17 Июля 2018

Наша жизнь с микробами

Опубликовал А.А. Алексеенко

С раннего детства мы слышим ужасные истории про микробов, которые окружают нас со всех сторон. Они находятся везде – в воде, почве, парят в воздухе, живут среди наших вещей и прекрасно себя чувствуют внутри живых организмов. Значит ли это, что мы находимся в постоянной опасности? Бесспорно, некоторые микроорганизмы представляют серьезную опасность для крупных живых организмов, но куда большее число микробов абсолютно безвредно, приносит людям громадную пользу или помогают совершать научные прорывы. Какие тайны скрываются в мире микроорганизмов, какую пользу приносят микробы, и чем они действительно могут быть опасны для человека, мы расскажем в этой статье.

Общие сведения о микробах

Микроорганизмы – это первая форма жизни на нашей планете. И, по мнению Джека О`Мали Джеймса из шотландского университета Сент-Эндрюса, микробы будут последними, кто выживет после максимального разогрева Солнца в будущем.

Термин «микроб» предложил в 1878 году филолог из Франции – Эмиль Литтре, совместив два греческих слова: μικρός — «малый» и βίος — «жизнь». Но открытие микроскопической жизни произошло намного раньше. Это было случайное открытие, которое сделал Энтони Ван Левенгук, живший в период с 1632 по 1723 года. Он занимался торговлей мануфактурой, но настоящим страстным увлечением было создание увеличительных стёкол. Он многие годы посвятил шлифовке увеличительных стекол и добился совершенства, которого можно было добиться с помощью технологий того времени. Создав лучшее возможное стекло, Левенгук начал рассматривать через линзу разнообразнейшие предметы, поражаясь их строению в многократном увеличении. Более всего его поразило рассматривание капли воды, в которой он открыл «маленьких животных, которые в тысячу раз меньше всего, что можно увидеть невооруженным глазом, но они плавают и играют». Тогдашняя наука с превеликим скепсисом отнеслась к этому открытию, но постепенно недоверие улетучилось, и ученые начали с интересом изучать открывшийся им микромир.

У современных исследователей имеется в распоряжении куда более мощный инструментарий, чем у Левенгука, и это позволило куда глубже заглянуть в мир микроорганизмов. Вот как микробиолог Уильям Костертон описал увиденный им в лазерный микроскоп мир:

«Это похоже на ночной Манхеттен, над которым пролетаешь посреди ночи. Бактерии прикрепляются к поверхности с помощью вязкой пленки, на которой образуют друг из друга «небоскребы» высотой до 200 микрометров. Эти многоэтажные дома постоянно ведут между собой обмен питательными веществами, молекулами кислорода и вместе осуществляют выделительные процессы. Между этими «небоскребами» перемещаются полчища мелких микробов и вирусов, которые поедают все питательные вещества, которые попадаются у них на пути. Нередко в таких микроскопических «городах» проживают и мельчайшие черви, клещи, грибы, водоросли и даже личинки насекомых. Эти организованные колонии получили название «биопленок» и их можно найти буквально повсюду».

Микробами называют одноклеточные и многоклеточные животные, размер которых меньше 0,1 мм. Классификация микроскопических животных менялась неоднократно по мере их изучения.

  • Бактерии. Одноклеточные безъядерные организмы, которые могут объединяться в многоклеточные цепи, производя при этом совместный обмен питательными веществами.
  • Археи. Древнейшие микроскопические одноклеточные организмы, не имеющие ядра и мембранных органелл. Живут практически везде, а планктонные археи являются самой многочисленной группой живых организмов на планете. Стоит отметить, что археи не являются паразитами или патогенными организмами.
  • Грибы. Некоторые микроскопические грибы, благодаря своим размерам, попадают в группу микробов.
  • Протисты. Группа живых организмов, к которым относят странные микроскопические творения природы, которые по своему строению не попадают не в одну другую группу микробов. Большинство из них имеют одноклеточное тело с одним или несколькими ядрами внутри. Представители этой группы настолько разнообразны, что для полного их описания нужно создавать отдельную статью.

Микробы являются самой распространенной формой жизни на Земле, но для нас важнее всего изучение тех микроорганизмов, которые вплотную контактируют с нашим телом.

Симбиоз с человеком

Начнем с пугающего для многих людей факта: каждый из нас - это настоящий дом для сотен триллионов микроорганизмов. Это количество превышает число звезд в галактике Млечный Путь. В нашем теле даже клеток меньше, чем микробов, которым мы даем прибежище. При этом общая масса микробов, живущих в среднестатистическом человеке приблизительно равна 1,5 кг.

Многих людей подобная информация ввергает в ужас – настолько негативный информационный посыл вкладывается в слово «микроб». Но на самом деле не стоит спешить проводить тотальную дезинфекцию организма. Большинство микробов, живущих на коже и внутри вашего тела, приносят безусловную пользу для нас. И даже более – мы составляем с этой микрофлорой симбиотический союз, и человеческий организм не сможет здорово функционировать в полной стерильности. Причем микробы эволюционируют вместе с человеком, в зависимости от условий жизни своего носителя. Например, в кишечнике японцев проживают уникальные микроорганизмы, которые не встречаются у других народов. Они помогают переваривать морепродукты и произошли в ходе эволюции, благодаря особой национальной диете.

Микробы в нашем теле ответственны за следующие важные процессы:

  • Влияние на поведение. Происходит благодаря выделению кишечными микроорганизмами громадного количества гормонов: норадреналин, дофамин, серотонин, тестостерон, гистамин, а также нейромедиатор гамма-аминомасляную кислоту и белки-регуляторы аппетита грелин и лептин. Фактически совокупность кишечной микрофлоры играет роль дополнительной мегажелезы внутренней секреции.
  • Обучение иммунитета. Человек рождается без микробов в своем теле. Первую порцию микроорганизмов ребенок получает в наследство от матери при прохождении родовых путей. Первые попавшие в наше тело микроорганизмы формируют иммунитет, и происходит это на протяжении первых трех лет жизни. Если в это время ребенок растет в стерильности, то в будущем высок риск возникновения аллергических реакций и слабой работы иммунитета, что подтверждено десятилетиями научных исследований. А недавняя работа профессора германского университета Ульма Кристофер Лоури показала, что стерильная среда в детстве также способствует формированию психических заболеваний, связанных со стрессовым фактором.
  • Формирование жировых отложений. За эту функцию организма ответственны метанобразующие бактерии, которые помогают расщеплять белки и углеводы, благодаря чему в организме появляются дополнительные запасы энергии, из которых формируются жировые ткани. Количество этих микробов напрямую влияет на фигуру человека.
  • Защитный кожный барьер. На коже каждого человека проживает большое количество микробов, деятельность которых повышает кислотность на поверхности эпидермиса, что создает надежный защитный барьер от вредоносных микроорганизмов, которые могут жить только в нейтральной кислотой среде.

Самое интересное, что набор микрофлоры у каждого человека настолько уникален, как и отпечатки пальцев. По мнению исследователей, этот набор микробов формируется благодаря окружающей среде, пищевым привычкам и гигиеническому поведению каждого отдельного человека.

Опасные микробы

Безусловно, существует ряд микроорганизмов, жизнедеятельность которых несет прямую опасность для жизни человека. Ниже приведены наиболее опасные микробы и способы профилактики заражения ими:

  • Ботулизм. Одна из самых смертоносных бактерий, одна чайная ложка которых может умертвить население многомиллионной страны. Токсин, выделяемый бактериями ботулизма, поражает нервную систему и приводит к остановке дыхания. Уберечься от действия токсина можно, если очень тщательно относиться к консервам и не в коем случае не употреблять в пищу содержимое вздутых банок. Также стоит остерегаться покупать кустарную копченую и соленую рыбу.
  • Кишечная палочка. Существует около 100 штаммов опасной для человека кишечной палочки, убивающей сотни тысяч человек в год. Профилактикой является строгое соблюдение норм гигиены и правил хранения пищевых продуктов. Грязные руки, немытые продукты и хранение еды без холодильника может привести к заболеванию.
  • Salmonella typhi. Разновидность сальмонеллы, возбуждающая брюшной тиф, – смертельно опасное заболевание. Опасность в том, что некоторые люди могут быть носителями тифа, при этом не испытывая ни одного болезненного симптома, заражать окружающих. Профилактикой тоже является соблюдение правил гигиены одновременно с государственным контролем над состоянием здоровья работников.
  • Vibrio cholerae. Возбудитель холеры, на счету которой тоже сотни тысяч жизней. Заболевание проходит с обильной диареей и рвотой с сопутствующей потерей жидкости. Без правильной терапии болезнь приводит к смерти. Микробы-возбудители живут в открытых водоемах и попадают в организм в процессе купания, несоблюдения норм гигиены или потребления в пищу немытых овощей и фруктов.

Для здоровой жизни нужно удерживать оптимальный баланс микрофлоры. Для этого не стоит злоупотреблять антибиотиками и пробиотиками, а также нужно разумно относиться к мерам гигиены и стерильности. И тогда ваш организм будет работать безотказно.