Какие лекарственные травы обладают антимикробным действием? Можно ли их применять вместо привычных нам антибиотиков?
Рассказывает кандидат медицинских наук, ассистент кафедры клинической фармакологии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко Юлия Михайловна Дронова .
Известно, что традиционные антибиотики часто дают побочные эффекты. Можно ли их заменять растительными препаратами?
– Растительными антибиотиками обычно называют фитонциды. Это особые летучие вещества и соки, вырабатываемые растениями. Они обладают способностью уничтожать бактерии, вирусы, грибы и простейшие микроорганизмы. Или замедлять их действие.
В большинстве случаев фитонциды – это не одно вещество, а комплекс соединений. Они являются фактором естественного иммунитета растений и защищают их от микробов. В зависимости от времени года, погоды, часа дня, почвы растения выделяют разное количество фитонцидов.
Гибель микроорганизмов от действия растительных антибиотиков наступает очень быстро. Так, к примеру, в течение нескольких минут летучие вещества ветки черемухи убивают бактерий в стакане воды, стоящем рядом.
Однако от традиционных антибиотиков вещества растительного происхождения отличаются принципиально. Фитонциды, как правило, действуют местно. Их эффект более слабый и менее избирательный: зачастую они действуют и на бактерии, и на вирусы, и на грибки. Но полностью заменить обычные антибиотики они все-таки не могут.
Тем не менее в некоторых ситуациях врачи отдают предпочтение именно растительным препаратам. Прежде всего, потому, что действие фитонцидов направлено не только на борьбу с микроорганизмами, но и на стимуляцию иммунитета. Кроме того, у естественных препаратов действительно меньше побочных эффектов.
– В каких случаях нужно предпочесть естественные антибиотики?
– Растения, богатые фитонцидами, с успехом применяются в лечении и профилактике многих вирусных инфекций, например при гриппе, насморке, фарингите. Местное действие растительных антибиотиков используется при ангине, болезнях десен и зубов, гнойничках на коже.
При бронхолегочных заболеваниях хорошо действуют ингаляции. Их обычно делают с эфирными маслами растений.
Некоторые травы, содержащие фитонциды, наряду с антибиотическим действием улучшают работу желудочно-кишечного тракта. Поэтому их широко используют для подавления процессов гниения и брожения в кишечнике.
Уникальными фитонцидными свойствами обладают клюква и брусника. В этих ягодах содержится бензойная кислота, которая при выделении с мочой подавляет рост микроорганизмов.
Однако хочу отметить, что любые антимикробные лекарства назначать должен лечащий врач. Зачастую доктора рекомендуют растительные препараты совместно с традиционной антибиотикотерапией.
– Какие растения обладают самым мощным антимикробным действием?
– К самым известным растительным антисептикам для лечения простуды относятся багульник, календула, девясил, можжевельник, почки сосны, чабрец, душица, шалфей, эхинацея и эвкалипт. Из пищевых продуктов это чеснок, лук, хрен, красный стручковый перец и черная редька.
При почечных недугах отдают предпочтение тем растениям, фитонциды которых выводятся с мочой. К ним относятся брусника, береза, девясил, почечный чай, эвкалипт, василек, толокнянка и зверобой.
Наилучшим действием на желудочно-кишечный тракт обладают зверобой, ромашка, подорожник, лапчатка прямостоячая, шалфей, тмин, полынь и тысячелистник. Из овощей при заболеваниях кишечника рекомендуют редьку, редис, лук, чеснок, хрен, морковь, сельдерей. Из фруктов и ягод наибольшей антимикробной активностью обладают цитрусовые, малина, земляника, черная смородина, черноплодная рябина, гранат, клюква и брусника. Богаты антибактериальными веществами и пряности: гвоздика, корица, базилик, тимьян, майоран и лавровый лист.
К самым сильнодействующим природным антибиотикам, которые можно приготовить самим, относятся 40% спиртовые вытяжки из чеснока и репчатого лука, а также спиртовая настойка из цветочных корзинок календулы.
– А что лучше: самим заваривать травы или покупать готовые аптечные препараты на их основе?
– Фитонциды из свежих растений чуть более активны, чем из высушенных. Поэтому летом предпочтительно использовать свежее сырье. В остальное время можно пользоваться и сухими травами, и аптечными вытяжками. Хотя принципиальной разницы нет.
– Какие растительные антибиотики можно купить в аптеке?
– Одним из новых препаратов с подобным действием является отечественный препарат сангвиритрин. Его применяют наружно при заболеваниях кожи и слизистых оболочек, при ангине, фарингите, отите. В стоматологии он широко используется при пародонтите, стоматите. В гинекологии этот препарат назначают при кольпите.
При простудных заболеваниях широко применяется немецкий препарат умкалор, обладающий антимикробной активностью и одновременно иммуномодулирующим действием.
Для лечения ангины и фарингита нередко используются таблетки под названиями «Шалфей», «Эвкалипт».
При инфекциях в почках и мочевом пузыре обычно рекомендуют канефрон Н
Или фитолизин.
Это лишь малая часть растительных препаратов с антимикробным действием. Исследования свойств лекарственных трав продолжаются. И, возможно, в ближайшем будущем будут открыты более активные природные антибиотики.
Антибиотики в цифрах
55 лет назад антибиотики вошли в жизнь людей. Благодаря этим препаратам пневмония, туберкулез, гангрена и другие инфекции перестали быть смертельно опасными для человека. Но даже самые сильные антимикробные препараты не в состоянии уничтожить все болезнетворные бактерии.
В 1945 году за огромные заслуги перед человечеством первооткрывателям антибиотиков Флемингу, Чейну и Флори вручили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Невероятно, но факт: пенициллин так и остался незапатентованным. Ученые отказались получать патенты. Они считали, что вещество, которое может спасти человечество, не должно служить источником дохода. Вероятно, это единственное открытие таких масштабов, на которое никто и никогда не предъявлял авторских прав.
11 дней температура выше 40°С держалась у Анны Миллер, молодой 33-летней женщины. Врачи впервые применили для ее лечения пенициллин. Женщина выздоровела и прожила более 80 лет.
10 лет – столько времени в среднем уходит на разработку и внедрение нового антибиотика. Микробы же вырабатывают устойчивость к антибиотику в среднем за 2–4 года широкомасштабного применения.
Микробиологические препараты пользуются широкой популярностью у садоводов. Ведь мы готовы идти на любые траты, чтобы вырастить для себя чистые фрукты и овощи. Но микробы часто подводят. И не всегда - по вине продавцов или производителей.
Микроб специального назначения
Микробиологические препараты – так же, как и химические, делятся по назначению:
- инсектицидного и акарицидного действия – против вредных насекомых и клещей;
- фунгицидного и бактерицидного – против болезней растений;
- нематицидного – против фитопатогенных нематод.
Недавно в отдельную группу стали выделять микробы, стимулирующие рост растений. В зависимости от происхождения такие препараты могут быть грибными, вирусными, бактериальными.
Самые популярные
Во всем мире применяют препараты на основе триходерма. Этот грибок обнаружили довольно давно, и он приглянулся ученым своей неуживчивостью.
Триходерм вытесняет всех соседей, причем особенно вредных для растений. А сам – овощам даже на пользу, улучшает их рост и развитие.
На его основе создали много почвенных препаратов. Например, Триходермин-БЛ эффективен против корневой, белой и серой гнилей огурца, томата, перца, кабачка, тыквы, целого комплекса болезней моркови и капусты. Применяется он также для предпосевной обработки семян, против полегания хвойных культур, фузариоза и антракноза, корневой гнили.
Довольно высока эффективность нового препарата Фунгилекс в защите огурца, томата, зеленных и зерновых культур против различных гнилей.
Без ожидания
Микробы хороши тем, что ими можно обрабатывать семена. И тогда рассада не пострадает от черной ножки, начнет ускоренно формировать корневую систему. Оздоровление почвы с помощью микробов улучшает рост и развитие растений, значительно повышает урожайность. И работать ими можно до самого упора. Срока ожидания, как у химических препаратов, у них нет.
Как работает микроб
Биопрепараты начинают свою работу сразу, как только попадают в желудок вредителя. Поэтому их используют во время наибольшей активности насекомых.
Бацитурин – эффективен против обыкновенного паутинного клеща, колорадского жука, морковной листоблошки, почти всех вредителей капусты.
Бактоцид – снижает порог вредоносности листогрызущих вредителей смородины, яблони, малины. Насекомые вместе с кормом (листьями) поедают споры и кристаллы бактерий, которые в их кишечнике растворяются, полностью или частично парализуя вредителя. Через несколько дней он гибнет от токсикоза или от размножившихся в его организме бактерий.
Несколько по-другому работает Мелобасс – он убивает вредителей не только через желудок, но и при простом контакте. Его применяют для защиты картофеля от колорадского жука. Уникален этот препарат еще и тем, что является единственным биологическим средством защиты подвоев и саженцев плодовых культур от личинок майских хрущей. Достаточно перед посадкой обработать корни растений его суспензией в составе болтушки с земляной смесью из расчета 2 л Мелобасса на 10 л воды.
Боверин зерновой-БЛ помогает защитить огурец от белокрылки и трипса, картофель – от колорадского жука.
Энтолек высокоэффективен против тепличной белокрылки, трипса, тли.
Как часто
Препараты против вредителей применяют при первом же их обнаружении. А против болезней вначале используют профилактически, а затем – при появлении первых симптомов недугов.
Некоторые огородники, используя биопрепараты, не отказываются и от «химии». И правильно делают! Их можно чередовать. Только интервал между применением микробиопрепарата и химического пестицида должен быть не менее трех суток.
Биологические средства защиты эффективнее всего работают, когда воздух прогреется выше + 10 C, то есть где-то в апреле-мае. В это время как раз и вредители начинают выходить из зимней спячки. При более низкой температуре активность полезных микроорганизмов снижается. А с ней соответственно – и действенность препарата.
Новое от пользователей
Только самый ленивый садовод не хочет собрать второй урожай с освободившихся грядок. Однако далеко не все культуры...
Вот от кого, так от кабачков я такого поведения никак не ожидал. Всегда кабачки росли, как сорняк, урожайность пора...
Что такое паприка?
Паприку многие из нас едят, даже не догадываясь об этом. Ею приправляют многие блюда и полуфабрикаты, которые покуп...
Самое популярное на сайте
Только самый ленивый садовод не хочет собрать второй урожай с освободи...
19.07.2019 / Народный репортер
Сегодня делюсь рецептом, который делала моя бабушка. Вы не представляе...
19.07.2019 / Готовим вкусно
18.01.2017 / Ветеринар
БИЗНЕС-ПЛАН по разведению шиншилл от Пл...
В современных условиях экономики и рынка в целом для начинания бизнес...
01.12.2015 / Ветеринар
Если сравнить людей, которые спят полностью раздетыми под одеялом и те...
19.11.2016 / Здоровье
Многие садоводы допускают ошибку, позволяя кустам крыжовника расти, ка...
11.07.2019 / Народный репортер
Вот от кого, так от кабачков я такого поведения никак не ожидал. Всегд...
18.07.2019 / Народный репортер
Лунно-посевной календарь садовода-огоро...
11.11.2015 / Огород
«Сдохла» - это, конечно, очень жестоко. Но как она к...
07.06.2019 / Народный репортер
Под огурцы лучше всего готовить не только лунки, но и грядку целиком....
Кирилл Стасевич
Человеческое тело даёт приют огромному количеству микроорганизмов - бактерий, микроскопических грибов, простейших, вирусов. Даже если взять из них только бактерии, то их всё равно окажется заметно больше, чем наших собственных клеток: на среднего человека массой 70 кг приходится около 30 трлн клеток тела и около 40 трлн бактерий . И далеко не все они вредные, многие живут с нами как микроскопические квартиранты, образуя разнообразную микрофлору: в кишечнике, на коже, даже в глазах.
Самые многочисленные в организме - кишечные бактерии. Их как минимум около 1000 видов (хотя 99% из них приходится на 30-40 главных видов). В научно-популярной литературе кишечную микрофлору порой называют дополнительным органом. Бактерии желудочно-кишечного тракта помогают нам расщеплять многие трудноперевариваемые соединения, в первую очередь сложные углеводы, вроде крахмала, пищевых волокон и др., облегчают всасывание магния, кальция и железа, синтезируют для нас витамин К и некоторые витамины группы В. Но этим роль кишечных бактерий не ограничивается: они влияют буквально на всё, от иммунитета до мозга. Каждый месяц выходит множество научных статей, посвящённых различным аспектам микрофлоры: кто-то исследует, откуда она берётся и как меняется в течение жизни; кто-то изучает её взаимоотношения с другими микрообитателями организма - вирусами, грибами, простейшими; кто-то анализирует состав микрофлоры с точки зрения эволюции. Чтобы описать всё, что мы знаем о наших бактериях, понадобится целая книга, и не одна, поэтому сейчас мы бегло упомянем лишь о некоторых, по нашему мнению, наиболее интересных «микрофлорных» темах.
Микрофлора против ожирения
У биологов и медиков накопилась масса данных о том, что микрофлора людей с диабетом или избыточным весом отличается от микрофлоры здоровых людей. Естественно, возникает вопрос, в какую сторону тут работает причинно-следственная связь. Для начала попробовали проследить эту связь на мышах. Что будет, если, например, пересадить бактерии от толстой мыши к худой? Не потолстеет ли она? И наоборот, не похудеет ли толстая мышь от бактерий, взятых от худой? Результаты экспериментов подтвердили: микрофлора влияет на массу тела, а заодно и на вероятность диабета второго типа, который часто сопутствует избыточному весу.
Если подсунуть мышам человеческие штаммы микроорганизмов, результат окажется тот же: бактерии от полных людей заставят мышей пополнеть, даже если они будут есть свою обычную еду, - такой эксперимент несколько лет назад описали в статье в «Science» исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Более того, когда животным, потолстевшим из-за человеческих бактерий, давали другие бактерии, взятые уже у худых людей, то мыши переставали набирать вес. Но при этом «бактерии нормального веса» не приживались в кишечнике толстых мышей, если животных держали на нездоровой диете, бедной клетчаткой и перенасыщенной жирами. То есть питание играет существенную роль в том, какие бактерии получат преимущество.
Было бы интересно узнать, какие именно группы микробов можно назвать «бактериями нормального веса». Среди тех, кому можно приписать защиту от ожирения, чаще всего упоминают род Bacteroides и ещё ряд других, например бактерию Akkermansia muciniphila. Конечно, вряд ли всё сводится к конкретному виду или роду. В последнее время обычно говорят о том, что здоровая микрофлора - это разно-образная микрофлора, то есть не столько та, в которой преобладают какие-то особо полезные бактериальные штаммы, сколько собранная из большого количества самых разных видов. Но в любом случае важно знать механизм, с помощью которого бактерии влияют на обмен веществ.
С одной стороны, они питаются в прямом смысле с нашего стола. И есть свидетельства в пользу того, что кишечные микробы могут влиять на наши предпочтения в еде. Причём изменения в предпочтениях начинаются как раз тогда, когда микрофлора утрачивает разнообразие. Можно предположить, что, если в кишечнике живёт много разных видов, они тратят много сил на конкуренцию друг с другом, поэтому им не до того, чтобы диктовать хозяину, как питаться. Если же всё сводится к небольшому числу видов, то микробы начинают использовать хозяина как инструмент для получения еды, причём еды высокоэнергетической и легкоперерабатываемой, - так что человек начинает есть то, что называется вредной едой. Бактерии получают свою порцию легкодоступной энергии, но всё остальное достаётся человеку в виде лишних калорий.
С другой стороны, микробы продуцируют массу химических веществ, часть которых получается при переваривании пищи, а часть синтезируют они сами. Эти вещества могут работать сигналами для наших клеток, направляя обмен веществ в ту или иную сторону. Например, известно, что короткоцепочечные жирные кислоты (пропионовая, масляная и им подобные), которые образуются при расщеплении бактериями растительной клетчатки, благотворно влияют на метаболизм глюкозы. А особый бактериальный белок позволяет управлять синтезом жёлчных кислот в печени, которые, в свою очередь, получаются из холестерина. Превращая холестерин в жёлчные кислоты, печень отправляет их в кишечник, и бактерии могут сообщить печени, когда жёлчных кислот много, а когда мало, тем самым отрегулировав уровень холестерина.
Саму жёлчь микрофлора также перерабатывает, и в результате получается соединение под названием «дезоксихолиевая кислота». В 2012 году в «Nature» вышла статья, в которой говорилось, что при ожирении уровень этой кислоты становится особенно высок и, что важно, из-за неё возрастает вероятность рака печени (эксперименты ставили на мышах). Известно, что избыточный вес связан с онкологическими заболеваниями, и по крайней мере в некоторых случаях связующим звеном тут выступают кишечные бактерии.
Можно ещё вспомнить об индоле и индолпропионовой кислоте - их также производят желудочно-кишечные бактерии. В двух статьях, опубликованных в прошлом году в журналах «PNAS» и «Scientific Reports», говорится о том, какую пользу получает организм от обоих этих веществ. Индол, как показали эксперименты с круглыми червями, дрозофилами и мышами, помогает противостоять возрастным болезням: животные, у которых было много «индольных» бактерий, умирали не позже обычного, но зато у них была здоровая старость. В другой статье речь идёт уже о людях: авторы работы утверждают, что высокий уровень индолпропионовой кислоты в крови предотвращает диабет второго типа. Бактерии производят особенно много индолпропионовой кислоты, если в нашем рационе много растительной клетчатки - тех самых трудноперевариваемых углеводов.
Наконец, влияние бактерий на обмен веществ может зависеть от иммунитета. В частности, иммунная система с помощью гамма-интерферона может изгонять из кишечника одну из «бактерий похудения» - Akkermansia muciniphila. Если она есть, то клетки организма нормально реагируют на инсулин и впитывают глюкозу, если же A. muciniphila становится мало, клетки перестают чувствовать инсулин, а это - один из главных предвестников и симптомов диабета второго типа. В статье в «Nature Communications», опубликованной в 2016 году, говорится, что численность бактерий можно поднять, если подавить синтез гамма-интерферона - иными словами, нормальный обмен веществ зависит от того, в каком состоянии находится иммунитет.
Микрофлора и иммунитет
Тут самое время поразмышлять о взаимоотношениях иммунитета и кишечной микрофлоры в целом. Вообще говоря, иммунная система должна уничтожать бактерии. В тимусе, или вилочковой железе, специальные иммунные клетки учатся отличать собственные клетки организма от чужеродных элементов. Но кишечные бактерии уничтожать нельзя. Отличить же в огромной массе кишечной микрофлоры хорошие бактерии от плохих очень непросто. В кишечнике для этого есть свой департамент иммунной системы, так называемая кишечная лимфоидная ткань, причём некоторых иммунных клеток тут больше, чем в селезёнке, лимфатических узлах и костном мозге, вместе взятых. Несколько лет назад в «Nature» появилась статья, авторы которой утверждали, что созревающие иммунные клетки, в чьи обязанности входит отличать своих от чужих, проходят дополнительный «учебный курс» в кишечнике, где запоминают дружественную микрофлору, так сказать, в лицо. С другой стороны, даже дружественные бактерии могут превратиться в патогенные, если слишком близко подойдут к эпителиальным клеткам кишечника (обычно их разделяет друг от друга толстый слой слизистой оболочки). Чтобы этого не случилось, иммунитет формирует вокруг бактериальных клеток особые белковые капсулы, не позволяя им подойти к эпителию вплотную. Но если такое всё-таки случится, иммунные клетки, вероятно, могут как-то перенастроиться, чтобы отбить атаку друзей, ставших врагами. Так или иначе, пока мы не знаем во всех деталях, как микрофлора и иммунитет притираются друг к другу.
Однако не стоит думать, что всё взаимодействие между иммунитетом и микрофлорой заключается в том, что иммунитет выдаёт хорошим бактериям разрешение на работу. Например, известно, что многие аутоиммунные заболевания происходят из-за малого разнообразия микрофлоры в детском возрасте. Иммунные клетки, которые видели мало бактерий в кишечнике (и не только в кишечнике), хуже различают «своих» и «чужих» и могут внезапно атаковать дружественную бактерию или безобидную пищевую молекулу. Предрасположенность к аллергии, астме, диабету первого типа (при котором иммунитет атакует клетки поджелудочной железы) может возникать из-за того, что иммунная система в своё время общалась со слишком скудным набором кишечных бактерий. С другой стороны, такие серьёзные желудочно-кишечные заболевания воспалительной природы, как болезнь Крона и неспецифический язвенный колит, возникают на фоне разбалансированной микрофлоры, когда её разнообразие уменьшается и преимущество получают какие-то отдельные штаммы.
Очевидно, кишечные бактерии активно общаются с иммунными клетками с помощью каких-то сигнальных веществ. Причём было замечено, что одни бактерии, например Bacteroides fragilis и некоторые клостридии, помогают затушить воспаление, другие же, наоборот, активируют в иммунных клетках воспалительные молекулы. Иными словами, чтобы воспалительная реакция была не слишком сильной и не слишком слабой, в кишечнике должен быть правильный баланс между разными микробами.
Короткие жирные кислоты, о которых мы упоминали в связи с метаболизмом глюкозы, играют роль и во взаимодействии бактерий и иммунитета. Они подавляют иммунные сигналы, которые могут привести к аутоиммунной реакции. В частности, известно, что высокий уровень коротких жирных кислот снижает вероятность астмы. Что до пищевой аллергии, то тут можно вспомнить эксперименты сотрудников Чикагского университета, которые давали мышам с аллергией на арахис раствор с клостридиями, и аллергия у животных слабела. Дальнейшие исследования показали, что клостридии побуждают иммунитет синтезировать противовоспалительный белок, который подавляет аллергическую реакцию.
Некоторое время назад исследователи из Гарварда обнаружили, что кишечные бактерии помогают иммунитету создавать новые белки иммуноглобулины, или антитела. Как мы знаем, антитела - продукт В-лимфоцитов, которые постоянно тасуют куски генов иммуноглобулинов; в результате получается множество разновидностей антител. Если в организме появится какая-то абсолютно незнакомая инфекция, то среди разнообразнейших антител явно найдётся то, которое сможет опознать молекулы неизвестного патогена. И вот оказалось, что В-лимфоциты активнее перемонтируют иммуноглобулиновые гены, если в кишечнике есть бактерии, - то есть микрофлора каким-то образом стимулирует разнообразие антител.
Наконец, последний замечательный пример благотворного влияния кишечных бактерий на иммунитет - это их помощь в борьбе со злокачественными опухолями. И эксперименты на животных, и наблюдения за онкобольными говорят о том, что микрофлора помогает иммунной системе атаковать раковые клетки в полную силу и что без микрофлоры или с ослабленной микрофлорой эффективность противораковых средств будет заметно ниже.
Микрофлора и мозг
Но самые интригующие новости связаны, пожалуй, с действием микрофлоры на нервную систему. В кишечнике находится огромное количество нервов, в том числе и отростки блуждающего нерва, который сообщает информацию прямо в мозг. В кишечнике же синтезируется 90% серотонина и половина всего дофамина, содержащихся в нашем теле, - а серотонин и дофамин активно используют нейроны мозга. Естественно, бактерии, которые живут в желудочно-кишечном тракте и активно с ним взаимодействуют, через кишечник могут общаться и с центральной нервной системой.
Впервые о том, что микрофлора влияет на поведение, активно заговорили в первой половине 2000-х, после экспериментов с мышами, лишёнными кишечных бактерий. Оказалось, что такие мыши острее реагируют на стресс. Это заметно по активности гипоталамуса и гипофиза в мозге и по активности надпочечников (так называемая гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось - важная нейроэндокринная система, которая контролирует огромное количество физиологических процессов, в том числе и стрессовые реакции). В 2011 году в журнале «PNAS» вышла статья, авторы которой утверждали, что присутствие или отсутствие бактерий в пищеварительной системе сказывалось на активности 40 генов в нервных клетках. Дальнейшие исследования показали, что кишечные бактерии синтезируют целый ряд нейроактивных молекул, включая такие нейромедиаторы, как ацетилхолин и серотонин, и что микробы могут влиять на мозг в том числе и через иммунные сигнальные белки.
Например, в экспериментах исследователей из Калифорнийского технологического института бактерия Bacteroides fragilis избавила мышей от отдельных симптомов аутизма. Некоторые изменения в микрофлоре сопутствуют депрессии и повышенной тревожности, и это можно исправить с помощью тех или иных микробов. Большая часть таких исследований выполняется на животных, однако в последнее время в них всё чаще фигурируют люди. Например, в недавней статье в «EBioMedicine» говорится, что пробиотики ослабляют послеродовую депрессию, а в более старой работе в журнале «Gastroenterology» сотрудники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе даже описали, как пробиотики меняют активность человеческого мозга: большая часть изменений касалась зон, связанных с эмоциями. Хотя исследования на людях пока что не столь многочисленны, чтобы делать какие-то надёжные выводы, тем не менее накапливается всё больше данных, что микрофлора влияет на эмоциональную сферу и на способность противостоять стрессам. Вероятно, антистрессовое влияние бактерий связано с тем, что они подавляют воспалительную реакцию (о том, как связаны стресс и воспаление, можно прочесть в статье в «Науке и жизни» № 12, 2016 г.).
Еда для бактерий
Конечно, порой случается так, что вред от микрофлоры перевешивает пользу. О том, что кишечные бактерии бывают связаны с избыточным весом, мы уже говорили. Заодно можно вспомнить статью в «Cell» в позапрошлом году, в которой сообщалось, что кишечные бактерии могут ускорить болезнь Паркинсона, и прошлогоднюю статью в «Science» про бактерий, которые помогают выживать раковой опухоли, расщепляя лекарства против неё. Чтобы такого не происходило, нужно знать, как поддерживать свою микрофлору в здоровом состоянии.
Поскольку микрофлора имеет дело непосредственно с едой, то и действовать на неё лучше с помощью еды. «Хорошие» бактериальные молекулы - короткоцепочечные жирные кислоты - получаются, когда бактерии расщепляют клетчатку, значит, нужно есть больше растительной пищи, овощей и фруктов.
О том, что овощи и фрукты улучшают микрофлору, написано много. В качестве примера можно привести статью в журнале «Nutrients», опубликованную в мае этого года исследователями из Университета ИТМО и их коллегами из других научных центров России, США, Нидерландов и Великобритании. Они оценили рацион 248 добровольцев, разработали для них персональную диету, более сбалансированную и обогащённую пищевыми волокнами, которую нужно было соблюдать две недели, а затем сравнили состояние микрофлоры до двухнедельной диеты и после. Разумеется, исследователи принимали во внимание и другие факторы, которые могли повлиять на кишечные бактерии, включая пищевые привычки, приём антибиотиков, пол и возраст. Изначально состояние микрофлоры было лучше у тех, кто регулярно потреблял много овощей и фруктов. Но и у тех, у кого микрофлора была не очень, она заметно улучшалась через эти две недели на специальной диете. В частности, становилось больше тех бактерий, что дают масляную кислоту, одну из тех коротких жирных кислот, которые хорошо влияют на метаболизм и иммунитет. Обычно подобные исследования проводятся в условиях клиники под жёстким контролем, но сейчас смысл был в другом: показать, что даже нестрогое соблюдение «волокнистой» дие-ты всего лишь через две недели приводит к положительным изменениям.
Также есть работы, в которых говорится, что микрофлору можно улучшить, если в еде присутствуют растительные полифенолы. Полифенолов содержится много в чае, как зелёном, так и чёрном, какао-бобах, винограде (и красном вине), брокколи, миндале. Другой источник радости для кишечных бактерий - ферментированная еда, от кислой капусты до разнообразных кисломолочных продуктов. Здесь, кстати, стоит напомнить, что о пользе молочнокислых продуктов для кишечной микрофлоры много писал наш нобелевский лауреат Илья Ильич Мечников. Он вообще считал, что «кислое молоко» может отсрочить старость и смерть (в свете новейших исследований микрофлоры надо признать, что Мечников, вероятно, был не так уж неправ в своём отношении к «кислому молоку»). В целом общий вывод такой: чтобы поддерживать кишечную микрофлору в здоровом состоянии, нужно питаться разнообразно.
В то же время многие исследования посвящены тому, чего есть не надо. Одна из самых масштабных статей на эту тему опубликована в «Science» в 2016 году. В ней сотрудники Лёвенского католического университета описывают 126 факторов, влияющих на микрофлору. Среди факторов, которые влияют негативно, предсказуемо оказались еда с быстроусваиваемыми углеводами, а также чипсы, попкорн и прочие «печеньки» вкупе со сладкими напитками; кроме того, разнообразные лекарства: антибиотики, осмотические слабительные, бензодиазепины, антидепрессанты, антигистаминные и гормональные препараты. Конечно, надо помнить, что состав микрофлоры у людей может довольно сильно отличаться, потому что все мы по-разному питаемся и живём с разными привычками; однако, например, антибиотики или недостаток овощей в питании влияют на микрофлору независимо от индивидуальных различий.
Говоря об улучшении микрофлоры, нельзя не вспомнить про пребиотики (пищевые добавки, которые стимулируют размножение полезных кишечных бактерий) и пробиотики (препараты, которые содержат эти самые бактерии). Действительно, и те и другие часто рекомендуется пить после курса антибиотиков, чтобы восстановить микрофлору, те и другие регулярно используют в исследованиях как на животных, так и на людях. Однако если нужно добиться долгого и надёжного эффекта в отношении микрофлоры, то лучше всё-таки это делать с помощью правильного питания и вообще здорового образа жизни, без вредных привычек, и регулярно занимаясь спортом. Кстати, физические упражнения сами по себе помогают создать здоровую микрофлору. Здесь напоследок мы вспомним статью в журнале «Gut Microbes», вышедшую в конце прошлого года. В ней описан эксперимент, в котором несколько десятков людей, страдающих ожирением, заставляли трижды в неделю по 30-60 минут активно заниматься физическими упражнениями. При этом питались они так же, как и раньше, тем не менее через полтора месяца их микрофлора стала более здоровой. А то, что изменения в лучшую сторону исчезли, как только участники эксперимента вернулись к сидячему образу жизни, с очевидностью доказывает: физическая активность может сильно помочь тому, кто хочет сохранить хорошие отношения со своими кишечными бактериями.
Борьба с вредителями: применение микроорганизмов.
Насекомые, как и все другие живые организмы, могут поражаться опасными для них болезнями. Возбудителями таких болезней являются различные микроорганизмы - бактерии, грибы и вирусы. На основе споровых кристаллообразующих бактерий мировой наукой созданы различные биопрепараты (энтобактерин-3, дендробациллин и инсектецин и др.).
Энтобактерин-3 — смачивающийся светло-серый порошок. Состоит на 10% из спор бактерий и белковых высокотоксичных кристаллов и 90% каолина. В 1 г энтобактерина-3 содержится около 30 млрд. спор бактерий и приблизительно столько же кристаллов эндотоксина.
Энтобактерин почти полностью уничтожает весь комплекс листогрызущих вредителей в саду и огороде (пятениц, листоверток, златогузок, шелкопрядов, молей и др.). Препарат применяется при температуре не ниже +15° С в концентрации 50-100 г на 10 л воды.
Добавка 2 г хлорофоса к 10 л суспензии энтобактерина значительно повышает его эффективность. Энтобактерин можно использовать в сочетании с большинством ядохимикатов, применяющихся в садах. Энтобактерин, попадая в кишечник вредного насекомого, вызывает его гибель.
Препарат действует около месяца, но если в этот период пройдет дождь, то опрыскивание повторяют. Летние и осенние сорта яблонь опрыскивают 2-3 раза, зимние - 3-4 раза с промежутками 12-15 дней. Энтобактерином можно смачивать и припудривать ловчие пояса. Применение энтобактерина безвредно для теплокровных животных, полезных насекомых и растений.
Энтобактерин-3 выпускается в форме смачивающегося порошка светло-серого цвета или стабилизированной суспензии. Обе формы обладают одинаковой биологической активностью. Кроме того, промышленностью освоен энтобактерин в форме пасты, которая по эффективности не уступает смачивающемуся порошку.
Боверин - грибной препарат, получен на основе мускарданного гриба. Выпускается в форме порошка серого цвета с содержанием в 1 г 2 млрд. спор гриба. Боверин в основном применяется против колорадского жука, но можно использовать и против листогрызущих вредителей сада, в том числе и против плодожорки яблони и груши. Лучшие результаты боверин дает при трехкратном совместном опрыскивании с севином при концентрации: боверина - 30 г, севина - 5 г на 10 л воды с интервалами 9-12 дней. В чистом виде Боверин нетоксичен для человека.
Хранить боверин нужно при температуре от +5 до + 18° С.
Применение микроорганизмов против болезней растений. Биологический метод борьбы с болезнями растений основан на антагонизме между микроорганизмами, обитающими на растениях и в почве. В настоящее время большое внимание уделяется изучению и разработке методов использования антагонистов и продуктов их жизнедеятельности - антибиотиков.
Имеется еще целый ряд перспективных антибиотиков. Препараты действуют по-разному: одни непосредственно уничтожают или ослабляют возбудителей заболеваний, другие повышают устойчивость растений. Биопрепараты совершенно безопасны для растений, человека и энтомофагов.
Для борьбы с американской мучнистой росой многие садоводы довольно успешно применяют настой навоза крупного рогатого скота или прелого сена. В настоях развиваются бактерии, уничтожающие грибницу (мицелий) мучнистой росы. Одну часть коровяка заливают тремя частями воды и настаивают в течение трех суток. Приготовленный настой разводят втрое водой, процеживают и применяют для опрыскивания.
