Роль микрофлоры толстой кишки. Можно ли применять народные средства для лечения дисбактериоза кишечника? Всасывание продуктов гидролиза белков

Подробный состав микрофлоры кишечника указан в Приложении 1.

Вся микрофлора кишечника подразделяется на: - облигатную (главная микрофлора); - факультативную часть (условнопатогенная и сапрофитная микрофлора); Облигатная микрофлора.

Бифидобактерии являются наиболее значимыми представителями облигатных бактерий в кишечнике детей и взрослых. Это анаэробы, они не образуют спор и морфологически представляют собой крупные грамположительные палочки ровной или слегка изогнутой формы. Концы палочек у большинства бифидобактерии раздвоены, но могут быть также утонченными или утолщенными в виде шаровидных вздутий.

Большая часть популяции бифидобактерий располагается в толстой кишке, являясь ее основной пристеночной и просветной микрофлорой. Бифидобактерии присутствуют в кишечнике на протяжении всей жизни человека, у детей они составляют от 90 до 98% всех микроорганизмов кишечника в зависимости от возраста.

Доминирующее положение в микробном пейзаже кишечника у здоровых новорожденных детей, находящихся на естественном вскармливании, бифидофлора начинает занимать к 5-20-му дню после рождения. Среди различных видов бифидобактерии у детей, находящихся на грудном вскармливании, преобладают Bifidobacterium bifidum .

Выделяют следующие функции бифидобактерий:

Осуществляют путем ассоциации со слизистой оболочкой кишечника физиологическую защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма; - обладают высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам за счет выработки органических жирных кислот; - участвуют в утилизации пищевых субстратов и активизации пристеночного пищеварения; - синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В: В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - никотиновую кислоту, Вс - фолиевую кислоту, В6 - пиридоксин, - способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа, витамина Д. Другим представителем облигатной микрофлоры гастроинтестинального тракта являются лактобактерии, представляющие собой грамположительные палочки с выраженным полиморфизмом, располагающиеся цепочками или поодиночке, неспорообразующие. Лактофлора заселяет организм новорожденного ребенка в раннем постнатальном периоде. Средой обитания лактобацилл являются различные отделы желудочно-кишечного тракта, начиная с полости рта и кончая толстой кишкой.

Лактобактерии в процессе жизнедеятельности вступают в сложное взаимодействие с другими микроорганизмами, в результате чего подавляются гнилостные и гноеродные условно патогенные микроорганизмы, в первую очередь протеи, а также возбудители острых кишечных инфекций.

В процессе нормального метаболизма они способны образовывать молочную кислоту, перекись водорода, продуцировать лизоцим, другие вещества с антибиотической активностью: реутерин, плантарицин, лактоцидин, лактолин. В желудке и тонкой кишке лактобациллы в кооперации с организмом хозяина являются основным микробиологическим звеном формирования колонизационной резистентности. Наряду с бифидо- и лактобактериями группу нормальных кислотообразователей, т.е. бактерий, вырабатывающих органические кислоты, составляют анаэробные пропионобактерии. Снижая рН окружающей среды, пропионобактерии проявляют антагонистические свойства в отношении патогенных и условно патогенных бактерий. К представителям облигатной микрофлоры кишечника также относятся эшерихии (кишечные палочки).

Экологическая ниша в здоровом организме - толстая кишка и дистальные отделы тонкой кишки. Выявлено, что эшерихии способствуют гидролизу лактозы; участвуют в продукции витаминов, в первую очередь витамина К, группы В; вырабатывают колицины - антибиотикоподобные вещества, тормозящие рост энтеропатогенных кишечных палочек; стимулируют антителообразование. Бактероиды являются анаэробными неспорообразующими микроорганизмами. Их уровень в толстом кишечнике колеблется в диапазоне 107 - 1011 КОЕ/г фекалий. Роль бактероидов до конца не выяснена, но установлено, что они принимают участие в пищеварении, расщепляют желчные кислоты, участвуют в процессах липидного обмена. Пептострептококки представляют собой неферментирующие грамположительные анаэробные стрептококки, участвуют в протеолизе молочных белков, ферментации углеводов. Не обладают гемолитическими свойствами.

Энтерококки осуществляют метаболизм бродильного типа, сбраживают разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа. В некоторых случаях восстанавливают нитрат, обычно сбраживают лактозу.

Факультативная микрофлора кишечника представлена пептококками, стафилококками, стрептококками, бациллами, дрожжевыми и дрожжеподобными грибами. Пептококки (анаэробные кокки) метаболизируют пептон и аминокислоты с образованием жирных кислот, вырабатывают сероводород, уксусную, молочную, лимонную, изовалериановую и другие кислоты. Стафилококки - негемолитические (эпидермальные, сапрофитирующие)- входят в группу сапрофитной микрофлоры, попадающей в организм из объектов окружающей среды. Обычно восстанавливают нитрат до нитрита

Стрептококки выявляются в кишечнике здорового человека в количестве 104 - 105 КОЕ/г фекалий. Среди них выделяются такие непатогенные штаммы, как молочнокислый стрептококк. Непатогенные кишечные стрептококки обладают антагонистической активностью по отношению к болезнетворным микроорганизмам. Стрептококки образуют в основном лактат, но не газ. Бациллы в кишечнике могут быть представлены аэробными и анаэробными видами микроорганизмов. Из углеводов или пептона они образуют смесь органических кислот и спиртов. Дрожжи и некоторые дрожжеподобные грибы относят к сапрофитной микрофлоре. Дрожжеподобные грибы рода Candida, чаше всего C.albicans и C.steleatoidea, являются условно патогенными микроорганизмами. Они могут встречаться во всех полостных органах пищеварительной системы и вульвовагинальной области. Условно патогенные энтеробактерии включают представителей семейства Enterobacteriacae (кишечных бактерий): клебсиеллы, протеи, цитробактеры, энтеробактеры, серрации и др. Фузобактерии - грамотрицательные, неспорообразующие, полиморфные палочковидные бактерии, представители анаэробной микрофлоры толстой кишки. Их значение в микробиоценозе изучено недостаточно. Неферментирующие грамотрицательные палочки чаще всего выявляются как транзиторная микрофлора, т.к. бактерии данной группы относятся к свободно живущим и легко попадают в кишечник из окружающей среды.

Обобщая все выше сказанное, можно выделить следующие функции микрофлоры толстого кишечника:

Защитную – нормальная микрофлора подавляет постороннюю микрофлору, которая регулярно (с пищей и водой) попадает в желудочно-кишечный тракт (поскольку он является открытой системой)

Ферментативную – нормальная микрофлора способна переваривать белки и углеводы. Белки (которые не успели перевариться в верхних отделах желудочно-кишечного тракта) перевариваются в слепой кишке – это процесс гниения, в результате которого образуются газы, стимулирующие моторику толстой кишки, вызывая стул

Синтез витаминов – осуществляется в основном в слепой кишке, где они и всасываются. Нормальная микрофлора обеспечивает синтез всех витаминов группы В, значительную часть никотиновой кислоты (до 75% от суточной по-требности в ней организма) и других витаминов.

Синтез ряда аминокислот и белков (особенно при их дефиците) .

Участие в обмене микроэлементов – бифидобактерии способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа (а также витамина Д).

Детоксикации ксенобиотиков (обезвреживание токсических веществ) - важная физиологическая функция микрофлоры кишечника, в результате ее бохимической активности (биотрансформации ксенобиотиков с образованием нетоксических продуктов и последующим ускоренным их выведением из организма, а также их инактивации и биосорбции).

Иммунизирующее действие – нормальная микрофлора стимулирует синтез антител, комплемента; у детей – способствует созреванию и становлению иммунной системы.

Многофукциональность нормальной микрофлоры определяет важность сохранения ее стабильного состава.

Роль бактерий толстого кишечника, живущих в тесном симбиозе с организмом человека, неоценима. Эти микроорганизмы имеют огромное значение. Микрофлора толстого кишечника участвует в процессе переваривания пищи, не дает развиваться гнилостным процессам, борется с инфекцией и повышает иммунитет. Уничтожение кишечных бактерий может привести к ряду проблем, на первый взгляд, никак не связанных с пищеварением. Нормальная микрофлора - это, без преувеличения, крепкое здоровье и долголетие.

Особенности

Микроорганизмы, обитающие в толстом кишечнике, тесно связаны друг с другом. Толстый кишечник имеет 17 семейств, 45 родов и не меньше 500 видов устойчивой микрофлоры. Если подходить к классификации кишечных бактерий проще, они условно разделяются на 3 группы:

• главная;
• сопутствующая;
• остаточная.

Главная группа - бифидобактерии и бактероиды. Они имеют наибольшую часть от состава (около 90%). Сопутствующая микрофлора включает в себя лактобактеррии, эшерихии и энтерококки. Они составляют 9%. Остаточные - цитробактер, энтеробактер, дрожжи, стафилококки - не имеют большого значения. Их меньше всего. Для нижнего отдела толстой кишки характерно большое количество таких бактерий, особенно по сравнению с иными отделениями пищеварительного тракта. Нормальная микрофлора берет на себя формирование реакции иммунной системы. Это осуществляется небольшим воспалением. Жизнедеятельность бактерий заканчивается образованием органических кислот, от которых не размножаются патогенные микроорганизмы. Бактерии синтезируют ряд витаминов, которые положительно влияют на слизистую, участвуют в реакции распада белков и воды (гидролиза). Таким способом бактерии участвуют в процессе переваривания пищи.

Функции бактерий в толстом кишечнике у человека

Каждая функция толстой кишки не обходится без бифидобактерий. В сочетании с лактобактериями, эубактериями, пропионбактериями и бактероидами они необходимы для белкового гидролиза и сбраживания углеводов. Эти же микроорганизмы, обитающие в слизистой в отделе толстой кишки, разлагают грубую клетчатку и усиливают перистальтику. Эшерихии, благодаря выделяемым ферментам, синтезируют витамины и незаменимые кислоты. Бифидо- и лактобактерии стимулируют круговорот лимфы в кишечнике, участвуют в образовании иммуноглобулинов и вырабатывают интерферон - вещество, помогающее бороться с инфекцией. Анаэробные микроорганизмы вносят вклад выработкой вещества, которое влияет на пищеварительную и сердечно-сосудистую систему, а также на систему кроветворения.

На качественный и количественный состав микрофлоры влияет множество внешних и внутренних факторов. Вегетарианцы имеют больше энтерококков и эубактерий. Перевес в питании растительной пищи способствует размножению этой группы бактерий. У тех, кто часто употребляет мясо и животные жиры, размножаются клостридии и бактероиды. Вместе с тем, снижается количество бифидобактерий и энтерококков. Для создания условий, которые необходимы для размножения бифидобактерий, большую роль играет молоко и молочные продукты. Микрофлора регулируется естественным образом, благодаря антимикробным веществам, которые синтезирует слизистая толстой кишки. Не зря специалисты ставят правильное питание на первое место. Даже самый незначительный дисбаланс нужных бактерий (уничтожение одних и увеличение количества других) может привести к неприятным последствиям - дисбактериозу.

Дисбактериоз

Нарушения количественных значений бактерий, составляющих микрофлору, называется дисбактериозом. Существенно уменьшаются бифидо- и лактобактерии. Дисбактериоз толстого кишечника не возникает на пустом месте. Причиной может стать врожденная патология, оперативное вмешательство, длительный прием антибиотиков. Антибиотик особенно опасен. Его действие основано на уничтожении определенных видов кишечных бактерий и стимуляция роста патогенной с условно-патогенной микрофлорой. Надо помнить, что последняя присутствует в кишечнике, но ее размножение сдерживает нормальная микрофлора.болезни отдела толстой кишки . Не ставьте сами себе диагноз и не начинайте лечение кишечных расстройств по совету друзей и знакомых. Чтобы диагностировать дисбактериоз, обычно достаточно посева кала на микрофлору. Иногда используют другие специфические анализы - дыхательные тесты с углеродом или с глюкозой и водородом.

Миклофлора толстой кишки. Роль микрофлоры толстой кишки в процессе пищеварения и формировании иммунологической реактивности организма.

Толстая кишка является местом обитания большого числа микроорганизмов. Они формируют эндоэкологический микробный биоценоз (сообщество). Микрофлора толстого кишечника состоит из трех групп микроорганизмов: главной (бифидобактерии и бактероиды - почти 90 % от всех микробов), сопутствующей (лактобактерии , эшерехии , энтерококки - около 10 %) и остаточной (цитробактер , энтеробактер , протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки и др. - около 1 %). В толстой кишке находится максимальное количество микроорганизмов (по сравнению с другими отделами пищеварительного тракта). На 1 г кала приходится 1010-1013 микроорганизмов.

Нормальная микрофлора здорового человека участвует в формировании иммунологической реактивности организма человека, предотвращает развитие в кишечнике патогенных микробов, синтезирует витамины (фолиевую кислоту, цианокобаламин, филлохиноны) и физиологически активные амины, осуществляет гидролиз токсичных продуктов метаболизма белков, жиров и углеводов, предотвращая эндотоксинемию (рис. 11.16).

В процессе жизнедеятельности микроорганизмов , относящихся к нормальной микрофлоре , образуются органические кислоты, которые снижают рН среды и тем самым препятствуют размножению патогенных, гнилостных и газообразующих микроорганизмов.

Бифидобактерии , лактобактерии , эубактерии , пропионбактерии и бактероиды усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, омыляют жиры, растворяют клетчатку и стимулируют перистальтику кишечника. Бифидо- и эубактерии, а также эшерихии за счет своих ферментных систем участвуют в синтезе и всасывании витаминов, а также незаменимых аминокислот. Бактериальные модулины бифидо - и лактобактерии стимулируют лимфоидный аппарат кишечника, увеличивают синтез иммуноглобулинов, интерферона и цитокинов, подавляя развитие патогенных микробов. Кроме того, модулины усиливают активность лизоцима. Анаэробные бактерии вырабатывают биологически активные вещества (бета-аланин, 5-аминовалериановую и гамма-аминомасляную кислоты), медиаторы, оказывающие влияние на функции пищеварительной и сердечно-сосудистой систем, а также на органы кроветворения.

На состав микробного сообщества толстого кишечника оказывают влияние многие эндогенные и экзогенные факторы. Так, растительная пища приводит к увеличению энтерококков и эубактерии , животные белки и жиры способствуют размножению клостридии и бактероидов , но снижают количество бифидобактерии и энтерококков , молочная пища приводит к увеличению числа бифидобактерии .

Естественным регулятором микрофлоры кишечника являются антимикробные вещества , продуцируемые слизистой оболочкой кишечника и содержащиеся в пищеварительных секретах (лизоцим, лактоферрин, дефенины, секреторный иммуноглобулин А). Нормальная перистальтика кишечника, продвигающая химус в дистальном направлении, оказывает большое влияние на уровень заселенности микробами каждого отдела кишечного тракта, препятствуя их распространению в проксимальном направлении. Поэтому нарушения двигательной активности кишечника способствуют возникновению дисбактериоза (изменению количественных соотношений и состава микрофлоры).

Дополнительный материал к разделу:

МИКРОФЛОРА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Микрофлора кишечника человека является составляющей человеческого организма и выполняет многочисленные жизненно важные функции. Общая численность микроорганизмов, обитающих в различных частях макроорганизма, приблизительно на два порядка превышает численность его собственных клеток и составляет около 10 14-15 . Совокупный вес микроорганизмов человеческого тела составляет около 3-4 кг. Наибольшее число микроорганизмов приходится на желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), включая ротоглотку (75-78%), остальные заселяют мочеполовые пути (до 2-3% у мужчин и до 9-12% у женщин) и кожные покровы.

СОСТАВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ

У здоровых лиц в кишечнике насчитывается более 500 видов микроорганизмов. Общая масса микрофлоры кишечника составляет от 1 до 3 кг. В разных отделах ЖКТ количество бактерий различно, большинство микроорганизмов локализованы в толстой кишке (около 10 10-12 КОЕ/мл, что составляет 35-50% ее содержимого). Состав кишечной микрофлоры достаточно индивидуален и формируется с первых дней жизни ребенка, приближаясь к показателям взрослого к концу 1-го — 2-му году жизни, претерпевая некоторые изменения в пожилом возрасте (табл. 1). У здоровых детей в толстой кишке обитают представители факультативно-анаэробных бактерий рода Streptococcus, Staphylococcus, Lactobacillus, Enterobacteriacae, Candida и более чем 80% биоценоза занимают анаэробные бактерии, чаще грамположительные: пропионобактерии, вейлонеллы, эубактерии, анаэробные лактобациллы, пептококки, пептострептококки, а также грамотрицательные бактероиды и фузобактерии.

Ниже, в таблице 1., представлен качественный и количественный состав основной микрофлоры толстой кишки у здорового человека в колониеобразующих единицах (КОЕ) в пересчете на 1 г кала (по ОСТ 91500.11.0004-2003 «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника»):

Таблица 1. Качественный и количественный состав основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей (КОЕ/ г фекалий)

<*> - представители родов Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providecia, Citrobacter и др., < ** > - Pseudomonas, Acinetobacter и др.

Кроме перечисленных в табл. 1, в толстой кишке человека в различном количестве присутствуют бактерии родов:

Actinomyces, Bacillus, Corynebacterium, Peptococcus, Acidaminococcus, Anaerovibrio, В utyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Propionibacterium , Roseburia , Selenomonas, Spirochetes, Succinomonas, Coprococcus . Помимо указанных групп микроорганизмов можно обнаружить также представителей и других анаэробных бактерий (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila ), различных представителей непатогенных простейших родов (Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas ) и более десяти кишечных вирусов (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н. Современные принципы диагностики и фармакологической коррекции // Гастроэнтерология, приложение к журналу Consilium Medicum. - 2006. - Т. 8. - №2.)

Распределение микроорганизмов по ходу желудочно-кишечного тракта имеет достаточно строгие закономерности и тесно коррелирует с состоянием пищеварительной системы (табл. 2).

Таблица 2. Средняя концентрация (распределение) микроорганизмов в различных отделах ЖКТ у здоровых взрослых [ 3 ]

См. дополнительно:

КОЛИЧЕСТВО МИКРООРГАНИЗМОВ МУКОЗНОЙ И ПРОСВЕТНОЙ МИКРОФЛОРЫ В РАЗНЫХ ОТДЕЛАХ КИШЕЧНИКА

Большинство микроорганизмов (около 90%) присутствуют в тех или иных отделах постоянно и являются основной (резидентной) микрофлорой; около 10% составляет факультативная (или добавочная, сопутствующая микрофлора); и 0,01-0,02% приходится на долю случайных (или транзиторных, остаточных) микроорганизмов. Условно принято считать, что главная микрофлора толстой кишки представлена анаэробными бактериями, тогда как аэробные бактерии составляют сопутствующую микрофлору. Стафилококки, клостридии, протей и грибы относятся к остаточной микрофлоре. Помимо этого, в толстой кишке выявляются около 10 кишечных вирусов и некоторые представители непатогенных простейших. Облигатных и факультативных анаэробов в толстой кишке всегда на порядок больше, чем аэробов, причем строгие анаэробы непосредственно адгезированы на эпителиоцитах, выше располагаются факультативные анаэробы, далее — аэробные микроорганизмы. Таким образом, анаэробные бактерии (в основном бифидобактерии и бактероиды, суммарная доля которых составляет около 60% от общего количества анаэробных бактерий) являются наиболее постоянной и многочисленной группой микрофлоры кишечника, осуществляющей основные функции.

ФУНКЦИИ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ

Вся совокупность микроорганизмов и макроорганизм составляют своеобразный симбиоз, где каждый извлекает выгоды для своего существования и оказывает влияние на партнера. Функции кишечной микрофлоры по отношению к макроорганизму реализуются как локально, так и на системном уровне, при этом различные виды бактерий вносят свой вклад в это влияние.

Микрофлора пищеварительного тракта выполняет следующие функции:

• Морфокинетические и энергетические эффекты (энергообеспечение эпителия, регулирование перистальтики кишечника, тепловое обеспечение организма, регуляция дифференцировки и регенерации эпителиальных тканей).
• Формирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника, подавление роста патогенной микрофлоры .
• Иммуногенная роль (стимуляция иммунной системы, стимуляция местного иммунитета, в том числе выработки иммуноглобулинов).
• Модуляция функций цитохромов Р450 в печени и продукция Р450-схожих цитохромов.
• Детоксикация экзогенных и эндогенных токсических субстанций и соединений.
• Продукция разнообразных биологически активных соединений, активация некоторых лекарственных препаратов.
• Мутагенная/антимутагенная активность (повышение резистентности эпителиальных клеток к мутагенам (канцерогенам), разрушение мутагенов).
• Регуляция газового состава полостей.
• Регуляция поведенческих реакций.
• Регуляция репликации и экспрессии генов прокариотических и эукариотических клеток.
• Регуляция запрограммированной гибели эукариотических клеток (апоптоза).
• Хранилище микробного генетического материала.
• Участие в этиопатогенезе заболеваний.
• Участие в водно-солевом обмене, поддержание ионного гомеостаза организма.
• Формирование иммунологической толерантности к пищевым и микробным антигенам.
• Участие в колонизационной резистентности.
• Обеспечение гомеостаза симбиотических взаимоотношений прокариотических и эукариотических клеток.
• Участие в обмене веществ: метаболизме белков, жиров (поставка субстратов липогенеза) и углеводов (поставка субстратов глюконеогенеза), регуляция желчных кислот, стероидов и др. макромолеку

См. также:

Так, бифидобактерии за счет ферментации олиго- и полисахаридов продуцируют молочную кислоту и ацетат, которые обеспечивают бактерицидную среду, секретируют вещества-ингибиторы роста патогенных бактерий, что повышает резистентность организма ребенка к кишечным инфекциям. ребенка бифидобактериями также выражаются в снижении риска развития пищевой аллергии.

Лактобациллы уменьшают активность пероксидазы, оказывая антиоксидантный эффект, обладают противоопухолевой активностью, стимулируют продукцию иммуноглобулина А (IgA), подавляют рост патогенной микрофлоры и стимулируют рост лакто- и бифидофлоры, оказывают противовирусное действие.

Из представителей энтеробактерий наиболее важное значение имеет Escherichia coli M17 , которая вырабатывает колицин В, за счет чего подавляет рост шигелл, сальмонелл, клебсиелл, серраций, энтеробактеров и оказывает незначительное влияние на рост стафилококков и грибов. Также кишечная палочка способствуют нормализации микрофлоры после антибактериальной терапии и воспалительных и инфекционных заболеваний.

Энтерококки (Enterococcus avium, faecalis, faecium ) стимулируют местный иммунитет за счет активации В-лимфоцитов и повышения синтеза IgA, высвобождения интерлейкинов-1β и -6, γ-интерферона; обладают противоаллергическим и антимикотическим действием.

Кишечные палочки, бифидо- и лактобактерии выполняют витаминообразующую функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, группы В, фолиевой и никотиновой кислот). По способности синтезировать витамины кишечная палочка превосходит все остальные бактерии кишечной микрофлоры, синтезируя тиамин, рибофлавин, никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, фолиевую кислоту, цианокобаламин и витамин К. Бифидобактерии синтезируют аскорбиновую кислоту, бифидо- и лактобактерии способствуют всасыванию кальция, витамина D, улучшают всасывание железа (благодаря созданию кислой среды).

Процесс пищеварения условно можно разделить на собственное (дистанционное, полостное, аутолитическое и мембранное), осуществляемое ферментами организма, и симбиозное пищеварение, происходящее при содействии микрофлоры. Микрофлора кишечника человека участвует в ферментации нерасщепленных ранее компонентов пищи, главным образом углеводов, таких, как крахмал, олиго- и полисахариды (в том числе и целлюлоза), а также белков и жиров.

Не всосавшиеся в тонкой кишке белки и углеводы в слепой кишке подвергаются более глубокому бактериальному расщеплению — преимущественно кишечной палочкой и анаэробами. Конечные продукты, образующиеся в результате процесса бактериальной ферментации, оказывают различное влияние на состояние здоровья человека. Например, бутират необходим для нормального существования и функционирования колоноцитов, является важным регулятором их пролиферации и дифференцировки, а также всасывания воды, натрия, хлора, кальция и магния. Вместе с другими летучими жирными кислотами он оказывает влияние на моторику толстой кишки, в одних случаях ускоряя ее, в других — замедляя. При расщеплении полисахаридов и гликопротеинов внеклеточными микробными гликозидазами образуются, помимо прочего, моносахариды (глюкоза, галактоза и т. д.), при окислении которых в окружающую среду выделяется в виде тепла не менее 60% их свободной энергии.

Среди важнейших системных функций микрофлоры — поставка субстратов глюконеогенеза, липогенеза, а также участие в метаболизме белков и рециркуляции желчных кислот, стероидов и других макромолекул. Превращение холестерина в не всасывающийся в толстой кишке копростанол и трансформация билирубина в стеркобилин и уробилин возможны только при участии бактерий, находящихся в кишечнике.

Протективная роль сапрофитной флоры реализуется как на местном, так и на системном уровнях. Создавая кислую среду, благодаря образованию органических кислот и снижению рН среды толстой кишки до 5,3-5,8, симбионтная микрофлора защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенных, гнилостных и газообразующих микроорганизмов. Механизм этого явления заключается в конкуренции микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой определенных ингибирующих рост патогенов субстанций, обладающих бактерицидной и бактериостатической активностью, в том числе антибиотикоподобных. Низкомолекулярные метаболиты сахаролитической микрофлоры, в первую очередь летучие жирные кислоты, лактат и др., обладают заметным бактериостатическим эффектом. Они способны ингибировать рост сальмонелл, дизентерийных шигелл, многих грибов.

Также кишечная микрофлора усиливает местный кишечный иммунологический барьер. Известно, что у стерильных животных в lamina propria определяется очень малое количество лимфоцитов, кроме того, у этих животных наблюдается иммунодефицит. Восстановление нормальной микрофлоры быстро приводит к увеличению количества лимфоцитов в слизистой кишечника и исчезновению иммунодефицита. Сапрофитные бактерии в определенной степени обладают способностью модулировать уровень фагоцитарной активности, снижая его у людей, страдающих аллергией и, наоборот, повышая его у здоровых индивидуумов.

Таким образом, микрофлора ЖКТ не только формирует местный иммунитет, но и играет огромную роль в становлении и развитии иммунной системы ребенка, а также поддерживает ее активность у взрослого. Резидентная флора, особенно некоторые микроорганизмы, обладают достаточно высокими иммуногенными свойствами, что стимулирует развитие лимфоидного аппарата кишечника и местный иммунитет (в первую очередь за счет усиления продукции ключевого звена системы местного иммунитета — секреторного IgA), а также приводит к системному повышению тонуса иммунной системы, с активацией клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

См. дополнительно:

КИШЕЧНАЯ МИКРОФЛОРА И ИММУНИТЕТ

Системная стимуляция иммунитета — одна из важнейших функций микрофлоры. Известно, что у безмикробных лабораторных животных не только подавлен иммунитет, но и происходит инволюция иммунокомпетентных органов. Поэтому при нарушениях микроэкологии кишечника, дефиците бифидофлоры и лактобацилл, беспрепятственном бактериальном заселении тонкой и толстой кишки возникают условия для снижения не только местной защиты, но и резистентности организма в целом.

Несмотря на достаточную иммуногенность, сапрофитные микроорганизмы не вызывают реакций иммунной системы. Возможно, это происходит потому, что сапрофитная микрофлора является своего рода хранилищем микробных плазмидных и хромосомных генов, обмениваясь генетическим материалом с клетками хозяина. Реализуются внутриклеточные взаимодействия путем эндоцитоза, фагоцитоза и пр. При внутриклеточных взаимодействиях достигается эффект обмена клеточным материалом. В результате представители микрофлоры приобретают рецепторы и другие антигены, присущие хозяину. Это делает их «своими» для иммунной системы макроорганизма. Эпителиальные ткани в результате такого обмена приобретают бактериальные антигены.

Обсуждается вопрос о ключевом участии микрофлоры в обеспечении противовирусной защиты хозяина. Благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия хозяина, микрофлора становится способной к перехвату и выведению вирусов, обладающих соответствующими лигандами.

Таким образом, наряду с низким рН желудочного сока, двигательной и секреторной активностью тонкой кишки, микрофлора ЖКТ относится к неспецифическим факторам защиты организма.

Важной функцией микрофлоры является синтез ряда витаминов . Человеческий организм получает витамины в основном извне — с пищей растительного или животного происхождения. Поступающие витамины в норме всасываются в тонкой кишке и частично утилизируются кишечной микрофлорой. Микроорганизмы, населяющие кишечник человека и животных, продуцируют и утилизируют многие витамины. Примечательно, что наиболее важную роль для человека в этих процессах играют микробы тонкой кишки, так как продуцируемые ими витамины могут эффективно всасываться и поступать в кровоток, тогда как витамины, синтезирующиеся в толстой кишке, практически не всасываются и для человека оказываются недоступными. Подавление микрофлоры (например, антибиотиками) снижает и синтез витаминов. Наоборот, создание благоприятных для микроорганизмов условий, например при употреблении в пищу достаточного количества пребиотиков, повышает обеспеченность макроорганизма витаминами.

Наиболее изучены в настоящее время аспекты, связанные с синтезом кишечной микрофлорой фолиевой кислоты , витамина В12 и витамина К.

Фолиевая кислота (витамин В 9), поступая с продуктами питания, эффективно всасывается в тонкой кишке. Синтезирующийся в толстой кишке представителями нормальной кишечной микрофлоры фолат идет исключительно для ее собственных нужд и не утилизируется макроорганизмом. Тем не менее синтез фолата в толстой кишке может иметь большое значение для нормального состояния ДНК колоноцитов.

Кишечные микроорганизмы, синтезирующие витамин В 12 , обитают как в толстой, так и в тонкой кишке. Среди этих микроорганизмов наиболее активны в данном аспекте представители Pseudomonas и Klebsiella sp . Однако возможностей микрофлоры для полной компенсации гиповитаминоза В 12 оказывается недостаточно.

С содержанием в просвете толстой кишки фолата и кобаламина, полученных с пищей или синтезированных микрофлорой, связана способность эпителия кишечника противостоять процессам канцерогенеза . Предполагается, что одной из причин более высокой частоты опухолей толстой кишки, по сравнению с тонкой, является недостаток цитопротекторных составляющих, большинство из которых всасывается в средних отделах ЖКТ. Среди них — витамин В 12 и фолиевая кислота, которые совместно определяют стабильность клеточных ДНК , в частности ДНК клеток эпителия толстой кишки. Даже незначительный дефицит этих витаминов, не вызывающий анемию или другие тяжелые последствия, тем не менее приводит к значимым аберрациям в молекулах ДНК колоноцитов, способным стать основой канцерогенеза. Известно, что недостаточное поступление к колоноцитам витаминов В 6 , В 12 и фолиевой кислоты ассоциируется с повышенной частотой рака толстой кишки в популяции. Дефицит витаминов приводит к нарушению процессов метилирования ДНК, мутациям и, как следствие, раку толстой кишки. Риск толстокишечного канцерогенеза повышается при низком потреблении пищевых волокон и овощей, обеспечивающих нормальное функционирование кишечной микрофлоры, синтезирующей трофические и протективные в отношении толстой кишки факторы.

Витамин К существует в нескольких разновидностях и необходим человеческому организму для синтеза различных кальцийсвязывающих белков. Источником витамина К 1 , филохинона, являются продукты растительного происхождения, а витамин К 2 , группа соединений менахинонов, синтезируется в тонкой кишке человека. Микробный синтез витамина К 2 стимулируется при недостатке филохинона в диете и вполне способен его компенсировать. В то же время недостаточность витамина К 2 при сниженной активности микрофлоры плохо корригируется диетическими мероприятиями. Таким образом, синтетические процессы в кишечнике являются приоритетными для обеспечения макроорганизма этим витамином. Витамин К синтезируется и в толстой кишке, но используется преимущественно для потребностей микрофлоры и колоноцитов.

Кишечная микрофлора принимает участие в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов (аминов, меркаптанов, фенолов, мутагенных стероидов и др.) и, с одной стороны, представляет собой массивный сорбент, выводя из организма токсические продукты с кишечным содержимым, а с другой — утилизирует их в реакциях метаболизма для своих нужд. Помимо этого, представители сапрофитной микрофлоры продуцируют на основе конъюгатов желчных кислот эстрагеноподобные субстанции, оказывающие влияние на дифференцировку и пролиферацию эпителиальных и некоторых других тканей путем изменения экспрессии генов или характера их действия.

Итак, взаимоотношения микро- и макроорганизма носят сложный характер, реализующийся на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и генетическом уровне. Однако нормальное функционирование микрофлоры возможно только при хорошем физиологическом состоянии организма и в первую очередь нормальном питании.

ПИТАНИЕ ДЛЯ МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Дополнительно см. также:

СИНБИОТИКИ и

Питание микроорганизмов , населяющих кишечник, обеспечивается за счет нутриентов, поступающих из вышележащих отделов ЖКТ, которые не перевариваются собственными ферментативными системами и не всасываются в тонкой кишке. Эти вещества необходимы для обеспечения энергетических и пластических потребностей микроорганизмов. Способность использовать нутриенты для своей жизнедеятельности зависит от ферментативных систем различных бактерий.

В зависимости от этого условно выделяют бактерии с преимущественно сахаролитической активностью, основным энергетическим субстратом которых являются углеводы (характерно в основном для сапрофитной флоры), с преимущественной протеолитической активностью, использующих белки для энергетических целей (характерно для большинства представителей патогенной и условно-патогенной флоры), и смешанной активностью. Соответственно, преобладание в пище тех или иных нутриентов, нарушение их переваривания будет стимулировать рост различных микроорганизмов.

Основными источниками питания и энергии для микробиоты кишечника являются неперевариваемые углеводы : пищевые волокна , резистентный крахмал , по л исахариды , олигосахариды

Ранее эти компоненты пищи называли «балластными», предполагая, что они не имеют какого-либо существенного значения для макроорганизма, однако по мере изучения микробного метаболизма стало очевидно их значение не только для роста кишечной микрофлоры, но для здоровья человека в целом.

Согласно современному определению, называют частично или полностью не перевариваемые компоненты пищи, которые избирательно стимулируют рост и/или метаболизм одной или нескольких групп микроорганизмов, обитающих в толстой кишке, обеспечивая нормальный состав кишечного микробиоценоза.

Свои энергетические потребности микроорганизмы толстой кишки обеспечивают за счет анаэробного субстратного фосфорилирования (рис. 1), ключевым метаболитом которого является пировиноградная кислота (ПВК). ПВК образуется из глюкозы в процессе гликолиза. Далее, в результате восстановления ПВК, образуется от одной до четырех молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Последний этап приведенных выше процессов обозначается как брожение, которое может идти различными путями с образованием различных метаболитов.

• Гомоферментативное молочное брожение характеризуется преимущественным образованием молочной кислоты (до 90%) и характерно для лактобактерий и стрептококков толстой кишки.

• Гетероферментативное молочное брожение , при котором образуются и другие метаболиты (в том числе уксусная кислота), присуще бифидобактериям.

• Спиртовое брожение , ведущее к образованию углекислого газа и этанола, является побочным метаболическим эффектом у некоторых представителей Lactobacillus и Clostridium. Отдельные виды энтеробактерий (E. coli ) и клостридий получают энергию в результате муравьинокислого, пропионового, маслянокислого, ацетонобутилового или гомоацетатного видов брожения.

В результате микробного метаболизма в толстой кишке образуются молочная кислота, короткоцепочечные жирные кислоты (С 2 — уксусная; С 3 — пропионовая; С 4 — масляная/изомасляная; С 5 — валериановая/изовалериановая; С 6 — капроновая/изокапроновая), углекислый газ, водород, вода. Углекислый газ в большой степени преобразуется в ацетат, водород всасывается и выводится через легкие, а органические кислоты (в первую очередь жирные короткоцепочечные) утилизируются макроорганизмом. Нормальная микрофлора толстой кишки, перерабатывая не переваренные в тонкой кишке углеводы, производит короткоцепочечные жирные кислоты с минимальным количеством их изоформ. В то же время при нарушении микробиоценоза и увеличении доли протеолитической микрофлоры указанные жирные кислоты начинают синтезироваться из белков преимущественно в виде изоформ, что отрицательно сказывается на состоянии толстой кишки, с одной стороны, и может быть диагностическим маркером — с другой.

Помимо этого, различные представители сапрофитной флоры имеют свои потребности в определенных нутриентах, объясняющиеся особенностями их метаболизма. Так, бифидобактерии расщепляют моно-, ди-, олиго- и полисахариды, используя их как энергетический и пластический субстрат. При этом они могут ферментировать белки, в том числе и для энергетических целей; не требовательны к поступлению с пищей большинства витаминов, но нуждаются в пантотенатах.

Лактобактерии также используют различные углеводы для энергетических и пластических целей, однако плохо расщепляют белки и жиры, поэтому нуждаются в поступлении извне аминокислот, жирных кислот, а также витаминов.

Энтеробактерии расщепляют углеводы с образованием углекислого газа, водорода и органических кислот. При этом существуют лактозонегативные и лактозопозитивные штаммы. Также они могут утилизировать белки и жиры, поэтому мало нуждаются во внешнем поступлении аминокислот, жирных кислот и большинства витаминов.

Очевидно, что питание сапрофитной микрофлоры и ее нормальное функционирование принципиально зависит от поступления к ней не переваренных углеводов (ди-, олиго- и полисахаридов) для энергетических целей, а также белков, аминокислот, пуринов и пиримидинов, жиров, углеводов, витаминов и минералов — для пластического обмена. Залогом поступления к бактериям необходимых нутриентов является рациональное питание макроорганизма и нормальное течение пищеварительных процессов.

Микрофлора тонкого и толстого кишечника – это группа микроорганизмов в ЖКТ, живущая в тесном взаимодействии с носителем. И человек, и кишечная флора находятся в симбиозе, то есть извлекают пользу от совместного сосуществования. Однако при нарушении микрофлоры кишечника возникает дисбаланс, грозящий перерасти в дисбактериоз. О значение кишечной микрофлоры, а также о её функциях, вы узнаете из этого материала.

Состояние полезной микрофлоры кишечника

Другой, не менее важной стороной нормальной работы микрофлоры кишечника является участие ЖКТ в биохимических процессах по перевариванию и всасыванию необходимых организму веществ. Процессы расщепления белков, углеводов, жиров, выработка витаминов, гормонов, ферментов и других биологически активных веществ, регуляция моторной функции кишечника зависят напрямую от нормальной микрофлоры. Кроме этого, находясь в нормальном состоянии, микрофлора кишечника занимается обезвреживанием токсинов, химических реагентов, солей тяжелых металлов, радионуклидов и тому подобное.

Таким образом, значение естественной микрофлоры кишечника сложно переоценить, ведь это важнейшая составная часть работы ЖКТ. Функции «многонациональной» кишечной микрофлоры заключаются в поддержании нормального уровня холестерина, газового состава кишечника. Также полезная микрофлора кишечника препятствует образованию желчных камней, способствует выработке веществ, уничтожающих раковые клетки. Микрофлора кишечника человека – это естественный биосорбент, поглощающий различные яды и многое другое.

Значение и функции бактерий микрофлоры толстого кишечника

Основными функциями микрофлоры толстого кишечника являются всасывание, реабсорбция микроэлементов, витаминов, электролитов, глюкозы и других веществ. Нарушение одного из видов деятельности толстого кишечника может привести к патологии. Например, группа латвийских ученых доказала, что при гниении белков в толстом кишечнике, в частности при запорах, образуется метан, разрушающий витамины группы В, которые, в свою очередь, выполняют функции противораковой защиты. При этом нарушается образование фермента гомоцистеина, лежащее в основе развития атеросклероза.

При отсутствии фермента уреказы, вырабатываемого кишечником, мочевая кислота не превращается в мочевину, а это одна из причин развития остеохондроза. Для нормальной работы толстого кишечника необходимы пищевые волокна и слабокислая среда.

Значение микрофлоры кишечника очень высоко? известно, что человек в своем развитии появился позднее вирусов и бактерий, и именно ему пришлось приспосабливаться к ним, а не наоборот. В процессе эволюции выживали только те люди, которые приспособились жить вместе с бактериями, которые стали играть немаловажную роль, если не сказать основную, в жизнедеятельности организма. Дело в том, что вирусы живут, например, только в клетках и для клеток иммунной системы они недосягаемы. Бактерии же из-за большой своей величины не могут проникать в клетки и живут в межклеточной жидкости (пространстве). И вот здесь-то мы должны воздать должное Природе за то, что, вселившись в организм, бактерии вырабатывают специфические вещества, так называемые энзимы, которые обеспечивают надежную защиту от проникновения вирусов в клетки. Энзимы не только способны уничтожать чужеродные клетки, но и разжижают кровь, тем самым улучшая реологию (текучесть крови), растворяют тромбы и холестериновые бляшки в любой части тела и многое другое. Это во многом объясняет столь важное значение микрофлоры толстого кишечника.

Нарушения кишечной микрофлоры человека

Бедность микрофлоры кишечника (как тонкого, так и толстого) объясняется антибактериальными свойствами желудочного сока и слизистой оболочки кишки. При заболеваниях тонкой кишки микрофлора из толстого кишечника может перемещаться в тонкий, где за счет гнилостно-бродильных процессов непереваренной белковой пищи в целом еще больше усугубляется патологический процесс.

Безобидный на первый взгляд дисбактериоз - это грозное заболевание, когда меняется соотношение нормальной микрофлоры кишечника (бифидобактерий, молочнокислых бактерий, бактероидных полезных видов кишечной палочки) и патогенной флоры. Главное - дисбактериоз и стрессы взаимосвязаны. Оказывается, молочнокислая палочка кишечника, играющая большую роль в переработке пищи, является продуктом жизнедеятельности гамма-аминомасляной кислоты, регулирующей всю нашу психическую деятельность. Молочная микрофлора, кстати, по своему частотному механизму работы близка к солнечному свету, то есть ультрафиолету, свечение которого обнаруживается вокруг клеток с помощью спектографа.

Если молочной микрофлоры мало, то это проявляется в психической сфере, низменных эмоциях, что характерно для людей, склонных к преступлениям. Так, при исследовании заключенных американских тюрем выяснилось, что 84% из них в младенчестве были на искусственном вскармливании. Вот почему важно кормление ребенка, молоком матери, начиная с первых минут рождения, когда запускается, в том числе, иммунная система, защищающая ребенка от любой детской инфекции.

Как часто гипервозбудимых детей годами лечат успокаивающими средствами, а на самом деле причина заболевания лежит в деятельности микрофлоры кишечника. Наиболее частыми причинами дисбаланса кишечной микрофлоры являются прием антибиотиков, потребление рафинированных продуктов, ухудшение экологической обстановки, отсутствие в пище клетчатки. Именно в кишечнике происходят синтез витаминов группы В, аминокислот, энзимов, веществ, стимулирующих иммунную систему, гормонов и другие процессы.

Поиск средств для лечения нарушений микрофлоры кишечника

Медицина в поисках средств лечения нарушений кишечной микрофлоры и других заболеваний с помощью химических лекарственных препаратов привнесла немало вреда в заложенные природой механизмы взаимодействия организма с населяющими его микробами, вирусами. Например, в 1940-х годах возник бум по поводу появления пенициллина, за что многие получили большие награды. На самом деле это стало не триумфом медицины, а началом катастрофы.

Следует сказать, что прием тех же антибиотиков увеличивает вязкость крови, тем самым ухудшая кровоснабжение тканей, фактически уничтожая микрофлору кишечника и, как известно, 3/4 клеточных элементов всей иммунной системы, что особенно опасно для детей и больных пожилого возраста. Вот почему фарминдустрия занимается разработкой и выпуском все более сильных антибиотиков, ибо выпущенные ранее препараты уже не действуют на микробную флору, которая не только приспособилась к ним, но и стала еще более вирулентной, то есть заразной, для самого организма.

Сегодня для всех здравомыслящих людей, в том числе врачей, стало очевидно, что лекарства не помогают устранить причины заболеваний, а снимают только их следствие - боль, воспаление и так далее. От нормальной функции микрофлоры кишечника, тех же бактерий, зависит вся сложная деятельность по переработке пищи, ибо они, например, расщепляя углеводы, тем самым снимают нагрузку с поджелудочной железы. Не от нарушения ли этого звена иммунной системы зависит то, что больных с сахарным диабетом становится все больше? А ведь по данным бактерионосительства задолго до появления того или иного заболевания можно их определить. Что особенно тревожно: в природе бактерий, необходимых нам для восстановления элементов иммунной системы, еще не нашли, и борьба официальной медицины с этими значимыми для человека существами химическими средствами становится узаконенным уничтожением человечества.

Теперь вам становится понятно, почему официальная медицина не заинтересована в появлении каких-либо альтернативных методов и средств лечения болезней с помощью природных и физиологических средств. Медицина - одна из самых консервативных наук, потому ждать от нее каких-либо преобразований, тем более на фоне ее фактического развала, бесполезно. Вот почему больные, разуверившись в официальной медицине, все больше обращаются к средствам народной медицины, которые не лечат какую-то конкретную болезнь, а занимаются оздоровлением всего организма.

Большая заслуга академика А. М. Уголева в том, что он внес существенные коррективы в изучение значения нормальной микрофлоры кишечника, в том числе и системы питания. В частности, он сказал о роли клетчатки и балластных веществ в формировании микробной флоры кишечника, полостного и мембранного пищеварения. Наше здравоохранение, в течение десятилетий, проповедующее сбалансированное питание (сколько расходовали, столько и оприходовали), фактически сделало людей больными, потому что из пищи исключались балластные вещества, а рафинированные продукты, как мономерная пища, не требовали значительной работы ЖКТ.

Гипертония, рак и другие болезни - это в первую очередь следствие снижения функций микрофлоры кишечника человека, отсутствия в пище клетчатки. Рафинированные продукты практически выключают мембранное и полостное пищеварение, которое не работает уже как средство защиты от вредных веществ, не говоря о том, что при этом значительно снижаются нагрузки на ферментные системы, и они тоже выводятся из строя. Вот почему диетическая пища (диета - образ жизни, а не определенная пища), используемая длительное время, тоже вредна.

Значение микрофлоры кишечника человека сложно переоценить, и потому нужно постараться сделать все для того, чтобы баланс бактерий в организме всегда поддерживался в норме.

Статья прочитана 3 347 раз(a).