То, что бактерии бывает полезными и вредными, регулярно сообщают и СМИ, и реклама. Также часто звучит утверждение, что бактерий в нашем организме больше, чем клеток самого тела. Мы решили проверить, правдиво ли оно.
На нашей планете насчитывается не меньше 5 х 1030 бактерий, их биомасса превышает суммарную биомассу всех животных и растений. Бактерии представляют собой организмы разнообразных форм (круглый, палочкообразный) до нескольких микрометров в длину. Они — одна из первых форм жизни на Земле и распространены во всех средах обитания.
Первые исследования о соотношении клеток организма человека и бактерий, в нём обитающих, провёл микробиолог Томас Лаки в 1972 году. По его подсчётам, только в желудочно-кишечном тракте человека живёт порядка 100 трлн бактерий, при этом организм человека, как рассчитал учёный, составлен из 10 трлн собственных клеток, что составило вынесенное в заголовок соотношение 10:1 в пользу бактерий. Долгое время это соотношение считалось окончательно верным, однако с появлением более точных методов подсчёта некоторые учёные поставили это исследование под сомнение.
Команда микробиологов из Института науки Вейцманна в Реховоте (Израиль) под руководством Рона Мило использовала магнитно-резонансную томографию, чтобы подсчитать количество клеток человеческого организма. Их подсчёты, учитывающие разную плотность тканей, показали, что в среднем взрослый человек состоит из 30 трлн клеток, большая часть которых — 25 трлн — приходится на долю эритроцитов. На втором месте тромбоциты — приблизительно 1 трлн. И лишь 3 трлн представляют собой ткани самого тела (кости, кожа, внутренние органы и т. д.). Таким образом, в результате первой стадии исследования перевес бактерий стал не таким значительным — всего лишь 3:1.
На второй стадии экспериментаторы поставили под сомнение выводы Томаса Лаки о количестве бактерий, отметив, что тот рассчитывал населённость ЖКТ по анализу образца из толстой кишки, в то время как в тонкой бактерий значительно меньше. Скорректированные ими данные стали выглядеть менее драматично: на 1,3 бактерии приходится 1 клетка самого организма. Самым густонаселённым местом по-прежнему остался толстый кишечник: в нём обитает около 100 трлн микроорганизмов на литр (при среднем объёме 0,4 л). В слюне содержится 100 млрд, а на каждом квадратном сантиметре кожи — ещё по 10 млн. В защиту Томаса Лаки нужно отметить, что в 1972 году не было общепринятой ныне трёхдоменной системы Карла Вёзе и бактерии были объединены с археями в общую группу прокариотов. В то время как Рон Мило уже вёл подсчёт только представителей царства бактерий.
Стоит отметить, что выведенное Роном Мило соотношение не является постоянным. С каждым актом дефекации выводится такое количество бактерий, что на некоторое время клетки организма получают численное преимущество.
Также важно упомянуть, что в своей работе Рон Мило учитывал только бактерии, в то время как в организме человека обитают ещё и археи, грибы, вирусы и другие типы микроорганизмов. Если добавить в исследование, например, вирусы, которых ещё больше, чем бактерий, то численный перевес микробиома вновь возрастёт. Вторым значимым фактором является то, что средней моделью человека выступает мужчина весом 70 кг, а если рассчитать соотношение для женщины, у которой объём крови (и, следовательно, количество эритроцитов) меньше, то пропорция сдвинется примерно на треть в пользу бактерий.
Таким образом, бактерий в организме человека чаще всего действительно больше, чем его собственных клеток. За стандартное соотношение принимается 1,3:1, однако учёные применяют всё более передовые методы подсчёта, поэтому, возможно, и эта цифра не окончательная. В частности, один из крупнейших проектов в этой сфере, американский «Микробиом человека», работает над уточнением классификации и численности различных микроорганизмов в нашем теле и задаётся вопросами взаимодействия их с организмом человека.
Большей частью правда
Почитать по теме:
