Кишечные бактерии, пробиотики и перспективы их применения для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Микрофлора желудочно-кишечного тракта и ее роль в организме человека Микрофлора жкт микробиология
(Пока оценок нет)
В.М. Бондаренко, Д.М.Н, профессор,
заведующий лабораторией генетики вирулентности бактерий НИИЭМ
им. Н.Ф. Гамалеи, Москва
В последние годы проблема дисбактериоза кишечника
по-прежнему вызывает серьезные споры, демонстрируя порой самые полярные точки зрения. Однако все сходятся во мнении, что очертить это понятие строгими классификационными рамками невозможно. Дисбактериоз
– это клинико-лабораторный синдром, характеризующийся количественными и качественными нарушениями в составе облигатной
микрофлоры в определенном биотопе, развивающийся в результате срыва адаптации, нарушения защитных и компенсаторных механизмов и приводящий к иммунологическим и метаболическим сдвигам.
Нарушение микрофлоры кишечника (дисбактериоз) , кажущееся невинным на первый взгляд, приводит к тяжелым последствиям , поэтому врачи разных специальностей рассматривают сегодня дисбактериоз как начальное звено формирования полиорганной патологии. При дисбактериозе повышается проницаемость кишечной стенки для токсинов и аллергенов, развивается интоксикация, снижаются барьерные функции печени и кожи , что приводит к формированию аллергических заболеваний, нарушению пристеночного пищеварения и всасывания микронутриентов, вызывающих сбои белкового, жирового, холестеринового и билирубинового обменов в организме, что ведет к заболеваниям печени и поджелудочной железы . Кроме того, резко падает синтез витаминов, всасывание солей кальция, железа, что приводит к развитию гиповитаминоза, рахита и анемии , а нарушение защитной функции микрофлоры сопровождается нередко срывом оральной толерантности и снижением иммунорезистентности организма, являясь факторами риска частых ОРВИ с формированием осложнений на ЛОР-органы и бронхолегочную систему.
Наибольшее внимание врачей, ученых и широких кругов общественности привлекает в настоящее время кишечный микробиоценоз, то есть совокупность микробного населения кишечника. Дело в том, что это наиболее многочисленный микробиоценоз. Желудочно-кишечный тракт заселяют исключительно разнообразные анаэробные и аэробные микроорганизмы , которые распределяются как вертикально – от ротовой полости до нижних (дистальных) отделов толстой кишки, – так и горизонтально – от просвета до различных слоев слизистой оболочки (мукозная, или пристеночная микрофлора). При этом наибольшее количество микроорганизмов обнаруживается в толстой кишке человека.
В общих чертах следует отметить, что масса нормальной микрофлоры кишечника взрослого человека составляет более 2,5 кг , численностью 10 12 –10 14 КОЕ (колониеобразующих единиц) на 1 грамм фекалий. Ранее полагали, что микрофлора кишечника насчитывает 17 семейств, 45 родов и около 500 видов. Однако эти сведения должны быть пересмотрены с учетом новейших данных, полученных при исследовании микрофлоры с помощью молекулярно-генетических методов исследования. По-видимому, суммарное количество ранее известных и вновь выявленных видов будет в пределах полутора тысяч и более.
Общепринято, что классификация микроорганизмов представляет собой систему иерархических соподчиненных единиц, для обозначения которых принят термин «таксон». В настоящее время все живые клеточные организмы принято подразделять на эукариоты и прокариоты. Таксоном высшей категории является царство прокариотов, которое объединяет в порядке иерархии систему таксонов различного, более низкого масштаба или ранга: домен, фила, класс, порядок, семейство, род, вид. Как известно, прокариоты включают два домена: археи и бактерии.
Недавно P. Eckburg и др. (2005) показали, что пристеночная и просветная микрофлора включает 395 филогенетически обособленных групп микроорганизмов, из которых 244 (62%) являются абсолютно новыми. При этом 80% (195 из 244) новых, ранее неизвестных таксономических групп, выявленных при молекулярно-генетическом исследовании, относятся к микроорганизмам, не растущим на питательных средах при выращивании аспирационных проб, как в аэробных, так и анаэробных условиях. Большинство из предполагаемых новых филогенетически обособленных групп микроорганизмов являются представителями двух фил: Firmicutes и Bacteroitedes. Интересные данные были получены при изучении микробиоты кишечника добровольцев, страдающих ожирением, в сравнении с микрофлорой кишечника стройных. При ожирении показано снижение в пристеночной микробиоте кишечника на 90% представителей фила Bacteroitedes и увеличением на 20% представителей фила Firmicutes (Ley R.E.и др., 2005;
Turubaugh P.J. и др., 2006). Научная классификация таксонов Firmicutes и Bacteroitedes расходится с общепринятой и требует уточнения.
Характеризуя микрофлору человека , часто пользуются терминами: облигатная (резидентная, индигенная, автохтонная) и факультативная (транзиторная, аллохтонная, случайная) микрофлора. По характеру взаимоотношений с макроорганизмом дифференцируют патогенную и непатогенную микрофлору, часто относимую к микробам-комменсалам. Если представители облигатной или факультативной микрофлоры вызвали воспалительный инфекционный процесс, их рассматривают в качестве возбудителей оппортунистической инфекции. Следует отметить, что в зарубежной литературе отсутствует термин «условно-патогенные микроорганизмы», однако мы сочли целесообразным пользоваться этим термином, широко применяемым в отечественной медицинской литературе.
В сформировавшемся микробиоценозе 90% составляют облигатные представители микробиоты, менее 9,5% – факультативные и до 0,5% – случайные микроорганизмы. Около 20% представителей микробиоты обитает в полости рта (более 200 видов), 40% – в гастро-дуоденальном и дистальных отделах желудочно-кишечного тракта, 18–20% приходится на кожные покровы, 15–16% – на ротоглотку и 2–4% – на урогенитальный тракт мужчин. У женщин на вагинальный биотоп приходится около 10% нормофлоры.
Микрофлора человека – сложная саморегулирующаяся система, способная восстанавливаться при грамотной коррекции. Исходя из этих позиций были созданы жидкие синбиотические биокомплексы «Нормофлорины»
, содержащие жизнеспособные метаболически активные пробиотические бактерии (латобациллы и бифидобактерии), способные конкурировать с патогенными микроорганизмами за место на слизистых, тем самым подавляя ее размножение и активность
.
Высокое содержание микробных метаболитов обеспечивает быстрое восстановление метаболических, иммунологических, ферментативных и синтетических процессов в организме.
Спасибо! 0
В процессе эволюции различные виды микроорганизмов приспособились жить в определенных условиях - эконишах. Одной из таких экониш для микроорганизмов является представитель макромира - человек. Человек и микроорганизмы научились сосуществовать друг с другом и с выгодой для себя использовать своего «соседа» по Земле. Кишечник человека - пример такого взаимополезного сосуществования - симбиоза.
В результате эволюции произошел отбор определенных видов микроорганизмов, способных не просто существовать в кишечнике, мирно «уживаться» с иммунной системой человека, но и быть незаменимым звеном слаженной работы пищеварительной системы. Эти определенные виды микробов и образуют так называемую нормальную микрофлору человека.
В период внутриутробного развития желудочно-кишечный тракт плода стерилен. Первыми «поселенцами», которые появятся на коже и слизистых новорожденного, станут разнообразные представители микрофлоры родовых путей. Затем в первые минуты, часы и дни жизни ребенка к ним присоединятся микробы с кожи матери, окружающих предметов. От того, какие микробы контактируют с ребенком, от того, на грудном или искусственном вскармливании он находится, от степени зрелости его пищеварительного тракта зависит состав заселяющей кишечник микрофлоры. Первые 1-1,5 месяца жизни - срок, за который более или менее стабилизируется микробный состав кишечника. Однако может потребоваться еще несколько месяцев, а то и лет, чтобы тандем кишечника и его нормальной микрофлоры смог научиться работать бесперебойно. Состав кишечной флоры ребенка после двух лет практически не отличается от взрослого.
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) человека - место обитания сообщества более 400 видов патогенных и непатогенных бактерий. Но количество бактерий в разных отделах желудочно-кишечного тракта неодинаково.
Микрофлора пищевода и желудка у здорового человека не бывает стабильной и постоянной, поскольку тесным образом связана с характером принимаемой пищи. Пищевод вообще не имеет постоянной микрофлоры, а присутствующие бактерии представляют микробный мир полости рта. Микробный спектр желудка беден. Высоко бактерицидный желудочный сок остается практически стерильным, так как микрофлора, попадающая в желудок в составе пищевого комка, погибает в течение 30 мин.
По мере продвижения содержимого внутри кишечной трубки увеличивается плотность бактерий, при этом наблюдается достоверное увеличение количества анаэробных бактерий с одновременным уменьшением числа аэробных бактерий. Два различающихся по анатомо-физиологическим и экологическим характеристикам биотопа, какими является тонкая и толстая кишка, отделяет эффективно функционирующий барьер - баугиниевая заслонка, которая открывается и закрывается наподобие привратника, пропускает содержимое кишечника только в одном направлении и удерживает обсемененность кишечной трубки в количествах, необходимых здоровому организму.
Факторы, способствующие избыточному росту микрофлоры тонкой кишки: повреждение баугиниевой заслонки, наличие свища между толстой и тонкой кишкой, хирургические операции на кишечнике, применение ингибиторов протонной помпы или блокаторов H2-рецепторов гистамина в высоких дозах и длительно, атрофический гастрит, дивертикулиты тонкой кишки, кишечная непроходимость, нарушения моторики кишки.
Высокая степень микробной обсемененности наблюдается в толстой кишке. В основном, это бифидобактерии и бактероиды, на долю которых приходится 90% всех микроорганизмов. Остальные 10% составляют: кишечная палочка, лактобактерии, энтеробактерии, стрептококки и др.
Плотность бактерий в различных отделах желудочно-кишечного тракта составляет:
Желудок - менее 1000 в мл;
Тощая кишка - менее 10 000 в мл;
Подвздошная кишка - менее 100 000 в мл;
Ободочная кишка - менее 1 триллиона в мл.
В 1 г содержимого толстой кишки можно обнаружить представителей 17 различных семейств, 45 родов и больше 400 видов микроорганизмов. Несмотря на сходство преобладающих в толстой кишке бактерий, для каждого здорового человека характерен индивидуальный тип микрофлоры кишечника, и понятие нормы в микроэкологии человека весьма относительно.
В микрофлоре желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) различают пристеночную и просветную флору. Состав их различен. Пристеночная флора более стабильна и представлена главным образом бифидобактериями и лактобактериями, которые обусловливают защиту кишки от колонизации патогенными бактериями. Просветная флора наряду с бифидо- и лактобактериями включает и других постоянных обитателей кишечника.
Нормальная микрофлораздорового человека выступает как единое целое, согласованно работающее в интересах всей системы организма хозяина, в котором она локализована. Нормальная микрофлора является чутким индикатором физиологического состояния организма человека при воздействии на него различных факторов.
Функции микрофлоры кишечника
В течение более чем столетнего периода исследований нормальной кишечной микрофлоры накоплено огромное количество информации, касающейся ее многостороннего положительного воздействия на организм хозяина. Функцию микробной экологической системы желудочно-кишечного тракта можно уподобить работе крупной биохимической лаборатории, осуществляющей многие сотни биохимические процессы.
Основные функции нормальной кишечной микрофлоры:
- Заселив слизистую оболочку кишечника, нормальная микрофлора не допускает на свою территорию патогенные и условно-патогенные бактерии. Иными словами, она защищает человека от возможных кишечных инфекций.
- Микрофлора толстой кишки заканчивает переваривание пищи, способствуя поступлению питательных веществ в кровь, кроме того, она влияет и на моторную функцию кишечника.
- Микрофлора синтезирует витамины группы В, витамин К, усиливает активность ферментов.
- Микрофлора поддерживает высокие уровни лизоцима, иммуноглобулина, интерферона и другие компоненты иммунной системы.
- Микрофлора способствует детоксикации организма за счет деградации и выведения эндогенных и экзогенных токсичных субстанций.
- Микрофлора обладает антиканцерогенной и антимутагенной активностью.
Таким образом, нормальная микрофлора играет существенную роль в гармоничной работе организма. Невыполнение ее функций - защитной, обменной или иммуностимулирующей - приводит к нарушению различных видов обмена веществ, возникновению дефицита витаминов, микроэлементов, минеральных веществ, ослаблению иммунной защиты. Уникальный спектр разнообразных положительных эффектов кишечной микрофлоры является неоспоримым доказательством чрезвычайно важной роли симбиотических биоценозов человека в поддержании его здоровья.
Аутомикрофлора, рассматриваемая в качестве специфичного дополнительного жизненно важного органа, функционирует как единая экологическая система на основе взаимовыгодных симбиотических отношений между хозяином и его микробиотой. Состояние равновесия между организмом хозяина, микроорганизмами, его заселяющими, и окружающей средой носит название эубиоз.
(питающиеся продуктами брожения и вырабатывающие продукты гниения).
Модифицирование количественного соотношения и видового состава нормальной микрофлоры органа, преимущественно кишечника, сопровождающееся развитием нетипичных для него микробов, называют - это состояние, вызываемое нарушением микрофлоры кишечника, связанное с изменением видового состава бактерий. Чаще всего это происходит из-за неправильного питания. Но нарушение микрофлоры может наступить не только из-за неправильного питания, но и из-за приёма различных .
Помните, что при дисбактериозе пробиотики и могут оказать определённое воздействие, но здоровый организм чаще всего не нуждается в дополнительных препаратах с полезными бактериями.
Действие пробиотиков и пребиотиков отличаются.
Пребиотики — это вещества, которые не всасываются в тонкой кишке, но стимулируют развитие нормальной микрофлоры кишечника, это «корм» для наших родных бактерий. Кислоты и ферментов пребиотики не боятся, поэтому минуют желудок без потерь и попадают в кишечник в неизмененном виде.
Механизм действия пребиотиков в организме достаточно прост. Съел человек пребиотический препарат или продукт с пищевыми волокнами, и они попадают в кишечник и там подкармливают нашу микрофлору. От такой диеты полезные бактерии начинают размножаться, и равновесие может восстановиться.
Принимают их в качестве профилактики и на ранних стадиях дисбактериоза, а в запущенных случаях пребиотики не эффективны. В подобных ситуациях потребуется пропить курс специальных препаратов.
Пробиотики — это «полезные чужаки», микроорганизмы полезные для человека, не токсичные и не патогенные живые микроорганизмы, и вещества микробного или иного происхождения, которые содержатся в некоторых пищевых продуктах, либо продаются в виде БАДов в аптеке, и в норме составляют здоровый биоценоз человека. Слово «пробиотики» (probio) в переводе с латыни дословно обозначает «для жизни». Пробиотики делятся на два основных вида: лактобактерии и бифидобактерии . В свою очередь, лакто- и бифидобактерии подразделяются на множество штаммов, каждый из которых может быть полезен при лечении определенных состояний.
Живые бактерии, согласно описаниям, есть в таблетках, капсулах, и даже вагинальных свечах. Однако масштабных исследований, подтверждающих их эффективность при лечении различных заболеваний, пока опубликовано не было.
Хотя фраза «Ты то, что ты ешь» приобретает более уверенное научное обоснование. Состав кишечной флоры меняется в зависимости от вашего рациона питания.
Нормальная микрофлора кишечника
Основными представителями обязательной микрофлоры толстой кишки человека являются бифидобактерии, бактериоды, лактобациллы, и энтерококки. Они составляют 99% всех микробов, только 1% общего числа микроорганизмов принадлежит к условно-патогенным бактериям, таким как , протей, клостридии, синегнойная палочка и другие. Патогенной микрофлоры при нормальном состоянии кишечника не должно быть, нормальная микрофлора кишечника у человека начинает развиваться уже во время прохождения плода по родовым путям. Полностью её формирование завершается к 7-13 годам.
Какую же функцию выполняет нормальная микрофлора кишечника?
Нормальная микрофлора кишечника выполняет многочисленные взаимосвязанные функции по поддержанию гомеостаза организма, наряду с его другими органами и системами. Одна из основных функций кишечной нормофлоры — барьерная, в первую очередь — защита от посторонней микрофлоры, попадающей в ЖКТ.
Бактерии живут в желудочно-кишечном тракте, населяют нашу кожу, рот и другие слизистые оболочки и везде принимают деятельное участие. Человек и микрофлора - настоящий суперорганизм, и мы нужны друг другу! Так что в твоих интересах заботиться о своём организме и питать его не только снаружи, но и изнутри.
Бифидобактерии создают кислую среду, выделяя органические кислоты, которые тормозят рост и размножение патогенных и гнилостных бактерий. Антибактериальной активностью обладают лактобактерии в связи с их способностью образовывать молочную кислоту, лизоцим и другие антибиотические вещества. Лактобактерии в процессе сбраживания углеводов образуют вещества с антибиотической активностью (лизоцим, ацидофилин и др.), эшерихии — колицины, тормозящие рост энтеропатогенных. Колибактерии антагонистически действуют на патогенную флору через иммунные механизмы. Кроме того, на поверхности клеток кишечного эпителия представители нормальной микрофлоры формируют так называемый «микробный дерн», который механически защищает кишку от проникновения патогенных микробов. Кроме защитной функции нормальные микроорганизмы толстой кишки участвуют в обмене веществ макроорганизма. Они синтезируют , белки, многие витамины, принимают участие в обмене . Лактобактерии синтезируют ферменты, расщепляющие белки молока, а также фермент гистаминазу, выполняя тем самым десенсибилизирующую функцию в организме.
Важной функцией микрофлоры является синтез ряда витаминов. Человеческий организм получает витамины в основном извне — с пищей растительного или животного происхождения. Поступающие витамины в норме всасываются в тонкой кишке и частично утилизируются кишечной микрофлорой. Микроорганизмы, населяющие кишечник человека и животных, продуцируют и утилизируют многие витамины. Примечательно, что наиболее важную роль для человека в этих процессах играют микробы тонкой кишки, так как продуцируемые ими витамины могут эффективно всасываться и поступать в кровоток, тогда как витамины, синтезирующиеся в толстой кишке, практически не всасываются и для человека оказываются недоступными. Подавление микрофлоры (например, антибиотиками) снижает и синтез витаминов. Наоборот, создание благоприятных для микроорганизмов условий, например при употреблении в пищу достаточного количества пребиотиков, повышает обеспеченность макроорганизма витаминами.
Наиболее изучены в настоящее время аспекты, связанные с синтезом кишечной микрофлорой фолиевой кислоты, витамина В12 и витамина К.
Cуществует ряд социальных факторов, нарушающих микрофлору. Это прежде всего острый и хронический . Таким «критическим» для здоровья человека состояниям подвержены и , и взрослые. Ещё одна причина, из-за которой страдает микрофлора - это питание. Сегодня в нашем рационе присутствует много углеводов и мало белков. Простая и здоровая пища благотворно влияет на микрофлору.
Также причиной нарушения микрофлоры кишечника являются заболевания желудочно-кишечного тракта, ферментопатии, активная терапия антибиотиками, сульфаниламидными препаратами, химиотерапия, гормональная терапия. Благоприятствуют дисбактериозу вредные экологические факторы, , истощение организма в связи с тяжёлыми заболеваниями, хирургические вмешательства, болезнь, снижение иммунологической реактивности организма.
Патогенные бактерии, попадающие в организм извне вызывают острые инфекции кишечника. Бактерии могут проникнуть в организм человека через загрязнённые , , , , воду или при контакте с уже заражённым человеком. Ещё одним путем заражения является недостаточная личная .
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.
Как восстановить микрофлору кишечника
Восстановление микрофлоры - это длительный процесс, предусматривающий ликвидацию патогенных организмов и заселение непатогенных или другими препаратами.
Восстановить необходимое количество здоровых бактерий поможет регулярное употребление в пищу продуктов, в составе которых много клетчатки и . Это свежие фрукты, овощи, а также . А вот от сладких и мучных блюда, а также от мяса придется на время отказаться. Лучше запастись различными крупами и грубого помола, которые помогут вернуть нормальный стул, а также заставят работать мышцы кишечника и поспособствуют восстановлению всасывающей функции слизистой оболочки кишечника.
Очень полезны для возвращения данному органу здоровой микрофлоры всевозможные кисломолочные продукты. Попадая в наш организм, молочнокислые бактерии губительно влияют на гнилостную среду и помогают восстанавливаться полезным бактериям.
Часто пациенты категорически отказывают употреблять кисломолочные продукты, ссылаясь на то, что они, например, с детства не любят вкус . На самом деле сегодня на полках магазинов представлен огромный выбор различных кисломолочных напитков, среди которых идеальный для себя сможет подобрать любой человек.
Также можно легко улучшить вкус привычного кефира при помощи свежих ягод и фруктов. Например, горсть свежей или замороженной клубники и ложечка меда, превратит его в самое настоящее лакомство. В блендере этот напиток с ягодами и медом превратится во вкуснейший лечебный .
Если есть такая возможность, то лучше приготовить кисломолочные продукты самостоятельно. Например, современные йогуртницы помогут сделать это без особых усилий. Они являются самыми полезными и эффективными в борьбе с дисбактериозом.
Очень полезно будет также за час до и ужина съедать один чеснока. Это также ускорит процесс восстановления микрофлоры кишечника. Правда, от данного совета придется отказаться всем тем, кто имеет какие-либо .
Огромное значение имеет и количество выпиваемой ежедневно воды. Рассчитать норму для себя стоит исходя из расчета 0,3 литра на каждые 10 килограммов веса. Вода должна быть чистая и свежая. Не газированная!
Очень важно, восстанавливая микрофлору, прекратить употреблять всевозможные гормональные и снотворные препараты, а также в большом количестве и энергетики . Все эти средства становятся самым настоящим стрессом для организма и негативно влияют не только на работу кишечника, но и на многие другие органы.
Если, например, гормональные препараты показаны к применению врачом, то следует закончить курс лечения и после этого начать активно восстанавливать микрофлору кишечника.
Народные средства восстановления микрофлоры кишечника
Существует и множество народных рецептов, которые помогут в восстановлении микрофлоры. Самые эффективные и действенные среди них:
Перед каждым приемом пищи выпивать рюмку свежего капустного рассола. Лучше всего, если квашеная была приготовлена самостоятельно в домашних условиях, а не куплена в магазине. Перед употреблением рассол необходимо слегка подогреть на водяной бане или в микроволновой печи.
Добавлять во все из свежих овощей тертые яблоки (обязательно кислые!).
Каждый день в свежем виде съедать небольшое количество ягод брусники. Если достать свежие ягоды нет никакой возможности, можно заменить их на вяленые.
Кофе, черный и зеленый заменить на различные травяные отвары. Например, заваривать листья черной и малины, а также , ромашку, и мяту. Такие полезные «чай» положительно скажутся не только на состоянии кишечника человека, но также и всего организма в целом.
В любом случае восстановление микрофлоры кишечника обязательно должно быть комплексным. Недостаточно использовать только народные средства, они обязательно должны сочетаться с диетой.
Профилактика микрофлоры
Для того, чтобы быть в хорошей форме, человеку необходимо соблюдать равновесие микрофлоры, поддерживающей его иммунную систему. Таким образом, мы помогаем организму противостоять стрессам и справляться с патогенными микробами самостоятельно.
О своём здоровье нужно заботиться ежедневно. Это должно стать таким же привычным занятием, как чистить зубы по утрам или принимать витамины.
Профилактика нарушения микрофлоры направлена на поддержание полезных бактерий организма. В качестве мер профилактике систематическое крайне полезно. Этому способствует употребление в пищу продуктов, богатых растительной клетчаткой (овощей, фруктов, круп, хлеба грубого помола), а также кисломолочных продуктов. Сегодня с экранов телевизора нам предлагают начинать день с «глотка здоровья»: кефиров и йогуртов, обогащённых бифидобактериями. В этом случае микрофлора кишечника будет в порядке и приём дополнительных препаратов не понадобится. Однако, нужно помнить, что количество этих полезных элементов в продуктах с большим сроком годности довольно невелико, чтобы стимулировать рост микрофлоры. В некоторых продуктах пробиотики легко гибнут: при их температурной обработке, добавлении , стабилизаторов, а также при высокой концентрации молочной, и других кислот в йогуртах или кефире.
Поэтому в качестве профилактики стоит рассматривать свежие и натуральные кисломолочные продукты (тан, кефир), содержащие действительно «живые культуры». Как правило, эти продукты реализуются в аптечных сетях, в фермерских магазинах, и срок их годности ограничен. Йогурты пить лучше всего натуральные и без добавок, без сахара, всегда можно в обычный йогурт добавить что-то по желанию, например, фрукты свежие, либо сухофрукты. Продукты с чрезмерным содержанием сахара могут подкармливать патогенные бактерии, которые крайне не принесут пользы вашей микробиоте.
Catad_tema Дисбактериоз - статьи
Кишечные бактерии, пробиотики и перспективы их применения для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта
Ю.О. Шульпекова
Кафедра пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ММА им. И.М. Сеченова, Москва Рассматриваются особенности состава и роль кишечных бактерий-симбионтов в поддержании состояния здоровья. Обсуждается корректность применения термина “дисбактериоз” в клинической практике; указаны заболевания и состояния, которые нередко ошибочно трактуют как дисбактериоз. Приведен краткий обзор заболеваний, при которых эффективность некоторых пробиотиков подтверждена результатами сравнительных исследований. Представлены показания к применению современного комбинированного пробиотического препарата Линекс, его преимущества и режимы дозирования.
История изучения роли кишечной микрофлоры в поддержании здоровья человека берет свое начало в конце XIX века, когда получили развитие представления о болезни как следствии кишечной “аутоинтоксикации”.
Но и сегодня приходится признать, что мы еще мало знаем о взаимодействии нашего организма и населяющих его бактерий, и очень трудно оценить состав микрофлоры, населяющей желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), с позиций “нормы” и “патологии”.
Состав и физиологическое значение микрофлоры кишечника
В ЖКТ человека обитают микроорганизмы более 400 видов. Содержание колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл внутрипросветного содержимого по мере продвижения от желудка к толстой кишке увеличивается с 10 2–3 до 10 11–12 . Одновременно возрастает доля анаэробных микроорганизмов и снижается их окислительный потенциал.
Кишечные бактерии представлены основной (доминирующей, или резидентной), сопутствующей и остаточной популяциями.
Доминирующая популяция состоит главным образом из бактерий семейств Lactobacillus, Bifidobacteria и бактероидов.
Сопутствующая популяция представлена кишечной палочкой, эубактериями, фузобактериями, энтерококками и пептококками.
В остаточную популяцию входят дрожжеподобные грибы, бациллы, клостридии, протей и др. Часть указанных микроорганизмов обладает более или менее выраженными патогенными свойствами. Принято считать, что у здорового человека характеристики патогенных или условнопатогенных имеют не более 15% кишечных микробов.
В верхних отделах ЖКТ состав микрофлоры сходен с таковым ротоглотки; заметная доля ее представлена стрептококками. В дистальном направлении постепенно возрастает содержание лактобацилл, а в толстой кишке преобладают бифидобактерии.
По современным представлениям, основную роль в поддержании нормального физиологического состояния микрофлоры ЖКТ играют бактерии семейств Lactobacillus и Bifidobacteria, которые представляют собой грамположительные неспорообразующие анаэробы, не обладающие патогенными свойствами. Важной характеристикой этих микроорганизмов служит сахаролитический тип метаболизма. В процессе сбраживания углеводов под действием ферментов лактобацилл и бифидобактерий образуются короткоцепочечные жирные кислоты – молочная, уксусная, масляная, пропионовая. В присутствии этих кислот тормозится развитие условно-патогенных штаммов, которые в большинстве своем обладают протеолитическим типом метаболизма. Подавление протеолитических штаммов сопровождается угнетением гнилостных процессов и подавлением образования аммиака, ароматических аминов, сульфидов, эндогенных канцерогенов. Благодаря выработке жирных кислот происходит регуляция рН внутрикишечного содержимого.
Короткоцепочечные жирные кислоты играют важную роль в регуляции метаболизма. Поступая в системный кровоток, они обеспечивают до 20% ежедневной энергетической потребности организма, а также служат главным поставщиком энергии для эпителия кишечной стенки.
Масляная и пропионовая кислоты повышают митотическую активность и регулируют дифференцировку эпителия. Молочная и пропионовая кислоты регулируют всасывание кальция. Большой интерес вызывает их роль в регуляции обмена холестерина и метаболизма глюкозы в печени.
Лактобациллы и бифидобактерии синтезируют аминокислоты, белки, витамины В1, В2, В6, В12, К, никотиновую и фолиевую кислоты, вещества с антиоксидантной активностью.
Бактерии основной популяции играют важную роль в переваривании компонентов молока. Лактобациллы и энтерококк способны расщеплять лактозу и молочные белки. Выделяемая бифидобактериями фосфопротеинфосфатаза участвует в метаболизме казеина. Все эти процессы протекают в тонкой кишке.
Виды лактобацилл, населяющих кишечник, включают: L. acidophilus, L. casei, L. bulgaricus, L. plantarum, L. salivarius, L. rhamnosus, L. reuteri. Среди бифидобактерий выделяют B. bifidum, B. longum, B. infantis.
Из аэробных микроорганизмов, относящихся к сопутствующей популяции, серьезная роль в микробном биоценозе кишечника принадлежит негемолитической кишечной палочке – Escherichia coli, которая вырабатывает витамины (В1, В2, В6, B12, К, никотиновую, фолиевую, пантотеновую кислоты), участвует в обмене холестерина, билирубина, холина, желчных и жирных кислот, опосредованно влияет на всасывание железа и кальция.
По мере расширения знаний об особенностях жизнедеятельности кишечной микрофлоры становится все более отчетливым представление о ее важной роли в поддержании напряженности местного и системного иммунитета.
В кишечнике существуют защитные механизмы, препятствующие избыточному размножению и внедрению микрофлоры. К их числу относят целостность эпителия и щеточную каемку (расстояние между микроворсинками которой меньше размеров бактерии), продукцию иммуноглобулина А, присутствие желчи, наличие пейеровых бляшек и пр.
Благодаря выработке веществ с антибактериальной активностью (бактериоцинов, короткоцепочечных жирных кислот, лактоферрина, лизоцима) нормальная микрофлора обеспечивает местную защиту от избыточного размножения условно-патогенных и внедрения патогенных микроорганизмов. Присутствие постоянного микробного раздражителя и контакт с макрофагами и лимфоцитами в области пейеровых бляшек обеспечивают достаточную напряженность местного иммунитета, выработку иммуноглобулина А и высокую фагоцитарную активность. В то же время постоянный контакт с иммунными клетками лежит в основе иммунологической толерантности.
Компоненты кишечных бактерий проникают в системный кровоток, поддерживая таким образом необходимую степень напряженности системного иммунитета и обеспечивая его “знакомство” с микрофлорой окружающей среды.
Однако даже те кишечные бактерии, которые рассматриваются как непатогенные, не обладающие отчетливой способностью к адгезии, инвазии и продукции токсинов, при несостоятельности местных механизмов защиты теоретически способны вызывать повреждение стенки кишечника, а, возможно, также системную инфекцию. Поэтому назначение лекарственных препаратов на основе кишечных бактерий (пробиотиков) всегда должно быть обоснованным.
Причины нарушений состава кишечной микрофлоры
Состав микробной популяции кишечника даже у здорового человека подвержен изменчивости и, по-видимому, отражает способность приспособления организма к особенностям питания и образа жизни, климатическим факторам.
Следует признать, что общее понятие “дисбактериоз”, до недавнего времени широко применявшееся для обозначения нарушений состава кишечной микрофлоры, не отражает в полной мере сути подобных изменений, не позволяет отчетливо сформулировать диагноз и определить тактику лечения.
Так, можно выделить отдельные заболевания и синдромы, которые нередко ошибочно трактуются как дисбактериоз:
- синдром избыточного бактериального роста;
- антибиотико-ассоциированная диарея;
- инфекция Clostridium difficile (псевдомембранозный колит);
- синдром раздраженного кишечника;
- “диарея путешественников”;
- дисахаридазная недостаточность;
- кандидоз кишечника на фоне иммунодефицитных состояний;
- стафилококковый энтерит и пр.
Каждое из этих заболеваний имеет свою причину, определенные факторы риска, клиническую картину, диагностические критерии и тактику лечения. Безусловно на фоне этих заболеваний могут развиваться вторичные нарушения микробного состава кишечника.
Пожалуй, наиболее часто в клинической практике встречается синдром избыточного бактериального роста, характеризующийся уменьшением количества анаэробов (особенно бифидобактерий), увеличением общего числа функционально неполноценных форм E. coli (“лактозо-”, “маннит-”, “индолоотрицательных”), содержания гемолитических форм E. coli и созданием условий для размножения Candida spp.
Синдром избыточного бактериального роста развивается на фоне нарушений просветного или пристеночного пищеварения (врожденный дефицит ферментов, панкреатит, глютеновая энтеропатия, энтериты), пассажа кишечного содержимого (межкишечные свищи, “слепые петли” кишечника, дивертикулы, нарушения перистальтики, кишечнаянепроходимость); снижения защитных свойств слизистой оболочки (анацидные состояния, иммунодефициты); ятрогенных воздействий на микрофлору кишечника (применение кортикостероидов, цитостатиков, особенно у ослабленных и пожилых пациентов).
Избыточное размножение бактерий наблюдается главным образом в тонкой кишке, поскольку здесь создается наиболее благоприятная питательная среда. Проявления синдрома избыточного бактериального роста, такие как метеоризм, урчание, переливание в животе, жидкий стул, гиповитаминоз, похудание, нередко выходят на первый план в клинической картине основных заболеваний, перечисленных выше.
Тесты, подтверждающие наличие патологических нарушений состава микрофлоры
Как и в диагностике других заболеваний, для оценки изменений кишечной микрофлоры необходимо применять адекватные методы.
Посев кала на дисбактериоз, распространенный в России, нельзя признать информативным тестом, тем более что патологические изменения микрофлоры в основном затрагивают тонкую кишку. Этот метод представляет ценность с точки зрения исключения кишечных инфекций, а также инфекции C. difficile.
Весьма высокой точностью обладает микробиологическое исследование посева аспирата содержимого тонкой кишки.
Дыхательный тест с 14С-ксилозой, водородные тесты с лактулозой и глюкозой позволяют выявлять наличие избыточного бактериального роста в кишечнике, однако не дают представлений о составе микрофлоры.
Определение спектра жирных кислот в кале методом газожидкостного хроматографического анализа дает возможность приблизительно оценить количественное соотношение различных типов кишечных бактерий.
Применение пробиотиков
В начале XX столетия великий русский ученый Мечников И.И. выдвинул гипотезу о том, что высокое содержание лактобацилл в кишечном биоценозе является необходимым условием здоровья и долголетия человека. Мечников И.И. проводил опыты по использованию в лечебных целях живой культуры бифидобактерий.
В последующие годы продолжались разработки лекарственных препаратов на основе микроорганизмов, обладающих полезными свойствами, – так называемых пробиотиков.
В качестве потенциального лечебного средства лактобациллы первоначально привлекали к себе наибольшее внимание как бактерии с наиболее хорошо изученными полезными свойствами. С 1920-х гг. культура L. acidophilus стала использоваться в форме ацидофильного молока для лечения заболеваний ЖКТ, сопровождающихся запорами. С 1950-х гг. накапливается опыт использования L. acidophilus и других культур для предупреждения антибиотико-ассоциированной диареи.
По мере развития микробиологии были получены новые сведения о позитивных свойствах бифидобактерий, кишечной палочки, нетоксигенного молочнокислого стрептококка – Streptococcus (или Enterococcus) faecium. Определенные штаммы этих микроорганизмов и их комбинации стали включать в состав препаратов пробиотиков.
При изучении способности микробов к адгезии к эпителиоцитам тонкой кишки показано, что применение микроорганизмов в сочетании повышает их способность фиксироваться в зоне щеточной каемки.
Механизмы лечебного действия пробиотиков включают: подавление роста патогенных микроорганизмов, восстановление целостности эпителия, стимуляцию секреции иммуноглобулина А, подавление выработки провоспалительных цитокинов, нормализацию метаболических процессов.
Современный подход к разработке подобных препаратов подразумевает, во-первых, применение микроорганизмов в сочетаниях и, во-вторых, выпуск их в капсулированной форме, допускающей длительное хранение при обычной температуре. Клиникоэкспериментальные исследования показали, что под действием желудочного сока и желчи пробиотики теряют до 90% своей активности до момента попадания в кишечник. Разрабатываются способы повышения выживаемости бактерий – за счет их иммобилизации на пористых микроносителях, включения в состав препарата компонентов питательной среды.
Несмотря на “теоретически” грамотную разработку пробиотических препаратов, далеко не все из них оказываются эффективными на практике. К настоящему времени накоплены данные множества открытых и слепых контролируемых исследований, по результатам которых сделаны некоторые выводы о перспективах применения тех или иных видов микроорганизмов при различных заболеваниях кишечника.
Показано, что наибольшим эффектом в лечении инфекционного гастроэнтерита у детей обладают L. rhamnosus штамма GG, у взрослых – E. faecium SF68.
По некоторым данным, в период восстановления после вирусного гастроэнтерита целесообразно назначение препаратов, содержащих лактобактерии или их комбинации с бифидобактериями и энтерококком; скорейшему разрешению после бактериальных кишечных инфекций способствуют подвиды бифидобактерий.
Способность к снижению частоты развития антибиотико-ассоциированной диареи установлена для следующих бактерий в составе пробиотиков:
- L. rhamnosus штамма GG;
- комбинация L. acidophilus и L. bulgaricus;
- E. faecium SF68;
- B. longum;
- комбинация Lactobacillus и B. longum;
- лечебные дрожжи Saccharomyces boulardii.
Для снижения частоты побочных эффектов антихеликобактерной терапии рекомендуется одновременный прием пробиотиков, содержащих L. rhamnosus и S. Boulardii, или комбинацию L. acidophilus с Bifidobacterium lactis.
В профилактике развития диареи путешественников эффективной оказалась комбинация L. acidophilus, L. Bulgaricus и Streptococcus thermophilus.
По данным мета-анализа, в лечении рецидивирующей инфекции C. Difficile (псевдомембранозного колита) наиболее эффективным является пробиотик, содержащий S. boulardii.
При синдроме раздраженного кишечника исследовалось влияние пробиотиков на выраженность таких симптомов, как вздутие живота, боль, а также общей суммы проявлений. Продемонстрирована эффективность микроорганизмов E. faecium, L. plantarum, а также смеси VSL#3 (комбинация Bifidobacterium breve, B. longum, B. infantis, L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. bulgaricus, S. thermophilus), смеси L. acidophilus, L. plantarum и B. breve и смеси L. Salivarius и B. infantis. Однако эти данные получены на относительно небольших группах пациентов, поэтому пока не нашли отражения в международных рекомендациях по лечению больных синдромом раздраженного кишечника.
Остро стоит вопрос о возможности применения пробиотиков для лечения и профилактики обострений при хронических воспалительных заболеваниях кишечника – язвенном колите и болезни Крона. С учетом несомненной роли эндогенной микрофлоры в поддержании целостности эпителия и контроле воспаления, а также потенциальной токсичности применяющихся сегодня иммуносупрессоров на пробиотики возлагаются большие надежды как на “препараты будущего” в лечении воспалительных заболеваний кишечника. В силу недостаточно большого статистического материала результаты проведенных исследований пока не позволяют выработать общепризнанные рекомендации по включению пробиотиков в стандартные схемы лечения. Однако весьма обнадеживающие данные получены в отношении способности сложного пробиотика VSL#3 снижать частоту рецидивов болезни Крона. При язвенном колите эффект в плане поддержания ремиссии продемонстрировали E. coli Nissle 1917 и Lactobacillus GG; с точки зрения индукции ремиссии – очень высокие дозы пробиотика VSL#3.
Следует понимать, что назначение пробиотиков редко бывает эффективным в отсутствие этиотропного и патогенетического лечения основного заболевания. В зависимости от конкретной ситуации может потребоваться хирургическое лечение (например, при синдроме приводящей петли, межкишечных свищах), назначение противовоспалительных и антибактериальных препаратов, регуляторов моторики ЖКТ (например, при синдроме раздраженного кишечника).
В России зарегистрировано множество препаратов пробиотиков. Однако подавляющее большинство из них не является достаточно современным и не содержит видов и штаммов микроорганизмов, в отношении которых получены доказательные данные сравнительных исследований. По мере накопления опыта наметилась тенденция к применению комбинированных пробиотиков.
Характеристика и применение Линекса
В последние годы в практике российских гастроэнтерологов заслуженным признанием пользуется Линекс, комбинированный препарат, содержащий бактерии – представители естественной микрофлоры кишечника: Bifidobacterium infantis v. liberorum, Lactobacillus acidophilus и нетоксигенный молочнокиcлый стрептококк группы D – Streptococcus (Enterococcus) faecium. Как было отмечено выше, эти виды бактерий продемонстрировали клиническую эффективность в лечении ряда заболеваний кишечника и входят в число микроорганизмов, с которыми связываются особые “надежды” на включение в будущем в схемы терапии хронических воспалительных заболеваний кишечника. Культуры микроорганизмов, входящие в состав Линекса, получены выращиванием на средах с добавлением антибиотиков, поэтому обладают устойчивостью к большинству антибактериальных средств и способны размножаться даже в условиях антибактериальной терапии. Устойчивость полученных штаммов к антибиотикам настолько высока, что сохраняется при повторных инокуляциях 30 поколений, а также in vivo. При этом не отмечено переноса генов антибактериальной резистентности к другим видам микроорганизмов. Это очень важно с точки зрения последствий применения Линекса: как на фоне приема, так и после отмены препарата нет опасности выработки резистентности к антибиотикам со стороны патогенных бактерий и собственной микрофлоры.
Лечебное действие Линекса заключается во временном замещении функций собственной кишечной микрофлоры пациента в условиях ее подавления, в частности на фоне применения антибиотиков. Включение в состав Линекса лактобацилл, S. Faecium и бифидобактерий обеспечивает поступление “лечебной” микрофлоры в разные отделы кишечника в количественно и качественно сбалансированных соотношениях.
В плацебо-контролируемом исследовании с участием 60 взрослых пациентов, страдающих антибиотико-ассоциированной диареей или диареей неустановленной этиологии, прием Линекса уже в течение 3–5 дней сопровождался нормализацией стула. У детей продемонстрирована высокая эффективность Линекса в предотвращении и лечении уже развившейся антибиотико-ассоциированной диареи.
Применение Линекса на фоне эрадикационной антихеликобактерной терапии улучшает переносимость антибиотиков: снижает частоту развития метеоризма, диареи.
В кишечнике микробные компоненты Линекса оказывают не только эубиотическое действие, но и выполняют все функции нормальной кишечной микрофлоры: участвуют в синтезе витаминов В1, В2, В3, В6, В12, Н (биотина), РР, К, Е, фолиевой и аскорбиновой кислот. Снижая рН кишечного содержимого, они создают благоприятные условия для всасывания железа, кальция, витамина D.
Лактобактерии и молочнокиcлый стрептококк осуществляют ферментативное расщепление белков, жиров и сложных углеводов, в т. ч. оказывают заместительный эффект при лактазной недостаточности, которая в большинстве случаев сопутствует заболеваниям кишечника.
Линекс выпускается в капсулах, содержащих не менее 1,2×10 7 живых лиофилизированных бактерий.
Фармакокинетика препарата мало изучена в связи с тем, что в настоящее время отсутствуют фармакокинетические модели для исследования у человека сложных биологических веществ, состоящих из компонентов с различной молекулярной массой.
Грудным детям и детям до 2 лет Линекс назначают по 1 капсуле 3 раза в сутки, детям 2–12 лет – по 1–2 капсулы 3 раза в сутки, детям старше 12 лет и взрослым – по 2 капсулы 3 раза в сутки. Препарат принимают после еды, запивая небольшим количеством жидкости. Нельзя запивать горячими напитками во избежание гибели живой микрофлоры.
Линекс можно назначать в период беременности и грудного кормления. Сообщения о случаях передозировки Линекса отсутствуют.
Заключение
Таким образом, пробиотики, особенно их комбинированные препараты, постепенно занимают все более прочное место в гастроэнтерологии.
По мере накопления доказательной базы, они, возможно, предоставят врачам способ лечить больного, искусно влияя на его симбиоз с миром бактерий и минимальным риском для организма человека.
Литература
В желудочно– кишечном тракте человека встречается облигатная (главная микрофлора), факультативная (условно-патогенная и сапрофитная микрофлора) и транзиторная микрофлора (случайно попавшие в ЖКТ микроорганизмы).
В пищеводе и желудке обычно определяется транзиторная микрофлора, попадающая в них с пищей или из ротовой полости. Несмотря на попадание в желудок большого количества микробов, у здоровых людей в норме в желудке определяется небольшое количество микроорганизмов (менее 10 3 КОЕ/мл). Это связано с кислым значением рН содержимого желудка и бактерицидными свойствами желудочного сока, который надежно защищает человека от проникновения в кишечник патогенных и условно - патогенных бактерий. В желудочном соке встречаются в основном кислотоустойчивые бактерии – лактобактерии, дрожжевые грибы. У некоторых людей в нем определяются стрептококки, S. ventriculus, B. subtilis , анаэробные грамположительные кокки.
В толще слизистой оболочки желудка обнаруживаются анаэробы вейлонеллы, бактероиды, пептококки.
При исследовании здоровых детей в возрасте 8– 15 лет в слизистой антральной части желудка были выявлены стафилококки, стрептококки, энтерококки, коринебактерии, пептококки, лактобактерии и пропионибактерии. Микробиологическое исследование содержимого желудка проводят сравнительно редко.
Количество и состав микробов в тонком кишечнике меняется в зависимости от отдела кишечника. Общее количество микробов в тонком кишечнике составляет не более 10 4 – 10 5 КОЕ/мл содержимого. Низкая концентрация микробов обусловлена действием желчи, наличием ферментов поджелудочной железы, кишечной перистальтики, обеспечивающей быстрое удаление микробов в дистальный отдел кишечника; выработкой иммуноглобулинов клетками слизистой оболочки, состоянием кишечного эпителия и слизи, выделяемой бокаловидными клетками кишечника, содержащими ингибиторы роста микробов. Микрофлора тонкого кишечника представлена преимущественно грамположительными факультативно– анаэробными и анаэробными бактериями (энтерококками, лактобактериями, бифидобактериями), дрожжеподобными грибами, реже встречаются бактероиды и вейлонеллы, крайне редко энтеробактерии. После приема пищи количество микробов в тонком кишечнике может значительно увеличится, но затем в короткие сроки оно быстро возвращается к исходному уровню. В нижних отделах тонкого кишечника (в подвздошной кишке) количество микробов увеличивается и может достигать 10 7 КОЕ/мл содержимого.
В толстом кишечнике грамположительная флора меняется на грамотрицательную. Количество облигатных анаэробов начинает превышать число факультативных анаэробов. Появляются представители микробов, характерные для толстого кишечника.
Росту и развитию микробов в толстом кишечнике способствуют отсутствие пищеварительных ферментов, наличие большого количества питательных веществ, длительное нахождение пищи, особенности строения слизистой оболочки и, в частности, слизистые наложения толстого кишечника. Они обуславливают органный тропизм некоторых видов анаэробных бактерий, образующих в результате своей жизнедеятельности продукты, используемые факультативно-анаэробной флорой, которые в свою очередь создают условия для жизни облигатных анаэробов.
В толстом кишечнике человека присутствуют более 400 видов различных микробов, причем число анаэробов в 100– 1000 раз превышает число факультативных анаэробов. Облигатные анаэробы составляют 90-95% всего состава. Они представлены бифидобактериями, лактобактериями, бактероидами, вейлонеллами, пептострептококками, клостридиями и фузобактериями (рис.1)
На долю других микроорганизмов приходится 0,1– 0,01% это остаточная микрофлора: энтеробактерии (протеи, клебсиеллы, серрации), энтерококки, стафилококки, стрептококки, бациллы, дрожжевые грибы (рис.3). В кишечнике могут жить условно-патогенные амебы, трихомонады, некоторые виды кишечных вирусов.
