дисмікробність
мікрофлора складається з мікроорганізм (бактерії, необхідні для нормальної роботи шлунково-кишкового тракту), які живуть у шлунково-кишковому тракті і перебувають у взаємозалежних стосунках з людським організмом (коменсалізм), шлунково-кишковий тракт є необхідним середовищем існування для розвитку цих бактерій, а бактерії, у свою чергу, виробляють необхідні для організму складові. На рівні кишечника існує від 300 до 1000 різних видів. Більшість бактерій виявляється в товстій кишці, що належить до таких видів: Бактероїди, Клострідій, Фузобактерії, Евбактерія, Румінокок, Пептокок, Біфідобактерії, Пептострептокок. Вони виявляються в меншій пропорції Ешерихії і Лактобактерії. Бактерії, що належать до виду Бактероїди, складають 30% від загальної кількості. Ці мікроорганізми виконують безліч функцій: вони ферментують неабсорбовані продукти травлення, відіграють роль в імунітеті, запобігають розвитку шкідливих бактерій, виробляють вітаміни (біотин, вітамін К) і гормони.
За дисбалансу мікрофлори деякі види відповідають за інфекції і навіть можуть брати участь у патогенезі новоутворень травлення.
Мікрофлора та дієта
Дієта суттєво впливає на мікрофлору кишечника. Дослідження показали взаємозв’язок між мікрофлорою та їжею. Між трьома переважаючими видами Превотелла, Бактероїди і Румінокок та харчових сполук існує пильне визначення. Таким чином, Превотелла переважає у дієті, багатою на вуглеводи, Бактероїди пов'язані з дієтою білка, амінокислоти і насичені жири.
Мікрофлора може бути змінена після тривалої дієти. Було показано, що люди, які дотримувались дієти на основі насичених білків та жирів (з мікрофлорою, де переважають види Bacteroides), які дотримувались дієти на основі вуглеводів, матимуть після тривалої дієти мікрофлору з домінуванням роду Prevotella.
Роль дієти у складі мікрофлори надзвичайна. Дослідження показали, що діти, які перебувають на грудному вигодовуванні, мають більшу популяцію корисних бактерій, особливо Bifidobacter, порівняно з немовлятами, що перебувають на грудному вигодовуванні.
Ролі мікрофлори кишечника
Мікрофлора необхідна для травного тракту. Ці мікроорганізми відіграють безліч ролей: перетравлення харчових сполук, які не засвоїлись, стимулює ріст клітин, запобігає розмноженню шкідливих бактерій, роль захисту від хвороб, стимулює імунну систему.
Ферментацію та поглинання неперетравлених вуглеводів здійснюють деякі бактерії, які мають ферментативне обладнання, необхідне для певних полісахаридів. Вуглеводи, які організм не може засвоїти без допомоги цих бактерій, це: клітковина, полісахариди, крохмаль та цукри, які не засвоюються, такі як лактоза при непереносимості лактози. Слідом за цим процесом з’являється метеоризм (здуття живота), оскільки в результаті перетравлення вуглеводів з’являються гази.
Іншим видом бродіння є протеолітичне бродіння, менш сприятливе для організму, оскільки воно спричиняє токсини та канцерогени. Тому дієта з низьким вмістом білка зменшує вплив токсинів.
Після процесу бродіння внутрішньосвітловий рН знижується через вироблення молочної кислоти та жирних кислот, що запобігає розповсюдженню патогенних видів та сприяє розвитку мікрофлори. Водночас рН сприяє виведенню канцерогенних речовин.
Мікрофлора також має трофічну дію, оскільки стимулює ріст епітеліальних клітин та контролює проліферацію та диференціацію цих клітин. Це може запобігти пошкодженню слизової оболонки кишечника. Крім того, мікрофлора, яка прилипає до слизової оболонки кишечника, є бар’єром, який запобігає вторгненню кишкових стінок патогенними бактеріями через конкурентний механізм, в якому кишкова мікрофлора є переможцем (мікрофлора продукує бактеріоцини, які мають інгібуючу роль на патогенні бактерії в шлунково-кишковому тракті); це запобігає таким захворюванням, як псевдомембранозний коліт (викликаний Clostridum difficile).
Крім того, мікрофлора кишечника стимулює розвиток лімфоїдної тканини, пов’язаної зі слизовою оболонкою кишечника, відіграючи роль у протиінфекційному захисті. Мікрофлора стимулює вироблення антитіл лімфоїдною тканиною, пов’язаною зі слизовою, антитіла, які спрямовані проти патогенних бактерій і не діють проти мікрофлори, до чого вона розвиває толерантність з дитинства. Мікрофлора заселяє кишечник з народження. З припиненням грудного вигодовування факультативна анаеробна мікрофлора стає повністю анаеробною.
Недавні дослідження показали, що мікрофлора кишечника відіграє центральну роль у експресії TLR кишечника, який бере участь у відновленні кишкових травм (наприклад, радіаційного ураження).
Мікрофлора впливає на явище пероральної толерантності, яке передбачає, що імунна система не викликає реакцій на антигени, що потрапляють під час травлення. Це запобігає гіперреактивності організму, оскільки вона виникає при алергії та аутоімунних захворюваннях.
Мікрофлора також відіграє метаболічну роль: синтез біотину та фолатів, а також засвоєння магнію, кальцію та заліза. Він відіграє важливу роль у метаболізмі канцерогенних сполук у раціоні, які можуть бути мікрокомпонентами або макрокомпонентами. Серед мікрокомпонентів ми згадуємо гетероциклічні аміни, які є результатом приготування м’яса та риби при високих температурах, речовин, що викликають утворення пухлин в таких органах, як молочна залоза, товста кишка або простата. Макрокомпоненти відносяться до жирів та хлориду натрію, які вживають надмірно, сприяє розвитку пухлин молочної залози та товстої кишки (спричинених надмірним споживанням жиру) та новоутворень шлунку (викликаних хлоридом натрію).
Мікрофлора бере участь у профілактиці алергії (яка є ненормальною реакцією імунної системи на нешкідливі антигени). Дослідження дитячої мікрофлори показали, що майбутніми кандидатами на алергію є ті діти, у яких мікрофлора погано розвинена. Пояснення ґрунтується на стимулюванні імунної системи ефективною мікрофлорою, яка у разі її зміни не матиме сильної захисної ролі з появою алергії.
Деякі дослідження підкреслюють участь мікрофлори у профілактиці запальних захворювань кишечника (хвороба Хрона та виразковий коліт). Деякі бактерії можуть запобігти запаленню. Введення пробіотиків у дієту позитивно впливає на лікування запальних захворювань кишечника.
Дисбаланс кишкової мікрофлори
На мікрофлору кишечника може впливати кілька факторів: нераціональне використання антибіотиків, фармацевтичних препаратів, вагітність, схуднення, дієта.
Зловживання антибіотиками, іноді невідповідними (у пацієнта немає бактеріального захворювання, часто етіологія вірусна), може спричинити зменшення кількості бактерій у мікрофлорі, крім основного ефекту знищення бактерій під час інфекційного спалаху. Знищення мікрофлори впливає на імунітет і травлення. Проковтування антибіотиків може бути прямим під час інфекційного процесу або непрямим, споживаючи товарне м’ясо, яке надходить від тварин, оброблених антибіотиками. Антибіотики можуть мати подразнюючу дію на кишковий тракт, викликаючи діарею (діарея, пов’язана із застосуванням антибіотиків). Ще одним шкідливим впливом бактерій є збільшення кількості стійких до антибіотиків бактерій, які викликають захворювання, важкі для лікування антибіотиками.
Зі зміною мікрофлори впливають процеси, в яких вона бере участь: зменшується бродіння вуглеводів, метаболізм жовчних кислот, які виконують подразнюючу роль на слизовій оболонці кишечника, викликає діарею. Неабсорбовані вуглеводи збільшують осмолярність стільця і затримують воду в кишечнику, викликаючи водянисту діарею.
Зменшення кількості коменсальних бактерій сприяє розвитку патогенних бактерій, шкідливих для організму, таких як Clostridium difficile та Salmonella kedougou. Лікування інфекції Clostridium difficile включає трансплантацію кишкової мікрофлори, взятої з калу донора. Дослідження оцінюють ефективність цієї процедури в 90%, при цьому дуже мало побічних ефектів.
Мікрофлора може бути змінена при серйозних захворюваннях, при яких виникає ішемія кишечника, пацієнт відчуває труднощі з прийомом їжі, імуносупресією. При цих захворюваннях інтерес спрямований на селективну дезактивацію травного тракту (це лікування спрямоване лише на знищення патогенних бактерій).
Фармакобіотики відносяться до лікування пробіотиками, які містять коменсальні бактерії, пребіотики або генетично модифіковані коменсальні бактерії. Пробіотики виконують протизапальну роль у кишечнику. Пребіотики взяті з раціону, вони сприяють розмноженню мікрофлори кишечника. Були отримані перспективні результати щодо ефективності пробіотиків при запальних захворюваннях кишечника, інфекціях, діареї, раку та артритах.
У стадії вагітності мікрофлора виявляє зміни в сенсі її зменшення, але не впливає на зміну здоров'я матері або дитини. Мікрофлора новонародженого схожа на мікрофлору матері в першому триместрі.
Втрата ваги спричинює зміни мікрофлори, у сенсі розвитку певних видів по відношенню до інших. Основними поширеними видами є бактероїди, які збільшуються пропорційно втраті ваги.
Дієта також впливає на розвиток мікрофлори та співвідношення між видами. Таким чином, дієта, заснована на споживанні білка, пов’язаному з помірним споживанням вуглеводів, визначатиме розвиток мікрофлори, в якій домінуючими видами є Roseburia та Eubacterium rectal, а у випадку асоціації з низькою кількістю вуглеводів ці види розвиваються менше.
Патогенна роль мікрофлори
Окрім захисної ролі мікрофлори, слід зазначити її патологічні наслідки: ці коменсальні бактерії виробляють токсини та канцерогенні елементи, відповідальні за такі стани, як поліорганна недостатність, сепсис, рак товстої кишки та запальні захворювання кишечника. Таким чином, баланс підтримується в контексті адекватної популяції бактерій (ні дуже високої, ні дуже низької). Людський організм забезпечений ферментами, які відіграють роль у підтримці цього балансу.
Такі бактерії, як Bacteroides і Clostridium, пов’язані з підвищеним ризиком розвитку раку, а такі бактерії, як Lactobacillus і Bifidobacter, запобігають розвитку раку.
Ці корисні бактерії можуть стати шкідливими, коли вони перетинають слизову оболонку кишечника (внутрішній кишковий шар), досягаючи позакишкової ситуації, коли ці бактерії занадто сильно розмножуються. Ця проліферація відбувається при зниженні імунітету господаря або при підвищенні проникності слизової оболонки кишечника. При цирозі проникність кишечника збільшується.
При запальних захворюваннях кишечника патогенний механізм, як вважають, знижує імунітет і запускає аутоімунний процес, в якому можуть брати участь як коменсальні, так і патогенні бактерії. Вважається, що запалення від запальних захворювань кишечника викликане підвищеною проникністю слизової оболонки товстої кишки, ситуацією, коли бактерії проникають в кишечник, викликаючи запалення. Досі незрозуміло, чи спричинене запалення патогенні бактерії, чи існує непереносимість коменсальних кишкових бактерій, які можуть стати шкідливими. При запальних захворюваннях кишечника щільність мікрофлори вища, ніж у здорових людей. Але той факт, що антибіотики не мають ефекту при виразковому коліті, суперечить залученню цих бактерій до патогенезу. Однак при хворобі Крона антибіотики приносять користь. У хворих на хворобу Хрона та виразковий коліт було виявлено зменшення популяції, що належить до видів філ Firmicutes та Bacteroidetes. Лікування запальних захворювань кишечника включає пробіотики.
Лікування
Пробіотики та пребіотики
Вони відіграють роль у відновленні мікрофлори кишечника. Зростає інтерес до цих методів лікування в таких станах, як діарея, асоційована з антибіотиками, інфекція Clostridium difficile, синдром подразненого кишечника, запальні захворювання кишечника.
Пробіотики містять такі бактерії, як Lactobacillus і Bifidobacter, які стимулюють розвиток мікрофлори. Пребіотики - це неперетравлювані вуглеводи, що сприяють бродінню субстратів бактеріями.
Трансплантація калової мікрофлори
Вперше його було запропоновано в 1958 році, коли лікарі Денвера ввели здорові фекалії здорових донорів пацієнтам з плівкоподібним псевдоколітом, спричиненим інфекцією Clostridium difficile (найпоширенішим мікробом, інкримінованим внутрішньолікарняною інфекційною діареєю), для відновлення мікрофлори, зміненої антибіотиками. вводять при цьому стані. Більшість пацієнтів з інфекцією Clostridium difficile ефективно реагують на антибіотикотерапію, але у 25% спостерігається повторна інфекція. Тільки пацієнтам із важкою інфекцією Clostridium difficile, яка є стійкою до антибіотикотерапії, слід робити трансплантацію мікрофлори. Дослідження показали, що цей метод на 90% ефективний при лікуванні рецидивуючої інфекції.
Однак метод не застосовувався регулярно протягом останніх 50 років, оскільки в цій менш елегантній техніці були затримки, недостатньо донорів і немає результатів рандомізованих досліджень для цієї мети.
Сучасна тенденція полягає у заміні трансплантації мікрофлори фекалій очищеними сумішами, отриманими з культур бактерій. Таким чином можна усунути утримання, яке існує на шляху трансплантації, і одночасно запобігти забрудненню патогенними мікробами в контексті трансплантації калу.