Кишечная микробиота

Почему кишечная микробиота так важна для нашего здоровья?

В нашем кишечнике живут триллионы бактерий, которые выполняют множество удивительных функций.¹ Давайте разберемся, как работает наша кишечная микробиота и почему мы должны о ней заботиться.

Об этой статье

публикация 17 сентября 2021

Обновлять 29 мая 2024

Содержание

ru_chapters_mobile

Что такое микробиота кишечника человека?

Вы, наверное, уже не раз слышали о «кишечной флоре». По-научному она называется «кишечная микробиота» или «микробиота кишечника». Она состоит¹ из триллионов микроорганизмов (sidenote: Микроорганизмы очень мелкие живые организмы, неразличимые невооруженным глазом. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы, археи и простейшие, обычно называемые «микробами». What is microbiology? Microbiology Society. ) , обитающих в кишечнике, таких как бактерии, вирусы, грибы (в том числе дрожжи) и даже паразиты.

Кстати, слова «микробиота» и «микробиом» часто используют как синонимы, но они имеют разные значения. Термин «микробиота» используется, если речь идет о микроорганизмах и их видах, то есть он отвечает на вопрос «кто там?». А «микробиом» — это геном этих микроорганизмов, то, что содержится внутри них; этот термин отвечает на вопрос² «что в этих микроорганизмах происходит?», в смысле их функционирования.

Каждый из нас обладает своей уникальной микробиотой, такой же неповторимой, как, например, отпечатки пальцев.¹ Когда мы рождаемся, фекальные и вагинальные микроорганизмы, передающиеся от матери во время вагинальных родов, или микроорганизмы из окружающей среды (в случае кесарева сечения)³ начинают колонизировать кишечник, формируя микробиоту.⁴

Приблизительно первые три года жизни микробиота кишечника формируется, становится разнообразнее и стабилизируется.⁵ После достижения взрослого возраста ее состав остается относительно стабильным до наступления старости,⁶ когда она снова претерпевает глубокие изменения, но уже в худшую сторону.⁷

Почему микробиота кишечника играет ключевую роль в поддержании нашего здоровья?

Ряд ученых считает микробиоту кишечника одним из функциональных органов человеческого организма. Этот орган работает в тесной взаимосвязи с кишечником, играя 4 важные роли:

Способствует пищеварению

помогая клеткам кишечника всасывать питательные вещества (сахара, аминокислоты, витамины и т. д.), или участвует в ферментативном расщеплении небольшой части пищи. В ходе ферментации образуются различные газы и метаболиты, например короткоцепочечные жирные кислоты, играющие роль «топлива» для бактерий в толстом кишечнике.⁸

Поддерживает функционирование пищеварительного тракта

активно участвуя в производстве слизи, ирригации клеток кишечника и модуляции ферментативной активности слизистой оболочки.⁹

Действует как барьер

защищающий от патогенных микробов и токсинов.¹⁰ Кроме того, некоторые бактерии выделяют антимикробные вещества, угнетающие рост патогенных (sidenote: Патоген микроорганизм, который вызывает или может вызвать заболевание Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. ) бактерий, в то время как другие стимулируют выработку слизи, защищающей клетки кишечника от микробной инвазии и развития заболеваний, пагубно влияющих на организм в целом.¹¹

Защищает организм

помогая укреплять иммунную систему. Бактерии кишечной флоры способствуют созреванию и активации клеток иммунной системы кишечника, которая защищает нас от болезнетворных бактерий и вирусов. Кишечник — это основной резервуар иммунных клеток в нашем организме. В свою очередь иммунная система влияет на состав и разнообразие микробиоты.¹²

Какие заболевания связаны с нарушением баланса микробиоты кишечника?

Что такое нарушение баланса (дисбаланс) микробиоты кишечника?

Состав микробиоты кишечника имеет две характеристики: разнообразие (количество видов микроорганизмов, присутствующих в организме человека) и богатство (общее количество присутствующих микроорганизмов). Изменение состава ведет к нарушению равновесия и развитию дисбиоза (sidenote: Дисбиоз Изменение состава и функции микробиоты, вызванное сочетанием экологических и индивидуальных факторов. Дисбиоз не является четко очерченным состоянием и варьируется в зависимости от состояния здоровья каждого человека. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) ,¹³ который нередко сопутствует заболеваниям других органов. Дисбиоз — причина или следствие этих заболеваний? На этот вопрос ученые пока не дали однозначного ответа

Рассмотрим несколько заболеваний, связанных с дисбиозом кишечника: диарею, вызванную применением антибиотиков, детскую колику, гастроэнтерит, воспалительные заболевания кишечника (синдром раздраженного кишечника, или СРК):

Детская колика¹⁴ возникает у 20–25% младенцев в возрасте 1–4 месяцев.
Диарея, вызванная применением антибиотиков, возникает у 5–35% пациентов, получающих антибиотикотерапию.¹⁵
Диарея путешественников представляет собой инфекцию, вызванную зараженной пищей или водой. У 3–17% пациентов с этой инфекцией может возникнуть постинфекционный синдром раздраженного кишечника.¹⁶
Гастроэнтерит, как правило, имеет доброкачественное течение и чаще всего вызывается вирусами. Тем не менее во всем мире он является причиной более 200 000 детских смертей в год.¹⁷
Ожирение — очень распространенное, затратное для общества и системы здравоохранения серьезное хроническое заболевание, которым в 2016 г. страдало 13% взрослых людей во всем мире (11% мужчин и 15% женщин).¹⁸
СРК — одно из самых частых функциональных желудочно-кишечных расстройств, которое проявляется болью в животе и изменением привычного ритма опорожнения кишечника (запором, диареей или их чередованием). Распространенность этого состояния сильно варьируется в зависимости от страны.¹⁹
Болезнь Крона — это воспалительное заболевание кишечника, способное поражать любой отдел пищеварительной системы от рта до ануса. Данные недавних исследований указывают на важную роль кишечной микробиоты в развитии и течении этого заболевания.²⁰
Рак желудка²¹ и колоректальный рак²² также связаны с нарушением кишечной микробиоты.

Функции микробиоты кишечника человека не ограничиваются кишечником: недавние исследования показали, что микробиота кишечника может играть определенную роль, выходящую за рамки желудочно-кишечного тракта. Установлено, что микробиота кишечника ассоциируется с развитием ряда внекишечных заболеваний, таких, например, как акне,²³ аллергия,² ожирение,²⁵ тревожные расстройства,²⁶ расстройства аутистического спектра.²⁶ Однако это далеко не все. Есть мнение, что микробиота кишечника может быть связана с развитием таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера²⁷ и болезнь Паркинсона.²⁸ И действительно, существует двунаправленная связь между кишечником и мозгом, которую называют «ось мозг — кишечник», а микробиота кишечника может влиять на взаимодействия этих органов. Вот почему наш кишечник иногда называют «вторым мозгом».

Как позаботиться о кишечной микробиоте? Ее благополучие — в ваших руках.

Вы уже знаете, насколько важную роль микробиота кишечника играет в поддержании здоровья человека. Но как нам позаботиться о собственной микробиоте? Во многих научных исследованиях поднимался вопрос о том, как избежать нарушений ее состава и сохранить наиболее оптимальный баланс.²⁹ Ответ не так прост, как кажется. Одного только употребления благотворных бактерий или дрожжей с целью обогатить существующую микробиоту или вытеснить болезнетворные микроорганизмы оказывается недостаточно. Главная задача заключается в том, чтобы воздействовать на микробиоту таким образом, чтобы помочь ей функционировать без перебоев и тем самым укрепить собственное здоровье.³⁰

Как? Есть несколько способов положительно повлиять на баланс и разнообразие микробиоты кишечника, и каждый из них имеет свои особенности.

Диета: разнообразие и качество нашей пищи способствуют поддержанию баланса микробиоты кишечника.^31,32 С другой стороны, несбалансированная диета может негативно повлиять на состав содержимого кишечника и привести к развитию некоторых заболеваний.³³ Важно знать, какая пища оказывает благотворное или негативное влияние, чтобы поддерживать кишечник в оптимальной форме.³⁴
Пробиотики: это «живые микроорганизмы, которые при употреблении в достаточном количестве приносят пользу здоровью человека».^35,36 См. дополнительную информацию о пробиотиках и о том, как они воздействуют на микробиоту, помогая нам оставаться здоровыми.
Пребиотики: это особые полезные для здоровья неперевариваемые пищевые волокна, которые избирательно используются полезными микроорганизмами в составе нашей микробиоты³⁷. Некоторые продукты особенно богаты пребиотиками, поэтому важно следить за их наличием в рационе. В некоторых продуктах пребиотики добавляют к пробиотикам — они называются симбиотиками.³⁹
Трансплантация: как и «обычные» органы, микробиоту кишечника можно «пересадить» другому человеку с целью восстановить ее нарушенное равновесие³². Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) — это терапевтическая процедура, одобренная только для лечения рецидивирующей инфекции, вызванной Clostridioides difficile³². Она все еще находится на стадии активного изучения применительно к другим заболеваниям, таким как болезнь Крона, язвенный колит, синдром раздраженного кишечника или метаболические заболевания.³² Дополнительную информацию см. здесь

Да, кое-что еще...

Теперь, когда вы узнали все, что нужно знать о кишечной микробиоте, вам также следует иметь в виду, что микроорганизмы живут и в других частях нашего тела: на коже,⁴⁰ в мочевыводящих путях,⁴¹ влагалище,⁴² полости рта,⁴³ ушах,⁴⁴ легких⁴⁵. Как и в кишечнике, эти микроорганизмы играют огромную роль, помогая этим органам исправно функционировать на благо нашего здоровья.

Вся информация в этой статье получена из официальных научных источников. Следует учитывать, что представленная информация не является исчерпывающей. Ниже приведен перечень исследований, использованных в качестве источников информации

Источники

¹^{Ley RE, Peterson DA, Gordon JI. Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine. Cell. 2006 Feb 24;124(4):837-48.}

²^{Ursell LK, Metcalf JL, Parfrey LW, et al. Defining the human microbiome. Nutr Rev. 2012;70 Suppl 1(Suppl 1):S38-S44.}

³^{Callaway E. C-section babies are missing key microbes [published online ahead of print, 2019 Sep 18]. Nature. 2019;10.1038/d41586-019-02807-x.}

⁴^{Sandall J, Tribe RM, Avery L, et al. Short-term and long-term effects of caesarean section on the health of women and children. Lancet. 2018;392(10155):1349-1357.}

⁵^{Bäckhed F, Roswall J, Peng Y, et al. Dynamics and Stabilization of the Human Gut Microbiome during the First Year of Life. Cell Host Microbe. 2015;17(5):690-703.}

⁶^{Yatsunenko T, Rey FE, Manary MJ, et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012 May 9;486(7402):222-7.}

⁷^{Ragonnaud E, Biragyn A. Gut microbiota as the key controllers of "healthy" aging of elderly people. Immun Ageing. 2021 Jan 5;18(1):2.}

⁸^{Jandhyala SM, Talukdar R, Subramanyam C, et al. Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol. 2015 Aug 7;21(29):8787-803.}

⁹^{Tomas J, Wrzosek L, Bouznad N, B, et al. Primocolonization is associated with colonic epithelial maturation during conventionalization. FASEB J. 2013 Feb;27(2):645-55.}

¹⁰^{Caballero S, Pamer EG. Microbiota-mediated inflammation and antimicrobial defense in the intestine. Annu Rev Immunol. 2015;33:227-56.}

^{11Sokol H. Microbiota and barrier effect. In: Marteau P, Dore J, eds. Gut Microbiota: A Full-Fledged Organ. Paris: John Libby Eurotext; 2017:65-71.}

^{12 Brandtzaeg P. Role of the Intestinal Immune System in Health. In: Baumgart, Daniel C, eds. Crohn's Disease and Ulcerative Colitis: From Epidemiology and Immunobiology to a Rational Diagnostic and Therapeutic Approach. Springer International Publishing; 2017}

^{13 Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.}

¹⁴^{Perceval C, Szajewska H, Indrio F, et al. Prophylactic use of probiotics for gastrointestinal disorders in children. Lancet Child Adolesc Health. 2019 Sep;3(9):655-662.}

¹⁵^{McFarland LV. Antibiotic-associated Diarrhea: Epidemiology, Trends and Treatment. Future Microbiol. 2008 Oct;3(5):563-78.}

¹⁶^{Steffen R, Hill DR, DuPont HL. Traveler's diarrhea: a clinical review. JAMA. 2015 Jan 6;313(1):71-80.}

¹⁷^{Stuempfig ND, Seroy J. Viral Gastroenteritis. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls}

¹⁸^{WHO. Fact sheets on obesity and overweight June 2021}

¹⁹^{Oka P, Parr H, Barberio B, et al. Global prevalence of irritable bowel syndrome according to Rome III or IV criteria: a systematic review and meta-analysis. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2020 Oct;5(10):908-917.}

²⁰^{Aldars-García L, Marin AC, Chaparro M, et al. The Interplay between Immune System and Microbiota in Inflammatory Bowel Disease: A Narrative Review. Int J Mol Sci. 2021 Mar 17;22(6):3076.}

²¹^{Nasr R, Shamseddine A, Mukherji D, et al. The Crosstalk between Microbiome and Immune Response in Gastric Cancer. Int J Mol Sci. 2020 Sep 9;21(18):6586.}

²²^{Ranjbar M, Salehi R, Haghjooy Javanmard S, et al. The dysbiosis signature of Fusobacterium nucleatum in colorectal cancer-cause or consequences? A systematic review. Cancer Cell Int. 2021;21(1):194.}

²³^{Dreno B, Dagnelie MA, Khammari A, et al. The Skin Microbiome: A New Actor in Inflammatory Acne. Am J Clin Dermatol. 2020 Sep;21(Suppl 1):18-24.}