Нарушения микрофлоры кишечника: Нарушение микрофлоры кишечника: восстановление, нарушение, профилактика

Содержание

что следует знать о дисбактериозе кишечника

Что такое дисбактериоз кишечника?

В норме кишечник заселён различными микроорганизмами, выполняющими очень важные, жизненно необходимые функции для организма в целом. Эти микроорганизмы называют нормальной микрофлорой (нормофлорой) кишечника. Наиболее известные представители нормофлоры — бифидобактерии и лактобактерии, но помимо них есть анаэробные стрептококки, кишечная палочка, энтерококки и др. Все они существуют в хорошо организованном, взаимозависимом сообществе, сбалансированном по количественному и качественному составу.

Дисбактериоз кишечника — изменение количественного и качественного состава его микрофлоры, которое влечёт за собой целый ряд болезненных изменений во всём организме, от самых, казалось бы, незначительных вначале, до крайне тяжёлых последствии.

Симптомы дисбактериоза

Четких симптомов дисбактериоза нет. Отрыжка, тошнота, изжога, вздутие живота, поносы, запоры (или их чередование), неприятный привкус во рту или запах изо рта, болевые ощущения в животе, а также аллергические реакции на, казалось бы, безобидные продукты, небольшая температура — все это проявления при разных заболеваниях желудочно-кишечного тракта и как следствие, дисбактериоза.

При дисбактериозе больше всего страдает пищеварение. Так как пища в кишечнике по началу расщепляется бактериями, а уже затем всасывается в кровь. Без помощи микроорганизмов организм просто не может усвоить многие питательные вещества, он воспринимает их как чужеродные, отторгает. Поэтому появляется тошнота, рвота, жидкий стул.

Чем опасен дисбактериоз кишечника?

Дисбактериоз кишечника может вызвать вызвать следующие заболевания и патологические состояния:

  • аллергию, бронхиальную астму, атопический дерматит, гастрит, дуоденит, язвенную болезнь 12-перстной кишки, колит, диарею, запор, синдром мальабсорбции,
  • кариес, артериальную гипертонию и гипотонию, коагулопатии (нарушения свёртываемости крови),
  • поражение соединительной ткани (заболевания позвоночника, суставов, сосудов, ревматоидный артрит), рак груди, желудка, толстой кишки, желчнокаменную и мочекаменную болезнь,
  • дисменорею (нарушение менструального цикла), снижение эффекта гормональной контрацепции.

Причины, в результате которых может возникнуть дисбактериоз кишечника

  1. Кишечные инфекции
  2. Лечение: антибиотиками, гормонами, иммунодепрессантами, нестероидными противовоспалительными средствами (диклофенак, вольтарен, реопирин, мовалис, индометацин и т. д.), желчегонными, слабительными, наркотическими, местноанестетическими средствами
  3. Голодание
  4. Оперативные вмешательства
  5. Стрессы
  6. Гидроколонотерапия
  7. Нерациональное питание
  8. Частые ОРВИ
  9. Алкоголь, наркомания, курение
  10. Паразиты

В связи с тем, что дисбактериоз кишечника способен вызвать очень серьёзные заболевания, становится понятной важность такого исследования.

В Республиканской клинической больнице им.Н.А.Семашко (ул.Павлова 12, лабораторный корпус, бактериологическая лаборатория) проводятся исследования на дисбактериоз .

Прием  анализов: понедельник-пятница с 800 до 1300.

Результат исследования: 4-5 день.

Правила забора анализа кала на дисбактериоз кишечника:

  1. Три дня до исследования не принимать активированный уголь, другие сорбенты, биопрепараты.
    Брать материал анализа до начала антибактериального лечения, либо через 2-3 недели после отмены этих препаратов.
  2. Отбор материала производят в день сдачи анализа. Доставить в лабораторию в течении 2-х часов. 
  3. Заранее подготавливают горшок — тщательно моют хозяйственным мылом, обрабатывают кипятком, остужают.
  4. Материал для анализа забирают стерильной палочкой: заполняют стерильный контейнер  на 1/4 объема.

 

Тел.для справок:

43-64-97 (бактериологическая лаборатория)

Дисбактериоз кишечника — Лаборатория Millenium

Дисбактериоз (от слов dis – нарушение, bacteria – бактерия) – это нарушение качественного и количественного состава микрофлоры человека.

Наш организм является домом для 1014–1015 микроорганизмов. Это количество в 10-100 раз превышает число его собственных клеток.

Кожа, ротовая и носовая полости, гениталии и кишечник населены различными микробными сообществами, которые формировались многие тысячи лет. Эти микробные ассоциации и составляют нормальную микрофлору человека.

На рубеже ХХІ века сформировалось представление о микрофлоре человека как о еще одном органе. Оставаясь невидимым этот орган является жизненно важным для человеческого организма, в значительной степени определяя здоровье, следовательно тонус и качество жизни человека.

Только в желудочно-кишечном тракте на площади около 400 м2 проживает свыше 500 видов микроорганизмов, а их суммарная биомасса приближается к 1,5 кг. Доминирующими представителями кишечника являются бифидобактерии и бактероиды – анаэробы – микробы, которые живут без доступа воздуха. Значимое место в микрофлоре кишечника занимают лактобактерии, кишечные палочки, энтерококки.

Современные исследования свидетельствуют, что наша главная микрофлора желудочно-кишечного тракта непосредственно участвует во многих жизненно важных процессах как внутри самого пищеварительного тракта, так и за его пределами, оказывая многочисленные и разнообразные системные регулирующие функции.

 

Какую же пользу приносят нашему организму бактерии?

  • Служат защитным щитом от опасных микробов, которые могут попасть в наш организм с пищей или водой, препятствуя их размножению и проникновению во внутреннюю среду организма.
  • Стимулируют иммунитет, поддерживая его в постоянной «боевой готовности».
  • Оказывают противоаллергическое действие.
  • Вырабатывают ферменты, участвующие в расщеплении белков, жиров и углеводов; являются основными переработчиками потребляемой человеком пищи в молекулярную форму.
  • Являются продуцентами витаминов (В1, В2, В6, В12, никотиновой, фолиевой кислот, витамина К), биологически активных веществ, гормонов, антибиотиков, а также аминокислот (в т.ч. незаменимых).
  • Улучшают усвоение в кишечнике витаминов, микроэлементов и других питательных веществ.
  • Регулируют работу кишечника.

Дисбактериоз возникает под влиянием различных факторов: характера питания, возраста, загрязнения окружающей среды, воспалительных процессов, изменения перистальтики кишечника, лечения антибактериальными препаратами, физического и психического стресса, тяжелых заболеваний, оперативных вмешательств, экстремальных условий, которым подвергается человек при длительном пребывании в нехарактерных для него зонах обитания – высокогорные, подводные, спелеологические, арктические и антарктические зоны.

 

Так что же все-таки беспокоит человека с дисбактериозом?

  • Желудочно-кишечные расстройства: отрыжка, изжога, тошнота, вздутие живота.
  • Расстройство стула: чаще наблюдаются неустойчивый стул, поносы. Запоры встречаются преимущественно при возрастных дисбактериозах, дисбактериозах на фоне атеросклероза или колита. Это обусловлено отсутствием способности микроорганизмов при дисбактериозах стимулировать двигательную активность кишечника.
  • Вздутие (метеоризм): излишнее газообразование обусловлено как повышенным газообразованием в тонком кишечнике, так и нарушением абсорбции и удаления газов из-за воспалительных изменений стенки кишечника. Кроме неприятных ощущений в животе, беспокоит неприятный привкус во рту, неприятные ощущения в работе сердца, слабость, разбитость, повышенная раздражительность. При резком развитии вздутия, особенно у больных пожилого возраста, может развиваться так называемая диспепсическая астма, когда одновременно со вздутием живота появляется одышка, похолодание конечностей, расширение зрачков.
  • Урчание в животе.
  • Боль в животе: монотонная, тянущего и распирающего характера. Чаще усиливается во второй половине дня, сопровождается вздутием. Иногда боль может быть коликообразной. У больных с энтероколитами за счет увеличения лимфатических узлов в брыжейке кишечника боль четче локализуется и усиливается после физических нагрузок.
  • Другие симптомы дисбактериоза обусловлены развитием дефицита различных витаминов и питательных веществ. К наиболее часто встречаемым симптомам, обусловленным дефицитом витаминов, относятся: раздражительность, подавленность, изменчивость настроения; воспалительные изменения слизистой оболочки языка и ротовой полости, что обуславливает их ярко-красный цвет; заеды в углах рта, сухие губы с мелкими трещинками и сухими корками; воспалительные изменения кожи на крыльях носа и носогубных складках; тусклые ногтевые пластинки, выпадение волос. Из-за нарушения обмена желчных кислот при дисбактериозе развивается гипокальциемия (снижение концентрации кальция в крови), которая проявляется онемением губ, пальцев, кистей рук и ног. Нередко встречаются аллергические проявления, чаще в виде хронической крапивницы (зуд кожных покровов с появлением красных пятен различного размера и формы, исчезающих без следа при правильном лечении). Кроме того, наблюдается повышение температуры тела до 37,1-37,3
    0
    С. При лабораторных методах исследования часто обнаруживают лейкоцитоз, повышенную СОЭ, повышение уровня холестерина в сыворотке крови, изменение белковых фракций крови.

Наиболее часто употребляемые классификации дисбактериоза основаны на определении основной причины, вызвавшей его, степени нарушения микрофлоры, ее вида и характера нарушения пищеварения.

  • Дисбактериоз у практически здоровых лиц (первичный)
    • Возрастной
    • Сезонный
    • Пищевой
    • Профессиональный
  • Дисбактериоз у больных (вторичный)
    • При заболеваниях пищеварительного тракта неинфекционной природы
    • При болезнях печени
    • При инфекционных, паразитарных заболеваниях пищеварительного аппарата, гельминтозах
    • При атеросклерозе
    • При злокачественных новообразованиях
  • Дисбактериоз медикаментозный
  • Дисбактериоз после воздействия радиоактивных веществ
  • Дисбактериоз смешанный

Что же такое дисбактериоз? Это нарушение баланса нормальной микрофлоры, которое может возникнуть, когда исчезают обычные для данного органа или слизистой оболочки бактерии или из-за того, что эти нормальные, в общем-то, бактерии вдруг появляются в нетипичном для них месте. Скажем, кишечник — это нормальная среда обитания для бактерии под названием кишечная палочка. Но если в кишечнике количество этой палочки уменьшается, а вместо нее появляется другая, тоже кишечная, палочка, но со слабыми переваривающими свойствами, — это уже плохо. Однако гораздо хуже, когда эта самая нормальная (для кишечника!) кишечная палочка появляется в неожиданных местах: в ухе (и такое бывает), в горле, во влагалище или в мочевом пузыре (а потом поднимается выше, в почки). Это и есть дисбактериоз, течение которого со временем становится весьма агрессивным.

 

Что такое нормальная микрофлора?

Организм человека густо заселен микробами. Больше всего микробов обитает в толстом кишечнике человека (до 3-4 кг микробов в кишечнике взрослого человека). Микроорганизмы, населяющие кишечник, называются микрофлорой кишечника. Для здорового человека характерен определенный качественный и количественный состав микрофлоры (то есть количество определенных видов микробов, населяющих кишечник), который называется нормальной микрофлорой кишечника.

Нормальная микрофлора формируется в течение первых лет жизни человека. У детей первого года жизни состав микрофлоры значительно отличается от такового у взрослых людей.

Нормальная микрофлора кишечника состоит главным образом из различных видов бифидо- и лактобактерий, а также некоторых видов непатогенных кишечных палочек, населяющих кишечник в определенном количественном соотношении (доминируют бифидобактерии). Условно патогенные (болезнетворные) бактерии населяют кишечник здорового человека в гораздо меньших количествах и потому не играют существенной роли в реализации биологической функции микрофлоры кишечника. Однако эти бактерии способны провоцировать различные инфекционные заболевания при возникновении благоприятных для их размножения условий.

Биологическая роль нормальной микрофлоры кишечника заключается в участии в процессе пищеварения, образовании некоторых витаминов, стимуляции иммунитета и защиты кишечника от его заселения болезнетворными микробами. Стойкое нарушение качественного и количественного состава нормальной микрофлоры кишечника получило название дисбактериоз (дисбиоз).

Отметим, что дисбактериоз не является заболеванием, а скорее микробиологическим заключением о состоянии микрофлоры кишечника. При этом на фоне дисбактериоза возникают различные нарушения работы пищеварительного тракта, что делает необходимым его диагностику и лечение (то есть коррекцию).

 

Симптомы дисбактериоза

Клинические признаки (симптомы) дисбактериоза весьма разнообразны и зависят от степени изменения нормальной микрофлоры кишечника и конституциональных факторов организма (возраст, наличие хронических заболеваний и пр.) В целом, симптомы дисбактериоза относятся к нарушению функции органов пищеварительного тракта (главным образом кишечника) и процесса пищеварения в целом. Выраженность симптомов дисбактериоза пропорциональна степени изменения качественного и количественного состава нормальной микрофлоры кишечника. Стадии развития дисбактериоза, следовательно, характеризуются как степенью нарушения бактериального биоценоза кишечника, так и наличием тех или иных симптомов. Эти и другие характеристики дисбактериоза наглядно представлены в следующей ниже классификации.

I степень (стадия) дисбактериоза характеризуется снижением общего количества бифидобактерий и лактобацилл, которое, однако, не превышает 80% от общего количества популяции этих микробов. Численность болезнетворных микробов при этой степени дисбактериоза возрастает незначительно. Подобные нарушения, как правило, возникают вследствие неправильного питания или воздействия на организм других неблагоприятных факторов. Ввиду того, что нарушения состава микрофлоры на этой стадии дисбактериоза весьма незначительны, данное нарушение обычно не сопровождается никакими симптомами.

Для II степени дисбактериоза характерны более глубокие изменения нормальной микрофлоры кишечника: критическое снижение количества бифидобактерий и лактобацилл и увеличение числа болезнетворных микробов (стафилококк, протей, кандида). Нужно заметить, что количество патогенных микробов увеличивается тем быстрее, чем значительнее уменьшение облигатных («полезных») микробов. Связано это с тем, что в процессе своей жизнедеятельности бифидо- и лактобактерии вырабатывают кислоту, которая угнетает размножение патогенных микробов. При снижении количества «полезных» микробов уменьшается и количество, вырабатываемой ими кислоты – следовательно, создаются условия для благополучного размножения болезнетворных микробов. Симптомами дисбактериоза II степени являются эпизодический (то есть появляющийся время от времени) понос. При этом жидкие каловые массы часто бывают зеленоватой окраски и с неприятным (тухлым) запахом. Менее постоянными симптомами являются тошнота и метеоризм (вздутие живота).

III степень дисбактериоза характеризуется усиленным размножением в кишечнике условно патогенных (болезнетворных) бактерий, количество которых на 1 г каловых масс достигает нескольких десятков миллионов. На этом этапе нарушения работы кишечника проявляются в виде частого поноса зеленоватого цвета, появлением в каловых массах непереваренных остатков пищи. У детей отмечается ухудшение общего состояния – они становятся капризными или напротив апатичными.

IV степень дисбактериоза протекает с размножением в кишечнике возбудителей сальмонеллеза, дизентерии и патогенных видов кишечной палочки, которые в любой момент могут инициировать острый инфекционный процесс. Патогенная микрофлора разлагает непереваренные остатки пищи, выделяя при этом различные виды токсинов, которые, всасываясь в кровь, определяют симптомы общего хронического отравления (головная боль, тошнота, потеря аппетита, слабость). На этом развитии дисбактериоз проявляется стойким поносом гнилостного запаха, потерей веса, авитаминозом, анемией, расстройством нервной системы.

 

Диагностика дисбактериоза

Диагностика дисбактериоза включает определение клинических симптомов нарушения функции пищеварительного тракта и исследование микробиологического состава кишечника. Симптомы дисбактериоза весьма неспецифичны и потому позволяют только заподозрить дисбактериоз. Как уже говорилось выше, дисбактериоз — это микробиологический, а не клинический диагноз, поэтому основную роль в установлении точного диагноза дисбактериоза играют лабораторные методы.

В оценке состояния микрофлоры приоритетным и наиболее доступным в настоящее время продолжает оставаться метод микробиологического исследования (бактериальный посев кала).

 

Как правильно собрать кал для анализа на дисбактериоз?

Для получения достоверных результатов исследования кала на дисбактериоз необходимо собрать материал для анализа:

  • Анализ кала собирают после самопроизвольной дефекации, без использования слабительных или клизмы.
  • Перед сбором анализа кала на дисбактериоз не рекомендуется принимать какие-либо лекарственные средства, особенно антибиотики.
  • Кал для анализа собирают в стерильный контейнер специальным шпателем, заполняя контейнер примерно на треть.
  • Рекомендуется доставить кал в лабораторию не позднее 3 часов после сбора; если это невозможно, контейнер с калом следует держать в холодильнике при температуре 3-5 0С не более 8-10 часов.

В нашей лаборатории Вы можете обследоваться на все виды вышеуказанных инфекций. Для более подробной информации смотрите прайс-лист на анализы и правила подготовки к их сдаче.

ᐈ Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника в Санкт-Петербурге

Дисбактериоз кишечника – очень распространенная и при этом недостаточно оцениваемая в современном обществе проблема. Дисбаланс кишечной флоры отмечается почти у 90% людей, но в большинстве случаев он протекает малосимптомно и остается не диагностированным. А это негативно сказывается на качестве пищеварения и становится предпосылкой для развития и рецидивирования нарушений и заболеваний. Поэтому выявление и лечение дисбактериоза кишечника – это путь к общему оздоровлению организма.

Дисбактериоз – это болезнь или вариант нормы?

Дисбактериозом (дисбиозом) называют стойкие нарушения кишечной микрофлоры, со значительным изменением баланса между количеством и активностью условно-патогенных и полезных для человека микроорганизмов. В результате просвет кишечника становится местом обитания большого количества бактерий и грибов, которые нарушают работу желудочно-кишечного тракта и способны негативно влиять на состояние всего организма.

Следует понимать, что речь идет не о воздействии конкретного болезнетворного микроорганизма (как при кишечных инфекциях). Дисбактериоз – это системное нарушение нормального состояния кишечника. Негативное влияние оказывает и увеличение количества условно-патогенных микроорганизмов, и недостаток полезных бактерий-помощников.

Человеческий организм в норме не является стерильным. На поверхности нашей кожи, в кишечнике и в большинстве других полых органов обитает большое количество микроорганизмов. Некоторые из них нейтральны для человека, другие при определенных условиях и снижении иммунитета способны проявлять агрессию. Такая флора называется условно-патогенной, в норме она малоактивна и не представляет опасности. Лечиться для полного избавления от нее не надо.

В просвете кишечника обитают и полезные для нашего организма бактерии: лактобактерии, бифидобактерии, энтеробактерии и др. Они выполняют много функций:

  • участвуют в окончательном переваривании пищи;
  • синтезируют некоторые витамины;
  • поддерживают необходимую кислотность в просвете кишечника;
  • влияют на моторику пищеварительного тракта;
  • регулируют обмен холестерина;
  • способствуют образованию необходимых антител;
  • контролируют количество и активность условно-патогенной флоры, подавляя рост гноеродных и гнилостных бактерий.

Уже развившийся дисбактериоз толстой кишки или тонкого кишечника иногда постепенно самостоятельно нейтрализуется, но чаще всего он принимает затяжное течение. Такое состояние не является физиологическим (естественным) для человека. Это требующая коррекции патология, хотя ее и не приравнивают к самостоятельным заболеваниям.

Почему такое развивается

У взрослых дисбактериоз всегда является вторичным, речь идет о нарушении баланса уже существующей в кишечнике микрофлоры. А вот у детей первых месяцев жизни желудочно-кишечный тракт еще только заселяется микроорганизмами, этот процесс может происходить неравномерно, с временным преобладанием условно-патогенных бактерий и грибов. Такой дисбактериоз у грудного ребенка называют первичным.

Полезная микрофлора кишечника чувствительна к разнообразным поступающим извне веществам, к ферментному балансу в пищеварительном тракте и к составу пищи. Поэтому причин для развития дисбактериоза достаточно много:

  1. Прием антибактериальных средств, кишечных антисептиков, препаратов с широким антимикробным действием. Причем значение имеют и назначенные врачом лечебные курсы, и бессистемное самолечение.
  2. Несбалансированное питание, с малым количеством клетчатки и сложных углеводов, с избытком жареного жирного красного мяса и простых углеводов.
  3. Злоупотребление слабительными средствами и клизмами. Часто повторяющиеся кишечные инфекции, синдром раздраженного кишечника, хроническая диарея другого происхождения
  4. Частый прием сорбентов.
  5. Хронические заболевания кишечника и других органов пищеварения.
  6. Эндокринные заболевания.
  7. Лучевая терапия, химиотерапия, некоторые другие методы лечения с цитостатическим эффектом.

Усугубляют ситуацию хронические стрессы, недосыпание, гиподинамия, вредные привычки и многие другие факторы. Они действуют опосредованно, ухудшая работу кишечника и иммунной системы, что в итоге негативно сказывается на составе кишечной флоры и ухудшает саморегуляцию. Грамотное лечение дисбактериоза должно учитывать все эти моменты.

Основные проявления

Дисбаланс кишечной микрофлоры в первую очередь отражается на качестве пищеварения, поэтому самое частое проявление заболевания – это кишечное расстройство. Но дисбактериоз приводит и к другим нарушениям, что, к сожалению, не всегда принимается во внимание при подборе схемы лечения.

Самые частые симптомы и признаки дисбактериоза:

  • Нарушения работы ЖКТ. Людей с дисбиозом кишечника могут беспокоить урчание и периодический дискомфорт в животе, метеоризм, отрыжка, кишечные расстройства (запоры, поносы или их чередование). Такие признаки могут иметь различную интенсивность, возникать периодически или беспокоить основную часть времени. Наиболее яркую и дискомфортную симптоматику обычно дает дисбактериоз тонкой кишки.
  • Неприятный запах изо рта, необычный привкус.
  • Признаки гиповитаминоза, а иногда и анемии. Это связано с нарушением процесса переваривания и усвоения питательных веществ, со снижением синтеза витаминов группы В полезной кишечной микрофлорой, со повторяющейся диареей (поносом).
  • Ухудшение состояния кожи и волос, склонность к дерматитам.

Анализ на дисбактериоз желательно также сдавать людям с частыми аллергическими реакциями, аутоиммунными заболеваниями, атопическим дерматитом, резистентной (устойчивой к лечению) бронхиальной астмой и псориазом. Дело в том, что дисбаланс кишечной флоры меняет реактивность иммунной системы, что может поддерживать симптомы заболеваний с аллергической и смешанной природой.

Как выявить дисбактериоз

План комплексного обследования при дисбиозе кишечника включает:

  • Микробиологический анализ кала. Это базовое исследование, позволяющее оценить состав кишечной микрофлоры. По назначению врача одновременно определяется чувствительность микроорганизмов к противомикробным препаратам и бактериофагам.

  • Копрологическое исследование для оценки качества переваривания пищи.

  • УЗИ органов брюшной полости. Относится к вспомогательным методам, используется для выявления структурных изменений органов ЖКТ.

  • Общеклиническая лабораторная диагностика (общие анализы крови и мочи, биохимический анализ крови). Позволяет определить наличие и выраженность воспалительных реакций, выявить анемию, оценить функциональное состояние печени, поджелудочной железы, почек.

  • Эндоскопическое исследование: ФГДС, ФКС. Позволяет осмотреть поверхность слизистой оболочки органов пищеварения, взять биопсию для гистологического исследования измененных тканей, провести исследование причин дисбактериоза. Использование эндоскопии значительно повышает качество диагностики заболеваний ЖКТ.

Существуют также лабораторные тесты для выявления патологических метаболитов и веществ, выделяемых патогенными бактериями. Но в повседневной клинической практике они используются редко.

Принципы лечения

Грамотно подобранная терапия дисбактериоза направлена не только на коррекцию основных симптомов и выявленных нарушений. Первостепенная задача лечения – восстановление физиологического баланса микрофлоры. Для этого необходимо подавить активность патогенных бактерий и грибов, заселить ЖКТ полезными бактериями и создать условия для их размножения.

Лечение дисбактериоза подбирается индивидуально и обычно включает:

  • Соблюдение диеты для улучшения процесса переваривания, обеспечения организма необходимыми веществами.
  • Препараты для подавления патогенной флоры, с учетом чувствительности к ним выделенных микроорганизмов. Это могут быть антибиотики, противомикробные средства, бактериофаги.
  • Эубиотики – средства, которые содержат специально выведенные штаммы жизнеспособных полезных бактерий и вещества для их питания и роста.
  • Энтеросорбенты, осаждающие на своей поверхности бактериальные токсины и часть патогенных микроорганизмов. Их применение – это симптоматическая терапия, позволяющая снизить уровень эндогенной интоксикации, уменьшить выраженность диареи и метеоризма.
  • Противодиарейные средства.

Могут использоваться также витаминные комплексы, ферментные препараты, противоаллергические средства. Если же дисбактериоз развивается на фоне хронических заболеваний ЖКТ, подбирают лечение для их перевода в фазу стойкой ремиссии.

Куда обращаться

Лечить в СПб дисбактериоз кишечника могут врачи нескольких специальностей. Но все же профильным специалистом для этой патологии является гастроэнтеролог. Такой врач может рекомендовать необходимую схему обследования, грамотно оценить состояние всего желудочно-кишечного тракта, составить оптимальную программу лечения и дальнейшего восстановления. При выборе специалиста необходимо учитывать также профиль и возможности медицинского учреждения, по возможности отдавая предпочтение современным специализированным клиникам.

ICLINIC – это многопрофильный центр в г. Санкт-Петербург, ориентированный на достоверную диагностику и результативное лечение различных заболеваний органов пищеварения. В нашей клинике для обследования пациентов используется только современное высококлассное оборудование и прогрессивные диагностические программы, широко применяются эндоскопические методики.

Прием пациентов в ICLINIC ведут высококвалифицированные врачи различных специальностей, в штате имеется и сертифицированный опытный гастроэнтеролог. Лечение подбирается индивидуально, с учетом результатов обследования и современных клинических рекомендаций. Мы используем проверенные методики и результативные терапевтические схемы, добиваясь улучшения состояния даже у пациентов с тяжелыми и осложненными формами заболеваний.

Мы рекомендуем:

Прием врача-гастроэнтеролога

ФКС

ФКС с консультацией ведущего специалиста

Тест на вероятность рака желудка

Ваш возраст более 45 лет?

Да Нет

У Ваших родственников были онкологические заболевания?

Да Нет

У Вас есть хронические заболеваний желудочно-кишечного тракта:


— хронический гастрит,
— язвенная болезнь,
— хронический колит и другие воспалительные заболевания кишечника,
— болезнь Крона,
— неспецифический язвенный колит,
— выявленные ранее полипы желудка и кишечника,
— выявленные подслизистые эпителиальные образования желудочно-кишечного тракта?

Да Нет

Вы переносили операции на желудке и кишечнике?

Да Нет

У Вас есть рубцово-спаечные изменения желудочно-кишечного тракта?

Да Нет

Вы курите (более 1 сигареты в день)?

Да Нет

Вы допускаете погрешности в диете (низкое потребление овощей и фруктов, высокое потребление мяса и животных жиров)?

Да Нет

У Вас есть хотя-бы один из перечисленных симптомов:


— лишний вес,
— затруднения при глотании,
— раздражительность,
— бледность кожи,
— боли за грудиной,
— немотивированная слабость,
— нарушение сна,
— снижение аппетита,
— неприятный запах изо рта,
— отрыжка,
— тошнота и/или рвота,
— чувство тяжести в животе,
— изменение стула (запоры и/или поносы),
— следы крови в стуле,
— боли в животе.

Да Нет

Запишитесь на прием

В чем преимущества ICLINIC?
  • Высочайший уровень специалистов: среди них доктора медицинских наук и члены мировых врачебных сообществ, а средний стаж врачей клиники – 16 лет безупречной работы.

  • Современное экспертное оборудование: диагностические аппараты медицинского центра выпущены в 2017 году ведущими мировыми производителями (Pentax и другими того же уровня).

  • Безупречная точность эндоскопической диагностики благодаря высокому разрешению изображения в 1,25 млн.пикселей.

  • Уникальные технологии ранней диагностики рака, среди которых i-scan – виртуальная хромоэндоскопия. С помощью данной технологии можно распознать даже самые мелкие, начальные опухолевые изменения.

  • Все для комфорта пациента: эффективное обезболивание, включая общий наркоз; тонкие эндоскопы менее 10мм в диаметре; быстрое и точное проведение манипуляций.

  • Безопасность: автоматизированная дезинфекция оборудования с контролем качества, мониторинг жизненно важных функций пациента в процессе исследований.

  • Узкая специализация: медцентр занимается заболеваниями пищеварительной системы, постоянно совершенствуясь именно в своей отрасли. Наши специалисты постоянно проходят повышение квалификации, участвуют в международных конференциях, тренингах и семинарах в России и Европе.

  • Удобное расположение: Петроградский район Санкт-Петербурга расположен недалеко от ценра. Сюда удобно добираться как на машине, так и на общественном транспорте. Совсем рядом с клиникой находится станция метро Чкаловская, также недалеко от медицинского центра станции СПб Спортивная, Петроградская и Горьковская.

Наш профессионализм всегда на страже вашего здоровья.

Клинические аспекты дисбактериоза кишечника uMEDp

Введение

Несмотря на значительный прогресс в изучении качественного и количественного состава микрофлоры, остается много спорных вопросов, связанных не только с диагностикой, но и с лечением дисбактериоза (дисбиоза) кишечника. Термин «дисбактериоз» впервые был введен немецким врачом A. Nissle в 1916 г. и обозначал нарушения микрофлоры кишечника, связанные с изменением количества кишечной палочки. Более полное определение дисбактериоза дал российский микробиолог Л.Г. Перетц. Изучение роли микробиоты в жизнедеятельности человека привело ученого-биолога И.И. Мечникова к выводу о тесной взаимосвязи не только физического, но и духовного здоровья человека с изменением состава микрофлоры кишечника. В работах отечественного физиолога А.М. Уголева отражена современная теория пищеварения и затронуты вопросы, касающиеся физиологических функций микрофлоры человека. 

По мнению А.М. Уголева [1], под термином «дисбактериоз» следует понимать изменение качественного и количественного состава бактериальной флоры кишечника, возникающее под влиянием различных факторов: характера питания, изменения перистальтики кишечника, возраста, воспалительных процессов, лечения антибактериальными препаратами, изменения физико-химических условий жизнедеятельности бактерий и других причин (физический, психический стресс, тяжелые заболевания, оперативные вмешательства, экстремальные условия, которым подвергается человек при длительном пребывании в нехарактерных для него зонах обитания, – спелеологические, высокогорные, подводные, арктические и антарктические зоны; различные загрязнения окружающей среды; иммунодефицитные состояния; нарушения пищеварения с попаданием значительного количества питательных веществ в среду микробного обитания; голодание и т.д.). Актуальность именно этого определения длительное время оставалась незыблемой.

В современном научном понимании дисбактериоз кишечника представляет собой клинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава микрофлоры кишечника с последующим развитием метаболических и иммунологических нарушений с возможным развитием желудочно-кишечных расстройств [2]. Выраженный сдвиг видового и количественного соотношения микробов прежде всего приводит к подавлению нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и размножению условно-патогенной. В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что такое патологическое состояние, как дисбактериоз, не является заболеванием, а представляет собой лишь отклонение одного из параметров гомеостаза [3]. Дисбактериоз всегда вторичен, но, являясь по сути микробиологическим феноменом, часто сам выступает в качестве начального этапа формирования многих заболеваний или же усугубляет течение основного патологического процесса [4]. Тем не менее усилия врачей должны быть в первую очередь направлены на устранение причины, вызвавшей нарушение микрофлоры, а коррекция дисбиотических нарушений должна проводиться при наличии клинических проявлений данного синдрома.

В зарубежной литературе отсутствует понятие «дисбактериоз», а используется термин bacterial overgrowth syndrome – синдром избыточного бактериального роста (СИБР) [3, 5, 6, 7]. Как правило, данный термин используется для описания дисбиотических процессов в тонкой кишке. Многие авторы считают необходимым разделять понятие «дисбиоз» на «дисбиоз тонкой кишки – СИБР» и «дисбиоз толстой кишки» [8, 9]. В норме избыточному росту бактерий в тонкой кишке противостоит нормальная и повышенная секреция соляной кислоты в желудке, ферменты желудочного сока, желчные кислоты, секреторный IgA, пропульсивная моторика тонкой кишки и наличие илеоцекального клапана, препятствующего проникновению бактерий из толстой кишки в подвздошную. Нарушение процессов пищеварения и всасывания, возникающее при подавляющем большинстве заболеваний органов пищеварения, сопровождается повышением бактериальной обсемененности тонкой кишки. Бактериальное обсеменение тонкой кишки приводит к преждевременной деконъюгации желчных кислот, снижению всасывания витаминов В12, A, D, E и К, повреждению эпителия тонкой кишки, что усугубляет течение основного заболевания и требует обязательной коррекции [9].

Значение нормальной кишечной микрофлоры

В настоящее время известно, что микробиота кишечника представлена более чем 600 видами микробов, основными из которых являются бифидобактерии и семейство бактероидов. Концентрация бактерий резко возрастает в дистальном отделе тонкой кишки и в толстой кишке составляет 1011–1012 бактерий на 1 г кишечного содержимого, при этом до 60% каловых масс содержат бактерии [10, 11]. Аэробные бактерии, представленные кишечными палочками, лактобациллами, энтерококками и др., составляют сопутствующую микрофлору. К остаточной микрофлоре относят стафилококки, клостридии, протеи и грибы. Установлено, что значительную часть бактерий составляют не выделенные в культуре, а новые микроорганизмы [12]. Важной деталью является тот факт, что взаимодействие между нормальной микрофлорой и организмом человека происходит в основном на поверхности слизистой оболочки кишечника, видовой состав бактерий которой существенно отличается от состава внутрипросветной микрофлоры [12].

На протяжении жизни человека комбинация преобладающих видов бактерий может меняться в зависимости от питания, образа жизни и возраста [13, 14]. Однако некоторые исследователи полагают, что на видовой состав микробиоты большее влияние оказывают генетические факторы, чем питание или факторы окружающей среды [15]. При проведении опытов на животных (класс млекопитающие) было установлено, что на состав микрофлоры стерильного от рождения потомства влияет характер родов, тип вскармливания, гигиенические мероприятия и применение лекарственных средств [16, 17]. Одними из первых заселяют кишечник бифидо- и энтеробактерии, которые путем влияния на экспрессию генов хозяина создают подходящую для себя среду обитания и препятствуют росту других бактерий, что и определяет дальнейший состав микробиоты [18, 19].

Нормальная кишечная микрофлора оказывает на организм человека ряд благоприятных воздействий. Одной из важнейших функций кишечной микрофлоры является обеспечение колонизационной резистентности, которая представляет собой совокупность механизмов, определяющих стабильный состав микрофлоры и предотвращение заселения организма хозяина посторонними микроорганизмами. Подобная функция обеспечивается за счет комплекса факторов антагонистической активности, адгезивных свойств различных представителей нормальной флоры и конкуренции с экзогенными микроорганизмами за рецепторы связывания и факторы питания [20]. Воздействие на эпителиальные клетки кишечника заключается в укреплении эпителиального барьера за счет индукции ингибитора комплемента, сокращения плотных контактов в апикальной мембране, блокирования белка плотных контактов и увеличения трансэпителиальной резистентности [21, 22, 23]. Резидентная микрофлора оказывает влияние на развитие иммунного ответа слизистой оболочки, стимулируя синтез иммуноглобулинов и цитокинов [24, 25, 26]. Выработка короткоцепочечных жирных кислот влияет на дифференцировку и пролиферацию эпителия, моторику кишечника [27]. Помимо этого, нормальная микрофлора активно участвует в пищеварении и всасывании, а также синтезе витаминов и биологически активных веществ [28, 29, 30].

Факторы, влияющие на микрофлору кишечника

Существует много факторов, приводящих к нарушению микробного состава кишечника. Условно их можно подразделить на экзогенные и эндогенные. Из числа экзогенных факторов значение имеют: неадекватное питание с дефицитом пищевых волокон и избытком рафинированных продуктов; злоупотребление алкоголем; воздействие бытовых и промышленных загрязнителей; физический и эмоциональный стресс. Значительные нарушения микробиоты с увеличением количества антибиотикоустойчивых патогенных микроорганизмов возникают при длительном и бесконтрольном приеме антибиотиков широкого спектра действия. Помимо приема антибактериальных препаратов к дисбиотическим изменениям могут приводить употребление наркотических и местноанестезирующих веществ, прием слабительных, отхаркивающих, психотропных и многих других лекарственных препаратов [31].

К эндогенным факторам можно отнести острые и хронические заболевания ЖКТ, иммунодефицитные состояния различного происхождения, тяжелые хронические инфекции, заболевания обмена веществ, оперативные вмешательства и возраст (младенческий и старческий). Известно, что почти у всех больных с патологией ЖКТ имеются те или иные проявления дисбактериоза. Нарушения микрофлоры характеризуются снижением числа бифидо- и лактобактерий, нормальной кишечной палочки, увеличением количества энтерококков, стафилококков, протеев, клостридий, энтеробактерий, грибов рода Candida.

Клинические проявления кишечного дисбиоза

Клинические симптомы кишечного дисбактериоза неспецифичны. Как правило, отсутствует прямая зависимость между клиническими проявлениями и степенью дисбиотических изменений. Так, например, клинические проявления СИБР могут полностью отсутствовать или быть одним из патогенетических факторов хронической рецидивирующей диареи. У ряда больных дисбиотические изменения микрофлоры могут приводить к тяжелой диарее со стеатореей, синдрому нарушенного всасывания и В12-дефицитной анемии. Наличие большого количества эшерихий, клебсиелл, протеев, энтерококков, бактероидов и других представителей условно-патогенной микрофлоры способствует развитию воспалительных изменений в слизистой оболочке тонкой кишки, повышению ее проницаемости по отношению к пищевым и микробным антигенам. Эндогенные инфекции и эндотоксикозы вследствие массивной бактериальной транслокации чаще всего развиваются у больных с тяжелыми травмами, ожоговой болезнью, новорожденных и престарелых людей [8].

Условно-патогенные микроорганизмы, в том числе неспорообразующие анаэробные бактерии, не обладают органным тропизмом, поэтому клиническая картина при дисбиозе весьма разнообразна и не имеет нозологической специфичности. Определенный интерес представляет достаточно специфичная клиническая картина псевдомембранозного колита, причиной которого является длительное употребление антибиотиков. Угнетение нормальной кишечной микрофлоры приводит к размножению облигатного анаэроба Clostridium difficile, который выделяет токсины А и В, обладающие патогенным влиянием на эпителий кишечника. Клиническими симптомами заболевания являются обильная водянистая диарея, нередко с примесью крови, повышение температуры тела и лейкоцитоз. Кроме этого, клинические проявления дисбактериоза зависят от компенсаторных возможностей организма и могут быть не связаны с выявленными нарушениями в микрофлоре кишечника.

Современные методы диагностики нарушения микрофлоры кишечника

Для диагностики дисбактериоза применяются прямые и косвенные методы оценки состава микрофлоры кишечника. Прямой метод заключается в изучении содержимого тонкой кишки, полученного с помощью стерильного зонда. Содержимое толстой кишки чаще всего определяется при бактериологическом исследовании кала. Кроме этого, для диагностики применяются гистохимические, морфологические, молекулярно-генетические, комбинированные, нагрузочные пробы и др. [32]. Бактериологический метод получил наиболее широкое распространение в клинической практике, однако остается трудоемким, длительным по срокам выполнения и непригодным для скрининговых исследований. Микробиологический метод, как правило, изучает от 14 до 25 показателей. Наиболее информативным методом является микробиологическое исследование с использованием анаэробного культивирования в биоптатах, полученных из разных отделов кишечника (используется, как правило, только в научных исследованиях) [33].

Газово-жидкостная хроматография (ГЖХ) представляет собой метод диагностики кишечной флоры по метаболитам (индикан, паракрезол, фенол, 14СО2, аммиак и др.). Спектр определяемых короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) позволяет сделать заключение о таксономическом положении всех микробов, присутствующих в исследуемом материале. Преимуществом изучения КЖК является то, что они характеризуют преимущественно анаэробный спектр микроорганизмов, культивирование которых представляет большие технические сложности. ГЖХ может применяться в качестве экспресс-метода, однако его специфичность составляет 50–90%, а чувствительность – 25–100%. Метод газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией [34] основан на определении компонентов бактериальных клеток, появляющихся в результате их естественного отмирания или атаки компонентов иммунной системы. В качестве маркеров используют минорные липидные компоненты мембран микробов. По их содержанию и количеству можно определить до 170 видов бактерий и грибов [35].

Методы коррекции нарушения кишечной микрофлоры

Лечебные мероприятия при дисбиозе должны проводиться с учетом характера и тяжести основного заболевания. Обязательным условием является соблюдение диетических рекомендаций. Все препараты, используемые для коррекции микрофлоры кишечника, принято подразделять на пробиотики, пребиотики и синбиотики. К пробиотикам относятся препараты, в состав которых входят вещества микробного происхождения, оказывающие благоприятные эффекты на физиологические функции и биохимические реакции организма-хозяина через оптимизацию его микробиологического статуса [8]. Это препараты, созданные на основе бактерий родов Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia, Enterococcus, Aerococcus или непатогенных спорообразующих микроорганизмов и сахаромицет. Пробиотики, поступающие в кишечник, не только нормализуют состав и функцию микрофлоры, но и влияют на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма человека, нормализуя их. Пробиотики подразделяюся на монокомпонентные, многокомпонентные комбинированные (комплексные). Особое место занимают препараты, созданные на основе Saccharomyces boulordii. Данные препараты преодолевают «кислый барьер», не разрушаются антибиотиками, обладают прямым и антагонистическим действием против многих условно-патогенных микроорганизмов и повышают местный иммунитет.

Пребиотики применяются для стимуляции роста нормальной флоры кишечника, состоят из продуктов метаболизма нормальных микроорганизмов и компонентов, способствующих их росту, и представляют собой разновидность углеводов, не расщепляющихся в верхних отделах ЖКТ. Пребиотики не подвергаются гидролизу пищеварительными ферментами человека и адсорбируются в верхних отделах пищеварительного тракта. Хорошо известными препаратами из этой группы являются препараты лактулозы и лекарственные средства, представляющие собой концентрат продуктов метаболизма сахаролитических и протеолитических представителей микрофлоры, способствующих восстановлению нормальной микрофлоры и поддерживающих физиологические способности слизистой оболочки кишечника.

К синбиотикам относятся препараты, содержащие живые микроорганизмы и пребиотики. Как правило, это биологически активные добавки, входящие в состав функционального питания и обогащенные одним или несколькими штаммами представителей родов Lactobacillus и/или Bifidobacterium. В нашей стране используются: биовестин-лакто (содержит бифидогенные факторы и биомассу B. bifidum, B. adolescentis, L. plantarum), мальтидофилюс (мальтодекстрин и биомасса B. bifidum, L. acidоphilus, L. bulgaricus), бифидо-бак (фруктоолигосахариды из топинамбура и комплекс из бифидобактерий и лактобацилл) и ламинолакт (комплекс E. faecium L-3, изолят соевого белка, морской капусты, растительных экстрактов). С целью удаления из просвета кишечника условно-патогенной микрофлоры и ее токсинов используются также различные энтеросорбенты.

Энтеросорбция претерпевает определенную эволюцию. Тенденции развития этого направления определяются технологическими возможностями создания энтеросорбентов, конкурирующих направлений методов детоксикации и метаболической коррекции. В качестве энтеросорбентов, применяемых в медицине, до сих пор в основном используются пористые углеродные адсорбенты, в частности активированные угли разного происхождения. В то же время существует большой класс природных полимеров на основе лигнина, хитина, целлюлозы, глин (алюмосиликаты, цеолиты) и др., имеющих высокие адсорбционные и каталитические свойства. Препараты, сочетающие эффективный сорбент, и пребиотики, объединяющие преимущества природных полимеров, по данным ряда клинических исследований, хорошо зарекомендовали себя у больных с синдромом раздраженного кишечника, при дисбиозах низкой и средней степени выраженности, особенно с преобладанием запоров в клинической картине, а также после курса антибактериальной или антихеликобактерной терапии.

Дисбактериоз — симптомы, лечение — Медицинский центр

Что такое дисбактериоз?

Кишечник человека населен различными видами бактерий. Есть «хорошие» бактерии, которые помогают усваивать различные полезные вещества из съеденной пищи, поддерживают иммунитет, защищают от аллергии, снижают вероятность некоторых онкологических заболеваний и предотвращают заселение кишечника «плохими» бактериями.

В случае, если под влиянием каких-либо факторов снижается количество «хороших» бактерий, кишечник заселяют бактерии «плохие». Это состояние — нарушение состава и свойств микрофлоры — называется ДИСБАКТЕРИОЗОМ.

Таким образом, дисбактериоз — это не болезнь, а состояние, вызванное определенными факторами, вызывающими нарушение микрофлоры кишечника.

К этим факторам относятся: изменение состава употребляемой пищи и воды, пищевое отравление, применение антибиотиков и других лекарств, заболевания желудочно-кишечного тракта. Значит, для избавления от дисбактериоза необходимо избавиться в первую очередь от причин.

Симптомы дисбактериоза могут быть от простого урчания в животе (при легкой степени) до запоров или диареи, болей в животе, тошнота, рвота, неприятный запах изо рта, наличие непереваренной пищи в кале, в тяжелых случаях присоединяется быстрая утомляемость, сонливость или бессонница.

При легкой степени симптомы могут прекратиться при устранении причины. Более тяжелые формы могут приводить к воспалению стенки кишечника, нарушению всасывания пищи, появлению анемии и авитаминоза. Эта стадия требует тщательного обследования и назначения медикаментозного лечения. Причем лечить следует в первую очередь основное заболевание, служащее причиной дисбактериоза. Необходимо так же восстановить нарушенную микрофлору.

Основными методами лечения дисбактериоза служат:

Диета. Правильное питание, особенно при начальных стадиях, может полностью устранить проблему. Рацион должен быть максимально сбалансирован, в нем обязательно присутствие лакто- и бифидобактерий, клетчатки, пектина и ограничение тяжелой, жирной, острой пищи.

Из медицинских препаратов используются пребиотики и пробиотики.

Пребиотики не всасываются в кишечнике, а являются питательной средой для полезной микрофлоры.

Пробиотики — это препараты, состоящие из специальных форм лакто и бифидобактерий. Они нужны для заселения кишечника полезной микрофлорой. Их эффективность не всегда доказана, так не всегда можно определить, каких именно микроорганизмов и в каком количестве не хватает.

При тяжелых формах применяются фармакологические препараты- антибиотики и бактериофаги, подавляющие рост и развитие патогенной микрофлоры.

Как вспомогательные, могут применяться и препараты, стимулирующие иммунную систему, спазмолитики, антиаллергические средства.

Хороший эффект для избавления от патогенной микрофлоры дает гидроколонотерапия.

В любом случае, поставить правильный диагноз и назначить лечение может только врач.

В медицинском центре «На Восточной» Вас ждет высококвалифицированный врач-гастроэнтеролог, который поможет справиться с проблемой, назначить необходимое обследование и лечение.

Нарушения микрофлоры кишечника у детей и их значение в патогенезе пищеварительной недостаточности | Урсова Н.И.

За последние годы был накоплен существенный опыт, свидетельствующий о необходимости разработки и внедрения в педиатрическую практику программы коррекции дисбактериозов кишечника, максимально учитывающей особенности детской популяции в Российской Федерации. На наш взгляд, она должна включать в себя ликвидацию причины, приведшей к развитию дисбактериоза кишечника, лечебное питание, микробиологическую коррекцию с использованием препаратов селективной деконтаминации, пробиотиков, пребиотиков, назначение ферментных препаратов и иммуномодуляторов [4,5,14,15,16]. Согласно современным представлениям именно комплексные схемы сулят благоприятные перспективы, так как достоверно дают более выраженный, стойкий клинический и микробиологический эффект. При этом интернистами должна обсуждаться оптимальная схема лабораторной диагностики и соответствующий ей рекомендательный перечень основных лекарственных препаратов, используемых при соблюдении принципа последовательности и комплексного подхода в коррекции дисбактериозов толстой кишки [16].

Несмотря на то, что дисбактериоз является хорошо распознаваемым клинико–лабораторным синдромом, его интерпретация может быть проблематичной [17]. Поэтому наряду с умением грамотно трактовать характер микробного пейзажа в реальной практике большое значение имеет способность практикующего педиатра к анализу преморбидного фона, характера вскармливания и пищевой переносимости, а также понимание сути общесоматической проблемы в ее конкретных клинических вариантах.
На сегодняшний день установлено, что собственная микрофлора человека обладает огромным биологическим потенциалом, вполне достаточным для того, чтобы обеспечить и полную защиту хозяина, и его метаболическую поддержку [6,12,18]. Исключительно важную роль индигенная микрофлора играет в процессах пищеварения и обмена веществ. Существует немало прямых и косвенных данных, позволяющих считать, что кишечные микроорганизмы, благодаря продукции разнообразных ферментов (протеазы, амилазы, липазы и др.), усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, омыляют жиры, препятствуют бактериальному декарбоксилированию пищевого гистидина и повышению количества гистамина [1,13]. В ряде исследований получены убедительные доказательства амилазной и казеинолитической активности бифидобактерий и лактобацилл, их участия в метаболизме желчных кислот, в результате чего поддерживается общий пул последних в процессе энтерогепатической циркуляции [10].
Согласно современным представлениям микроорганизмы желудочно–кишечного тракта вмешиваются в холестериновый метаболизм и являются важнейшей метаболической и регуляторной системой, кооперирующей органы и клетки хозяина в поддержании нормального липидного состава крови [10]. При нарушении этих процессов микробиота способствует повышенной деконъюгации вторичных гидрофобных гепатотоксичных желчных кислот, нарушающих микроциркуляцию в стенке кишки, что приводит к аккумуляции всего пула желчных кислот и, как следствие, исключению их из энтерогепатической циркуляции. Следующий этап связан с уменьшением синтеза желчных кислот в гепатоцитах, в результате чего развивается гиперхолестеринемия, гипертриглицеридемия, формируется дислипопротеидемия [10]. Установлено, что бифидобактерии ограничивают выход холестерина из гепатоцитов, некоторые штаммы стрептококков усиливают катаболизм холестерина в желчные кислоты [18].
Еще одним немаловажным фактором, поддерживающим оптимальный микробиоценоз, является поступление желчи в двенадцатиперстную кишку (при условии нормального функционирования двенадцатиперстной кишки, желчного пузыря, желчных протоков и сфинктера Одди). Последние достижения в изучении процессов желчеобразования и желчевыделения позволили определить, что желчные кислоты, являясь поверхностно–активными веществами основной составляющей части желчи, обладают бактерицидным и бактериостатическим действием [21].
Заслуживает особого рассмотрения вопрос о детоксицирующей способности индигенной микрофлоры кишечника, которую на сегодняшний день исследователи все более активно сопоставляют с аналогичной функцией печени. Эти два органа участвуют в процессах печеночно–кишечной рециркуляции различных органических и неорганических соединений. Принципиальным отличием метаболизма, протекающего в кишечнике, является то, что там доминируют реакции гидролиза и восстановления, тогда как в печени – окисления и синтеза с образованием водорастворимых продуктов. Ксенобиотики под действием микробной ферментации подвергаются биотрансформации с образованием нетоксических продуктов и изоформ с ускоренной элиминацией из организма [18].
При дисбактериозах различного генеза, когда имеется снижение детоксикационной функции микрофлоры пищеварительного тракта, обнаружены выраженные функциональные нарушения печени, показатели метаболизма которой находились в прямой корреляционной зависимости с уровнями и профилями летучих жирных кислот в кале, а также величиной анаэробного индекса [9,10,12]. Известно, что в условиях дисбактериоза снижается синтез летучих жирных кислот – главного компонента водно–электролитного, кислотно–щелочного и энергетического баланса организма человека. На сегодняшний день различные отклонения их содержания от физиологической нормы, а также изменение спектров уксусной, пропионовой, валериановой, капроновой, изомеров масляной и валериановой кислот в общем пуле летучих жирных кислот используются в качестве информативных биохимических маркеров структурных и функциональных нарушений кишечной микрофлоры [9]. В перечне патологических процессов, развивающихся в печени и во внепеченочной билиарной системе, обусловленных транслокацией кишечной микрофлоры и сохранением повышенной эндотоксемии, представлены: неалкогольный стеатоз, стеатогепатит, неспецифический реактивный гепатит, внутрипеченочный интралобулярный холестаз, печеночно–клеточная дисфункция, воспалительные процессы и дискинетические расстройства внепеченочного билиарного тракта [21]. Убедительна информация о явлениях хронической функциональной недостаточности печени при желчно-каменной болезни, причиной которой исследователи считают декомпенсированный, труднокорригируемый дисбактериоз толстой кишки. В этих работах показано, что назначение современных пробиотиков достоверно восстанавливало нормальный микробиоценоз толстой кишки, активность ретикуло–эндотелиальной системы печени и улучшало метаболические процессы в ней [10].
В последние годы была обнаружена связь между развитием избыточного бактериального роста в кишечнике с возникновением экзокринной дисфункции поджелудочной железы. В экспериментах показано, что микрофлора данного биотопа, несомненно, играет роль в поддержании воспалительной реакции в железе. Липополисахариды и олигопептиды микроорганизмов (эндотоксины) проявляют свойства мощных антигенов и стимулируют миграцию клеточных элементов в очаг воспаления [19]. В этой ситуации развивается относительная панкреатическая недостаточность, проявляющаяся дефицитом или снижением активности ферментов (мальдигестия) и в дальнейшем – нарушением всасывания основных нутриентов (малабсорбция).
Таким образом, дисбактериоз кишечника существенно меняет пищеварительные процессы на уровне просвета желудочно–кишечного тракта и сопровождается многокомпонентным синдромом нарушенного пищеварения (мальдигестии/малабсорбции).
Для подтверждения наличия функциональной недостаточности поджелудочной железы, желудка, желчного пузыря, ассоциированной с дисбактериозом, необходимо проанализировать данные копрологического исследования, которое до настоящего времени не потеряло своей актуальности и является стандартным, наиболее физиологичным методом [16]. К сожалению, в реальной практике копрология часто игнорируется или ее результаты неверно трактуются. Врач–клиницист должен обязательно обращать внимание на следующие патогномоничные диагностические признаки: стеаторею – определение в копрофильтратах нейтрального жира (стеаторея 1 типа), жирных кислот, мыл (стеаторея 2 типа), сочетание вышеперечисленного (стеаторея 3 типа), креаторею – большое количество мышечных волокон, амилорею – множество крахмальных зерен.
При дисбактериозе, сопровождающемся бродильной диспепсией, количество кала значительно увеличено, характер стула кашицеобразный, пенистый, реакция – резко кислая, в кале определяются мышечные волокна, мыла и жирные кислоты, увеличено количество выделяемых органических кислот. Резко положительный результат по обнаружению крахмала, переваренной и непереваренной клетчатки и иодофильной флоры.
Иная копрологическая картина наблюдается при дисбактериозе, сопутствующем гнилостной диспепсии. В этой ситуации количество кала увеличено, отмечается его щелочная реакция, зловонный, гнилостный запах, характер стула жидкий, много поперечно–исчерченных мышечных волокон и соединительной ткани, реакция на крахмал, непереваренную клетчатку, иодофильную флору и слизь положительны. Резко увеличено количество выделяемого аммиака (10–14 усл. ед.).
При дисбактериозах, проявляемых клинически воспалением слизистой оболочки кишечника и сопровождающихся запорами, количество кала уменьшено, характер – фрагментированный с непереваренными пищевыми остатками, реакция – щелочная, определяется слизь, много лейкоцитов, клеток кишечного эпителия.
Выявленные патологические признаки пищеварительной недостаточности, как правило, не являются кратковременными и не купируются без дополнительной терапии. Поэтому необходимость назначения препаратов пищеварительных ферментов очевидна.
Несмотря на то, что в арсенале врача в настоящее время имеется много ферментных препаратов поджелудочной железы, до сих пор не всегда удается обеспечить адекватное восстановление полостного пищеварения. Лечение синдрома мальдигестии/малабсорбции при дисбактериозах и функциональных расстройствах билиарного тракта имеет свои особенности, которые необходимо учитывать в назначении пищеварительных ферментов. Поскольку в патогенезе синдрома нарушенного пищеварения превалирует не первичное нарушение протеолиза и гидролиза липидов, а расстройство солюбилизации алиментарного жира в результате дискоординации моторной активности желудочно–кишечного тракта, уменьшения или неритмичности секреции желчных кислот, холецистокинина и бикарбоната требуется применение желчесодержащих препаратов. Желчные кислоты увеличивают панкреатическую секрецию и холерез, стимулируют моторику желчного пузыря и кишечника, увеличивая при этом осмотическое давление кишечного содержимого [21]. В условиях микробной контаминации кишечника происходит их деконъюгация, что в некоторых случаях способствует активации цАМФ энтероцитов с последующим развитием осмотической и секреторной диареи. Поэтому клинические эффекты этих препаратов проявляются у пациентов, имеющих сопутствующие функциональным расстройствам билиарного тракта запоры.
Однако пищеварительные ферменты, содержащие компоненты желчных кислот, следует с осторожностью применять у больных с хроническим гепатитом или циррозом печени, так как желчные кислоты по энтерогепатическому пути поступают в печень, где подвергаются метаболизму, а также при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, хроническом гастродуодените, где часто встречается дуоденогастральный рефлюкс. С этих позиций, по нашему мнению, следует отдавать предпочтение современным микрогранулированным капсулированным формам панкреатических ферментов, у которых имеется высокая специфическая активность липазы, устойчивость к желудочному соку, краткое время растворения энтеросолюбильной оболочки минимикросфер с быстрым высвобождением активных ферментов в тонкой кишке [16].
Креон® 10000 – один из наиболее совершенных полиферментных препаратов последнего поколения, пригодных для заместительной терапии и поэтому широко используемых в педиатрии – содержит стандартизированный панкреатин, получаемый из поджелудочной железы свиней. Высокоактивная моновидовая комбинация ферментов в препарате по своей активности практически идентична ферментам, синтезируемым поджелудочной железой человека. Исходя из особенностей фармакокинетики Креона® 10000 минимикросферы с рН–чувствительной оболочкой становятся «биодоступными» в проксимальных отделах тонкой кишки.
Детализированный мета–анализ клинических исследований Креона® 10000 позволяет достоверно судить о высоком терапевтическом потенциале полиферментного препарата в комплексном лечении острых и хронических воспалительных заболеваний органов пищеварения, ассоциированных дисбактериозом у детей всех возрастных групп, убедительно доказано, что минимикросферы панкреатина значительно повышают качество заместительной терапии при нарушениях пищеварения, результатом которой является уменьшение или полное исчезновение стеатореи.
Преимуществом препарата Креон® 10000 является возможность его использования у детей раннего возраста, в этой ситуации минимикросферы из капсулы высыпают и, отсчитав необходимое количество, дают выпить ребенку с водой или соком (но не с щелочными жидкостями) во время приема пищи. Детям старшего возраста капсулы следует проглатывать целиком, не разламывая и не разжевывая. Поскольку в Креоне® 10000 кишечнорастворимая оболочка состоит из гидроксипропилметилцеллюлозы, препарат имеет высокий профиль безопасности.
Доза подбирается индивидуально, рассчитывается по липазе с начальной в 1000 ЕД на кг массы и зависит, во–первых, от степени выраженности клинико–лабораторных показателей экзокринной функции поджелудочной железы, во–вторых, от диеты, которая предписана ребенку. Нужно учитывать содержание жира в пищевых продуктах, а также тот факт, что кислые нутриенты (с рН В случае отсутствия эффекта доза препарата постепенно увеличивается согласно клиническим симптомам и объективным показателям (масса тела, рост, уровень абсорбции жиров и др.). Курсы ферментотерапии – прерывистые: 2–3 курса по 2 недели с 2–недельным перерывом до стабилизации копрограммы с учетом адекватной диетотерапии.
Для нормализации кишечной микрофлоры в настоящее время используют как пре–, так и пробиотические препараты. Современной медицинской наукой пробиотики определяют как жизнеспособные организмы и/или вещества микробного или иного происхождения, оказывающие при естественном способе введения благоприятные эффекты на физиологические функции, биохимические и поведенческие реакции организма хозяина через оптимизацию его микробиологического статуса [22–29].
Изучено большое количество микроорганизмов, которые могли бы найти применение в повседневной медицинской практике в составе фармакологических препаратов и продуктов функционального питания, однако лишь немногие из них на сегодня официально признаются таковыми. Основным критерием при этом является пробиотический эффект, доказанный в двойных слепых плацебо–контролируемых исследованиях. Такие достоверные сведения получены в отношении B. bifidum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus GG, Lactobacillus fermentum, Strepto (Entero) coccus faecium SF68, S. termophilus, Saccharomyces boulardii. Перечисленные микроорганизмы входят в состав многочисленных препаратов, представленных на фармацевтическом рынке.
Накопленные клинические наблюдения показывают, что пробиотики, поступающие в кишечник, изменяют не только состав, но и функцию его микрофлоры [11,26–29]. Установлено, что многие из бактерий–пробиотиков осуществляют защиту организма двумя основными путями: образовывая барьер, препятствующий прикреплению патогенных микроорганизмов к слизистой оболочке кишечника, и путем модуляции защитных сил организма [2]. Оба эти действия достигаются или посредством прямого антагонизма бактерий, или увеличением эффективности иммунного ответа. Стимулирование неспецифической иммунной системы оценивается на основании фагоцитарной активности естественных клеток–убийц и индукции различных цитокинов, а реакции специфической иммунной системы – по содержанию иммуноглобулинов, концентрации В– и Т–лимфоцитов и некоторых цитокинов [6]. Обе системы стимулируются разнообразными пробиотиками, например, L. сasei [2,26]. Результаты опубликованных исследований продемонстрировали факт стимуляции локального иммунитета, а именно – повышения уровня Ig A в копрофильтратах у детей в период приема смеси, содержащей B. lactis.
Другое хорошо подтвержденное действие пробиотиков – это улучшение переваривания лактозы у лиц с нарушениями ее расщепления и всасывания. В ряде работ было установлено, что введение живых лактозопродуцирующих бактерий, таких как Str. thermophilus, L. bulgaricus и др., улучшает переваривание и всасывание лактозы [3,7,29,39–41].
К бактерийным биологическим препаратам отработаны определенные требования, которые сводятся к следующему: микроорганизмы должны быть нормальными представителями микрофлоры человека с точной таксономической идентификацией; проявлять положительный эффект на организм хозяина, подтвержденный в клинических исследованиях; не иметь патогенности и токсичности; обладать способностью изменять иммунологическую реактивность; при длительном использовании не оказывать побочных эффектов и сохраняться в пищеварительном тракте до достижения максимального положительного эффекта [22–23].
Коррекция дисбактериоза пробиотиками строится по строго индивидуальному плану на основании результатов микробиоценоза толстой кишки.
Среди пребиотиков особого внимания заслуживает лактулоза (Дюфалак), которая относится к классу олигосахаридов и подклассу дисахаридов, т.е. ее молекула состоит из остатков галактозы и фруктозы [8, 37]. Она не расщепляется и не всасывается в тонкой кишке, остается интактной вплоть до попадания в толстую кишку, где подвергается бактериальной ферментации, служит источником энергии и питательным субстратом для бифидо– и лактобактерий [40]. Развитие указанных бактерий на фоне оптимального для них рН содержимого толстой кишки приводит к увеличению их популяций. Конечными продуктами метаболизма лактулозы являются органические кислоты с низкой молекулярной массой – молочная, муравьиная и летучие жирные кислоты (уксусная, масляная, пропионовая). Последние, во–первых, являются быстрым источником энергии для колоноцитов и, во–вторых, обладают осмотическим действием и соответствующим послабляющим эффектом, который наступает через 24–48 часов после введения препарата. Лактулоза не влияет на электролитный состав крови и не приводит к потере электролитов через желудочно–кишечный тракт, что имеет большое значение для новорожденных и грудных детей, которые склонны к развитию эксикоза. Лактулоза тормозит активность рН–зависимой 7–a–гидроксилазы, снижая количество желчных кислот в толстой кишке и уменьшая литогенность печени. Применение лактулозы и ее аналогов может сочетаться с приемом антибиотиков – в этом случае пребиотик служит средством профилактики дисбактериоза. Метаболизм лактулозы в кишечнике не приводит к образованию токсичных продуктов, поэтому ее длительное использование не только совершенно безвредно, но и помогает кишечнику сохранить или восстановить свою функцию.
Таким образом, важным направлением восстановления нарушенного полостного пищеварения при дисбактериозах кишечника является назначение панкреатических ферментов с одновременной коррекцией современными пре– и пробиотиками.

Литература
1. Арифуллина К.В. Влияние функционального питания на состояние микробиоценоза и микроэлементного статуса детей //Вопросы детской диетологии. – 2004. – т. 2. – № 1. – С. 22–23.
2. Горелов А.В. Actimel® и естественная защитная система организма //Русский медицинский журнал, 2003. – № 3. – т. 11. – С. 59–67.
3. Гребенев А.Л., Мягкова Л.П. Кишечный дисбактериоз / Руководство по гастроэнтерологии.– М.:Медицина,1996. – т.3. – С.324–432.
4. Запруднов А.М., Мазанкова Л.Н. Микробная флора кишечника и пробиотики. Методическое пособие. М., 2001. – 32с.
5. Копанев Ю.А., Соколов А.Л. Дисбактериоз кишечника: микробиологические, иммунологические и клинические аспекты микроэкологических нарушений у детей. М., 2002. – 148с.
6. Коршунов В.М., Ефимов Б.А., Пикина А.П. Характеристика биологических препаратов и пищевых добавок для функционального питания и коррекции микрофлоры кишечника // Журн. Микробиологии. – 2000. – № 3. – С. 86–91.
7. Костоломова Г.А. Клинико–иммунологический анализ дисбиотических состояний у детей. Автореф. дис. Е канд. мед. наук. – Тюмень, 2001. – 25с.
8. Максимов В.И., Родоман В.Е., Бондаренко В.М. Лактулоза и микроэкология толстой кишки // Журн. Микробиологии. – 1998. – № 5. – С. 101–107.
9. Минушкин О.Н., Ардатская М.Д., Бабин В.Н. и др. Дисбактериоз кишечника //Росс. Мед. журн. – 1999. – № 3. – С. 40–45.
10. Петухов В.А. Результаты лечения внепеченочных билиарных дисфункций при липидном дистресс–синдроме // Consilium medicum. – 2003. – вып. №3. – С. 10–18 .
11. Постникова Е.А., Пикина А.П., Кафарская Л.И., Ефимов Б.А. Изучение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника у клинически здоровых детей в раннем возрасте // Журн. Микробиол., 2004. – № 1. – С. 67–69.
12. Тамм А.О., Вия М.П., Микельсаар М.Э., Сийгур У.Х. Метаболиты кишечной микрофлоры в диагностике дисбиоза кишечника // Антибиотики и мед. биотехнол. – 1987. – 32 (3). – С. 191–195.
13. Тец В.В. Справочник по клинической микробиологии. – СПб., – 1994. – 288с.
14. Урсова Н.И., Римарчук Г.В., Савицкая К.И. Проблема нарушения микробиоценоза у детей и их коррекция // Практикующий врач. – 2001. – 19 (1). – С. 33–35.
15. Урсова Н.И. Роль и место пробиотиков в лечении и профилактике различных заболеваний и состояний, обусловленных дисбиотическими нарушениями кишечника. Научный обзор. – М., 2002. – 28с.
16. Урсова Н.И. Нарушения микрофлоры и дисфункции билиарного тракта у детей /Руководство для практикующих врачей. Под редакцией Г.В. Римарчук. – М., «Прототип». – 2005. – 224с.
17. Феклисова Л.В. Отраслевой стандарт и протокол ведения больных с дисбактериозом кишечника // Тезисы докладов научно–практического семинара «Индивидуальные подходы к проблеме дисбактериоза». М., 2003. – С. 3–7.
18. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. т. 1: Микрофлора человека и животных и ее функции. М.:ГРАНТЪ, 1998. – 288с.
19. Шендеров Б.А. Там же. т.2: Социально–экологические и клинические последствия дисбаланса микробной экологии человека и животных. М.:ГРАНТЪ, 1998. – 416с.
20. Шендеров Б.А. Там же. т. 3: Пробиотики и функциональное питание. М.: ГРАНТЪ, 2001. – 286с.
21. Яковенко Э.П. Неалкогольные стеатогепатиты как результат нарушения процессов пищеварения и баланса кишечной микрофлоры //Consilium Medicum, приложение, 2005. – С. 2–6.
22. Altwegg M. La «biotherapie» dans la diarrhea. Der Informierte Arzt 13. – 1992.
23. Avril J.L., Briffod J., Beibis J.P., Dubrisay J. Effect of antimicrobial ajents on the resistance of enterobacteria in the intestine //Ann. Microbiol. 1980:131;21–29.
24. Bergogne–Berezin E. Place des micro–organismes de substitution dans le controle des diarrhees et colites associees aux antibiotiques // Impact ecologique de l’ antibiotherapie. – 1995. – 24. – P. 145 – 156.
25. Fons M., Gomez A., Karjalainen T. Mechanisms of colonization and colonization resistance of the digestive tract //Microbial. Ecol. Health. Dis. Suppl. – 2000. – 2. – P. 240–246.
26. Gorbach SL. Probiotics and gastrointestinal health //Am. G. Gastroenterol. 95: 1 Suppl, S2–4, Jan, 2000.
27. Hunter J. O., Madden J. A. А review of the role of the gut microflora in irritable bowel syndrome and the effect of probiotics // Br. J. Nutr. – 2002. – 88 (suppl. 1). – P. 67 – 72.
28. Imazumi R., Hirata K., Zommara M. et al. / Effects of cultered mile products by Lactobacillus and Bifidobacterias species on secretion of the bile acids in hepatocytes and in rats //J. Nutr. Sci. Vitaminol (Tokio). – 1992. – № 4. – Р. 186–191.
29. Langhendries J.P., Detry J., Van Hees J., et al. Effect of a fermented infant formula containing viable Bifidobacteria on the fecal flora composition and pH of healthy full–term infants // J. Pediatr Gastroenterol. Nutr. 1995; 21: 177–81.
30. Mercenier A., Pavan S., Pot B. Probiotics as biotherapeutic agent: present khuwledge and future prospects //Curr. Pharm. Des. – 2003. – 9. – P. 175–91.
31. Pochart P., Marteau P., Bouhnik Y., et al. Survival of Bifidobacteria ingested via fermented milk during their passage through the human small intestine: an in vivo study using intestinal perfusion // Am. J. Clin. Nutr. 1992; 55: 78–80.
32. Rautava S., Kalliomaki M., Isolauri E. Probiotics during pregnancy and breastfeeding might confer immnomodulatory protection against disease in the infant // J. Allergy Clin. Immunol. – 2002/ – 109 (1)/ – P. 119–121.
33. Rex J.H., Walsb T.J., Sobel J.D. Clin. Infect. Dis. – 2000; 30:662–78.
34. Roberfroid M.B. Prebiotics and probiotics: are they functional foods?//Am. J. Clin. Nutr. 71: 6 Suppl, 1682S–7S, discussion 1688S–90S, Jun, 2000.
35. Rolfe RD. The role of probiotic cultures in the control of gastrointestinal health //J. Nutr. 130: 2S Suppl, 396S–402S, Feb, 2000.
36. Salminen S., Isolauri E., Onela T. Gut flora in normal and disordered states // Chemotherapy. – 1995. – 41 (suppl 1). – Р. 5–15.
37. Salminen S., Salminen E., Lactulose lactic acid bacteria intestinal microecology and mucosal protection // Scand. J. Gastroenterol. – 1997. – 222 (suppl.). – Р. 45–48.
38. Stark P.L., Lee A. The microbial ecology of the large bowel of breast–fed and formula–fed infants during the first year of life // J. Med. Microbiol. 1982;15 (2):189–203.
39. Van der Waaij D. Colonization resistance of the Digestive Tract // Japan, 1999. – P. 76–81.
40. Van der Waaij D. Evidence of immunoregulation of comporetion of intestinal microflora and its practica on seguences // Eur. J. Clin. Microbiol. 1988. – 7 (1). – P. 101–106.
41. Yaeshima T. Benefits of bifidobacteria to human health //Bulletin of the IDF. – 1996. – № 313. – Р. 36–42.

.

Дисбактериоз у детей, симптомы и лечение

Каждая вторая мама знакома с таким недугом, как дисбактериоз кишечника у детей. Особенно активно он прогрессирует при ослаблении иммунной системы малыша.

Дисбактериоз представляет собой сбой в работе кишечника из-за нарушения баланса полезных и «вредных» бактерий в желудочно-кишечном тракте. Устранение дисбактериоза кишечника у детей значительно повышает качество жизни как малыша, так и мамы.

Дисбактериоз – нарушение соотношения нормальной микрофлоры кишечника. Состояние редко имеет идиопатический характер, не является самостоятельным заболеванием. Развивается в любом возрасте, более уязвимы грудные дети. Чтобы противостоять дисбактериозу, стоит ознакомиться с провоцирующими его факторами и знать, что делать при дисбактериозе кишечника у ребенка

Причины дисбактериоза и кишечный иммунитет

Перед рождением ребенок находится в стерильных условиях, его кишечник также стерилен. После первого сосания груди и приема молозива поступают питательные вещества, иммунные комплексы, гормоны, полезные бактерии. В течение последующих 5–7 дней бактериальные клетки колонизируются, подавляется рост патогенных микроорганизмов. У ослабленных и недоношенных малышей дисбаланс кишечной микрофлоры может развиваться самостоятельно, без фонового заболевания

Причины дисбактериоза у детей до года:

  • неправильное питание кормящей женщины,
  • резкая отмена грудного вскармливания,
  • снижение иммунного ответа,
  • кормление искусственными смесями,
  • заражение золотистым стафилококком,
  • прием антибактериальных средств.
почему не усваивается молоко?

Этиология дисбактериоза у детей после 1 года связана с глистной инвазией, частыми простудными болезнями, ослаблением моторики и ферментативной недостаточностью кишечника, подверженностью стрессовому воздействию. Все перечисленные состояния ведут к снижению иммунной реакции.

Местный иммунитет в кишечнике играет колоссальную роль в борьбе с патогенной микрофлорой, вирусными и бактериальными агентами. Клеточные макрофаги расщепляют и поглощают поступившие антигены.

Последствия ослабления иммунитета и возникновения дисбактериоза

Первым признаком дисбактериоза кишечника у детей является нарушение отхождения кашицеобразного стула. Он становится жидким, с резким кислым запахом, цвет от бледно-желтого до болотно-зеленого или отмечаются стойкие запоры с болезненным актом дефекации.

Другие последствия:

  • урчание в животике;
  • повышенное газообразование;
  • появление колик у малыша, сопровождающееся болями;
  • аллергические высыпания на фоне интоксикации;
  • отставание в физическом развитии – недостаток витаминов группы В, витаминов Е, Д.

При выявлении подобных признаков рекомендовано обращение в клинику к педиатру. Только специалист сможет объективно оценить состояние здоровья малыша.

Первый сигнал о дисбактериозе – появление сыпи разной локализации на теле, которая чешется и для которой характерен полиморфизм высыпания. Так проявляются аллергические реакции на коже.

Что делать при дисбактериозе у малышей?

Коррекция дисбактериоза кишечника у детей направлена на устранение причины и симптомов нарушения. Женщинам, желающим узнать, как помочь малышу при коликах и газах, желательно ознакомиться с советами доктора. Зачастую специалист назначает:

  • бактериофаги;
  • пероральные сорбенты;
  • ферментативные средства;
  • ветрогонные препараты;
  • назначают пробиотики для малышей, чтобы заселить микрофлору, или пребиотики для стимуляции роста собственных колоний;
  • иногда антибиотик;
  • прием интерферонов.

Для коррекции дисбиоза также показаны прогулки на свежем воздухе, дополнение рациона питания пробиотическими продуктами и нормализация режима сна и отдыха детей

Как поддержать естественную микрофлору

Поддерживать естественную микрофлору кишечника могут помочь капли для приема внутрь – Аципол® Малыш, капли. Они относятся к биологически активным добавкам, в состав которых входит необходимое количество колониеобразующих организмов – лактобактерии, бифидобактерии.

Способ дозирования средства очень прост – есть насадка-дозатор. Разводить вещество не нужно, оно выпускается в суспензии. Согласно инструкции по применению, Аципол® Малыш, капли дают ребенку 1 раз в день по 5 капель, допускается добавление в смесь, воду.

Действие компонентов Аципол® Малыш, капли

Действие Аципол® Малыш, капли сходно с аналогичными средствами, относящимися к группе пробиотиков. Лактобактерии и бифидобактерии заселяют желудочно-кишечный тракт и оказывают благотворное влияние на организм.

Образующиеся колонии полезных бактерий вытесняет патогенную микрофлору. Результатом использования такого средства служит нормализация стула малыша, уменьшение болей в животике, снижение интоксикации.

Стоит отметить, что применение только Аципол® Малыш, капли при дисбактериозе кишечника у детей нецелесообразно, обязательна комплексная терапия с применением лекарственных препаратов, которые вам назначит специалист вместе с Аципол® Малыш, капли

При выявлении первых признаков дисбактериоза у ребенка следует обратиться за медицинской помощью к профилирующему специалисту. Причин развития патологического состояния много, только специалист может определить этиологию недуга и назначить адекватное лечение с учетом возраста ребенка и степени тяжести патологии.

Нарушения пищеварения и кишечная микробиота

Acta Biomed. 2018; 89 (Дополнение 9): 47–51.

, 1, 2 , 1, 2, 3 , 1 , 1 , 1 , 3 , 3, 4 9000 , 3 и 1, 2, 3

Nouvenne Antonio

1 Dipartimento Medico-Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedaliero-Universitaria

de Parma

Research di Parma

Ticinesi Andrea

1 Dipartimento Medico-Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma

2 Microbiome Research Hub, Università degli Studipis degli Studi di Parma

Tana Claudio

1 Dipartimento Medico-Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma

Prati Be atrice

1 Dipartimento Medico-Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma

Catania Pamela

1 Dipartimento 3 Medico-Geriatrico-Riabilitativo Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Parma

Luigi de ‘Angelis Gian

3 Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Parma

4 Dipartimento di Medicina de Parma

Di Mario Francesco

1 Dipartimento Medico-Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma

3 Dipartimento di Medicina e Chirurgia

00 Dipartimento di Medicina e Chirurgia

00 Dipartimento di Medicina e Chirurgia, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000, 9000 -Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedalier o-Universitaria di Parma

2 Центр исследований микробиома, Università degli Studi di Parma

3 Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Parma

1 Dipartimento de Medico Universitaria di Parma

2 Microbiome Research Hub, Università degli Studi di Parma

3 Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Parma

4 Dipartimento Parma-Dipartimento Для переписки: Антонио Нувенн, М.Н., К.э.н. Dipartimento Medico-Geriatrico-Riabilitativo, Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma Ассоциированный член, Центр исследований микробиома, Università degli Studi di Parma Тел. 003703626 — Факс 003702383 E-mail: [email protected] Авторские права: © 2018 ACTA BIO MEDICA SOCIETY OF MEDICINE AND NATURAL SCIENCES OF PARMA

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License

. статьи в ЧВК.

Abstract

В последнее десятилетие огромное количество научной литературы высказало предположение, что определенные изменения микробиоты кишечника могут быть связаны с дальнейшим развитием и клиническим течением ряда желудочно-кишечных заболеваний, включая синдром раздраженного кишечника, воспалительные заболевания кишечника, целиакию и т. Д. рак желудочно-кишечного тракта и инфекция Clostridium difficile .Эти изменения часто называют «дисбиозом», общим термином, обозначающим сокращение биоразнообразия кишечной микробиоты и изменения ее состава. Здесь мы даем синтетический обзор ключевых концепций взаимосвязи между кишечной микробиотой и желудочно-кишечными заболеваниями, уделяя особое внимание воплощению этих концепций в клинической практике. (www.actabiomedica.it)

Ключевые слова: дисбиоз, микробиом, ВЗК, целиакия, Clostridium difficile

Дисбиоз

Наряду с определением «нормальной» кишечной микробиоты человека и факторов, которые могут определять ее состав , в последние годы биомедицинские исследования приложили огромные усилия, чтобы попытаться выявить любые «отклонения» в составе микробиоты, связанные с различными острыми и хроническими заболеваниями, и установить возможные причинно-следственные связи (1).В некоторых случаях был продемонстрирован клинически значимый вклад микробиоты в патогенез и клинический прогресс заболевания. Хотя это довольно интуитивно понятно для заболеваний, которые в первую очередь затрагивают кишечник, таких как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) и энтероколит Clostridium difficile, , с другой стороны, с другой стороны, это определенно меньше для болезней, которые затрагивают органы, анатомически очень удаленные от кишечника. Однако это позволило выдвинуть гипотезу, а в некоторых случаях продемонстрировать наличие метаболических, эндокринных и системных механизмов, посредством которых микробиота может через желудочно-кишечный тракт влиять на патофизиологию всего организма (1-2).

Патологические изменения микробиоты кишечника человека могут быть обобщенными, когда они касаются баланса микробной популяции в целом, или ограничиваться одной или небольшой группой второстепенных участников, которые, благодаря определенной метаболической активности или высокой только патогенный потенциал может влиять на начало заболевания либо отрицательным (отсутствие бактерии с защитной активностью), либо положительным (присутствие патогенной бактерии или вредоносной активности) (1-2).

Когда изменение кишечной микробиоты обобщается, мы обычно говорим о дисбиозе, имея в виду общие вариации в глобальном составе микробной популяции с увеличением относительной численности одних таксонов и снижением относительной численности других. Во многих случаях дисбактериоз связан с повышенным представительством патобионтов, то есть таксонов с потенциальной патогенной активностью, таких как Escherichia и Klebsiella spp, за счет уменьшения количества таксонов с возможной полезной метаболической активностью, включая лактобациллы и другие. бифидобактерии.Дисбиоз также связан с уменьшением биоразнообразия, то есть количества видов микробов, присутствующих в микробиоме, и меньшей сложностью микробного сообщества (3-4). Однако эту концепцию не разделяет все научное сообщество, и ее клиническое значение до сих пор неясно. С медицинской точки зрения дисбактериоз — это не болезнь и не симптом, а состояние, которое связано с определенными заболеваниями или может увеличить риск. Более того, границы между дисбактериозом и нормальной индивидуальной изменчивостью в составе микробиоты все еще не определены, и поэтому иногда особенно трудно определить, влияет ли дисбактериоз на данный профиль микробиоты (3-4).

Таким образом, микробиота кишечника может влиять на патологию человека на разных уровнях, и ее изменения могут быть как причиной, так и следствием состояния болезни. В последние годы многие исследования пытались выявить основные аномалии кишечной микробиоты, связанные с длинной серией острых и хронических заболеваний человека, и прояснить, как эти аномалии могут быть связаны с патогенезом самих заболеваний. Ниже приводится далеко не исчерпывающий обзор основных результатов этих исследований, посвященных заболеваниям желудочно-кишечного тракта (1).

Воспалительное заболевание кишечника

При ВЗК обычно наблюдается снижение Firmicutes , в частности видов с противовоспалительной активностью Faecalibacterium prausnitzii , и увеличение относительной численности Bacteroidetes , в частности вида Bacteroides fragilis (5-6). Также наблюдается рост Proteobacteria , а именно цветение Enterobacteriaceae , включая условно-патогенные микроорганизмы Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae , которые помогают поддерживать воспаление слизистой оболочки и увеличивают риск инфекций (7). .В целом, эта структура приводит к сильному дисбиозу с уменьшением микробного разнообразия, количества бактерий и их метаболической активности (8). Методы манипулирования микробиотой, такие как введение пробиотиков и трансплантация фекальной микробиоты, могут определять положительные клинические последствия для развития болезни (9-10).

Синдром раздраженного кишечника

Хотя патогенез СРК до конца не изучен, роль микробиоты, по-видимому, имеет значение.Фактически, у значительного процента пациентов наблюдается избыточный бактериальный рост в кишечнике (СИБР). Многие исследования показали уменьшение Bifidobacteria и Lactobacilli и увеличение Enterobacter , особенно у пациентов с СРК и диареей (СРК-Д). Другие исследования также документально подтвердили увеличение содержания Veillonella у пациентов с СРК и запором (СРК-З). Другие авторы связывают IBS и Campylobacter, Yersinia, Salmonella, Shigella и E.Coli . Большая неоднородность результатов также объясняется множеством методов, используемых для определения микробиоты, и разными критериями включения пациентов. Наконец, есть доказательства того, что вирусы, паразиты и грибки также могут играть основную роль в патофизиологии СРК (11).

Целиакия

Фекальная микробиота субъектов с активной глютеновой болезнью связана с большим микробным разнообразием по сравнению со здоровым субъектом, с расширением таксонов Bacteroides, Prevotella , Clostridium и Staphylococcus и значительным снижением бактерий с противовоспалительным действием и защитой слизистой оболочки, таких как Bifidobacterium и Lactobacillus .Было высказано предположение, что этот дисбактериоз может играть роль в сенсибилизации к глютену и последующем воспалении (12).

Инфекция Clostridium difficile

Восприимчивость к инфекции Clostridium difficile обычно зависит от очень выраженного дисбактериоза с уменьшением количества видов микробиоты и микробной сложности и глубокими изменениями в их составе (13-15) . Как правило, наблюдается истощение как бактерий, которые являются частью основной микробиоты , так и второстепенных игроков , таких как бактерии, продуцирующие короткоцепочечные жирные кислоты, непатогенные клостридии, Alistipes и Bilophila , которые могут играть роль центральная роль в предотвращении колонизации кишечника C.difficile (13-15). Более того, колит Clostridium difficile связан с пониженным представлением бактерий, способных метаболизировать желчные кислоты, что приводит к неправильной регуляции энтеропеченочного цикла этих веществ (13-15). В результате изменения среды просвета желудочно-кишечного тракта способствуют распространению токсиногенных популяций Clostridium difficile . Эти изменения обычно вызваны длительным лечением антибиотиками и более выражены у пожилых людей с мультиморбидностью (13,16).Дополнительную роль могут сыграть неантибиотические препараты, такие как ингибиторы протонной помпы (ИПП), которые обладают признанным эффектом модификации состава кишечной микробиоты и связаны с повышенным риском колита Clostridium difficile в некоторых исследованиях (17). . Трансплантация фекальной микробиоты, противодействуя крайнему дисбактериозу кишечника, связанному с инфекцией, и способствуя восстановлению благоприятной биохимической среды в просвете кишечника, способна клинически предотвратить рецидивы и значительно изменить естественное течение инфекции (18).

Рак толстой кишки

Изменения кишечной микробиоты могут играть роль в стимулировании туморогенеза на уровне толстой кишки (19). Однако эти изменения, вероятно, включают лишь незначительные модификации, характерные для некоторых видов с патогенными свойствами и способностью локально проникать в слизистую оболочку кишечника, не вызывая острых инфекционных заболеваний. Среди этих модификаций наибольшее значение может иметь распространение Enterococcus faecalis , Bacteroides fragilis и Streptococcus gallolyticus (20).Некоторые продукты метаболизма Salmonella рода также способны активировать внутриклеточную передачу сигналов β-катенина, который способствует пролиферации эпителия (21). Кроме того, бактерии истощения, способные продуцировать масляную кислоту (22), и взаимодействие между диетическими вариациями и энтеротипом Prevotella (23) могут способствовать накоплению метаболитов с онкогенным потенциалом в просвете кишечника. Однако при современном состоянии литературы роль микробиома в желудочно-кишечном онкогенезе далека от понимания, и микробиота, вероятно, представляет собой лишь кофактор в сложном патогенном пути, а не непосредственного онкогенного игрока.

Рак пищевода

Есть несколько исследований, посвященных влиянию микробиоты на развитие рака пищевода. Однако вполне вероятно, что изменения микробиоты желудка вблизи желудочно-пищеводного перехода могут способствовать увеличению риска рака пищевода. Более того, некоторые исследования показали, что микробиота пищевода пациентов с пищеводом Барретта значительно отличается от здоровых субъектов (11). Однако в этой области необходимы дополнительные исследования, прежде чем можно будет сделать окончательные выводы.

Рак желудка

Воспалительный каскад (каскад Корреа), который вызывает прогрессирование от хронического гастрита до метаплазии и атрофии до рака желудка, как известно, запускается инфекцией Helicobacter Pylori . Однако следует отметить, что только у меньшинства пациентов, инфицированных Helicobacter Pylori , развивается рак, а бактерии часто отсутствуют или присутствуют в минимальных концентрациях в опухолевых поражениях. Некоторые исследования показали значительные различия в микробиоте желудка с H.pylori или без H. Pylori . Некоторые авторы предлагают модификацию существующей модели канцерогенеза желудка, акцентируя внимание на взаимодействиях между микроорганизмами и слизистой оболочкой желудка с возможными модификациями микробиоты желудка, изменения которых могут определять per se атрофию желудка. Возможно, что «новая» микробиота, развивающаяся в желудке в ответ на низкую кислотность, принимает участие в канцерогенезе желудка с дополнительной (или альтернативной) ролью более вирулентным штаммам H.Pylori (например, Cag A) (11).

Болезнь печени

На функцию печени сильно влияет метаболизм кишечной микробиоты и явления эндотоксинемии, а именно абсорбция слизистой оболочкой кишечника липополисахарида, продуцируемого микробиотой (24-25). При неалкогольной жировой болезни печени была продемонстрирована определенная степень дисбактериоза кишечной микробиоты с уменьшенным представительством бутират-продуцирующих бактерий, таких как Faecalibacterium prausnitzii , Anaerotruncus colihominis и Butyrivibrio crossotus , а также повышенным представительством таких бактерий. как Ruminococcus , Campylobacter и Shigella , некоторые из которых продуцируют ацетат метаболита, который является липогенным субстратом (26).Однако при алкогольной болезни печени наблюдается более глубокий дисбактериоз с истощением Bacteroidetes и увеличением Enterobacteriaceae . Это связано с воздействием алкоголя на слизистую оболочку кишечника с повышенной проницаемостью и нарушением иммунной функции, что приводит к нарушению равновесия между кишечными бактериями и иммунной системой (24). Подобные изменения кишечной микробиоты также происходят при неалкогольном циррозе печени, где также наблюдается колонизация кишечника бактериями, обычно присутствующими в микробиоте полости рта (27).Более того, в фазах декомпенсации цирроза большинство осложнений (спонтанный бактериальный перитонит, печеночная энцефалопатия) связано с микробиотой кишечника и изменением проницаемости слизистой оболочки кишечника (24).

Ссылки

1. Ventura M, Turroni F, Canchaya C, et al. Разнообразие микробов в кишечнике человека и новые открытия метагеномики. Передние биоски. 2009. 14: 3214–3221. [PubMed] [Google Scholar] 3. Бьяджи Э., Франчески Ч., Рампелли С. и др. Микробиота кишечника и исключительное долголетие.Curr Biol. 2016; 26: 1480–1485. [PubMed] [Google Scholar] 4. Чанг Ц., Лин Х. Дисбактериоз при желудочно-кишечных расстройствах. Лучшие Практики Рес Клин Гастроэнтерол. 2016; 30: 3–15. [PubMed] [Google Scholar] 5. Петерсон Д.А., Франк Д.Н., Пейс Н.Р. и др. Метагеномные подходы к определению патогенеза воспалительного заболевания кишечника. Клеточный микроб-хозяин. 2008; 3: 417–427. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Свидсински А., Вебер Дж., Ленинг-Бауке В. и др. Пространственная организация и состав флоры слизистой оболочки у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника.J Clin Microbiol. 2005; 43: 3380–3389. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 7. Лупп С., Робертсон М.Л., Викхэм М.Э. и др. Опосредованное хозяином воспаление нарушает микробиоту кишечника и способствует чрезмерному росту энтеробактерий. Клеточный микроб-хозяин. 2007; 2: 204. [PubMed] [Google Scholar] 8. Морган XC, Tickle TL, Sokol H и др. Дисфункция кишечного микробиома при воспалительном заболевании кишечника и лечении. Genome Biol. 2012; 13: R79. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 9. Турси А., Брандимарте Дж., Папа А. и др.Лечение рецидивирующего язвенного колита легкой и средней степени тяжести пробиотиком VSL # 3 в качестве дополнения к стандартному фармацевтическому лечению: двойное слепое рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. Am J Gastroenterol. 2010; 105: 2218–2227. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Россен Н.Г., Фуэнтес С., ван дер Спек М.Дж. и др. Результаты рандомизированного контролируемого исследования трансплантации фекалий пациентам с язвенным колитом. Гастроэнтерология. 2015; 149: 102–109. [PubMed] [Google Scholar] 11. Passos MDCF, Moraes-Filho JP.кишечная микробиота при заболеваниях органов пищеварения. Арк Гастроэнтерол. 2017; 54: 255–262. [PubMed] [Google Scholar] 12. Marasco G, Di Biase AR, Schiumerini R и др. Микробиота кишечника и целиакия. Dig Dis Sci. 2016; 61: 1461–1472. [PubMed] [Google Scholar] 13. Милани С., Тичинези А., Герритсен Дж. И др. Состав микробиоты кишечника и инфекция Clostridium difficile у госпитализированных пожилых людей: исследование метагеномики. Научный доклад 2016; 6: 25945. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 14. Перес-Кобас А.Е., Артачо А., Отт С.Дж. и др.Структурные и функциональные изменения микробиоты кишечника, связанные с инфекцией Clostridium difficile. Front Microbiol. 2014; 5: 335. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Антарам В.К., Ли ЕС, Измаил А. и др. Дисбактериоз кишечника и истощение запасов бутирогенных бактерий при инфекции Clostridium difficile и нозокомиальной диарее. J Clin Microbiol. 2013. 51: 2884–2892. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Ticinesi A, Nouvenne A, Folesani G и др. Мультиморбидность у госпитализированных пациентов пожилого возраста и риск инфекции Clostridium difficile: ретроспективное исследование с использованием шкалы оценки совокупной болезни (CIRS) BMJ Open.2015; 5 (10): e009316. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Корсонелло А., Латтанцио Ф., Бустаккини С. и др. Побочные эффекты ингибиторов протонной помпы: возможные механизмы. Curr Drug Metab. 2018; 19 (2): 142–154. [PubMed] [Google Scholar] 18. Drekonja D, Reich J, Gezahegn S, et al. Трансплантация фекальной микробиоты при инфекции Clostridium difficile: систематический обзор. Ann Intern Med. 2015; 162: 630–638. [PubMed] [Google Scholar] 20. Ван X, Ян Y, Хайке ММ. Комменсальные бактерии управляют эндогенной трансформацией и экспрессией маркеров стволовых опухолевых клеток посредством эффекта стороннего наблюдателя.Кишечник. 2015; 64: 459–468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 21. Лу Р, Ву С., Чжан Ю.Г. и др. Кишечный бактериальный белок AvrA способствует онкогенезу толстой кишки и активирует сигнальный путь бета-катенина толстой кишки. Онкогенез. 2014; 3: e105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 22. Ву Н, Ян Х, Чжан Р. и др. Признак дисбактериоза фекальной микробиоты у пациентов с колоректальным раком. Microb Ecol. 2013; 66: 462–470. [PubMed] [Google Scholar] 23. О’Киф С.Дж., Ли СП, Лахти Л. и др. Жир, клетчатка и риск рака у афроамериканцев и сельских жителей Африки.Nature Commun. 2015; 6: 6342. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 24. Тилг Х., Кани П.Д., Майер Э.А. Микробиом кишечника и заболевания печени. Кишечник. 2016; 65: 2035–2044. [PubMed] [Google Scholar] 25. Кани П.Д., Амар Дж., Иглесиас М.А. и др. Метаболическая эндотоксинемия вызывает ожирение и инсулинорезистентность. Диабет. 2007; 56: 1761–1772. [PubMed] [Google Scholar] 26. Ле Шателье Э., Нильсен Т., Цинь Дж. И др. Богатство микробиома кишечника человека коррелирует с метаболическими маркерами. Природа. 2013; 500: 541–546. [PubMed] [Google Scholar] 27.Цинь Н, Ян Ф, Ли А. и др. Изменения микробиома кишечника человека при циррозе печени. Природа. 2014; 513: 59–64. [PubMed] [Google Scholar]

Микробиом кишечника человека в отношении здоровья и болезней

Integr Med (Encinitas). 2014 Dec; 13 (6): 17–22.

Мэтью Дж. Булл, бакалавр наук, доктор наук, — научный сотрудник отдела организмов и окружающей среды Кардиффского университета в Уэльсе, Соединенное Королевство. Найджел Т. Пламмер, доктор наук, , является одним из ключевых участников исследований Pharmax.

Copyright © 2014 InnoVision Professional MediaЭта статья цитируется в других статьях PMC.

Abstract

Бактериальные клетки желудочно-кишечного тракта человека (ЖКТ) в 10 раз превосходят количество клеток-хозяев, а количество генов, кодируемых бактериями, проживающими в ЖКТ, превышает количество генов хозяина более чем в 100 раз. Эти микробы, связанные с пищеварительным трактом человека, называются кишечным микробиомом . Микробиом кишечника человека и его роль как в здоровье, так и в болезнях были предметом обширных исследований, в ходе которых было установлено его участие в метаболизме, питании, физиологии и иммунной функции человека.Дисбаланс нормальной микробиоты кишечника был связан с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и синдром раздраженного кишечника (СРК), а также с более широкими системными проявлениями заболевания, такими как ожирение, диабет 2 типа и атопия. В первой части этого обзора мы оцениваем наши развивающиеся знания о развитии, сложности и функциональности здоровой кишечной микробиоты, а также о том, каким образом микробное сообщество нарушается в состояниях дисбиотических заболеваний; вторая часть этого обзора посвящена роли вмешательств, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее до здорового состава в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа и атопии.

Бактериальные клетки, расположенные в желудочно-кишечном тракте человека (ЖКТ), в 10 раз превышают количество клеток-хозяев, а количество генов, кодируемых бактериями, проживающими в ЖКТ, превышает количество генов хозяина более чем в 100 раз. Эти микробы, связанные с пищеварительным трактом человека, называются кишечным микробиомом . Микробиом кишечника человека и его роль как в здоровье, так и в болезнях были предметом обширных исследований, в ходе которых было установлено его участие в метаболизме, питании, физиологии и иммунной функции человека.Дисбаланс нормальной микробиоты кишечника был связан с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и синдром раздраженного кишечника (СРК), а также с более широкими системными проявлениями заболевания, такими как ожирение, диабет 2 типа и атопия. В первой части этого обзора мы оцениваем наши развивающиеся знания о развитии, сложности и функциональности здоровой кишечной микробиоты, а также о том, каким образом микробное сообщество нарушается в состояниях дисбиотических заболеваний; вторая часть этого обзора посвящена роли вмешательств, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее до здорового состава в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа и атопии.

Микробиота здорового кишечника

Микробиота кишечника в основном состоит из строгих анаэробов, которых больше, чем факультативных анаэробов — организмов, способных расти как аэробно, так и анаэробно, — и аэробов почти в 100 раз1. на сегодняшний день в кишечнике человека обнаружено более 50 бактериальных типов 2, в микробиоте преобладают только 2 типа: Bacteroidetes и Firmicutes. Оценки количества видов бактерий, присутствующих в кишечнике человека, широко варьируются в разных исследованиях, но общепризнано, что отдельные люди имеют более 1000 микробных филотипов на уровне вида.3–5

Развитие и состав

Микробная колонизация кишечника человека начинается при рождении. Считается, что кишечник младенца стерилен или содержит очень низкий уровень микробов при рождении, 6 но ЖКТ быстро колонизируется во время и после родов. Когда новорожденный проходит через родовые пути, он или она подвергаются воздействию микробной популяции во влагалище матери. Этот процесс влияет на развитие кишечной микробиоты младенца, которая имеет сходство с микробиотой влагалища его или ее матери.Младенцы, родившиеся с помощью кесарева сечения, показали меньшее количество микробов в кишечнике через 1 месяц по сравнению с детьми, родившимися через естественные родовые пути, хотя эти различия не обнаруживаются в возрасте 6 месяцев.7

В течение первого года жизни Состав кишечной микробиоты относительно прост и имеет широкие вариации у разных людей.8 Считается, что первоначальная колонизация кишечника играет важную роль в формировании состава кишечной микробиоты взрослого человека.Этот факт был продемонстрирован Лей и др. [9], которые показали, что микробиота кишечника мышей в их исследовании была тесно связана с микробиотой их матерей, подразумевая родство как фактор в определении состава микробиоты кишечника.

Микробиота кишечника младенца претерпевает ряд изменений, которые коррелируют со сдвигом режима кормления с грудного вскармливания или искусственного вскармливания на отлучение от груди и введение твердой пищи.8 Несмотря на относительное сходство микробиоты кишечника у матерей и их потомков На микробную последовательность в ЖКТ также влияют многочисленные внешние и внутренние факторы, связанные с хозяином.Внешние факторы включают микробную нагрузку в ближайшем окружении, тип съедаемой пищи и пищевые привычки в дополнение к составу материнской микробиоты. Кроме того, стрессы, связанные с питанием и температурой, могут влиять на смену микробов.8 Внутренние факторы включают, но не ограничиваются, pH кишечника; микробные взаимодействия; температура окружающей среды; физиологические факторы, такие как перистальтика; желчные кислоты; секреция хозяина и иммунные ответы; медикаментозная терапия; и бактериальные рецепторы слизистой оболочки.8

Учитывая обилие факторов, влияющих на состав кишечной микробиоты, возможно, неожиданно, что состав микробного сообщества в кишечнике человека достаточно стабилен на уровне филума.10 Bacteroidetes и Firmicutes сохраняются практически во всех индивидуумов, хотя относительные пропорции этих типов могут варьироваться.5 Однако, если рассматривать на уровне бактериальных видов, вариации в составе межиндивидуальных микробных сообществ значительно больше, чем наблюдаемые на уровне филумов.11 Возможное объяснение этого факта, по-видимому, находится в глубокой функциональной избыточности, присущей микробиоте кишечника.5 Хозяин создает селективное давление для поддержания определенных функций в желудочно-кишечном тракте, и эти функции могут быть приписаны большому количеству видов бактерий. в пределах основных типов. Функциональная избыточность — это способность одной микробной группы выполнять функциональный процесс с той же скоростью, что и другая, при тех же условиях, скорее как резервный вариант, который позволяет варьировать в составе микробиоты между людьми без ущерба для поддержания целостности. функции внутри конкретного человека.10

Бактериальные клетки неравномерно распределены по длине ЖКТ. Количество присутствующих бактерий может варьироваться, начиная от 10-103 бактерий на грамм содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки, увеличиваясь до 104-107 бактерий на грамм в тонком кишечнике и увеличиваясь до 1011-1012 бактерий на грамм в толстом кишечнике. кишечник.10 Более того, состав микробного сообщества варьируется между этими участками, при этом различные бактериальные типы обогащены в тонком кишечнике и толстой кишке.Когда были исследованы образцы биопсии из обоих отделов кишечника здоровых людей, было обнаружено, что тонкий кишечник обогащен некоторыми представителями типа Firmicutes, а толстая кишка — представителями типа Bacteroidetes.12

В сочетании с микробной неоднородностью по всей длине При изучении кишечника в поперечном срезе существовало большое количество вариаций в составе микробиоты.13 В кишечнике существовало несколько микроокружений, и микробиота в просвете кишечника значительно отличалась по своему составу от микробиоты в кишечнике. в непосредственной близости и прикрепляется к эпителию.Например, роды Bacteroides , Bifidobacterium , Streptococcus , Enterococcus , Clostridium , Lactobacillus и Ruminococcus , в то время как все представители люминесцентного сообщества были обнаружены в составе фекалий. только Clostridium , Lactobacillus и Enterococcus были обнаружены в слое слизи и эпителиальных криптах тонкой кишки.13

Функции кишечной микробиоты

Метаболизм

Поскольку кишечная микробиота кодирует существенное количество гены, чем его человеческий хозяин, из этого следует, что они способны выполнять множество метаболических функций, которые люди не могут или могут выполнять только в ограниченных возможностях.Кишечные бактерии способны производить различные витамины, синтезировать все незаменимые и заменимые аминокислоты и осуществлять биотрансформацию желчи.14 Кроме того, микробиом обеспечивает жизненно важные биохимические пути метаболизма неперевариваемых углеводов, в том числе крупных полисахаридов, такие как устойчивые крахмалы, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины и камеди; некоторые олигосахариды, которые не перевариваются; неабсорбированные сахара и спирты из рациона15; и муцины хозяина.16 Эта функциональность приводит к восстановлению энергии и абсорбируемых субстратов для хозяина, а также к поставке энергии и питательных веществ для роста и размножения бактерий. 17 Метаболизм углеводов является основным источником энергии в толстой кишке.

Защита хозяина и развитие иммунной системы

Многие кишечные бактерии продуцируют антимикробные соединения и конкурируют за питательные вещества и места прикрепления в слизистой оболочке кишечника, тем самым предотвращая колонизацию патогенами. Это действие известно как барьер или эффект конкурентного исключения .Клетки-хозяева в стенке кишечника имеют места прикрепления, которые могут использоваться патогенными бактериями для проникновения в эпителиальные клетки. В лабораторных исследованиях можно увидеть, что непатогенные бактерии конкурируют за эти места прикрепления на границе эпителиальных клеток кишечника, предотвращая прикрепление и последующее проникновение патогенных энтероинвазивных бактерий в эпителиальные клетки. окружающей среде и поддерживая свою коллективную среду обитания, управляя и потребляя все ресурсы, кишечная микробиота может вытеснить патогенные бактерии за ресурсы только за счет численности.17 Кроме того, бактерии могут подавлять рост своих конкурентов, производя противомикробные вещества, известные как бактериоцины, и способность синтезировать эти бактериоцины широко распространена среди желудочно-кишечных бактерий.17

Кишечный эпителий является основным интерфейсом между иммунной системой и Внешняя среда. На развитие иммунной системы хозяина влияют непрерывные и динамические взаимодействия с кишечной микробиотой и ее метаболитами. Бактерии являются неотъемлемой частью раннего развития иммунной системы кишечника и слизистых оболочек, как с точки зрения ее физических компонентов, так и с точки зрения ее функции, и в дальнейшем продолжают играть роль в ее функционировании.17 Клетки кишечного эпителия предотвращают угрозы со стороны патогенов, передавая сигналы к врожденной иммунной системе через специфические рецепторы14, которые распознают и связываются с конкретными молекулами, связанными с бактериями, что приводит к выработке иммунного ответа хозяина и высвобождению защитных пептидов, цитокинов, и лейкоциты. Результатом может быть защитная реакция на комменсальные бактерии, воспалительная реакция на патогенные организмы или спусковой механизм для гибели клетки-хозяина.

Воздействие кишечных бактерий также способствует предотвращению аллергии (т. Е. Непропорциональной реакции иммунной системы на неопасные антигены).Было обнаружено, что у младенцев и детей младшего возраста с аллергией состав кишечных бактерий отличается от состава кишечных бактерий, которые не развиваются. Предполагается, что кишечная микробиота стимулирует иммунную систему и обучает ее реагировать пропорционально на все антигены. Измененный состав кишечной микробиоты в раннем возрасте может привести к недостаточно тренированной иммунной системе, которая может, и часто действительно, чрезмерно реагировать на антигены18. , гормональная и иммунологическая передача сигналов между кишечником и мозгом, предлагающая кишечной микробиоте и ее метаболитам потенциальный путь доступа к мозгу.19 Эта система связи является двунаправленной, что позволяет мозгу управлять функциями желудочно-кишечного тракта, такими как перистальтика и выработка муцина, а также иммунными функциями.20 За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в признании важных путей, которыми микробиота кишечника связана с функцией мозга. .21 Фостер и МакВей Нойфельд21 проанализировали ключевые результаты, показывающие, что стресс влияет на состав микробиоты кишечника и что двунаправленная связь между микробиотой кишечника и центральной нервной системой влияет на стресс-реактивность хозяина.Было показано, что стресс влияет на целостность эпителия кишечника и влияет на перистальтику, секрецию и выработку муцина, тем самым изменяя среду обитания кишечной микробиоты и способствуя изменениям в микробном составе и / или метаболизме19

Кишечная микробиота при заболевании

Установлены связи между микробиотой кишечника человека и, по-видимому, постоянно растущим числом заболеваний, синдромов и функциональных отклонений. Поддержка этих ассоциаций варьируется от отдельных сообщений отдельных лиц до результатов крупных когортных исследований.Следующий раздел посвящен суммированию ассоциаций, которые привлекли наибольшее внимание: возможность связи между кишечной микробиотой и (1) хроническими желудочно-кишечными заболеваниями, такими как IBS и IBD, и (2) системными метаболическими заболеваниями, такими как тип 2 сахарный диабет и ожирение.

Синдром раздраженного кишечника

СРК определяется как группа функциональных расстройств кишечника, при которых дискомфорт или боль в животе связаны с дефекацией или изменением привычек кишечника, а также с признаками нарушения дефекации.Практикующие врачи согласились на дальнейшую классификацию в соответствии с Римскими 3 критериями22 и классифицировали болезнь на основе характеристик стула пациента ().

Таблица 1

Этиологическая классификация симптомов СРК

СРК-D
Подтип СРК Характеристики
СРК с диареей
СРК с запором СРК-C
Смешанный или циклический IBS IBS-M
IBS без подтипа

Считается, что СРК поражает примерно от 10% до 20% взрослых и подростков во всем мире.22 Точная причина СРК неизвестна и считается многофакторной. Считается, что генетические факторы, моторная дисфункция ЖКТ, висцеральная гиперчувствительность, инфекция, воспаление и иммунитет, а также психопатологические факторы играют роль в его развитии.23 Вместе с этими факторами считается, что изменение микробиоты кишечника способствует развитию воспаление кишечника низкой степени, связанное с синдромом.24 В здоровом кишечнике кишечная микробиота либо оказывает прямое бактерицидное действие, либо может предотвращать прилипание патогенных бактерий к стенке ЖКТ.25 Кроме того, дисбактериоз (т.е. микробный дисбаланс) в кишечнике может способствовать адгезии кишечных патогенов, которые могут быть связаны с симптомами СРК. 26 Изменение состава нормальной микробиоты и нарушение ферментации толстой кишки у пациентов с СРК могут играть важную роль. в развитии симптомов СРК со значительным двукратным увеличением отношения Firmicutes к Bacteroidetes у пациентов с СРК27.

Воспалительное заболевание кишечника

ВЗК включает болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК).БК характеризуется паттерном воспаления, похожим на булыжник (т. Е. Пораженные участки прерываются здоровой тканью), которое может возникать где угодно по длине ЖКТ. Это также типично язвы, которые могут охватывать всю стенку кишечника, что приводит к трещинам, которые могут пробить стенку кишечника и повлиять на другие органы, такие как почки или матка.28 ЯК обычно проявляется как непрерывное воспаление, затрагивающее только поверхностные слои кишечника. кишечная стенка. В основном он локализуется в толстой кишке и чаще всего возникает в прямой кишке.29

Хотя отдельные виды микробов могут играть важную роль в иммуномодуляции, аберрация микробиома кишечника из-за потери или переизбытка играет ключевую роль в сохранении воспалительных реакций при хронических заболеваниях. Роль кишечной микробиоты в патогенезе ВЗК была продемонстрирована исследованиями, показавшими, что использование антибиотиков может уменьшать или предотвращать воспаление как на мышиных моделях болезни, так и у пациентов.30 Кроме того, результаты исследований с пациентами с ЯК, инокулированными стулом, собранным от здоровых доноров. указали на ремиссию заболевания в течение 1 недели после получения их фекального перевода, с полным выздоровлением через 4 месяца.31

Подобно IBS, дисбиоз IBD связан с крупномасштабными изменениями численности и разнообразия популяции Firmicute, относительная численность которой, как было замечено, значительно снижена у пациентов с IBD. Уменьшение количества Firmicutes представляет особый интерес, поскольку они являются известными продуцентами важных короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), таких как ацетат и бутират, которые, как известно, обладают сильными противовоспалительными свойствами.32 Нагалингам и Линч38 всесторонне рассмотрели микробные изменения, наблюдаемые у пациентов с ВЗК, с подробным описанием бесчисленных микробных исходов у разных людей и исследований, без очевидных выводов о соответствующих микробных биомаркерах или микробной причине или следствии ВЗК.

Системные метаболические заболевания

Системные метаболические заболевания включают ожирение и диабет 2 типа. Первые признаки того, что микробиота кишечника участвует в ожирении, появились, когда было показано, что у мышей с метаболическим ожирением с мутацией в гене лептина микробиота существенно отличается от мышей без мутации.9 Дальнейшие исследования показали, что соотношение Firmicutes и Bacteroidetes микробиота кишечника мышей с ожирением сместилась в пользу Firmicutes, тогда как у худых мышей преобладали Bacteroidetes.33 В более поздних исследованиях на людях исследователи обнаружили, что состав кишечной микробиоты был изменен у людей с ожирением по сравнению с людьми с нормальным весом и что состав изменялся в ответ на изменения веса тела хозяина34. Последующие исследования, однако, не увенчались успехом. , чтобы продемонстрировать постоянную взаимосвязь между ожирением и соотношением Firmicutes и Bacteroidetes как на уровне типа, так и на уровне видов. Эти исследования были всесторонне рассмотрены Tagliabue и Elli.35

Диабет 2 типа — это сложное заболевание, на которое влияют как генетические факторы, так и элементы окружающей среды, которое стало серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире.36 Исследования, изучающие основные генетические факторы, способствующие развитию диабета 2 типа, в основном включают использование общегеномных данных. ассоциативные исследования, сфокусированные на выявлении генетических компонентов в геноме пациента.37 Недавно исследования показали, что риски, связанные с развитием диабета 2 типа, также могут включать состав кишечной микробиоты.Микробиота кишечника участников с диабетом 2 типа демонстрировала лишь ограниченное отклонение от контрольной группы, хотя наблюдалось снижение количества бактерий, продуцирующих бутират, которые могут быть метаболически полезными.38 Это наблюдение предполагает, что состояние функционального дисбиоза, а не какой-либо специфический виды микробов, могут иметь прямую связь с патофизиологией диабета 2 типа. Также было обнаружено увеличение присутствия нескольких категорий условно-патогенных бактерий, хотя численность этих категорий условно-патогенных микроорганизмов, по-видимому, была весьма изменчивой.38

Микробиота кишечника участвует в усвоении питательных веществ и сборе энергии и производит экзометаболиты, такие как SCFA, которые могут регулировать метаболические процессы хозяина. 39,40 SCFA участвуют в метаболических заболеваниях, включая ожирение39 и диабет 2 типа.41 Выше Уровни SCFAs в кале, в основном бутирата и пропионата, были зарегистрированы у взрослых с ожирением42 и детей 43 по сравнению с худыми людьми. Изменения в концентрации и пропорции отдельных SCFAs могут соответствовать изменениям в присутствующих типах бактерий.42,43

В настоящее время существует множество доказательств, указывающих на тесную связь между метаболической и иммунной системами, а микробиота кишечника все чаще признается важным фактором, связывающим гены, окружающую среду и иммунную систему. Среди многих причин для поддержания здорового веса — появляющаяся парадигма, согласно которой метаболический дисбаланс ведет к иммунному дисбалансу, с голоданием и иммуносупрессией на одном конце спектра и ожирением и воспалительными заболеваниями на другом. при неупорядоченном, а не направленном изменении состава и функциональности кишечных микробов само по себе может играть роль в повышении предрасположенности к болезненному состоянию.38

Атопическая экзема и другие аллергические заболевания

Аллергические заболевания, в частности те, которые вызваны гиперчувствительностью 1-го типа — атопическая экзема, атопическая астма, ринит — и пищевая аллергия 1-го типа, за последние 50 лет выросли во всем мире по заболеваемости, в развитых странах в настоящее время показатель заболеваемости составляет 20% населения, что составляет значительную часть общего бремени болезни.44 Атопическая сенсибилизация возникает в основном в первые 2 года жизни и может сохраняться в течение всей жизни, при этом аллергическое заболевание обычно начинается с экземы ( 0–2 года), астма (> 5 лет) и ринит (> 8 лет) в так называемом атопическом марше . 45 Атопическая экзема, воспалительное состояние кожи, поражала до 20% детей в возрасте до 12 месяцев в Англии и Уэльсе в 2006 году46 и обходилась правительству Великобритании почти в 500 миллионов фунтов стерлингов в год в 1996 году.

Причины атопической экземы потенциально многочисленны и недостаточно изучены, хотя известно, что причастны к этому способ родов (например, вагинальное или кесарево сечение) и мутация в конкретном человеческом гене, участвующем в кожно-барьерной функции.47 Характеристика кишечной микробиоты пациентов, страдающих атопической экземой, показали, что младенцы в возрасте 1 месяца с этим заболеванием имели значительно более низкое бактериальное разнообразие, особенно в отношении типа Bacteroidetes, по сравнению с младенцами без атопической экземы.48 Исследование также выявило уменьшение разнообразия Bacteroidetes в возрасте 12 месяцев в группе атопической экземы, предполагая, что пациенты могут поддерживать более низкий уровень бактериального разнообразия по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Кроме того, у младенцев с атопической экземой наблюдалось меньшее количество протеобактерий, клеточные стенки которых содержат молекулы липополисахаридов. Липополисахариды обладают способностью вызывать иммунный ответ хозяина, а низкое воздействие липополисахаридов в младенчестве связано с более высоким риском атопической экземы.49, и особенно в урбанизированных семьях50 из-за меньшего воздействия микробов. Недостаточное воздействие микробных антигенов приводит к неправильному результату обработки аллергеном иммунологического ответа, а не иммунологической толерантности.45

Выводы и перспективы

Микробиота кишечника человека развивается на протяжении всей жизни и, по-видимому, играет ключевую роль как в здоровье, так и в болезнях. В здоровом состоянии микробиота кишечника выполняет множество положительных функций, включая восстановление энергии в результате метаболизма неперевариваемых компонентов пищи, защиту организма-хозяина от патогенного вторжения и модуляцию иммунной системы. Дисбиотическое состояние микробиоты кишечника становится общепризнанным фактором окружающей среды, который взаимодействует с метаболизмом хозяина и играет роль в патологических состояниях, как системных (ожирение, диабет и атопия), так и связанных с кишечником СРК и ВЗК, хотя конкретный вклад микробиоты кишечника к этим заболеваниям неясно.Гетерогенная этиология метаболических и желудочно-кишечных заболеваний была связана с различными микробами, хотя имеется мало информации о причинном направлении этой связи.

Во второй части этого обзора авторы исследуют вмешательства, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее здоровый состав в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа. , и атопия.

Список литературы

3.Клэссон М.Дж., О’Салливан О., Ван К. и др. Сравнительный анализ пиросеквенирования и филогенетического микрочипа для изучения структур микробного сообщества в дистальном отделе кишечника человека. PLoS One. 2009; 4 (8): e6669. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа. 2012. 489 (7415): 220–230. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Хименес Э., Марин М.Л., Мартин Р. и др.Действительно ли меконий от здоровых новорожденных бесплоден? Res Microbiol. 2008. 159 (3): 187–193. [PubMed] [Google Scholar] 7. Хурре А., Каллиомаки М., Раутава С., Ринне М., Салминен С., Изолаури Э. Способ доставки — влияние на микробиоту кишечника и гуморальный иммунитет. Неонатология. 2008. 93 (4): 236–240. [PubMed] [Google Scholar] 8. Маки Р.И., Сгир А., Гаскинс Х.Р. Микробная экология развития желудочно-кишечного тракта новорожденных. Am J Clin Nutr. 1999; 69 (5): 1035S – 1045S. [PubMed] [Google Scholar] 9. Ley RE, Bäckhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI.Ожирение изменяет микробную экологию кишечника. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2005; 102 (31): 11070–11075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Секиров И., Рассел С.Л., Antunes LC, Финлей ББ. Микробиота кишечника в здоровье и болезнях. Physiol Rev.2010; 90 (3): 859–904. [PubMed] [Google Scholar] 12. Франк Д. Н., Сент-Аманд А. Л., Фельдман Р. А., Boedeker EC, Harpaz N, Pace NR. Молекулярно-филогенетическая характеристика дисбаланса микробного сообщества при воспалительных заболеваниях кишечника человека. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2007; 104 (34): 13780–13785.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13. Свидсински А., Лёнинг-Бауке В., Лохс Х., Хейл Л.П. Пространственная организация бактериальной флоры в нормальном и воспаленном кишечнике: флуоресцентное исследование гибридизации in situ на мышах. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2005. 11 (8): 1131–1140. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Каммингс Дж. Х., Помаре Е. В., Филиал В. Дж., Нейлор С. П., Макфарлейн Г. Т.. Короткоцепочечные жирные кислоты в толстой кишке, воротной вене, печеночной и венозной крови человека. Кишечник. 1987. 28 (10): 1221–1227. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16.Коропаткин Н.М., Камерон Е.А., Мартенс Э.С. Как метаболизм гликанов формирует микробиоту кишечника человека. Nat Rev Microbiol. 2012. 10 (5): 323–335. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Guarner F, Malagelada JR. Флора кишечника в норме и при болезнях. Ланцет. 2003. 361 (9356): 512–519. [PubMed] [Google Scholar] 18. Björkstén B, Sepp E, Julge K, Voor T., Mikelsaar M. Развитие аллергии и кишечная микрофлора в течение первого года жизни. J Allergy Clin Immunol. 2001. 108 (4): 516–520. [PubMed] [Google Scholar] 19.Коллинз С.М., Сюретт М., Берчик П. Взаимодействие между кишечной микробиотой и мозгом. Nat Rev Microbiol. 2012; 10 (11): 735–742. [PubMed] [Google Scholar] 21. Фостер Дж. А., Маквей Нойфельд К. А.. Ось кишечник-мозг: как микробиом влияет на тревогу и депрессию. Trends Neurosci. 2013. 36 (5): 305–312. [PubMed] [Google Scholar] 22. Лонгстрет Г.Ф., Томпсон В.Г., Чей В.Д., Хоутон Л.А., Мирин Ф., Спиллер Р.С. Функциональные расстройства кишечника. Гастроэнтерология. 2006. 130 (5): 1480–1491. [PubMed] [Google Scholar] 23. Ghoshal UC, Shukla R, Ghoshal U, Gwee KA, Ng SC, Quigley FM.Микробиота кишечника и синдром раздраженного кишечника: друг или враг? Int J Inflam. 2012; 2012: 151085. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 24. Guinane CM, Cotter PD. Роль микробиоты кишечника в здоровье и хронических желудочно-кишечных заболеваниях: понимание скрытого метаболического органа. Therap Adv Гастроэнтерол. 2013. 6 (4): 295–308. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. Келлоу Дж. Э., Аспироз Ф., Дельво М. и др. Прикладные принципы нейрогастроэнтерологии: физиология / моторика. Гастроэнтерология.2006. 130 (5): 1412–1420. [PubMed] [Google Scholar] 26. Ринттиля Т., Лира А., Крогиус-Курикка Л., Палва А. ПЦР-анализ кишечных патогенов в режиме реального времени в образцах фекалий субъектов с синдромом раздраженного кишечника. Gut Pathog. 2011; 3 (1): 6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Ponnusamy K, Choi JN, Kim J, Lee SY, Lee CH. Микробное сообщество и метаболомное сравнение фекалий с синдромом раздраженного кишечника. J Med Microbiol. 2011; 60 (pt 6): 817–827. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 28. Нагалингам Н.А., Линч С.В.Роль микробиоты в воспалительных заболеваниях кишечника. Воспаление кишечника. 2012; 18 (5): 968–984. [PubMed] [Google Scholar] 29. Баумгарт, округ Колумбия, Сандборн, WJ. Воспалительное заболевание кишечника: клинические аспекты, а также установленные и развивающиеся методы лечения. Ланцет. 2007. 369 (9573): 1641–1657. [PubMed] [Google Scholar] 30. Свидсински А., Вебер Дж., Ленинг-Бауке В., Хейл Л. П., Лохс Х. Пространственная организация и состав флоры слизистой оболочки у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. J Clin Microbiol. 2005. 43 (7): 3380–3389. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31.Borody TJ, Warren EF, Leis SM, Surace R, Ashman O, Siarakas S. Бактериотерапия с использованием фекальной флоры: игра с движениями человека. J Clin Gastroenterol. 2004. 38 (6): 475–483. [PubMed] [Google Scholar] 32. Barcenilla A, Pryde SE, Martin JC и др. Филогенетические отношения бактерий, продуцирующих бутират, из кишечника человека. Appl Environ Microbiol. 2000. 66 (4): 1654–1661. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. Микробиом кишечника, связанный с ожирением, с повышенной способностью собирать энергию.Природа. 2006. 444 (7122): 1027–1131. [PubMed] [Google Scholar] 34. Tremaroli V, Bäckhed F. Функциональные взаимодействия между кишечной микробиотой и метаболизмом хозяина. Природа. 2012. 489 (7415): 242–249. [PubMed] [Google Scholar] 35. Tagliabue A, Elli M. Роль кишечной микробиоты в ожирении человека: недавние открытия и перспективы на будущее. Нутр Метаб Кардиоваск Дис. 2013. 23 (3): 160–168. [PubMed] [Google Scholar] 37. Скотт Л.Дж., Молке К.Л., Бонникасл Л.Л. и др. Полногеномное ассоциативное исследование диабета 2 типа у финнов выявило множественные варианты восприимчивости.Наука. 2007. 316 (5829): 1341–1345. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 38. Qin J, Li Y, Cai Z и др. Метагеномное ассоциативное исследование микробиоты кишечника при диабете 2 типа. Природа. 2012. 490 (7418): 55–60. [PubMed] [Google Scholar] 39. Николсон Дж. К., Холмс Э., Кинросс Дж. И др. Метаболические взаимодействия микробиоты кишечника и хозяина. Наука. 2012. 336 (6086): 1262–1267. [PubMed] [Google Scholar] 40. Фернандес Дж., Су В., Рахат-Розенблум С., Волевер ТМ, Комелли Э.М. У взрослых людей ожирение, микробиота кишечника и жирные кислоты с короткой цепью в фекалиях связаны между собой.Nutr Диабет. 2014 июн; 4: e121. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Качмарчик М.М., Миллер М.Дж., Фройнд Г.Г. Польза пищевых волокон для здоровья: помимо обычных подозрений на сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и рак толстой кишки. Обмен веществ. 2012. 61 (8): 1058–1066. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Швирц А., Тарас Д., Шефер К. и др. Микробиота и SCFA у здоровых людей с худым и избыточным весом. Ожирение (Серебряная весна) 2010; 18 (1): 190–195. [PubMed] [Google Scholar] 43.Пейн А.Н., Чассард С., Циммерманн М., Мюллер П., Стинка С., Лакруа С. Метаболическая активность кишечной микробиоты у детей с ожирением повышена по сравнению с детьми с нормальным весом и демонстрирует более полное использование субстрата. Nutr Диабет. 2011 июл; 1: e12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Окада Х, Кун С, Фейле Х, Бах Дж. Ф. «Гипотеза гигиены» для аутоиммунных и аллергических заболеваний: обновление. Clin Exp Immunol. 2010; 160 (1): 1–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 45.Шен CY, Lin MC, Lin HK, Lin CH, Fu LS, Fu YC. Естественное течение экземы от рождения до 7 лет и связь с астмой и аллергическим ринитом: популяционное когортное исследование новорожденных. Allergy Asthma Proc. 2013. 34 (1): 78–83. [PubMed] [Google Scholar] 46. Шофилд Дж. К., Флеминг Д., Гриндли Д., Уильямс Х. Кожные заболевания — самая частая новая причина, по которой люди обращаются к врачам общей практики в Англии и Уэльсе. Br J Dermatol. 2011; 165 (5): 1044–1050. [PubMed] [Google Scholar] 47. Уильямс ХК, Гриндлей диджей.Что нового при атопической экземе? Анализ систематических обзоров, опубликованных в 2007 и 2008 годах, I: определения, причины и последствия экземы. Clin Exp Dermatol. 2010. 35 (1): 12–15. [PubMed] [Google Scholar] 48. Abrahamsson TR, Jakobsson HE, Andersson AF, Björkstén B, Engstrand L, Jenmalm MC. Низкое разнообразие микробиоты кишечника у младенцев с атопической экземой. J Allergy Clin Immunol. 2012. 129 (2): 434–440. [PubMed] [Google Scholar] 49. Геринг У., Болте Дж., Бортэ М. и др. Исследовательская группа LISA. Факторы, связанные с образом жизни, на иммунную систему и развитие аллергии в детстве.Воздействие эндотоксина снижает риск атопической экземы в младенчестве: когортное исследование. J Allergy Clin Immunol. 2001. 108 (5): 847–854. [PubMed] [Google Scholar]

Микробиом кишечника человека в отношении здоровья и болезней

Integr Med (Encinitas). 2014 Dec; 13 (6): 17–22.

Мэтью Дж. Булл, бакалавр наук, доктор наук, — научный сотрудник отдела организмов и окружающей среды Кардиффского университета в Уэльсе, Соединенное Королевство. Найджел Т. Пламмер, доктор наук, , является одним из ключевых участников исследований Pharmax.

Copyright © 2014 InnoVision Professional MediaЭта статья цитируется в других статьях PMC.

Abstract

Бактериальные клетки желудочно-кишечного тракта человека (ЖКТ) в 10 раз превосходят количество клеток-хозяев, а количество генов, кодируемых бактериями, проживающими в ЖКТ, превышает количество генов хозяина более чем в 100 раз. Эти микробы, связанные с пищеварительным трактом человека, называются кишечным микробиомом . Микробиом кишечника человека и его роль как в здоровье, так и в болезнях были предметом обширных исследований, в ходе которых было установлено его участие в метаболизме, питании, физиологии и иммунной функции человека.Дисбаланс нормальной микробиоты кишечника был связан с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и синдром раздраженного кишечника (СРК), а также с более широкими системными проявлениями заболевания, такими как ожирение, диабет 2 типа и атопия. В первой части этого обзора мы оцениваем наши развивающиеся знания о развитии, сложности и функциональности здоровой кишечной микробиоты, а также о том, каким образом микробное сообщество нарушается в состояниях дисбиотических заболеваний; вторая часть этого обзора посвящена роли вмешательств, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее до здорового состава в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа и атопии.

Бактериальные клетки, расположенные в желудочно-кишечном тракте человека (ЖКТ), в 10 раз превышают количество клеток-хозяев, а количество генов, кодируемых бактериями, проживающими в ЖКТ, превышает количество генов хозяина более чем в 100 раз. Эти микробы, связанные с пищеварительным трактом человека, называются кишечным микробиомом . Микробиом кишечника человека и его роль как в здоровье, так и в болезнях были предметом обширных исследований, в ходе которых было установлено его участие в метаболизме, питании, физиологии и иммунной функции человека.Дисбаланс нормальной микробиоты кишечника был связан с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и синдром раздраженного кишечника (СРК), а также с более широкими системными проявлениями заболевания, такими как ожирение, диабет 2 типа и атопия. В первой части этого обзора мы оцениваем наши развивающиеся знания о развитии, сложности и функциональности здоровой кишечной микробиоты, а также о том, каким образом микробное сообщество нарушается в состояниях дисбиотических заболеваний; вторая часть этого обзора посвящена роли вмешательств, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее до здорового состава в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа и атопии.

Микробиота здорового кишечника

Микробиота кишечника в основном состоит из строгих анаэробов, которых больше, чем факультативных анаэробов — организмов, способных расти как аэробно, так и анаэробно, — и аэробов почти в 100 раз1. на сегодняшний день в кишечнике человека обнаружено более 50 бактериальных типов 2, в микробиоте преобладают только 2 типа: Bacteroidetes и Firmicutes. Оценки количества видов бактерий, присутствующих в кишечнике человека, широко варьируются в разных исследованиях, но общепризнано, что отдельные люди имеют более 1000 микробных филотипов на уровне вида.3–5

Развитие и состав

Микробная колонизация кишечника человека начинается при рождении. Считается, что кишечник младенца стерилен или содержит очень низкий уровень микробов при рождении, 6 но ЖКТ быстро колонизируется во время и после родов. Когда новорожденный проходит через родовые пути, он или она подвергаются воздействию микробной популяции во влагалище матери. Этот процесс влияет на развитие кишечной микробиоты младенца, которая имеет сходство с микробиотой влагалища его или ее матери.Младенцы, родившиеся с помощью кесарева сечения, показали меньшее количество микробов в кишечнике через 1 месяц по сравнению с детьми, родившимися через естественные родовые пути, хотя эти различия не обнаруживаются в возрасте 6 месяцев.7

В течение первого года жизни Состав кишечной микробиоты относительно прост и имеет широкие вариации у разных людей.8 Считается, что первоначальная колонизация кишечника играет важную роль в формировании состава кишечной микробиоты взрослого человека.Этот факт был продемонстрирован Лей и др. [9], которые показали, что микробиота кишечника мышей в их исследовании была тесно связана с микробиотой их матерей, подразумевая родство как фактор в определении состава микробиоты кишечника.

Микробиота кишечника младенца претерпевает ряд изменений, которые коррелируют со сдвигом режима кормления с грудного вскармливания или искусственного вскармливания на отлучение от груди и введение твердой пищи.8 Несмотря на относительное сходство микробиоты кишечника у матерей и их потомков На микробную последовательность в ЖКТ также влияют многочисленные внешние и внутренние факторы, связанные с хозяином.Внешние факторы включают микробную нагрузку в ближайшем окружении, тип съедаемой пищи и пищевые привычки в дополнение к составу материнской микробиоты. Кроме того, стрессы, связанные с питанием и температурой, могут влиять на смену микробов.8 Внутренние факторы включают, но не ограничиваются, pH кишечника; микробные взаимодействия; температура окружающей среды; физиологические факторы, такие как перистальтика; желчные кислоты; секреция хозяина и иммунные ответы; медикаментозная терапия; и бактериальные рецепторы слизистой оболочки.8

Учитывая обилие факторов, влияющих на состав кишечной микробиоты, возможно, неожиданно, что состав микробного сообщества в кишечнике человека достаточно стабилен на уровне филума.10 Bacteroidetes и Firmicutes сохраняются практически во всех индивидуумов, хотя относительные пропорции этих типов могут варьироваться.5 Однако, если рассматривать на уровне бактериальных видов, вариации в составе межиндивидуальных микробных сообществ значительно больше, чем наблюдаемые на уровне филумов.11 Возможное объяснение этого факта, по-видимому, находится в глубокой функциональной избыточности, присущей микробиоте кишечника.5 Хозяин создает селективное давление для поддержания определенных функций в желудочно-кишечном тракте, и эти функции могут быть приписаны большому количеству видов бактерий. в пределах основных типов. Функциональная избыточность — это способность одной микробной группы выполнять функциональный процесс с той же скоростью, что и другая, при тех же условиях, скорее как резервный вариант, который позволяет варьировать в составе микробиоты между людьми без ущерба для поддержания целостности. функции внутри конкретного человека.10

Бактериальные клетки неравномерно распределены по длине ЖКТ. Количество присутствующих бактерий может варьироваться, начиная от 10-103 бактерий на грамм содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки, увеличиваясь до 104-107 бактерий на грамм в тонком кишечнике и увеличиваясь до 1011-1012 бактерий на грамм в толстом кишечнике. кишечник.10 Более того, состав микробного сообщества варьируется между этими участками, при этом различные бактериальные типы обогащены в тонком кишечнике и толстой кишке.Когда были исследованы образцы биопсии из обоих отделов кишечника здоровых людей, было обнаружено, что тонкий кишечник обогащен некоторыми представителями типа Firmicutes, а толстая кишка — представителями типа Bacteroidetes.12

В сочетании с микробной неоднородностью по всей длине При изучении кишечника в поперечном срезе существовало большое количество вариаций в составе микробиоты.13 В кишечнике существовало несколько микроокружений, и микробиота в просвете кишечника значительно отличалась по своему составу от микробиоты в кишечнике. в непосредственной близости и прикрепляется к эпителию.Например, роды Bacteroides , Bifidobacterium , Streptococcus , Enterococcus , Clostridium , Lactobacillus и Ruminococcus , в то время как все представители люминесцентного сообщества были обнаружены в составе фекалий. только Clostridium , Lactobacillus и Enterococcus были обнаружены в слое слизи и эпителиальных криптах тонкой кишки.13

Функции кишечной микробиоты

Метаболизм

Поскольку кишечная микробиота кодирует существенное количество гены, чем его человеческий хозяин, из этого следует, что они способны выполнять множество метаболических функций, которые люди не могут или могут выполнять только в ограниченных возможностях.Кишечные бактерии способны производить различные витамины, синтезировать все незаменимые и заменимые аминокислоты и осуществлять биотрансформацию желчи.14 Кроме того, микробиом обеспечивает жизненно важные биохимические пути метаболизма неперевариваемых углеводов, в том числе крупных полисахаридов, такие как устойчивые крахмалы, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины и камеди; некоторые олигосахариды, которые не перевариваются; неабсорбированные сахара и спирты из рациона15; и муцины хозяина.16 Эта функциональность приводит к восстановлению энергии и абсорбируемых субстратов для хозяина, а также к поставке энергии и питательных веществ для роста и размножения бактерий. 17 Метаболизм углеводов является основным источником энергии в толстой кишке.

Защита хозяина и развитие иммунной системы

Многие кишечные бактерии продуцируют антимикробные соединения и конкурируют за питательные вещества и места прикрепления в слизистой оболочке кишечника, тем самым предотвращая колонизацию патогенами. Это действие известно как барьер или эффект конкурентного исключения .Клетки-хозяева в стенке кишечника имеют места прикрепления, которые могут использоваться патогенными бактериями для проникновения в эпителиальные клетки. В лабораторных исследованиях можно увидеть, что непатогенные бактерии конкурируют за эти места прикрепления на границе эпителиальных клеток кишечника, предотвращая прикрепление и последующее проникновение патогенных энтероинвазивных бактерий в эпителиальные клетки. окружающей среде и поддерживая свою коллективную среду обитания, управляя и потребляя все ресурсы, кишечная микробиота может вытеснить патогенные бактерии за ресурсы только за счет численности.17 Кроме того, бактерии могут подавлять рост своих конкурентов, производя противомикробные вещества, известные как бактериоцины, и способность синтезировать эти бактериоцины широко распространена среди желудочно-кишечных бактерий.17

Кишечный эпителий является основным интерфейсом между иммунной системой и Внешняя среда. На развитие иммунной системы хозяина влияют непрерывные и динамические взаимодействия с кишечной микробиотой и ее метаболитами. Бактерии являются неотъемлемой частью раннего развития иммунной системы кишечника и слизистых оболочек, как с точки зрения ее физических компонентов, так и с точки зрения ее функции, и в дальнейшем продолжают играть роль в ее функционировании.17 Клетки кишечного эпителия предотвращают угрозы со стороны патогенов, передавая сигналы к врожденной иммунной системе через специфические рецепторы14, которые распознают и связываются с конкретными молекулами, связанными с бактериями, что приводит к выработке иммунного ответа хозяина и высвобождению защитных пептидов, цитокинов, и лейкоциты. Результатом может быть защитная реакция на комменсальные бактерии, воспалительная реакция на патогенные организмы или спусковой механизм для гибели клетки-хозяина.

Воздействие кишечных бактерий также способствует предотвращению аллергии (т. Е. Непропорциональной реакции иммунной системы на неопасные антигены).Было обнаружено, что у младенцев и детей младшего возраста с аллергией состав кишечных бактерий отличается от состава кишечных бактерий, которые не развиваются. Предполагается, что кишечная микробиота стимулирует иммунную систему и обучает ее реагировать пропорционально на все антигены. Измененный состав кишечной микробиоты в раннем возрасте может привести к недостаточно тренированной иммунной системе, которая может, и часто действительно, чрезмерно реагировать на антигены18. , гормональная и иммунологическая передача сигналов между кишечником и мозгом, предлагающая кишечной микробиоте и ее метаболитам потенциальный путь доступа к мозгу.19 Эта система связи является двунаправленной, что позволяет мозгу управлять функциями желудочно-кишечного тракта, такими как перистальтика и выработка муцина, а также иммунными функциями.20 За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в признании важных путей, которыми микробиота кишечника связана с функцией мозга. .21 Фостер и МакВей Нойфельд21 проанализировали ключевые результаты, показывающие, что стресс влияет на состав микробиоты кишечника и что двунаправленная связь между микробиотой кишечника и центральной нервной системой влияет на стресс-реактивность хозяина.Было показано, что стресс влияет на целостность эпителия кишечника и влияет на перистальтику, секрецию и выработку муцина, тем самым изменяя среду обитания кишечной микробиоты и способствуя изменениям в микробном составе и / или метаболизме19

Кишечная микробиота при заболевании

Установлены связи между микробиотой кишечника человека и, по-видимому, постоянно растущим числом заболеваний, синдромов и функциональных отклонений. Поддержка этих ассоциаций варьируется от отдельных сообщений отдельных лиц до результатов крупных когортных исследований.Следующий раздел посвящен суммированию ассоциаций, которые привлекли наибольшее внимание: возможность связи между кишечной микробиотой и (1) хроническими желудочно-кишечными заболеваниями, такими как IBS и IBD, и (2) системными метаболическими заболеваниями, такими как тип 2 сахарный диабет и ожирение.

Синдром раздраженного кишечника

СРК определяется как группа функциональных расстройств кишечника, при которых дискомфорт или боль в животе связаны с дефекацией или изменением привычек кишечника, а также с признаками нарушения дефекации.Практикующие врачи согласились на дальнейшую классификацию в соответствии с Римскими 3 критериями22 и классифицировали болезнь на основе характеристик стула пациента ().

Таблица 1

Этиологическая классификация симптомов СРК

СРК-D
Подтип СРК Характеристики
СРК с диареей
СРК с запором СРК-C
Смешанный или циклический IBS IBS-M
IBS без подтипа

Считается, что СРК поражает примерно от 10% до 20% взрослых и подростков во всем мире.22 Точная причина СРК неизвестна и считается многофакторной. Считается, что генетические факторы, моторная дисфункция ЖКТ, висцеральная гиперчувствительность, инфекция, воспаление и иммунитет, а также психопатологические факторы играют роль в его развитии.23 Вместе с этими факторами считается, что изменение микробиоты кишечника способствует развитию воспаление кишечника низкой степени, связанное с синдромом.24 В здоровом кишечнике кишечная микробиота либо оказывает прямое бактерицидное действие, либо может предотвращать прилипание патогенных бактерий к стенке ЖКТ.25 Кроме того, дисбактериоз (т.е. микробный дисбаланс) в кишечнике может способствовать адгезии кишечных патогенов, которые могут быть связаны с симптомами СРК. 26 Изменение состава нормальной микробиоты и нарушение ферментации толстой кишки у пациентов с СРК могут играть важную роль. в развитии симптомов СРК со значительным двукратным увеличением отношения Firmicutes к Bacteroidetes у пациентов с СРК27.

Воспалительное заболевание кишечника

ВЗК включает болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК).БК характеризуется паттерном воспаления, похожим на булыжник (т. Е. Пораженные участки прерываются здоровой тканью), которое может возникать где угодно по длине ЖКТ. Это также типично язвы, которые могут охватывать всю стенку кишечника, что приводит к трещинам, которые могут пробить стенку кишечника и повлиять на другие органы, такие как почки или матка.28 ЯК обычно проявляется как непрерывное воспаление, затрагивающее только поверхностные слои кишечника. кишечная стенка. В основном он локализуется в толстой кишке и чаще всего возникает в прямой кишке.29

Хотя отдельные виды микробов могут играть важную роль в иммуномодуляции, аберрация микробиома кишечника из-за потери или переизбытка играет ключевую роль в сохранении воспалительных реакций при хронических заболеваниях. Роль кишечной микробиоты в патогенезе ВЗК была продемонстрирована исследованиями, показавшими, что использование антибиотиков может уменьшать или предотвращать воспаление как на мышиных моделях болезни, так и у пациентов.30 Кроме того, результаты исследований с пациентами с ЯК, инокулированными стулом, собранным от здоровых доноров. указали на ремиссию заболевания в течение 1 недели после получения их фекального перевода, с полным выздоровлением через 4 месяца.31

Подобно IBS, дисбиоз IBD связан с крупномасштабными изменениями численности и разнообразия популяции Firmicute, относительная численность которой, как было замечено, значительно снижена у пациентов с IBD. Уменьшение количества Firmicutes представляет особый интерес, поскольку они являются известными продуцентами важных короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), таких как ацетат и бутират, которые, как известно, обладают сильными противовоспалительными свойствами.32 Нагалингам и Линч38 всесторонне рассмотрели микробные изменения, наблюдаемые у пациентов с ВЗК, с подробным описанием бесчисленных микробных исходов у разных людей и исследований, без очевидных выводов о соответствующих микробных биомаркерах или микробной причине или следствии ВЗК.

Системные метаболические заболевания

Системные метаболические заболевания включают ожирение и диабет 2 типа. Первые признаки того, что микробиота кишечника участвует в ожирении, появились, когда было показано, что у мышей с метаболическим ожирением с мутацией в гене лептина микробиота существенно отличается от мышей без мутации.9 Дальнейшие исследования показали, что соотношение Firmicutes и Bacteroidetes микробиота кишечника мышей с ожирением сместилась в пользу Firmicutes, тогда как у худых мышей преобладали Bacteroidetes.33 В более поздних исследованиях на людях исследователи обнаружили, что состав кишечной микробиоты был изменен у людей с ожирением по сравнению с людьми с нормальным весом и что состав изменялся в ответ на изменения веса тела хозяина34. Последующие исследования, однако, не увенчались успехом. , чтобы продемонстрировать постоянную взаимосвязь между ожирением и соотношением Firmicutes и Bacteroidetes как на уровне типа, так и на уровне видов. Эти исследования были всесторонне рассмотрены Tagliabue и Elli.35

Диабет 2 типа — это сложное заболевание, на которое влияют как генетические факторы, так и элементы окружающей среды, которое стало серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире.36 Исследования, изучающие основные генетические факторы, способствующие развитию диабета 2 типа, в основном включают использование общегеномных данных. ассоциативные исследования, сфокусированные на выявлении генетических компонентов в геноме пациента.37 Недавно исследования показали, что риски, связанные с развитием диабета 2 типа, также могут включать состав кишечной микробиоты.Микробиота кишечника участников с диабетом 2 типа демонстрировала лишь ограниченное отклонение от контрольной группы, хотя наблюдалось снижение количества бактерий, продуцирующих бутират, которые могут быть метаболически полезными.38 Это наблюдение предполагает, что состояние функционального дисбиоза, а не какой-либо специфический виды микробов, могут иметь прямую связь с патофизиологией диабета 2 типа. Также было обнаружено увеличение присутствия нескольких категорий условно-патогенных бактерий, хотя численность этих категорий условно-патогенных микроорганизмов, по-видимому, была весьма изменчивой.38

Микробиота кишечника участвует в усвоении питательных веществ и сборе энергии и производит экзометаболиты, такие как SCFA, которые могут регулировать метаболические процессы хозяина. 39,40 SCFA участвуют в метаболических заболеваниях, включая ожирение39 и диабет 2 типа.41 Выше Уровни SCFAs в кале, в основном бутирата и пропионата, были зарегистрированы у взрослых с ожирением42 и детей 43 по сравнению с худыми людьми. Изменения в концентрации и пропорции отдельных SCFAs могут соответствовать изменениям в присутствующих типах бактерий.42,43

В настоящее время существует множество доказательств, указывающих на тесную связь между метаболической и иммунной системами, а микробиота кишечника все чаще признается важным фактором, связывающим гены, окружающую среду и иммунную систему. Среди многих причин для поддержания здорового веса — появляющаяся парадигма, согласно которой метаболический дисбаланс ведет к иммунному дисбалансу, с голоданием и иммуносупрессией на одном конце спектра и ожирением и воспалительными заболеваниями на другом. при неупорядоченном, а не направленном изменении состава и функциональности кишечных микробов само по себе может играть роль в повышении предрасположенности к болезненному состоянию.38

Атопическая экзема и другие аллергические заболевания

Аллергические заболевания, в частности те, которые вызваны гиперчувствительностью 1-го типа — атопическая экзема, атопическая астма, ринит — и пищевая аллергия 1-го типа, за последние 50 лет выросли во всем мире по заболеваемости, в развитых странах в настоящее время показатель заболеваемости составляет 20% населения, что составляет значительную часть общего бремени болезни.44 Атопическая сенсибилизация возникает в основном в первые 2 года жизни и может сохраняться в течение всей жизни, при этом аллергическое заболевание обычно начинается с экземы ( 0–2 года), астма (> 5 лет) и ринит (> 8 лет) в так называемом атопическом марше . 45 Атопическая экзема, воспалительное состояние кожи, поражала до 20% детей в возрасте до 12 месяцев в Англии и Уэльсе в 2006 году46 и обходилась правительству Великобритании почти в 500 миллионов фунтов стерлингов в год в 1996 году.

Причины атопической экземы потенциально многочисленны и недостаточно изучены, хотя известно, что причастны к этому способ родов (например, вагинальное или кесарево сечение) и мутация в конкретном человеческом гене, участвующем в кожно-барьерной функции.47 Характеристика кишечной микробиоты пациентов, страдающих атопической экземой, показали, что младенцы в возрасте 1 месяца с этим заболеванием имели значительно более низкое бактериальное разнообразие, особенно в отношении типа Bacteroidetes, по сравнению с младенцами без атопической экземы.48 Исследование также выявило уменьшение разнообразия Bacteroidetes в возрасте 12 месяцев в группе атопической экземы, предполагая, что пациенты могут поддерживать более низкий уровень бактериального разнообразия по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Кроме того, у младенцев с атопической экземой наблюдалось меньшее количество протеобактерий, клеточные стенки которых содержат молекулы липополисахаридов. Липополисахариды обладают способностью вызывать иммунный ответ хозяина, а низкое воздействие липополисахаридов в младенчестве связано с более высоким риском атопической экземы.49, и особенно в урбанизированных семьях50 из-за меньшего воздействия микробов. Недостаточное воздействие микробных антигенов приводит к неправильному результату обработки аллергеном иммунологического ответа, а не иммунологической толерантности.45

Выводы и перспективы

Микробиота кишечника человека развивается на протяжении всей жизни и, по-видимому, играет ключевую роль как в здоровье, так и в болезнях. В здоровом состоянии микробиота кишечника выполняет множество положительных функций, включая восстановление энергии в результате метаболизма неперевариваемых компонентов пищи, защиту организма-хозяина от патогенного вторжения и модуляцию иммунной системы. Дисбиотическое состояние микробиоты кишечника становится общепризнанным фактором окружающей среды, который взаимодействует с метаболизмом хозяина и играет роль в патологических состояниях, как системных (ожирение, диабет и атопия), так и связанных с кишечником СРК и ВЗК, хотя конкретный вклад микробиоты кишечника к этим заболеваниям неясно.Гетерогенная этиология метаболических и желудочно-кишечных заболеваний была связана с различными микробами, хотя имеется мало информации о причинном направлении этой связи.

Во второй части этого обзора авторы исследуют вмешательства, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее здоровый состав в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа. , и атопия.

Список литературы

3.Клэссон М.Дж., О’Салливан О., Ван К. и др. Сравнительный анализ пиросеквенирования и филогенетического микрочипа для изучения структур микробного сообщества в дистальном отделе кишечника человека. PLoS One. 2009; 4 (8): e6669. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа. 2012. 489 (7415): 220–230. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Хименес Э., Марин М.Л., Мартин Р. и др.Действительно ли меконий от здоровых новорожденных бесплоден? Res Microbiol. 2008. 159 (3): 187–193. [PubMed] [Google Scholar] 7. Хурре А., Каллиомаки М., Раутава С., Ринне М., Салминен С., Изолаури Э. Способ доставки — влияние на микробиоту кишечника и гуморальный иммунитет. Неонатология. 2008. 93 (4): 236–240. [PubMed] [Google Scholar] 8. Маки Р.И., Сгир А., Гаскинс Х.Р. Микробная экология развития желудочно-кишечного тракта новорожденных. Am J Clin Nutr. 1999; 69 (5): 1035S – 1045S. [PubMed] [Google Scholar] 9. Ley RE, Bäckhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI.Ожирение изменяет микробную экологию кишечника. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2005; 102 (31): 11070–11075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Секиров И., Рассел С.Л., Antunes LC, Финлей ББ. Микробиота кишечника в здоровье и болезнях. Physiol Rev.2010; 90 (3): 859–904. [PubMed] [Google Scholar] 12. Франк Д. Н., Сент-Аманд А. Л., Фельдман Р. А., Boedeker EC, Harpaz N, Pace NR. Молекулярно-филогенетическая характеристика дисбаланса микробного сообщества при воспалительных заболеваниях кишечника человека. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2007; 104 (34): 13780–13785.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13. Свидсински А., Лёнинг-Бауке В., Лохс Х., Хейл Л.П. Пространственная организация бактериальной флоры в нормальном и воспаленном кишечнике: флуоресцентное исследование гибридизации in situ на мышах. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2005. 11 (8): 1131–1140. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Каммингс Дж. Х., Помаре Е. В., Филиал В. Дж., Нейлор С. П., Макфарлейн Г. Т.. Короткоцепочечные жирные кислоты в толстой кишке, воротной вене, печеночной и венозной крови человека. Кишечник. 1987. 28 (10): 1221–1227. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16.Коропаткин Н.М., Камерон Е.А., Мартенс Э.С. Как метаболизм гликанов формирует микробиоту кишечника человека. Nat Rev Microbiol. 2012. 10 (5): 323–335. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Guarner F, Malagelada JR. Флора кишечника в норме и при болезнях. Ланцет. 2003. 361 (9356): 512–519. [PubMed] [Google Scholar] 18. Björkstén B, Sepp E, Julge K, Voor T., Mikelsaar M. Развитие аллергии и кишечная микрофлора в течение первого года жизни. J Allergy Clin Immunol. 2001. 108 (4): 516–520. [PubMed] [Google Scholar] 19.Коллинз С.М., Сюретт М., Берчик П. Взаимодействие между кишечной микробиотой и мозгом. Nat Rev Microbiol. 2012; 10 (11): 735–742. [PubMed] [Google Scholar] 21. Фостер Дж. А., Маквей Нойфельд К. А.. Ось кишечник-мозг: как микробиом влияет на тревогу и депрессию. Trends Neurosci. 2013. 36 (5): 305–312. [PubMed] [Google Scholar] 22. Лонгстрет Г.Ф., Томпсон В.Г., Чей В.Д., Хоутон Л.А., Мирин Ф., Спиллер Р.С. Функциональные расстройства кишечника. Гастроэнтерология. 2006. 130 (5): 1480–1491. [PubMed] [Google Scholar] 23. Ghoshal UC, Shukla R, Ghoshal U, Gwee KA, Ng SC, Quigley FM.Микробиота кишечника и синдром раздраженного кишечника: друг или враг? Int J Inflam. 2012; 2012: 151085. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 24. Guinane CM, Cotter PD. Роль микробиоты кишечника в здоровье и хронических желудочно-кишечных заболеваниях: понимание скрытого метаболического органа. Therap Adv Гастроэнтерол. 2013. 6 (4): 295–308. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. Келлоу Дж. Э., Аспироз Ф., Дельво М. и др. Прикладные принципы нейрогастроэнтерологии: физиология / моторика. Гастроэнтерология.2006. 130 (5): 1412–1420. [PubMed] [Google Scholar] 26. Ринттиля Т., Лира А., Крогиус-Курикка Л., Палва А. ПЦР-анализ кишечных патогенов в режиме реального времени в образцах фекалий субъектов с синдромом раздраженного кишечника. Gut Pathog. 2011; 3 (1): 6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Ponnusamy K, Choi JN, Kim J, Lee SY, Lee CH. Микробное сообщество и метаболомное сравнение фекалий с синдромом раздраженного кишечника. J Med Microbiol. 2011; 60 (pt 6): 817–827. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 28. Нагалингам Н.А., Линч С.В.Роль микробиоты в воспалительных заболеваниях кишечника. Воспаление кишечника. 2012; 18 (5): 968–984. [PubMed] [Google Scholar] 29. Баумгарт, округ Колумбия, Сандборн, WJ. Воспалительное заболевание кишечника: клинические аспекты, а также установленные и развивающиеся методы лечения. Ланцет. 2007. 369 (9573): 1641–1657. [PubMed] [Google Scholar] 30. Свидсински А., Вебер Дж., Ленинг-Бауке В., Хейл Л. П., Лохс Х. Пространственная организация и состав флоры слизистой оболочки у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. J Clin Microbiol. 2005. 43 (7): 3380–3389. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31.Borody TJ, Warren EF, Leis SM, Surace R, Ashman O, Siarakas S. Бактериотерапия с использованием фекальной флоры: игра с движениями человека. J Clin Gastroenterol. 2004. 38 (6): 475–483. [PubMed] [Google Scholar] 32. Barcenilla A, Pryde SE, Martin JC и др. Филогенетические отношения бактерий, продуцирующих бутират, из кишечника человека. Appl Environ Microbiol. 2000. 66 (4): 1654–1661. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. Микробиом кишечника, связанный с ожирением, с повышенной способностью собирать энергию.Природа. 2006. 444 (7122): 1027–1131. [PubMed] [Google Scholar] 34. Tremaroli V, Bäckhed F. Функциональные взаимодействия между кишечной микробиотой и метаболизмом хозяина. Природа. 2012. 489 (7415): 242–249. [PubMed] [Google Scholar] 35. Tagliabue A, Elli M. Роль кишечной микробиоты в ожирении человека: недавние открытия и перспективы на будущее. Нутр Метаб Кардиоваск Дис. 2013. 23 (3): 160–168. [PubMed] [Google Scholar] 37. Скотт Л.Дж., Молке К.Л., Бонникасл Л.Л. и др. Полногеномное ассоциативное исследование диабета 2 типа у финнов выявило множественные варианты восприимчивости.Наука. 2007. 316 (5829): 1341–1345. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 38. Qin J, Li Y, Cai Z и др. Метагеномное ассоциативное исследование микробиоты кишечника при диабете 2 типа. Природа. 2012. 490 (7418): 55–60. [PubMed] [Google Scholar] 39. Николсон Дж. К., Холмс Э., Кинросс Дж. И др. Метаболические взаимодействия микробиоты кишечника и хозяина. Наука. 2012. 336 (6086): 1262–1267. [PubMed] [Google Scholar] 40. Фернандес Дж., Су В., Рахат-Розенблум С., Волевер ТМ, Комелли Э.М. У взрослых людей ожирение, микробиота кишечника и жирные кислоты с короткой цепью в фекалиях связаны между собой.Nutr Диабет. 2014 июн; 4: e121. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Качмарчик М.М., Миллер М.Дж., Фройнд Г.Г. Польза пищевых волокон для здоровья: помимо обычных подозрений на сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и рак толстой кишки. Обмен веществ. 2012. 61 (8): 1058–1066. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Швирц А., Тарас Д., Шефер К. и др. Микробиота и SCFA у здоровых людей с худым и избыточным весом. Ожирение (Серебряная весна) 2010; 18 (1): 190–195. [PubMed] [Google Scholar] 43.Пейн А.Н., Чассард С., Циммерманн М., Мюллер П., Стинка С., Лакруа С. Метаболическая активность кишечной микробиоты у детей с ожирением повышена по сравнению с детьми с нормальным весом и демонстрирует более полное использование субстрата. Nutr Диабет. 2011 июл; 1: e12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Окада Х, Кун С, Фейле Х, Бах Дж. Ф. «Гипотеза гигиены» для аутоиммунных и аллергических заболеваний: обновление. Clin Exp Immunol. 2010; 160 (1): 1–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 45.Шен CY, Lin MC, Lin HK, Lin CH, Fu LS, Fu YC. Естественное течение экземы от рождения до 7 лет и связь с астмой и аллергическим ринитом: популяционное когортное исследование новорожденных. Allergy Asthma Proc. 2013. 34 (1): 78–83. [PubMed] [Google Scholar] 46. Шофилд Дж. К., Флеминг Д., Гриндли Д., Уильямс Х. Кожные заболевания — самая частая новая причина, по которой люди обращаются к врачам общей практики в Англии и Уэльсе. Br J Dermatol. 2011; 165 (5): 1044–1050. [PubMed] [Google Scholar] 47. Уильямс ХК, Гриндлей диджей.Что нового при атопической экземе? Анализ систематических обзоров, опубликованных в 2007 и 2008 годах, I: определения, причины и последствия экземы. Clin Exp Dermatol. 2010. 35 (1): 12–15. [PubMed] [Google Scholar] 48. Abrahamsson TR, Jakobsson HE, Andersson AF, Björkstén B, Engstrand L, Jenmalm MC. Низкое разнообразие микробиоты кишечника у младенцев с атопической экземой. J Allergy Clin Immunol. 2012. 129 (2): 434–440. [PubMed] [Google Scholar] 49. Геринг У., Болте Дж., Бортэ М. и др. Исследовательская группа LISA. Факторы, связанные с образом жизни, на иммунную систему и развитие аллергии в детстве.Воздействие эндотоксина снижает риск атопической экземы в младенчестве: когортное исследование. J Allergy Clin Immunol. 2001. 108 (5): 847–854. [PubMed] [Google Scholar]

Микробиом кишечника человека в отношении здоровья и болезней

Integr Med (Encinitas). 2014 Dec; 13 (6): 17–22.

Мэтью Дж. Булл, бакалавр наук, доктор наук, — научный сотрудник отдела организмов и окружающей среды Кардиффского университета в Уэльсе, Соединенное Королевство. Найджел Т. Пламмер, доктор наук, , является одним из ключевых участников исследований Pharmax.

Copyright © 2014 InnoVision Professional MediaЭта статья цитируется в других статьях PMC.

Abstract

Бактериальные клетки желудочно-кишечного тракта человека (ЖКТ) в 10 раз превосходят количество клеток-хозяев, а количество генов, кодируемых бактериями, проживающими в ЖКТ, превышает количество генов хозяина более чем в 100 раз. Эти микробы, связанные с пищеварительным трактом человека, называются кишечным микробиомом . Микробиом кишечника человека и его роль как в здоровье, так и в болезнях были предметом обширных исследований, в ходе которых было установлено его участие в метаболизме, питании, физиологии и иммунной функции человека.Дисбаланс нормальной микробиоты кишечника был связан с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и синдром раздраженного кишечника (СРК), а также с более широкими системными проявлениями заболевания, такими как ожирение, диабет 2 типа и атопия. В первой части этого обзора мы оцениваем наши развивающиеся знания о развитии, сложности и функциональности здоровой кишечной микробиоты, а также о том, каким образом микробное сообщество нарушается в состояниях дисбиотических заболеваний; вторая часть этого обзора посвящена роли вмешательств, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее до здорового состава в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа и атопии.

Бактериальные клетки, расположенные в желудочно-кишечном тракте человека (ЖКТ), в 10 раз превышают количество клеток-хозяев, а количество генов, кодируемых бактериями, проживающими в ЖКТ, превышает количество генов хозяина более чем в 100 раз. Эти микробы, связанные с пищеварительным трактом человека, называются кишечным микробиомом . Микробиом кишечника человека и его роль как в здоровье, так и в болезнях были предметом обширных исследований, в ходе которых было установлено его участие в метаболизме, питании, физиологии и иммунной функции человека.Дисбаланс нормальной микробиоты кишечника был связан с желудочно-кишечными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) и синдром раздраженного кишечника (СРК), а также с более широкими системными проявлениями заболевания, такими как ожирение, диабет 2 типа и атопия. В первой части этого обзора мы оцениваем наши развивающиеся знания о развитии, сложности и функциональности здоровой кишечной микробиоты, а также о том, каким образом микробное сообщество нарушается в состояниях дисбиотических заболеваний; вторая часть этого обзора посвящена роли вмешательств, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее до здорового состава в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа и атопии.

Микробиота здорового кишечника

Микробиота кишечника в основном состоит из строгих анаэробов, которых больше, чем факультативных анаэробов — организмов, способных расти как аэробно, так и анаэробно, — и аэробов почти в 100 раз1. на сегодняшний день в кишечнике человека обнаружено более 50 бактериальных типов 2, в микробиоте преобладают только 2 типа: Bacteroidetes и Firmicutes. Оценки количества видов бактерий, присутствующих в кишечнике человека, широко варьируются в разных исследованиях, но общепризнано, что отдельные люди имеют более 1000 микробных филотипов на уровне вида.3–5

Развитие и состав

Микробная колонизация кишечника человека начинается при рождении. Считается, что кишечник младенца стерилен или содержит очень низкий уровень микробов при рождении, 6 но ЖКТ быстро колонизируется во время и после родов. Когда новорожденный проходит через родовые пути, он или она подвергаются воздействию микробной популяции во влагалище матери. Этот процесс влияет на развитие кишечной микробиоты младенца, которая имеет сходство с микробиотой влагалища его или ее матери.Младенцы, родившиеся с помощью кесарева сечения, показали меньшее количество микробов в кишечнике через 1 месяц по сравнению с детьми, родившимися через естественные родовые пути, хотя эти различия не обнаруживаются в возрасте 6 месяцев.7

В течение первого года жизни Состав кишечной микробиоты относительно прост и имеет широкие вариации у разных людей.8 Считается, что первоначальная колонизация кишечника играет важную роль в формировании состава кишечной микробиоты взрослого человека.Этот факт был продемонстрирован Лей и др. [9], которые показали, что микробиота кишечника мышей в их исследовании была тесно связана с микробиотой их матерей, подразумевая родство как фактор в определении состава микробиоты кишечника.

Микробиота кишечника младенца претерпевает ряд изменений, которые коррелируют со сдвигом режима кормления с грудного вскармливания или искусственного вскармливания на отлучение от груди и введение твердой пищи.8 Несмотря на относительное сходство микробиоты кишечника у матерей и их потомков На микробную последовательность в ЖКТ также влияют многочисленные внешние и внутренние факторы, связанные с хозяином.Внешние факторы включают микробную нагрузку в ближайшем окружении, тип съедаемой пищи и пищевые привычки в дополнение к составу материнской микробиоты. Кроме того, стрессы, связанные с питанием и температурой, могут влиять на смену микробов.8 Внутренние факторы включают, но не ограничиваются, pH кишечника; микробные взаимодействия; температура окружающей среды; физиологические факторы, такие как перистальтика; желчные кислоты; секреция хозяина и иммунные ответы; медикаментозная терапия; и бактериальные рецепторы слизистой оболочки.8

Учитывая обилие факторов, влияющих на состав кишечной микробиоты, возможно, неожиданно, что состав микробного сообщества в кишечнике человека достаточно стабилен на уровне филума.10 Bacteroidetes и Firmicutes сохраняются практически во всех индивидуумов, хотя относительные пропорции этих типов могут варьироваться.5 Однако, если рассматривать на уровне бактериальных видов, вариации в составе межиндивидуальных микробных сообществ значительно больше, чем наблюдаемые на уровне филумов.11 Возможное объяснение этого факта, по-видимому, находится в глубокой функциональной избыточности, присущей микробиоте кишечника.5 Хозяин создает селективное давление для поддержания определенных функций в желудочно-кишечном тракте, и эти функции могут быть приписаны большому количеству видов бактерий. в пределах основных типов. Функциональная избыточность — это способность одной микробной группы выполнять функциональный процесс с той же скоростью, что и другая, при тех же условиях, скорее как резервный вариант, который позволяет варьировать в составе микробиоты между людьми без ущерба для поддержания целостности. функции внутри конкретного человека.10

Бактериальные клетки неравномерно распределены по длине ЖКТ. Количество присутствующих бактерий может варьироваться, начиная от 10-103 бактерий на грамм содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки, увеличиваясь до 104-107 бактерий на грамм в тонком кишечнике и увеличиваясь до 1011-1012 бактерий на грамм в толстом кишечнике. кишечник.10 Более того, состав микробного сообщества варьируется между этими участками, при этом различные бактериальные типы обогащены в тонком кишечнике и толстой кишке.Когда были исследованы образцы биопсии из обоих отделов кишечника здоровых людей, было обнаружено, что тонкий кишечник обогащен некоторыми представителями типа Firmicutes, а толстая кишка — представителями типа Bacteroidetes.12

В сочетании с микробной неоднородностью по всей длине При изучении кишечника в поперечном срезе существовало большое количество вариаций в составе микробиоты.13 В кишечнике существовало несколько микроокружений, и микробиота в просвете кишечника значительно отличалась по своему составу от микробиоты в кишечнике. в непосредственной близости и прикрепляется к эпителию.Например, роды Bacteroides , Bifidobacterium , Streptococcus , Enterococcus , Clostridium , Lactobacillus и Ruminococcus , в то время как все представители люминесцентного сообщества были обнаружены в составе фекалий. только Clostridium , Lactobacillus и Enterococcus были обнаружены в слое слизи и эпителиальных криптах тонкой кишки.13

Функции кишечной микробиоты

Метаболизм

Поскольку кишечная микробиота кодирует существенное количество гены, чем его человеческий хозяин, из этого следует, что они способны выполнять множество метаболических функций, которые люди не могут или могут выполнять только в ограниченных возможностях.Кишечные бактерии способны производить различные витамины, синтезировать все незаменимые и заменимые аминокислоты и осуществлять биотрансформацию желчи.14 Кроме того, микробиом обеспечивает жизненно важные биохимические пути метаболизма неперевариваемых углеводов, в том числе крупных полисахаридов, такие как устойчивые крахмалы, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины и камеди; некоторые олигосахариды, которые не перевариваются; неабсорбированные сахара и спирты из рациона15; и муцины хозяина.16 Эта функциональность приводит к восстановлению энергии и абсорбируемых субстратов для хозяина, а также к поставке энергии и питательных веществ для роста и размножения бактерий. 17 Метаболизм углеводов является основным источником энергии в толстой кишке.

Защита хозяина и развитие иммунной системы

Многие кишечные бактерии продуцируют антимикробные соединения и конкурируют за питательные вещества и места прикрепления в слизистой оболочке кишечника, тем самым предотвращая колонизацию патогенами. Это действие известно как барьер или эффект конкурентного исключения .Клетки-хозяева в стенке кишечника имеют места прикрепления, которые могут использоваться патогенными бактериями для проникновения в эпителиальные клетки. В лабораторных исследованиях можно увидеть, что непатогенные бактерии конкурируют за эти места прикрепления на границе эпителиальных клеток кишечника, предотвращая прикрепление и последующее проникновение патогенных энтероинвазивных бактерий в эпителиальные клетки. окружающей среде и поддерживая свою коллективную среду обитания, управляя и потребляя все ресурсы, кишечная микробиота может вытеснить патогенные бактерии за ресурсы только за счет численности.17 Кроме того, бактерии могут подавлять рост своих конкурентов, производя противомикробные вещества, известные как бактериоцины, и способность синтезировать эти бактериоцины широко распространена среди желудочно-кишечных бактерий.17

Кишечный эпителий является основным интерфейсом между иммунной системой и Внешняя среда. На развитие иммунной системы хозяина влияют непрерывные и динамические взаимодействия с кишечной микробиотой и ее метаболитами. Бактерии являются неотъемлемой частью раннего развития иммунной системы кишечника и слизистых оболочек, как с точки зрения ее физических компонентов, так и с точки зрения ее функции, и в дальнейшем продолжают играть роль в ее функционировании.17 Клетки кишечного эпителия предотвращают угрозы со стороны патогенов, передавая сигналы к врожденной иммунной системе через специфические рецепторы14, которые распознают и связываются с конкретными молекулами, связанными с бактериями, что приводит к выработке иммунного ответа хозяина и высвобождению защитных пептидов, цитокинов, и лейкоциты. Результатом может быть защитная реакция на комменсальные бактерии, воспалительная реакция на патогенные организмы или спусковой механизм для гибели клетки-хозяина.

Воздействие кишечных бактерий также способствует предотвращению аллергии (т. Е. Непропорциональной реакции иммунной системы на неопасные антигены).Было обнаружено, что у младенцев и детей младшего возраста с аллергией состав кишечных бактерий отличается от состава кишечных бактерий, которые не развиваются. Предполагается, что кишечная микробиота стимулирует иммунную систему и обучает ее реагировать пропорционально на все антигены. Измененный состав кишечной микробиоты в раннем возрасте может привести к недостаточно тренированной иммунной системе, которая может, и часто действительно, чрезмерно реагировать на антигены18. , гормональная и иммунологическая передача сигналов между кишечником и мозгом, предлагающая кишечной микробиоте и ее метаболитам потенциальный путь доступа к мозгу.19 Эта система связи является двунаправленной, что позволяет мозгу управлять функциями желудочно-кишечного тракта, такими как перистальтика и выработка муцина, а также иммунными функциями.20 За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в признании важных путей, которыми микробиота кишечника связана с функцией мозга. .21 Фостер и МакВей Нойфельд21 проанализировали ключевые результаты, показывающие, что стресс влияет на состав микробиоты кишечника и что двунаправленная связь между микробиотой кишечника и центральной нервной системой влияет на стресс-реактивность хозяина.Было показано, что стресс влияет на целостность эпителия кишечника и влияет на перистальтику, секрецию и выработку муцина, тем самым изменяя среду обитания кишечной микробиоты и способствуя изменениям в микробном составе и / или метаболизме19

Кишечная микробиота при заболевании

Установлены связи между микробиотой кишечника человека и, по-видимому, постоянно растущим числом заболеваний, синдромов и функциональных отклонений. Поддержка этих ассоциаций варьируется от отдельных сообщений отдельных лиц до результатов крупных когортных исследований.Следующий раздел посвящен суммированию ассоциаций, которые привлекли наибольшее внимание: возможность связи между кишечной микробиотой и (1) хроническими желудочно-кишечными заболеваниями, такими как IBS и IBD, и (2) системными метаболическими заболеваниями, такими как тип 2 сахарный диабет и ожирение.

Синдром раздраженного кишечника

СРК определяется как группа функциональных расстройств кишечника, при которых дискомфорт или боль в животе связаны с дефекацией или изменением привычек кишечника, а также с признаками нарушения дефекации.Практикующие врачи согласились на дальнейшую классификацию в соответствии с Римскими 3 критериями22 и классифицировали болезнь на основе характеристик стула пациента ().

Таблица 1

Этиологическая классификация симптомов СРК

СРК-D
Подтип СРК Характеристики
СРК с диареей
СРК с запором СРК-C
Смешанный или циклический IBS IBS-M
IBS без подтипа

Считается, что СРК поражает примерно от 10% до 20% взрослых и подростков во всем мире.22 Точная причина СРК неизвестна и считается многофакторной. Считается, что генетические факторы, моторная дисфункция ЖКТ, висцеральная гиперчувствительность, инфекция, воспаление и иммунитет, а также психопатологические факторы играют роль в его развитии.23 Вместе с этими факторами считается, что изменение микробиоты кишечника способствует развитию воспаление кишечника низкой степени, связанное с синдромом.24 В здоровом кишечнике кишечная микробиота либо оказывает прямое бактерицидное действие, либо может предотвращать прилипание патогенных бактерий к стенке ЖКТ.25 Кроме того, дисбактериоз (т.е. микробный дисбаланс) в кишечнике может способствовать адгезии кишечных патогенов, которые могут быть связаны с симптомами СРК. 26 Изменение состава нормальной микробиоты и нарушение ферментации толстой кишки у пациентов с СРК могут играть важную роль. в развитии симптомов СРК со значительным двукратным увеличением отношения Firmicutes к Bacteroidetes у пациентов с СРК27.

Воспалительное заболевание кишечника

ВЗК включает болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК).БК характеризуется паттерном воспаления, похожим на булыжник (т. Е. Пораженные участки прерываются здоровой тканью), которое может возникать где угодно по длине ЖКТ. Это также типично язвы, которые могут охватывать всю стенку кишечника, что приводит к трещинам, которые могут пробить стенку кишечника и повлиять на другие органы, такие как почки или матка.28 ЯК обычно проявляется как непрерывное воспаление, затрагивающее только поверхностные слои кишечника. кишечная стенка. В основном он локализуется в толстой кишке и чаще всего возникает в прямой кишке.29

Хотя отдельные виды микробов могут играть важную роль в иммуномодуляции, аберрация микробиома кишечника из-за потери или переизбытка играет ключевую роль в сохранении воспалительных реакций при хронических заболеваниях. Роль кишечной микробиоты в патогенезе ВЗК была продемонстрирована исследованиями, показавшими, что использование антибиотиков может уменьшать или предотвращать воспаление как на мышиных моделях болезни, так и у пациентов.30 Кроме того, результаты исследований с пациентами с ЯК, инокулированными стулом, собранным от здоровых доноров. указали на ремиссию заболевания в течение 1 недели после получения их фекального перевода, с полным выздоровлением через 4 месяца.31

Подобно IBS, дисбиоз IBD связан с крупномасштабными изменениями численности и разнообразия популяции Firmicute, относительная численность которой, как было замечено, значительно снижена у пациентов с IBD. Уменьшение количества Firmicutes представляет особый интерес, поскольку они являются известными продуцентами важных короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), таких как ацетат и бутират, которые, как известно, обладают сильными противовоспалительными свойствами.32 Нагалингам и Линч38 всесторонне рассмотрели микробные изменения, наблюдаемые у пациентов с ВЗК, с подробным описанием бесчисленных микробных исходов у разных людей и исследований, без очевидных выводов о соответствующих микробных биомаркерах или микробной причине или следствии ВЗК.

Системные метаболические заболевания

Системные метаболические заболевания включают ожирение и диабет 2 типа. Первые признаки того, что микробиота кишечника участвует в ожирении, появились, когда было показано, что у мышей с метаболическим ожирением с мутацией в гене лептина микробиота существенно отличается от мышей без мутации.9 Дальнейшие исследования показали, что соотношение Firmicutes и Bacteroidetes микробиота кишечника мышей с ожирением сместилась в пользу Firmicutes, тогда как у худых мышей преобладали Bacteroidetes.33 В более поздних исследованиях на людях исследователи обнаружили, что состав кишечной микробиоты был изменен у людей с ожирением по сравнению с людьми с нормальным весом и что состав изменялся в ответ на изменения веса тела хозяина34. Последующие исследования, однако, не увенчались успехом. , чтобы продемонстрировать постоянную взаимосвязь между ожирением и соотношением Firmicutes и Bacteroidetes как на уровне типа, так и на уровне видов. Эти исследования были всесторонне рассмотрены Tagliabue и Elli.35

Диабет 2 типа — это сложное заболевание, на которое влияют как генетические факторы, так и элементы окружающей среды, которое стало серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире.36 Исследования, изучающие основные генетические факторы, способствующие развитию диабета 2 типа, в основном включают использование общегеномных данных. ассоциативные исследования, сфокусированные на выявлении генетических компонентов в геноме пациента.37 Недавно исследования показали, что риски, связанные с развитием диабета 2 типа, также могут включать состав кишечной микробиоты.Микробиота кишечника участников с диабетом 2 типа демонстрировала лишь ограниченное отклонение от контрольной группы, хотя наблюдалось снижение количества бактерий, продуцирующих бутират, которые могут быть метаболически полезными.38 Это наблюдение предполагает, что состояние функционального дисбиоза, а не какой-либо специфический виды микробов, могут иметь прямую связь с патофизиологией диабета 2 типа. Также было обнаружено увеличение присутствия нескольких категорий условно-патогенных бактерий, хотя численность этих категорий условно-патогенных микроорганизмов, по-видимому, была весьма изменчивой.38

Микробиота кишечника участвует в усвоении питательных веществ и сборе энергии и производит экзометаболиты, такие как SCFA, которые могут регулировать метаболические процессы хозяина. 39,40 SCFA участвуют в метаболических заболеваниях, включая ожирение39 и диабет 2 типа.41 Выше Уровни SCFAs в кале, в основном бутирата и пропионата, были зарегистрированы у взрослых с ожирением42 и детей 43 по сравнению с худыми людьми. Изменения в концентрации и пропорции отдельных SCFAs могут соответствовать изменениям в присутствующих типах бактерий.42,43

В настоящее время существует множество доказательств, указывающих на тесную связь между метаболической и иммунной системами, а микробиота кишечника все чаще признается важным фактором, связывающим гены, окружающую среду и иммунную систему. Среди многих причин для поддержания здорового веса — появляющаяся парадигма, согласно которой метаболический дисбаланс ведет к иммунному дисбалансу, с голоданием и иммуносупрессией на одном конце спектра и ожирением и воспалительными заболеваниями на другом. при неупорядоченном, а не направленном изменении состава и функциональности кишечных микробов само по себе может играть роль в повышении предрасположенности к болезненному состоянию.38

Атопическая экзема и другие аллергические заболевания

Аллергические заболевания, в частности те, которые вызваны гиперчувствительностью 1-го типа — атопическая экзема, атопическая астма, ринит — и пищевая аллергия 1-го типа, за последние 50 лет выросли во всем мире по заболеваемости, в развитых странах в настоящее время показатель заболеваемости составляет 20% населения, что составляет значительную часть общего бремени болезни.44 Атопическая сенсибилизация возникает в основном в первые 2 года жизни и может сохраняться в течение всей жизни, при этом аллергическое заболевание обычно начинается с экземы ( 0–2 года), астма (> 5 лет) и ринит (> 8 лет) в так называемом атопическом марше . 45 Атопическая экзема, воспалительное состояние кожи, поражала до 20% детей в возрасте до 12 месяцев в Англии и Уэльсе в 2006 году46 и обходилась правительству Великобритании почти в 500 миллионов фунтов стерлингов в год в 1996 году.

Причины атопической экземы потенциально многочисленны и недостаточно изучены, хотя известно, что причастны к этому способ родов (например, вагинальное или кесарево сечение) и мутация в конкретном человеческом гене, участвующем в кожно-барьерной функции.47 Характеристика кишечной микробиоты пациентов, страдающих атопической экземой, показали, что младенцы в возрасте 1 месяца с этим заболеванием имели значительно более низкое бактериальное разнообразие, особенно в отношении типа Bacteroidetes, по сравнению с младенцами без атопической экземы.48 Исследование также выявило уменьшение разнообразия Bacteroidetes в возрасте 12 месяцев в группе атопической экземы, предполагая, что пациенты могут поддерживать более низкий уровень бактериального разнообразия по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Кроме того, у младенцев с атопической экземой наблюдалось меньшее количество протеобактерий, клеточные стенки которых содержат молекулы липополисахаридов. Липополисахариды обладают способностью вызывать иммунный ответ хозяина, а низкое воздействие липополисахаридов в младенчестве связано с более высоким риском атопической экземы.49, и особенно в урбанизированных семьях50 из-за меньшего воздействия микробов. Недостаточное воздействие микробных антигенов приводит к неправильному результату обработки аллергеном иммунологического ответа, а не иммунологической толерантности.45

Выводы и перспективы

Микробиота кишечника человека развивается на протяжении всей жизни и, по-видимому, играет ключевую роль как в здоровье, так и в болезнях. В здоровом состоянии микробиота кишечника выполняет множество положительных функций, включая восстановление энергии в результате метаболизма неперевариваемых компонентов пищи, защиту организма-хозяина от патогенного вторжения и модуляцию иммунной системы. Дисбиотическое состояние микробиоты кишечника становится общепризнанным фактором окружающей среды, который взаимодействует с метаболизмом хозяина и играет роль в патологических состояниях, как системных (ожирение, диабет и атопия), так и связанных с кишечником СРК и ВЗК, хотя конкретный вклад микробиоты кишечника к этим заболеваниям неясно.Гетерогенная этиология метаболических и желудочно-кишечных заболеваний была связана с различными микробами, хотя имеется мало информации о причинном направлении этой связи.

Во второй части этого обзора авторы исследуют вмешательства, которые, как было показано, модулируют и стабилизируют микробиоту кишечника, а также восстанавливают ее здоровый состав в результате дисбиотических состояний, наблюдаемых при СРК, ВЗК, ожирении, диабете 2 типа. , и атопия.

Список литературы

3.Клэссон М.Дж., О’Салливан О., Ван К. и др. Сравнительный анализ пиросеквенирования и филогенетического микрочипа для изучения структур микробного сообщества в дистальном отделе кишечника человека. PLoS One. 2009; 4 (8): e6669. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 5. Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа. 2012. 489 (7415): 220–230. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 6. Хименес Э., Марин М.Л., Мартин Р. и др.Действительно ли меконий от здоровых новорожденных бесплоден? Res Microbiol. 2008. 159 (3): 187–193. [PubMed] [Google Scholar] 7. Хурре А., Каллиомаки М., Раутава С., Ринне М., Салминен С., Изолаури Э. Способ доставки — влияние на микробиоту кишечника и гуморальный иммунитет. Неонатология. 2008. 93 (4): 236–240. [PubMed] [Google Scholar] 8. Маки Р.И., Сгир А., Гаскинс Х.Р. Микробная экология развития желудочно-кишечного тракта новорожденных. Am J Clin Nutr. 1999; 69 (5): 1035S – 1045S. [PubMed] [Google Scholar] 9. Ley RE, Bäckhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI.Ожирение изменяет микробную экологию кишечника. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2005; 102 (31): 11070–11075. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 10. Секиров И., Рассел С.Л., Antunes LC, Финлей ББ. Микробиота кишечника в здоровье и болезнях. Physiol Rev.2010; 90 (3): 859–904. [PubMed] [Google Scholar] 12. Франк Д. Н., Сент-Аманд А. Л., Фельдман Р. А., Boedeker EC, Harpaz N, Pace NR. Молекулярно-филогенетическая характеристика дисбаланса микробного сообщества при воспалительных заболеваниях кишечника человека. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2007; 104 (34): 13780–13785.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 13. Свидсински А., Лёнинг-Бауке В., Лохс Х., Хейл Л.П. Пространственная организация бактериальной флоры в нормальном и воспаленном кишечнике: флуоресцентное исследование гибридизации in situ на мышах. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2005. 11 (8): 1131–1140. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 15. Каммингс Дж. Х., Помаре Е. В., Филиал В. Дж., Нейлор С. П., Макфарлейн Г. Т.. Короткоцепочечные жирные кислоты в толстой кишке, воротной вене, печеночной и венозной крови человека. Кишечник. 1987. 28 (10): 1221–1227. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16.Коропаткин Н.М., Камерон Е.А., Мартенс Э.С. Как метаболизм гликанов формирует микробиоту кишечника человека. Nat Rev Microbiol. 2012. 10 (5): 323–335. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 17. Guarner F, Malagelada JR. Флора кишечника в норме и при болезнях. Ланцет. 2003. 361 (9356): 512–519. [PubMed] [Google Scholar] 18. Björkstén B, Sepp E, Julge K, Voor T., Mikelsaar M. Развитие аллергии и кишечная микрофлора в течение первого года жизни. J Allergy Clin Immunol. 2001. 108 (4): 516–520. [PubMed] [Google Scholar] 19.Коллинз С.М., Сюретт М., Берчик П. Взаимодействие между кишечной микробиотой и мозгом. Nat Rev Microbiol. 2012; 10 (11): 735–742. [PubMed] [Google Scholar] 21. Фостер Дж. А., Маквей Нойфельд К. А.. Ось кишечник-мозг: как микробиом влияет на тревогу и депрессию. Trends Neurosci. 2013. 36 (5): 305–312. [PubMed] [Google Scholar] 22. Лонгстрет Г.Ф., Томпсон В.Г., Чей В.Д., Хоутон Л.А., Мирин Ф., Спиллер Р.С. Функциональные расстройства кишечника. Гастроэнтерология. 2006. 130 (5): 1480–1491. [PubMed] [Google Scholar] 23. Ghoshal UC, Shukla R, Ghoshal U, Gwee KA, Ng SC, Quigley FM.Микробиота кишечника и синдром раздраженного кишечника: друг или враг? Int J Inflam. 2012; 2012: 151085. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 24. Guinane CM, Cotter PD. Роль микробиоты кишечника в здоровье и хронических желудочно-кишечных заболеваниях: понимание скрытого метаболического органа. Therap Adv Гастроэнтерол. 2013. 6 (4): 295–308. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 25. Келлоу Дж. Э., Аспироз Ф., Дельво М. и др. Прикладные принципы нейрогастроэнтерологии: физиология / моторика. Гастроэнтерология.2006. 130 (5): 1412–1420. [PubMed] [Google Scholar] 26. Ринттиля Т., Лира А., Крогиус-Курикка Л., Палва А. ПЦР-анализ кишечных патогенов в режиме реального времени в образцах фекалий субъектов с синдромом раздраженного кишечника. Gut Pathog. 2011; 3 (1): 6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 27. Ponnusamy K, Choi JN, Kim J, Lee SY, Lee CH. Микробное сообщество и метаболомное сравнение фекалий с синдромом раздраженного кишечника. J Med Microbiol. 2011; 60 (pt 6): 817–827. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 28. Нагалингам Н.А., Линч С.В.Роль микробиоты в воспалительных заболеваниях кишечника. Воспаление кишечника. 2012; 18 (5): 968–984. [PubMed] [Google Scholar] 29. Баумгарт, округ Колумбия, Сандборн, WJ. Воспалительное заболевание кишечника: клинические аспекты, а также установленные и развивающиеся методы лечения. Ланцет. 2007. 369 (9573): 1641–1657. [PubMed] [Google Scholar] 30. Свидсински А., Вебер Дж., Ленинг-Бауке В., Хейл Л. П., Лохс Х. Пространственная организация и состав флоры слизистой оболочки у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. J Clin Microbiol. 2005. 43 (7): 3380–3389. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31.Borody TJ, Warren EF, Leis SM, Surace R, Ashman O, Siarakas S. Бактериотерапия с использованием фекальной флоры: игра с движениями человека. J Clin Gastroenterol. 2004. 38 (6): 475–483. [PubMed] [Google Scholar] 32. Barcenilla A, Pryde SE, Martin JC и др. Филогенетические отношения бактерий, продуцирующих бутират, из кишечника человека. Appl Environ Microbiol. 2000. 66 (4): 1654–1661. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 33. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. Микробиом кишечника, связанный с ожирением, с повышенной способностью собирать энергию.Природа. 2006. 444 (7122): 1027–1131. [PubMed] [Google Scholar] 34. Tremaroli V, Bäckhed F. Функциональные взаимодействия между кишечной микробиотой и метаболизмом хозяина. Природа. 2012. 489 (7415): 242–249. [PubMed] [Google Scholar] 35. Tagliabue A, Elli M. Роль кишечной микробиоты в ожирении человека: недавние открытия и перспективы на будущее. Нутр Метаб Кардиоваск Дис. 2013. 23 (3): 160–168. [PubMed] [Google Scholar] 37. Скотт Л.Дж., Молке К.Л., Бонникасл Л.Л. и др. Полногеномное ассоциативное исследование диабета 2 типа у финнов выявило множественные варианты восприимчивости.Наука. 2007. 316 (5829): 1341–1345. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 38. Qin J, Li Y, Cai Z и др. Метагеномное ассоциативное исследование микробиоты кишечника при диабете 2 типа. Природа. 2012. 490 (7418): 55–60. [PubMed] [Google Scholar] 39. Николсон Дж. К., Холмс Э., Кинросс Дж. И др. Метаболические взаимодействия микробиоты кишечника и хозяина. Наука. 2012. 336 (6086): 1262–1267. [PubMed] [Google Scholar] 40. Фернандес Дж., Су В., Рахат-Розенблум С., Волевер ТМ, Комелли Э.М. У взрослых людей ожирение, микробиота кишечника и жирные кислоты с короткой цепью в фекалиях связаны между собой.Nutr Диабет. 2014 июн; 4: e121. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 41. Качмарчик М.М., Миллер М.Дж., Фройнд Г.Г. Польза пищевых волокон для здоровья: помимо обычных подозрений на сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания и рак толстой кишки. Обмен веществ. 2012. 61 (8): 1058–1066. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 42. Швирц А., Тарас Д., Шефер К. и др. Микробиота и SCFA у здоровых людей с худым и избыточным весом. Ожирение (Серебряная весна) 2010; 18 (1): 190–195. [PubMed] [Google Scholar] 43.Пейн А.Н., Чассард С., Циммерманн М., Мюллер П., Стинка С., Лакруа С. Метаболическая активность кишечной микробиоты у детей с ожирением повышена по сравнению с детьми с нормальным весом и демонстрирует более полное использование субстрата. Nutr Диабет. 2011 июл; 1: e12. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 44. Окада Х, Кун С, Фейле Х, Бах Дж. Ф. «Гипотеза гигиены» для аутоиммунных и аллергических заболеваний: обновление. Clin Exp Immunol. 2010; 160 (1): 1–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 45.Шен CY, Lin MC, Lin HK, Lin CH, Fu LS, Fu YC. Естественное течение экземы от рождения до 7 лет и связь с астмой и аллергическим ринитом: популяционное когортное исследование новорожденных. Allergy Asthma Proc. 2013. 34 (1): 78–83. [PubMed] [Google Scholar] 46. Шофилд Дж. К., Флеминг Д., Гриндли Д., Уильямс Х. Кожные заболевания — самая частая новая причина, по которой люди обращаются к врачам общей практики в Англии и Уэльсе. Br J Dermatol. 2011; 165 (5): 1044–1050. [PubMed] [Google Scholar] 47. Уильямс ХК, Гриндлей диджей.Что нового при атопической экземе? Анализ систематических обзоров, опубликованных в 2007 и 2008 годах, I: определения, причины и последствия экземы. Clin Exp Dermatol. 2010. 35 (1): 12–15. [PubMed] [Google Scholar] 48. Abrahamsson TR, Jakobsson HE, Andersson AF, Björkstén B, Engstrand L, Jenmalm MC. Низкое разнообразие микробиоты кишечника у младенцев с атопической экземой. J Allergy Clin Immunol. 2012. 129 (2): 434–440. [PubMed] [Google Scholar] 49. Геринг У., Болте Дж., Бортэ М. и др. Исследовательская группа LISA. Факторы, связанные с образом жизни, на иммунную систему и развитие аллергии в детстве.Воздействие эндотоксина снижает риск атопической экземы в младенчестве: когортное исследование. J Allergy Clin Immunol. 2001. 108 (5): 847–854. [PubMed] [Google Scholar]

Микрофлора кишечника и метаболические заболевания

https://doi.org/10.1016/j.diabet.2009.03.003Получить права и содержание

Резюме

Последние достижения в технологии молекулярного секвенирования позволили исследователям ответить на основные вопросы вопросы, касающиеся взаимосвязи между огромным геномным разнообразием — например, микрофлоры кишечника — и физиологией хозяина.За последние несколько лет было установлено, что при ожирении, диабете 1 типа и болезни Крона — и это лишь некоторые из них — кишечная микрофлора играет патофизиологическую роль и может вызывать, передавать или предотвращать исход таких состояний. Определено несколько молекулярных векторов, ответственных за эту регуляторную роль. Некоторые из них связаны с контролем иммунной, сосудистой, эндокринной и нервной систем, расположенных в кишечнике. Однако более важным является тот факт, что взаимоотношения микрофлоры кишечника и хозяина являются двунаправленными, что свидетельствует о влиянии генома хозяина на микробиом кишечника.Это означает, что экология, разделяемая микрофлорой организма-хозяина и кишечника, теперь должна рассматриваться как новый игрок, которым можно манипулировать, используя фармакологические и пищевые подходы, для контроля физиологических функций и патологических исходов. Теперь остается продемонстрировать молекулярную связь между микрофлорой кишечника и метаболическими заболеваниями. Мы предполагаем, что провоспалительные липополисахариды играют причинную роль в возникновении метаболических нарушений.

Résumé

Предыдущие программы методов определения сверхвысоких разрешений на ответы на вопросы, касающиеся фундаментальных вопросов, касающихся отношений между кишечником, ветвью и большим разнообразием, а не биологическим органическим организмом.Il est maintenant établi qu’au cours de l’obésité, du diabète de type 1 et de la maladie de Crohn, pour n’en citer que quelques unes, la flore gastinale joue un role important. Ce Microbiote Peut Indire, предотвращающий или предотвращающий развитие болезней. Определенные деятели, ответственные за развитие молочных желез, осуществляют свои действия по выявлению и развитию иммунной системы, развитию сосудов или функций эндокринов и основных нервов, а также по локальным инициативам в тестах.Il faut également considérer que la Relations entre l’hôte et la flore кишечника есть двунаправленная. En effet, surees données démontrent l’hôte sur la flore кишечника. Désormais, une écologie communisée entre la flore кишечника и l’hôte doit être considérée Com un nouvel acteur de la Physiologie et Physiopathologie. Cet acteur peut être manage par des подходы к фармакологии и питанию, чтобы контролировать человеческую физиологию и ее нарушения. Les mécanismes moléculaires doivent encore être démontrés.Nous предлагает dans cette revue que les lipopolysaccharides bactériens, hautement implmatogènes, sont Responses de l’initiation du développement des maladies métaboliques.

Ключевые слова

Диабет

Ожирение

метагенома

Воспаление

Липополисахариды

Обзор

Mots CLES

Diabète

Obésité

метагенома

Воспаление

Липополисахариды

Revue

Рекомендованные статьи articlesCiting (0 )

Просмотреть полный текст

Copyright © 2009 Elsevier Masson SAS.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Устойчивость кишечной микробиоты влияет на здоровье и болезни

  • 1

    Консорциум проекта по микробиому человека. Структура, функции и разнообразие микробиома здорового человека. Природа 486 , 207–214 (2012).

  • 2

    Qin, J. et al. Каталог микробных генов кишечника человека, созданный путем метагеномного секвенирования. Nature 464 , 59–65 (2010).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 3

    Faith, J. J. et al. Долгосрочная стабильность микробиоты кишечника человека. Наука 341 , 1237439 (2013).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 4

    Caporaso, J. G. et al. Движущиеся картинки микробиома человека. Genome Biol. 12 , R50 (2011).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 5

    Уокер Б., Холлинг К. С., Карпентер С. Р. и Кинциг А. Устойчивость, адаптивность и трансформируемость в социально-экологических системах. Ecol. Soc. 9 , 5 (2004).

    Артикул Google ученый

  • 6

    Мойя А. и Феррер М.Стабильность кишечной микробиоты, подвергшейся нарушениям, вызванная функциональной избыточностью. Trends Microbiol. 24 , 402–413 (2016).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 7

    Lozupone, C. A., Stombaugh, J. I., Gordon, J. I., Jansson, J. K. & Knight, R. Разнообразие, стабильность и устойчивость микробиоты кишечника человека. Природа 489 , 220–230 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 8

    Гринхалг, К., Мейер, К. М., Агард, К. М. и Уилмс, П. Микробиом кишечника человека в здоровье: создание и устойчивость микробиоты на протяжении всей жизни. Environ. Microbiol. 18 , 2103–2116 (2016).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 9

    Chassaing, B. et al. Пищевые эмульгаторы воздействуют на микробиоту кишечника мышей, вызывая колит и метаболический синдром. Природа 519 , 92–96 (2015).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 10

    Suez, J. et al. Искусственные подсластители вызывают непереносимость глюкозы, изменяя микробиоту кишечника. Природа 514 , 181–186 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 11

    Henle, J. in Pathologische Untersuchungen 1–82 (Hirschwald, 1840).

  • 12

    Кох, Р.Die Ätiologie der Tuberkulose [немецкий]. Berliner Klinische Wochenschrift 19 , 428–445 (1882).

    Google ученый

  • 13

    Сингх В. П., Проктор С. Д. и Виллинг Б. П. Постулаты Коха, микробный дисбактериоз и воспалительное заболевание кишечника. Clin. Microbiol. Заразить. 22 , 594–599 (2016).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 14

    Оттенок, А.и другие. Основы устойчивости и устойчивости микробного сообщества. Фронт. Microbiol. 3 , 417 (2012).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 15

    Бендер, Э. А., Кейс, Т. Дж., И Гилпин, М. Э. Эксперименты с возмущениями в общественной экологии: теория и практика. Экология 65 , 1–13 (1984).

    Артикул Google ученый

  • 16

    Оливер Т.H. et al. Биоразнообразие и устойчивость функций экосистем. Trends Ecol. Evol. 30 , 673–684 (2015).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 17

    Гундерсон, Л. Х. Экологическая устойчивость — теория и применение. Annu. Rev. Ecol. Syst. 31 , 425–439 (2000).

    Артикул Google ученый

  • 18

    Холлинг, К.С. и Гандерсон Л. в книге «Панархия: понимание трансформаций в человеческих и природных системах» 25–62 (Island Press, 2002).

  • 19

    Холлинг, К. С. Устойчивость и стабильность экологических систем. Annu. Rev. Ecol. Syst. 4 , 1–23 (1973).

    Артикул Google ученый

  • 20

    Зоммер, Ф. и Бакхед, Ф. Знай своего соседа: микробиота и эпителиальные клетки хозяина взаимодействуют локально, чтобы контролировать функцию и физиологию кишечника. Bioessays 38 , 455–464 (2016).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 21

    Wang, J. et al. Диетический анамнез способствует объединению энтеротипов в кластеры и функциональному метагеномному содержанию в кишечном микробиоме диких мышей. Proc. Natl Acad. Sci. США 111 , E2703 – E2710 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 22

    Дэвид Л.A. et al. Диета быстро и воспроизводимо изменяет микробиом кишечника человека. Nature 505 , 559–563 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 23

    Макнотон, С. Дж. Разнообразие и стабильность экологических сообществ: комментарий о роли эмпиризма в экологии. Am. Nat. 111 , 515–525 (1977).

    Артикул Google ученый

  • 24

    Наим, С.& Ли, С. Биоразнообразие повышает надежность экосистемы. Nature 390 , 507–509 (1997).

    Артикул CAS Google ученый

  • 25

    Лей, Р. Э., Тернбо, П. Дж., Кляйн, С. и Гордон, Дж. И. Микробная экология: кишечные микробы человека, связанные с ожирением. Nature 444 , 1022–1023 (2006).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 26

    Тернбо, П.J. et al. Основной микробиом кишечника у тучных и худых близнецов. Nature 457 , 480–484 (2009).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 27

    Ley, R.E. et al. Ожирение изменяет микробную экологию кишечника. Proc. Natl Acad. Sci. США 102 , 11070–11075 (2005).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 28

    Фюре, Дж.P. et al. Дифференциальная адаптация микробиоты кишечника человека к потере веса, вызванной бариатрической хирургией: связь с метаболическими маркерами и маркерами воспаления низкой степени. Диабет 59 , 3049–3057 (2010).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 29

    Manichanh, C. et al. Снижение разнообразия фекальной микробиоты при болезни Крона, выявленное с помощью метагеномного подхода. Кишечник 55 , 205–211 (2006).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 30

    Willing, B.P. et al. Исследование пиросеквенирования у близнецов показывает, что микробный профиль желудочно-кишечного тракта зависит от фенотипа воспалительного заболевания кишечника. Гастроэнтерология 139 , 1844–1854.e1 (2010).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 31

    Отт, С. Дж.и другие. Снижение разнообразия бактериальной микрофлоры слизистой оболочки толстой кишки у пациентов с активным воспалительным заболеванием кишечника. Кишечник 53 , 685–693 (2004).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 32

    Lepage, P. et al. Двойное исследование указывает на потерю взаимодействия между микробиотой и слизистой оболочкой пациентов с язвенным колитом. Гастроэнтерология 141 , 227–236 (2011).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 33

    Chang, J. Y. et al. Снижение разнообразия фекального микробиома при рецидивирующей диарее, вызванной Clostridium difficile . J. Infect. Дис. 197 , 435–438 (2008).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 34

    Arumugam, M. et al. Энтеротипы микробиома кишечника человека. Nature 473 , 174–180 (2011).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 35

    Жернакова А. и др. Популяционный метагеномический анализ выявляет маркеры состава и разнообразия кишечного микробиома. Наука 352 , 565–569 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 36

    Мёллер, А.H. et al. Шимпанзе и люди обладают сходными по составу кишечными энтеротипами. Нат. Commun. 3 , 1179 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 37

    Horst, K. et al. Стратификация риска по распределению травм у пациентов с политравмой — играет ли роль перелом ключицы? Пациент Сейф. Surg. 7 , 23 (2013).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 38

    Ву, Г.D. et al. Связь долгосрочных диетических моделей с кишечными микробными энтеротипами. Наука 334 , 105–108 (2011).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 39

    Vieira-Silva, S. et al. Отношения между видами и функциями формируют экологические свойства микробиома кишечника человека. Нат. Microbiol. 1 , 16088 (2016).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 40

    Шрайбер, С., Rosenstiel, P., Albrecht, M., Hampe, J. & Krawczak, M. Генетика болезни Крона, архетипического воспалительного барьерного заболевания. Нат. Преподобный Жене. 6 , 376–388 (2005).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 41

    Hsiao, A. et al. Члены кишечной микробиоты человека участвуют в выздоровлении от инфекции Vibrio cholerae . Природа 515 , 423–426 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 42

    Schwab, C. et al. Продольное исследование активности микробиоты мышей и взаимодействия с хозяином во время острого воспаления и выздоровления. ISME J. 8 , 1101–1114 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 43

    Баффи, К.G. et al. Глубокие изменения кишечной микробиоты после однократного приема клиндамицина приводят к устойчивой восприимчивости к колиту, индуцированному Clostridium difficile . Заражение. Иммун. 80 , 62–73 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 44

    Nemergut, D. R. et al. Паттерны и процессы сборки микробного сообщества. Microbiol. Мол. Биол.Ред. 77 , 342–356 (2013).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 45

    Зеедорф, Х. и др. Бактерии из разных мест обитания колонизируют и конкурируют в кишечнике мышей. Cell 159 , 253–266 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 46

    Salzman, N.H. et al.Кишечные дефенсины являются важными регуляторами микробной экологии кишечника. Нат. Иммунол. 11 , 76–83 (2010).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 47

    Sommer, F. et al. Измененное гликозилирование слизи у мышей с дефицитом О-гликана core 1 влияет на состав микробиоты и архитектуру кишечника. PLoS ONE 9 , e85254 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 48

    Йоханссон, М.E. et al. Внутренний из двух слоев слизи, зависимой от муцина Muc2 в толстой кишке, лишен бактерий. Proc. Natl Acad. Sci. США 105 , 15064–15069 (2008).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 49

    Хупер, Л. В., Литтман, Д. Р. и Макферсон, А. Дж. Взаимодействие между микробиотой и иммунной системой. Наука 336 , 1268–1273 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 50

    Wehkamp, ​​J.и другие. Снижение уровня α-дефензинов клеток Панета при болезни Крона подвздошной кишки. Proc. Natl Acad. Sci. США 102 , 18129–18134 (2005).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 51

    Мэтьюсон, Н. Д. и др. Метаболиты кишечного микробиома модулируют повреждение эпителиальных клеток кишечника и смягчают реакцию «трансплантат против хозяина». Нат. Иммунол. 17 , 505–513 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 52

    Нигро, Г., Rossi, R., Commere, P.H., Jay, P. & Sansonetti, P.J. Цитозольный бактериальный датчик пептидогликана Nod2 обеспечивает защиту стволовых клеток и связывает микробы с регенерацией эпителия кишечника. Клеточный микроб-хозяин 15 , 792–798 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 53

    Lindemans, C.A. et al. Интерлейкин-22 способствует регенерации эпителия, опосредованной стволовыми клетками кишечника. Природа 528 , 560–564 (2015).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 54

    Hadizadeh, F. et al. Частота стула связана с составом микробиоты кишечника. Кишечник 66 , 559–560 (2016).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 55

    Falony, G. et al. Популяционный анализ изменчивости микробиома кишечника. Наука 352 , 560–564 (2016).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 56

    Alam, A. et al. Микроокружение поврежденного кишечника мыши вызывает местную прореститутивную микробиоту. Нат. Microbiol. 1 , 15021 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 57

    Pedron, T. et al. Специфическая для крипт микробиота ядра находится в толстой кишке мыши. мБио 3 , e00116-12 (2012).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 58

    Gilland, M. G. III et al. Экологическая сукцессия бактериальных сообществ при стандартизации стерильных мышей. Заявл. Environ. Microbiol. 78 , 2359–2366 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 59

    Виер, А.M. et al. Паттерны транскрипции как у хозяина, так и у бактерии лежат в основе суточного ритма анатомических и метаболических изменений в благоприятном симбиозе. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 2259–2264 (2010).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 60

    Sender, R., Fuchs, S. & Milo, R. Пересмотренные оценки количества человеческих и бактериальных клеток в организме. PLoS Biol. 14 , e1002533 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 61

    Thaiss, C.A. et al. Транскингдомизированный контроль суточных колебаний микробиоты способствует метаболическому гомеостазу. Cell 159 , 514–529 (2014).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 62

    Thaiss, C.A. et al. В программах суточной ритмичности микробиоты происходят колебания транскриптома. Ячейка 167 , 1495–1510.e12 (2016).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 63

    Фауст, К. и Раес, Дж. Взаимодействия микробов: от сетей к моделям. Нат. Rev. Microbiol. 10 , 538–550 (2012).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 64

    Джонс, С. Э. и Леннон, Дж. Т. Покой способствует поддержанию микробного разнообразия. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 5881–5886 (2010).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 65

    Педрос-Алио, К. Разнообразие морских микробов: можно ли его определить? Trends Microbiol. 14 , 257–263 (2006).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 66

    Леннон, Дж. Т. и Джонс, С. Е. Банки семян микробов: экологические и эволюционные последствия покоя. Нат. Rev. Microbiol. 9 , 119–130 (2011).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 67

    Тейт К. и Сазерленд И. В. Антагонистические взаимодействия между кишечными бактериями, продуцирующими бактериоцин, в биопленках двух видов. J. Appl. Microbiol. 93 , 345–352 (2002).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 68

    LaSarre, B.И Федерле, М. Дж. Использование кворума для запутывания бактериальных патогенов. Microbiol. Мол. Биол. Ред. 77 , 73–111 (2013).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 69

    Tan, C.H. et al. Сигнализация и тушение кворума сообщества: сборка микробной гранулированной биопленки. NPJ Biofilms Microbiomes 1 , 15006 (2015).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 70

    Домингес-Белло, М.G. et al. Способ доставки формирует приобретение и структуру исходной микробиоты в различных средах обитания новорожденных. Proc. Natl Acad. Sci. США 107 , 11971–11975 (2010).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 71

    Зоммер Ф. и Бакхед Ф. Кишечная микробиота — мастера развития и физиологии хозяина. Нат. Rev. Microbiol. 11 , 227–238 (2013).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 72

    Рехман, А.и другие. Nod2 необходим для временного развития кишечных микробных сообществ. Кишечник 60 , 1354–1362 (2011).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 73

    Rakoff-Nahoum, S. et al. Анализ взаимодействия генов с окружающей средой в постнатальном развитии кишечника млекопитающих. Proc. Natl Acad. Sci. США 112 , 1929–1936 (2015).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 74

    Кениг, Дж.E. et al. Последовательность микробных консорциумов в развивающемся микробиоме кишечника младенца. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 (Приложение 1), 4578–4585 (2011).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 75

    Палмер, К., Бик, Э. М., ДиДжиулио, Д. Б., Релман, Д. А. и Браун, П. О. Развитие микробиоты кишечника младенца у человека. PLoS Biol. 5 , e177 (2007).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 76

    Яцуненко Т.и другие. Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географии. Природа 486 , 222–227 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 77

    Russell, S. L. et al. Изменения микробиоты в раннем возрасте, вызванные приемом антибиотиков, повышают восприимчивость к аллергической астме. EMBO Rep. 13 , 440–447 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 78

    Домингес-Белло, М.G. et al. Частичное восстановление микробиоты младенцев, рожденных после кесарева сечения, посредством вагинального микробного переноса. Нат. Med. 22 , 250–253 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 79

    Subramanian, S. et al. Стойкая незрелость кишечной микробиоты у голодающих детей Бангладеш. Природа 510 , 417–421 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 80

    Детлефсен, Л.& Релман, Д. А. Неполное восстановление и индивидуальные реакции микробиоты дистального отдела кишечника человека на повторяющиеся воздействия антибиотиков. Proc. Natl Acad. Sci. США 108 (Приложение 1), 4554–4561 (2011).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 81

    Heinsen, F. A. et al. Динамические изменения микробиоты просвета и слизистой оболочки кишечника во время и после антибактериальной терапии паромомицином. Кишечные микробы 6 , 243–254 (2015).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 82

    Джернберг, К., Лофмарк, С., Эдлунд, К. и Янссон, Дж. К. Долгосрочное экологическое воздействие введения антибиотиков на микробиоту кишечника человека. ISME J. 1 , 56–66 (2007).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 83

    Lindner, C. et al.Диверсификация В-клеток памяти способствует постоянной адаптации секреторных антител к кишечной микробиоте. Нат. Иммунол. 16 , 880–888 (2015).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 84

    Schumann, A. et al. Лечение новорожденных антибиотиками изменяет экспрессию генов развития желудочно-кишечного тракта и транскриптом кишечного барьера. Physiol. Геномика 23 , 235–245 (2005).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 85

    Бидерманн, Л. и Роглер, Г. Кишечная микробиота: ее роль в здоровье и болезнях. евро. J. Pediatr. 174 , 151–167 (2015).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 86

    Териот, К. М., Боуман, А. А. и Янг, В. Б. Изменения микробиоты кишечника, вызванные антибиотиками, изменяют выработку вторичной желчной кислоты и позволяют спорам Clostridium difficile прорастать и разрастаться в толстом кишечнике. mSphere http://dx.doi.org/10.1128/mSphere.00045-15 (2016).

  • 87

    Risnes, K. R., Belanger, K., Murk, W. & Bracken, M. B. Воздействие антибиотиков через 6 месяцев и астма и аллергия через 6 лет: данные, полученные в когорте из 1401 ребенка в США. Am. J. Epidemiol. 173 , 310–318 (2011).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 88

    Шоу, С. Ю., Бланшар, Дж. Ф. и Бернштейн, К.N. Связь между применением антибиотиков на первом году жизни и воспалительными заболеваниями кишечника у детей. Am. J. Gastroenterol. 105 , 2687–2692 (2010).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 89

    Кронман, М. П., Заутис, Т. Е., Хейнс, К., Фенг, Р. и Коффин, С. Е. Воздействие антибиотиков и развитие ВЗК у детей: популяционное когортное исследование. Педиатрия 130 , e794 – e803 (2012).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 90

    Азад, М. Б., Бриджман, С. Л., Беккер, А. Б. и Козырский, А. Л. Воздействие антибиотиков на младенцев и развитие избыточного веса и центрального ожирения у детей. Внутр. J. Obes. (Лондон) 38 , 1290–1298 (2014).

    Артикул CAS Google ученый

  • 91

    Бурси, Б., Мамтани, Р., Хейнс, К. и Янг, Ю. X. Влияние антибиотиков в прошлом на риск диабета. евро. J. Endocrinol. 172 , 639–648 (2015).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 92

    Blaser, M. J. Использование антибиотиков и его последствия для нормального микробиома. Наука 352 , 544–545 (2016).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 93

    Вризе, А.и другие. Перенос кишечной микробиоты от худых доноров увеличивает чувствительность к инсулину у людей с метаболическим синдромом. Гастроэнтерология 143 , 913–916.e7 (2012).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 94

    Bäckhed, F. et al. Микробиота кишечника как фактор окружающей среды, регулирующий накопление жира. Proc. Natl Acad. Sci. США 101 , 15718–15723 (2004).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 95

    Кутюрье-Майяр, А.и другие. NOD2-опосредованный дисбиоз предрасполагает мышей к трансмиссивному колиту и колоректальному раку. J. Clin. Инвестировать. 123 , 700–711 (2013).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 96

    Виджай-Кумар, М. и др. Метаболический синдром и измененная микробиота кишечника у мышей, лишенных Toll-подобного рецептора 5. Science 328 , 228–231 (2010).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 97

    Гамильтон, М.Дж., Вайнгарден, А. Р., Унно, Т., Хоруц, А. и Садовски, М. Дж. Высокопроизводительный анализ последовательности ДНК выявляет стабильное приживление кишечной микробиоты после трансплантации ранее замороженных фекальных бактерий. Кишечные микробы 4 , 125–135 (2013).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 98

    Li, S. S. et al. Устойчивое сосуществование штаммов донора и реципиента после трансплантации фекальной микробиоты. Наука 352 , 586–589 (2016).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 99

    Manichanh, C. et al. Изменение микробиома кишечника с помощью бактериальной трансплантации и приема антибиотиков. Genome Res. 20 , 1411–1419 (2010).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 100

    Fuentes, S.и другие. Сброс критически нарушенной микробной экосистемы: фекальный трансплантат при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile . ISME J. 8 , 1621–1633 (2014).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 101

    Гринспан, А. М. и Келли, К. Р. Трансплантация фекальной микробиоты при язвенном колите: не только сейчас. Гастроэнтерология 149 , 15–18 (2015).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 102

    Eiseman, B., Silen, W., Bascom, G. S. & Kauvar, A. J. Фекальная клизма как вспомогательное средство при лечении псевдомембранозного энтероколита. Хирургия 44 , 854–859 (1958).

    CAS PubMed Google ученый

  • 103

    van Nood, E. et al. Дуоденальная инфузия донорских фекалий при рецидиве Clostridium difficile . N. Engl. J. Med. 368 , 407–415 (2013).

    Артикул CAS PubMed Google ученый

  • 104

    Broecker, F., Klumpp, J. & Moelling, K. Долгосрочная микробиота и виром у пациента из Цюриха после трансплантации фекалий против инфекции Clostridium difficile . Ann. NY Acad. Sci. 1372 , 29–41 (2016).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 105

    Vermeire, S.и другие. Богатство видов доноров определяет успех трансплантации фекальной микробиоты при воспалительном заболевании кишечника. J. Crohns Colitis 10 , 387–394 (2016).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 106

    Колман, Р. Дж. И Рубин, Д. Т. Трансплантация фекальной микробиоты как терапия воспалительного заболевания кишечника: систематический обзор и метаанализ. J. Crohns Colitis 8 , 1569–1581 (2014).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 107

    Moayyedi, P. et al. Трансплантация фекальной микробиоты вызывает ремиссию у пациентов с активным язвенным колитом в рандомизированном контролируемом исследовании. Гастроэнтерология 149 , 102–109.e6 (2015).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 108

    Rossen, N.G. et al.Результаты рандомизированного контролируемого исследования трансплантации фекалий пациентам с язвенным колитом. Гастроэнтерология 149 , 110–118.e4 (2015).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 109

    Отт, С. Дж. И др. Эффективность переноса стерильного фекального фильтрата для лечения пациентов с инфекцией Clostridium difficile . Гастроэнтерология 152 , 799–811.e7 (2016).

    Артикул PubMed Google ученый

  • 110

    Рикель, Э. Дж. К определению экологического нарушения. Aust. J. Ecol. 10 , 361–365 (1985).

    Артикул Google ученый

  • 111

    Ворм Б. и Даффи Дж. Э. Биоразнообразие, продуктивность и стабильность реальных пищевых сетей. Trends Ecol. Evol. 18 , 628–632 (2003).

    Артикул Google ученый

  • 112

    Релман Д. А. Микробиом человека: устойчивость и здоровье экосистем. Nutr. Ред. 70 , S2 – S9 (2012).

    Артикул PubMed PubMed Central Google ученый

  • 113

    Костелло, Э. К. и др. Изменчивость бактериального сообщества в среде обитания человеческого тела в пространстве и времени. Наука 326 , 1694–1697 (2009).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 114

    Дэвид, Л. А. и др. Образ жизни хозяина ежедневно влияет на микробиоту человека. Genome Biol. 15 , R89 (2014).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 115

    Костелло, Э. К., Стагаман, К., Детлефсен, Л., Боханнан, Б. Дж.& Релман, Д. А. Применение экологической теории к пониманию микробиома человека. Наука 336 , 1255–1262 (2012).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • 116

    Tamboli, C.P., Neut, C., Desreumaux, P. & Colombel, J. F. Дисбиоз при воспалительном заболевании кишечника. Кишечник 53 , 1–4 (2004).

    Артикул CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Желудочно-кишечная микробиота и некоторые детские болезни: обзор

    Бактериальная колонизация определяется сразу после рождения, через прямой контакт с материнской микробиотой, и на нее можно повлиять во время лактации.Появляются новые данные, указывающие на то, что количественные и качественные изменения микробиоты кишечника способствуют изменениям в активации иммунной системы слизистой оболочки, что приводит к внутри- или внекишечным заболеваниям. Баланс между патогенной и полезной микробиотой в детстве и подростковом возрасте важен для здоровья желудочно-кишечного тракта, включая защиту от патогенов, ингибирование патогенов, переработку питательных веществ (синтез витамина K), стимуляцию ангиогенеза и регулирование накопления жира в организме хозяина.Пробиотики могут способствовать преднамеренной модуляции кишечной микробиоты в пользу здоровья хозяина. Эта статья представляет собой обзор модуляции кишечной микробиоты при профилактике и адъювантном лечении детских желудочно-кишечных заболеваний.

    1. Состав и функции желудочно-кишечной микробиоты

    Микробиота желудочно-кишечного тракта человека обитает в сложной экосистеме [1]. Обычно он попадает к новорожденному после рождения и подвержен влиянию родов и загрязнению окружающей среды [2].При рождении желудочно-кишечный тракт незрелый, и их развитие продолжается в течение первых лет жизни [3]. В этот период на колонизацию бактерий в желудочно-кишечном тракте также могут влиять другие факторы, такие как тип кормления грудью (грудное вскармливание или «искусственное вскармливание») и, возможно, генетические характеристики (генотип) [3–5].

    Факультативные анаэробные бактерии, такие как энтеробактерии, энтерококки и стрептококки, доминируют на первой стадии колонизации в течение недели после рождения.После этой ранней стадии эти пропорции меняются, и количество строго анаэробных бактерий, таких как Bifidobacteria, Bacteroides и Clostridia, начинает превышать количество факультативных анаэробных бактерий [6]. Комменсальные бактерии играют важную роль в регуляции гомеостаза кишечника [7].

    Адекватный процесс микробной колонизации кишечника способствует физиологическому развитию кишечника и созреванию иммунной системы, тем самым определяя риск развития заболевания в более позднем возрасте [6].Согласно Roberfroid et al. [1], несколько факторов могут влиять на количество и разнообразие бактерий, присутствующих в различных областях желудочно-кишечного тракта. Основными факторами, способствующими возникновению разнообразия бактерий, являются pH, перистальтика, доступность питательных веществ, окислительно-восстановительный потенциал в тканях, возраст хозяина, здоровье хозяина, адгезия бактерий, взаимодействие бактерий, выделения слизи, содержащие иммуноглобулин, антагонизм бактерий и время прохождения [1 ].

    Бактериальная нагрузка в желудке у здоровых людей низкая.Преобладающие выделенные организмы включают лактобациллы, стрептококки и дрожжи [8, 9]. В двенадцатиперстной кишке (тонком кишечнике) среда кислая (pH от 4 до 5), преобладают лактобациллы и стрептококки. У здоровых людей количество бактерий в двенадцатиперстной кишке выше, чем в желудке, примерно 10 2 –10 4 колониеобразующих единиц по сравнению с 10 2 КОЕ. Микробиота сильно изменяется от двенадцатиперстной кишки к подвздошной кишке по мере уменьшения скорости внутрипросветного содержимого и увеличения pH, увеличивая бактериальную нагрузку до 10 6 –10 8 КОЕ.Популяция микробиоты толстой кишки достигает 10 10 –10 12 КОЕ [8]; у взрослого человека может быть около 10 14 КОЕ, что превышает количество эукариотических клеток в организме человека [10].

    В этом контексте есть два фактора, связанных с наибольшей физиологической колонизацией в толстой кишке: нейтральный pH и более длительное время прохождения. Исследования показали, что среднее время прохождения через толстую кишку у педиатрических пациентов без нарушений моторики составляет примерно 30 часов [11, 12], что выше, чем в тонком кишечнике, где транзит варьируется от 2 до 4 часов [1].

    Основная функция кишечной микробиоты заключается в ограничении роста потенциальных патогенных микроорганизмов, предотвращении инвазии и внедрения этих микроорганизмов в экосистему. Кроме того, микробиота конкурирует за пространство и обладает способностью выделять антимикробные вещества (бактериоцины), которые препятствуют размножению других бактерий. В этом процессе микробиота остается стабильной, метаболизируя вычитаемые и неперевариваемые продукты [1]. Ферментация неперевариваемых углеводов производит короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA: ацетат, пропионат и бутират), которые играют важную роль в модуляции различных процессов в желудочно-кишечном тракте, включая электролиты (Ca, Mg и Fe) и воду. абсорбция, пролиферация и дифференцировка клеток, секреция гормонов и активация иммунной системы [8, 13].Более того, SCFA используются организмом в качестве источников энергии, включая колоноциты и небольшую часть печени и мышц [13]. Метаболические функции также приписываются микробиоте, так как производство витаминов (K, B12, биотин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота) и синтез аминокислот из аммиака или мочевины [14].

    В настоящее время ясно, что индукция и регуляция иммунной системы зависит от микробиоты. Исследования показывают, что на способность лейкоцитов мигрировать в очаг воспаления и уничтожать микробные патогены также могут влиять SCFAs.По данным Vinolo et al. [15] короткоцепочечные жирные кислоты могут регулировать функцию лейкоцитов посредством цитокинов (TNF- α , IL-2, IL-6 и IL-10), продукции эйкозаноидов и хемокинов.

    В более широком контексте энтероциты играют важную роль в логистике иммунной системы, поскольку его положение в контакте с просветом кишечника имеет решающее значение для начального распознавания чужеродных молекул и генерации сигналов, которые передаются иммунокомпетентным клеткам. Участие энтероцитов в защитном механизме не ограничивается только врожденной защитой.Они могут действовать как антигенпрезентирующие клетки, вызывая приобретенный иммунный ответ, опосредованный Т-лимфоцитами [16, 17]. После активации антигенпрезентирующими клетками размножение клональных Т-клеток приводит к образованию хелперных лимфоцитов (Th-клеток) различных фенотипов: Th2, Th3 или регуляторных Т-клеток. Регуляторные Т-клетки играют ключевую роль в иммунной толерантности, поскольку они секретируют регуляторные цитокины, противовоспалительные элементы, такие как IL-10 и TGF- β , в ответ на антигены, которые распознаются как непатогены.Этот механизм объясняет, как ведет себя иммунотолерантность при воздействии безвредной антигенной нагрузки, такой как пищевые продукты. С другой стороны, нарушение активности этих клеток способствует развитию заболеваний из-за нарушения иммунной регуляции [17].

    В этой статье был определен приоритет основных внутри- и внекишечных детских болезней, которые связаны с микробиотой желудочно-кишечного тракта. В число желудочно-кишечных заболеваний были включены Helicobacter pylori, , некротический энтероколит, воспалительные заболевания кишечника, целиакия, запоры и диарея.К внекишечным заболеваниям относились ожирение и аллергические реакции, которые в настоящее время широко исследуются и обсуждаются.

    2. Желудочно-кишечная микробиота и болезни
    2.1.
    Helicobacter pylori Инфекция

    Хотя бактериальная нагрузка в желудке низкая, особое внимание было уделено видам Helicobacter из-за их связи с различными желудочными заболеваниями [1]. Helicobacter pylori — это грамотрицательные спиральные бактерии, вызывающие гастрит, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, рак желудка и лимфому лимфоидной ткани, ассоциированную со слизистой оболочкой [18], представляющую собой одну из самых распространенных бактериальных инфекций в мире [19].У педиатрических пациентов эта инфекция связана с болями в животе в детском возрасте, гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью и задержкой роста [19]. Недавние исследования показали, что у взрослых он увеличивает риск ишемической болезни сердца [20]. В целом более 50% населения мира инфицировано Helicobacter pylori , 30–40% в развитых странах и более 80% в развивающихся странах [21]. Среди лиц моложе 20 лет распространенность инфекции составляет около 80% в развивающихся странах, что выше, чем в развитых странах.Различия в распространенности связаны с социально-демографическими факторами, такими как низкий социально-экономический статус, семья с низким доходом и плохие условия жизни [18].

    2.2. Некротический энтероколит

    Некротический энтероколит (НЭК) — это наиболее частая желудочно-кишечная неотложная медицинская помощь, которая возникает у новорожденных. Он представляет собой серьезную клиническую проблему у младенцев и поражает до 10% младенцев с массой тела менее 1500 г, особенно новорожденных с чрезвычайно низкой массой тела при рождении (<1000 г) и сроком гестации менее 28 недель [22].Распространенность смертности колеблется в пределах 20–30%. Распространенность заболеваемости также высока, в основном это долговременные нарушения развития нервной системы у новорожденных с чрезвычайно низкой массой тела при рождении [22, 23]. Несмотря на достижения в области интенсивной терапии новорожденных, НЭК продолжает оставаться потенциально опасным заболеванием для недоношенных новорожденных без значительных изменений в «частоте» смертности и долгосрочной заболеваемости [23].

    Патогенез неизвестен. Существует несколько факторов, включая недоношенность, гипоксию, кормление смесями, особенно избыток белкового субстрата в просвете кишечника, сепсис, кишечную ишемию и колонизацию кишечника патогенными бактериями [22, 23].В недавно опубликованном исследовании [24] сообщается о более высокой доле протеобактерий у новорожденных после постановки диагноза НЭК, что подтверждает другие результаты. Интересно, что в этом исследовании, проведенном на девяти новорожденных пациентах с НЭК и девяти в контрольной группе, за неделю до постановки диагноза была обнаружена более низкая доля этих бактерий у пациентов с НЭК по сравнению с контрольной группой [24]. Авторы отметили, что недоношенные дети без достаточной колонизации Proteobacteria в течение первой недели жизни могут быть не в состоянии модулировать адаптивный иммунологический ответ на последующее увеличение Proteobacteria [24].Следовательно, незрелость механизма толерантности под влиянием качества и количества микробиоты может быть связана с данной патологией.

    2.3. Воспалительные заболевания кишечника

    При воспалительных заболеваниях кишечника (болезнь Крона и язвенный колит) иммунная система оказывает аномальное действие на элементы микробиоты, которые находятся в слизистой оболочке кишечника и вызывают поражение кишечника [25]. У пациентов с воспалительным заболеванием кишечника в присутствии комменсальных бактерий наблюдается повышение уровня антител IgG, а Т-лимфоциты, представленные на слизистой оболочке, гиперактивны, что свидетельствует о подавлении местных механизмов толерантности [26].Фактически, существует несколько факторов, которые влияют на активацию и ремиссию воспалительной активности, например, выделение фекального потока, использование антибиотиков для лечения болезни Крона и антибиотиков широкого спектра действия при язвенном колите толстой кишки [27, 28]. Учитывая, что болезнь Крона у людей возникает в терминальном отделе подвздошной и толстой кишки, где концентрация бактерий выше [26], предполагается, что непереносимость, вызванная микробиотой, в сочетании с генетической предрасположенностью, способствует развитию этого воспаления [25].

    Собственная пластинка — это участок ткани, где иммунные клетки первоначально распознают бактериальный антиген, прежде чем мигрировать в дистальную лимфоидную ткань, чтобы вызвать воспалительный ответ [29]. Эпителиальные клетки представляют рецепторы, называемые Toll-подобными рецепторами и рецепторами NOD2, которые важны для запуска иммунного ответа. После активации эти рецепторы могут вызывать внутриклеточный ответ, продуцируя провоспалительные цитокины [30]. Этот механизм способствует созреванию дендритных клеток слизистой оболочки, которое после контакта с антигеном переходит в локальные лимфоидные структуры, такие как пятна Пейера, и дренирует брыжеечные лимфатические узлы, чтобы инициировать или поддерживать Т- и В-клеточные иммунные ответы.Дендритные клетки инициируют иммунный ответ, контролируют воспаление кишечника и поддерживают толерантность. В этом контексте предполагается, что дендритные клетки слизистой оболочки играют ключевую роль в регулировании иммунных ответов в антигенной среде желудочно-кишечного тракта, поддержании гомеостаза кишечника и обеспечении мирного сосуществования с эндогенной микрофлорой [29]. У здоровых людей комменсальная флора не может пересечь эпителиальный барьер; однако, когда какая-либо из этих бактерий проходит через кишечный барьер, они быстро фагоцитируются макрофагами слизистой оболочки, избегая активации кишечного иммунного ответа; но, с другой стороны, когда патогенные микроорганизмы пересекают барьер, этот ответ активируется [31].

    Язвенный колит и болезнь Крона обычно развиваются в районах с самой высокой концентрацией кишечной микробиоты, что позволяет предположить, что комменсальные бактерии, связанные с генетической предрасположенностью, могут вносить вклад в патогенез этих заболеваний [32]. Кроме того, несколько исследований, процитированных Фава и Данезе [33], предполагают, что микробиота, обнаруженная у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника, отличается от здоровых людей, предполагая, что дисбактериоз может привести к непереносимости. Эти пациенты имеют плохо диверсифицированную микробиоту с преобладанием Clostridia, Bactoroides и Bifidobacteria (комменсальная микробиота) и сопутствующим увеличением вредных бактерий, таких как Escherichia coli , что редко встречается у людей без воспалительных заболеваний кишечника [33].Доля вредных бактерий может составлять 30–40% от доминирующих бактерий, хотя и значительна, но причинно-следственная связь не установлена ​​[34]. Интересно отметить, что низкое разнообразие видов связано с нестабильностью экосистемы, что подразумевает большую предрасположенность к изменению состава под влиянием окружающей среды. Таким образом, нестабильность экосистемы может способствовать риску воспаления.

    2.4. Целиакия

    Целиакия — это аутоиммунное заболевание тонкой кишки, характеризующееся пожизненной непереносимостью глиадина и связанных с ним проламинов из пшеницы и других злаков, которая встречается у людей, генетически предрасположенных к непереносимости глютена [35].Благодаря механизмам непереносимости глютена активируются оба иммунных ответа: (1) адаптивный иммунный ответ, в котором преобладают провоспалительные цитокины Th2, и (2) врожденный иммунный ответ, опосредованный интерлейкином-15, который приводит к эпителиальным изменениям с изменениями проницаемости и проницаемости. целостность слизистой оболочки кишечника, благоприятствующая активной фазе заболевания [36]. В ответ на активацию иммунной системы развивается атрофия ворсинок кишечника разной степени, вплоть до полной атрофии ворсинок, что связано с увеличением длины крипт и количества клеток [35].Эта аномалия в структуре слизистой оболочки может привести к нарушению всасывания питательных веществ, задержке развития, остеопении, остеопорозу, внекишечным аутоиммунным расстройствам, таким как герпетиформный дерматит, бесплодию и неопластическим процессам, которые можно предотвратить, исключив глютен из рациона. Таким образом, строгая безглютеновая диета является единственной терапией для ремиссии клинических симптомов и осложнений со здоровьем у этих пациентов [35, 37].

    Роль микробиоты при глютеновой болезни до конца не изучена по сравнению со здоровыми людьми [38].Генетические факторы были связаны с колонизацией видов Bacteroides [39]. Исследования показали, что строгая безглютеновая диета у пациентов с глютеновой болезнью способствует снижению количества полезных бактерий, особенно Bifidobacterium и Lactobacillus по сравнению с грамотрицательными бактериями ( Bacteroides и E . coli ) [36 ]. Это изменение микробиоты из-за исключения глютена может быть результатом исключения важных источников углеводов, основного источника энергии для комменсальной микробиоты [39].Диетическое лечение этих пациентов не полностью способствует гомеостазу кишечника; однако иммуносупрессивная реакция микробиоты может быть полезной для пациентов с глютеновой болезнью [40].

    По оценкам, более 1 из каждых 100 новорожденных будет заболеть этим заболеванием на протяжении всей жизни. В прошлом считалось, что глютеновая болезнь редко появляется в детстве, в настоящее время она известна как относительно распространенное заболевание, которое можно диагностировать в любом возрасте. Это связано с тем, что распространенность типичных форм заболевания у детей выше, чем у взрослых, соответственно 67.0% против 14,3% случаев [41], но до 20% пациентов диагностируются после 60 лет. В настоящее время наблюдаются большие успехи в диагностике целиакии, которая принесет пользу пациентам и их семьям, а также лицам, не имеющим симптомов [37]. Параллельно с этим успехи в изучении микробиоты могут способствовать профилактике заболеваний.

    2,5. Запор

    Хронический запор — основная жалоба педиатров, обращающихся за консультациями в 25% гастроэнтерологических служб [42, 43].Это обычное состояние у педиатрических пациентов с многофакторной этиологией, которое в 90–95% случаев связано с функциональными причинами [44]. Критерии Рима III определяют хронический запор как наличие по крайней мере двух из следующих симптомов в течение двух или более месяцев: (1) два или меньше дефекаций в неделю; (2) не менее одного эпизода недержания кала в неделю; (3) в анамнезе сохраняющаяся поза или чрезмерная задержка стула по воле; (4) болезненные или твердые испражнения в анамнезе; (5) наличие большого количества каловых масс в прямой кишке; (6) наличие в анамнезе стула большого диаметра, который может мешать унитазу [43].

    Zoppi et al. [45] с целью исследования состава кишечной экосистемы при хроническом функциональном запоре обнаружили дисбактериоз у детей с запором (средний возраст — годы). В этом исследовании наблюдалось большее количество клостридий и бифидобактерий в кале, чем у здоровых детей. При оценке младенцев Aguirre et al. [46] обнаружили, что искусственное вскармливание увеличивает в 4,5 раза риск запора по сравнению с преимущественно грудным вскармливанием. У младенцев, находящихся на грудном вскармливании, Bifidobacterium spp. преобладает, что составляет до 90% от общей микробиоты фекалий, тогда как у младенцев, вскармливаемых смесью, микробиота более гетерогенная [47, 48]. Было показано, что грудное молоко является постоянным источником комменсальных бактерий для кишечника младенца, возможно, из-за состава пребиотиков, который стимулирует рост и поддержание Lactobacillus и Bifidobacterium [47, 48]. Добавление пребиотиков к искусственной детской смеси увеличивает количество бифидобактерий [49], частоту стула и снижает консистенцию стула, что аналогично характеристикам, обнаруженным у младенцев, находящихся на грудном вскармливании [50, 51].

    Присутствие комменсальных бактерий в толстой кишке способствует снижению pH, что стимулирует дальнейший рост, благодаря высокому процентному содержанию воды, что обеспечивает более влажный стул [52, 53] и более низкую консистенцию, что облегчает их выведение [54].

    2.6. Диарея

    Диарея — это симптом, определяемый как жидкий жидкий несформированный стул более трех раз в день или объем дефекации более 200 мл / день. Острая диарея — главный симптом острого гастроэнтерита.Согласно ESPGHAN (Европейское общество детской гастроэнтерологии, гепатологии и питания), острый гастроэнтерит определяется как снижение консистенции кала (мягкий или жидкий) и / или увеличение частоты стула (3 или более раз за 24 часа) с или без лихорадки или рвоты, обычно длится менее 7 дней и никогда не превышает 14 дней [55]. В некоторых случаях это сопровождается болями в животе и обезвоживанием [56].

    В Европе частота диареи колеблется от 0.5 и 1,9 эпизода в год у детей до 3 лет [55]. По оценкам недавнего систематического обзора, в котором участвовали 139 стран с низким и средним уровнем дохода, частота диареи снизилась с 3,4 эпизодов на ребенка в год в 1990 году до 2,9 эпизодов на ребенка в год в 2010 году, что является самым высоким показателем среди младенцев в возрасте 6–11 месяцев. возраст (4,5 эпизода на ребенка в год в 2010 г.) [57]. Несмотря на то, что с годами произошло снижение частоты эпизодов на одного ребенка, количество эпизодов все еще велико: в 2010 г. было зарегистрировано около 1,7 миллиарда случаев [57].

    Наиболее распространенными этиологическими агентами являются ротавирусы, среди бактерий наиболее распространенным является Campylobacter , за которым следует Salmonella . Такие паразиты, как Giardia lamblia и Cryptosporidium , нечасто вызывают диарею у здоровых детей. Основные этиологические агенты могут меняться с возрастом ребенка: у детей до 1 года преобладают ротавирус, норовирус, аденовирус и сальмонелла . От 1 до 4 лет преобладают те же агенты, добавляя Campylobacter и Yersinia .У детей старше 5 лет — Campylobacter , Salmonella и ротавирус [55]. Диарея, связанная с приемом антибиотиков, также является частым явлением, достигая 30% случаев [58].

    Основным патогенетическим механизмом гастроэнтерита, независимо от его причины, является изменение всасывания и секреции воды и электролитов через слизистую кишечника, это увеличивает, особенно у младенцев, риск развития острого обезвоживания, считающегося основным осложнением гастроэнтерита. [59].В этом смысле изменение кишечной микробиоты может помочь контролировать симптомы и осложнения диареи в рамках адъювантного лечения.

    3. Кишечная микробиота и внекишечные заболевания

    Кишечник является первым барьером для питательных веществ и компонентов просвета, составляя одну из первых линий защиты от инфекционных агентов и аллергенов [26]. Бактериальная транслокация вызывается увеличением кишечной проницаемости в результате нарушения кишечного барьера [60].Как упоминалось ранее, изменения кишечной микробиоты могут быть связаны с развитием внекишечных заболеваний, таких как ожирение и аллергические реакции.

    3.1. Ожирение

    В настоящее время ожирение становится серьезной проблемой общественного здравоохранения. Распространенность детского ожирения может достигать 20% в странах Европейского Союза и продолжает расти в развивающихся странах [61]. Нарушение баланса между потреблением энергии и расходом энергии является основным фактором риска чрезмерного набора веса у детей и подростков.

    Недавние исследования указывают на различия в количестве и качестве микробиоты у тучных и худых детей, как указано Angelakis et al. [62]. В ходе проспективного наблюдения Kalliomäki et al. [63] наблюдали, что дети с нормальным весом в 7 лет имели более высокую распространенность видов Bifidobacterium в течение первого года жизни, чем дети с избыточной массой тела. На присутствие бактерий у новорожденного влияют материнские бактерии, а затем воздействие грудного молока или принятый тип вскармливания [62].

    До беременности у женщин с избыточным весом количество Bacteroides выше, чем у женщин с нормальным весом. Кроме того, увеличение числа Bacteroides во время беременности связано с чрезмерным набором веса [64]. В отношении уменьшения или увеличения количества Bacteroides у взрослых, страдающих ожирением, но не страдающих ожирением, исследования противоречивы, но многие из них приходят к выводу, что Bacteroides увеличивается у людей с ожирением, включая людей с диабетом [62].В экспериментальной модели на животных увеличение содержания Bacteroides в микробиоте кишечника было связано с предрасположенностью к накоплению энергии и ожирению [63]. У взрослых недавний метаанализ не обнаружил каких-либо различий в концентрации Bacteroides между людьми с ожирением и нормальным весом [62].

    Среди детей высокая кишечная Bacteroides fragilis и низкая Staphylococcus у младенцев были связаны с более высоким ИМТ у детей дошкольного возраста [65].С другой стороны, у детей с избыточным весом в 7 лет не наблюдалось значительного увеличения количества Bacteroides по сравнению с детьми с нормальным весом в том же возрасте [63]. У подростков и взрослых значительное увеличение соотношения Bacteroides было коррелировано с потерей веса после программы похудания [62].

    До сих пор основная связь кишечной микробиоты с ожирением связана с присутствием бифидобактерий. Мета-анализ, проведенный с участием 159 субъектов с ожирением по сравнению с 189 контрольными субъектами из шести опубликованных исследований, продемонстрировал значительное истощение бифидобактерий в группе с ожирением [62].Другой метаанализ показал, что микробиота людей с ожирением представлена ​​меньшими Firmicutes и Methanobrevibacter spp . концентрации, чем у лиц с нормальным весом [62]. Таким образом, исследования предполагают причинную связь между микробиотой и ожирением.

    3.2. Аллергические реакции

    В западных странах распространенность пищевой аллергии может поражать 6–8% детей в возрасте до 10 лет и 1–4% взрослого населения. Пищеварительные аллергические проявления могут возникать в любом месте тела, включая желудочно-кишечный тракт, кожу и дыхательную систему [66].Несколько исследований показывают повышенную кишечную проницаемость у пациентов с аллергией, что способствует прохождению протеиновых антигенов, поступающих с пищей [67]. Кроме того, эпидемиологические исследования показали, что у детей-аллергиков микробиота отличается от здоровых детей с более высоким уровнем клостридий и более низким уровнем бифидобактерий [68]. С другой стороны, у неаллергических детей в составе микробиоты чаще встречаются бифидобактерии и лактобациллы, что позволяет предположить, что модуляция микробиоты может способствовать предотвращению аллергических проявлений [68, 69].

    Большинство публикаций о модуляции кишечной микробиоты у пациентов с аллергией сосредоточено на дерматологической патологии, особенно при атопическом дерматите. Это хроническое заболевание кожи, которым страдают от 10% до 25% западных детей [70]. Генетика — не единственный фактор риска. «Гигиеническая гипотеза» предполагает, что быстрое увеличение атопических проявлений может быть связано с меньшим воздействием инфекций на первом этапе жизни. Следуя этой теории, на созревание иммунной системы влияет относительное отсутствие микробной стимуляции иммунной системы кишечника младенцев и чрезмерная гигиена, характерная для типичного западного образа жизни в раннем детстве [68].

    Развитие иммунной системы ребенка имеет тенденцию быть направленным на фенотип Т-хелперов типа 2 (Th3) у младенцев, тогда как постнатальное созревание связано с постепенным ингибированием Th3 и увеличением сродства Th2. Согласно Prescott et al. [71], у детей с атопией в течение первого года жизни наблюдается быстрое подавление ответов Th3, в то время как реакция у детей с атопией стимулируется. Преобладающий ответ Th3 связан с повышенной выработкой антител IgE к антигенам окружающей среды и эозинофилии, лежащих в основе аллергических процессов.

    Что касается микробиоты и атопических реакций, другие исследования также показали, что ранняя колонизация потенциально более патогенными бактериями, такими как Clostridium difficile и Staphylococcus aureus , чаще встречается у детей, у которых развивается аллергия [68].

    4. Модуляция кишечной микробиоты

    Научные достижения ежедневно приводят к все большему количеству знаний о микробиоте и ее связи с педиатрическими заболеваниями. В свете опубликованных исследований ведется поиск альтернатив для модуляции кишечной микробиоты, чтобы предотвратить и лечить широкий спектр заболеваний.В настоящее время использование пробиотиков рассматривается как терапевтическая стратегия из-за их способности подавлять чрезмерный рост патогенных бактерий и развитие воспалительных кишечных инфекций [72]. Пробиотики определяются как «живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина» [8]. Чтобы штамм микроорганизмов считался полезным для организма, или пробиотики должны соответствовать следующим критериям: (1) оставаться жизнеспособным в кишечнике, сопротивляясь перевариванию желудочной кислоты и желчных солей; (2) прилипает к эпителию желудочно-кишечного тракта; (3) быть метаболически активным; (4) снижает pH толстой кишки; (5) проявляет антибактериальную активность в отношении патогенных бактерий [72]. Lactobacillus plantarum , L. rhamnosus , L. reuteri , L. casei , L. acidophilus , Bifidobacterium longum , B. brevis , и B. bifidum B. с доказанными пробиотическими эффектами. Преимущества пробиотического действия варьируются в зависимости от интервала времени, в течение которого бактерии остаются в кишечнике, и их количества [73].

    Хотя количество и время приема важны для положительного эффекта, его рекомендация требует внимания.Самая серьезная проблема, связанная с использованием пробиотиков, — это риск сепсиса [72]. Пробиотики обладают определенным действием на конкретных пациентов. Таким образом, важно подчеркнуть, что пробиотики очень гетерогенны с различиями по составу и биологической активности [73].

    Далее рассматриваются признаки модуляции пробиотической микробиоты кишечника для каждого заболевания, представленного в этой статье.

    4.1.
    Helicobacter pylori

    Исследования in vitro показали, что L.acidophilus LB, связанный с терапией антибиотиками, оказывает агонистический эффект против бактерий, отрицательно влияя на рост бактерий, ингибируя гликолипиды рецепторов адгезии и снижая активность уреазы, необходимую для их выживания в кислой среде [74]. У людей пробиотический штамм может улучшить состояние инфекции, но недостаточно для ликвидации H. pylori , как показано в недавно опубликованном обзоре, посвященном инфекции Helicobacter pylori и детскому возрасту [19].Авторы заявляют, что среда, в которой живут дети, важна для предотвращения этой инфекции.

    Использование добавки с ферментированным молоком, содержащей пробиотик L. casei DN-114 001 (Actimel) в течение 14 дней, способствовало эрадикации H. pylori у детей, получавших омепразол, амоксициллин и кларитромицин в течение 7 дней [ 75]. Этот результат предполагает, что пробиотик можно использовать в качестве адъювантной терапии для эрадикации HP у детей.

    4.2. Некротический энтероколит

    Оценка использования пробиотиков для снижения риска НЭК основана на двух недавних метаанализах. В первом упомянутом метаанализе было отобрано 11 испытаний с использованием модели фиксированного эффекта с участием недоношенных новорожденных с очень низкой массой тела (<34 недель беременности и массой тела при рождении <1500 г). Энтеральное введение любого пробиотика, начатое в течение первых 10 дней жизни и продолжающееся не менее 7 дней, позволило снизить частоту НЭК на 30%. Кроме того, было продемонстрировано, что у недоношенных новорожденных, получавших добавки, более низкий риск смерти [23].Во втором метаанализе добавление энтеральных пробиотиков также снизило частоту тяжелых НЭК (ОР 0,32; 95% ИК 0,17–0,6) и смертность (ОР 0,43; 95% ИК 0,25–0,75) у недоношенных новорожденных (<37 нед. беременность и / или вес при рождении <2500 г) [76]. В обоих исследованиях использование пробиотиков не снижает риск сепсиса.

    Исследования показали значительные различия в штаммах пробиотиков и протоколах лечения, данные свидетельствуют о необходимости дополнительных плацебо-контролируемых исследований.Согласно Deshpande et al. [23] если предлагается в качестве рутинной терапии для недоношенных новорожденных, должен быть сделан строгий выбор продукта, включая тщательный мониторинг целевой группы перед употреблением. Хотя результаты положительные, Комитет по питанию ESPGHAN по-прежнему не рекомендует рутинное использование пробиотиков для предотвращения НЭК [77].

    4.3. Воспалительные заболевания кишечника

    Пробиотики могут регулировать метаболическую активность кишечной флоры и ее компонентов, предотвращая бактериальный рост, поддерживая целостность кишечного барьера слизистой оболочки, улучшая их функцию, проницаемость, стабильность и индукцию апоптоза Т-клеток.Благодаря этому механизму действия пробиотики могут регулировать иммунный ответ и снижать секрецию провоспалительных факторов [4, 8].

    При лечении язвенного колита в рандомизированном клиническом исследовании, контролируемом месалазином, было оценено использование Escherichia coli Nissle, 1917, непатогенного вещества, у 116 пациентов в возрасте 18–80 лет. Авторы обнаружили снижение ремиссии на 74,6% у пациентов, принимавших месалазин, по сравнению с 68,4% у пациентов, принимавших пробиотики (OR 1.35; 95% IC 0,6–3,04). В этом исследовании время до ремиссии было примерно одинаковым — 44 и 42 дня соответственно [78]. С другой стороны, метаанализ, опубликованный в 2010 г., в котором было отобрано 13 рандомизированных контролируемых исследований, предполагает, что использование пробиотиков не дало дополнительных преимуществ в индукционной ремиссии, хотя в поддержании симптомов ремиссии пробиотик 1,36 (95% ДИ 1,07) –1,73) был более эффективным, чем плацебо 0,69 (95% ДИ 2,47–1,01) [79]. Принимая во внимание контролируемые исследования, Escherichi coli, Nissle, 1917 (2.5 × 10 10 ) [78, 80], Bifidobacteria (ферментированное бифидобактериями молоко 100 мл / день) [81] и Lactobacilli GG (18 × 10 9 ) [82] были пробиотиками, которые напоминают эффект месалазина в поддерживающее лечение ремиссии.

    При лечении активных и неактивных болезней Крона было проведено множество исследований с несколькими штаммами пробиотиков ( E. coli Nissle, LGG, L. johnsonii LA1, S. boulardii и VSL номер 3), но размер выборки был невелик.Кроме того, результаты этих исследований, а также экспериментальных исследований на животных [83] не показали существенной разницы в уменьшении воспаления [84]. В ходе открытой пилотной оценки с использованием Lactobacillus GG (10 10 КОЕ) дважды в день в течение 6 месяцев, у 3 из 4 детей улучшились показатели индекса болезни Крона у детей (PCDAI). Но необходимы дополнительные рандомизированные контролируемые испытания для оценки эффективности Lactobacillus GG при болезни Крона у детей, а также для оценки других штаммов пробиотиков [85].

    4.4. Целиакия

    В настоящее время нет показаний к пробиотикам в качестве адъювантного лечения целиакии. Однако развитие знаний о микробиоте позволит проводить исследования в будущем, особенно в области микробиологии и генетической предрасположенности.

    Основным генетическим фактором риска целиакии являются гены человеческого лейкоцитарного антигена (HLA) -DQ [35]. Недавно была изучена связь между типом кормления грудью и HLA-генотипом на состав кишечной микробиоты младенцев с семейной историей глютеновой болезни.Palma et al. [6] опубликовали первое исследование, которое обнаружило эту связь. По мнению авторов, у младенцев с высоким генетическим риском развития целиакии было больше B. fragilis и Staphylococcus spp. и меньшее число Bifidobacterium spp . и B. longum . Грудное вскармливание уменьшило связанные с генотипом различия в составе микробиоты, что может частично объяснить защитную роль грудного молока при этом заболевании.Эпидемиологические исследования показывают, что грудное вскармливание оказывает защитное действие против риска развития целиакии, главным образом, когда глютен вводится в рацион, когда младенцы все еще находятся на грудном вскармливании [86]. Следовательно, защитный эффект грудного вскармливания также связан с его способностью модулировать кишечную микробиоту у младенцев, способствуя увеличению и поддержанию бифидобактерий.

    4.5. Запор

    Недавний систематический обзор нефармакологических методов лечения запоров у детей считает недостаточными доказательства действия пробиотиков [87].Обзор взрослых и детей показывает, что использование пробиотиков для лечения запоров следует рассматривать как исследовательское [88]. У взрослых исследования демонстрируют положительный пробиотический эффект по сравнению с плацебо, что можно увидеть в перекрестном исследовании с Lactobacillus casei Shirota (0,5–5 × 10 9 UCF) [89] и в рандомизированном контрольном исследовании с E. coli Nissle, 1917 (6,5 × 10 9 UCF) [90]. У педиатрических пациентов положительный пробиотический эффект при функциональном запоре наблюдался с различными штаммами пробиотиков.Йогурт с добавкой 10 9 КОЕ / мл Bifidobacterium longum по сравнению с плацебо показал значительные различия в частоте дефекации, боли при дефекации и боли в животе в перекрестном двойном слепом контролируемом исследовании, в котором участвовали 59 детей и подростков в возрасте от 5 до 15 лет. лет [91]. Лечение Lactobacillus casei rhamnosus Lcr35 (8 × 10 8 КОЕ / день) не показало разницы в эффективности по сравнению с оксидом магния (50 мг / кг / день), поскольку боль в животе менее распространена в группе Lcr35. [92].В пилотном исследовании по оценке эффективности смеси пробиотиков (Ecologic Relief: Bifidobacteria B. bifidum, B. infantis, B. longum, Lactobacilli casei, L. plantarum и L. rhamnosus ) у педиатрических пациентов в возрасте от 4 до 16 лет. лет в течение 4 недель наблюдался значительный эффект этой смеси (4 × 10 9 КОЕ), увеличивая частоту стула и уменьшая количество недержания кала и болей в животе [93]. С другой стороны, Lactobacillus GG в качестве дополнения к лактулозе для лечения функционального запора у детей не оказал положительного эффекта [94], но в этом случае следует учитывать слабительный эффект лактулозы.В целом, использование пробиотиков, по-видимому, приносит пользу при функциональном запоре у педиатрических пациентов, но для того, чтобы сделать вывод, требуется большее количество случаев и более длительное наблюдение.

    У нормальных здоровых младенцев (до 6 месяцев жизни) рандомизированное контролируемое исследование продемонстрировало значительное увеличение частоты стула и улучшение консистенции кала при использовании смеси с добавлением LGG [95]. Противоречиво, введение B. lactis , B. longum BL 999 и rhamnosus LPR не было связано с изменением частоты и консистенции стула, что привело к неясным пробиотическому эффекту у младенцев согласно комментарию ESPGHAN, опубликованному в 2012 году [77 ].

    4.6. Диарея

    Использование пробиотиков может способствовать уменьшению диарейных симптомов за счет множественных механизмов действия. Во-первых, он может сохранять функцию кишечного эпителия, избегая повышенной кишечной проницаемости [96] и вторжения патогенных микроорганизмов [97]. Во-вторых, за счет подкисления толстой кишки, производства бактерицидов, конкуренции за питательные вещества и выработки IgA он предотвращает рост патогенных штаммов [98]. Наконец, производство короткоцепочечных жирных кислот в толстой кишке стимулирует абсорбцию натрия колоноцитами [8]. штаммов Lactobacillus и Saccharomyces boulardii , типа дрожжей, являются наиболее изученными микроорганизмами.

    Несколько метаанализов [58, 99–102] подтвердили положительные эффекты Lactobacillus GG и Saccharomyces boulardii при адъювантном лечении диареи. Хотя рандомизированные клинические испытания, проведенные с Saccharomyces boulardii , продемонстрировали высокую методологическую вариативность, они показали положительные результаты. В большом метаанализе было подтверждено, что эти дрожжи снижают риск диареи через 3 дня (RR 0.66; 95% IC 0,55–0,77) и в среднем снижение на 30,48 ч (95% IC 18,51–42,46 ч), что доказывает его эффективное действие при лечении регидратации [103].

    В терапии антибиотиками вспомогательная добавка Saccharomyces boulardii снизила риск диареи с 17,2% до 6,7% (ОР 0,43; 95% IC 0,23–0,78) у детей и подростков в возрасте от 6 месяцев до 14 лет [58] . В другом пересмотре, включавшем педиатрических пациентов (1015 субъектов лечения и 971 контроль), авторы наблюдали значительное снижение частоты диареи, связанной с антибиотиками, при введении пробиотиков (RR 0.49; 95% IC 0,32–0,74) [104]. В более недавнем исследовании с участием 3432 детей и подростков в возрасте от 0 до 18 лет положительные результаты наблюдались для пробиотиков, но в анализе подгруппы было указано, что более высокие дозы (≥5 миллиардов КОЕ / день) более эффективны, чем более низкие пробиотики. дозы (<5 миллиардов КОЕ / день) () [105]. По данным Johnston et al. [105], частота диареи, связанной с антибиотиками, в исследованиях высоких доз в группах пробиотиков и плацебо составляла, соответственно, 8% и 22% (1474 участника; ОР 0.40; 95% ДИ 0,29–0,55). В то время как для исследований низких доз была обнаружена частота 8% в группе пробиотиков и 11% в контрольной группе (1382 участника; ОР 0,80; 95% ДИ 0,53–1,21) [105].

    У детей с острой диареей добавление Lactobacillus GG связано со значительным сокращением продолжительности диареи, особенно вызванной ротавирусом и диареей, с более низким семидневным риском. Хотя перкуссии в объеме кала не наблюдалось, его применение было связано с умеренным преимуществом [100].

    У госпитализированных детей потребление Lactobacillus GG по сравнению с плацебо имеет потенциальный эффект для снижения общей частоты диареи, связанной с оказанием медицинской помощи (ОР 0,37; 95% ДИ 0,23–0,59), включая симптоматический ротавирусный гастроэнтерит (ОР 0,49; 95% ДИ 0,28–0,86) [102]. Saccharomyces boulardii сокращал продолжительность диареи у госпитализированных пациентов с острой инфекционной диареей [106]. Dinleyici et al. [106] обнаружили сокращение продолжительности диареи примерно на 24 часа и сокращение госпитализации на 20 часов, что существенно повлияло на клиническую практику.

    Имеются убедительные доказательства клинической пользы Lactobacillus и Saccharomyces boulardii [107] при лечении диареи. Что касается эффективности и безопасности других пробиотиков при лечении диареи у детей, делать выводы преждевременно. Требуются дальнейшие исследования для оценки эффектов дозы и ее безопасности [105].

    4.7. Ожирение

    При ожирении не рекомендуется дополнительное лечение пробиотиками. Ранее несколько краткосрочных рандомизированных контролируемых исследований показали положительное влияние пробиотиков на чувствительность к инсулину, воспалительные маркеры и толерантность к глюкозе [108].Учитывая, что истощение запасов бифидобактерий во время лактации является ассоциированным фактором развития ожирения в школьном возрасте [63], а первые годы жизни имеют решающее влияние на состав микробиоты кишечника человека, были разработаны исследования для оценки пробиотических добавок во время пренатального и послеродового периода. периоды [108].

    Влияние перинатального пробиотического вмешательства на развитие избыточной массы тела в течение 10-летнего периода наблюдения оценивали Luoto et al. [109]. В этом исследовании потребление 10 10 КОЕ Lactobacillus GG за 4 недели до ожидаемых родов, продленных на 6 месяцев постнатально, казалось, сдерживало чрезмерную прибавку в весе, особенно среди детей до 24–48 месяцев.Применение Lactobacillus GG и Bifidobacterium lactis во время беременности снижало риск гестационного сахарного диабета и снижало риск рождения большего размера в пораженных случаях [110]. В настоящее время данные по педиатрии ограничены. Хотя исследования продемонстрировали связь между ожирением и диабетом 2 типа со специфическими изменениями в составе кишечной микробиоты, в основном на животных моделях [111], необходимы дальнейшие исследования для экстраполяции на человека.

    4.8. Аллергическая реакция

    Существует множество исследований, посвященных изучению роли пробиотиков при атопическом дерматите у детей младше 2 лет. Предложение Lactobacillus GG по сравнению с плацебо снизило вдвое риск атопической экземы у генетически предрасположенных детей в первый год жизни (ОР 0,51; 95% ДИ 0,32–0,84) [112]. В этом исследовании обе формы введения были эффективны: младенцем в течение 6 месяцев после родов или его матерью во время беременности.Другие исследования продемонстрировали значительное снижение индекса тяжести атопического дерматита с использованием Lactobacillus fermentum VRI-033 PCC 1 × 10 9 КОЕ два раза в день в течение 8 недель [113] и Lactobacillus GG у младенцев с подозрением на аллергию на коровье молоко IgE -сенсибилизированный [114]. У детей старше 2 лет также была обнаружена значительная разница в снижении степени тяжести индекса атопического дерматита с добавлением Lactobacillus GG [115] и Lactobacillus reuteri [116] по сравнению с плацебо.

    Метаанализ, опубликованный в 2012 году на основе 14 исследований, предоставил доказательства в поддержку умеренной роли использования пробиотиков при атопическом дерматите. Прием пробиотиков снижал частоту атопического дерматита (ОР 0,79; 95% ДИ 0,71–0,88) и IgE-опосредованного атопического дерматита у младенцев (ОР 0,80; 95% ДИ 0,66–0,96) при использовании во время беременности или в начале жизни [117]. Кроме того, важно отметить, что грудное вскармливание может защитить от инфекции и атопии у младенцев, доставляя IgA и другие защитные молекулы TGF и IL-10 (с противовоспалительными свойствами) и способствуя увеличению количества лактобацилл и бифидобактерий [66].

    Учитывая респираторные симптомы, Bifidobacterium lactis является наиболее распространенным пробиотиком, изучаемым у детей. Использование B. lactis CNCM I-3446 у доношенного ребенка, рожденного доношенным ребенком, не продемонстрировало значительного влияния на частоту бронхопневмонии (ОР 0,75; 95% ДИ: 0,2–2,6) [118]. При испытании на младенцах в возрасте от 4 до 10 месяцев B. lactis , as L. reuteri также не оказали влияния на частоту и продолжительность респираторных заболеваний.В этом исследовании было замечено, что у младенцев, получавших контрольную смесь, было больше эпизодов диареи и эпизодов большей продолжительности [119].

    Смесь для младенцев с добавлением Lactobacillus salivarius CECT5713 (2 × 10 6 КОЕ) обеспечила значительное снижение количества эпизодов респираторных инфекций по сравнению с контрольной смесью, соответственно, 53 против 36 после 6 месяцев употребления [120 ]. Использование формулы L. johnsonii с добавлением La1 не показало какого-либо положительного влияния на количество респираторных инфекций по сравнению с контрольной смесью [121].

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *