Факторы влияющие на развитие дисбактериоза: Дисбактериоз кишечника — причины, симптомы, лечение, диагностика и профилактика

Содержание

Дисбактериоз кишечника у взрослых: причины, симптомы, лечение дисбактериоза

На сегодняшний день диагнозом «дисбактериоз» уже никого не удивишь. Между тем, большинство обывателей мало понимают, что это такое, чем опасен дисбактериоз и каковы причины его возникновения. Известно, что дисбактериоз — это нарушение микрофлоры кишечника.

Что же скрывается за этой немудреной формулировкой? Начнем с очевидного: в организме человека, и, в частности, в кишечнике, обитает огромное количество различных микроорганизмов. Некоторые из них полезны, другие — не очень.

В нашем кишечнике живет множество «сожителей» — хороших и разных. На XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» прозвучало сообщение о том, что человеческий организм населяют до 3 кг бактерий. Только на коже их обитает порядка 10 млрд., их общее количество в 10 раз превышает общее число клеток человеческого тела.

В человеческий организм за сутки перорально поступает около 1 млрд.

микроорганизмов. Одни из них участвуют в пищеварении и выработке витамины К и группы В, другие — вызывают болезни.

Присутствие микробов в кишечнике — результат симбиоза, выработавшегося в процессе эволюции. Условно микрофлору кишечника разделяют на три типа:

  • облигатную,
  • факультативную,
  • транзиторную.

Облигатная (или главная, 90%) микрофлора — это совокупность полезных для организма микроорганизмов. Они помогают перевариванию пищи, выработке биологически активных веществ, укрепляют иммунную систему. Всасывание необходимых для организма витаминов также «ложится на плечи» этих маленьких помощников. 90% всех микроорганизмов кишечника взрослого человека относятся к облигатной микрофлоре. Бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды, энтерококки, кишечная палочка с антагонистическими свойствами — это все полезная облигатная микрофлора.

Подробнее…

Факультативная (или условно-патогенная, до 10%) микрофлора — это уже микроорганизмы условно вредные. В лучшем случае, такие микроорганизмы ничем не помогают человеку. А при создании условий, неблагоприятных для человека, но весьма благоприятных для факультативной микрофлоры, условно-патогенные микроорганизмы переходят в разряд патогенных.

Транзиторная (или случайная, до 1%) микрофлора — это микроорганизмы, которые попали в кишечник случайно и мало влияют на его работу. Последние составляют меньше десятой процента от общего числа микроорганизмов в кишечнике человека. Остальная часть приходится на условно-патогенную микрофлору.

Зачем нужны бактерии в кишечнике?

На бифидобактериях и лактобактериях, как на основных представителях облигатной микрофлоры, остановимся поподробнее.

Основной функцией бифидобактерий считается выработка молочной и уксусной кислоты. Наличие этих кислот создает неблагоприятную для патогенных микроорганизмов среду, которая сдерживает рост числа микроорганизмов, в то же время создает условия для оптимальной работы кишечника. Бифидобактерии стимулируют перистальтику, нормализуют пищеварение и стул. Правильная работа ЖКТ способствует повышению общего иммунитета организма, быстрому и правильному обезвреживанию большинства токсинов и выработке витаминов.

Лактобактерии влияют не только на ЖКТ, но и на весь организм. Нормальную жизнедеятельность трудно представить без этих бактерий. Они «отвечают» не только за процессы пищеварения, но и за функции выделения. Эти бактерии сдерживают рост патогенных микроорганизмов в ЖКТ. Лактобактерии участвуют в процессах усвоения витаминов, а благодаря связыванию части патогенной микрофлоры берут на себя роль «первой линии обороны» иммунной системы.

Хрупкий баланс

При достаточном количестве в кишечнике «полезной флоры» удается удержать тот хрупкий баланс, когда «условно патогенные» микроорганизмы так и остаются условной угрозой.

Но при приеме антибиотиков, иммуномодуляторов и ряда других препаратов полезные лакто- и бифидобактерии гибнут вместе с возбудителями заболеваний. И тогда, в отсутствие сдерживающего фактора, условно-патогенные микроорганизмы превращаются в реальную угрозу.

В толстом кишечнике и в кале наблюдается снижение числа бифидобактерий (при более тяжелой степени заболевания они исчезают совсем), а также лактобактерий и кишечной палочки на фоне увеличения числа гемолитических кишечных палочек, анаэробных бактерий, бактерий рода клебсиелла, протея, гемолитических стафилококков, клостридий и других видов микробов. В тонком кишечнике обычно увеличивается число энтерококков, клебсиелл и др.

Факторы, приводящие к дисбактериозу микрофлоры в кишечнике:

  • Смещение pH среды от нормальных показателей в кислую или щелочную сторону, что ингибирует обменные процессы полезной микрофлоры и приводит к ее гибели. Происходит при ряде заболеваний (панкреатит, холецистит, гастрит и пр.).
  • При сниженной секреторной активности в кишечник попадают недостаточно переваренные частицы пищи, которые служат питательной средой для гнилостных и бродильных бактерий и грибков. В результате разрастания колоний патогенных микроорганизмов полезная микрофлора не выдерживает конкуренции и гибнет.
  • Недостаток питательных веществ, служащих субстратом для полезной микрофлоры, также может привести к сокращению ее численности.
  • Негативно влияет на микрофлору кишечника несбалансированный рацион («рафинированные» диеты, «сухое» питание и пр.). Недостаток в рационе человека кисломолочных продуктов и растительной клетчатки лишает полезную флору питательной среды.
  • Преобладание в пище мясного, мучного, острого, жирного, простых углеводов, крахмала, дрожжей, консервантов убивает нормальную флору.
  • Убивают микрофлору токсины, выделяемые кишечными паразитами и патогенными микробами.
  • Ряд лекарственных препаратов негативно сказывается на полезной микрофлоре. Это, прежде всего, антибиотики; препараты, снижающие секреторную активность желудка; глюкокортикоиды; иммуносупрессоры; цитостатики и др.

К чему приводит дисбактериоз?

Дисбаланс микрофлоры ведет к нарушению процессов переваривания и всасывания питательных веществ. Как результат — воспалительные заболевания ЖКТ бактериальной и/или грибковой этиологии, сбои в обменных процессах, атеросклероз, артериальная гипертензия и пр. Осложнения, связанные с дисбактериозом, разнообразны: от аллергических реакций, ожирения и легких форм депрессии до язвенной болезни, вплоть до развития рака желудка. Патогенная микрофлора негативно влияет на перистальтику кишечника, процесс усвоения пищи и выведение токсических веществ; изменяет pH-среды, что негативно воздействует на эпителий толстого и тонкого кишечника.

Что такое инулин?

Многие, услышав слово «инулин» переспрашивают: «Инсулин?».

Несмотря на похожесть звучания, это совершенно разные вещества.

Инулин — это полимер фруктозы растительного происхождения. Инулин является отличной питательной средой для микроорганизмов и избирательно стимулирует рост полезной микрофлоры: бифидобактерий, лактобактерий и молочнокислых стрептококков, которые, в свою очередь, благоприятно влияют на пищеварение и способствуют повышению иммунитета. Инулин часто включают в состав пребиотиков (эубиотиков), предназначенных для «подкормки» нормальной микрофлоры кишечника.

Лечение дисбактериоза

В каждом номере журнала мы говорим о рациональном питании и преимуществах здорового образа жизни. Но, при всех положительных сторонах отказа от вредных привычек в пользу «витаминов, солнца и воздуха», этого, к сожалению, недостаточно, чтобы избежать дисбактериоза. Люди болеют, и им приходится назначать антибиотики и др. препараты, которые могут приводить к нарушению баланса микрофлоры.

Как быть, если отказаться от назначения препаратов нельзя, ибо это повлияет на развитие основной болезни, но пускать дисбактериоз на самотек тоже не рекомендуется? В данном случае большинство специалистов рекомендует применение пробиотиков.

Пробиотики — это лекарственные препараты, которые содержат биологически активные штаммы, оказывающие влияние на несколько звеньев патогенеза.

Основная задача пробиотиков — подавление патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

Успешная конкуренция за нутриенты и адгезию на кишечной стенке, образование колоний полезных микроорганизмов препятствует развитию патогенной флоры. Но не все, что так радужно выглядит в лабораторных экспериментах, оказывается таким же эффективным в реальной жизни. На практике оказалось, что привнесенные извне полезные микроорганизмы, в большинстве своем, умирают уже в желудке от воздействия соляной кислоты. А те, кому удалось выжить в агрессивной среде желудочного сока, погибают в кишечнике, не выдержав конкуренции с патогенной флорой.

Причин, по которым как родная, так и искусственно «заселенная» флора не выживает, достаточно много. Но одна из основных — недостаток питательных веществ, которые являются субстратом для развития полезных микроорганизмов.

Пребиотики при дисбактериозе

Вещества, являющиеся «кормом» для полезной микрофлоры, содержатся в препаратах, которые называют «пребиотиками». Пребиотики — это питательные вещества, которые не усваиваются в верхних отделах ЖКТ, поступают в кишечник в неизменном виде и стимулируют рост и жизнедеятельность полезной микрофлоры.

Основная функция пребиотиков — избирательное стимулирование микрофлоры кишечника, к которой, в первую очередь, относятся бифидобактерии и лактобактерии. Ярким примером пребиотика является инулин. Инулин представляет собой растворимое растительное волокно, которое является пищей для полезных микроорганизмов.

Для профилактики и лечения дисбиоза рекомендуется применять комплексные препараты, которые включают пробиотики и пребиотики. Такие препараты называют симбиотиками. Наличие в этих препаратах питательных веществ существенно стимулирует выживаемость полезной микрофлоры, стимулирует ее развитие в ЖКТ и создает благоприятные условия для успешной конкуренции с патогенной флорой.

Дисбактериоз: народное лечение, лечебные травы

При дисбактериозе создаются условия для интенсивного развития гнилостных или бродильных процессов в тонком кишечнике, снижается бактерицидная функция желудочного сока и нарушается баланс молочнокислых и патогенных микроорганизмов.

Слизистая оболочка куриных желудков всегда в народе используется для лечения этого заболевания. Хозяйки наши обычно снимают внутреннюю стенку куриных желудков и выбрасывают ее. А Вам надо ее высушить, растереть в порошок и принимать натощак утром по горчичной ложечке, запивая водой (неделю).

Дисбактериоз лечат также порошком, приготовленным из корней аира. Можно улучшить состояние пациента, если давать ему порошок коры осины или ивы, клубня топинамбура.

Все, что растет естественным образом, питательно для вас и полезно для здоровья. Наше тело состоит из живых клеток, поэтому им требуется живая пища, чтобы нормально расти и размножаться, чем проще ваша пища, тем лучше. Если Вы будете есть сырые овощи, они очистят организм от антибиотиков, и полезная микрофлора, которая присутствует в кишечнике, будет помогать перерабатывать пищу.

Наверняка поможет настой листьев березы, листьев мяты, мелиссы. На стакан кипятка надо взять столовую ложку сухих листьев, (свежих в 6 раз больше), настоять 30 мин. и выпить в течение дня. Кроме того, полезно использовать настой или отвар 150 г сухих листьев на 3 л кипятка и вылить в ванну. Принимать такую ванну 2-3 раза в неделю.

Хорошо помогает для лечения дисбактериоза прием перед обедом щепотки полыни горькой в течение недели, затем следующую неделю также принимать кору осины или сок листьев лопуха по 1 ст.л. 2 раза в день, можно вместе с медом.



Понос: правильное питание, народное лечение травами

Понос – это симптом, при котором однократно или многократно при опорожнении кишечника выделяются каловые массы, в жидком виде. ..

Подробнее…

Внимание! информация на сайте не является медицинским диагнозом, или руководством к действию и предназначена только для ознакомления.

Чем опасен дисбактериоз и почему не стоит затягивать с лечением

В наше время диагноз «дисбактериоз кишечника» ставится все чаще. Заболеванию подвержены люди любого возраста, профессии. Им в равной степени страдают женщины, мужчины, дети. В чем причина? Почему дисбактериоз назвали «бичом 21 века». И каковы последствия нехватки полезных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте?

Проблема, которую не стоит игнорировать

Недавно опубликованные данные Всемирной организации здравоохранения подтвердили, что иммунитет человека неразрывно связан деятельностью кишечника. Нарушение нормальной микрофлоры становится одной из главных причин большинства хронических болезней – от бактериального вагиноза до бронхиальной астмы, заболеваний печени, почек и многого другого.

Объясняется все просто. В нашем кишечнике обитает более 400 видов разных бактерий. 96-97% из них являются полезными бактериями (бактериоиды, лактобактерии, бифидобактерии), остальные – «вредные» микроорганизмы. Если по каким-либо причинам количество полезных бактерий начинает понижаться, их места занимают болезнетворные, вызывающие дисбактериоз. Нарушение микрофлоры может быть вызвано несбалансированным питанием, неконтролируемым приемом лекарственных препаратов, проживанием в экологически неблагоприятных районах, постоянных стрессах и т.д.

Внимание! Нарушение микрофлоры опасно тем, что вредные бактерии начинают стремительно размножаться и начинают разноситься по всем органам и системам!

Заболевания, к которым может привести хронический дисбактериоз

Несвоевременно начатое или неправильное лечение дисбактериоза чревато осложнениями. Вот какие болячки могут проявится, если вовремя не обратится к специалисту:

  1. Иммунодефицит. При понижении защитных сил организм становится беззащитным перед вирусными, инфекционными заболеваниями. Иммунная защита человека зависит на 60% от нормальной работы желудочно-кишечного тракта.
  2. Гиповитаминоз. При дисбактериозе пища недостаточно расщепляется, понижается усвоение полезных веществ. Недостаток витаминов, минералов приводит к понижению аппетита, расстройству пищеварительной функции, сонливости, хронической усталости, раздражительности.
  3. Железодефицитная анемия. В крови резко уменьшается гемоглобин и количество эритроцитов из-за недостаточного поступления железа.
  4. Аллергические реакции. Вследствие нарушенной микрофлоры в кровь начинают активно поступать возбудители инфекции. Такое осложнение вызывает аллергические конъюнктивиты, риниты, бронхиальную астму, кожные высыпания, зуд и многое другое.
  5. Хронический энтероколит. Длительное воздействие болезнетворных организмов чревато постепенным разрушением стенок кишечника. Появляются воспалительные процессы, язвы, внутренние кровотечения. Больной отказывается от пищи, постоянно испытывает ноющие боли внизу живота, повышенное газоотделение, болезненность при дефекации. В стуле присутствуют остатки непереваренной еды, зловонная слизь, кровянистые вкрапления, Поносы чередуются с запорами, нарушается обмен веществ, вес стремительно уменьшается. Нередко отмечается рвота, обмороки, сильная утомляемость.
  6. Себорея. За счет увеличения патогенных микробов начинают увеличиваться популяции клостридий, происходит нарушение в сальных железах, что и вызывает себорею. Болезнь вызывает не только массу неприятностей, но и требует длительного, тщательного лечения.
  7. Облысение. Не стоит удивляться, что алопеция является следствием нарушенной микрофлоры кишечника. На кожном покрове начинают размножаться стрептококки, бактероиды, клостридии, патогенные грибы, коринебактерии. Это вызывает постепенную гибель волосяных луковиц.

Какие серьезные проблемы могут возникнуть

  • Начинают страдать сосуды, на их стенках начинают скапливаться белые налеты (результат отравления каловыми массами), прогрессирует склероз;
  • Болезнь поражает суставы, они начинают болеть, развивается артрит;
  • Длительный хронический энтероколит выливается в образование злокачественных новообразований;
  • Постепенное инфицирование крови болезнетворными бактериями становится причиной сепсиса, что может привести к летальному исходу;
  • Затяжной дисбактериоз – причина возникновения перитонита, вследствие деструкции слоев кишечника с дальнейшим выходом его содержимого в брюшную полость;
  • Патогенная микрофлора постепенно разрушает и другие органы (печень, тонкий кишечник, почки, желудок), при полном отсутствии лечения органы перестают функционировать.

Как уберечься

Важно начать своевременно лечение и не игнорировать симптомы, характерные для дисбактериоза:

  1. Понижение аппетита или полное его отсутствие;
  2. Неустойчивый стул (частые поносы) на протяжении более 2-3 дней;
  3. Хронический запор;
  4. Повышенное слюноотделение;
  5. Урчание в животе, метеоризм;
  6. Чувство жжения в заднем проходе;
  7. Неприятный запах из ротовой полости;
  8. Признаки стоматита;
  9. Болезненность в нижней части живота распирающего, режущего, ноющего характера;
  10. В каловых массах присутствуют кровянистые прожилки, он с зеленой слизью, неприятно пахнет, пенится;
  11. Подавленное настроение, раздражительность;
  12. Рвота, тошнота, изжога.

При любом подозрении на заболевание обратитесь к лечащему терапевту или врачу-гастроэнтерологу.

Диагностика включает выявление нарушений пищеварения, характерного для дисбактериоза. Назначается бактериальный посев, анализы кала, в некоторых случаях копрограмма. Лечение проводится комплексно и включает в себя прием медикаментозных препаратов, корректировку питания, соблюдение диеты.

В качестве профилактики рекомендуется раз в полгода принимать курс пробиотиков и пребиотиков. Особенно это показано беременным женщинам, чтобы избежать у новорожденного малыша так называемого «врожденного дисбактериоза».

Установлено, что осложнения дисбактериоза уменьшают продолжительность жизни на 20%. Это объясняется снижением иммунитета, провоцированием множества заболеваний (от сердечно-сосудистых до стоматологических). Человек может даже не подозревать, что причиной плохого состояния, упадка сил является нарушение естественной микрофлоры кишечника.

Помните, только специалист может поставить правильный диагноз и назначить лечение! К самолечению и народным методам прибегайте только после консультации с лечащим врачом.

что это такое, симптомы и лечение


Содержание статьи:

Дисбактериоз (дисбиоз) кишечника не является самостоятельным заболеванием, это состояние сопровождает ряд патологий ЖКТ, при которых есть нарушение баланса «хороших» и «плохих» микроорганизмов, или ассоциировано с неадекватной работой полезной микрофлоры.
Кода по международной классификации болезней дисбактериоз не имеет, стандартов лечения и обследования не существует. Тем не менее, дисбаланс кишечной микрофлоры может быть и у мужчин, и у женщин, и даже у детей.

Так что же делать, если у вас дисбактериоз кишечника?

Специалисты считают, если вам в медицинской карточке поставили диагноз: Дисбактериоз кишечника – срочно ищите другого врача.

Почему дисбактериоз развивается у взрослых и детей

В норме, у каждого человека существует своя совокупность бактерий, которая получила название «микрофлора». Бактерии присутствует везде: в ротоглотке, в носу, во влагалище, в кишечнике, в легких, в уретре. Под действием предрасполагающего фактора, на фоне неадекватной работы иммунной системы, патогенные микроорганизмы начинают активно размножаться и не дают полезным микробам выполнять свою работу.

Факторов, которые способствуют развитию дисбактериоза кишечника, может быть множество:

• длительный стресс,
• неправильное питание, смена привычной пищи и воды,
• алкоголизм и прочие хронические интоксикации,
• плохая экологическая обстановка,
• все виды иммунопатий, в том числе, и на фоне ВИЧ (СПИДа),
• гормональные всплески (беременность, климакс),
• прием некоторых препаратов: оральные контрацептивы, гормоны, антибиотики,
• состояния после оперативных вмешательств, химиотерапии, облучения и пр.

Иногда факторы «вредят» организму в совокупности, и тогда шансы на то, что иммунитет даст сбой, а баланс микроорганизмов нарушится, возрастают.

Признаком каких заболеваний может быть дисбактериоз кишечника

Дисбактериоз может быть одним из проявлений следующих болезней желудочно-кишечного тракта:

• Ферментопатии.

Для того чтобы полезные микроорганизмы могли осуществлять нормальную жизнедеятельность, необходим ряд условий. Например, реакция среды в кишечнике не должна быть слишком кислой. При недостаточности фермента, утилизирующего лактозу, не происходит ее усвоения, кислотность меняется в кислую сторону. Помимо лактозной недостаточности, есть еще целый ряд ферментопатий.

• Дисбактериоз на фоне лечения антибиотиками (Колит на фоне лечения антибиотиками).

Если длительно пить современные антибактериальные препараты с широким спектром действия, по поводу и без повода, от полезной микрофлоры ничего не останется. А те микроорганизмы, которых не «взял» мощный антибиотик, настолько агрессивны, что просто не дадут ни малейшего шанса лакто — и бифидобактериям на нормальную жизнедеятельность (представители нормофлоры).

• Синдром раздраженного кишечника.

Диарея/запоры ни к чему хорошему не приводят. При частых поносах слизистая кишечника воспаляется, организм лишается части ферментов и витаминов, флора кишечника страдает. При запорах на фоне пониженной моторики (вялые перистальтические сокращения, не позволяющие своевременно покинуть каловым массам организм), происходит размножение патогенной микрофлоры.


• Патология билиарной системы.

Воспаление поджелудочной железы или желчного пузыря нарушают процессы пищеварения, следствием чего является жидкий стул или запор.

• Болезни желудка.

• Аллергизация организма.

• Вирусные заболевания и инфекции, в том числе острые кишечные.

• Глистные инвазии.

Токсические вещества, которые выделяют паразиты в процессе жизнедеятельности, пагубно влияют на флору кишечника.

По каким признакам можно заподозрить дисбактериоз кишечника

Если качественный и количественный состав нормофлоры пострадал незначительно, возможно, что организм справится, а симптомом неблагополучия в кишечнике станет однократная диарея и повышенное газообразование.

Если нормализации кишечной флоры не произошло и патогены успели размножиться, ожидаемо нарушение выработки ферментов. В результате этого усиливаются бродильные процессы в кишечнике, появляется чувство тяжести, распирания, метеоризм, отрыжка. Помимо этого, для дисбактериоза характерны следующие признаки:

• зловонный запах стула,
• снижение аппетита,
• неприятный запах из ротовой полости.

Самое время записаться на прием к гастроэнтерологу и пройти полноценное обследование.

Если не принять необходимых мер, присоединяется воспаление слизистой оболочки кишечной стенки. Боли (колики) в животе усиливаются, присутствует частый жидкий стул с комочками непереваренной пищи. Появляются симптомы интоксикации: тошнота, рвота, повышается температура тела.

В дальнейшем, организм реагирует более остро, помимо диспепсических расстройств, появляются следующие признаки:

• кожные реакции,
• патология со стороны легких (бронхиальная астма),
• проявления со стороны нервной системы (апатия, нарушение сна, депрессии, головная боль),
• авитаминоз,
• анемия,
• уменьшение массы тела до кахексии.

Отметим, что до такой степени дисбактериоза можно дойти, если болеть СПИДом в терминальной стадии или умирать от запущенного онкологического процесса.

Тактика обследования и лечения

Необходимо отметить, что приведенный алгоритм обследования служит не для подтверждения дисбактериоза кишечника, а для выявления истинного диагноза, следствием чего является нарушение кишечной микрофлоры.

Лабораторная диагностика, помимо общих клинических анализов крови и мочи, включает в себя:

• биохимический анализ,
• обследование на ВИЧ, гепатит В и С.
• анализ кала на скрытую кровь.
• копрограмму.
• посев биоматериала на флору и чувствительность к антибиотикам и бактериофагам. Это обследование в народе называют «анализ на дисбактериоз».

Способ позволяет идентифицировать и дать оценку количеству микроорганизмов. Важно как можно раньше доставить материал в лабораторию, так как состав микрофлоры в кале значительно изменится уже через 30 минут.

Инструментальная диагностика

Что касается инструментальной диагностики, то какие обследования нужны при дисбактериозе кишечника, зависит от жалоб пациента и подозрения на основную патологию. Спектр диагностических мероприятий в гастроэнтерологии и проктологии достаточно широк:

• УЗИ органов брюшной полости,
• МРТ,
• эзофагогастродуоденоскопия,
• колоноскопия,
• ректороманоскопия,
• биопсия,
• диагностическая лапароскопия и пр.

Есть и новейшие методы обследования, так называемая капсульная эндоскопия, которая является эффективным методом диагностики патологии ЖКТ.

Препараты для лечения дисбактериоза

В идеальном варианте, после устранения причины, явления дисбактериоза проходят самостоятельно.

Если этого не произошло, то аспекты терапии выглядят следующим образом:

1. лечение основного заболевания,
2. подавление активности патогенной микрофлоры,
3. дезинтоксикационные мероприятия,
4. заселение отделов ЖКТ нормальной микрофлорой,
5. поддержка жизнедеятельности полезных бактерий,
6. стимуляция собственных защитных сил организма,
7. нормализация питания.

Антибактериальные препараты

Чаще используют препараты из группы тетрациклинов, цефалоспоринов, хинолонов. Антибиотики применяют только в том случае, если есть большое количество патогенов в тонком кишечнике с его воспалением. Средний курс терапии – 8-10 дней.


Если патологический процесс затрагивает толстую кишку, считается более обоснованным использовать средства, не оказывающие значительного агрессивного действия на полезную микрофлору: Эрсефурил, 5 – НОК, Фурадонин, Фуразолидон, Интетрикс.

Если дисбактериоз – следствия размножившихся стафилококков, назначают антибиотики (Таривид), Метронидазол.

Для профилактики кандидоза дополнительно используют Нистатин или Леворин, препараты, которые оказывают местное действие и не всасываются в системный кровоток.

Бактериальные культуры

Необходимо отметить, что сколько бы полезных микроорганизмов не забросить в организм перорально, приживутся из них не более 3 – 10 %. Именно поэтому некоторые специалисты считают необоснованным и бесполезным применение искусственных пробиотиков, пребиотиков или эубиотиков. Средства, содержащие полезные микроорганизмы или питательный субстрат для их роста и размножения, можно применять как до антибактериальной терапии, так и после.

Список популярных средств при лечении дисбактериоза кишечника выглядит так:

• Бификол,
• Линекс,
• Лактобактерин,
• Бактисубтил,
• Энтерол,
• Бифилиз.

Длительность приема препаратов составляет 2 – 3 месяца, считается, что этот период необходим для снятия всех признаков дисбактериоза.

Регуляторы пищеварения и моторной функции кишечника

В комплексной терапии используют ферменты поджелудочной железы: Панкреатин, Фестал, Энзистал, Креон, Панзинорм, Мезим, Пензитал.

Некоторые гастроэнтерологи назначают Тримедат – препарат, который влияет на моторную функцию кишечника вне зависимости, ускоренная она или, наоборот, замедленная.

Тримедат – универсальный регулятор перистальтики, его иногда даже применяют на начальном этапе заболевания, без уточнения типа нарушений моторной функции.

Для улучшения функциональной активности печени, стабилизации мембран кишечных клеток в схему включают Эссенциале, Карсил.

Дезинтоксикационная терапия

Чтобы убрать массы погибших бактерий и токсические продукты их жизнедеятельности, назначают адсорбенты: Полисорб, Энтеросгель.

При язвенной болезни желудка и 12 – перстной кишки, атонии кишечника и кровотечениях не применяется.

Лечение дисбактериоза кишечника у детей

У детей до 12 месяцев дисбактериоз кишечника провоцирует младенческая колика, явления которой купируются без всякого лечения, и кишечная флора восстанавливается без применения лекарств. Помимо этого, причинами могут стать:

• перевод на искусственное вскармливание у грудничков,
• частые вирусные инфекции,
• период прорезывания зубов,
• реакция организма на вакцинацию,
• врожденные ферментопатии.

Если ребенок хорошо кушает, нормально набирает вес и не отстает в развитии, особо беспокоиться не о чем.

Лечение назначает врач после проведения обследования. Общая схема включает в себя диетотерапию (касается малышей, которые получают прикорм). Если ребенок находится на грудном вскармливании, то внимание уделяется пищевому рациону мамы.

Медикаментозные препараты используются только по строгим показаниям.

Грудничку – искусственнику могут порекомендовать замену обычной смеси на кисломолочную.

Самостоятельно нельзя давать ребенку препараты от дисбактериоза кишечника, потому что родители малыша не компетентны отличить дисбактериоз у ребенка от острой кишечной инфекции и прочей острой патологии, последствия которой могут быть фатальными.

Для лечения дисбактериоза у ребенка применяют препараты из следующих групп:

• бактериофаги,
• антибиотики,
• пробиотики и пребиотики (эубиотики),
• витамины,
• адсорбенты,
• препараты для симптоматического лечения.

Помимо этого, важно нормализовать режим сна, убрать эмоциональные перегрузки, проводить профилактику ОРВИ и кишечных инфекций, придерживаться принципов рациональной антибиотикотерапии.

Народные методы лечения дисбактериоза кишечника

Приведем несколько рецептов растительных отваров, которые нормализуют работу желудочно-кишечного тракта, и опосредованно помогут восстановить нормофлору.

Какие растения помогают при дисбактериозе кишечника у взрослых:

• ромашка и календула (противовоспалительный эффект),
• кора дуба и плоды черемухи (при поносах),
• сена (при запорах),
• фенхель или укроп (как средство против повышенного газообразования и кишечных колик).

Отвар из семян укропа можно давать малышу с рождения, конечно, если у него нет аллергии на растение.

Кислые свойства клюквы и брусники приостанавливают гнилостное брожение в кишечнике. Клюквенные и брусничные морсы и кисели – напитки, которые рекомендованы в диете пациентам с проблемами в кишечнике. При повышенной кислотности желудка стоит выбрать другие напитки.

Естественные средства, положительно влияющие на кишечную микрофлору – все натуральные молочнокислые продукты. Если постоянно включать их в рацион питания, вероятность развития дисбактериоза кишечника и у взрослых и у детей значительно уменьшится.

Автор Врач-уролог Виктория Мишина

Дата публикации

Дисбактериоз факторы влияющие на его формирование. Причины дисбактериоза, лечение, симптомы и диагностика

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Причины дисбактериоза.

Аминогликозиды (гентамицин, канамицин, мономицин и другие) — резко угнетают рост нормальной кишечной палочки и энтерококков .

Аминопенициллины (ампициллин, ампиокс и другие) — способствуют росту микробов рода Protey , стрептококков , стафилококков , обсеменению (синдрому контаминации) ими тонкой кишки.

Фунгицидные антибиотики (нистатин, леворин) приводят к селективному размножению лактозоотрицательных эшерихий, протея .

5. Различные ферментопатии с врожденными или приобретенными дефектами функций слизистой оболочки кишки: целиакия, лактазная недостаточность (непереносимость молока), тригалазная недостаточность (непереносимость грибов) и т. д. В результате развивается синдром мальабсорбции, который также приводит к стойким нарушениям микробного состава кишки.

6. Хронические заболевания и нарушения функций органов пищеварения, такие как хронические холецистит , панкреатит, гепатит, заболевания кишечника, гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, гипофункциональные состояния (недостаточные секреторные функции желудка, поджелудочной железы, печени, различные гипокинезии) ведут к развитию кишечного дисбактериоза . Возникая как синдром какого-либо заболевания, дисбактериоз в дальнейшем отягощает его течение и усугубляет хронизацию процесса.

7. Также причиной развития дисбактериоза являются и анатомо-физиологические нарушения желудочно-кишечного тракта , возникшие в результате неправильного внутриутробного формирования органов или проведенного оперативного вмешательства. К ним относят врожденные пороки развития (мегаколон, долихосигма и другие), множественные дивертикулы кишки , постоперационные нарушения (в том числе постоперационный спаечный процесс в кишечнике , ахлоргидрия и нарушения моторики после ваготомии, пилоропластики, антрэктомии, гастрэктомии (происходит выпадение барьерной функции соляной кислоты, предотвращающей избыточную колонизацию пищеварительного тракта, пища более быстро эвакуируется в кишечник), образование структур, свищей, резекция илеоцекальной заслонки, еюноилеальный шунт).

8. Нарушения иммунного статуса — врожденные и приобретенные иммунодефициты (первичная гипогаммаглобулинемия, селективный дефицит Ig А и др.), аутоиммунные заболевания (системная склеродерм

Дисбактериоз: микрофлора кишечника влияет на весь организм | Правильное питание | Здоровье

a[style] {position:fixed !important;} ]]]]]]]]]]>]]]]]]]]>]]]]]]>]]]]>]]>

aif.ru

Федеральный АиФ

aif.ru

Федеральный АиФ
  • ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
  • САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
  • Адыгея
  • Архангельск
  • Барнаул
  • Беларусь
  • Белгород
  • Брянск
  • Бурятия
  • Владивосток
  • Владимир
  • Волгоград
  • Вологда
  • Воронеж
  • Дагестан
  • Иваново
  • Иркутск
  • Казань
  • Казахстан
  • Калининград
  • Калуга
  • Камчатка
  • Карелия
  • Киров
  • Кострома
  • Коми
  • Краснодар
  • Красноярск
  • Крым
  • Кузбасс
  • Кыргызстан
  • Мурманск
  • Нижний Новгород
  • Новосибирск
  • Омск
  • Оренбург
  • Пенза
  • Пермь
  • Псков
  • Ростов-на-Дону
  • Рязань
  • Самара
  • Саратов
  • Смоленск
  • Ставрополь
  • Тверь
  • Томск
  • Тула
  • Тюмень
  • Удмуртия
  • Украина
  • Ульяновск
  • Урал
  • Уфа
  • Хабаровск
  • Чебоксары
  • Челябинск
  • Черноземье
  • Чита
  • Югра
  • Якутия
  • Ямал
  • Ярославль
  • Спецпроекты
    • 75 лет атомной промышленности
    • 75 лет Победы
      • Битва за жизнь
      • Союз нерушимый
      • Дневники памяти
      • Лица Победы
      • Накануне
    • Герои страны
    • Герои нашего времени
    • Asus. Тонкость и легкость
    • Рак легкого — не приговор
    • Красота без шрамов
    • Клиника «Медицина»
    • Как справиться с грибком ногтей
    • Деньги: переводить мгновенно и бесплатно
    • Инновационный ультрабук ASUS
    • Как быстро найти работу?
    • Память в металле
    • Здоровый образ жизни – это…
    • Московская промышленность — фронту
    • Почта в кармане
    • Путешествие в будущее
    • GoStudy. Образование в Чехии
    • Безопасные сделки с недвижимостью
    • Перепись населения. Слушай, узнавай!
    • Новогодний миллиард в Русском лото
    • Рыба: до прилавка кратчайшим путем
    • «Кванториада» — 2019
    • Югра: нацпроекты по заказу
    • Выбор банковских продуктов
    • Работа мечты
    • МГУ — флагман образования
    • 100 фактов о Казахстане
    • Ремонт подъездов в Москве
    • Panasonic: теплицы будущего
    • Рейтинг лучших банковских продуктов
    • Лечим кашель
    • Югра удивляет
    • Возвращение иваси
    • Детская книга войны
    • Как читать Пикассо
    • Жизнь Исаака Левитана в картинах

2. Дисбактериоз. Микробиология: конспект лекций

2. Дисбактериоз

Дисбактериоз (дисбиоз) – это любые количественные или качественные изменения типичной для данного биотопа нормальной микрофлоры человека, возникающие в результате воздействия на макро– или микроорганизм различных неблагоприятных факторов.

Микробиологическими показателями дисбиоза служат:

1) снижение численности одного или нескольких постоянных видов;

2) потеря бактериями тех или иных признаков или приобретение новых;

3) повышение численности транзиторных видов;

4) появление новых, несвойственных данному биотопу видов;

5) ослабление антагонистической активности нормальной микрофлоры.

Причинами развития дисбактериоза могут быть:

1) антибиотико– и химиотерапия;

2) тяжелые инфекции;

3) тяжелые соматические заболевания;

4) гормонотерапия;

5) лучевые воздействия;

6) токсические факторы;

7) дефицит витаминов.

Дисбактериоз различных биотопов имеет различные клинические проявления. Дисбактериоз кишечника может проявляться в виде диареи, неспецифического колита, дуоденита, гастроэнтерита, хронических запоров. Дисбактериоз органов дыхания протекает в форме бронхитов, бронхиолитов, хронических заболеваний легких. Основными проявлениями дисбиоза ротовой полости являются гингивиты, стоматит, кариес. Дисбактериоз половой системы у женщин протекает как вагиноз.

В зависимости от выраженности этих проявлений различают несколько фаз дисбактериоза:

1) компенсированную, когда дисбактериоз не сопровождается какими-либо клиническими проявлениями;

2) субкомпенсированную, когда в результате дисбаланса нормальной микрофлоры возникают локальные воспалительные изменения;

3) декомпенсированную, при которой происходит генерализация процесса с возникновением метастатических воспалительных очагов.

Лабораторная диагностика дисбактериоза

Основной метод – бактериологическое исследование. При этом в оценке его результатов превалируют количественные показатели. Проводится не видовая идентификация, а только до рода.

Дополнительный метод – хроматография спектра жирных кислот в исследуемом материале. Каждому роду соответствует свой спектр жирных кислот.

Коррекция дисбактериоза:

1) устранение причины, вызвавшей дисбаланс нормальной микрофлоры;

2) использование эубиотиков и пробиотиков.

Эубиотики – это препараты, содержащие живые бактерициногенные штаммы нормальной микрофлоры (колибактерин, бифидумбактерин, бификол и др.).

Пробиотики – это вещества немикробного происхождения и продукты питания, содержащие добавки, стимулирующие собственную нормальную микрофлору. Стимулирующие вещества – олигосахариды, гидролизат казеина, муцин, молочная сыворотка, лактоферин, пищевые волокна.

Дисбактериоз у грудных детей: причины, симптомы и лечение

Очень важным этапом лечения дисбактериоза является правильное питание. И если мы говорим о том, что основная пища для малыша — грудное молоко, очень важно, что именно ест мама.

У младенцев, питающихся исключительно материнским молоком, в течение первой недели после рождения развивается специфическая флора, которая становится доминирующей к концу первого месяца жизни. Первичная флора ребенка — это флора родовых путей и толстой кишки матери.

Комбинация кислой среды (молочная кислота), пробиотиков и пребиотических факторов (бифидофактор, лактоферрин, казеин и нуклеотиды) приводит к формированию флоры, в которой к концу первого месяца преобладают лактобациллы и бифидобактерии. Поэтому диета матери влияет не только на качество молока, но и на функциональную активность и моторику кишечника ребенка. Есть определенные продукты, которые кормящая мать должна исключить из своего рациона, что может быть единственным лечебным средством от дисбактериоза ее ребенка даже без использования лекарств.Мама должна обязательно исключить из рациона все специи с ограничением соли, а также жареную пищу. Не пейте цельное молоко, по крайней мере, в первый месяц жизни вашего ребенка. Потребность в кальции и фосфоре можно обеспечить за счет творога и кефира, которые не должны превышать 250 граммов в день. Также следует исключить кофе, чай может быть только зеленым без каких-либо добавок. Понятно, что следует исключить шоколад и сладкую выпечку. В рационе должно быть достаточное количество овощей, фруктов.Это общие рекомендации по питанию матери, с которыми врач уже может справиться при определенных проблемах.

У новорожденных, которые питаются молочными смесями, во флоре присутствует большое количество энтеробактерий и грамотрицательных организмов. Это следствие щелочной среды и отсутствия пребиотических факторов. Поэтому если ребенок находится на искусственном вскармливании, то ему необходимо дополнительное добавление в пищу пробиотиков и пребиотиков, чтобы избежать развития дисбактериоза или для коррекции, если он уже развился.

Смеси для новорожденных при дисбактериозе обязательно должны содержать вещества, нормализующие микрофлору кишечника. В первую очередь, если ребенок на искусственном вскармливании и получает смесь, то ее обязательно нужно адаптировать. Это слово говорит о том, что он содержит пробиотики в количестве, достаточном для предотвращения развития дисбактериоза. Адаптировано к миксам: Бэби Премиум, Беллакт, Фрисолак, НАС, Нестожен, Хипп. Есть еще один аспект — если у ребенка уже развился дисбактериоз, то лучше выбирать смесь с максимальным количеством пребиотиков и пробиотиков.В качестве пребиотиков, которые чаще всего используются в смесях, входят фруктоолигосахариды и галактоолигосахариды. Эти вещества, попадающие в кишечник ребенка, являются питательной средой, на которой растет так необходимая ребенку с дисбактериозом бактерия.

Выбирая смесь, нужно учитывать те проявления дисбактериоза, которые могут быть у малыша. Например, если у ребенка срыгивает, то необходимо в начале кормления принять антирефлюксную смесь (HUMANA antireflux) и дать ребенку в небольшом количестве, например 20 граммов.Затем нужно дать основную массу обычной смеси.

Если дисбактериоз малыша проявляется поносом или запором, либо возникают колики на фоне дисбактериоза, то смесь НАН — тройная комфортность.

Такие нюансы в выборе смеси может знать только врач, поэтому для правильного решения важно обратиться к такой проблеме.

Медикаментозная коррекция дисбактериоза у новорожденного, как правило, применяется всегда, так как очень важно восстановить правильный состав микрофлоры кишечника малыша.Пробиотических препаратов очень много, и чтобы разобраться в них, нужно знать основные группы таких препаратов.

  • Пробиотики — это микроорганизмы, которые при приеме внутрь могут иметь положительный эффект и способствовать профилактике и лечению определенного патологического состояния, в данном случае дисбактериоза. Как правило, они человеческого происхождения. Эти микроорганизмы не являются патогенными и нетоксикогенными, сохраняют жизнеспособность при хранении. В определенной степени они выживают при прохождении через желудок и тонкий кишечник.Пробиотики могут образовывать колонии на поверхности слизистой оболочки вне желудочно-кишечного тракта, а при попадании внутрь помогают поддерживать здоровье ротовой полости и мочеполовой системы.
  • Пребиотики — это неперевариваемые вещества, которые при приеме внутрь избирательно стимулируют рост и образование колоний полезных пробиотических бактерий, обычно присутствующих в кишечнике. К ним относятся фруктоолигосахариды (ФОС) — например, цикорий или инулин, а также лактулоза, лактитол, инулин.
  • Также существуют синбиотики — комбинация пребиотиков и пробиотиков в одном препарате. Это наиболее оптимальное сочетание для комплексного лечения.

Также группы пробиотиков идентифицируются по поколениям и составу:

Монокомпонент (Лактобактерин, Бифидумбактерин) на сегодняшний день практически не используются из-за узкого спектра действия.

  • 2 поколение — сочетание бактерий с дрожжевыми грибами и спорами бацилл (Энтерол, Бисоспин) — они используются в ограниченных случаях при кишечных инфекциях.
  • 3 поколение — комбинированные (Линекс, Бифиформ, Лактиль) — наиболее часто используются в антибактериальной терапии и в ряде других случаев.

Сочетание пробиотика и активированного угля или другого вещества. В педиатрической практике они не используются ежедневно.

Основные препараты, которые чаще всего используют следующие:

  1. Аципол — препарат, относящийся к группе синбиотиков. В его состав входят ацидофильные бактерии и грибки. Грибы являются пребиотиками, поскольку они необходимы для нормального роста бактерий.Механизм действия препарата при дисбактериозе заключается в активации кислых бактерий, подавляющих рост патогенных микроорганизмов. Также стимулируется синтез жирных кислот в кишечнике, что изменяет pH в кишечнике и дополнительно подавляет рост патогенной флоры. Также стимулируется моторика и перистальтика за счет активной работы кефироподобных грибов. Это приводит к нормальному опорожнению ребенка и улучшению всего процесса пищеварения. Способ применения препарата для лечения дисбактериоза — по одной капсуле трижды в день не менее семи дней.Для профилактики используйте по одной капсуле в день в течение двух недель. Побочные эффекты наблюдаются в виде изменения характера стула, появления поноса — что требует изменения дозировки. Меры предосторожности — детям в септическом состоянии не рекомендуется употребление каких-либо пробиотиков.
  2. Биоспорин — один из наиболее часто используемых сегодня пробиотиков. В состав препарата входят два основных штамма живых бактерий Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis. Они при дисбактериозе у новорожденного создают условия для восстановления своей кишечной флоры, способствуют нормализации качественного состава бактерий в кишечнике малыша.У новорожденного препарат восстанавливает достаточное количество бифидо- и лактобацилл, а также кишечную палочку при дисбактериозе. Способ применения препарата для новорожденных может быть в виде саше или во флаконах. Дозировка препарата для лечения — одна доза (в виде саше или во флаконе) в сутки. Препарат следует растворить в чайной ложке молока или смеси и дать ребенку. Продолжительность терапии 10-15 дней. Побочных эффектов при применении препарата не обнаружено.
  3. Энтерол — препарат, применяемый для лечения дисбактериоза, который развивается на фоне длительной антибактериальной терапии и сопровождается диареей.В состав препарата входят дрожжеподобные грибы Saharomycettis Bullardi, проявляющие антагонистическое действие в отношении многих патогенных микробов, участвующих в развитии дисбактериоза у малыша. Также грибы нейтрализуют токсины, которые выделяются в кишечнике и нарушают его нормальное функционирование. Препарат снижает выраженность диареи за счет прямого действия. Методика применения препарата для новорожденных — лучший способ использовать саше. На день по одному пакетику один раз на семь дней. Побочные эффекты могут быть проявлением запора.
  4. Линекс-бэби — пробиотический препарат, в состав которого входят бифидобактерии, которые при дисбактериозе действуют на патогенные микробы и снижают их активность. Бифидобактерии являются представителями нормальной флоры новорожденного с первых часов его жизни, поэтому их достаточное количество помогает восстановить ту флору, которой недостаточно при дисбактериозе. Способ применения препарата наиболее удобен в виде саше. Для лечения дисбактериоза необходимо применять по одному пакетику в день, растворяя его в молоке или смеси для кормления.Побочные действия могут быть у детей с иммунными реакциями в виде высыпаний, зуда.
  5. Bio-gay — пробиотик, который активно используется для коррекции проблем, связанных с дисбактериозом у новорожденных. В состав препарата входят активные штаммы бактерии Lactobacillus reuteri, которые способствуют улучшению состояния кишечника за счет синтеза молочной и уксусной кислот. Эти кислоты подавляют рост многих патогенных микробов и, таким образом, восстанавливают нормальную флору.Способ применения препарата — 5 капель в день, добавляя их в смесь или грудное молоко. Дисбактериоз лечится десять дней. Меры предосторожности — препарат может иметь в составе витамин D, что необходимо учитывать уже при профилактике рахита для предотвращения передозировки витамина D.
  6. Prama — препарат из группы синбиотиков, содержащий пребиотики в виде фруктоолигосахаридов и пробиотик Lactobacillus rhamnosus GG.Этот препарат, попадая в кишечник малыша, сразу начинает действовать за счет пребиотика. Он подавляет размножение болезнетворных бактерий и предотвращает их дальнейший рост. Способ применения новорожденным в виде капель — по десять капель в день, растворяя их в молоке. Лечение можно проводить от двух до четырех недель. Побочных эффектов не было.

Витамины при лечении дисбактериоза можно использовать в рационе только матери, если она кормит грудью.Ведь некоторые витамины необходимы для нормальной жизни кишечной флоры. С этой целью кормящим мамам можно использовать только витамины для беременных, которые проверяются соответствующим образом.

Физиотерапевтическое лечение дисбактериоза у новорожденного применяется только в единичных случаях. Чаще всего, когда дисбактериоз развивается после хирургических вмешательств на желудке или кишечнике ребенка, то необходимость в такой терапии может возникнуть только в период реабилитации. В остром периоде и при первичном дисбактериозе физиотерапия у грудничков не применяется.

Очень часто мамы задаются вопросом, можно ли вылечить малыша от дисбактериоза без применения различных лекарств. Ведь есть детские йогурты, кефир, в которых содержатся природные полезные бактерии. Ответ здесь однозначный — можно предотвратить дисбактериоз, но нельзя вылечить. Все потому, что, во-первых, новорожденным нельзя давать ничего, кроме смеси и молока, даже детские йогурты разрешены в качестве прикорма с восьми месяцев. Во-вторых, они содержат очень небольшое количество бактерий, которые не могут конкурировать с огромным количеством болезнетворных микроорганизмов.Для лечения должна быть концентрация бактерий определенного вида в определенном количестве. Поэтому использование пробиотиков при лечении дисбактериоза является приоритетным. Поэтому народные методы лечения, лечение травами и гомеопатическими препаратами в этом случае не используются. Напротив, все эти методы только дополнительно нагружают и вызывают аллергию у ребенка.

Последствия дисбактериоза кишечника для мозга человека

1. Введение в ось мозг-кишечник-микробиом

Микробиом человека возник как сущность, оказывающая огромное влияние на здоровье и болезни.[1] — Бактерии в желудочно-кишечном тракте выполняют широкий спектр симбиотических функций для своего хозяина, который варьируется от переваривания и производства биологически активных метаболитов до влияния на здоровое развитие и функцию иммунной системы [1, 2]. Все эти локальные воздействия на желудочно-кишечный тракт обладают способностью воздействовать на мозг через нейронные связи, такие как блуждающий нерв, и эндокринными средствами [3, 4]. Осознание этого двустороннего взаимодействия между кишечником и мозгом теперь дало больше объяснений некоторым состояниям, иначе называемым « функциональными расстройствами », а также заложило благодатную почву для открытия новых методов лечения, модулирующих микробиом при лечении заболеваний ЦНС. [5–7].

Значительное развитие микробиома начинается во время доставки. Вагинально рожденные младенцы колонизируются материнскими фекальными и вагинальными микроорганизмами, тогда как младенцы, рожденные путем кесарева сечения, колонизируются флорой кожи [8, 9]. Хотя существует догма о том, что внутриутробная среда внутриутробной среды стерильна, это мнение было поставлено под сомнение в результате ряда открытий, в первую очередь о том, что меконий содержит колонии бактерий. Следовательно, это означает, что влияние микробиома может распространяться и на пренатальный период [10, 11].После рождения микробиом адаптируется в соответствии с такими факторами, как диетическое питание, использование антибиотиков и условия жизни. Поскольку ЦНС и микробиом развиваются параллельно, значительные изменения в микробиоте происходят в критические периоды времени нервного развития [12, 13]. Таким образом, нарушения эволюционного развития микробиома могут иметь длительное влияние на здоровое развитие мозга, а — наоборот, из-за этого тесного взаимодействия между двумя системами.

Термин «дисбактериоз» относится к дисбалансу микроорганизмов в микрофлоре слизистой оболочки.Печеночная энцефалопатия является типичным примером того, как дисбактериоз желудочно-кишечного тракта может привести к повреждению ЦНС. Цирроз печени приводит к отчетливой микробиоте, которая значительно отличается от здоровых контрольных субъектов [14]. Накопление токсичных медиаторов, таких как аммоний, продуцируемых бактериями, продуцирующими уреазу, попадает в портальную циркуляцию. Концентрации аммония в крови повышаются, преодолевают гематоэнцефалический барьер и накапливаются в головном мозге, что приводит к повреждению астроцитов и отеку головного мозга [15-17]. Любопытно, однако, что лечение пероральным антибиотиком рифаксимином не вызывает клинических улучшений за счет изменения пропорций бактерий в микробиоме, а, скорее, улучшение эндотоксемии и когнитивных функций, по-видимому, происходит за счет модуляции метаболизма бактерий [18–21].Следовательно, нарушения микробиома, приводящие к дисфункции ЦНС, не ограничиваются конституционными изменениями, но также могут зависеть от его метаболической активности.

2. Влияние микробиома на рассеянный склероз

2.1. Эпидемиология и патогенез

Рассеянный склероз (РС) является наиболее распространенным демиелинизирующим заболеванием ЦНС и классически описывается приобретением дискретных демиелинизирующих бляшек в сером и белом веществе ЦНС [22–24].Бляшка при остром РС характеризуется инфильтрацией воспалительных клеток с сопутствующей демиелинизацией и отеком [25]. Наблюдаются периваскулярные лимфоцитарные манжеты, состоящие преимущественно из Т-клеток. Существует реактивный астроглиоз с различным уровнем апоптоза олигодендроцитов внутри бляшки [26]. Со временем бляшки становятся склеротическими, представляя собой последнее патологическое событие в этом месте после периода выраженного воспаления, астроглиоза, демиелинизации, ремиелинизации и потери аксонов.

Несмотря на эту общую патологическую отличительную черту болезни, РС весьма неоднороден с точки зрения клинической картины и прогноза [27]. Более того, точный патогенез все еще остается плохо изученным, хотя ясно, что и генетика, и окружающая среда имеют существенное влияние на начало рассеянного склероза, и между этими элементами существует сложное взаимодействие [28, 29]. Безусловно, воспаление играет ключевую роль в патофизиологии заболевания. Большинство исследователей отдают предпочтение аутоиммунной гипотезе, согласно которой активируются аутореактивные иммунные клетки, нацеленные на миелиновые антигены, вероятно, под воздействием окружающей среды [30].

Исследования миграции позволили понять, как изменения окружающей среды могут влиять на риск развития РС. Как правило, население, находящееся дальше от экватора, имеет повышенный риск развития рассеянного склероза, чем население, расположенное ближе к экватору [31, 32]. Многие исследования продемонстрировали, что люди, мигрирующие из районов высокого риска в районы низкого риска, могут подвергаться устойчивому риску, если миграция произошла после определенного критического возраста [33]. И наоборот, если миграционный возраст меньше критического возраста, человеку присваивается риск перехода в новый регион.Известно, что микробиом человека демонстрирует большие географические различия между популяциями, и местная среда оказывает заметное влияние на развитие микробиоты [34, 35]. Учитывая, что микробиота влияет на развитие нервной системы и иммунитет в раннем возрасте, можно предположить, что это может объяснить, почему предполагаемый миграционный риск РС зависит от возраста.

Первое предположение о том, что рассеянный склероз может быть связан с гигиеническими условиями жизни, было сделано Liebowitz et al. в 1966 г. [36].Изучив степень переполненности жилищных условий, они обнаружили, что заболеваемость РС была выше в тех, которые были более гигиеничными. Гипотеза гигиены, сформулированная позже Страчаном в 1989 г., предполагала, что аллергия и аутоиммунные заболевания являются, по крайней мере частично, следствием неадекватной иммунной стимуляции против патогенов в первые годы жизни, что вызывает аберрантные реакции на себя в более поздние годы [37, 38].

Одна эпидемия РС произошла во время британской оккупации Фарерских островов во время Второй мировой войны.До прибытия британских войск в 1940 году не было документально подтвержденных случаев рассеянного склероза у коренных фарерских жителей островов. После 1943 г. было четыре эпидемии РС, и пациенты находились в непосредственной близости от британских лагерей [39, 40]. Был сделан вывод, что каким-то образом британские войска занесли на острова неизвестный патогенный организм. Интересно, что заболеваемость несколькими инфекциями увеличилась во время работы, что совпало с эпидемиями рассеянного склероза, особенно гастроэнтеритом и эпидемическим паротитом, что позволяет предположить связь между рассеянным склерозом и дисбактериозом [41].

Помимо географической предрасположенности к РС, другие факторы риска, такие как ожирение, курение сигарет, женский пол и низкий уровень витамина D, все связаны с различиями в составе и / или метаболической активности микробиоты [42–49]. Эти эпидемиологические данные указывают на потенциальную роль микробиома человека в предрасположенности к РС.

2.2. Бактериальный дисбактериоз и MS

Некоторые из первоначальных указаний на то, что микробиота желудочно-кишечного тракта может играть роль в патогенезе рассеянного склероза, возникли в результате работы над экспериментальным аллергическим энцефаломиелитом (EAE) у стерильных мышей.На протяжении десятилетий ЕАЕ широко использовался в качестве модели демиелинизирующего заболевания на животных, при котором воздействие миелиновых компонентов ЦНС, таких как гомогенат спинного мозга или специфические белки миелина, запускает опосредованный Т-клетками аутоиммунный ответ, который приводит к демиелинизации ЦНС [50, 51]. Хотя есть сходство с рецидивирующим ремиттирующим РС, есть заметные различия, которые были рассмотрены в других источниках (подробный обзор см. У Шрирама и Штайнера [50]).

Доказательства того, что микробиота кишечника может влиять на аутоиммунитет, были собраны в экспериментах, которые сравнивали животных, содержащихся в обычном помещении, с нормальным составом микробиоты [также известной как свободная от специфических патогенов (SPF) или традиционно колонизированная (CC)] и животных, содержащихся в стерильных условиях. окружающая среда [животные без микробов (GF)], что исключает возможность постнатальной колонизации их желудочно-кишечного тракта.Отсутствие кишечной микробиоты при рождении влияет на лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником (GALT), так что у мышей GF появляются гипопластические бляшки Пейера и мезентериальные лимфатические узлы. Более того, лимфатические узлы имеют меньше зародышевых центров и плазматических клеток, продуцирующих IgA, чем обычно присутствует в контроле [49, 52]. Помимо желудочно-кишечного тракта, селезенка и лимфатические узлы также развиты слабо [53]. Это недоразвитие лимфоретикулярной системы объясняет, почему мыши GF более склонны к инфекции и почему снижается риск развития аутоиммунного заболевания [54].Было показано, что микробиом кишечника влияет на вероятность развития EAE у мышей GF и SPF. Berer et al. показали, что у мышей SJL / J, которые имеют аутореактивные CD4 Т-клетки по отношению к белку миелиновых олигодендроцитов, присутствие микробиоты GI способствует развитию EAE [55]. Кроме того, отсутствие микроорганизмов GI у мышей GF и связанная с этим ограниченная продукция клеток T H 17 в желудочно-кишечном тракте и селезенке, по-видимому, защищает от EAE в отличие от контроля [56, 57].Когда сегментированные нитчатые бактерии, которые, как известно, индуцируют продукцию клеток T H 17, инокулируют мышам GF, у этих животных развивается EAE с антигенной стимуляцией, демонстрируя, что определенные виды бактерий в микрофлоре кишечника могут предрасполагать к аутоиммунному демиелинизирующему заболеванию [ 56].

Несколько исследований продемонстрировали изменения в численности различных бактериальных таксонов при РС по сравнению с контролем. Miyake et al. исследовали образцы фекалий, собранные во время фазы ремиссии у пациентов с рецидивирующим ремиттирующим РС, и выявили 21 вид, которые значительно различались по относительной численности [58].Четырнадцать из этих видов принадлежали к кластерам Clostridia XIVa и IV, которые были редуцированы у пациентов с РС и признаны имеющими противовоспалительную роль [59]. Кроме того, виды Bacteriodes и Prevotella были менее распространены при РС, хотя точное патогенетическое значение этого еще не определено. Следует отметить, однако, что они не обсуждали возможное вмешивающееся влияние медикаментозной терапии, которая могла быть назначена этим пациентам.

Rumah et al.идентифицировали Clostridium perfringens типа B в стуле пациента через 3 месяца после появления симптомов РС [60]. C. perfringens B обладает способностью продуцировать эпсилон-токсин (ETX), который может преодолевать гематоэнцефалический барьер и проявлять токсичность для олигодендроцитов, обеспечивая тем самым возможный механизм демиелинизации при РС [61, 62]. Их анализ также выявил пониженную частоту C. perfringens A в желудочно-кишечном тракте пациентов с РС и что реактивность ЕТХ была в десять раз чаще, чем в контроле.Другая группа идентифицировала значительно увеличенное количество архей ( Methanobrevibacteriaceae, ) при РС по сравнению с контролем [63]. Methanobrevibacter smithii считается сильно иммуногенным и может вызывать воспаление у хозяина. Те же исследователи также идентифицировали несколько организмов, обладающих противовоспалительным действием и в меньшей степени встречающихся при РС. Значительные различия в микробиоте у Proteobacteria , такие как обогащение Shigella и Escherichia , также наблюдались при педиатрическом РС по сравнению с контролем [64].

2.3. Вирусная этиология

Многие вирусы считаются факторами риска развития РС [65]. Возможно, наиболее обсуждаемым был вирус Эпштейна-Барра (EBV), который может присутствовать в микробиоме полости рта и передаваться через слюну [66]. Люди являются обязательными хозяевами ВЭБ, и, хотя многие здоровые люди из контрольной группы инфицированы, почти все пациенты с РС имеют серопозитивность по ВЭБ [67]. Кроме того, инфекционный мононуклеоз (ИМ) в результате ВЭБ-инфекции удваивает риск развития РС.Аналогичным образом, недавний метаанализ выявил значительную связь между положительностью IgG к EBNA (ядерному антигену EBV), инфекционным мононуклеозом и курением в повышении риска развития РС [68–70].

Результаты нескольких исследований выявили присутствие EBV в В-клетках пациентов с РС. Одно исследование выявило присутствие латентных белков EBV, экспрессируемых в фолликулах B-клеток в мозговых оболочках, и что инфильтрирующие B-клетки были инфицированы EBV [71].Интересно, что спинномозговая жидкость (CSF) при MS обычно связана с олигоклональными полосами, которые являются продуктом секреции IgG клонально размноженными B-клетками [72]. Скрининг этих олигоклональных антител выявил BRRF2 и EBNA-1, которые являются белками, связанными с EBV, в качестве возможных мишеней иммунного ответа CSF IgG [73]. Как именно ВЭБ вписывается в патогенез РС, еще предстоит определить; однако его связь с микробиомом полости рта при РС очевидна.

2.4. Нарушение защиты микробиома от РС при заражении гельминтами

Некоторые гельминтозы, по-видимому, снижают риск развития РС [74].Инфекция Trypanosoma cruzi и Paracoccidiodes brasiliensis у пациентов с РС вызывает выработку лимфоцитами большего количества интерлейкина-10 (IL-10) и нейротрофических факторов, таких как нейротрофический фактор головного мозга (BDNF) и фактор роста нервов (NGF) , по сравнению с контролем [75]. При РС обычно наблюдается небольшое количество секреции IL-10, благоприятствующее ответу T H 1, а не ответу T H 2, как при глистных инфекциях [76]. Trichuris suis — гельминт, который эффективен при пероральном приеме при воспалительном заболевании кишечника (ВЗК). Лечение этим гельминтом при рассеянном склерозе связано с повышением уровня IL-4 и IL-10, а также радиологическими улучшениями на МРТ [77]. Другая группа продемонстрировала снижение IFN-γ и IL-2, а также увеличение IL-10 и IL-4 при вторичном прогрессирующем РС после введения Trichuris suis , что свидетельствует о сдвиге в сторону ответа T H 2 [78 ]. Таким образом, терапевтические манипуляции с микробиомом кишечника, которые способствуют общему противовоспалительному фенотипу, по-видимому, имеют большие перспективы в лечении РС.В этой области необходимы дополнительные данные испытаний, чтобы оценить его эффективность и безопасность.

3. Болезнь Паркинсона (БП)

БП обычно проявляется брадикинезией, постуральной нестабильностью и тремором покоя, который возникает в результате прогрессирующей нейродегенерации в базальных ганглиях, которая связана с аномальным накоплением альфа-синуклеина и образованием телец Леви [79, 80] . До недавнего времени считалось, что БП возникает в ЦНС, при которой патологический белок α-синуклеин распространяется от дорсального моторного ядра блуждающего нерва, вовлекая базальные ганглии, а затем и полушария головного мозга [81].Однако с тех пор характерная патология была обнаружена в тканях за пределами ЦНС. В настоящее время общепризнано, что запор с замедленным транзитом является частой находкой, которая предшествует моторным симптомам при БП и может присутствовать за много лет до постановки диагноза [82–84].

Результаты аутопсии и исследований хирургической патологии продемонстрировали присутствие фосфорилированного α-синуклеина в подъязычных железах и в сплетениях Ауэрбаха и Мейснера кишечной нервной системы [85–87]. В соответствии с этими данными, патология ЖКТ и сопутствующие симптомы предшествуют двигательным особенностям как минимум на 2 года [88, 89].Передача α-синуклеина от нейрона к нейрону была элегантно показана на модели PD на животных с ротеноном, где прием ротенона вызывает высвобождение α-синуклеина и ретроградное распространение к стволу мозга; Однако гемитрансекция блуждающего нерва защищает от патологии ипсилатерального синуклеина [90]. Сходным образом, нейрональная передача α-синуклеина происходит в мезэнцефальных трансплантатах плода человека от пациентов с БП, у которых α-синуклеин обнаруживается в пересаженных клетках при посмертном исследовании [91, 92].Таким образом, блуждающий нерв может действовать как канал для протеопатического распространения α-синуклеина от периферии к стволу мозга. В новом ретроспективном исследовании Svensson et al. показали снижение риска БП у пациентов, перенесших туловищную ваготомию, по сравнению с суперселективной ваготомией, а также между туловищной ваготомией и общей популяцией [93]. Хотя исследование не достигло статистической значимости, полное нарушение нейронной двунаправленной связи между желудочно-кишечным трактом и мозгом может быть полезным для предотвращения протеопатического распространения α-синуклеина и, следовательно, предотвращения нейродегенерации БП, которая в противном случае могла бы быть неизбежной.

Некоторые данные позволяют предположить, что микробиом участвует в БП. Scheperjans и его коллеги продемонстрировали в исследовании случай-контроль БП, что видов Prevotellaceae были значительно сокращены, в то время как видов Enterobacteriaceae были увеличены у пациентов с преобладанием моторной, а не преобладающей тремором болезни [94]. Кроме того, количество Enterobacteriaceae коррелировало со степенью постуральной нестабильности. Однако остается вопрос, является ли дисбиоз следствием или причиной нарушения моторики желудочно-кишечного тракта, а также как это может влиять на продукцию, агрегацию или высвобождение α-синуклеина в желудочно-кишечном тракте.Независимо от значения микробиома в патогенезе БП, избыточный бактериальный рост, который происходит у части пациентов с нарушением моторики ЖКТ, может влиять на симптоматический ответ на медикаментозное лечение. Нарушение всасывания лекарств, в частности леводопы, является вероятной причиной повышенных двигательных колебаний, наблюдаемых при этом дисбактериозе. Введение рифаксимина показало улучшение в этих случаях [95, 96].

Микробиота полости рта и носа также может иметь отношение к болезни Паркинсона и требует исследования.Ядро языкоглоточного нерва содержит отложения α-синуклеина, и, как и блуждающий нерв, языкоглоточный нерв может выступать в качестве пути периферического проникновения патологии БП в мозг. Более того, обонятельная луковица часто поражается патологией БП до появления двигательных симптомов, и это является объяснением часто продромальной аносмии [97]. Имеется ли дисбактериоз полости рта или носа, еще предстоит установить, но это может дать ключ к разгадке того, почему патология БП возникает в этих других периферических анатомических участках.

4. Роль микробиома в психических заболеваниях

Воздействие микробиома желудочно-кишечного тракта на поведение человека и психические заболевания является сложным, но есть несколько наблюдений, которые демонстрируют сильную связь между этими двумя сущностями. Во-первых, тревога и депрессия часто сосуществуют с хроническими заболеваниями кишечника [98–102]. Во-вторых, мышиные модели инфекции ЖКТ демонстрируют повышенный уровень тревожного поведения и изменения в биохимии ЦНС [103]. В-третьих, десятилетия назад было осознано, что стресс, возникающий в раннем или более позднем возрасте, может изменить микробный состав кишечника [104].Более поздние исследования, проведенные на животных моделях, и пациенты-люди глубже вникли в эти ассоциации и попытались выяснить, как комменсальный микробиом влияет на поведение.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (HPA) является фундаментальной для реакции на стресс, а эндокринные нарушения этой оси связывают с депрессией и тревогой. У пациентов с тяжелой депрессией гиперактивация оси HPA вызывает гиперсекрецию катехоламинов, кортикотропин-рилизинг-фактора (CRF) и вазопрессина [105].У пациентов с депрессией часто наблюдается повышенный уровень кортизола в плазме, повышенная концентрация CRF в спинномозговой жидкости и повышенная лимбическая концентрация CRF [106, 107]. Судо и др. провели первое исследование, чтобы продемонстрировать участие микробиома кишечника в нормальном развитии оси HPA [108]. Было показано, что у мышей GF в ответ на стресс наблюдается повышенный уровень адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортикостерона (доминирующего глюкокортикоида у грызунов) в плазме по сравнению с мышами SPF [108, 109].Однако, когда этим мышам был привит Bifidobacterium infantis , вид бактерий, обнаруживаемый в кишечнике младенца, преувеличенная реакция на стресс нормализовалась. Важно отметить, что эта реверсия произошла только тогда, когда бактериальная инокуляция произошла к 6 неделям postnatum , что указывает на окно восприимчивости нервного развития к эффектам этого взаимодействия бактерия-хозяин [108].

Другие исследования были посвящены влиянию микробиома на поведение и биохимию мозга.Одна из проблем при интерпретации результатов этих отчетов заключается в том, что они различаются по линии, полу и происхождению животных, а также по общему дизайну эксперимента. Несмотря на эти различия, очевидно, что микробиом влияет как на поведение, так и на нейробиологию мозга. Что касается поведения, большинство исследований, сравнивающих GF и SPF мышей, сообщают о снижении тревожного поведения у GF мышей, несмотря на преувеличенную реакцию оси HPA на острый стресс [109–111]. Однако единственным заметным исключением на мышах было исследование Nishino et al.[112]. Эта группа сравнила мышей GF с мышами-гнотобиотиками, которые являются мышами, рожденными в стерильных условиях от родителей, которых кормили стулом мышей SPF, и обнаружила, что мыши ex-GF менее тревожны. В этой модели перенос бактерий вида Brautia coccoides снижает тревожное поведение [112].

Еще одно свидетельство микробного влияния на поведение связано с переносом микробиоты между линиями мышей с изначально разными поведенческими фенотипами. В исследовании Bercik et al.колонизация мышей GF кишечными бактериями от мышей-доноров с различными фенотипами тревожности передала поведенческий фенотип донора реципиенту [113]. Опять же, оказывается, что существует критическая временная точка развития нервной системы, до которой поведенческие профили могут быть изменены, поскольку взрослые мыши GF, колонизированные фекалиями SPF, сохраняют анксиолитический поведенческий фенотип мышей GF [110].

Исследования на животных, в которых изучалась нейрохимия мозга и изучались концентрации моноаминов и скорость обмена, дали некоторое представление о объяснении этих поведенческих явлений.Известно, что изменения центральной нейротрансмиссии моноаминов, в частности серотонина (5-HT), норадреналина (NE) и дофамина (DA), играют роль в возникновении тревоги и депрессии [114–119]. Как можно было бы предсказать на основании их поведенческих паттернов, мыши ex-GF обнаруживают более высокие скорости обмена NE и DA и имеют более высокие концентрации 5-HT в полосатом теле, чем их аналоги GF [112]. Кроме того, у чувствительных к стрессу крыс, которые проявляют тревожное поведение, когда GF имеет пониженный обмен DA в лобной коре, полосатом теле и гиппокампе, чем крысы SPF [120].Многие исследования, изучающие передачу моноаминов, также исследуют уровни триптофана, поскольку триптофан необходим для синтеза 5-HT и может быть низким при депрессии [121]. Кинуренин, метаболит триптофана, увеличивается при депрессии, а соотношение кинуренин: триптофан в крови коррелирует с тревогой [103, 122, 123]. Соответственно, у менее тревожных мышей GF наблюдается пониженное соотношение кинуренин: триптофан и повышенные концентрации триптофана в плазме по сравнению с более тревожными мышами SPF [109].У самцов мышей GF наблюдается значительное увеличение концентраций 5-HT и 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-HIAA) в зависимости от пола. Примечательно, что снижение тревожности, наблюдаемое у животных GF, нормализуется после микробной колонизации, а также нормализации как концентраций триптофана, так и соотношения кинуренин: триптофан. Интересно, однако, что повышенная концентрация 5-HT и 5-HIAA у GF-животных остается устойчивой к колонизации [109]. Используя масс-спектрометрию, Matsumoto et al. проанализировал церебральный метаболом мышей GF и мышей ex-GF и идентифицировал 38 метаболитов, которые значительно различались [124].Примечательно, что концентрации DA в GF были в два раза выше, чем у мышей ex-GF; согласуется с выводами о том, что мыши GF демонстрируют повышенную двигательную активность и сниженное тревожное поведение по сравнению с их аналогами ex-GF. В головном мозге мышей GF концентрация триптофана была снижена, но исследование не выявило различий в уровнях 5-HT.

Различные рецепторы, известные роли в депрессии и тревоге, находятся под влиянием микробиома. Например, рецептор 5HT1A, связанный с тревогой, снижает экспрессию в слое зубчатых гранул гиппокампа у самок мышей GF [111].Рецепторы N-метил-D-аспартата (NMDA) важны для обучения и памяти. Судо и др. сообщили о снижении регуляции мРНК субъединицы 2A рецептора NMDA (NR2A) в коре и гиппокампе мышей GF по сравнению с мышами SPF [108]. Neufeld et al., Однако, не обнаружили различий в субрегионах гиппокампа при in situ гибридизации, а скорее продемонстрировали снижение экспрессии мРНК субъединицы 2B рецептора NMDA (NR2B) в центральной миндалине мышей GF [111]. Кроме того, мРНК рецептора DA D1 была значительно выше в гиппокампе мышей GF, чем у мышей SPF [110].

У пациентов с депрессией нейрогенез гиппокампа снижается вместе с уровнями BDNF, и недавние данные показывают, что повышенный уровень BDNF в гиппокампе связан с анксиолитическим и антидепрессивным поведением [125]. В исследованиях мышей GF точное влияние микробиома на BDNF не определено; некоторые исследования показывают повышенную экспрессию BDNF в гиппокампе, в то время как другие показывают обратное как на уровне мРНК, так и на уровне белка. Различия в BDNF, по-видимому, связаны с полом, при этом снижение BDNF наблюдается в основном у самцов GF животных, а не у самок [108, 109, 111].Heijtz et al. показали, что у мышей GF экспрессия мРНК клона А, индуцируемого фактором роста нервов (NGFI-A), вовлеченного в развитие тревожного поведения, была значительно ниже в орбитальной лобной коре, полосатом теле, гиппокампе, зубчатой ​​извилине и миндалевидном теле. по сравнению с мышами SPF [110]. Эти исследования подчеркивают роль нейротрофических факторов в оси микробиом-кишечник-мозг и их влияние на тревогу и депрессию, а также указывают на то, что регуляция этой оси может зависеть от пола.Микробиом также оказывает более широкое влияние на нейробиологию, о чем свидетельствует исследование миндалевидного тела, которое показало измененный транскриптом в GF по сравнению с мышами SPF. В частности, у мышей GF наблюдается повышенная регуляция генов немедленного раннего ответа с дифференциальной экспрессией генов, участвующих в нейротрансмиссии, пластичности и метаболизме [126].

4.1. Лечение, изменяющее микробную флору

4.1.1. Пробиотики

Связи между микробиомом и поведением подкрепляются исследованиями с использованием пробиотической терапии, которая изменяет микробную среду кишечника за счет приема живых бактериальных культур.Появляется все больше свидетельств того, что определенные штаммы способны ослаблять различные поведенческие и биохимические эффекты стресса. Взрослые крысы, получавшие Lactobacillus helveticus NS8, демонстрируют снижение вызванной стрессом тревоги и депрессии, что сопоставимо с терапией циталопрамом [127]. Биохимически эти крысы имели более низкие концентрации кортикостерона и АКТГ в плазме, повышенные концентрации моноаминов в гиппокампе и транскрипцию BDNF, а также более высокие уровни плазменного IL-10, противовоспалительного цитокина, который снижается у пациентов с депрессией [127].Точно так же пробиотический состав L. helveticus R0052 и B. longum R0175 ослаблял реакцию на хронический стресс с пониженными уровнями кортикостерона, адреналина и NE в плазме [128]. Кроме того, пробиотики B. longum 1714 и B. breve 1205 обладают анксиолитическим действием у мышей [129]. Пробиотики с B. infantis , которые ранее обсуждались как способные обращать вспять чрезмерную стрессовую реакцию у мышей GF, показали различные результаты у крыс; один показал ослабление поведенческих и биохимических аномалий, связанных с разлучением с матерью, а другой показал минимальные поведенческие эффекты, несмотря на изменения в уровнях различных цитокинов и метаболитов [130, 131].

Хроническое лечение L. rhamnosus (JB-1) у мышей снизило вызванный стрессом кортикостерон, а также поведение, связанное с тревогой и депрессией, и вызвало изменения в гамма-аминомасляной кислоте [ГАМК (B1b) и ГАМК (Aα2) ] мРНК рецептора в определенных областях мозга [132]. Интересно, что эти данные не были обнаружены у мышей, подвергнутых ваготомии [132]. Блуждающий нерв, как известно, опосредует связь между микробиотой кишечника и осью HPA с повышенным содержанием мРНК CRF, ACTH плазмы и cor

Факторы, влияющие на состав микробиоты кишечника и ее модуляцию [PeerJ]

Введение

Кишечник человека населен сложными микробными сообществами, называемыми кишечной микробиотой, и количество этих микробов, по оценкам, превышает 10 14 .Исследования на моделях людей и животных показали роль микробиоты кишечника в здоровье человека (De Palma et al., 2017; Wiley et al., 2017). Микробиота кишечника выполняет множество важных функций в организме, включая поддержку устойчивости к патогенам, влияя на иммунную систему (Chung et al., 2012; Arpaia et al., 2013), играя роль в пищеварении и метаболизме (Rothschild et al., 2018 ), контролируя пролиферацию и дифференцировку эпителиальных клеток (Sekirov et al., 2010), изменяя инсулинорезистентность и влияя на его секрецию (Kelly et al., 2015), и влияя на поведенческие и неврологические функции хозяина (Buffington et al., 2016; Wahlström et al., 2016; Zheng et al., 2019).

Исследования показали, что трансплантация микробиоты кишечника обычных рыбок данио стерильным мышам и кишечника обычных мышей беспроблемным рыбкам данио привела к тому, что микробиота кишечника обоих получателей после трансплантации напоминала микробиоту их обычных видов. Это указывает на то, что существуют определенные механизмы, используемые хозяином для формирования собственной желудочно-кишечной микробиоты и поддержания ее гомеостаза (Liu et al., 2016; Rawls et al., 2006). Существует несколько факторов, которые могут изменить микробиоту кишечника, включая генетику хозяина, диету, возраст (Odamaki et al., 2016; Jandhyala et al., 2015), способ рождения (Nagpal et al., 2017; Wen & Duffy, 2017). и антибиотики (Goodrich et al., 2014; Ley et al., 2005; Turnbaugh et al., 2009) (рис. 1A). Нарушение микробиоты кишечника, связанное с несколькими заболеваниями человека, включая воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) (Bien, Palagani & Bozko, 2013; Takahashi et al., 2016; Nishino et al., 2018), ожирение и диабет (Karlsson et al., 2013), аллергия (Vernocchi, Del Chierico & Putignani, 2016; Bunyavanich et al., 2016), аутоиммунные заболевания (Chu et al., 2017), сердечно-сосудистые заболевания (Cui et al., 2017b; Jie et al., 2017; Trøseid, 2017), артериальная гипертензия (Li et al., 2017), а также регулирование ее состава и разнообразия считается многообещающим методом лечения этих заболеваний. Есть много способов модулировать микробиоту кишечника, включая пробиотики, пребиотики и трансплантацию фекальной микробиоты (FMT) (рис.1B), которые могут вызвать благоприятные изменения в структуре и функциях микробиоты кишечника и восстановить ее временно или навсегда. В настоящем обзоре обсуждаются механизмы, которые хозяин использует для формирования кишечной микробиоты, и факторы, которые могут модулировать эти микробы, а также для улучшения понимания роли FMT, пробиотиков и пребиотиков в модуляции кишечного сообщества.

Рисунок 1: Факторы, влияющие на микробиоту кишечника, и способы ее регулирования.

(A) Факторы, влияющие на микробиоту кишечника.(B) Способы регулирования микробиоты кишечника. AMP, антимикробные пептиды; IgA, иммуноглобулин А; миРНК, микроРНК; FMT, трансплантация фекальной микробиоты.

Методология исследования

Поиск литературы, направленный на сбор любых опубликованных данных о культивировании, изменении и восстановлении микробиоты кишечника. Мы провели поиск литературы, имеющей отношение к теме статей, с помощью PubMed и Google Scholar. Для поиска использовались такие ключевые слова, как микробиота кишечника, факторы, формирующие микробиоту кишечника, микроРНК (miRNA), FMT, пробиотики, антибиотики, пребиотики и антимикробные пептиды (AMP).Затем отобранные статьи использовались в качестве ссылок для этого обзора.

Факторы-хозяева, которые формируют микробиоту человека

Хозяева используют специфические и неспецифические факторы для культивирования собственной кишечной микробиоты. Хозяин предпочитает тот тип микробов, который может колонизировать его кишечник и выводить из организма другие микробы.

Неспецифические факторы хозяина

Хозяин сам выбирает микробиоту кишечника, производя несколько молекулярных сигналов, которые контролируют структуру поверхностей, колонизированных микробиотой, и таким образом влияют на ее состав.Эти молекулы вырабатываются эпителиальными клетками кишечника (IEC) и включают слизь, AMP и иммуноглобулин A (IgA), которые могут стимулировать рост одних видов микробов и подавлять рост других. В толстом кишечнике слизь играет важную роль в удержании микробов от МЭК, она состоит из двух слоев: внутренний слой не содержит каких-либо микроорганизмов, тогда как внешний слой содержит растворимые муцины, которые декорированы О-гликанами, обеспечивая источник питательных веществ и сайт связывания кишечной микробиоты (Podolsky et al., 1993; Artis et al., 2004). О-гликаны слизи и муцина играют ключевую роль в формировании микробиоты кишечника и выборе наиболее подходящих видов микробов для здоровья хозяина (Arpaia et al., 2013; Zarepour et al., 2013). Использование муцина микробиотой кишечника зависит от гликозидгидролаз и полисахаридлиаз, которые кодируются их генами (Tailford et al., 2015). Некоторые виды кишечной микробиоты обладают способностью расщеплять сложные углеводы, например, Bacteroides thetaiotaomicron , геном которого содержит 260 гликозидгидролаз (Cockburn & Koropatkin, 2016).Хотя в тонком кишечнике недостаточно слизи, АМП играют важную роль в формировании микробиоты кишечника. Микробиота кишечника своими структурными компонентами и метаболитами индуцирует выработку АМФ клеткой Панета через механизм, опосредованный рецептором распознавания образов (PRR) (Hooper, 2009; Salzman, Underwood & Bevins, 2007), тогда как PRR активируются различными микробными компонентами, такими как в виде жгутиков и липополисахаридов в системе, называемой молекулярными структурами, связанными с микробами (MAMP).PRR-MAMP играет важную роль в обеспечении функции слизистого барьера и индукции продукции IgA, гликопротеинов муцина и AMP (Takeuchi & Akira, 2010; Carvalho et al., 2012), а концентрация AMP максимальна в небольших количествах. кишечные крипты из-за клеток Панета располагаются в этом месте. AMP секретируются IEC как первая линия защиты организма от захватчиков, и эти белки обладают широким действием, которое напрямую убивает бактерии, вирусы, дрожжи, грибки и даже раковые клетки.Эти белки включают дефенсины, кателицидины, белки семейства Reg и рибонуклеазы (Cash et al., 2006). Было доказано, что все доминирующие виды кишечной микробиоты могут противостоять высоким концентрациям AMP, и AMP могут играть важную роль, когда хозяин отличает комменсал от патогенных бактерий (Cullen et al., 2015). Bacteroides , самый распространенный грамотрицательный род среди кишечной микробиоты, обладал устойчивостью к АМП (Cullen et al., 2015). После того, как штаммы Bacteroides утратили способность продуцировать дефосфорилированный липид A (Raetz & Whitfield, 2002), чувствительность к AMP повышается, что позволяет предположить, что дефосфорилирование липида A придает Bacteroides их способность противостоять высоким концентрациям AMP в кишечнике. .

Антибактериальные лектины, которые могут образовывать гексамерные поры в мембранах грамположительных бактерий и препятствовать их достижению слизистым слоем кишечника (Cash et al., 2006; Mukherjee et al., 2014), являются важными антибактериальными факторами, которые способствуют формированию микробиоты кишечника. . На основе этих секретирующих факторов IEC стимулирует рост одних видов бактерий и подавляет рост других, поэтому хозяин контролирует форму и структуру своей кишечной микробиоты, модулируя эти секреторы.

Кроме того, в слизистой оболочке кишечника есть плазматические клетки, которые продуцируют секреторный иммуноглобулин A (SIgA), который может покрывать бактерии и контролировать их численность локально (Macpherson & Uhr, 2004).Кроме того, SIgA играет роль в образовании бактериальной биопленки, связываясь с рецепторами SIgA на бактериях (Randal Bollinger et al., 2003). Присутствие кишечной микробиоты, возможно, было условием активации дендритных клеток, которые побуждают плазматические клетки продуцировать IgA (Massacand et al., 2008). Отсутствие IgA может привести к увеличению количества сегментарных нитчатых бактерий, встречается у мышей с дефицитом IgA, что позволяет предположить, что индуцированная выработка секреторного IgA является формой конкуренции между различными типами кишечной микробиоты (Suzuki et al., 2004).

Специфические факторы хоста

Другой фактор хозяина, который можно использовать для оценки формы и структуры микробиоты кишечника, — это miRNA, которые представляют собой небольшие некодирующие РНК, длина которых составляет 18 23 нуклеотида. MiRNA генерируются в ядре и затем транспортируются в цитоплазму, чтобы вызвать сайленсинг генов путем гибридизации с 3′-нетранслируемой областью целевого гена и способствовать деградации мРНК или ингибировать трансляцию (Djuranovic, Nahvi & Green, 2012). Одна миРНК может нацеливаться на разные мРНК (Maudet, Mano & Eulalio, 2014; Kalla et al., 2014), и было доказано, что miRNAs существуют вне клеток и циркулируют в жидкостях организма (Weber et al., 2010).

Ахмед и др. (2009) и Link et al. (2012) измерили РНК в стуле человека и продемонстрировали, что miRNA как потенциальные маркеры злокачественных новообразований кишечника, тогда как Liu et al. (2016) исследовали миРНК кишечника в кишечном содержимом и кале. Все три работы продемонстрировали свою способность влиять на состав микробиоты кишечника. IEC и Hopx-положительные клетки являются основными источниками фекальной миРНК.Ахмед и др. (2009) и Link et al. (2012) также исследовали взаимосвязь между дефицитом IEC-miRNA и дисбактериозом кишечника и изучили, почему трансплантация фекалий дикого типа может восстановить микробиоту кишечника, указывая на то, что miRNAs способны регулировать микробиом кишечника. Затем несколько микроРНК могут проникать в бактериальные клетки кишечника и регулировать их рост и экспрессию генов. Лю и др. (2016) обнаружили, что hsa miRNA-515-5P может стимулировать рост Fusobacterium nucleatum и что hsa miRNA-1226-5p стимулирует рост E.coli путем культивирования штаммов с синтезированной имитирующей miRNA in vitro и затронул E. coli in vivo также при пероральном введении мышам. Таким образом было обнаружено, что miRNA оказывает специфическое действие на рост кишечных бактерий.

Кроме того, Liu et al. (2016) продемонстрировали, что miRNA может проникать в бактериальную клетку и оседать рядом с ДНК бактерий в ядре, а затем они изучили влияние синтетических miRNA на экспрессию и рост бактериальных генов. Присутствие кишечной микробиоты влияет на экспрессию miRNA в кишечнике.Dalmasso et al. (2011) обнаружили, что девять miRNAs в толстой кишке и подвздошной кишке имели разные уровни экспрессии у мышей, свободных от микробов, которые колонизированы микробиотой мышей, свободных от патогенов. Xue et al. (2011) обнаружили, что микробиота может влиять на экспрессию miR-10a, которая нацелена на интерлейкин-12 / интерлейкин-23p40B, который сам отвечает за врожденный иммунный ответ хозяина на микробиоту кишечника, предполагая, что микробиота кишечника может контролировать врожденный иммунитет хозяина. ответы за счет регуляции экспрессии miRNA.

Микробиота кишечника может быть сформирована введением фекальных miRNA. Профиль микробиоты реципиента становится похожим на профиль донора после трансплантации фекальной РНК, как показано в случае переноса от здоровых мышей-доноров мышам с дефицитом IEC (Liu et al., 2016). Это указывает на важный потенциал применения: в будущем заболевания, связанные с изменениями микробиоты кишечника, можно будет лечить с использованием синтетической специфической miRNA.

Факторы, влияющие на гомеостаз микробиоты

Микробиота кишечника формируется на раннем этапе жизни, но впоследствии может изменяться под действием различных факторов, влияющих на ее развитие и разнообразие.

Возраст и схема доставки

Процесс микробной колонизации кишечника начинается внутриутробно микробиотой околоплодных вод и плаценты (Collado et al., 2016). Исследования показали, что в меконии есть бактерии и бактериальные продукты, такие как ДНК (Nagpal et al., 2017; Wampach et al., 2017; Jiménez et al., 2008), амниотическая жидкость (Collado et al., 2016; DiGiulio et al., 2008) и плаценты (Collado et al., 2016; Friedrich, 2013). Исследования на беременных мышах показали, что пероральное введение помеченного Enterococcus fecium привело к выделению его из образцов стула новорожденных (Jiménez et al., 2008), этот результат согласуется с доказательствами того, что материнские микробы могут переноситься в околоплодные воды (Collado et al., 2016; Jiménez et al., 2008) и плаценту (Goldenberg, Hauth & Andrews, 2000). После рождения способ родоразрешения влияет на развитие микробиоты кишечника в раннем возрасте. Новорожденные, рожденные естественным путем, имеют первичную микробиоту кишечника, в которой преобладают Lactobacillus и Prevotella , происходящие из влагалищной микробиоты матери, в то время как рожденные путем кесарева сечения получают микробиоту кишечника из кожи, что приводит к преобладанию Streptococcus , Coryne. Propionibacterium (Dominguez-Bello et al., 2010; Mackie, Sghir & Gaskins, 1999). Эта первичная микробиота со временем эволюционирует, становясь более разнообразной и относительно стабильной. В возрасте 3 лет они становятся похожими на микробиоту кишечника взрослого человека (Яцуненко и др., 2012).

Диета

После рождения первое воздействие на микробиоту кишечника оказывает питание младенца (грудное молоко или молочная смесь). Состав молока влияет на формирование ранней микробиоты кишечника (Guaraldi & Salvatori, 2012; Groer et al., 2014). У младенцев, находящихся на грудном вскармливании, в микробиоте кишечника доминируют виды: Lactobacillus и Bifidobacterium ; грудное молоко содержит олигосахариды, которые легко расщепляются этими видами, что приводит к увеличению количества короткоцепочечных жирных кислот, которые заставляют иммунную систему увеличивать экспрессию иммуноглобулина G (Ouwehand, Isolauri & Salminen, 2002).В то время как у младенцев, выращенных на смесях, доминирующими видами являются Enterococcus , Enterbacteria , Bacteroides , Clostiridia и Streptococcus (Yoshioka, Iseki & Fujita, 1983; Stark, Lee & Parsonage, 1982). Первичная микробиота, приобретенная в младенчестве, может играть важную роль в начальном иммунитете во время роста ребенка, по этой причине состав первичной микробиоты в этот период очень важен для защиты детей от болезней, связанных с плохим иммунитетом (Groer et al., 2014; Шерман, Загуани и Никлас, 2014). В нескольких исследованиях сравнивали популяцию кишечной микробиоты и иммунный ответ слизистых оболочек при грудном вскармливании и кормлении смесью и обнаружили, что кормление грудью вызывает более стабильную популяцию и хороший иммунный ответ слизистой оболочки (Grönlund et al., 2000; Bezirtzoglou, Tsiotsias & Welling, 2011).

Интересно, что микробиота грудного молока играет важную роль в иммунологической активности, такой как увеличение количества плазматических клеток в кишечной среде новорожденных, продуцирующих IgA (Gross, 2007), стимуляция цитотоксических клеток Th2 (M’Rabet et al., 2008), мотивационные специфические цитокины, которые создают сбалансированную микросреду (Walker & Iyengar, 2014), развитие местной и системной иммунной системы (Houghteling & Walker, 2015), и около штаммов Lactobacillus способствуют выработке Th2, цитокинов и TNF. -α, регулируют Т-клетки и стимулируют NK-клетки, CD4 + Т-клетки и CD8 + Т-клетки.

После младенчества микробиота кишечника продолжает свое развитие, и диета остается ключом к определению формы, структуры и разнообразия микробиоты кишечника.Было обнаружено, что вегетарианские диеты связаны со здоровой и разнообразной микробиотой кишечника, характеризующейся преобладанием видов, которые могут метаболизировать нерастворимые углеводы, таких как Ruminococcus , Roseburia и Eubacterium (Walker et al., 2011), в то время как невегетарианская диета (западная диета) была связана с уменьшением количества Firmicutes и увеличением Bacteroides (David et al., 2014). Диета может вызвать важные изменения даже в течение короткого периода времени (Дэвид и др., 2014). После употребления западной диеты микробиота кишечника сбраживает аминокислоты, что приводит к образованию короткоцепочечных жирных кислот в качестве источников энергии, и могут образовываться вредные соединения (Windey, De Preter & Verbeke, 2012). Вегетарианская диета подавляет это и способствует ферментации углеводов как основной функции микробиоты (Tang et al., 2013; Clarke et al., 2014).

Антибиотики

Использование антибиотиков является обоюдоострым оружием: оно уничтожает как патологические, так и полезные микробы без разбора, что приводит к потере микробиоты кишечника или так называемому дисбиозу и росту нежелательных микробов (Klingensmith & Coopersmith, 2016).Исследования на экспериментальных мышах показали, что введение антибиотиков влияет на вторичный метаболизм желчных кислот и серотонина в толстой кишке и приводит к замедлению перистальтики кишечника, вызывая истощение микробиоты (Ge et al., 2017). Антибиотики нарушают механизм конкурентного исключения, основное свойство микробиоты уничтожать патологические микробы (Hehemann et al., 2010). Это нарушение способствует росту других патогенов, таких как Clostridium difficile (Ramnani et al., 2012). Исследования показали, что клиндамицин (Jernberg et al., 2007), кларитромицин и метронидазол (Jakobsson et al., 2010) и ципрофлаксин (Dethlefsen & Relman, 2010) влияют на структуру микробиоты в течение длительного времени.

Клиндамицин вызывает изменения в микробиоте, которые длятся 2 года без восстановления разнообразия Bacteroides (Jernberg et al., 2007). Аналогичным образом, использование кларитромицина в лечении Helicobacter pylori вызывает уменьшение популяции Actinobacteria (Jakobsson et al., 2010), тогда как было показано, что ципрофлоксацин вызывает снижение содержания Ruminococcus (Dethlefsen et al., 2008). Ванкомицин, который считается лучшим вариантом лечения инфекции C. difficile (CDI), но, как и другие антибиотики, вызывает изменения в микробиоте кишечника, которые приводят к рецидиву инфекции C. difficile (rCDI) (Zar et al. , 2007) или стимулировать рост патологических штаммов E. coli (Lewis et al., 2015). Лечение ванкомицином также вызывает истощение большей части кишечной микробиоты, такой как Bacteroidetes , и связано с увеличением количества видов Proteobacteria, (Isaac et al., 2016) и уменьшается в Bacteroidetes , Fuminococcus и Faecalibacterium (Vrieze et al., 2014). Специфические эффекты введения антибиотиков на микробиоту кишечника и время восстановления зависят от индивидуума, как и эффект изменений микробиоты кишечника до лечения (Dethlefsen & Relman, 2010; Jernberg et al., 2007).

Во многих странах антибиотики используются в сельском хозяйстве, особенно при интенсивном разведении домашней птицы и говядины, а животным регулярно вводят низкие дозы антибиотиков для увеличения их роста и веса (Blaser, 2016).Несколько исследований на людях и грызунах указали на ожирение антибиотиков у людей даже в низких дозах, содержащихся в пище (Blaser, 2016). Пестициды и другие химические вещества обычно распыляют на пищевые продукты, и в настоящее время отсутствуют доказательства их вреда для здоровья кишечника и воздействия органических продуктов (Lee et al., 2017).

Модуляция микробиоты кишечника

Модуляция микробиоты кишечника клинически важна для лечения всех заболеваний, связанных с дисбалансом микробиоты кишечника, и методы модуляции этого баланса включают пробиотики, пребиотики и FMT.

Пробиотики

Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при приеме в соответствующих дозах защищают здоровье человека (Kristensen et al., 2016). Наиболее часто используемые виды пробиотиков — это Lactobacillus , Bifidobacteria и дрожжи, такие как Saccharomyces boulardii (Rokka & Rantamäki, 2010; Dinleyici et al., 2012). Предлагаемые механизмы, с помощью которых пробиотики улучшают здоровье, включают популяризацию благоприятных типов кишечных микробов. В исследовании Stratiki et al.(2007), введение детской смеси с добавлением Bifidobacter уменьшало кишечную проницаемость недоношенных детей и увеличивало количество фекальных Bifidobacterium . Пробиотики конкурируют с вредными видами за места прикрепления. Например, E. coli Nissle может перемещаться и атаковать патологические микробы и предотвращать их адгезию (Servin, 2004). Некоторые пробиотики могут производить антимикробные соединения, такие как Lactobacillus reuteri , которые производят реутерин, который напрямую убивает вредные микробы (Cleusix et al., 2007), и вызывает иммунные ответы у хозяина. Bifidobacterium может усиливать функцию слизистого кишечного барьера, повышать уровень сывороточного IgA и уменьшать воспаление кишечника (Mohan et al., 2008). Bifidobacterium также снижает количество вредных бактерий в образцах стула (Mohan et al., 2006). В нескольких систематических обзорах проанализирована роль пробиотиков в клинических исходах. Анализ показал существенные доказательства положительного воздействия пробиотических добавок при хроническом пародонтите (Ikram et al., 2018), инфекции мочевыводящих путей (Schwenger, Tejani & Loewen, 2015), некротический энтероколит (Rees et al., 2017) и снижение общего холестерина и холестерина липопротеинов низкой плотности (Wu et al., 2017). У пациентов с диабетом 2 типа введение пробиотиков снижает уровень глюкозы в крови натощак и HbA1 (Akbari & Hendijani, 2016) и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний (Hendijani & Akbari, 2018). Мета-анализ показал, что пробиотическая терапия для пациентов с диабетом 2 типа значительно снижает концентрацию инсулина и оценку модели гомеостаза по шкале инсулинорезистентности (Zhang, Wu & Fei, 2016), что является важным показателем для оценки инсулинорезистентности при нескольких заболеваниях, таких как как преддиабет, сахарный диабет 2 типа и метаболический синдром.Xie et al. (2017) сообщили об эффективности пробиотиков при вульвовагинальном кандидозе у небеременных женщин, показав, что пробиотики увеличивают скорость краткосрочного клинического излечения и микологического излечения и снижают частоту рецидивов через 1 месяц.

Использование муцинов кишечной микробиотой при дефиците пищевых волокон вызывает эрозию слизистого барьера толстой кишки (Desai et al., 2016), а исследования на экспериментальных мышах показали, что введение Akkermansia muciniphila , разлагающего муцин, приводит к восстановлению кишечный барьер (Everard et al., 2013; Ли и др., 2016а). A. muciniphila обладает пробиотическими свойствами и может предотвращать или лечить некоторые метаболические нарушения (Zhou, 2017). Недавно исследования на мышах, получавших кормовую диету, показали, что добавка A. muciniphila обладает способностью уменьшать метаболическое воспаление, что приводит к снижению веса тела и снижению жировой массы (Zhao et al., 2017). Более того, A. muciniphila действует как датчик энергии, его количество увеличивается с уменьшением калорий и уменьшается с появлением дополнительной энергии, что позволяет поглощать энергию, когда это возможно (Chevalier et al., 2015).

Во многих пробиотических продуктах используется метод микрокапсулирования для защиты бактерий от факторов окружающей среды, и их действие зависит от типа и количества бактерий (Rokka & Rantamäki, 2010). Как правило, пробиотические продукты содержат не менее 10 6 10 7 КОЕ. Сравнивались различные дозы пробиотиков при лечении диареи, вызванной антибиотиком , что указывает на то, что высокие дозы пробиотиков были более эффективными (Gao et al., 2010). Это связано с тем, что большое количество пробиотических организмов погибает в желудке, не достигнув толстой кишки (Borody & Campbell, 2011).

В настоящее время исследователи не пришли к единому мнению об эффективности пробиотиков при кишечных заболеваниях, в основном потому, что в исследованиях использовались различные дозы и типы пробиотиков (Ringel & Ringel-Kulka, 2011; Hamilton et al., 2012; Borody et al., 2004). . Например, некоторые исследования показали, что пробиотики смягчают диарею путешественников, в то время как другие не обнаружили явной пользы от них (Ritchie & Romanuk, 2012; Huebner & Surawicz, 2006).

Пребиотики

Пребиотики определяются как компоненты селективной ферментации, которые вызывают определенные изменения в активности или структуре микробиоты кишечника и, таким образом, приносят пользу хозяину (Tabibian, Talwalkar & Lindor, 2013; Rossen et al., 2014). Пребиотики обычно состоят из неперевариваемых углеводов, олигосахаридов или коротких полисахаридов, таких как инулин, олигофруктоза, галактофруктоза, галактоолигосахариды и ксилоолигосахариды. Пребиотики должны быть способны противостоять кислотам желудочного сока, но при этом разлагаться пищеварительными ферментами и всасываться в верхних отделах пищеварительной системы, ферментировать кишечную микробиоту и стимулировать рост или активацию полезных видов кишечной микробиоты (Quraishi et al., 2014). Пребиотики влияют на виды микробиоты, уже присутствующие в толстой кишке (Славин, 2013). Основными видами-мишенями пребиотиков являются Lactobacilli и Bifidobacteria (Tabibian, Talwalkar & Lindor, 2013), а эффекты пребиотиков включают увеличение производства короткоцепочечных жирных кислот и снижение pH (De Vrese & Marteau, 2007).

Потребление пищевых волокон важно для поддержания неповрежденной барьерной функции слизистой оболочки кишечника (Ray, 2018). Недавно несколько исследований продемонстрировали влияние пребиотических волокон на модуляцию микробиоты кишечника (Dahiya et al., 2017; Гибсон и др., 2017; Хольшер, 2017; Уму, Руди и Дип, 2017; Ling et al., 2016; Hu et al., 2016). Исследования показали, что введение инулина может предотвратить вредное воздействие диет с высоким содержанием жиров на проницаемость слизистого слоя и метаболические функции (Zhou, 2017; Schroeder et al., 2018). Фактические данные указывают на то, что западная диета с низким содержанием клетчатки вызывает ослабление слизистого барьера толстой кишки, что приводит к ползучести микробиоты, что приводит к восприимчивости к патогенам (Desai et al., 2016) и воспалению (Earle et al., 2015), демонстрируя связь западной диеты с хроническими заболеваниями. Более того, смесь галактоолигосахаридов и фруктоолигосахаридов обладает способностью увеличивать Bifidobacteria и уменьшать Clostridium в кишечнике, в то время как одни галактоолигосахариды увеличивают Lactobacillus (Vandenplas, Zakvaharova, 2015). Дополнительные исследования показали, что арабино-ксилоолигосахариды и инулин изменяют функцию кишечного барьера и иммунный ответ (Van den Abbeele et al., 2018).

FMT

Трансплантация фекальной микробиоты — это процесс трансплантации фекальных бактерий от здоровых доноров пациентам с кишечными заболеваниями или изменениями или дисбактериозом естественной микробиоты кишечника с целью восстановления сообщества и функции микробиоты кишечника (Khoruts & Sadowsky, 2016). Первое использование FMT произошло в Китае в 4 веке (рис. 2). По сообщениям, Ге Хун использовал фекалии для лечения пищевых отравлений и диареи (Zhang et al., 2012). Сообщается, что в 16 веке Ли Шичжэнь использовал фекалии, позже названные желтым супом, для лечения лихорадки, боли и некоторых симптомов кишечных расстройств, таких как диарея, запор и рвота.В современной медицине Эйсман впервые сообщил, что FMT успешно лечил многих пациентов с псевдомембранозным колитом с помощью клизмы (Eiseman et al., 1958). В последующие годы использование FMT было сосредоточено на лечении CDI и rCDI с показателем излечения 87 90% (Kassam et al., 2012; Van Nood et al., 2013; Cammarota, Ianiro & Gasbarrini, 2014; Rossen et al., 2015). В настоящее время из-за недостаточности генетической информации, объясняющей различие в ответах реципиентов, исследователи изучили эффект зависимости от донора и предположили существование так называемых супердоноров.В 2015 году Моайеди и его коллеги описали супердонора, влияющего на эффективность FMT для индукции клинической ремиссии у пациентов с язвенным колитом (Moayyedi et al., 2015). В то время как Kump et al. (2018) и Vermeire et al. (2015) продемонстрировали, что микробное разнообразие донора играет важную роль в терапевтическом успехе FMT (рис. 2).

Рисунок 2: Хронология: исследования развития FMT.
Желтая стрелка показывает временную базу, а исследования развития FMT описаны в текстовом поле.

Трансплантация фекальной микробиоты обладает высокой эффективностью при лечении различных заболеваний, включая ВЗК (Ianiro et al., 2014; Anderson, Edney & Whelan, 2012; Goyal et al., 2018; Kump et al., 2018), синдром раздраженного кишечника ( Pinn, Aroniadis & Brandt, 2014; Gibson & Roberfroid, 1995; Borody et al., 2004; Holvoet et al., 2017; Mizuno et al., 2017; Aroniadis et al., 2018; Halkjær et al., 2018; Johnsen et al., 2018) запор (Tian et al., 2017; Ding et al., 2017), нарушения обмена веществ (Tremaroli & Bäckhed, 2012; Tilg & Kaser, 2011; Vrieze et al., 2012), нейропсихиатрические состояния (Hornig, 2013; He et al., 2017; Kang et al., 2017; Makkawi, Camara-Lemarroy & Metz, 2018), аутоиммунные заболевания (Luckey et al., 2013; Borody et al. , 2011), аллергические расстройства (Russell & Finlay, 2012), кровь (Kakihana et al., 2016; Spindelboeck et al., 2017; DeFilipp et al., 2018), рак толстой кишки (Wong et al., 2017), -опухолевый иммунитет (Sivan et al., 2015) и синдром хронической усталости (Borody, Nowak & Finlayson, 2012). Некоторые исследования с использованием FMT для лечения ИКД и ВЗК приведены в таблице 1.В самых последних исследованиях Davido et al. (2017) сообщили об уничтожении кишечных бактерий с высокой лекарственной устойчивостью с помощью FMT. Хотя Cui et al. (2017a) и Gerassy-Vainberg et al. (2018) сообщили о защитных эффектах FMT против радиационно-индуцированной токсичности на мышиной модели. Недавно сообщалось о нежелательном побочном эффекте FMT. Harsch & Konturek (2019) сообщили, что у пациента с хроническим лучевым колитом через 2 дня после FMT развилась спаечная кишечная непроходимость (рис. 2).

Таблица 1:

Резюме исследований с использованием FMT для лечения ИКД и ВЗК.

Способ введения Степень разрешения (%) n Диагностика Список литературы
Колоноскопия 100 1 CDI Перски и Брандт, 2000
Назогастральный 83 18 CDI Aas, Gessert & Bakken, 2003
Колоноскопия, клизма 93.7 16 CDI Wettstein et al., 2007
Катетер ректальный 97,7 45 CDI Луи и др., 2008
Колоноскопия 100 1 CDI Hellemans, Naegels & Holvoet, 2009
Колоноскопия 92 37 CDI Arkkila et al., 2010
Самостоятельная клизма 100 7 CDI Сильверман, Дэвис и Пиллай, 2010 г.
Колоноскопия 100 13 CDI Уилкокс, 2011
Колоноскопия 94 70 CDI Mattila et al., 2012
Колоноскопия 86 43 CDI Гамильтон и др., 2012
Назогастральный 80 74 CDI Рубин и др., 2013
Назодуоденальная трубка 81 17 CDI Van Nood et al., 2013
Клизма 33 10 IBD Kunde et al., 2013
Колоноскопия 20 5 IBD Damman et al., 2014
Капсула для перорального применения 70 20 CDI Янгстер и др., 2014b
Колоноскопия 90 20 CDI Cammarota et al., 2015
Разное 90–97,8 1 029 90 469 CDI Rossen et al., 2015
Назогастральный настой 86,6 30 IBD Cui et al., 2015
Назогастральный настой 78 9 IBD Suskind et al., 2015
Клизма 30 81 IBD Paramsothy et al., 2016
Колоноскопия 90,9 46 CDI Kelly et al., 2016
Колоноскопия 70 30 IBD Уйгун и др., 2017
DOI: 10.7717 / peerj.7502 / table-1

Путь трансплантации FMT

Несколько путей (рис.3), таких как колоноскопия и клизма, показали выраженную эффективность при FMT (Paterson, Iredell & Whitby, 1994; Borody et al., 2003; Silverman, Davis & Pillai, 2010; Kassam et al. , 2012). Совсем недавно использовались капсулы с энтеросолюбильным покрытием и капсулы, содержащие лиофилизированные фекалии или бактерии, и была подтверждена высокая эффективность FMT (Brandt, Borody & Campbell, 2011; Tian et al., 2015).

Рисунок 3: Пути FMT.
На схематической диаграмме показаны несколько путей FMT.

Клизма по-прежнему является самым простым и дешевым способом лечения ФМТ, не представляющим большого риска для пациентов. В последнее время привлекательным вариантом стала колоноскопия, поскольку она может доставить большой объем фекалий по всей толстой кишке. Однако это менее безопасно, чем ректальные клизмы, что создает больший риск перфорации (Kassam et al., 2013). Колоноскопия также дороже и требует больше времени, чем клизма.

Во многих недавних исследованиях сообщалось, что стул можно доставить с помощью перорального инкапсулированного FMT или клизм со стулом (Youngster et al., 2014a; Hirsch et al., 2015). Эффективность первой дозы составила 52 70%, что ниже, чем у других методов введения, таких как колоноскопия; но после того, как пациенту было проведено несколько курсов лечения, результат был аналогичен результатам колоноскопии (Youngster et al., 2014a; Hirsch et al., 2015).

SER-109, терапевтический микробиом, представляет собой новый вид терапии, состоящей из спор комменсальных бактерий.Исследования показали, что SER-109 не только снимает дисбактериоз, но также приводит к увеличению количества полезных бактерий, не содержащихся в продукте, при лечении rCDI у пациентов с множественными рецидивами в анамнезе (Khanna et al., 2016). Несколько исследований также показали, что спорообразующие организмы, выделенные из образца стула, могут метаболически конкурировать с C. difficile за основные питательные вещества (Buffie et al., 2015; Theriot et al., 2014), и это может предотвратить ИКД. В то время как Khanna et al. (2016) сообщили об эффективности пероральной доставки SER-109 для лечения rCDI.

Независимо от пути введения FMT, имеется достаточно доказательств, подтверждающих вывод, что FMT является высокоэффективным и терапевтическим вариантом для нескольких кишечных заболеваний, характеризующихся способностью восстанавливать состав и функции кишечной микробиоты, которые аналогичны кишечной микробиоте реципиентов. (Хоруц и др., 2010; Ли и др., 2016б). Используя методы секвенирования следующего поколения , изменения в микробиоте кишечника можно было идентифицировать как до, так и после FMT.Растущее количество исследований показало, что FMT может привести к постоянному участию новых видов кишечной микробиоты, например, обнаруженной в кале здоровых доноров, а FMT может увеличить количество различных бактерий, присутствующих в кале реципиента (Khoruts et al., 2010). В настоящее время проблема безопасности FMT является основным препятствием для использования его у большего числа пациентов из-за сложности микробного сообщества фекалий.

Сравнение эффективности FMT и пробиотиков

Было обнаружено, что трансплантация фекальной микробиоты превосходит пробиотики.Лечение пробиотиками содержит определенные бактерии, и есть некоторые сомнения в том, что достаточное их количество выживает с кислотами желудка, чтобы достичь кишечника. Чтобы закрепиться в кишечнике, штаммы пробиотиков должны превзойти резидентную микробиоту и занять экологическую нишу. Поскольку резидентная микробиота по своей природе устойчива к внешним колонизаторам (Stecher & Hardt, 2008), пробиотические штаммы могут не колонизировать и функционировать в кишечнике. Кроме того, пробиотики восстанавливают микробиоту на промежуточный период (Tannock et al., 2000). Лечение FMT доставило большое количество фекальных бактерий в толстую кишку и вызвало необратимое восстановление микробиоты (Grehan et al., 2010). Cammarota, Ianiro & Gasbarrini (2014) обнаружили, что FMT, вводимый в нижний отдел кишечника, был более эффективен при rCDI, чем доставка в верхний тракт. Это может быть связано с тем, что на рост многих видов фекальной микробиоты влияет способ их введения, например, Bacteroidetes чувствителен к пищеварительным кислотам, а нижний тракт предлагает более мягкую среду (Burns, Heap & Minton, 2010).Пробиотики редко остаются в толстой кишке более 14 дней после прекращения их приема пациентом, в то время как воздействие FMT на микробиоту кишечника может сохраняться в течение 24 недель (Pepin et al., 2005; Kelly & LaMont, 2008), что указывает на то, что FMT может вызывают выраженные изменения микробиоты кишечника (Mattila et al., 2012).

Будущие работы

В нескольких исследованиях изучалась роль микробиоты кишечника при многих заболеваниях, включая колоректальный рак, заболевания печени и другие (Dicksved et al., 2009; Yang et al., 2009; Claud et al., 2013; Couturier-Maillard et al., 2013; Удайаппан и др., 2014; Llopis et al., 2014; Буйе, 2015). В последние несколько лет микробиота кишечника изучалась с использованием метагеномных методологий (Qin et al., 2010). Zheng et al. (2019) сообщили, что микробиом кишечника пациентов с шизофренией может иметь отношение к патологии шизофрении через изменение нейрохимии и неврологической функции. В настоящее время методы регулирования микробиоты кишечника, включая FMT, пробиотики и пребиотики, стали рассматриваться как подходящие варианты лечения этих заболеваний.

Будущие исследования пробиотиков и пребиотиков должны быть сосредоточены на их влиянии на различные заболевания с согласованием доз и видов бактерий, используемых при каждом наборе патологических состояний. Технологии высокой производительности позволяют исследователям легко находить ответы на многие вопросы, касающиеся пробиотиков и пребиотиков. Это может помочь нам разработать новые пробиотики, которые будут более эффективными и более качественными, и может привести к обнаружению новых бактериальных штаммов со свойствами пробиотиков.

Многие исследования подтвердили способность микробиоты кишечника изменять экспрессию генов хозяина, а влияние микробиоты на экспрессию miRNA было обнаружено с использованием массивов miRNA, подтверждая тот факт, что микробиота кишечника влияет на экспрессию сотен генов в организме хозяина. (Dalmasso et al., 2011; Watson & Hall, 2013). Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять взаимодействия микробиоты miRNA и определить, какие виды микробиоты могут модулировать экспрессию miRNA, комбинируя высокопроизводительные технологии.

Недавно было обнаружено, что FMT является идеальным средством лечения случаев rCDI, которые не реагируют на терапию антибиотиками. Подтверждена его высокая эффективность при многих заболеваниях, но лечение FMT страдает недостатком информации о безопасности длительного и краткосрочного применения.Необходимо разработать больше и более безопасных продуктов из синтетических бактерий (например, инкапсулированных составов и продуктов на основе стула полного спектра) и методов трансплантации, чтобы сделать FMT более простым в использовании и более приемлемым для пациентов. SER109, смесь бактериальных спор, показала высокую эффективность при диарее rCDI, и в настоящее время разрабатываются другие аналогичные продукты. Продукты с синтетическими бактериями могут заменить традиционное лечение фекалий. В будущем различные бактериальные продукты могут содержать сложные смеси разных видов бактерий, адаптированные с использованием принципов микробной экологии, и врачи могут выбирать подходящие смеси синтетических бактерий для конкретного заболевания.FMT, пробиотики и другие методы лечения, предназначенные для регулирования здоровой микробиоты, могут рассматриваться как подходящие альтернативы антибиотикам для лечения заболеваний, связанных с дисбалансом микробиоты кишечника.

Выводы

Поддержание гомеостаза кишечной микробиоты очень важно для здоровья. Несколько факторов могут прямо или косвенно влиять на состав кишечной микробиоты и численность видов. Другие факторы, отличные от упомянутых в этом обзоре, такие как географическое положение, образ жизни матери (городской или сельский) и заглатывание плодом околоплодных вод (Терсби и Джуге, 2017; Чонг, Блумфилд и О’Салливан, 2018; Нагпал и др., 2017), также вероятно, способствуют развитию микробиоты кишечника. Нарушение микробиоты кишечника связано с несколькими заболеваниями, и изменение ее состава и разнообразия является важным элементом контроля развития этих заболеваний. Основываясь на опубликованных данных, можно сделать вывод, что манипулирование кишечной микробиотой с помощью пребиотиков, пробиотиков или FMT представляется привлекательным вариантом для профилактики и лечения заболеваний.

Однако для дальнейших исследований необходимо полное понимание того, как манипулирование кишечной микробиотой может улучшить здоровье.Кроме того, исследования по выявлению недостающих функций микробиоты кишечника во время болезни помогут выбрать потенциальный пребиотик, пробиотик или FMT, которые принесут желаемый эффект.

определение влияния по The Free Dictionary

Существительное 1. влияние — сила влиять на людей или события, особенно власть, основанная на престиже и т. Д .; «использовала влияние родителей для получения работы» власть, могущество — обладание контролирующим влиянием; «сдерживающая сила ядерного оружия»; «сила его любви спасла ее»; сила «его могущество была скрыта за нежным фасадом» — мощное воздействие или влияние; «сила его красноречия легко убедила их» схватка, хватка — интеллектуальная хватка или понимание; «хорошее знание французской истории»; «они твердо придерживались двух главных приоритетов»; «он был охвачен сильным волнением»; «страшная сила держала ее в своих руках»
2. влияние — причинение чего-либо без каких-либо прямых или видимых усилий перекрестное опыление — стимулирующее влияние между различными элементами; воздействие «перекрестного опыления искусства» — акт подвергания кого-либо влияющему опыту; «Она осудила подверженность детей порнографии» манипуляция, использование — оказывает проницательное или коварное влияние особенно для собственной выгоды; «его манипуляции со своими друзьями были скандальными» соблазн, искушение — акт влияния возбуждающей надеждой или желанием; «его соблазны были бессовестны»
3. влияние — когнитивный фактор, который имеет тенденцию влиять на то, что вы делаете; «ее желания оказали большое влияние на его мышление» невесомо — фактор, последствия которого невозможно точно оценить; отпечаток «человеческое поведение зависит от многих непредсказуемых» — своеобразное влияние; «Английский стиллинг несет на себе отпечаток норманнского вторжения», создатель морали — что-то или кто-то, кто оказывает влияние, строя или укрепляя моральный дух, эпидемии, эпидемии — пагубное и пагубное влияние, от которого трудно избавиться; «расизм — это чума в сердце нации»; «по его словам, я был язвой среди них» поддержка — нечто, оказывающее нематериальную помощь человеку, делу или интересу; «политика не нашла широкой поддержки»; «его вера была всей необходимой ему поддержкой»; «команда пользовалась поддержкой фанатов»
4. влияние — влияние одной вещи (или человека) на другую; «влияние механического воздействия»: следствие, эффект, результат, результат, результат, событие, проблема — явление, которое следует и вызвано каким-то предыдущим явлением; «магнитный эффект был больше, когда стержень был продольным»; «его решение имело удручающие последствия для бизнеса»; «он поступил очень мудро после события» возмущение — (физика) вторичное влияние на систему, которое заставляет ее немного отклоняться от покупки — средство оказания влияния или получения преимущества; ветер «он не мог купить ситуацию» — тенденция или сила, влияющая на события; «ветры перемен»
5. влияние — один имеет власть влиять на другого; «она оказала самое большое влияние на мою жизнь»; «он плохо влиял на детей» власть, сила — тот, кто обладал или осуществлял власть, влияние или власть; «таинственное присутствие злой силы»; «да пребудет с тобой сила»; «силы зла»
Глагол 1. влияние — иметь и оказывать влияние или эффект; «Творчество художника повлияло на молодого живописца»; «Она работала над своими друзьями, чтобы поддержать политического кандидата» отпечаток, форма — установить или прочно запечатлеть в сознании; «Мы запечатлеваем наши идеи на наших детях», военизировать — иметь силу или влияние; вызвать эффект или изменение; «Вежливость препятствовала выражению этого мнения» цвет, цвет — изменение или предвзятость; «Его политические идеи окрашивают его лекции» решительно колеблются; «Это действие перевернуло много голосов на его сторону» убедить, повлиять, унести — получить одобрение или поддержку; «Все несите перед одним»; «Его выступление не повлияло на избирателей» — влияние путем исправления коррупции — влияние на событие или его исход незаконными средствами; «исправить расу» доминировать — быть под контролем; «Ее муж полностью доминирует над ней»
2. влияние — форма или влияние; дать направление; «опыт часто определяет способности»; «формировать общественное мнение» располагать, склонять — делать восприимчивым или готовым к действию, отношению или убеждению; «Их язык побуждает нас верить в то, что они« неправильно сотворены — придумали или сформировали плохо »; «Наши ложные фантазии» имеют вес — имеют влияние в определенной степени; «Ее мнение имеет большой вес» решает — влияет или определяет; «Голосование в Нью-Гэмпшире часто решает исход президентских выборов» — измените форму заново или иначе; «Новый министр иностранных дел изменил внешнюю политику своей страны» время — установил скорость, продолжительность или исполнение; индекс «мы очень точно рассчитываем время производства наших автомобилей» — корректировка путем индексации; «Правительство индексирует заработную плату и цены» — регулирует или устанавливает темп; «Стремитесь своими усилиями» вызывать, делать, заставлять — порождать; причина того, что произойдет или произойдет, не всегда преднамеренно; «вызвать волнение»; «размешать»; «вызвать аварию»
3.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.