Дієтозалежний вплив мікробіоти кишечника
Процес експертної перевірки | Отримано: 05.05.2015 | Прийнято: 16.09.2015
Шлунково-кишковий тракт людей і тварин - одне з найбільш густонаселених середовищ існування. У ньому розміщуються мікроорганізми, які переважно отримують свою енергію шляхом бродіння через брак кисню в кишечнику. Для свого росту ці мікроорганізми залежать від субстратів, з яких вони отримують клітинні компоненти та енергію. Ці субстрати походять головним чином з їжі та організму господаря. Тільки бактерії, здатні використовувати субстрати, доступні в кишечнику, і впоратися з переважаючими там фізико-хімічними умовами, зможуть постійно оселитися в цій екосистемі. Таким чином, на додаток до початкової колонізації, харчування є головним чинником впливу на мікробну спільноту в кишечнику, яка також відома як кишкова мікробіота або мікробіом кишечника, причому остання підкреслює мікробний генний репертуар.
Зростаючий інтерес до мікробіому кишечника обумовлений його різноманітним впливом на фізіологію господаря. Взаємодія між господарем та його кишковими бактеріями впливає на весь метаболізм, а також на імунну систему. Тому не дивно, що багато захворювань пов’язані з порушеннями мікробіому. Однак у більшості випадків ще остаточно не з'ясовано, чи зміни мікробіома, пов'язані із захворюванням, є причиною його розвитку чи вони є скоріше наслідком.
Резюме
Недавні дослідження показують, що плід контактує з бактеріями в утробі матері. Однак фактична колонізація кишечника немовляти відбувається під час і після народження. Переважна більшість мікроорганізмів у кишечнику людини - це бактерії. Крім того, археї та еукаріоти (гриби) також містяться в низьких концентраціях. Коменсальні бактерії в кишечнику в основному використовують харчові компоненти для власного росту. Таким чином, дієта має значний вплив на склад мікробіоти.
Мікробіота відіграє важливу роль у дозріванні імунної системи та підтримці її функції. Кишкові бактерії тісно взаємодіють із імунною системою слизової, що гарантує, що імунна система не реагує на кишкові бактерії із системним запаленням, поки вони не подолають кишковий бар’єр. Порушення балансу між толерантністю та захистом від кишкових бактерій сприяє розвитку різних захворювань.
В даний час зв’язок між мікробіотою та різними захворюваннями інтенсивно досліджується. Відомо, що мікробіота відрізняється у здорових людей і людей із хронічними запальними захворюваннями кишечника або ожирінням, і навпаки, мікробіота кишечника впливає на ці захворювання. Що стосується інших захворювань, також є вказівки на те, що мікробіота кишечника сприяла їх розвитку.
Ключові слова: Дієта, клітковина, ферментативні субстрати, мікробіота кишечника, імунна система слизової, запальні захворювання кишечника, ожиріння
Вступ
Шлунково-кишковий тракт людей і тварин є одним з найбільш густо заселених мікробних середовищ існування. У ньому містяться мікроорганізми, які отримують свою енергію насамперед за допомогою бродіння, що пов’язано з нестачею кисню в кишечнику. Для зростання мікроорганізми залежать від субстратів, які служать джерелом клітинних складових та енергії. Ці субстрати в основному походять з продуктів харчування та організму господаря. Тільки ті бактерії, здатні використовувати субстрати, доступні в кишечнику, і переносити фізико-хімічні умови в ньому зможуть назавжди колонізувати цю екосистему. Таким чином, первинна колонізація та дієта є основними факторами, що відповідають за склад мікробної спільноти в кишечнику, яку також називають мікробіотою кишечника або мікробіомом кишечника, тоді як останній термін підкреслює мікробний генний репертуар.
Зростаючий інтерес до мікробіому кишечника зумовлений його широким впливом на фізіологію господаря. Взаємодія між господарем та його кишковими бактеріями впливає на весь метаболізм та імунну систему, тому не дивно, що багато захворювань пов’язані з дисбалансом мікробіому. Однак чи розвиток хвороби викликаний змінами мікробіому кишечника, чи зміни мікробіоти є наслідком відповідного захворювання, ще не до кінця з'ясовано.
Недавні дослідження показують, що плід вже контактує з бактеріями. Однак фактична колонізація кишечника немовляти відбувається під час і після народження. Переважна більшість мікроорганізмів в кишечнику людини є бактеріями. Крім того, присутні також менші концентрації архей та еукаріотів (грибів). Здебільшого коменсальні бактерії в кишечнику використовують складові дієти господаря для власного росту. Тому дієта має значний вплив на бактеріальний склад.
Мікробіота відіграє важливу роль у дозріванні імунної системи та підтримці її функцій. Кишкові бактерії тісно взаємодіють із імунною системою слизової оболонки, однак кишкова мікробіота не викликає системної запальної реакції, якщо кишковий бар’єр не порушений і кишкові бактерії містяться в просвіті кишечника. Дисбаланс між імунною толерантністю та імунною реакцією на кишкові бактерії може сприяти розвитку різних захворювань.
Взаємозв'язок між мікробіотою та різними захворюваннями в даний час інтенсивно досліджується. Добре відомо, що мікробіоти відрізняються як у здорових людей, так і у людей із ожирінням, а також у тих, хто має хронічне запальне захворювання кишечника. І навпаки, мікробіота кишечника чинить вплив на ці захворювання. Існують також вказівки на участь кишкової мікробіоти у розвитку інших захворювань.
Ключові слова: харчування, клітковина, ферментативні субстрати, мікробіота кишечника, імунна система слизової, запальні захворювання кишечника, ожиріння
Повну статтю також можна знайти в Nutrition Review 12/15 зі сторінок 216–229.