Asmeninis „zoologijos sodas“: žmogus ir jo bakterijos – abipusiškai naudingi santykiai (1)
Žmonės nėra sterilūs primatai. Kiekvieno iš mūsų kūne knibžda daugybė plika akimi nematomų gyvų būtybių – mikroorganizmų, dar vadinamų mikrobais. Sveiko žmogaus organizme esantys mikrobai sudaro iki 3 proc. visos žmogaus biomasės.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Anksčiau buvo manoma, kad visos organizmo bakterijos tik kenkia žmogaus sveikatai. Tačiau paaiškėjo (ir šiuo metu mokslininkai tai jau tvirtina), kad dauguma mūsų kūne gyvenančių mikroorganizmų yra naudingi ir mums netgi būtini, nors kai kurie, žinoma, gali būti ir pražūtingi.
Yra daroma nemažai tyrimų bandant apibrėžti mikroorganizmų reikšmę žmogui, tačiau kol kas tik maža dalis jų yra identifikuota.
Asmeninis „zoologijos sodas“
Sterilus žmogaus gyvenimas trunka labai neilgai – tik 9 mėnesius, kol jis gyvena nė vieno mikroorganizmo neturinčioje gimdoje. Tačiau vos tik pradeda kelionę į šį pasaulį, jo kūnas iš karto tampa namais pirmosioms bakterijoms. Gimstant žarnyne ir ant odos apsigyvena panašūs mikrobai kaip ir mamos organizme. Vaikas mikroorganizmų gausa suaugusiuosius pasiveja per pirmuosius dvejus savo gyvenimo metus.
„Kūdikis gimdamas iš sterilios aplinkos, kokia buvo gimdoje, ateina į nesterilų pasaulį, ir pirmiausia jo oda, gleivinės ir virškinamasis traktas užsisėja mikroorganizmais, kuriuos jis gauna iš motinos slinkdamas gimdymo takais, o vėliau ir iš aplinkos, tėvų bei visų žmonių, kurie prie jo liečiasi ar prie jo būna“, – pasakoja Medicinos fakulteto Fiziologijos, biochemijos, mikrobiologijos ir laboratorinės medicinos katedros lektorė dr. Silvija Kiverytė.
Didžiausias žmogaus organas, kuriame gausu „gyventojų“, – oda. Dėl to kai kurie tyrėjai žmogaus odą yra pavadinę „virtualiu bakterijų zoologijos sodu“. Skaičiuojama, kad kvadratiniame odos paviršiaus centimetre yra iki 107 bakterinių ląstelių.
„Šių bakterijų įvairovė priklauso nuo odą veikiančių veiksnių: saulės spindulių, šalčio, šilumos, vandens, muilo, skalbimo priemonių ir kt. Kiekvieno žmogaus odos paviršiuje galima aptikti šimtus bakterijų rūšių. Gausiausiai jų yra prakaituojančiose, rečiau plaunamose vietose“, – aiškina Gamtos mokslų fakulteto Mikrobiologijos ir biotechnologijos katedros vedėja prof. Lilija Kalėdienė.
Kita vieta, kurią labai mėgsta mikroskopinio dydžio padarėliai, yra žmogaus žarnynas.
Anot prof. L. Kalėdienės, pradėjus kataloguoti žmogaus mikrobiomą sudarančius mikroorganizmus, apskaičiuota, kad žmogaus žarnyne gali būti apie 500 bakterijų rūšių, 9 milijonai unikalių bakterinių genų, 100 trilijonų mikrobinių ląstelių.
Tačiau ne visas žmogaus organizmas yra tinkama vieta mikrobams. Vienose kūno vietose jie veisiasi labai noriai, sakykim, sveika oda niekada nebus sterili. Bet kitose vietose jie yra nepageidaujami „gyventojai“, o netyčia patekę, pavyzdžiui, į kraują gali sukelti rimtą ligą.
„Nesterilios žmogaus organizmo vietos, kuriose turi būti bakterijų, yra virškinimo traktas (daugiausia bakterijų yra storajame žarnyne), viršutiniai kvėpavimo takai ir burna, išorinių lytinių organų gleivinė ir oda. Žmogaus organizmo vietos, kuriose neturi būti bakterijų, kurios yra sterilios, – tai kraujas, smegenų skystis, visi vidiniai organizmo skysčiai, šlapimas, moters pienas. Bet kuri bakterija, patekusi į sterilią žmogaus organizmo vietą, gali sukelti infekciją“, – vardija dr. S. Kiverytė.
Sveiko žmogaus kūne mikroorganizmų yra labai daug. Mikroorganizmai, gyvenantys žmogaus kūne ir jo išorėje (dabar jų visuma vadinama mikrobioma), savo skaičiumi dešimt kartų viršija visų somatinių ir lytinių žmogaus kūno ląstelių skaičių.
„Mokslininkų duomenimis (Nature, 2007), 90 proc. žmogaus kūne esančių ląstelių sudaro bakterijų, grybų ir kitų ne žmogaus kilmės organizmų ląstelės. Paradoksalu, bet mikroorganizmų ląstelių yra daugiau nei paties žmogaus ląstelių“, – tvirtina prof. L. Kalėdienė.
Karališkosios Londono kolegijos mokslininkai (Nature Biotechnology, 2012) tokią sąjungą pavadino „superorganizmu“. Šio superorganizmo veiklos išaiškinimas padėtų personalizuoti mediciną ir sveikatos priežiūrą, nes kiekvienas individas, priklausomai nuo jo žarnyne esančių mikroorganizmų, skirtingai reaguoja į vaistus.
Žmogaus ir bakterijų „draugystė“ – naudinga
Nors žmogaus ir normalios mikrofloros tarpusavio ryšiai dar nėra visiškai ištyrinėti, manoma, kad jie yra svarbūs ir vertingi abiem pusėms. Pagrindinės žmogaus mikroorganizmų funkcijos – palengvinti virškinimo procesą ir stiprinti organizmo imunitetą.
Anot dr. S. Kiverytės, mikroorganizmams žmogaus kūnas suteikia nuolatinį maisto medžiagų tiekimą, stabilią aplinką, apsaugą ir transportą. Savo ruožtu normali mikroflora teikia kai kurias maisto medžiagas ir padeda virškinimui, dalyvauja susiformuojant aktyviam imunitetui ir saugo žmogaus organizmą nuo patogeninių mikroorganizmų kolonizacijos. „Pavyzdžiui, jeigu geriant antibiotikus žarnyne bus išnaikinti normalios floros atstovai, labai greitai jį kolonizuos ligų sukėlėjai. Normalios floros atstovai saugo išorinių lytinių organų gleivinę ir apsunkina sąlygas čia apsigyventi lytiškai plintančių ligų sukėlėjams“, – mikroorganizmų naudą žmogui aiškina dr. S. Kiverytė.
Didžioji mikroorganizmų dalis apsaugo organizmą nuo ligų, tačiau kiekvieno žmogaus organizme egzistuoja ir unikalus, nors negausus ligas sukeliančių mikroorganizmų rinkinys. Todėl negaluojančio ar nesveikai gyvenančio žmogaus mikroorganizmų įvairovė daug skurdesnė.
„Žarnyno ligomis, diabetu sergančių žmonių žarnyno mikroorganizmų rūšių dažniausiai būna mažiau. Jų mažina ir vartojami vaistai, alkoholis. Atsisakius pieno produktų sumažėja laktozę skaidančių bakterijų“, – tvirtina prof. L. Kalėdienė.
Infekcijos procesas visada yra mikroorganizmo ir makroogranizmo (žmogaus) sąveika, o ji yra labai individuali. Vienam žmogui mikroorganizmas gali nekenkti, nekaltai gyventi ant jo gleivinių, tačiau kitam gali sukelti sunkią infekciją.
„Labiausiai žmogui mikroorganizmai pakenkia, kai naudodamiesi įvairiais savo virulentiškumo ir invazyvumo veiksniais prasiskverbia į žmogaus audinius, kraujotaką, išplinta ir sukelia sisteminę infekciją. Tačiau tokių savybių dažniausiai turi ne normalios floros atstovai, o tikri patogeniniai mikroorganizmai“, – sako dr. S. Kiverytė.
Anot medicinos mokslų daktarės, kartais žmogus gali būti patogeninių mikroorganizmų nešiotojas – jis pats neserga, bet yra pavojingas aplinkiniams, nes gali juos užkrėsti to nė nežinodamas. Patogeninių bakterijų nešiojimo pavyzdys gali būti auksinio stafilokoko (Staphylococcus aureus) arba meningito sukėlėjo (Neisseria meningitidis) nešiojimas viršutiniuose kvėpavimo takuose. Susiklosčius palankioms aplinkybėms (stipriai nusilpus imunitetui) mikroorganizmai gali suaktyvėti. Bakterija, per kraują patekusi į plaučius, galvos smegenis ar kitus organus, sukelia pūlinį jų uždegimą.
Kiekvienas žmogus turi tik jam vienam būdingą mikrobų rinkinį, kuris gali skirtis priklausomai nuo to, kurioje vietoje žmogus gyvena, ką valgo ir pan.
Išsami daugybės europiečių mikrobiomos analizė, paremta molekulinės biologijos tyrimais, parodė, kiek bendra žarnyno mikrobioma skiriasi tarp skirtingų žmonių grupių. Mokslininko Chin grupės pateiktame straipsnyje (Nature, 2010) teigiama, kad kiekviename žarnyne yra pagrindinis bendras žarnyno bakterijų rinkinys, kuriame rūšių skaičius ir ląstelių kiekis ribotas. Tačiau šalia egzistuoja ir tam tikros specifinės bakterijų rūšys bei kamienai.
„Pavyzdžiui, tam tikros bakterijų rūšys yra būdingos tik nutukusių žmonių žarnynui. Aptinkama skirtumų įvairiuose regionuose gyvenančių sveikų žmonių bendrijų mikrobiomose. Tačiau teigti, kad skirtumus lemia tik skirtingi mitybos įpročiai, negalima“, – tvirtino prof. L. Kalėdienė.
Tyrinėjant mikrobiomą, išskirtos ir tokios bakterijos, apie kurių egzistavimą žmogaus žarnyne nebuvo galima net pagalvoti. Aptiktos bakterijos, kurios gamtoje išskiriamos iš hidroterminių šaltinių, kur temperatūra siekia 80°C.
Organizmo sveikata – bakterijų nuopelnas
Sveikata lietuviai uoliai rūpintis pradeda tik susirgę ir labai retai įsiklauso į savo organizmą jam dar nepradėjus siųsti pavojaus signalų. Tačiau norėdami išvengti didesnių sveikatos problemų mes turime nuolat rūpintis savo kūnu – taip savaime pasirūpinsime ir jame gyvenančiais mikroorganizmais. Sveika gyvensena ir mityba yra svarbūs norint, kad organizmas išliktų sveikas. Maiste esantys konservantai arba antibiotikų likučiai gali labai pakenkti normaliai mikroflorai.
Nuo to, kokios rūšies mikroorganizmai dominuoja mūsų organizme, priklauso ir mūsų sveikata. Susirgę mes labai mėgstame pabūti patys sau gydytojai, nusistatyti diagnozę ir pasiskirti vaistų. Anot dr. S. Kiverytės, neturėtume be reikalo vartoti stalčiuje rastų, nuo praėjusio gydymo kurso likusių antibiotikų, jeigu jų nepaskyrė gydytojas, nes antibiotikai veikia ne tik ligos sukėlėją, bet ir normalios mikrofloros atstovus, gyvenančius žmogaus organizme, ir gali juos išnaikinti arba sukelti jų disbalansą. Pagrindinė gydytojų taisyklė skiriant antibiotikus yra laikytis siauro antibiotikų spektro skyrimo taktikos. Kartu su antibiotikais yra skiriamos ir „gerosios“ bakterijos, kurios palaiko normalią žarnyno mikroflorą antibiotikų kurso metu.
Su odos priežiūra irgi neretai persistengiame. Ją švarindami net nepagalvojame, kad taip išnaikiname ir gerąsias bakterijas, padedančias kovoti su ligomis.
„Kalbant apie normalios odos mikrofloros atstovus ir pavojus jiems, patartina nevartoti dezinfekuojančių muilų, kurie naikina bakterijas. Taip pat nereikėtų vartoti lytinių organų prausimosi priemonių, kurios keičia terpės pH ir sutrikdo normalios floros balansą. Normalios floros atstovai reikalingi, kad žmogaus oda ir išorinių lytinių organų gleivinė būtų sveikos“, – perspėja dr. S. Kiverytė.
Žmogus nėra atskiras, nuo nieko nepriklausomas makroorganimas, o jo būsena ir sveikata priklauso nuo mikroorganizmų, kuriuos jis pas save priglaudžia. Tyrinėdami kūno bakterijas mokslininkai žingsnis po žingsnio renka informaciją, kuri ne tik padės identifikuoti mikroorganizmų rūšis, bet ir leis įvertinti kiekvienos jų indėlį ir reikšmę žmogaus organizme.
