Происхождение и функция микрофлоры кишечника. Понятие о микрофлоре кишечника, ее функции и представители. Бифидобактерии на угле

Постоянная (индигенная, резистентная)

Облигатная (главная) (90%)

Бактероиды, бифидобактерии

Факультативная (сопутствующая) (~10%)

Лактобактерии, эшерихии, энтерококки, клостридии*

Случайная (транзиторная)

Остаточная (<1%)

Клебсиеллы, протей, стафилококки, цитробактер, дрожжи

Таблица 1. Основные функции кишечной микробиоты

Основные функции

Описание

Пищеварение

Защитные функции

Синтез колоноцитами иммуноглобулина А и интерферонов, фагоцитарная активность моноцитов, полиферация плазматических клеток, формирование колонизационной резистентности кишечника, стимуляция развития лимфоидного аппарата кишки у новорожденных и пр.

Синтетическая функция

Группы К (участвует в синтезе факторов свертывания крови);

В 1 (катализирует реакцию декарбоксилирования кетокислот, является переносчиком альдегидных групп);

В 2 (переносчик электронов с НАДН);

В 3 (перенос электронов к О 2);

В 5 (предшественник коэнзима А, участвует в обмене липидов);

В 6 (переносчик аминогрупп в реакциях с участием аминокислот);

В 12 (участие в синтезе дезоксирибозы и нуклеотидов);

Дезинтоксикационная функция

в т.ч. нейтрализация некоторых видов лекарств и ксенобиотиков: ацетаминофена, азотосодержащих веществ, билирубина, холестерина и пр.

Регуляторная

функция

Регуляция иммунной, эндокринной и нервной систем (последней - через так называемую «gut-brain-axis » -

Сложно переоценить важность микрофлоры для организма. Благодаря достижениям современной науки известно, что нормальная микрофлора кишечника принимает участие в расщеплении белков, жиров и углеводов, создает условия для оптимального протекания процессов пищеварения и всасывания в кишечнике, принимает участие в созревании клеток иммунной системы, что обеспечивает усиление защитных свойств организма и т.д. Двумя главнейшими функциями нормальной микрофлоры являются: барьерная от патогенных агентов и стимуляция ответной иммунной реакции:

БАРЬЕРНОЕ ДЕЙСТВИЕ. Кишечная микрофлора оказывает подавляющее действие на размножение болезнетворных бактерий и таким образом предотвращает патогенные инфекции.

Процесс прикрепления ия включает в себя сложные механизмы. Бактерии кишечной микрофлоры подавляют или уменьшают прилипание патогенных агентов путём конкурентного исключения.

К примеру, бактерии пристеночной (мукозной) микрофлоры занимают определённые рецепторы на поверхности эпителиальных клеток. Патогенные бактерии , которые могли привязаться к тем же рецепторам, устраняются из кишечника. Таким образом, кишечные бактерии препятствуют проникновению в слизистую оболочку патогенных и условно-патогенных микробов (в частности, пропионовокислые бактерии P. freudenreichii имеют довольно хорошие адгезивные свойства и прикрепляются к клеткам кишечника очень надежно, создавая упомянутый защитный барьер. Также, бактерии постоянной микрофлоры помогают поддерживать кишечную перистальтику и целостность слизистой кишечника. Так, б актерии - комменсалы толстой кишки в ходе катаболизма неперевариваемых в тонкой кишке углеводов (т.н. пищевых волокон ) образуют короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA, short-chain fatty acids ), такие как ацетат, пропионат и бутират, которые поддерживают барьерные функции муцинового слоя слизи (повышают продукцию муцинов и защитную функцию эпителия).

ИММУННАЯ СИСТЕМА КИШЕЧНИКА. В кишечнике человека сосредоточено более 70 % иммунных клеток. Главной функцией иммунной системы кишечника является защита от проникновения бактерий в кровь. Вторая функция - устранение патогенов (болезнетворных бактерий). Это обеспечивают два механизма: врождённый (наследуется ребенком от матери, люди с рождения имеют в крови антитела) и приобретённый иммунитет (появляется после попадания в кровь чужеродных белков, например, после перенесения инфекционного заболевания).

При контакте с патогенами происходит стимуляция иммунной защиты организма. При взаимодействии с Toll-подобными рецепторами запускается синтез различного типа цитокинов. Микрофлора кишечника воздействуют на специфические скопления лимфоидной ткани. Благодаря этому происходит стимуляция клеточного и гуморального иммунного ответа. Клетки иммунной системы кишечника активно вырабатывают секреторный иммунолобулин А (LgA) - белок, который участвует в обеспечении местного иммунитета и является важнейшим маркером иммунного ответа.

АНТИБИОТИКОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА. Также, микрофлора кишечника вырабатывает множество антимикробных веществ, которые угнетают размножение и рост патогенных бактерий. При дисбиотических нарушениях в кишечнике наблюдается не только избыточный рост патогенных микробов, но и общее снижение иммунной защиты организма. Нормальная микрофлора кишечника играет особенно важную роль в жизни организма новорожденных и детей.

Благодаря продукции лизоцима, перекиси водорода, молочной, уксусной, пропионовой, масляной и ряда других органических кислот и метаболитов, снижающих кислотность (pH) среды бактерии нормальной микрофлоры эффективно борются с патогенами. В этой конкурентной борьбе микроорганизмов за выживание антибиотикоподобные вещества типа бактериоцинов и микроцинов занимают ведущее место. Ниже на рисунке Слева: Колония ацидофильной палочки (х 1100), Справа: Разрушение Shigella flexneri (а) (Шигелла Флекснера — вид бактерий, возбудителей дизентерии) под действием бактериоцинпродуцируюших клеток ацидофильной палочки (х 60000)

Стоит особо отметить, что в кишечнике практически все микроорганизмы имеют особую форму сосуществования, которая называется биопленкой. Биоплёнка - это сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество - слизь. Именно биопленка выполняет основную барьерную функцию от проникновения патогенов в кровь, путем исключения возможности их проникновения к эпителиальным клеткам.

О биопленке см. подробнее:

ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА МИКРОФЛОРЫ ЖКТ

История изучения состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) началась в 1681 г., когда голландский исследователь Антони Ван Левенгук впервые сообщил о своих наблюдениях относительно бактерий и других микроорганизмов, обнаруженных в человеческих фекалиях, и выдвинул гипотезу о совместном существовании различных видов бактерий в желудочно-кишечном тракте.

В 1850 году Луи Пастер развил концепцию о функциональной роли бактерий в ферментационном процессе, а немец-кий врач Роберт Кох продолжил исследования в данном направлении и создал методику выделения чистых культур, позволяющую идентифицировать специфичные бактериальные штаммы, что необходимо для разграничения болезнетворных и полезных микроорганизмов.

В 1886 г. один из основоположников учения о кишечных инфекциях F. Esherich впервые описал кишечную палочку (Bacterium coli communae). Илья Ильич Мечников в 1888 году, работая в Институте Луи Пастера, утверждал, что в кишечнике человека обитает комплекс микроорганизмов, которые оказывают на организм «аутоинтоксикационный эффект», полагая, что введение в ЖКТ «здравословных» бактерий способно модифицировать действие кишечной микрофлоры и противодействовать интоксикации. Практическим воплощением идей Меч-ни-кова стало применение ацидофильных лактобацилл с терапевтическими целями, начатое в США в 1920-1922 годах. Отечественные исследователи приступили к изу-чению этого вопроса только в 50-х годах XX века.

В 1955 г. Перетц Л.Г. показал, что кишечная палочка здоровых людей является одним из основных представителей нормальной микрофлоры и играет положительную роль благодаря сильным антагонистическим свойствам по отношению к патогенным микробам. Начатые более 300 лет назад исследования состава кишечного микробиоценоза , его нормальной и патологической физиологии и разработка способов положительного влияния на кишечную микрофлору продолжаются и в настоящее время.

ЧЕЛОВЕК, КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ БАКТЕРИЙ

Основными биотопами являются: желудочно-кишечный тракт (ротовая полость, желудок, тонкая кишка, толстая кишка), кожа, дыхательные пути, урогенитальная система. Но основной интерес для нас здесь представляют органы пищеварительной системы, т.к. основная масса разнообразных микроорганизмов обитает именно там.

Микрофлора ЖКТ является наиболее представительной, масса киишечной микрофлоры у взрослого человека составляет более 2,5 кг, численностью - до 10 14 КОЕ/г. Ранее считалось, что в состав микробиоценоза ЖКТ входят 17 семейств, 45 родов, более 500 видов микроорганизмов (последние данные - около 1500 видов) постоянно корректируются .

С учетом новых данных, полученных при исследовании микрофлоры различных биотопов ЖКТ с помощью молекулярно-генетических методов и метода газожидкостной хромато-масс-спектрометрии общий геном бактерий ЖКТ насчитывает 400 тыс. генов, что в 12 раз превышает размер генома человека.

Подвергнута анализу на гомологию секвенированных генов 16S pРНК пристеночная (мукозная) микрофлора 400 различных отделов ЖКТ, полученная при эндоскопическом исследовании различных отделов кишечника добровольцев.

В результате исследования показано, что пристеночная и просветная микрофлора включает 395 филогенетически обособленных групп микроорганизмов, из которых 244 являются абсолютно новыми. При этом 80% новых таксонов, выявленных при молекулярно-генетическом исследовании, относятся к некультивируемым микроорганизмам. Большинство из предполагаемых новых филотипов микроорганизмов являются представителями родов Firmicutes и Bactero-ides. Общее количество видов приближается к 1500 и требует дальнейшего уточнения.

ЖКТ через систему сфинктеров сообщается с внешней средой окружающего нас мира и одновременно через кишечную стенку - с внутренней средой организма. Благодаря этой особенности в полости ЖКТ создалась собственная среда, которую можно разделить на две отдельные ниши: химус и слизистая оболочка. Пище-варительная система человека взаимодействует с различными бактериями, которые можно обозначить, как «эндотрофную микрофлору кишечного биотопа человека». Эндотрофная микрофлора человека делится на три основные группы. К первой группе относят полезную для человека эубиотическую индигенную или эубиотическую транзиторную микрофлору; ко второй - нейтральные микроорганизмы, постоянно или периодически высевающиеся из кишечника, но не влияющие на жизнедеятельность человека; к третьей - патогенные или потенциально патогенные бактерии («агрессивные популяции»).

ПОЛОСТНОЙ И ПРИСТЕНОЧНЫЙ МИКРОБИОТОПЫ ЖКТ

В микроэкологическом плане желудочно-кишечный биотоп может быть разделен на ярусы (ротовая полость, желудок, отделы кишечника) и микробиотопы (полостной, пристеночный и эпителиальный).

Способность к аппликации в пристеночном микробиотопе, т.е. гистадгезивность (свойство фиксироваться и колонизировать ткани) определяют суть транзиторности или индигенности бактерий. Эти признаки, а также принадлежность к эубиотической или агрессивной группе являются основными критериями, характеризующими взаимодействующий с ЖКТ микроорганизм. Эуби-о-тические бактерии участвуют в создании колонизационной резистентности организма, что является уникальным механизмом системы противоинфекционных барьеров.

Полостной микробиотоп на протяжении ЖКТ неоднороден, его свойства определяются составом и качеством содержимого того или иного яруса. Ярусы имеют свои анатомические и функциональные особенности, поэтому их содержимое различается по составу веществ, консистенции, рН, скорости перемещения и другим свойствам. Эти свойства определяют качественный и количественный состав адаптированных к ним полостных микробных популяций.

Пристеночный микробиотоп является важнейшей структурой, огра-ни-чивающей внутреннюю среду организма от внешней. Он представлен слизистыми наложениями (слизистый гель, муциновый гель), гликокаликсом, расположенным над апикальной мембраной энтероцитов и поверхностью самой апикальной мембраны.

Пристеночный микробиотоп представляет наибольший (!) интерес с позиции бактериологии, так как именно в нем возникает полезное или вредное для человека взаимодействие с бактериями - то, что мы называем симбиозом.

Иными словами, в микрофлоре кишечнике различают 2 вида :

• мукозную (М) флору - мукозная микрофлора взаимодействует со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, образуя микробно-тканевой комплекс - микроколонии бактерий и их метаболиты, эпителиальные клетки, муцин бокаловидных клеток, фибробласты, иммунные клетки Пейровых бляшек, фагоциты, лейкоциты, лимфоциты, нейроэндокринные клетки;
• просветную (П) флору - просветная микрофлора находиться в просвете желудочно-кишечного тракта, не взаимодействует со слизистой оболочкой. Субстратом для её жизнедеятельности является неперевариваемые пищевые волокна, на которых она и фиксируется.

На сегодняшний день известно, что микрофлора слизистой оболочки кишечника существенно отличается от микрофлоры просвета кишечника и каловых масс. Хотя у каждого взрослого человека кишечник населяет определенная комбинация преобладающих видов бактерий, состав микрофлоры может меняться в зависимости от образа жизни, питания и возраста. Сравни-тельное исследование микрофлоры у взрослых лиц, состоящих в генетическом родстве той или иной степени, выявило, что на состав кишечной микрофлоры генетические факторы влияют больше, чем питание.

Примечание к рисунку: ФОЖ - фундальный отдел желудка, АОЖ - антральный отдел желудка, ДПК - двенадцатиперстная кишка ( : Чернин В.В., Бондаренко В.М., Парфенов А.И. Участие просветной и мукозной микробиоты кишечника человека в симбионтном пищеварении. Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН (электронный журнал), 2013, №4)

Расположение мукозной микрофлоры соответствует степени ее анаэробиоза: облигатные анаэробы (бифидобактерии, бактероиды, пропионовокислые бактерии и др.) занимают нишу в непосредственном контакте с эпителием, далее располагаются аэротолерантные анаэробы (лактобациллы и др.), еще выше — факультативные анаэробы, а затем — аэробы. Просветная микрофлора является наиболее изменчивой и чувствительной к различным экзогенным воздействиям. Изменение рационов питания, экологические воздействия, медикаментозная терапия, прежде всего отражаются на качестве просветной микрофлоры.

См. дополнительно:

Количество микроорганизмов мукозной и просветной микрофлоры

К внешним воздействиям мукозная микрофлора более устойчива, чем просветная микрофлора. Соотношения между мукозной и просветной микрофлорой динамичны, и определяются следующими факторами:

• эндогенные факторы - влияния слизистой оболочки пищеварительного канала, его секретов, моторики и самих микроорганизмов;
  
• экзогенные факторы - влияют непосредственно и опосредованно через эндогенные факторы, например, прием той или иной пищи изменяет секреторную и моторную деятельность пищеварительного тракта, что трансформирует его микрофлору
  

МИКРОФЛОРА РОТОВОЙ ПОЛОСТИ, ПИЩЕВОДА И ЖЕЛУДКА

Рассмотрим композиции нормальной микрофлоры разных отделов ЖКТ.

Ротовая полость и глотка осуществляют предварительную механическую и химическую обработку пищи и дают оценку бактериологической опасности относительно проникающих внутрь человеческого организма бактерий.

Слюна является первой пищеварительной жидкостью, обрабатывающей пищевые вещества и воздействующей на проникающую микрофлору. Общее содержание бактерий в слюне вариабельно и в среднем составляет 10 8 МК/мл.

В состав нормальной микрофлоры ротовой полости входят стрептококки, стафилококки, лактобациллы, коринебактерии, большое количество анаэробов. Всего микрофлора рта насчитывает более 200 видов микроорганизмов.

На поверхности слизистой в зависимости от применяемых индивидуумом гигиенических средств обнаруживается около 10 3 -10 5 МК/мм2. Колонизационную резистентность рта осуществляют преимущественно стрептококки (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), а также представители кожного и кишечного биотопов. При этом S. salivarus, S. sangius, S. viridans хорошо прилипают к слизистой оболочке и зубному налету. Эти альфа-гемолитические стрептококки, обладающие высокой степенью гистадгезии, сдерживают колонизацию рта грибами рода Сandida и стафилококками.

Микрофлора, транзиторно проходящая через пищевод, нестабильна, гистадгезивности к его стенкам не проявляет и характеризуется обилием временно находящихся видов, попадающих из полости рта и глотки. В желудке создаются относительно неблагоприятные условия для бактерий, обусловленные повышенной кислотностью, воздействием протеолитических ферментов, быстрой моторно-эвакуаторной функцией желудка и другими факторами, лимитирующих их рост и размножение. Здесь микроорганизмы содержатся в количестве, не превышающем 10 2 -10 4 в 1 мл содержимого. Эубиотики в желудке осваивают в основном полостной биотоп, пристеночный микробиотоп для них менее доступен.

Основными микроорганизмами, активными в желудочной среде, являются кислотоустойчивые представители рода Lactobacillus, обладающие или не обладающие гистадгезивным отношением к муцину, некоторые виды почвенных бактерий и бифидобактерии. Лактоба-цил-лы, несмотря на короткое время пребывания в желудке, способны, кроме антибиотического действия в полости желудка, временно колонизировать пристеночный микробиотоп. В результате совместного действия защитных компонентов основная масса попавших в желудок микроорганизмов погибает. Однако при нарушении работы слизистого и иммунобиологического компонентов некоторые бактерии находят в желудке свой биотоп. Так, за счет факторов патогенности в желудочной полости закрепляется популяция Helico-bacter pylori.

Немного о кислотности желудка: Максимальная теоретически возможная кислотность в желудке 0,86 рН. Минимальная теоретически возможная кислотность в желудке 8,3 рН. Нормальная кислотность в просвете тела желудка натощак 1,5-2,0 рН. Кислотность на поверхности эпителиального слоя, обращённого в просвет желудка 1,5-2,0 рН. Кислотность в глубине эпителиального слоя желудка около 7,0 рН.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА

Тонкий кишечник - это трубка около 6м длиной. Она занимает практически всю нижнюю часть брюшной полости и является самой длинной частью пищеварительной системы, соединяюще желудок с толстым кишечником. Большая часть пищи уже переваривается в тонком кишечнике с помощью специальных веществ - энзимов (ферментов).

К основным функциям тонкой кишки относят полостной и пристеночный гидролиз пищи, всасывание, секрецию, а также барьерно-защитную. В последней, кроме химических, ферментативных и механических факторов, значительную роль играет индигенная микрофлора тонкой кишки. Она принимает активное участие в полостном и пристеночном гидролизе, а также в процессах всасывания пищевых веществ. Тонкая кишка является одним из важнейших звеньев, обеспечивающих длительное сохранение эубиотической пристеночной микрофлоры.

Существует разница в заселении эубиотической микрофлорой полостного и пристеночного микробиотопов, а также заселении ярусов по длине кишки. Полостной микробиотоп подвержен колебаниям по составу и концентрации микробных популяций, пристеночный микробиотоп имеет сравнительно стабильный гомеостаз. В толще слизистых наложений сохраняются популяции, обладающие гистадгезивными свойствами к муцину.

Проксимальный отдел тонкой кишки в норме содержит относительно небольшое количество грамположительной флоры, состоящей главным образом из лактобацилл, стрептококков и грибов. Концентрация микроорганизмов составляет 10 2 -10 4 на 1 мл кишечного содержимого. По мере приближения к дистальным отделам тонкой кишки общее количество бактерий возрастает до 10 8 на 1 мл содержимого, одновременно появляются дополнительные виды, включающие энтеробактерии, бактероиды, бифидобактерии.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА

Основными функциями толстой кишки являются резервирование и эвакуация химуса, остаточное переваривание пищи, выделение и всасывание воды, всасывание некоторых метаболитов, остаточного питательного субстрата, электролитов и газов, формирование и детоксикация каловых масс, регуляция их выделения, поддержание барьерно-защитных механизмов.

Все перечисленные функции выполняются с участием кишечных эубиотических микроорганизмов. Количество микроорганизмов толстой кишки составляет 10 10 -10 12 КоЕ на 1 мл содержимого. На бактерии приходится до 60% каловых масс. На протяжении всей жизни у здорового человека преобладают анаэробные виды бактерий (90-95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобациллы, фузобактерии, эубактерии, вейллонеллы, пептострептококки, клостридии. От 5 до 10% микрофлоры толстой кишки составляют аэробные микроорганизмы: эшерихии, энтерококки, стафилококки, различные виды условно-патогенных энтеробактерий (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации и др.), неферментирующие бактерии (псевдомонады, ацинетобактер), дрожжеподобные грибы рода Сandida и др.

Анализируя видовой состав микробиоты толстой кишки, необходимо подчеркнуть, что в ее состав, помимо указанных анаэробных и аэробных микроорганизмов, входят представители непатогенных простейших родов и около 10 кишечных вирусов. Таким образом, у здоровых лиц в кишечнике насчитывается около 500 видов различных микроорганизмов, большую часть из которых составляют представители так называемой облигатной микрофлоры - бифидобактерии, лактобактерии, непатогенная кишечная палочка и др. На 92-95% микрофлора кишечника состоит из облигатных анаэробов.

1. Преобладающие бактерии. В связи с анаэробными условиями у здорового человека в составе нормальной микрофлоры в толстом кишечнике преобладают (около 97%) анаэробные бактерии: бактероиды (особенно Bacteroides fragilis), анаэробные молочнокислые бактерии (например, Bifidumbacterium), клостридии (Clostridium perfringens), анаэробные стрептококки, фузобактерии, эубактерии, вейлонеллы.

2. Малую часть микрофлоры составляют аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы : грамотрицательные колиформные бактерии (прежде всего кишечная палочка - E.Coli), энтерококки.

3. В очень небольшом количестве : стафилококки, протеи, псевдомонады, грибы рода Candida, отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов

Качественный и количественный СОСТАВ основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей (КОЕ/г фекалий) меняется в зависимости от их возрастной группы.

На рисунке показаны особенности роста и ферментативной активности бактерий в проксимальном и дистальном отделах толстого кишечника при различных условиях молярности, мМ (молярной концентрации) короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) и величины водородного показателя, pH (кислотности) среды .

«Этажность расселения бактерий »

Для лучшего понимания темы дадим краткие определе ния понятиям, что такое аэробы и анаэробы

Анаэробы — организмы (в т.ч. микроорганизмы), получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование.

Факультативные (условные) анаэробы — организмы, энергетические циклы которых проходят по анаэробному пути, но способные существовать и при доступе кислорода (т.е. растут как в анаэробных, так и в аэробных условиях), в отличие от облигатных анаэробов, для которых кислород губителен.

Облигатные (строгие) анаэробы — организмы, живущие и растущие только при отсутствии молекулярного кислорода в среде, он для них губителен.

Аэробы (от греч . aer — воздух и bios — жизнь) — организмы, обладающие аэробным типом дыхания, то есть способностью жить и развиваться только при наличии свободного кислорода, и растущие, как правило, на поверхности питательных сред.

К анаэробам относятся почти все животные и растения, а также большая группа микроорганизмов, которые существуют за счёт энергии, освобождающейся при реакциях окисления, протекающих с поглощением свободного кислорода.

По отношению аэробов к кислороду их делят на облигатные (строгие), или аэрофилы, которые не могут развиваться в отсутствии свободного кислорода, и факультативные (условные), способные развиваться при пониженном содержании кислорода в окружающей среде.

Следует отметить, что бифидобактерии , как наиболее строгие анаэробы колонизируют наиболее близкую к эпителию зону, где всегда поддерживается отрицательный окислительно-восстановительный потенциал (причём не только в толстой кишке, но и в других, более аэробных биотопах организма: в ротоглотке, влагалище, на кожных покровах). Пропионовокислые бактерии относятся к менее строгим анаэробам, т.е к факультативным анаэробам и могут переносить лишь низкое парциональное давление кислорода.

Два различающихся по анатомо-физиологическим и экологическим характеристикам биотопа - тонкую и толстую кишку отделяет эффективно функционирующий барьер: баугиневая заслонка, которая открывается и закрывается, пропуская содержимое кишечника только в одном направлении, и удерживает обсемененность кишечной трубки в количествах, необходимых здоровому организму.

По мере продвижения содержимого внутри кишечной трубки снижается парциальное давление кислорода и повышается значение рН среды, в связи с чем появляется «ЭТАЖНОСТЬ» расселения различных видов бактерий по вертикали: выше всего располагаются аэробы , ниже факультативные анаэробы и еще ниже - строгие анаэробы .

Таким образом, хотя содержание бактерий во рту может быть достаточно высоким - до 10 6 КОЕ/мл, оно снижается до 0-10 2-4 КОЕ/мл в желудке, поднявшись до 10 5 КОЕ/мл в тощей кишке и до 10 7-8 КОЕ/мл в дистальных отделах подвздошной кишки, с последующим резким возрастанием количества микробиоты в толстой кишке, достигая уровня 10 11-12 КОЕ/мл в дистальных ее отделах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эволюция человека и животных проходила при постоянном контакте с миром микробов, в результате чего сформировались тесные взаимоотношения между макро- и микроорганизмами. Влияние микрофлоры ЖКТ на поддержание здоровья человека, его биохимического, метаболического и иммунного равновесия несомненно и доказано большим количеством экспериментальных работ и клинических наблюдений. Ее роль в генезе многих заболеваний продолжают активно изучать (атеросклероз, ожирение, синдром раздраженного кишечника, неспецифические воспалительные заболевания кишечника, целиакия, колоректальный рак и др.). Поэтому проблема коррекции нарушений микрофлоры, по сути, является проблемой сохранения здоровья человека, формирования здорового образа жизни. Препараты пробиотики и пробиотические продукты обеспечивают восстановление нормальной микрофлоры кишечника, повышают неспецифическую резистентность организма.

СИСТЕМАТИЗИРУЕМ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗНАЧИМОСТИ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ ЖКТ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА

МИКРОФЛОРА ЖКТ:

• защищает организм от токсинов, мутагенов, канцерогенов, свободных радикалов;
• яляется биосорбентом, аккумулирующим множество токсических продуктов: фенолы, металлы, яды, ксенобиотики и т.д.;
• подавляет гнилостные, патогенные и условно патогенные бактерии, возбудителей кишечных инфекций;
• ингибирует (подавляет) активность ферментов, вовлекаемых в образование опухолей;
• укрепляет иммунную систему организма;
• синтезирует антибиотикоподобные вещества;
• синтезирует витамины и незаменимые аминокислоты;
• играет огромную роль в процессе пищеварения, а также в обменных процессах, способствует всасыванию витамина Д, железа и кальция;
• является главным переработчиком пищи;
• восстанавливает моторную и пищеварительную функции желудочно-кишечного тракта, предотвращает метеоризм, нормализирует перистальтику;
• нормализует психическое состояние, регулирует сон, циркадные ритмы, аппетит;
• обеспечивает клетки организма энергией.

См. подробнее:

• Локальные и системные функции микробиоты. (Бабин В.Н., Минушкин О.Н., Дубинин А.В. и др., 1998 г.)

Крайней степенью дисбактериоза кишечника является появление в крови (!) патогенных бактерий из желудочно-кишечного тракта (бактериемия) или даже развитие сепсиса:

На видео показаны некоторые моменты того, как нарушение иммунной защиты может привести к попаданию в кровь опасных бактерий

Заключение:

В связи с тем, что современная наука, изучающая микроорганизмы и их влияние на человека не стоит на месте, кардинально меняются и многие представления о роли кишечной микрофлоры, которую сегодня принято называть кишечным микробиомом или кишечной микробиотой. Микробиом человека более обширное понятие, чем кишечный микробиом. Однако имено кишечный микробиом является самым представительным в организме человека и оказывает наиболее существенное влияние на все протекающие в нем метаболические и иммунологические процессы. Результаты современных исследований четко показывают, что кишечная микробиота может являться отличной мишенью для терапевтических вмешательств с целью профилактики и лечения многих заболеваний. Для получения начального представления о различных механизмах взаимодействия кишечного микробиома с хозяином рекомендуем ознакомиться с дополительным материалом. Пробиотики и пребиотики для улучшения состояния при СД 1 типа

Нормальные микроорганизмы кишечника – это колонии бактерий, заселяющие просвет нижних отделов пищеварительного тракта и поверхность слизистой оболочки. Они нужны для качественного переваривания химуса (пищевого комка), обмена веществ и активации местной защиты в отношении инфекционных возбудителей, а также токсических продуктов.

Нормальная микрофлора кишечника – это баланс различных микробов нижних отделов пищеварительной системы, то есть их количественное и качественное соотношение, необходимое для поддержания биохимического, метаболического, иммунологического равновесия организма и сохранения здоровья человека.

• Защитная функция. Нормальная микрофлора обладает выраженным противодействием в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Полезные бактерии препятствуют заселению кишечника иными, не свойственными ему инфекционными возбудителями. В случае снижения количества нормальной микрофлоры, начинают размножаться потенциально опасные микроорганизмы. Развиваются гнойно-воспалительные процессы, происходит бактериальное заражение крови (септицемия). Поэтому важно не допускать уменьшения количества нормальной микрофлоры.
• Пищеварительная функция. Кишечная микрофлора участвует в ферментации белков, жиров, высокомолекулярных углеводов. Полезные бактерии разрушают под действием воды основную массу клетчатки и остатки химуса, поддерживают в кишечнике необходимый уровень кислотности (рН). Микрофлора инактивирует (щелочную фосфатазу, энтерокиназу), участвует в образовании продуктов распада белков (фенола, индола, скатола) и стимулируют перистальтику. Также микроорганизмы пищеварительного тракта регулируют метаболизм и желчных кислот. Способствуют трансформации билирубина (желчного пигмента) в стеркобилин и уробилин. Полезные бактерии играют важную роль на конечных этапах превращения холестерина. Из него образуется копростерин, который не всасывается в толстой кишке и выводится с калом. Нормофлора способна снижать выработку печенью желчных кислот и контролировать нормальный уровень холестерина в организме.
• Синтетическая (метаболическая) функция. Полезные бактерии пищеварительного тракта вырабатывают витамины (С, К, Н, РР, Е, группы В) и незаменимые аминокислоты. Кишечная микрофлора способствует лучшему усвоению железа и кальция, поэтому препятствует развитию таких заболеваний как анемия и рахит. За счет действия полезных бактерий происходит активное всасывание витаминов (D 3 , В 12 и фолиевой кислоты), регулирующих систему кроветворения. Метаболическая функция кишечной микрофлоры также проявляется в способности синтезировать ими антибиотикоподобные вещества (ацидофилин, лактоцидин, колицин и другие) и биологически активные соединения (гистамин, диметиламин, тирамин и т. д.), которые препятствуют росту и размножению патогенных микроорганизмов.
• Детоксикационная функция. Эта функция ассоциируется с возможностями кишечной микрофлоры сокращать количество и удалять с каловыми массами опасные токсические продукты: соли тяжелых металлов, нитриты, мутагены, ксенобиотики и другие. Вредные соединения не задерживаются в тканях организма. Полезные бактерии предотвращают их токсическое воздействие.
• Иммунная функция. Нормофлора кишечника стимулирует синтез иммуноглобулинов – особых белков, повышающих защитные силы организма в отношении опасных инфекций. Также полезные бактерии содействуют созреванию системы фагоцитирующих клеток (неспецифический иммунитет), способных к поглощению и уничтожению патогенных микробов (см. ).

Представители кишечной микрофлоры

Вся микрофлора кишечника подразделяется на:

1. нормальную (основную);
2. условно-патогенную;
3. патогенную.

Среди всех представителей встречаются анаэробы и аэробы. Отличие их друг от друга заключается в особенностях существования и жизнедеятельности. Аэробы – это микроорганизмы, способные жить и размножаться только в условиях постоянного доступа кислорода. Представители другой группы делятся на 2 вида: облигатные (строгие) и факультативные (условные) анаэробы. И те, и другие, получают энергию для своего существования при отсутствии доступа кислорода. Для облигатных анаэробов он губителен, а для факультативных – нет, то есть микроорганизмы могут существовать в его присутствии.

Нормальные микроорганизмы

К ним относятся грамположительные (бифидобактерии, лактобактерии, эубактерии, пептострептококки) и грамотрицательные (бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы) анаэробы. Такое название их связано с фамилией датского бактериолога – Грама. Он разработал специальный метод окрашивания мазков с использованием анилинового красителя, йода и спирта. При микроскопии часть бактерий имеет сине-фиолетовый цвет и относится к грамположительным. Другие микроорганизмы обесцвечиваются. Для лучшей визуализации этих бактерий применяется контрастный краситель (фуксин), который окрашивает их в розовый цвет. Это грамотрицательные микроорганизмы.

Все представители данной группы являются строгими анаэробами. Они составляют основу всей кишечной микрофлоры (92-95%). Полезные бактерии вырабатывают антибиотикоподобные вещества, помогающие вытеснить из среды обитания возбудителей опасных инфекций. Также нормальные микроорганизмы создают зону “закисления” (рН=4,0-5,0) внутри кишечника и образуют защитную пленку на поверхности его слизистой оболочки. Таким образом, формируется барьер, препятствующий колонизации посторонних бактерий, попавших извне. Полезные микроорганизмы регулируют баланс условно-патогенной флоры, предотвращая ее избыточный рост. Участвуют в синтезе витаминов.

К ним относятся грамположительные (клостридии, стафилококки, стрептококки, бациллы) и грамотрицательные (эшерихии – кишечные палочки и другие представители семейства энтеробактерий: протей, клебсиелла, энтеробактер, цитробактер и т. д.) факультативные анаэробы.

Эти микроорганизмы являются условно-патогенными. То есть, при благополучии в организме их влияние только положительное, как и у нормальной микрофлоры. Воздействие неблагоприятных факторов приводит к их избыточному размножению и превращению в болезнетворных возбудителей. Развивается с диареей, изменением характера стула (жидкий с примесью слизи, крови или гноя) и ухудшением общего самочувствия. Количественный рост условно-патогенной микрофлоры может быть связан с ослабленным иммунитетом, воспалительными заболеваниями пищеварительной системы, неправильным питанием и применением лекарственных препаратов (антибиотиков, гормонов, цитостатиков, анальгетиков и других средств).

Главный представитель энтеробактерий – это с типичными биологическими свойствами. Она способна активировать синтез иммуноглобулинов. Специфические белки взаимодействуют с патогенными микроорганизмами из семейства энтеробактерий и препятствуют их проникновению в слизистую оболочку. Помимо этого кишечная палочка продуцирует вещества – колицины с антибактериальной активностью. То есть нормальные эшерихии способны тормозить рост и размножение гнилостных и патогенных микроорганизмов из семейства энтеробактерий – кишечной палочки с измененными биологическими свойствами (гемолизирующие штаммы), клебсиелл, протея и других. Эшерихии принимают участие в синтезе витамина К.

К условно-патогенной микрофлоре также относятся дрожжеподобные грибы рода Candida. Они редко обнаруживаются у здоровых детей и взрослых. Выявление их в кале, даже в небольшом количестве, должно сопровождаться клиническим обследованием пациента с целью исключения (избыточного роста и размножения дрожжеподобных грибов). Особенно это актуально у детей младшего возраста и больных со сниженным иммунитетом.

Патогенные микроорганизмы

Это бактерии, попадающие в пищеварительный тракт извне и вызывающие острые кишечные инфекции. Заражение патогенными микроорганизмами может произойти при употреблении в пищу загрязненных продуктов питания (овощи, фрукты и т. д.) и воды, при нарушении правил личной гигиены и контакте с больным. В норме в кишечнике не встречаются. К ним относятся патогенные возбудители опасных инфекций – , псевдотуберкулеза и других заболеваний. Наиболее частые представители этой группы – шигеллы, сальмонеллы, иерсинии и т. д. Некоторые возбудители (золотистый стафилококк, синегнойная палочка, нетипичная кишечная палочка) могут встречаться среди медицинского персонала (носители патогенного штамма) и в больничных учреждениях. Они вызывают серьезные госпитальные инфекции.

Все болезнетворные бактерии провоцируют развитие кишечного воспаления по типу или с расстройством стула (диарея, в кале слизь, кровь, гной) и развитием интоксикации организма. Полезная микрофлора угнетается.

Нормы содержания бактерий в кишечнике

Полезные бактерии

КОЕ/г – это количество колонии образующих единиц микробов в 1 грамме испражнений.

Условно-патогенные бактерии

Полезные бактерии кишечника

Грамположительные строгие анаэробы:

Грамотрицательные строгие анаэробы:

• Бактероиды – полиморфные (имеющие разный размер и форму) палочки. Вместе с бифидобактериями заселяют кишечник новорожденных к 6–7 дню жизни. При грудном вскармливании бактероиды выявляются у 50% детей. При искусственном питании высеваются в большинстве случаев. Бактероиды принимают участие в пищеварении и расщеплении желчных кислот.
• Фузобактерии – полиморфные палочковидные микроорганизмы. Характерны для кишечной микрофлоры взрослых людей. Нередко высеваются из патологического материала при гнойных осложнениях различной локализации. Способны секретировать лейкотоксин (биологическое вещество с токсическим действием по отношению к лейкоцитам) и фактор агрегации тромбоцитов, ответственный за тромбоэмболии при тяжелой септицемии.
• Вейлонеллы – кокковые микроорганизмы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, выявляются менее чем в 50% случаев. У малышей на искусственном питании смесями высеваются в высокой концентрации. Вейлонеллы способны к большой продукции газа. При их избыточном размножении эта отличительная черта может привести к диспепсическим расстройствам (метеоризму, отрыжке и диарее).

Как проверить нормальную микрофлору?

Следует провести бактериологическое исследование кала путем посева на специальные питательные среды. Забор материала производят стерильным шпателем из последней порции испражнений. Нужный объем кала – 20 грамм. Материал для исследования помещают в стерильную посуду без консервантов. Необходимо учитывать тот факт, что микроорганизмы – анаэробы должны быть надежно защищены от действия кислорода с момента забора кала до его посева. Рекомендуется использовать пробирки, заполненные специальной газовой смесью (углекислый газ (5%) + водород (10%) + азот (85%)) и плотно притертой крышкой. От момента забора материала до начала бактериологического исследования должно пройти не больше 2 часов.

Этот анализ кала позволяет обнаружить широкий спектр микроорганизмов, высчитать их соотношение и диагностировать видимые расстройства – дисбактериоз. Для нарушений в составе кишечной микрофлоры характерно снижение доли полезных бактерий, повышение количества условно-патогенной флоры с изменением ее нормальных биологических свойств, а также появление болезнетворных возбудителей.

Низкое содержание нормальной микрофлоры – что делать?

Проводится коррекция дисбаланса микроорганизмов с помощью специальных препаратов:

1. способствуют колонизации кишечника основной микрофлорой за счет избирательной стимуляции роста и метаболической активности одной или нескольких групп бактерий. Данные препараты не являются лекарственными средствами. К ним относятся не переваренные ингредиенты пищи, являющиеся субстратом для полезных бактерий и не подвергающиеся действию пищеварительных ферментов. Препараты: “Хилак форте”, “Дюфалак” (“Нормазе”), “Пантотенат кальция”, “Лизоцим” и другие.
2. – это живые микроорганизмы, нормализующие баланс кишечных бактерий и конкурирующие с условно-патогенной флорой. Благотворно влияют на здоровье человека. Они содержат полезные бифидобактерии, лактобактерии, молочнокислый стрептококк и т. д. Препараты: “Ацилакт”, “Линекс”, “Бактисубтил”, “Энтерол”, “Колибактерин”, “Лактобактерин”, “Бифидумбактерин”, “Бификол”, “Примадофилус” и другие.
3. Иммуностимулирующие средства. Применяются для поддержания нормального микробиоценоза кишечника и повышения защитных сил организма. Препараты: “КИП”, “Иммунал”, “Эхинацея” и т. д.
4. Лекарственные средства, регулирующие транзит кишечного содержимого. Используются для улучшения пищеварения и эвакуации пищи. Препараты: , витамины, и т. д.

Таким образом, нормальная микрофлора с ее специфическими функциями – защитной, обменной и иммуностимулирующей – определяет микробную экологию пищеварительного тракта и участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма (гомеостазе).

Дисбактериозы кишечника — это состояния, при которых нарушается нормальный микробный состав кишечника .

Представители так называемой нормальной микрофлоры обитают на коже, в урогенитальном тракте, в поджелудочной железе и др., а также на слизистых оболочках верхних дыхательных путей и выполняют свойственные только им функции, о чем мы уже подробно говорили в предыдущих главах…

В том числе нормальная микрофлора присутствует в незначительном количестве в пищеводе (эта микрофлора практически повторяет микрофлору верхних дыхательных путей), в желудке (микробный состав желудка беден и представлен лактобактериями, стрептококками, хеликобактериями и устойчивыми к кислоте желудка дрожжеподобными грибами), в двенадцатиперстной-типерстной кишке и в тонкой кишке микрофлора немногочисленна (представлена в основном стрептококками, лактобактериями, вейлонеллами), в подвоздушной кишке количество микробов выше (ко всем вышеперечисленным микроорганизмам добавляется кишечная палочка и др.). Но самое большое количество микроорганизмов нормальной микрофлоры обитает в толстой кишке .

Около 70% всех микроорганизмов нормальной микрофлоры человека сосредоточено именно в толстом кишечнике . Если собрать вместе всю микрофлору кишечника — все его бактерии, затем положить на весы и взвесить, то получиться около трех килограммов! Можно сказать, что микрофлора человека – это отдельный орган человека, который имеет важнейшее значение для жизнедеятельности человека также как сердце, легкие, печень и т.д.

Состав микрофлоры кишечника здорового человека

99% микробов в кишечнике – это полезные помощники человека. Эти микроорганизмы являются постоянными обитателями кишечника, поэтому их именуют постоянной микрофлорой . К ним относится:

• Основная флора – бифидобактерии и бактероиды, количество которых составляет 90-98%;
• Сопутствующая флора — лактобактерии, пропионобактерии, кишечная палочка, энтерококки. Их количество составляет 1-9% от всех бактерий.

При определенных условиях все представители нормальной микрофлоры, за исключением бифидо-, лактобактерий и пропионобактерий, обладают способностью вызывать заболевания, т.е. бактероиды, кишечная палочка, энтерококки при определенных обстоятельствах обладают патогенными свойствами (об этом расскажу чуть позже).

• Бифидобактерии, лактобактерии, пропионобактерии являются абсолютно положительными микроорганизмами и ни при каких условиях не будут выполнять патогенную вредную функцию по отношению к организму человека.

Но в кишечнике существует и так называемая остаточная микрофлора : стафилококки, стрептококки, клостридии, клебсиеллы, дрожжеподобные грибки, цитробактер, вейлонеллы, протеи и некоторые другие “зловредные” патогенные микроорганизмы… Как Вы понимаете, при определенных условиях эти микроорганизмы выполняют очень много патогенных вредных для человека функций. Но при здоровом состоянии человека количество этих бактерий не превышает 1%, соответственно пока они в меньшинстве, то просто не способны принести какой-либо вред, а, совсем наоборот, приносят пользу организму, являясь условно-патогенной микрофлорой и выполняя иммуногенную функцию (эта функция одна из основных функций микрофлоры верхних дыхательных путей, о ней я уже упоминал в 17 главе).

Нарушение баланса микрофлоры

Все эти бифидобактерии, лактобактерии и другие выполняют огромное количество различных функций. И если нормальных состав микрофлоры кишечника пошатнется, бактерии не смогут справляться со своими функциями, то…

— Витамины из пищи просто не будут всасываться и усваиваться, отсюда миллион заболеваний.

— Не будет вырабатываться достаточное количество иммуноглобулинов, интерферонов, лизоцима, цитокинов и остальных иммунных факторов, что отзовется снижением иммунитета и бесконечными простудами, инфекционными заболеваниями ОРЗ, ОРВИ, гриппом. Малое количество этих же иммуноглобулинов, интерферонов, лизоцима и т.д. будет и в слизистых секретах, вследствие чего произойдет нарушение микрофлоры дыхательных путей и вызовет разнообразные риниты, фарингиты, тонзиллиты, бронхиты и др. Нарушится кислотный баланс в полости носа, в глотке, в горле, во рту — патогенные бактерии будут продолжать увеличивать свои популяции.

— При нарушении обновления клеток слизистой оболочки кишечника многие различные яды и аллергены, обязанные оставаться в кишечнике, теперь начнут всасываться в кровь, отравляя весь организм, отсюда возникают всевозможные заболевания, в том числе многие аллергические заболевания (бронхиальная астма, аллергический дерматит и т.д.).

— Нарушения пищеварения, всасывание продуктов распада гнилостной микрофлоры может отражаться в язвенной болезни, колитах, гастритах и т.д.

— Если у больных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, например, панкреатитом, наблюдается кишечная дисфункция, то в этом скорое всего виноват дисбактериоз, который успешно развивается на фоне этой болезни.

— Гинекологические заболевания (при переходе микроорганизмов на кожу промежности, а затем в мочеполовые органы), гнойно- воспалительные заболевания (фурункулы, абсцессы и др.), нарушение обмена веществ (нарушение менструального цикла, атеросклероз, мочекаменная болезнь, подагра) и т.д.

— Расстройства нервной системы с всевозможными проявлениями и т.д.

— Кожные заболевания.

Заболевания, вызванные можно перечислять очень и очень долго!

Организм человека очень выверенная тонкая система, которая способна к саморегулированию, эту систему не просто вывести из равновесия… Но некоторые факторы все же оказывают влияния на состав микрофлоры кишечника. К ним могут относиться характер питания, время года, возраст, однако эти факторы незначительно влияют на колебания в составе микрофлоры и вполне поправимы, баланс микрофлоры восстанавливается очень быстро или небольшой дисбаланс никак не отражается на здоровье человека. Вопрос встает по-другому, когда по причине серьезных нарушений питания или некоторых других причин биологический баланс микрофлоры кишечника нарушается и начинает тянуть за собой целую цепочку реакций и нарушений в работе других органов и систем организма, во основном это заболевания полости носа, горла, легких, частые простуды и т.д. Вот именно тогда и нужно говорить о дисбактериозе.

Когда мы думаем о своем здоровье, то разделяем наши тела с нашими кишечными бактериями. На самом деле, можно сказать, что многие функции нашего организма зависят от бактерий, которые находятся в нашем кишечнике. Эти бактерии могут сделать нас худыми или толстыми, здоровыми или больными, счастливыми или подавленными. Наука только начинает понимать, как микрофлора кишечника влияет на нашу жизнь. В этой статье мы рассмотрим известную информацию о наших бактериях кишечника, в том числе о том, как они формируют наши тела и наш разум.

Микрофлора кишечника – что это?

Большие сообщества микробов (бактерий, грибков, вирусов), живущих в нашем кишечнике, называются микрофлорой кишечника. Наш кишечник заселен 10 13 – 10 14 (до ста триллионов) бактерий. На самом деле, менее половины клеток в организме человека принадлежат к телу. Более половины клеток нашего организма – это бактерии, населяющие кишечник и кожу.

Ранее считалось, что микробов в организме в десять раз больше, чем клеток тела, но новые расчеты показывают на соотношение близкого к 1:1. В кишечнике взрослого человека содержится 0,2 – 1 кг бактерий.

Кишечные бактерии играют много полезных ролей в наших телах :

• Помогают получить больше энергии из пищи
• Обеспечивают выработку важных витаминов, таких как В и К
• Укрепляют кишечный барьер
• Улучшают работу иммунной системы
• Защищают кишечник от вредных и условно-патогенных микроорганизмов
• Способствуют процессу выработки желчных кислот
• Разлагают токсины и канцерогенные вещества
• Являются необходимым условием для нормального функционирования органов, особенно кишечника и мозга

Несбалансированная микрофлора делает нас более восприимчивыми к инфекциям, иммунным нарушения и воспалениям.

Таким образом, улучшение микрофлоры кишечника – это перспективный подход для борьбы с целым рядом распространенных заболеваний .

Состав кишечной микрофлоры

Наука считает, что наш кишечник населяет более 2.000 видов бактерий. Большинство бактерий в кишечнике (80-90%) принадлежат к 2-м группам: Фирмикутам и Бактероидам .

В тонком кишечнике время движения пищи достаточно короткое и обычно содержатся высокие уровни кислот, кислорода, и противомикробных агентов. Все это ограничивает рост бактерий. Только быстрорастущие бактерии, которые устойчивы к действию кислорода и способны сильно прикрепляться к кишечной стенке, способны выжить в тонком кишечнике.

В отличие от этого, толстый кишечник имеет большое и разнообразное сообщество бактерий. Для своей жизнедеятельности они используют сложные углеводы, которые не перевариваются в тонком кишечнике.

Развитие и старение микрофлоры кишечника

Ранее наука и медицина считала, что микрофлора кишечника формируется после рождения. Однако некоторые последние исследования показывают, что плацента также может иметь свою собственную уникальную микрофлору. Таким образом, люди могут быть колонизированы бактериями еще во время нахождения в утробе матери.

При обычном рождении кишечник новорожденного получает микробы, как от матери, так и от окружающей среды. При достижении годовалого возраста, каждый человек получает уникальный, свойственный только ему, бактериальный профиль. [И] К 3-м годам жизни состав микрофлоры кишечника ребенка становится похожим на микрофлору взрослого человека. [И]

Однако в ответ на активность гормонов в период полового созревания микрофлора кишечника меняется в очередной раз. В результате возникают различия между мужчинами и женщинами. В большей степени меняется микрофлора у мальчиков под воздействием гормона тестостерона, а у девочек бактерии получают способность изменять свой количественный состав при воздействии менструальных циклов. [И]

Во взрослом возрасте состав кишечной микрофлоры относительно стабилен. Однако, он все еще может быть изменен жизненными событиями, например приемом антибиотиков, стрессом, гиподинамией, ожирением и в большой степени – диетой. [И]

У людей старше 65 лет микробное сообщество смещается в сторону увеличения численности Бактероидов . В целом, бактериальные метаболические процессы, такие, как производство короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) сокращаются, в то время как распад белков увеличивается. [И]

Микрофлора открывает новую захватывающую главу в науке

Наука только начинает понимать множество ролей, которые играют кишечные микробы в наших телах. Исследования, посвященные изучению бактерий кишечника, растут в геометрической прогрессии, и большая часть этих исследований совершенно недавние.

Однако, все еще существует много вопросов, которые остаются без ответа. Тем не менее, мы можем ожидать много новых захватывающих прорывов в ближайшие годы.

Как бактерии в кишечнике влияют на ваше здоровье

Микрофлора кишечника производит необходимые витамины

Кишечные бактерии вырабатывают витамины, некоторые из которых мы не способны производить сами [И]:

• Витамин В-12
• Фолиевая кислота / Витамин В-9
• Витамин К
• Рибофлавин / Витамин В-2
• Биотин / Витамин В-7
• Никотиновая кислота / Витамин В-3
• Пантотеновая кислота / Витамин В-5
• Пиридоксин / Витамин В-6
• Тиамин / Витамин В-1

Микрофлора кишечника производит жирные кислоты

Кишечные бактерии производят короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs). Эти кислоты включают в себя – бутират, пропионат и ацетат. [И]

Эти SCFAs (короткоцепочечные жирные кислоты) проявляют много важных функций в нашем теле :

• Обеспечивают примерно 10% от суточной калорийности при переваривании пищи. [И]
• Активизируют АМФ и стимулируют похудение [И]
• Пропионат уменьшает , снижает в крови уровень холестерина, а также повышает чувство сытости [И]
• Ацетат уменьшает аппетит [И]
• Бутират уменьшает воспаления и борется с раком [И]
• Ацетат и пропионат увеличивают количество циркулирующих Treg (регуляторных T-клеток), которые способны уменьшать чрезмерные иммунные реакции [И]

Диеты с большим количеством клетчатки и меньшим количеством мяса , например, вегетарианская или , приводят к увеличению количества SCFAs (короткоцепочечных жирных кислот). [И]

Микрофлора кишечника меняет наш мозг

Кишечные бактерии общаются с нашим мозгом, они способны влиять на наше поведение и умственные способности. [И] Подобное взаимодействие работает в двух направлениях. Микробы кишечника и головной мозг влияют друг на друга, и наука называет связь – «ось кишечник-мозг».

Каким образом кишечник и мозг общаются?

• Через блуждающий нерв и вегетативную нервную систему [И]
• Бактерии вырабатывают серотонин, ГАМК, ацетилхолин, дофамин и норадреналин в кишечнике. Через кровь эти вещества могут проникать в мозг. [И]
• Короткоцепопчечные жирные кислоты (SCFAs) производятся микрофлорой кишечника, которые являются источником энергии для нервных и глиальных клеток в головном мозге. [И]
• Через иммунные клетки и воспалительные цитокины. [И]

Кишечные бактерии могут улучшить-ухудшить настроение и поведение

Когда микрофлора кишечника нарушается в результате инфекции или воспаления, это может ухудшить наше психическое здоровье. Люди с воспалительными заболеваниями кишечника часто проявляют признаки или тревожности. [И]

В другом контролируемом исследовании с 40 здоровыми взрослыми людьми, пробиотики смогли помочь снизить уровень негативных мыслей, проявляемые в виде грустного настроения. [И]

Исследование с участием 710 человек, показало, что ферментированные продукты (с высоким содержанием пробиотиков) могут помочь уменьшить тревожность людей. [И]

Интересно, что когда крысам передается кишечная микрофлора от людей с депрессией, то и у крыс быстро развивается депрессия . [И] С другой стороны,“хорошие” бактерии, такие как Лакто – и Бифидобактерии, снижают тревожность и депрессивные синдромы у тех же крыс. [И] Как оказалось, эти бактерии увеличивают содержание триптофана в крови у крыс. Триптофан необходим для синтеза серотонина (так называемого «гормона счастья»). [И]

Интересно, что стерильные мыши (без кишечных бактерий) проявляли меньшее беспокойство. У них было обнаружено больше серотонина в мозгу (гиппокамп). Подобное спокойное поведение можно было изменить с помощью бактериальной колонизации в их кишечнике, но такое воздействие через микробов достигало результата только у молодых мышей. Это показывает, что микрофлора кишечника играет важную роль в развитии мозга у детей. [И]

Исследование с участием более 1-го миллиона человек показало, что лечение пациентов одним типом антибиотика повышает риск депрессии . Риск развития депрессии или беспокойства повышался при повторном использовании антибиотиков и с увеличением количества одновременного приема разных антибиотиков. [И]

Микрофлора кишечника может улучшить и ухудшить функцию работы мозга

В одном исследовании было продемонстрировано, что негативные изменения в кишечной микрофлоре приводили к ухудшению работы мозга (на примере 35 взрослых и 89 детей). [И]

В другом исследовании у стерильных мышей и у мышей с бактериальными инфекциями были выявлены проблемы с памятью. Но добавление в их рацион пробиотиков в течение 7 дней до и во время инфекционных заболеваний приводило к уменьшению нарушений работы мозга. [И]

Длительное применение антибиотиков у мышей снижало производство новых нервных клеток в мозге (гиппокампе). Но это нарушение было уменьшено или полностью отменено при дополнительном приеме пробиотиков или увеличением физической активности. [И]

Продукты питания могут также влиять на когнитивную функцию, изменяя микрофлору кишечника. Западная диета (высокое содержание насыщенных жиров и сахара) способствует уменьшению в кишечнике у мышей Бактероидов (Bacteroidetes) и увеличению Фимикутов (Firmicutes) вместе с Протеобакериями (Proteobacteria). Подобные изменения связаны с развитием нарушения работы мозга. [И]

Если переносили кишечные бактерии от мышей, которых кормили Западной диетой, другим мышам, то мыши-получатели этой микрофлоры проявляли увеличение тревожности и нарушения в обучении и памяти. [И]

С другой стороны, “хорошие бактерии” помогают улучшить работу мозга. Как было показано в исследованиях, несколько типов пробиотиков смогли улучшить когнитивные способности у подопытных животных. [И]

Микрофлора может сделать вас больше или меньше восприимчивыми к стрессу

Ваши кишечные бактерии определяет способ, которым вы реагируете на стресс. Наша микрофлора программирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось в самом начале нашей жизни. Это, в свою очередь, определяет нашу реакцию на стресс в дальнейшей жизни . [И]

Кишечные бактерии могут способствовать развитию посттравматического стрессового расстройства (ПТСР). Опыты над животными показали, что дисбаланс в микрофлоре кишечника (дисбактериоз) делает поведение этих животных более восприимчивое к развитию ПТРС после травматического события. [И]

Стерильные мыши проявляют преувеличенные реакции на стресс (у них гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось находится в гиперактивном состоянии). Такие животные демонстрируют более низкие показатели BNDF – фактора, который необходим для выживания нервных клеток. Но если эти мыши получали Бифидобактерии в начале своей жизни, то гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось восстанавливалась к своему нормальному состоянию. [И]

В исследовании с участием 581 студента было продемонстрировано, что прием пробиотиков на основе Бифидобактерий приводило к уменьшению диареи (или дискомфорта в кишечнике) и к снижению заболевания простудой (гриппом) во время стрессовых состояний (экзаменов). [И]

Аналогичным образом бифидобактерии B.longum снижали уровень стресса (измерялся кортизол) и тревожности у 22 здоровых добровольцев. [И]

Известно, что при беременности материнская иммунная система смещается в сторону Th2 иммунного ответа (противовоспалительного). Такое изменение иммунитета вызывает у ребенка смещение иммунной функции в направление Th2 ответа. [И] Однако, в течение первых недель и месяцев жизни кишечные бактерии помогают младенцам постепенно увеличивать активность воспалительного иммунного ответа Th1 и восстановить баланс Th1/Th2. [И]

У младенцев, родившихся в результате кесарева сечения, с задержкой активируется иммунитет типа Th1. Снижение скорости формирования Тh1 иммунног ответа происходит из-за измененной микрофлоры кишечника. [И]

Микрофлора кишечника защищает от инфекций

Одно из основных преимуществ микрофлоры кишечника заключается в том, что она защищает нас от вредных микробов. [И]

Кишечные бактерии ограждают нас от заражения с помощью [И]:

• Своей борьбы за питательные вещества с вредными бактериями
• Производством побочных продуктов, препятствующих росту или активности опасных бактерий
• Поддержание непроницаемости слизистого барьера кишечника
• Стимуляцией нашего врожденного и адаптивного иммунитета

Стабильное состояние кишечной микрофлоры также предотвращает избыточный рост условно-патогенных микробов. Например, лактобактерии очень важны для предотвращения сильного роста бактерий Кандида albicans . [И]

Антибиотики часто изменяют кишечную флору, тем самым снижая устойчивость против вредных бактерий. [И]

Микрофлора подавляет воспаление

Кишечные бактерии могут увеличить производство th17 клеток и провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-23, IL-1b). Или микрофлора кишечника может содействовать производству циркулирующих иммунных клеток T-reg, тем самым уменьшая воспаление . [И] Оба этих пути развития зависят от того, какая микрофлора находится в вашем кишечнике.

Когда микрофлора выходит из равновесия (дисбактериоз кишечника), то это может увеличить воспаление. Подобное состояние способствует развитию хронических воспалительных заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца, рассеянный склероз, астма и ревматоидный артрит. [И]

Когда мышей лечили антибиотиками, то в их кишечнике серьезно уменьшилось количество антивоспалительных T-reg иммунных клеток и мыши были более склонны к развитию воспаления. [И]

К «хорошим» бактериям, которые способны защищать от воспалительных заболеваний, относят А. muciniphila и F . Prausnitzii . [И]

Бактерии кишечника защищают от аллергии

Разбалансированная микрофлора кишечника увеличивает .

Исследование с участием 1.879 добровольцев показало, что люди с аллергиями имеют более низкое разнообразие их кишечной микрофлоры. У них было уменьшено количество бактерий Clostridiales (производителей бутирата) и увеличена численность бактерий Bacteroidales. [И]

Несколько факторов , которые мешают нормальной жизнедеятельности микрофлоры кишечника и способствуют развитию пищевой аллергии [И]:

• Отсутствие грудного вскармливания при младенчестве
• Применение антибиотиков и ингибиторов желудочной кислоты
• Использование антисептических средств
• Диета с низким уровнем пищевых волокон (клетчатки) с повышенным содержанием жиров.

Дети, которые росли на фермах (сельской местности ), или приезжали туда на длительных отдых, показывают, как правило, низкий риск развития аллергий. Вероятно, это происходит из-за изменения микрофлоры у этих детей, чем у тех, кто проводит свою жизнь в городских условиях. [И]

Другим защитным фактором против пищевой аллергии может быть наличие старших братьев и сестер, или домашних животных. Люди, проживающие в доме вместе с животными, показывают большее разнообразие микрофлоры кишечника. [И]

Два исследования с участием 220 и 260 детей показали, что применение пробиотиков с Лактобактерия рамнозус (Lactobacillus rhamnosus) приводит к быстрому избавлению от разных типов пищевых аллергий. Действие пробиотика обусловлено увеличением бактерий, продуцирующих бутират. [И]

Иммунотерапия вместе с пробиотиком из Lactobacillus rhamnosus привела к 82% излечению аллергий у 62 детей. [И] Наконец, мета-анализ из 25 исследований (4.031 детей) показал, что Lactobacillus rhamnosus снижет риск экземы. [И]

Микрофлора защищает от развития астмы

При обследовании 47 детей, страдающих астмой, у них было выявлено низкое разнообразие бактерий в микрофлоре. Их микрофлора кишечника была похожа на микрофлору младенцев. [И]

По аналогии с пищевой аллергией, люди могут защищать себя и своих детей от развития астмы с помощью улучшения микрофлоры [И]:

• Грудное вскармливание
• Старшие братья и сестры
• Контакт с сельскохозяйственными животными
• Контакт с домашними животными
• Диета с высоким содержанием клетчатки (минимум 23 грамма в сутки)

С другой стороны, антибиотики повышают риск астмы . Два или более курсов антибиотиков во время беременности повышает риск астмы у потомства (на основе изучения 24.690 детей). [И]

Еще одно исследование, проведенное у 142 детей, показало, что использование антибиотиков в раннем возрасте также увеличивало риск астмы. Препараты уменьшали разнообразие микрофлоры кишечника, снижали Актинобактерии и увеличивали Бактероиды. Снижение разнообразия бактериального составляющего кишечника сохранялось в течение более 2-х лет после получения антибиотиков. [И]

У мышей на диете с высоким содержанием клетчатки было выявлено повышенное соотношение бактерий Фирмикутов по отношению к Бактероидам в микрофлоре кишечника. Подобное соотношение увеличивало выработку короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs) и защищало от воспалений дыхательных путей. [И]

Стерильные мыши показывают увеличенное число воспалений дыхательных путей. Колонизация их кишечника бактериями от молодых, но не взрослых мышей, защищает от развития этих воспалений. Это указывает на то, что в развитии иммунной системы есть специфическая по времени роль бактерий кишечника. [И]

Микрофлора участвует в развитии воспалительных заболеваний кишечника

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) обусловлены сочетанием генетических, экологических и бактериальных факторов. ВЗК проявляются в виде язвенного колита и . Считается, что эти заболевания могут быть непосредственно связаны с изменениями в кишечной микрофлоре. [И]

Мета-анализ (7 исследований с участием 706 человек) показал, что люди с ВЗК, как правило, имеют более низкий уровень Бактероидов. [И]

Другой мета-анализ (7 исследований с 252 испытуемыми) показал, чтолюди с воспалительными заболеваниями кишечника имеют больше вредных бактерий, в том числе Кишечной палочки и Шигелл . [И]

Бактерия Faecalibacterium prausnitzii обнаруживается только у человека, является одной из производителей масляной кислоты (бутиратов) и способна защищать от воспалительных заболеваний кишечника. Количество этой бактерии снижено у людей с язвенным колитом и болезнью Крона . [И, И]

Нарушения в микрофлоре кишечника способствуют развитию аутоиммунных заболеваний

Младенцы все меньше и меньше подвержены воздействию микробов. Это может увеличить риск развития у них аутоиммунных расстройств, потому что отсутствие микробов в окружении тормозит развитие их иммунной системы. В результате не производятся в нужном количестве T-reg иммунные клетки, что приводит к потере толерантности к микроорганизмам. [И]

Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), производимые кишечными бактериями, способствуют обретению терпимости путем увеличения циркулирующих Т-reg иммунных клеток. [И]

Микрофлора кишечника при диабете 1-го типа

Исследование 8 детей с диабетом 1-го типа установило, что они обладают менее стабильной и менее разнообразной микрофлорой в кишечнике. У них меньше Фирмикутов и больше Бактероидов. [И] В целом, у них было меньше производителей бутирата.

У мышей, склонных к диабету, и получавших антибиотики, вероятность развития диабета была меньше. При приеме антибиотиков у мышей увеличилось количество бактерии А. muciniphila . Это полезные бактерии, которые могут играть защитную роль против аутоиммунного сахарного диабета (диабета 1-го типа) у младенцев. [И]

В другом исследовании было показано, что мыши, склонные к диабету, но получавшие в питании много ферментированных (квашеных) продуктов и богатых клетчаткой, с большей вероятностью могли получить диабет 1-го типа. Такой повышенный риск был связан с увеличением количества Бактероидов и уменьшение Фирмикутов. [И]

Можно сказать, что существуют разные мнения о влиянии измененной микрофлоры на развитие диабета 1-го типа. И пока точно не известно, либо уже измененная микрофлора кишечника стимулирует диабет 1-го типа, или эта микрофлора меняется уже в результате болезни. [И]

Микрофлора кишечника при волчанке

В одном исследовании с участием 40 пациентов с волчанкой было обнаружено, что в микрофлоре этих людей находилось больше Бактероидов и меньше Фирмикутов. [И]

У молодых мышей, склонных к волчанке, в микрофлоре было больше Бактероидов, что похоже на людей. Мыши также демонстрировали меньше лактобактерий. Но добавление ретиноевой кислоты в питание этих мышей происходило восстановление лактобактерий и симптомы волчанки улучшались. [И]

Также Лактобактерии смогли улучшить функцию почек у самок мышей с волчанкой, индуцированной воспалением почек. Это лечение также увеличило время их выживания. Известно, что Лактобактерии уменьшают воспаление в кишечнике путем изменения соотношения между иммунными клетками T-reg/Th17 в сторону увеличения T-reg . Эти циркулирующие клетки T-reg уменьшают уровень цитокина IL-6 и увеличивают уровень IL-10. Этот положительный эффект не наблюдался у самцов, что свидетельствует о гормональной зависимости эффекта воспаления. [И]

У мышей, склонных к волчанке, развиваются изменения в их микрофлоре кишечника, если им давать воду с более кислой pH. В этом случае в из кишечнике увеличивается численность Фирмикутов и уменьшается Бактероидов. Эти мыши показывали меньшее количество антител и у них было замедленное прогрессирование болезни. [И]

Кишечная микрофлора при рассеянном склерозе

Известно, что связан с нарушенной микрофлорой. Диагностируется общее снижение Бактероидов, Фирмикутов и бактерий, вырабатывающих бутират. [И]

У мышей с экспериментальным аутоиммунным энцефаломиелитом (EAE, мышиный эквивалент рассеянного склероза у человека) была нарушена кишечная микрофлора. Антибиотики помогли сделать болезнь менее тяжелой и снизить смертность. [И] Кроме того стерильные мыши показывали более мягкое течение EAE, что было связано с нарушением производства Th17 иммунных клеток (уменьшенное количество). [И]

Когда стерильных мышей колонизировали бактериями, увеличивающими выработку Th17 иммунных клеток, то такие мыши начинали заболевать EAE. С другой стороны, колонизация этих мышей Бактероидами (полезными бактериями) помогало защищать от развития EAE за счет увеличения численности циркулирующих T-reg иммунных клеток. [И]

Микрофлора кишечника при ревматоидной артрите

Наукой доказано, что экологические факторы имеют гораздо большее значение в развитии (РА), чем генная предрасположенность. [И] Эти предрасполагающие факторы включают в себя и здоровье микрофлоры кишечника.

У пациентов с РА было уменьшенное разнообразие микрофлоры . В исследовании с 72 участниками было продемонстрировано, что нарушение микрофлоры было больше при увеличении длительности заболевания и уровня выработке аутоантител. [И]

Известно несколько бактерий, которые непосредственно связаны с развитием ревматоидного артрита: Collinsella, Prevotella corpi и Lactobacillus salivarius . [И] Предрасположенные мыши, колонизированные бактериями Collinsella или Prevotella corpi показывали больший риск развития артрита, а заболевание у них протекало более тяжело. [И]

С другой стороны, бактерии Prevotella histicola снижали частоту и выраженность ревматоидного артрита у мышей. Prevotella histicola снижала активность болезни путем увеличения количества иммунных клеток T-reg и цитокиша IL-10, что уменьшало активацию воспалительных Th17-лимфоцитов. [И]

Некоторые пробиотики показаны для улучшения симптомов у пациентов с ревматоидным артритом [И, И, И]:

• casei (исследование 46 пациентов)
• acidophilus (исследование 60 пациентов)
• B acillus coagulans (исследование 45 пациентов)

Микрофлора кишечника помогает улучшить прочность костей

Кишечные микробы также взаимодействует с нашими костями. Однако до сих пор эта ассоциация изучалась только у животных.

У стерильных мышей увеличивается костная масса. Эти мыши возвращаются в нормальное состояние при получении нормальной микрофлоры кишечника. [И]

Кроме того, антибиотики привели к увеличению плотности костной массы у мышей. [И]

А пробиотики, в основном лактобактерии, улучшили производство костей и их прочность у подопытных животных. [И]

Дисбаланс микрофлоры способствует развитию аутизма

До 70% людей с аутизмом демонстрируют проблемы с кишечником . Эти проблемы включают в себя боль в животе, повышенную проницаемость кишечника и серьезные изменения в микрофлоре кишечника. Подобные проблемы означают, что существует прямая связь между нарушениями в кишечнике и работой мозга при аутизме. [И]

Небольшое клиническое исследование с участием 18 детей с аутизмом попыталось включить изменение в микрофлоре с лечением основного заболевания. Такое лечение включало в себя 2-х недельный курс из приема антибиотиков, очищения кишечника и фекальной трансплантации от здоровых доноров. В результате такого лечения у детей произошли сокращения симптомов проблем с кишечником на 80% (запор, диарея, диспепсия и боль в животе). Одновременно были улучшены и поведенческие симптомы основного заболевания. Такое улучшение сохранялось 8 недель после окончания лечения. [И]

Известно, что стерильные мыши проявляют нарушения социальных навыков. Они проявляют чрезмерное самосохранение (похожее на повторяющееся поведение у людей) и в большинстве случаев выбирают нахождение в пустом помещении, чем в присутствии с другой мышью. Если кишечник этих мышей колонизировать кишечными бактериями от здоровых мышей сразу после рождения, то некоторые, но не все, симптомы улучшаются. Это означает, что существует критический период вл время младенчества, когда кишечные бактерии воздействуют на развитие мозга. [И]

У людей, ожирение матери может увеличить риск аутизма у детей. [И] Вероятная причина – это дисбаланс микрофлоры кишечника.

Когда матерей мышей кормили высоким продуктами с высоким содержанием жиров, то их микрофлора кишечника становилась несбалансированной, и у их потомства возникали проблемы в социализации. Если вместе с беременной самкой жили худощавые здоровые животные, то подобные социальные нарушения у рожденных мышей возникали в очень редких случаях. Кроме того один из пробиотиков – Лактобактерии реутери (Lactobacillus reuteri ) также смогли улучшить эти социальные нарушения. [И]

Нарушенная микрофлора кишечника способна внести вклад в развитие болезни Альцгеймера

Стерильные мыши частично защищены от . Колонизация этих мышей бактериями от больных мышей способствовало развитию болезни Альцгеймера. [не рецензируемое исследование [И])

Белок, который образует амилоидные бляшки (b-амилоид) при болезни Альцгеймера, производится кишечными бактериями. Известные бактерии – Кишечная палочка и Сальмонелла энтерика (или сальмонелла кишечная, лат. Salmonella enterica ), находятся в списке многих бактерий, которые вырабатывают b-амилоидные белки и могут способствовать болезни Альцгеймера. [И]

Люди с нарушенной микрофлорой в кишечнике обладают повышенным риском развития болезни Альцгеймера :

• Хроническая грибковая инфекция может увеличить риск болезни Альцгеймера [И]
• Люди с розециа показывают измененную микрофлору кишечника. Они имеют повышенный риск развития слабоумия, в частности болезни Альцгеймера (исследование с участием 5.591.718 людей). [И]
• Пациенты с диабетом умеют 2-х кратный повышенный риск развития болезни Альцгеймера (исследование с участием 1.017 пожилых людей). [И]

Проблемы с микрофлорой кишечника увеличивают риск болезни Паркинсона

Исследование с участием 144 испытуемых показало, чтолюди с имеют измененную микрофлору кишечника. У них было уменьшено количество Prevotellaceae почти на 80%. В то же время было увеличено количество энтеробактерий. [И]

Мыши, склонные к развитию болезни Паркинсона, имеют меньше двигательных аномалий, когда рождаются стерильными. Но если их колонизировали бактериями или давали короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), то симптомы ухудшались. В этом случае антибиотики смогли помочь улучшить состояние. [И]

Если стерильные мыши, имеющие генетическую предрасположенность к болезни Паркинсона, получали кишечные бактерии от мышей с этой болезнью, то их симптомы становились намного хуже. [И]

Нарушенная микрофлора кишечника способна увеличить риск рака толстой кишки

Исследование 179 человек показало, что люди с диагнозом рака толстой кишки имеют повышенное соотношение Бактероиды/Превотеллы. [И]

В другом исследовании из 27 испытуемых было продемонстрировано, что у людей с раком толстой кишки в кишечнике было больше ацетата и меньше бактерий, производящих бутират. [И]

Кишечные и другие инфекции , а также вредные бактерии нарушают микрофлору кишечника и повышают риск развития рака толстой кишк и:

• Инфекция Стрептококк бовис является фактором риска для развития рака толстой кишки (мета-анализ 24 исследований). [И]
• Бактерия Кишечная палочка усиливает рост опухоли у мышей с воспалением кишечника. [И]

Изменения в микрофлоре кишечника связаны с синдромом хронической усталости

В исследовании со 100 добровольцами было продемонстрировано, что синдром хронической усталости был связан с нарушениями в микрофлоре кишечника. Кроме того эти силу этих нарушений можно было связать с тяжестью заболевания. [И]

Похожее исследование (87 участников) показало, что у пациентов с синдромом хронической усталости уменьшилось бактериальное разнообразие в кишечнике. В частности, наблюдалось уменьшение численности Фирмикут. Кишечник содержал больше воспалительных и меньше противовоспалительных видов бактерий. [И]

Исследование с участием 20 пациентов показало, что физические упражнения вызывали дальнейшие нарушения в микрофлоре кишечника у людей с синдромом хронической усталости . [И] Подобное ухудшение состояние можно объяснить, что при физической нагрузке происходит увеличенное проникновение через кишечный барьер вредных бактерий и их метаболитов, и распространение по кровотоку по телу.

Микрофлора способствует снижению усталости во время физической нагрузки

При опытах на животных было обнаружено, что нормализация микрофлоры кишечника смогла повысить производительность и снизить усталость во время физических тренировок. [И] А вот стерильные мыши показали более короткие дистанции во время испытаний при плавании. [И]

Получение пробиотика Lactobacillus plantarum способствовало увеличению мышечной массы, прочности сжатия лапы и физической работоспособности у мышей. [ И ]

Бактерии кишечника влияют на старение

Старение часто ассоциируется с нарушениями в кишечной микрофлоре . [И] Пожилые люди, как правило, имеют общее низкое разнообразие кишечных бактерий. Они показывают очень низкое количество Фирмикут и сильное увеличение Бактероидов. [И]

Дисбактериоз кишечника вызывает хроническое воспаление низкой степени. Это также связано со снижением функции иммунной системы (иммуносенесценция). Оба эти состояния сопровождают многие возрастные заболевания. [И]

Два исследования с участием 168 и 69 жителей России показали, что имели наивысшее бактериальное разнообразие. Они также обладали большим числом полезных бактерий и микробов, производителей бутирата. [И,И]

Стерильные мыши живут дольше. Но если стерильных животных поселить вместе со старыми (но не молодыми) мышами, то у стерильных мышей резко увеличивались провоспалительные цитокины в крови. [И]

Статью подготовил:

Правильное функционирование кишечника является залогом здоровья человека. Именно в толстой кишке содержится наибольшее количество микрофлоры. Эти микроорганизмы участвуют в большинстве процессов, происходящих в органе. С их помощью происходит всасывание полезных веществ, синтезируются витамины. Они же участвуют в регулировании функций иммунной системы. Нормальная микрофлора кишечника представляет собой самостоятельную систему, помогающую осуществлять защиту, очищение и правильное питание организма.

В этой статье вы узнаете:

Функция микрофлоры

Роль микрофлоры кишечника заключается в следующих функциях:

• Защитная. Кишечная микрофлора в норме противодействует чужеродным микроорганизмам, которые попадают регулярно в ЖКТ. Полезные бактерии препятствуют развитию инфекционных заболеваний, не пуская возбудителей далее в организм. Если микрофлора ухудшается, то в ЖКТ начинается процесс размножения опасных микроорганизмов. При этом происходит поражение слизистых бактериями, развиваются гнойные и воспалительные процессы. Поэтому крайне важно не допустить такого состояния.
• Пищеварительная. Кишечная флора принимает участие в процессе переваривания углеводов, жиров и белков. Важной ее функцией является выработка ферментов, которые способны переварить клетчатку. При нормальной микрофлоре она сбраживается и расщепляется в кишечнике.
• Синтез витаминов. При нормальной микрофлоре полезные бактерии, находящиеся в толстой кишке, синтезируют витамины (пантотеновую, а также фолиевую кислоты, рибофлавин, биотин, витамины B12, B6, K, E). Однако они не способны всасываться в кровь. Бактерии тонкой кишки вырабатывают витамины, которые поступают в кровоток. Нормальная кишечная флора способствует усвоению кальция, железа, препятствует развитию некоторых заболеваний, например рахита или анемии.

• Выведение токсинов. Такая функция подразумевает количественное сокращение и выведение вредных веществ естественным путем. С калом удаляются нитриты, ксенобиотики, мутагены, а также соли некоторых металлов. Благодаря этой функции вредные соединения выводятся из организма, а полезные бактерии устраняют их неблагоприятное воздействие.
• Иммунная. В кишечнике происходит синтез специальных белков (иммуноглобулинов), которые помогают повысить защитные функции организма. Они предотвращают развитие опасных инфекционных заболеваний. Полезные бактерии способны поглощать, уничтожать вредные микробы.

Представители кишечной флоры

Микрофлора кишечника по составу весьма разнородная, входящие в нее бактерии, представлены в таблице.

Всех этих представителей, большинство из которых присутствует и в микрофлоре тонкого кишечника, можно разделить на два типа – аэробы, анаэробы. Особенность их существования отличается. Аэробы живут только при доступе к кислороду. Анаэробы подразделяются на облигатных и факультативных. Оба этих вида живут без доступа к воздуху.

На облигатные микроорганизмы кислород действует губительно, в то же время факультативные могут осуществлять свою жизнедеятельность и в его присутствии.

Нормальная микрофлора

В постоянной микрофлоре кишечника находятся грамположительные/отрицательные анаэробы. К первым относятся лакто-, эу- и бифидобактерии, а также пептострептококки. К грамотрицательным – вейлонеллы (неподвижные коккообразные организмы) фузобактерии, бактероиды.

В кишечнике существует полезная микрофлора

Название этих анаэробов произошло от фамилии Грама (бактериолога из Дании). Он придумал метод, при котором окрашивал мазки с помощью йода, красителя (анилинового) и спирта. При этом если рассматривать бактерии под микроскопом, то некоторые из них имеют фиолетово-синий цвет. Они являются грамположительными. Если микроорганизм обесцветился, то это грамотрицательные анаэробы. Чтобы их лучше видеть, используется краситель – фуксин. Он окрашивает бактерии в розоватый оттенок.

Перечисленные выше представители составляют 95% кишечной микрофлоры. Эти бактерии называют полезными еще и из-за того, что они продуцируют вещества, подобные антибиотикам, которые помогают устранить возбудителей различных инфекций. Такие микроорганизмы создают специальную зону с pH от 4,0 до 5,0 в кишечнике, тем самым образуя поверхностную пленку на слизистой, которая защищает орган.

Условно-патогенная

В этой микрофлоре содержатся грамположительные/отрицательные факультативные анаэробы. Такие бактерии считаются условно-патогенными, потому что в здоровом организме они оказывают исключительно положительное влияние. Однако при воздействии негативных факторов они начинают чрезмерно размножаться и становятся возбудителями заболеваний. В этом случае у человека ухудшается самочувствие и возникает расстройство стула, в котором могут появиться примеси слизи, а в некоторых случаях крови или даже гноя.

Условно патогенным может быть грибок Candida

Усиленное размножение условно-патогенных бактерий приводит к нарушению баланса микрофлоры. Обычно это связано с патологиями системы пищеварения воспалительного характера, слабым иммунитетом, неправильным питанием или длительным приемом некоторых медикаментов, например гормонов, антибиотиков или анальгетиков.

Среди условно-патогенных организмов существуют и грибы Candida. Эти представители нечасто выявляются у людей. Однако если они были обнаружены даже в маленьком количестве в массах кала, необходимо срочно обратиться к врачу для исключения кандидоза.

Эти грибки становятся причиной развития гастрита и язвы желудка.

Патогенная

Патогенные бактерии попадают в организм извне. Они вызывают острые инфекции кишечника. Бактерии могут проникнуть в организм человека через загрязненные фрукты или овощи, воду или при контакте с уже зараженным человеком. Еще одним путем заражения является недостаточная личная гигиена.

Среди опасных можно выделить сальмонеллу, которая вызывает серьезную кишечную инфекцию

К болезнетворным микроорганизмам относятся возбудители различных инфекций, например сальмонеллеза, дизентерии или псевдотуберкулеза. Некоторые бактерии часто встречаются у медицинских работников. К ним относятся синегнойная палочка и золотистый стафилококк.

Виды полезных бактерий в кишечнике

Тысячи разновидностей микроорганизмов постоянно находятся в кишечнике у человека. От бактерий во многом зависит, будет ли он худым или полным, депрессивным или жизнерадостным, а также насколько его организм окажется устойчив ко многим заболеваниям. К основным представителям постоянной микрофлоры кишечника, оказывающим исключительно полезные функции, относятся некоторые строгие (по-другому называемые облигатными) анаэробы. Такое название, как «строгие» они получили из-за способности жить и размножаться только лишь при отсутствии в среде существования кислорода. Этот элемент для них губителен. В толстом кишечнике у вполне здорового человека в большей мере присутствуют анаэробные микроорганизмы, а аэробов – не более 10%. К ним относится кишечная палочка, энтерококки со стафилококками, а также дрожжеподобные грибки и лактозонегативные энтеробактерии.

Грамположительные анаэробные микроорганизмы:

• Бифидобактерии. Относятся к основной микрофлоре и в здоровом органе присутствуют всю человеческую жизнь. Их количество преобладает над содержанием других микроорганизмов. Бифидобактерии защищают оболочки желудка от патологического воздействия попадающих извне организмов, а также препятствуют их проникновению в другие отделы ЖКТ. Эта функция особенно актуальна для новорожденных детей и малышей до года. Бактерии вырабатывают как уксусную, так и молочную кислоту. Эти соединения помогают усваивать кальций, а также кальциферолы (витамин D) совместно с железом. Кроме того, они оказывают стимулирующее воздействие на защитные функции и являются участниками процесса вырабатывания как аминокислот, так и белков с другими витаминами. Они не поддаются воздействию таких противомикробных средств, как Пенициллин или Стрептомицин.

Бифидобактерии оказывают благоприятное действие на иммунитет

• Лактобактерии. Это палочковидные микроорганизмы. Их возможно обнаружить в любых отделах системы пищеварения, а у новорожденных они выявляются уже через несколько дней после появления на свет. Эти бактерии проявляют антибактериальную активность по отношению к гноеродным и гнилостным микробам. Проявляют стойкость к некоторым антибиотикам. У вегетарианцев количество лактобактерий в органах ЖКТ выше нормы.
• Эубактерии. Эти микроорганизмы имеют промежуточную форму (они не шарообразные, но и не шаровидные). Довольно часто их выявляют у грудничков-искусственников, притом что у детей, питающихся грудным молоком, эубактерии встречаются редко. Большинство таких микроорганизмов сахаролитические, что указывает на их способность ферментировать углеводы. Отдельные из эубактерий способны синтезировать витамины и аминокислоты, расщеплять целлюлозу или быть участниками обменного процесса стероидных гормонов и холестерина.
• Пептострептококки. Эти неспорообразующие бактерии имеют сферическую форму. Для перемещения обычно используют реснички. У грудничков, питающихся материнским молоком, выявляются редко, но у искусственников практически всегда. Данные микроорганизмы растут медленно, к антибактериальным препаратам, кроме бета-лактамных антибиотиков, имеют повышенную устойчивость. Обитают не только в кишечнике. Поскольку эти бактерии условно-патогенные, то при иммунодепрессии или травме являются виновниками септических осложнений.

Очень важно, чтобы в кишечнике соблюдался баланс между разными бактериями

Грамотрицательные бактерии-анаэробы:

• Бактероиды. В связи с тем, что они имеют различные не только размеры, но и формы, их называют полиморфными. У новорожденных появляются через неделю жизни. Микроорганизмы являются участниками пищеварения, расщепляют желчные кислоты.
• Фузобактерии. Это полиморфные палочки. Обитают в кишечнике и респираторном тракте взрослого человека. В качестве основного метаболита продуцируют масляную кислоту, а дополнительного – уксусную.
• Вейлонеллы. Это кокковидные неподвижные бактерии. Смысл их жизнедеятельности – переработка молочной кислоты в углекислый газ, уксусную кислоту и иные метаболиты.

Несмотря на то, что вейлонеллы являются составной частью нормальной среды, некоторые виды этого микроорганизма могут становиться возбудителями гнойных инфекций.

Количественное содержание представителей нормальной микрофлоры может периодически изменяться. Однако эти колебания значений всегда должны оставаться в норме. Согласно этому критерию определяется, достаточно ли содержание полезных для организма бактерий.

В разном возрасте у людей нормой будет разное содержание бактерий в микрофлоре

Основное количество бифидобактерий находится в толстом кишечнике и является основой как пристеночной, так и просветной микрофлоры. Содержание этого микроорганизма (как и прочих бактерий) определяется в колониеобразующих единицах или в сокращении КОЕ, находящихся в одном грамме содержимого кишки или фекалий (при рассмотрении анализа кала). Этот показатель достигает значения 400 миллионов. При этом существуют определенные возрастные градации. Для детей до одного года количество бифидобактерий не должно превышать значения десяти в одиннадцатой степени. Однако с возрастом показатель изменяется. У взрослых он снижается до десятой степени, а у стариков – уже до девятой.

Норма лактобактерий – 10⁷ для годовалых детей и 10⁸ – для взрослых. Такая бактерия, как вейлонелла, может быть обнаружена не всегда, поэтому ее количественное содержание может колебаться в пределах от нуля до значения 10⁸. Для каждого микроорганизма существует своя норма. У взрослого и вполне здорового человека количественное содержание фузобактерий колеблется в пределах от десятков миллионов до миллиардов КОЕ.

В этом видео расскажут о том, как восстановить баланс микрофлоры:

Как можно проверить микрофлору кишечника

Для определения микрофлоры у человека (нормальная или нет) необходимо сдать анализ кала, при помощи которого выявляется дисбактериоз. Это специальная методика исследования, позволяющая точно установить, каково количество тех или иных микробов, населяющих кишечник.

У пациентов с полипозом толстого кишечника в фекалиях выявляется повышенное содержание эубактерии.

Если микрофлора оказывается нарушенной в тонком кишечнике, то это может приводить к вздутиям живота и метеоризму. Определить сбой работоспособности кишечника помогает дыхательный тест, в ходе которого выявляется повышение концентрации водорода. Это происходит, если анаэробные бактерии проявляют чрезмерную активность.

В случаях наличия признаков, указывающих на кишечную инфекцию, из прямой кишки отбирают мазок. В течение нескольких суток его выращивают на питательной среде, после чего исследуют под микроскопом для выявления вида патогенного микроба, спровоцировавшего заболевание.

Привет, меня зовут Василий. Вот уже 7 лет помогаю людям с проблемами кишечника, работая в первой частной поликлинике г. Брно. Буду рад ответить на ваши вопросы по поводу статьи в комментариях, другие вопросы можете задавать нашим врачам на этой странице.

Оценка статьи:

(Пока оценок нет)

Загрузка...

Поделиться с друзьями: