Сколько микроорганизмов на руках: что показывают посевы и ДНК

На одной руке человека живут миллионы бактерий и примерно полторы сотни разных видов — и это нормальная, в основном безобидная картина. Микробиолог Таша Стурм однажды попросила восьмилетнего сына прижать ладонь к чашке Петри с питательной средой, подержала её около суток в инкубаторе при температуре тела, а потом оставила при комнатной — и за несколько дней колонии выросли до размеров, которые видно невооружённым глазом. Снимок разошёлся по всему миру, но за красивой картинкой прячется путаница: одни источники говорят про миллионы, другие про полторы сотни. Это не противоречие — просто считают разное.

Количество клеток и количество видов — это разные числа

Прежде чем называть цифры, нужно понять, что именно измеряют. Количество бактериальных клеток на коже считают старым добрым посевом: микробов с руки переносят на питательную среду и подсчитывают выросшие колонии (КОЕ — колониеобразующие единицы). А вот количество видов определяют совсем иначе — секвенированием гена 16S рРНК, то есть читают фрагменты ДНК и смотрят, скольким разным бактериям они принадлежат.

Это два независимых вопроса. На одной руке могут жить миллионы клеток, но принадлежать они будут паре сотен видов. Смешивать эти числа — частая ошибка популярных текстов. Если вам интересно, чем вообще отличаются эти крошечные обитатели друг от друга, у нас есть отдельный разбор про бактерии и микробы.

Сколько бактерий на руках человека по количеству клеток

Если считать клетки, цифры получаются внушительные. Контрольные посевы дают порядка 1,5–4 миллионов организмов на одну руку. Это не значит, что у всех ровно столько: разброс огромный. Медианный аэробный посев показывает около 4,6 log₁₀ КОЕ на руку, то есть примерно 40 тысяч колоний, а в разных исследованиях значения гуляют от десятка тысяч до миллионов.

Современные методы позволяют считать быстрее и точнее. Один из них — проточная цитометрия с красителем SYBR Green I: краситель связывается с ДНК, и прибор подсчитывает живую бактериальную популяцию на коже за считаные минуты. Есть и бытовая закономерность: доминантная рука несёт примерно на 50% больше колоний, чем недоминантная — логично, ведь именно ей мы чаще всё трогаем.

Какие микробы живут на руках: резидентная и транзиторная флора

Микрофлору кожи делят на две группы. Резидентная флора — постоянные жильцы, которые размножаются прямо на коже. Транзиторная флора — временные гости: они оседают на руках, когда вы берётесь за поручень или дверную ручку, но долго не задерживаются и обычно не размножаются. Именно транзиторные микробы важнее всего для гигиены — их как раз и смывает мыло.

Постоянные обитатели — в основном спокойные симбионты:

• стафилококки кожи — Staphylococcus epidermidis и S. hominis
• коринебактерии и пропионибактерии — Cutibacterium (Propionibacterium) acnes
• дрожжевая флора — грибки рода Malassezia (Pityrosporum)

Если смотреть крупнее, большинство кожных симбионтов относятся к четырём типам бактерий: Actinobacteria, Firmicutes, Proteobacteria и Bacteroidetes. Любопытная деталь: ладонь и предплечье — это сухие участки кожи, и именно они оказались самыми разнообразными и наименее стабильными по составу, в отличие от жирных сальных зон лица. То, что выросло на чашке Стурм, — как раз срез этой пёстрой ладонной флоры.

Сколько разных видов бактерий на руке: исследование Fierer

Самые точные цифры по видам дало классическое исследование Ноа Фирера и коллег из Университета Колорадо в Боулдере, опубликованное в журнале PNAS 3 ноября 2008 года. Учёные секвенировали ДНК с ладоней и получили неожиданно богатую картину. На одной типичной руке оказалось около 150 разных видов бактерий. А когда исследователи собрали данные со 102 ладоней 51 участника, суммарно набралось более 4700 видов бактерий.

Самое интересное — насколько мы все разные. Всех участников объединяли лишь 5 общих видов, остальное у каждого своё. И ещё одна цифра, которая удивляет: правая и левая ладонь одного человека совпадают по составу в среднем лишь на 17%. То есть на двух ваших руках живут заметно разные сообщества.

Почему на ладони больше микробов, чем на предплечье

Разнообразие распределяется по руке неравномерно. По данным Fierer, видов на ладони втрое больше, чем на предплечье и локте. Объяснение простое и бытовое: ладонью мы постоянно контактируем с миром — берёмся за вещи, здороваемся, касаемся поверхностей, и каждый такой контакт подсаживает новую транзиторную флору. Предплечье такого потока гостей не получает.

Есть и гендерная закономерность: у женщин в среднем примерно на 50% больше видов на руках, чем у мужчин. Авторы исследования связывают это с разницей в кислотности кожи и в уходе, но это объяснение остаётся гипотезой, а не доказанным механизмом. Кстати, состав кожной микрофлоры меняется со временем, и по нему даже можно прикинуть возраст человека — об этом мы рассказывали в материале про микробы кожи и возраст.

Что со всем этим делать на практике

Главный вывод не в том, что руки грязные, а в том, что они живые: миллионы клеток и сотни видов — это норма, и большая часть резидентной флоры безобидна или даже защищает кожу. Опасность создают не постоянные жильцы, а транзиторные гости, которые приходят с поверхностей. Поэтому смысл мытья рук — не в стерильности, а в том, чтобы регулярно смывать именно эту временную флору перед едой и после контакта с общими предметами. А чтобы добиться этого без фанатизма, держите в голове одну вещь, о которой часто забывают: тщательно сушите руки после мытья — на влажной коже микробы переносятся охотнее, чем на сухой.