Пребіотики, пробіотики та антибіотики, які відіграють певну роль у модуляції кишкової флори
Кишкова мікробіота, раніше відома як кишкова флора, може бути безпосередньо модульована використанням антибіотиків, пробіотиків та пребіотиків.
Кишкова мікробіота - самостійний орган
Кишкова мікробіота була предметом інтенсивних медичних досліджень в останні роки. В даний час численні функції, які, як було доведено, були призначені, дозволили інтерпретувати його як справжній незалежний орган, практично 4-й орган травної системи.
Недавні дослідження показали ситуації, що характеризуються дисбалансом мікробіоти (відомий як кишковий дисбіоз), пов’язані з шлунково-кишковими розладами (синдром подразненого кишечника, запальні захворювання кишечника - хвороба Крона та виразковий коліт, діарейні синдроми, пов'язані з антибіотикотерапією, дивертикульоз кишечника), печінка а також позакишкові розлади (алергія, ожиріння, діабет тощо).
Травна система складається конкретно з харчового тракту (стравохід, шлунок, тонка кишка та товста кишка), печінка та жовчна протока, підшлункова залоза та мікробіота кишечника відповідно. Шлунково-кишковий тракт із його епітеліальним бар’єром загальною площею 200 м2 є органом з найбільшим впливом зовнішнього середовища! Травна система постійно контактує з приблизно 1 кг бактерій (близько 10¹⁴ мікроорганізмів, що містять понад 3 млн. Генів) у просвіті кишечника. Кишкова мікробіота має значну кількість генів (кишковий мікробіом), чисельно перевершує ДНК людини, але доповнює її, завдяки чому вона досягає досконалого взаємного синергізму. Ця захоплююча екосистема заважає підтримувати фізіологічне запалення, модулює процес поглинання їжі, а також захищає від вторгнення мікроорганізмів.
Кишкова мікробіота виконує важливі функції у підтримці здоров’я організму. Він сприяє підтримці цілісності слизово-кишкового бар’єру і є головним стимулом для розвитку та правильної роботи кишкової імунної системи. Не в останню чергу, мікробіота кишечника є біореактором нашого організму, який сприяє вилученню найбільшої кількості енергії з їжі, а також впливає на певні індивідуальні психокогнітивні характеристики. Було продемонстровано існування двонаправленої взаємозв'язку між нервовими центрами та кишковою мікробіотою, яка виражається через ендокринні, імунологічні, нервові сигнали. Це лише декілька механізмів, потенційно залучених до зміни мікробіоти кишечника під впливом стресу.
Кишкова мікробіота також відіграє важливу роль у метаболізмі ліків.
Факторами, що модулюють склад мікробіоти кишечника, є генетичні фактори, стать, вік, рівень розвитку імунної системи організму, фізіологічні механізми, представлені секрецією шлункової кислоти, секрецією жовчі та підшлункової залози, моторною функцією кишечника та численними факторами навколишнього середовища, включаючи дієту та шлунково-кишкові інфекції.
Терапевтичний потенціал, отриманий в результаті цих відкриттів, величезний! Сучасні наукові дослідження спрямовані на оцінку переваг, які може мати маніпуляція кишковою мікробіотою при лікуванні певних системних захворювань, модуляції метаболізму ліків та впливі на когнітивно-поведінкову вісь.
Вплив антибіотиків, пробіотиків та пребіотиків
Кишкова мікробіота може бути модульована безпосередньо шляхом використання антибіотики, пробіотики та пребіотики.
- Пробіотики є мікроорганізмами, які при застосуванні у відповідних дозах визначають терапевтичну користь для господаря шляхом збалансування мікробіологічного балансу організму.
- Пребіотики є харчовими інгредієнтами, які викликають зміни у складі та активності мікробіоти, що приносить користь для господаря. Вони стимулюють ріст і активність добрих видів бактерій в кишечнику за допомогою непрямого зменшення патогенних видів. З них найбільш ефективними пребіотиками є фруктоолігосахариди, такі як інулін та олігофруктоза. Недавні дослідження показали, що добавки олігофруктози знижують апетит та споживання енергії, знижують рівень ліпідів у сироватці крові, сприяють зниженню ваги та сприяють поліпшенню глікемічного контролю.
- антибіотики є найважливішим засобом лікування інфекційних захворювань без втручання в клітини організму.
Однак дія окремого антибіотика може спричинити помітну зміну мікробіоти кишечника та дисбаланс балансу між кишковою флорою та організмом господаря, порушуючи метаболізм та всмоктування вітамінів, підвищену проникність кишечника, сприйнятливість до інфекцій, особливо грибкових, та підвищений ризик зараження. Clostridium difficile.
Хоча при неправильному застосуванні антибіотики можуть змінити мікробіоти кишечника, з іншого боку, вони можуть ефективно застосовуватися при деяких патологічних захворюваннях шлунково-кишкового тракту (хвороба Крона, синдром подразненого кишечника, дивертикульоз кишечника).
Кишкова мікробіота та синдром подразненого кишечника
Синдром подразненого кишечника є функціональним станом, що характеризується болем у животі та/або дискомфортом, який пов’язаний щонайменше з двома з наступних характеристик: а) поліпшення стану після дефекації; б) асоціація зі зміною частоти стільця (діарея або запор); в) асоціація зі зміною консистенції місць. Це важлива причина захворюваності в промислово розвинених країнах, що суттєво впливає на якість життя. Причини цього стану багатофакторні. Виділені до цього часу різні причини збігаються з порушенням двонаправленого зв’язку між шлунково-кишковим трактом та центральною нервовою системою. Є багато аргументів, що підтверджують роль зміни мікробіоти кишечника (кишковий дисбіоз) при появі симптомів, при появі вісцеральної гіперчутливості або мінімального запалення кишечника при цьому стані. Це еволюція в патофізіології синдром подразненого кишечника відкриває терапевтичні перспективи, пов'язані з використанням пробіотиків, пребіотиків і навіть деяких антибіотиків при синдромі подразненого кишечника.
Кишкова мікробіота та запальні захворювання кишечника (хвороба Крона та виразковий коліт)
Запальні захворювання кишечника є хронічними, багатофакторними захворюваннями, які вражають шлунково-кишковий тракт і представлені Хвороба Крона та виразковий коліт.
Механізми цих захворювань досі невідомі до кінця. У людей з генетичною схильністю спостерігається аномальна та неадекватна імунна реакція на бактерії, віруси, продукти харчування, з якими взаємодіє травний тракт, що призводить до надмірного вироблення медіаторів запалення.
Лікування запальних захворювань кишечника не є лікувальним, а з метою стимулювання та підтримання ремісії, полегшення кишкових та позакишкових симптомів, покращення якості життя шляхом підтримання адекватного харчового статусу.
Недавні дослідження оцінили можливість введення пробіотиків та пребіотиків для лікування запальних захворювань кишечника. Гіпотеза про те, що мікробіота кишечника відіграє вирішальну роль у патогенезі запальних захворювань кишечника, є раціональною підтримкою використання антибіотиків, пробіотиків та пребіотиків.
Мікробіота та дивертикульоз кишечника
Дивертикульоз кишечника Це визнано загальним станом із зростаючим рівнем захворюваності в промислово розвинених країнах, особливо в США та Європі. Це пов’язано з дієтою, багатою білками, жирами, переробленими продуктами, з низьким вмістом клітковини та ожирінням. Захворюваність зростає з віком та частотою ускладнень відповідно .
Дивертикули представлені крижовими виступами слизового та підслизового шару в зонах низького опору стінки товстої кишки.
Хоча більшість випадків протікають безсимптомно, близько 20% випадків мають абдомінальні симптоми (біль) або ускладнення (епізоди дивертикуліту-дивертикуліту або шлунково-кишкові кровотечі).
Недавні патофізіологічні висновки приписали ключову роль змінам кишкової флори (дисбактеріоз кишечника) як у появі симптомів дивертикулярної хвороби, так і у відповіді на лікування.
Застосування антибіотиків, пробіотиків та пребіотиків у такому стані має на меті модулювати кишкову флору, яка страждає у цієї категорії пацієнтів, контролюючи запалення, проникність кишечника та газоутворення.
Кишкова мікробіота та захворювання печінки
Кишечник і мікробіота кишечника беруть участь у патогенезі та еволюції багатьох захворювань печінки: алкогольна хвороба печінки, безалкогольна жирова печінка, склерозуючий холангіт і особливо при певних ускладненнях цирозу печінки, таких як печінкова енцефалопатія і спонтанний бактеріальний перитоніт.
Безалкогольна жирова печінка є найпоширенішим захворюванням печінки у всьому світі з поширеністю 3-10% залежно від віку, статі, етнічної приналежності та інших факторів ризику.
Хоча це багатофакторне захворювання, мікробіота кишечника відіграє важливу роль в еволюції неалкогольної жирової печінки від простого накопичення жиру до запалення печінки.
Для більшості захворювань печінки характерні зміни мікробіоти кишечника, кишкового бар’єру або транслокація кишкових бактерій у кров. Модуляція кишкової мікробіоти є корисною терапевтичною метою для профілактики та лікування ускладнень цих захворювань печінки.
Кишкова мікробіота та шлунково-кишкові пухлини
Роль нормальної або зміненої кишкової флори в Росії кишкові новоутворення це не до кінця відомо. Передбачається, що тісний зв’язок між бактеріями та хронічним запаленням може мати місце при появі уражень слизової оболонки кишечника. Важливість хронічного запалення у викликанні колоректального раку підтверджується даними, які свідчать про зменшення частоти цього новоутворення, пов’язаного із споживанням нестероїдних протизапальних препаратів.
Зокрема, наявність певних видів бактерій може активувати ряд запальних, метаболічних та харчових механізмів, здатних сприяти розвитку пухлини на певному рівні.
Суб'єкти, ідентифіковані з a "Канцерогенна флора" має бути метою терапевтичних випробувань для модифікації цих схильних факторів за допомогою дієти, використання пребіотиків, пробіотиків та антибіотиків, що може призвести до зменшення частоти раку шлунково-кишкового тракту з сильним впливом на здоров'я населення.
Ожиріння мікробіоти кишечника, резистентність до інсуліну та діабет
ожиріння являє собою стан зі збільшенням захворюваності, особливо у західних країнах, що є наслідком зміни енергетичного балансу організму. Висококалорійна дієта та фізична неактивність є основними причинами ожиріння, але останні дослідження також припускають, що кишкова флора відіграє важливу патогенну роль як при ожирінні, так і при метаболічному синдромі та діабеті ІІ типу, оскільки вона може впливати на засвоєння поживних речовин та енергетичний обмін та запалення. Дізнайтеся більше про безалкогольна жирова печінка.
Мікробіота кишечника відіграє ключову роль разом із генетичними, епігенетичними та екологічними факторами у виникненні ожиріння, діабету та резистентності до інсуліну, особливо, викликаючи субклінічне запалення, яке характеризує ці захворювання, та регулюючи всмоктування та енергетичний обмін.
Його модуляція, особливо за допомогою використання пробіотиків, може бути складовою терапевтичної стратегії боротьби з цими захворюваннями, в даний час існують попередні дослідження для точного встановлення конкретних штамів пробіотиків та тривалості їх прийому.
Все ще необхідно провести численні наукові дослідження, які дозволять у майбутньому модулювати мікробіоти кишечника як важливу терапевтичну зброю для профілактики та лікування численних шлунково-кишкових та системних захворювань.
Текст: Доктор Симона Григорута, гастроентеролог первинної ланки, фахівець з внутрішніх хвороб, доктор медицини