Sauap.orgНаукаОбразование

10 интересных вопросов о микробах: отвечает молекулярный биолог

фото: https://images.fineartamerica.com/ 
фото: https://images.fineartamerica.com/ 

Бактерии – одна из первых форм жизни на Земле, встречаются повсеместно. Микробы населяют почву, пресные и морские водоемы, горячие источники, радиоактивные отходы и глубинные слои земной коры. Бактерии колонизируют растения и животных.

В данной статье поговорим о микробах — существах, которые живут повсюду, в том числе и в наших телах. При этом мало кто знает, чем отличаются бактерии и вирусы, надо ли с ними бороться и как это делать.

По мнению ученых на планете существует более 1 млн бактерий, при том что на данный момент описаны не более 10 000 из них. К настоящему времени большинство видов бактерий не описано, и представители лишь половины видов бактерий могут быть выделены в лабораторных условиях. Бактерии изучает наука бактериология.

Иммунная система человека развилась именно благодаря бактериям. Если бы их не было, мы бы остались без иммунитета.

Как показали космические полеты, некоторые их виды могут выживать даже в открытом космосе, в вакууме, несмотря на воздействие солнечной радиации.

Число бактерий в наших организмах (около 39 трлн) больше, чем число клеток, из которых состоит все наше тело (порядка 30 трлн).

Не все они вредны. Именно молочнокислые бактерии сделали возможным производство кисломолочных продуктов, которые весьма полезны.

Большинство ученых сходится во мнении, что именно микробы были первыми обитателями Земли. Возникли они около 3,5 млрд лет назад.

Молекулярный биолог, автор научно-популярных книг, статей и YouTube-канала и научный журналист Ирина Якутенко рассказала нужно ли избавляться от микробов в доме и собственном организме, безопасно ли есть то, что упало на пол, и какие методы точно не работают при лечении простуды.

1. Микробы — это бактерии или вирусы? В чем разница между ними?

Микробами называют существ, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, то есть без микроскопа. И это далеко не только бактерии и вирусы.

Например, к микробам относятся археи — живые организмы, которые появились задолго до бактерий и сохранились до сих пор, а также одноклеточные эукариоты вроде инфузории-туфельки, которую наблюдают в микроскоп на уроках биологии.

Но все же, говоря о микробах, люди чаще имеют в виду бактерии и вирусы. И те и другие могут стать причиной заболевания, но разница между ними колоссальна.

В отличие от бактерий и эукариот, вирусы не являются полностью самостоятельными существами, да и существа ли они — вопрос дискуссионный.

Есть набор признаков, по которым можно определить, живое ли что-то. Например, оно должно расти, размножаться, иметь метаболизм. Вирусы не растут — они всегда стандартных размеров, у них нет метаболизма и они не могут существовать автономно.

Чтобы размножаться, им обязательно нужно паразитировать на другом организме. Вирус попадает в клетку, берет над ней контроль и заставляет синтезировать нужные ему нуклеиновые кислоты и белки, чтобы собрать собственную оболочку — капсид. Вирусы захватывают клетки, создают новые вирусы, которые выходят и захватывают новые клетки, но вся эта бурная деятельность возможна только в организме хозяина. Поэтому я предпочитаю называть вирусы квазиживыми.

2. Микробы — это плохо и надо от них избавляться?

В живой природе все взаимосвязано, и микробы, как и любые живые или квазиживые существа, это часть экосистем. Поэтому попытки что-нибудь полностью уничтожить почти всегда заканчиваются плохо. Яркий пример — история с воробьями в Китае во времена Большого скачка в 1958 году. Полностью истребив птиц, которые якобы портили урожай, китайцы в последующие годы потеряли посевы из-за нашествия саранчи, что привело к голоду, убившему десятки миллионов человек.

То же касается и микробов: уничтожение всех стало бы настоящей катастрофой. Далеко не все бактерии патогенные, огромное их количество никак не может навредить человеку. Более того, некоторые микробы косвенно полезны людям, например они необходимы растениям.

Другие же напрямую нужны нам, чтобы сохранять здоровье. Например, различные бактерии в кишечнике помогают нам усваивать пищу, синтезируют витамины и не дают развиваться патогенным микроорганизмам.

Поэтому не нужно бояться бактерий, заливать дом санитайзером или бесконечно мыть руки. Более того, это может плохо сказаться на здоровье.

Иммунной системе нужна некоторая тренировка, особенно в раннем детстве. Если показывать организму большое разнообразие антигенов, он сможет научиться адекватно реагировать на них: выработает иммунитет либо, наоборот, признает их нормальной составляющей среды. Если же все время пребывать в стерильной среде, то даже безвредные вещества будут вызывать бурный ответ иммунной системы.

Поэтому дети, растущие на фермах или с младенчества живущие с домашними животными, куда реже подвержены аллергиям, чем те, чье детство прошло в излишней чистоте.

Конечно, во всем требуется разумность, и соблюдать простые правила гигиены определенно стоит. Раньше огромное количество детей умирали от диареи и обезвоживания, потому что повсюду были грязь и фекалии, а антибиотиков для лечения кишечных инфекций не существовало. В современном мире приемлемый уровень гигиены, и на этом стоит остановиться.

Нужно научить ребенка мыть руки после улицы и не облизывать пальцы, если вы только что держались за поручень в общественном транспорте, но не нужно дезинфицировать каждую игрушку, которая может оказаться у него во рту, или фанатично натирать руки спиртом по сто раз на дню.

Также не стоит при любых признаках простуды бежать в аптеку за антибиотиками. А тем более пить их два дня, а потом бросать. Это лучший способ вывести устойчивые к антибиотикам бактерии, которые представляют значительную угрозу.

3. Можно ли есть то, что упало на пол или на землю?

Наверное, все слышали о правиле трех секунд — быстро поднятое не считается упавшим. На самом деле уровень опасности зависит от того, что именно упало, на какой поверхности полежало и как долго.

Многие представляют, что бактерии «шевелят лапками», переползая на упавшую еду. На самом деле большинство микробов не способны к активному передвижению и перемещаются пассивно с током жидкости.

Поэтому важно, насколько влажной была еда и поверхность, на которую она упала.

Ученые проводили исследования, чтобы узнать, при каких условиях обсемененность бактериями достигает максимума. По итогам экспериментов выяснилось, что больше всего микробов оказывается на влажной еде, упавшей на гладкую и плохо впитывающую поверхность. Особенно если пища полежала там около минуты — за это время количество бактерий на упавшем куске становится условно большим.

Например, если кусок арбуза шлепнется на грязный кафельный пол, бактерий на нем будет много. Особенно если вы поднимете его только спустя минуту. А вот если сухой снек упадет на относительно чистый ковер, опасность куда меньше.

Также важно учитывать, где вы находитесь и насколько там чисто. Например, если вы уронили еду в общественном туалете или в инфекционном отделении больницы, определенно не стоит ее доедать. Даже если это сухой снек и вы подняли его в первые пять секунд после падения.

4. Правда, что лук и чеснок убивают микробы?

Большая часть простуд, за крайне редким исключением, вызваны вирусами, а не бактериями. Вирусы живут внутри клеток, и им совершенно все равно, чем вы воздействуете на клетки снаружи: луком, чесноком, маслом чайного дерева, соком алоэ или любым другим народным средством.

Уничтожить вирусы, закапывая в нос чеснок или вдыхая горячий пар над кастрюлей, невозможно. А вот получить ожог слизистой — вполне.

Некоторое время назад в TikTok распространялся тренд — блогеры избавлялись от насморка, засовывая в нос чеснок. Врачи устали писать, что это никак не помогает выздороветь, а только усугубляет симптомы простуды и несет значимый риск ожога слизистой.

Когда в нос попадает сок чеснока, организм начинает выделять дополнительную слизь, чтобы избавиться от едкой субстанции. Так что от такого лечения у вас будет течь из носа с удвоенной силой, а вирусы как были в клетках, так и останутся.

В данный момент у нас нет эффективных препаратов против простуды. Да, есть специфические средства против ковида и несколько лекарств от гриппа, которые могут ускорить выздоровление, если принять их на самой ранней стадии болезни. Но это не привычные нам «противопростудные» препараты, продающиеся в аптеке и не имеющие доказанной эффективности.

Простуды вызываются огромным множеством разных вирусов, и против них действенных препаратов нет.

Все, что вы можете сделать, — облегчать симптомы болезни и ждать, пока иммунная система справится с захватчиками.

Народные средства нередко используются для обретения психологического комфорта. Такое лечение дает ощущение контроля над ситуацией, но никак не помогает ускорить выздоровление, а иногда может навредить.

Если же болезнь вызвана бактериями, а не вирусами и протекает тяжело, народные методы тоже не помогут. При бактериальной гнойной ангине или пневмонии не надо дышать над картошкой или есть чеснок — нужно скорее идти к врачу и принимать антибиотики, которые он выпишет.

5. Правда, что во рту больше бактерий, чем в унитазе?

Это довольно сложно точно измерить — как минимум потому, что унитазы и рты очень разные. Да и не нужно этого делать. Если мы говорим о здоровье, важно не количество микробов, а их состав.

Достаточно нескольких патогенных бактерий, чтобы уложить вас в постель или отправить в больницу. В то же время тысячи других никакого вреда не принесут.

Во рту может быть больше микробов, чем в унитазе, но это явно будут разные популяции. На слизистых живут бактерии, которые необходимы для здоровья полости рта и защиты организма от патогенной микрофлоры, а в унитазе совсем другой контингент. Так что это сравнение не имеет смысла.

6. Правда, что микробиом человека весит несколько килограммов?

Мы не можем взять человека, стрясти с него все бактерии и взвесить их. Чтобы посчитать примерный вес микробиома, ученые берут пробы, определяют, сколько бактерий на каком-то небольшом участке тела, а потом умножают это на примерную площадь кожи, при этом пытаясь учитывать, что в разных местах количество микробов очень разное. Получается плюс-минус пол медведя.

Раньше действительно говорили о килограммах бактерий. Но по новым оценкам наши микробы весят значительно меньше — всего около 200 граммов. И надо понимать, что это очень примерные данные, так что наверняка сказать, сколько весит именно ваш микробиом, не получится.

7. Почему иммунная система одни бактерии и вирусы убивает, а другие не трогает?

В данный момент до конца не ясно, почему так происходит, но мы точно знаем, что различение своих и чужих не случайный процесс. И один из факторов, влияющих на него, — это время знакомства с микробами.

Когда младенец рождается, он практически стерилен. Свои первые микробы он получает от матери: сначала при прохождении по родовым путям, затем при кормлении грудью. Иммунная система как бы знает, что после рождения организм должны заселить неопасные микробы из окружающей среды, воспринимает их как нормальную часть и не атакует.

Кроме того, у взрослых людей есть специфические иммунные механизмы, которые препятствуют уничтожению нужных бактерий в кишечнике. Эти механизмы подавляют воспаление и не дают иммунитету наброситься на полезные микробы. С поломкой этой системы связывают, например, такое заболевание, как синдром раздраженного кишечника.

8. Почему запах одних людей нам нравится, а других — нет? Это связано с бактериями?

Есть теория, что запах может влиять на выбор партнера, но она связывает это не с бактериями, а с белками главного комплекса гистосовместимости (ГКГС, major histocompatibility complex, MHC). Молекулы MHC показывают клеткам иммунной системы фрагменты чужеродных веществ, бактерий и вирусов, чтобы она ознакомилась и приняла меры.

Если набор MHC неоптимальный, иммунная система может недостаточно хорошо распознавать те или иные патогены, и в итоге человек может быть больше подвержен каким-то заболеваниям.

Для оптимальной защиты от патогенов хорошо, если от мамы и папы ему достанутся максимально непохожие белки MHС.

Есть гипотеза, что поэтому людей привлекают партнеры с максимально далеким от их собственного вариантом MHC, который мы ощущаем, хотя и не можем определить этот запах на уровне сознания. Однако для строгого доказательства этой теории пока недостает аргументов.

Что же касается того запаха, который мы можем распознать, то в его формировании принимают участие бактерии, живущие на коже. Они перерабатывают вещества, входящие в состав нашего пота, который сам по себе не имеет запаха.

Но люди куда больше информации получают от зрения и не особенно хорошо различают запах тела. Тем более если человек моется и использует дезодоранты или антиперспиранты, которые подавляют размножение бактерий.

9. Правда, что микробиом влияет на количество серотонина и настроение?

Основная масса серотонина — гормона и нейромедиатора, который регулирует настроение, — производится в пищеварительном тракте. Но это не значит, что, если употреблять больше продуктов с триптофаном, из которого наш организм синтезирует серотонин, можно стать счастливее и спокойнее. Дело в том, что серотонин из кишечника не может проникнуть в мозг, а выполняет другие функции в организме.

И все же бактерии могут сказаться на психическом состоянии человека.

Микробиота кишечника влияет на то, какие сигналы будет получать мозг, и может менять поведение, пищевые предпочтения и настроение.

Например, бактерии в кишечнике могут увеличить риск развития депрессии, хотя это далеко не единственный фактор и пока непонятно, насколько важный. Это состояние часто имеет наследственную природу и может быть связано не с абсолютным количеством серотонина, а с тем, как рецепторы в мозгу улавливают нейромедиатор и что с ним делают дальше.

И все же есть смысл позаботиться о качестве своей микробиоты. Мы знаем, что у людей с разным типом питания, например у мясоедов и вегетарианцев, сильно отличается состав бактерий в кишечнике. И определенные популяции характерны для людей с различными заболеваниями, включая сердечно-сосудистые, метаболические и психические.

10. Можно ли изменить свой микробиом в лучшую сторону?

Да, вы можете повлиять на бактерии, но не теми способами, которые советуют в рекламе.

Чаще всего для улучшения микробиома предлагают пить пробиотики. Но нет убедительных данных, что они способны повлиять на его состав.

В медицине используется более прямой метод — трансплантация фекальной микробиоты, или пересадка кала. Бактерии получают из фекалий здорового человека, экстрагируют их и тем или иным способом дают больному. Такое вмешательство помогает изменить микробиоту. Этот метод используют, например, в лечении синдрома раздраженного кишечника.

Без такого вмешательства лучший способ изменить микробиом — здоровая диета, например близкая к средиземноморской.

Есть много исследований, показывающих, что у людей, которые питаются таким образом, наилучшие показатели здоровья. Уберите джанк-фуд, сладости и трансжиры, сократите количество продуктов высокой степени переработки (так называемые высокопроцессированные продукты) и красного мяса, и это точно хорошо скажется на состоянии микробиоты.

В любом случае, прежде чем волноваться о бактериях в кишечнике, стоит оценить другие факторы риска. Не слишком рационально беспокоиться о микробиоте и бежать за пробиотиками, если вы курите, употребляете много алкоголя или имеете 50 кг лишнего веса. Для начала устраните главные проблемы, а потом переживайте о микробах.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!

Ссылки: https://lifehacker.ru/stydnye-voprosy-o-mikrobax/, https://vetandlife.ru/rosselkhoznadzor/10-interesnyh-faktov-o-bakteriyah/, https://faktrus.ru/

Редакция Sauap.org

You may also like

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

eighteen + twelve =

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

More in Sauap.org