Дисбиоз

Знаете ли вы, что такое «дисбиоз»? Этим термином обозначают нарушение хрупкого баланса взаимоотношений миллиардов микроорганизмов, которые составляют нашу микробиоту, друг с другом и нашим организмом. Существует целый ряд факторов, которые приводят к дисбиозу. В частности, это генетические факторы, несбалансированная диета и антибиотики, причем в большинстве случаев дисбиоз вызывается сочетанием нескольких факторов. Научные исследования показали, что дисбиоз наиболее хорошо изученной микробиоты — микробиоты кишечника (а также других микробиот — влагалища, кожи и легких) — связан с различными заболеваниями, начиная от синдрома раздраженного кишечника и заканчивая ожирением, хроническим синуситом и экземой.

Но что именно приводит к дисбалансу микробиоты? Как дисбиоз влияет на наше здоровье? Как можно восстановить нарушенный баланс микробиоты? В данной статье мы ответим на эти вопросы.

публикация 16 декабря 2021
Обновлять 17 февраля 2022

Об этой статье

публикация 16 декабря 2021
Обновлять 17 февраля 2022

Что такое дисбиоз?

Сначала рассмотрим само слово «дисбиоз». Этимология этого научного термина на самом деле очень простая.По-гречески слово bios означает «живой», а префикс  dys - «плохой».  
«Дисбиоз» можно определить как изменение состава и процессов функционирования микробиоты. Это изменение является результатом воздействия как факторов окружающей среды, так и факторов, связанных с конкретным человеком1

Природа дисбиоза: микробиота кишечника

Наша кишечная микробиота — самая главная микробиота организма2. Она содержит не менее 1000 различных3 видов микроорганизмов — бактерий, грибов и вирусов. Группа бактерий Firmicutes (в которую входят хорошо изученные «благотворные» бактерии — лактобактерии) и группа бактерий Bacteroidetes вместе составляют 70–90% бактериального сообщества в нашей кишечной флоре2,4. Также наша микробиота содержит актинобактерии, к которым относятся бифидобактерии, известные своими полезными свойствами. Но в нашей микробиоте есть и бактерии, размножение которых может причинить ущерб нашему здоровью.Их называют « (sidenote: патоген это микроорганизм, который вызывает или может вызвать заболевание; см. Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. ) »,и обычно они находятся в меньшинстве 2. Термином «дисбиоз» описывают одно или несколько следующих состояний:

  • значительное изменение относительного содержания основных семейств бактерий — в частности, снижение численности лактобактерий и бифидобактерий5;
  • падение численности или полное исчезновение полезных микроорганизмов, обычно присутствующих в нашей микробиоте (так называемых «комменсальных» микроорганизмов)1;
  • снижение разнообразия микроорганизмов микробиоты — уменьшение количества составляющих ее видов5;
  • рост потенциально патогенных микроорганизмов в микробиоте1,5.

В результате наша микробиота ослабевает и «болезнетворные» бактерии берут верх над «благотворными»2. Микробиоте становится труднее защищать организм человека от заболеваний и выполнять свои основные функции, связанные с поддержанием нашего здоровья и благополучия1,6.

1000 Она содержит не менее 1000 различных видов микроорганизмов

Наш собственный уникальный дисбаланс микробиоты

Однако «дисбиоз» не является универсальным термином, который можно применить к любому человеку при любых обстоятельствах1. На самом деле состав микробиоты индивидуален, и на него влияют наши гены, а также микроорганизмы, которые колонизировали организм в первые годы нашей жизни («микроорганизмы» — это «очень мелкие живые организмы, которые нельзя увидеть невооруженным глазом», в их число входят бактерии, вирусы, грибы, археи, простейшие и т. д., в совокупности называемые « (sidenote: https://microbiologysociety.org/why-microbiology-matters/what-is-microbiology.html ) ». Микробиота настолько сильно варьируется от человека к человеку, что вполне может рассматриваться в качестве такой же уникальной характеристики, как и отпечатки пальцев7. Более того, она меняется в зависимости от нашего возраста, состояния здоровья, уровня стресса и рациона питания, а также от того, в каком месте мы живем и какие лекарства принимаем8. Это означает, что у каждого из нас может возникать свой специфический дисбиоз, при котором микробиота становится несбалансированной и перестает правильно функционировать в организме1.

Что такое сбалансированная микробиота?

Приставка dys- в слове «дисбиоз» противоположна по смыслу приставке eu- («благо-») или sym- («с»). Таким образом, можно говорить об «эубиозе» или «симбиозе», когда наша микробиота находится в здоровом состоянии, т. е. гармонично взаимодействует с нашим организмом, а ее микробное сообщество находится в равновесии1.

Отношения между нашим организмом и миллиардами микробов, которые составляют нашу микробиоту, — пример взаимовыгодного сотрудничества9. Каждый его участник играет отведенную ему роль: организм обеспечивает микробам «еду и кров», а микробы в свою очередь способствуют выполнению множества важных функций в организме, таких как пищеварение, усвоение питательных веществ, сохранение непроницаемости стенок кишечника и борьба с нежелательными микробами2,8,10. Это настоящая командная работа!

Различные микроорганизмы, составляющие микробиоту (в том числе потенциально патогенные), присутствуют в достаточном количестве и пропорциях, позволяющих мирно сосуществовать и выполнять свои полезные функции в организме. Тем не менее хрупкий баланс между микробными экосистемами в нашем организме может быть нарушен, и в этот момент эубиоз превращается в дисбиоз8.

Что вызывает дисбиоз?

Как следует из определения, дисбиоз возникает под влиянием целого ряда совершено различных и нередко взаимосвязанных факторов5. Перечислим наиболее распространенные из них.

Факторы, связанные с самим человеком:

  • генетическая предрасположенность1
  • возраст11;
  • некоторые заболевания и травмы1.

Факторы, связанные с окружающей средой:

  • применение лекарственных препаратов — антибиотиков, противовоспалительных средств и т. д.2,5
  • инфекции12;
  • образ жизни — несбалансированное питание или изменения в рационе питания, стресс, курение, плохая гигиена и т. д.1,5,8;
  • загрязнение воздуха8.

Факторы, на которые следует обратить внимание

Антибиотики: незаменимые, но разрушительные для микробиоты лекарства

Открытие антибиотиков стало одним из важнейших открытий медицины XX века. С тех пор, как в 1928 году был открыт пенициллин, они спасли миллионы жизней . Однако, без разбора уничтожая благотворные и вредные бактерии, они нарушают баланс микробиоты. В краткосрочной перспективе дисбиоз, вызванный антибиотиками, может привести к развитию диареи или вагинальной молочницы . Также ученые предполагают, что дисбиоз кишечника, вызванный антибиотиками, оказывает долгосрочные эффекты, особенно при получении антибиотиков в детском возрасте, повышая риск возникновения различных хронических заболеваний, таких как ожирение и аллергия16.

Инфекции: микробы атакуют

При таких инфекциях, как вирусный гастроэнтерит или пищевое отравление, вызванное сальмонеллой, в микробиоту проникают болезнетворные и агрессивные микробы. Они происходят не из самой микробиоты, а попадают в нее извне, передаваясь, например, через немытые руки или с загрязненной пищей. Эти инфекции вызывают сильную реакцию со стороны нашей иммунной системы, воспаление кишечника и диарею. Все это приводит к резкому нарушению равновесия нашей кишечной флоры. Более того, микробы, вызывающие эти инфекции, могут стимулировать рост других потенциально патогенных бактерий, уже присутствующих в микробиоте. Поэтому инфекции приводят к дисбиозу, которым пользуются любые болезнетворные бактерии1,12,17,18!

Диета: правильное питание как способ сбалансировать микробиоту

Состав еды влияет на нашу микробиоту на протяжении всей нашей жизни. Любые внезапные качественные и количественные изменения в рационе питания могут вызвать дисбиоз. Это не сиюминутный процесс: нормальные постепенные изменения в нашем рационе вызывают лишь временные изменения со стороны микробиоты, а тип пищи, которую мы едим, может вызвать длительные изменения в экосистеме желудочно-кишечного тракта5 и в конечном итоге стать фактором развития дисбиоза. Исследования показывают, что «западные» диеты, богатые жирами, сахарами и белками, повышают восприимчивость к нарушению баланса микробиоты кишечника, тогда как различные варианты диеты, богатой фруктами и овощами, могут защитить микробиоту от дисбиоза1,19.

Как можно восстановить нарушенный баланс микробиоты?

Как правило, после эпизода дисбиоза микробиота способна самостоятельно восстановить первоначальный баланс (хотя ее состав уже не будет в точности тем, какой был раньше): это своеобразный «эффект памяти»20. Но иногда этот «ре-биоз», или возврат к микробному равновесию, может занять длительное время: например, после приема антибиотиков даже у здорового взрослого человека на это может уйти 6 месяцев21. А иногда дисбиоз приводит к постоянному дисбалансу — ситуации, когда микробиота уже не способна возвратиться в нормальное состояние полностью, что может быть вредно для здоровья1.

Дисбиоз — причина или следствие болезни?

Многочисленные исследования по сравнению микробиоты больных и здоровых людей показали, что дисбиоз связан с целым рядом хронических заболеваний, таких как кишечные заболевания (синдром раздраженного кишечника и болезнь Крона), ожирение, аллергия, бронхиальная астма и некоторые виды злокачественных опухолей1. Но является ли дисбиоз причиной болезни или сама болезнь вызывает дисбиоз? Ученые не знают ответа на этот вопрос, и в настоящее время ведутся многочисленные исследования с целью это выяснить.

В 2019 году исследователи запустили Homo symbiosus — масштабный исследовательский проект, целью которого является поиск ответа на приведенный выше вопрос, а также сбор информации о связи различных хронических заболеваний с дисбиозом кишечника. Научная гипотеза заключается в том, что дисбиоз кишечника, рост микроорганизмов, воспаление и увеличение проницаемости стенки кишечника — взаимоподдерживающиеся процессы10.

Дисбиоз и заболевания, связанные с конкретной микробиотой

Дисбиоз кишечной микробиоты связан с различными заболеваниями органов желудочно-кишечного тракта, нарушениями метаболизма22, аллергиями23 и даже психическими24 расстройствами. Наряду с кишечной микробиотой в организме человека существуют уникальные микробные экосистемы, населяющие кожу25, мочевыводящие пути26, влагалище27, ротовую полость28 и легкие29. И в каждой из этих микробиот может возникнуть дисбаланс, создающий условия для развития определенных заболеваний.

Дополнительная информация о дисбиозе:

Восстановление баланса микробиоты = восстановление здоровья

Что делать, если у вас дисбиоз? Существует несколько потенциальных решений, которые помогут восстановить баланс микробиоты и укрепить здоровье.

Пробиотики: полезные резервные микроорганизмы

Пробиотики — это «живые микроорганизмы, которые при употреблении в достаточном количестве приносят пользу здоровью человека»30,31. Здесь вы найдете информацию о пробиотиках: как они работают, как производятся и как выбрать для себя правильный пробиотик. Ознакомьтесь с нашей страницей о пробиотиках.

Пребиотики для восполнения нашей микробиоты

Пребиотики, получаемые в основном из пищевых волокон (фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, инулин и т. д.) — это неперевариваемые питательные вещества или субстраты, которые используются микроорганизмами микробиоты и положительно влияют на здоровье32,33. По этой ссылке можно узнать дополнительную информацию о том, как пребиотики влияют на микробиоту. Специальные продукты, содержащие пробиотики и пребиотики, называются симбиотиками34,35.

Здоровая диета для правильной работы

Особенности, а также качество и разнообразие пищи влияют на баланс кишечной микробиоты36,37, но также могут влиять на ее состав и, как следствие, вызывать определенные заболевания22. Проконсультируйтесь у своего врача и/или диетолога по поводу того, какие продукты полезны или вредны для вашего кишечника38.

Трансплантация микробиоты: перспективный метод лечения заболеваний

Как и другие органы тела, микробиота может быть пересажена от одного человека к другому с целью восстановить баланс микробной экосистемы реципиента39,40. В настоящее время трансплантация микробиоты кишечника получает все более широкое признание. В этом контексте она известна как трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) и разрешена только для лечения рецидивирующих инфекций, вызванных Clostridioides difficile41. В настоящее время ведутся активные исследования ее применения при других заболеваниях кишечника41. Трансплантация влагалищной микробиоты (ТВМ) в настоящее время находится на этапе экспериментального применения и вполне может стать перспективным методом лечения рецидивирующего или рефрактерного бактериального вагиноза41. Исследования по трансплантации микробиоты кожи проводятся редко, однако полученные результаты достаточно многообещающие42,43.

Источники

1. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.

2. Iebba V, Totino V, Gagliardi A, et al. Eubiosis and dysbiosis: the two sides of the microbiota. New Microbiol. 2016;39(1):1-12.

3. Lagier JC, Khelaifia S, Alou MT, et al. Culture of previously uncultured members of the human gut microbiota by culturomics. Nat Microbiol. 2016 Nov 7;1:16203.

4. Rinninella E, Raoul P, Cintoni M, et al. What is the Healthy Gut Microbiota Composition? A Changing Ecosystem across Age, Environment, Diet, and Diseases. Microorganisms. 2019;7(1):14.

5. Weiss GA, Hennet T. Mechanisms and consequences of intestinal dysbiosis. Cell Mol Life Sci. 2017;74(16):2959-2977.

6. Tiffany CR, Bäumler AJ. Dysbiosis: from fiction to function. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2019;317(5):G602-G608.

7. Franzosa EA, Huang K, Meadow JF, et al. Identifying personal microbiomes using metagenomic codes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Jun 2;112(22):E2930-8.

8. Appanna V.D. (2018) Dysbiosis, Probiotics, and Prebiotics: In Diseases and Health. In: Human Microbes - The Power Within. Springer, Singapore.

9. Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biol. 2016 Aug 19;14(8):e1002533.

10. INRAE : Durable changes in the intestinal ecosystem: new perspectives for the treatment of chronic inflammatory diseases, INRAE PRESS OFFICE 26/11/2020.

11. Yatsunenko T, Rey FE, Manary MJ, et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature 2012 ; 486 : 222–227.

12. Wang B, Yao M, Lv L, et al.The Human Microbiota in Health and Disease[J].Engineering,2017,3(1):71-82.

13. Ramirez J, Guarner F, Bustos Fernandez L, et al. Antibiotics as Major Disruptors of Gut Microbiota. Front Cell Infect Microbiol. 2020;10:572912.

14. McFarland LV, Ozen M, Dinleyici EC et al. Comparison of pediatric and adult antibiotic-associated diarrhea and Clostridium difficile infections. World J Gastroenterol. 2016;22(11):3078-3104.

15. Gonçalves B, Ferreira C, Alves CT, et al. Vulvovaginal candidiasis: Epidemiology, microbiology and risk factors. Crit Rev Microbiol. 2016;42(6):905-927.

16. Langdon A, Crook N, Dantas G. The effects of antibiotics on the microbiome throughout development and alternative approaches for therapeutic modulation. Genome Med. 2016;8(1):39.

17. Li N, Ma WT, Pang M, et al. The Commensal Microbiota and Viral Infection: A Comprehensive Review. Front Immunol. 2019;10:1551.

18. Aljahdali NH, Sanad YM, Han J, et al. Current knowledge and perspectives of potential impacts of Salmonella enterica on the profile of the gut microbiota. BMC Microbiol. 2020;20(1):353.

19. Zmora N, Suez J, Elinav E. You are what you eat: diet, health and the gut microbiota. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019;16(1):35-56.

20. Francino MP. Antibiotics and the Human Gut Microbiome: Dysbioses and Accumulation of Resistances. Front Microbiol. 2016;6:1543.

21. Palleja A, Mikkelsen KH, Forslund SK, et al. Recovery of gut microbiota of healthy adults following antibiotic exposure. Nat Microbiol. 2018;3(11):1255-1265.

22. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, et al. Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity. Nature. 2006 Dec 21;444(7122):1022-3.

23. Houghteling PD, Walker WA. From Birth to "Immunohealth," Allergies and Enterocolitis. J Clin Gastroenterol. 2015 Nov-Dec;49 Suppl 1(0 1):S7-S12

24. Maiuolo J, Gliozzi M, Musolino V, et al. The Contribution of Gut Microbiota-Brain Axis in the Development of Brain Disorders. Front Neurosci. 2021 Mar 23;15:616883.

25. Bay L, Barnes CJ, Fritz BG, et al. Universal Dermal Microbiome in Human Skin. mBio. 2020 Feb 11;11(1):e02945-19.

26. Neugent ML, Hulyalkar NV, Nguyen VH, et al. Advances in Understanding the Human Urinary Microbiome and Its Potential Role in Urinary Tract Infection. mBio. 2020 Apr 28;11(2):e00218-20.

27. Greenbaum S, Greenbaum G, Moran-Gilad J, et al. Ecological dynamics of the vaginal microbiome in relation to health and disease. Am J Obstet Gynecol. 2019 Apr;220(4):324-335.

28. Radaic A, Kapila YL. The oralome and its dysbiosis: New insights into oral microbiome-host interactions. Comput Struct Biotechnol J. 2021 Feb 27;19:1335-1360.

29. Mathieu E, Escribano-Vazquez U, Descamps D, et al. Paradigms of Lung Microbiota Functions in Health and Disease, Particularly, in Asthma. Front Physiol. 2018;9:1168. Published 2018 Aug 21.

30. FAO/OMS, Joint Food and Agriculture Organization of the United Nations/ World Health Organization. Working Group. Report on drafting  guidelines for the evaluation of probiotics in food, 2002.

31. Hill C, Guarner F, Reid G, et al. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014;11(8):506-514.

32. Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics .J Nutr, 1995; 125:1401-12.

33. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;14(8):491-502.

34. Markowiak P, Śliżewska K. Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Human Health. Nutrients. 2017;9(9):1021.

35. Swanson, K.S., Gibson, G.R., Hutkins, R. et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 17, 687–701 (2020).

36. Tap J, Furet JP, Bensaada M, et al. Gut microbiota richness promotes its stability upon increased dietary fibre intake in healthy adults. Environ Microbiol. 2015 Dec;17(12):4954-64.

37. Quigley EMM, Gajula P. Recent advances in modulating the microbiome. F1000Res. 2020;9:F1000 Faculty Rev-46. Published 2020 Jan 27.

38. Wilson AS, Koller KR, Ramaboli MC, et al. Diet and the Human Gut Microbiome: An International Review. Dig Dis Sci. 2020;65(3):723-740. 

39. Zallot, Camille Transplantation de microbiote fécal et pathologies digestives,  La Lettre de l'Hépato-gastroentérologue, Vol. XXI -n° 1, janvier-février 2018.

40. Cammarota G, Ianiro G, Tilg H, et al. European consensus conference on faecal microbiota transplantation in clinical practice. Gut. 2017;66(4):569-580.

41. Lev-Sagie A, Goldman-Wohl D, Cohen Y, et al. Vaginal microbiome transplantation in women with intractable bacterial vaginosis. Nat Med. 2019;25(10):1500-1504.

42. Myles IA, Earland NJ, Anderson ED, et al. First-in-human topical microbiome transplantation with Roseomonas mucosa for atopic dermatitis. JCI Insight. 2018;3(9):e120608.

43. Zhou H, Shi L, Ren Y, et al. Applications of Human Skin Microbiota in the Cutaneous Disorders for Ecology-Based Therapy. Front Cell Infect Microbiol. 2020;10:570261

 

BMI-21.48