Согласно новым исследованиям, большая длина кишечника, связанная с высоким ростом, обеспечивает возможность размещения более разнообразной бактериальной популяции.
В кишечнике животных обитают обширные сообщества микроорганизмов, оказывающих значительное влияние как на процессы пищеварения, так и на общее состояние здоровья. Несколько лет назад биологи продемонстрировали, микрофлора крупных позвоночных, например слонов, как правило, отличается большей сложностью и разнообразием по сравнению с микрофлорой мелких животных, таких как мыши. Однако теперь эта закономерность была продемонстрирована и у представителей одного вида — у людей. В новой статье, опубликованной учеными из канадского Института системной биологии представлена в библиотеке препринтов bioRxiv.
Катерина Сармьенто (Katherine Sarmiento) и ее коллеги проанализировали данные, полученные от пяти тысяч добровольцев, которые ранее принимали участие в исследованиях микрофлоры человека. В исследование также включили информацию о трех тысячах человек, участвовавших в программе мониторинга образа жизни. Рост участников варьировался от 127 до 218 сантиметров. Сопоставив эти данные с результатами обследования бактериальной среды кишечника, исследователи выявили, что увеличение роста связано с расширением разнообразия микрофлоры.
Авторы исследования провели аналогию между данным эффектом и моделью островной биогеографии. Данная экологическая теория разработана для объяснения зафиксированных фактов: количество видов живых организмов, населяющих остров, обычно меньше, чем на материковой территории сопоставимой площади. Модель островной биогеографии объясняет это соотношение скоростью заселения и вымирания на различных участках суши. На материке место вымершего вида оперативно занимает новый. В условиях изоляции эти показатели связаны с площадью острова: чем он больше, тем быстрее происходит заселение и тем медленнее – вымирание.
Аналогично, длина кишечника может различаться у людей высокого и невысокого роста 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, у женщин уровень эстрогена выше, чем у мужчин. Это может влиять на состав их микрофлоры, что, в свою очередь, сказывается на общем состоянии здоровья.
Исследователи провели дополнительный анализ, чтобы оценить влияние микрофлоры людей разного роста на их здоровье. Для этого была рассмотрена небольшая группа (130 человек), участвовавшая в предыдущих экспериментах и страдающая от воспаления, вызванного Clostridium difficile. Эти бактерии обычно обитают в кишечнике и становятся причиной заболеваний только при значительном нарушении баланса микрофлоры, например, после лечения антибиотиками. Результаты показали, что люди, перенесшие инфекцию, вызванную C. difficile, имели рост ниже среднего (168,1 сантиметра против 171,7 сантиметра), а их микрофлора характеризовалась меньшим разнообразием.
Авторы исследования также отметили, что различия в росте не являются определяющим фактором. Влияние длины кишечника на состав его микрофлоры относительно невелико и существенно уступает влиянию сбалансированного питания, богатого растительной клетчаткой. Кроме того, связь между ростом и длиной тонкого кишечника не является абсолютной и обусловлена индивидуальными генетическими факторами.