В последних исследованиях учеными часто устанавливается связь между состоянием кишечной микрофлоры человека и его здоровьем. Опыты на животных дают многообещающие результаты по лечению различных заболеваний, путем воздействия на состав микрофлоры. В научных кругах кишечную микрофлору называют также дополнительным органом.
Что же такое микрофлора и как она может влиять на болезни человека?
Немного о терминах.
Часто люди путают микробиоту и микробиом. А еще есть микрофлора...
И так: Микробиом — это совокупность генов микроорганизмов в организме человека, тогда как микробиота — экосистема с генетическими признаками, сформировавшимися в определенное время в определенном отделе организма. Можно сказать, что микробиом это совокупность всех микробиот и генного материала составляющих их микроорганизмов. Термином микрофлора заменяют понятие микробиота.
Микробиом взаимодействует с остальными органами и системами, во многом определяя функционирование организма в целом как у здорового человека, так и при заболеваниях.
Микробиом объединяет более чем сто биллионов клеток микроорганизмов, что в 10 раз превышает число клеток самого организма, а геном человека в 150 раз меньше совокупности генов микробиоты. При этом 70% всех микроорганизмов населяющих человеческий организм составляет микробиота кишечника.
Микробиота кишечника состоит из группы микроорганизмов, представленных более чем 1000 видами, 99% из которых приходится на 30–40 главных.
Среди всего разнообразия микробиоты выделяют 7 типов: фирмикуты, бактероиды, актинобактерии, протеобактерии, цианобактерии, веррукобактерии, фузобактерии.
Микробиота кишечника
Микробиота находится в симбиозе с организмом человека: организм хозяина предоставляет среду обитания и питательные вещества, микроорганизмы защищают организм от патогенных возбудителей, способствуют поддержанию нормальных иммунологических, метаболических и моторных функций.
Такое содружество человека и микробов сложилось в результате эволюции. Микроорганизмы, поселившиеся в кишечнике выполняют те функции, которые недоступны человеку при их отсутствии. Микробиота принимает непосредственное участие в расщеплении клетчатки, растительных полисахаридов. Ферменты желудочно-кишечного тракта не способны на это. При расщеплении большого количества клетчатки микробиота кишечника дополнительно выделяет необходимое организму тепло. Благодаря микробиоте синтезируются витамины группы В, витамин К, происходит ферментация полисахаридов, синтез некоторых жирных кислот, синтез аминокислот (лизин, треонин), деградация аминокислот (фениланин, тирозин, триптофан).
О микробиоте и гипертонии читайте статью на нашем канале.
Что нужно знать о микробиоте
Иммунитет
Кишечная микробиота имеет решающее значение для развития лимфоидных тканей, а также для поддержания и регуляции кишечного иммунитета.
Иммунокомпетентные ткани пищеварительного тракта объединены в лимфоидную ткань. Лимфоидная ткань представлена лимфоцитами, расположенными между эпителиальными клетками кишечника, лимфоцитами собственного слоя, пейеровыми бляшками (скопления лимфоидной ткани в тонкой кишке) и лимфоидными фолликулами. Благодаря индукции иммунологической толерантности в кишечнике не возникают нежелательные воспалительные реакции против кишечной микробиоты.
Короткоцепочные жирные кислоты, вырабатываемые микробиотой, считаются тонкими регуляторами иммунитета, энергетического обмена и метаболизма жировой ткани. Например, короткоцепочные жирные кислоты подавляют развитие аутоиммунных реакций, обеспечивают подкисление просвета толстой кишки, предотвращая рост бактериальных патогенов.
Обмен веществ
Кишечная микробиота вносит непосредственный вклад в метаболизм питательных веществ и витаминов, необходимых для жизнедеятельности организма хозяина, при этом извлекая энергию из пищи.
В результате большого количества исследований было доказано, у людей с нормальным индексом массы тела имеется большее разнообразие микробиоты кишечника, чем у людей с ожирением. Так же выявлены качественные изменения, которые типичны для развития сахарного диабета.
Пропионовая и масляная жирная кислота положительно влияют на метаболизм глюкозы. Кишечная микробиота принимает непосредственное участие в метаболизме желчных кислот, источником которых является холестерин.
Нервная система
Микробиота кишечника производит такие нейроактивные молекулы, как ацетилхолин и серотонин, дофамин, которые являются главными медиаторами сигналов в центральной нервной системе, а также регулируют работу мозга через активацию иммунных сигнальных путей.
Рассматривается роль микробиоты в патогенезе рассеянного склероза.
Бактериальный состав кишечника влияет на болезнь Паркинсона: тяжесть симптомов, в том числе постуральная нестабильность и нарушение походки, связана с изменениями численности некоторых видов бактерий.
Изменение состава и разнообразия микробиоты вносит определённый вклад в патогенез болезни Альцгеймера.
Микробиота и COVID-19
У многих пациентов с COVID-19 нарушена микробиота и защитные барьеры кишечника, из-за чего патогены могут проникать в кровь. Также известно, что в некоторых случаях при тяжелой форме COVID-19 у пациентов обнаруживаются опасные грибковые инфекции в легких.
Наблюдения показали, что при тяжелой форме COVID-19 у пациентов было в четыре раза больше антител против трех видов грибов, включая Candida albicans (условно-патогенный диплоидный грибок, форма дрожжеподобных грибов). Анализ микробиоты подтвердил повышенный уровень грибов в кишечнике. При этом от численности Candida напрямую зависела тяжесть симптомов.
К удивлению ученых, наблюдение за пациентами в течение года показало, что изменения микробиоты кишечника при COVID-19 могут способствовать сохранению длительных симптомов.
Диагностика состояния кишечной микробиоты
Существует два метода определения микробиоты — стандартный анализ на дисбактериоз и оценка состава микробиоты методом масс-спектрометрии по крови (ГХ-МС). В основе методики масс-спектрометрии лежит определение присутствия микроорганизмов по их клеточным компонентам (высшие жирные кислоты, альдегиды, спирты и стерины). Методика разработана профессором Осиповым Г.А. Метод универсален также в отношении грибов и вирусов.
Методы оздоровления микробиоты
Ученые из Грацкого технического университета впервые продемонстрировали пользу овощей и фруктов для разнообразия микробиоты. Авторам удалось показать, что частота потребления фруктов и овощей и разнообразие этих продуктов влияют на количество бактерий в кишечнике человека.
Кроме того, ученые показали, что микроорганизмы растительного происхождения оздоравливают кишечник и обладают свойствами пробиотиков. Выводы основаны на анализе более 2500 образов микробиоты кишечника людей разного возраста, включая младенцев.
«Мы впервые показываем, что микроорганизмы могут колонизировать кишечник человека. Это означает, что потребление овощей и фруктов особенно важно в начале жизни, поскольку оказывает положительное влияние на развитие иммунной системы в первые годы жизни. Большее разнообразие кишечника означает большую устойчивость организма», — заключил соавтор работы Висну Ади Викаксоно.
Исследование демонстрирует, что микроорганизмы растительного происхождения полезны для микробиоты кишечника — они обладают пробиотическими и оздоравливающими свойствами.
По данным японских исследователей, чем выше в рационе доля растительного белка, тем ниже риск смерти от различных болезней, включая рак и заболевания сердца. Это веский довод в пользу отказа от мяса.
За последние полвека люди в среднем стали есть в два раза больше мяса. Сейчас все больше исследований связывают с его употреблением проблемы со здоровьем. А японские исследователи обнаружили, что отказ от мяса в пользу растительного белка снижает риск смерти. Их работа заняла два десятилетия.
Как сообщает ZME Science, команда отслеживала состояние здоровья 71000 взрослых японцев. Анализ полученных данных показал, что люди, которые употребляли максимальное количество растительных белков, например, фасоли, нута и орехов, имели самый низкий риск смерти среди сверстников. Вероятность умереть во время исследования у них была на 13% ниже, чем у участников, которые ели меньше всего растений, отдавая предпочтение мясу. Вегетарианцы и «почти вегетарианцы» остаются здоровыми дольше — например, риск смерти от сердечно сосудистых заболеваний для этой группы был ниже на 16%.
Более того, замена всего 4% употребляемого мяса растительным белком снижала риск смерти от любых болезней на 46%, а конкретно от рака — на 50%. Тот же эффект дает отказ от мяса в пользу рыбы.
Поскольку разнообразие и баланс микробиоты кишечника имеет большое влияние на весь организм, ученые активно изучают возможности трансплантации бактерий от здоровых доноров пациентам. Недавно они показали, что такая пересадка эффективнее антибиотиков при рецидивах инфекции.
И, конечно, микробиота чувствительна к наличию вредных привычек, а здоровый образ жизни, физические нагрузки, правильное и разнообразное питание, нормальный сон и отсутствие стрессов так же благотворно влияет на микробиоту, как и на весь организм.
Если вам или вашим близким нужна помощь в реабилитации после перенесенного заболевания, или травмы, обратитесь в нашу сеть центров "Доброта". Наши специалисты имеют многолетний опыт реабилитации пожилых людей, ухода за ними и подготовки к предстоящим операциям. Посетите наш сайт или позвоните по телефону: 8(495)136-97-87 и выберите наиболее подходящий пансионат нашей сети.