Союз на всю жизнь

Тогда как желудок заселен сравнительно слабо, численность населения в начале тонкого кишечника значительно увеличивается. Данная область называется двенадцатиперстной кишкой, поскольку ее длина равна ширине двенадцати пальцев. Там обнаруживается приблизительно тысяча микроорганизмов на миллилитр кишечного содержимого. Им приходится нелегко, течение и турбулентность зачастую сильные, вызываемые очень жидкой пищевой массой, которая покидает желудок. Многих микробов сносит этим течением. Такая подвижность течения – неотъемлемая часть динамичного равновесия во всем кишечнике.

Приют для бактерий: слепая кишка

Иногда процесс транспортировки нарушается. Если в случае поноса она проходит слишком быстро, экосистеме требуется некоторое время, чтобы снова полностью восстановиться после этого. Если она длится слишком долго, бактерии могут размножаться в чрезмерном количестве.

Избыток питательных веществ также может сильно ускорить рост микробов, что, в свою очередь, может привести к болезням. Так иногда происходит со жвачными животными, если они получают слишком много концентрированного и слишком мало волокнистого корма. Крахмал из злаков может, например, приводить к тому, что молочнокислые бактерии размножаются подобно взрыву и своими кислыми продуктами обмена меняют среду в пищеварительном тракте. Такой ацидоз может быть смертельно опасным для крупного рогатого скота. Существуют рассуждения о том, что у человека слишком большое количество сахара также может вызывать чрезмерный рост бактерий. Это звучит правдоподобно, хотя и необходимо учитывать, что наибольшая часть сахара усваивается быстро в тонком кишечнике, до того как большие бактериальные массы в толстом кишечнике вступят с ним в контакт.

С каждым сантиметром по мере углубления в тонкий кишечник сквозь тощую и подвздошную кишку плотность населения возрастает. Здесь проживают до ста миллионов обитателей на миллилитр, и это не жизнь, а рай. В наличии имеется достаточное количество еды, а конкуренция не так велика. То, с чем не могут справиться человеческие энзимы, бактерии расщепляют. В качестве вознаграждения за полный пансион они производят полезные вещества, например витамин B₁₂, которые вместе с другими питательными веществами и минералами усваиваются клетками кишечника. Даже если бы бактерии здесь не жили, кишечник был бы в состоянии усваивать многие ценные вещества из пищи: жиры, протеины, соль, витамины и простые углеводы, в частности сахар. Для увеличения поверхности всасывания кишечник имеет в своем распоряжении выросты, так называемые ворсинки. Если бы мы расправили их, то смогли бы покрыть почти полностью теннисный корт и тем самым по размеру был бы приблизительно в сто раз больше, чем поверхность нашей кожи.

Учитывая трудность работы кишечника, неудивительно, что его клетки относятся к тем, которые обновляются быстрее всего. Их средняя продолжительность жизни составляет всего полтора дня.

В месте перехода в толстую кишку бактерии проходят мимо слепой кишки с ее червеобразным отростком. Если он воспаляется, возникает опасность, и в этом случае ему здесь не место. Обыкновенно он считается излишним рудиментом эволюции, который создает только проблемы и может быть устранен без риска. Однако также существует теория о том, что он является своего рода резервуаром{28}. В соответствии с ней он предоставляет микробам надежное убежище, в котором они наиболее защищены от человеческой иммунной системы. Оттуда они могут вновь заселить кишечник после болезни.

Второй мозг

В толстой кишке скорость потока и турбулентность уменьшаются, а плотность населения возрастает. Толстая кишка считается самым плотно населенным местом на планете. Большинство ее обитателей может существовать только при отсутствии кислорода. Количество видов снующих здесь бактерий разнится, но обычно более тысячи{29}. При этом разнообразие относительно. Внутри сравнительно немногих родов и семейств обнаруживается очень много видов и штаммов, например бактерий Firmicutes и Bacteriodetes. Эти немногочисленные группы благодаря своим многочисленным вариантам в целом доминируют в кишечнике. При этом также немного ошибочно в случае с ними все-таки говорить о «видах», так как многие микробы, причисляемые к одному виду, несмотря на это, сильно отличаются друг от друга. Так, например, гипотетически существует несколько тысяч вариантов желудочной бактерии Helicobacter pylori, которые чаще всего обозначаются как штаммы.

Толстая кишка – это что-то вроде перерабатывающего цеха в пищеварительном тракте.