Если попавшему в организм возбудителю удается выжить в желудочной кислоте, то затем он сталкивается с бактериями, обитающими в кишечнике, которые действуют как первая линия защиты, подпитываемая через слизистую оболочку иммунной системой.

Следующим, не менее важным и поистине фундаментальным барьером является кишечник, который потребляет около 40% энергии всего организма. Вот наиболее важные функции, которые выполняет кишечник:

• Через него всасываются жидкости и питательные вещества, необходимые для крови.

• Он выступает в качестве барьера для защиты организма от инфекций и токсинов.

Проницаемая часть кишечника представляет собой слизистый барьер, внутренний слой стенки кишечника. Это липкая слизистая оболочка, физический барьер, который препятствует проникновению кишечных микробов в ткани организма. Именно здесь пища начинает становиться частью нашего организма, потому что попадает в кровоток.

Слизистый барьер контролирует, какие именно питательные вещества поглощаются организмом, предотвращает попадание аллергенов, вредных микробов и других токсинов в кровоток и определяет тип иммунного ответа, необходимого для борьбы с вредными микробами. Кроме того, это источник углеводов, которыми питаются некоторые бактерии, составляющие микробиоту, то есть помимо прочего этот слизистый слой служит еще и пищей для некоторых его хозяев, а те, в свою очередь, помогают защитить кишечник от вторжения патогенных бактерий и, таким образом, сбалансировать иммунную систему.

Бактерии находятся в слизистом слое, состоящем из белков, называемых «муцинами», которые служат им пищей. Если слизью питаются слишком много микроорганизмов, слой истощается и ослабевает.

Изображение кишечного барьера с защитной слизистой оболочкой

Вывод токсинов – это фундаментальная задача кишечника, за нее отвечают клетки иммунной системы. Если токсины проходят сквозь слизистый барьер, лимфоидная ткань кишечника предотвращает их миграцию в кровоток. Кишечник содержит наибольшее количество лимфоцитов, генерирующих около 70% антител организма. Иммуноглобулины прикрепляются к паразитам, вирусам, вредным бактериям или посторонним частицам, чтобы помешать их попаданию в кровь. Таким образом, кишечник осуществляет важнейшую защитную функцию.

По всему пищеварительному тракту, особенно на стенках кишечника, сосредоточено около 85% нейтральных или полезных бактерий, которые не позволят вредным микробам его занять.

Когда кишечник функционирует правильно, устойчивые соединения (которые скрепляют клетки кишечника, выполняя функцию застежки-молнии) открываются, если встречают питательные или полезные вещества, и закрываются, обнаруживая патоген или недружественную бактерию. Если же патоген или вирус все же приникает внутрь, иммунная система быстро нейтрализует угрозу.

После того как микробам удается выдержать воздействие желудочных кислот, пройти кишечный барьер и попасть в толстую кишку, начинается ожесточенная конкуренция за ресурсы, и тут выживание зависит от того, сколько пищи достанется каждому виду бактерий. Эту пищу они получают постоянно. Сидя за столом, ждут, когда принесут очередную порцию, состоящую из того, что мы, собственно, проглатываем.

Некоторые бактерии выживают, питаясь слизистым слоем, выстилающим кишечник: из-за отсутствия в нашем рационе клетчатки из фруктов, овощей, бобовых и орехов бактериям трудно питаться и развиваться. И все же кишечная микробиота быстро адаптируется к нашему типу питания, все дело в том, что кишечные бактерии могут удваивать свое количество каждые 30 или 40 минут.

Бактерии, находящиеся в пищеварительном тракте, подстраиваются под то, что мы обычно едим. При этом те виды бактерий, которым нужны такие продукты, которых обычно нет в рационе конкретного человека, ухитряются в конце концов существовать за счет слизистой кишечника, а если не получается, то они просто исчезают.

Например, если питание состоит в основном из макарон и пиццы, в вашем кишечнике больше бактерий, приспособленных к питанию этими видами пищи, в то время как бактерии, питающиеся фруктами и овощами, выживают с трудом, поскольку не получают нужную им пищу.

Наша микробиота полностью адаптируется к диетическим изменениям и, таким образом, получает максимальную пользу от питательных веществ. Но это означает также, что некоторые виды, которые в другое время или при другом рационе имелись в изобилии, при нынешнем питании исчезли.

Известно, что разнообразие микробов в микробиоте у западного человека меньше, чем у представителей народов, потребляющих более грубую пищу, принимающих меньше антибиотиков и не использующих такого количества дезинфицирующих средств. Важно знать, что экосистема кишечника имеет решающее значение для смягчения общих сбоев в организме, поэтому потеря бактериального разнообразия увеличивает риск дисбаланса и ухудшает здоровье хозяев бедной на разные виды бактерий экосистемы.

Каждый вид бактерий, составляющий нашу микробиоту, имеет собственный генетический код (геном), а набор генов всех микробов – и есть то, что мы называем микробиомом, то есть нашим вторым геномом. Геном каждого человека уникален, за исключением однояйцевых близнецов; однако даже у близнецов не бывает двух полностью одинаковых кишечных микробиот.

Кал является частью пищеварительного процесса и очень важен для наблюдения за здоровьем: наше тело избавляется от отходов, поэтому анализ формы, консистенции и цвета этих отходов помогает понять, что происходит в нашем желудочно-кишечном тракте и, следовательно, в нашем организме.