Как связаны рост человека и его кишечная микрофлора

Новые исследования показали, что высокий рост, определяющий большую протяженность кишечника, позволяет вмещать большее разнообразие бактерий.

Кишечник животных населяют большие сообщества микроорганизмов, которые играют заметную роль и в пищеварении, и в поддержании здоровья всего организма. Несколько лет назад биологи продемонстрировали, что микрофлора более крупных позвоночных (таких как слоны) обычно сложнее и разнообразнее, чем у мелких (например, у мышей). Однако теперь эту зависимость показали и в пределах одного вида — нашего. Статья ученых из канадского Института системной биологии представлена в библиотеке препринтов bioRxiv.

Катерина Сармьенто (Katherine Sarmiento) и ее коллеги использовали данные пяти тысяч добровольцев — участников прошлых экспериментов, связанных с микрофлорой человека. К ним добавили информацию трех тысяч людей, участвовавших в программе мониторинга образа жизни. Их рост колебался в пределах от 127 до 218 сантиметров. Ученые сопоставили эти сведения с результатами обследования бактериального населения кишечника и обнаружили, что разнообразие микрофлоры растет с увеличением роста.

Авторы работы провели параллель между этим эффектом и моделью островной биогеографии. Эта экологическая теория создана для объяснения наблюдаемых фактов: число различных видов живых существ, обитающих на острове, меньше, чем на куске материка такой же площади. Модель островной биогеографии связывает это с темпами заселения и вымирания на той или иной части суши. На материке на место исчезнувшего вида быстро приходят новые. А вот в изоляции эти скорости зависят от площади острова: чем он обширнее, тем быстрее происходит заселение и медленнее вымирание.

Аналогично длина кишечника у высоких и низких людей может различаться в несколько раз. В условиях относительной изоляции от окружающей среды более протяженный кишечник выступает в роли обширного острова, способного поддерживать существование большего разнообразия местных видов. Стоит вспомнить, что длина тонкого кишечника у женщин также в среднем больше, чем у мужчин. Возможно, это тоже влияет на состав их микрофлоры, а значит — и состояние здоровья.

Влияние микрофлоры людей разного роста на их здоровье ученые проверили дополнительным анализом, рассмотрев небольшую (130 человек) выборку участников прошлых экспериментов. Все они страдали от воспаления, вызванного Clostridium difficile. Это обычные кишечные бактерии, которые способны вызывать заболевания лишь при серьезном дисбалансе микрофлоры — например, после курса приема антибиотиков. Оказалось, что люди, пострадавшие от C. difficile, были ниже среднего роста (168,1 сантиметра против 171,7 сантиметра) и их микрофлора также не отличалась разнообразием.

Впрочем, авторы новой работы подчеркнули, что различия в росте еще вовсе не приговор. Влияние протяженности кишечника на состояние его микрофлоры не так велико и значительно слабее, чем влияние здоровой диеты, включающей достаточное количество растительных волокон. К тому же корреляция между ростом и длиной тонкого кишечника далеко не стопроцентна и зависит от индивидуальных наследственных особенностей.