В недавнем исследовании, опубликованном в Infectious Medicine , исследователи оценили роль кишечного микробиома в здоровье и заболевании человека.

Фон

Микробиота — это совокупность бактерий, грибков и других микроорганизмов, обнаруженных на людях или внутри них, а гены, которые несет микробиота, создают микробиом. Огромный технологический прогресс и разнообразие знаний, произошедших в последние годы, способствовали прогрессу в исследованиях микробиома, поддерживая наше понимание микробиома и его значимости для здоровья человека.

Микробиота кишечника и болезни человека

Было показано, что микробиом человека является важным компонентом здоровья человека. Дисбиоз — это состояние, при котором в микробиоме человека происходят уникальные изменения.

Рак

Считается, что микробиота кишечника является причиной 20% всех случаев рака во всем мире. Согласно исследованиям, F. nucleatum подавляет иммунологический ответ хозяина и стимулирует рост клеток. Бутират является важным ингредиентом для здоровой толстой кишки. Роды, продуцирующие бутират, практически отсутствовали в фекалиях больных колоректальным раком. Бактерии, такие как Acidaminobacter, Phascolarctobacterium и Citrobacter, были обнаружены в значительном количестве в образцах стула пациентов с колоректальным раком (CRC).

Было проведено множество исследований, и существуют две основные гипотезы, предполагающие связь между раком и дисбактериозом. Гипотеза альфа-лекарства предполагает, что присутствие энтеротоксигенных видов бактерий Bacteroides fragilis нарушает микробиоту толстой кишки, вызывая воспалительные реакции, такие как цитокины, такие как интерлейкин-17 (ИЛ-17), фактор некроза опухоли (ФНО-α) и Т-хелперы. 17 (TH17), который способствует росту рака.

В другой модели гипотезы, известной как бактериальный водитель-пассажир, бактерии Bacteroides fragilis вызывают воспаление. В результате этой воспалительной реакции вырабатываются генотоксины, вызывающие пролиферацию клеток и некоторые серьезные мутации, которые приводят к образованию аденомы.

California Gold Nutrition, LactoBif, пробиотики, 5 млрд КОЕ, 60 растительных капсул

Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)

Синдром раздраженного кишечника — это своего рода воспалительное заболевание кишечника, которое поражает людей с ВЗК. Язвенный колит (ЯК) поражает только толстую кишку. Виды Lactobacilli были менее многочисленны в активной фазе заболевания, в то время как некоторые виды, такие как Lactobacillus saivarus , Lactobacillus manihotivorans и Pediococcus acidilactici , обнаруживались в период ремиссии, а не в активной фазе.

Согласно исследованиям, повышенная нагрузка кишечной палочкой связана с патологией и развитием колита. Roseburia hominis и Faecalibacterium prausnitzii были обнаружены в небольших количествах в кале больных ЯК. Семейства бактерий, такие как Lachnospiraceae и Ruminococcaceae, также присутствовали в меньшем количестве.

Kyolic, Kyo-Dophilus, ежедневный пробиотик, 180 капсул

Метаболические нарушения

Привычки в еде оказывают значительное влияние на микробный состав кишечника. Микробиом кишечника изменяется в результате диеты с высоким содержанием жиров, с более высоким содержанием Firmicutes и Proteobacteria и более низким уровнем Bacteroidetes. Отношение Firmicutes к Bacteroides было связано с массой тела, у людей с ожирением это соотношение было выше. Инфекции Clostridium difficile потенциально могут вызывать ожирение.

На ожирение влияет хроническое воспалительное состояние, вызванное кишечными бактериями или метаболитами, которые модулируют ось микробиота-мозг-кишка. Бариатрическая хирургия является популярным методом лечения тяжелого ожирения. Потеря веса во время бариатрической хирургии также связана с увеличением количества B. thetaiotaomicron и снижением уровня глутамата в сыворотке.

Кишечник поглощает полезные химические вещества, вырабатываемые печенью. Кишечная микробиота продуцирует аммиак, этанол и ацетальдегид, которые метаболизируются в печени, регулируя, таким образом, выработку цитокинов и активность клеток Купфера. Когда антибиотики ингибируют кишечную флору, тяжесть гепатита, вызванного конканавалином-А (КонА), увеличивается. Исследования показали, что кишечные бактерии, вырабатывающие водород, уменьшают воспаление, вызванное ConA. Повреждение печени, вызванное чрезмерным употреблением алкоголя, также связано с дисбиозом микробиоты кишечника. Кроме того, синтез аммиака из аминокислот некоторыми уреазоположительными бактериями является важным элементом патофизиологии печеночной энцефалопатии (HE).

Nature's Way, Primadophilus Reuteri, улучшенный пробиотик, 5 миллиардов КОЕ, 90 вегетарианских капсул

Атеросклероз, сердечная недостаточность и гипертония — все это примеры сердечно-сосудистых заболеваний. Обнаружение Enterobacteriaceae и Streptococcus spp. в кишечном микробиоме ассоциируется с атеросклеротическими сердечно-сосудистыми заболеваниями (ACVD). Bacteroides, Clostridium и Lactobacillales считаются диагностическими маркерами у пациентов с ишемической болезнью сердца.

Использование Bifidobacterium animalis subsp. lactis LKM512 в качестве пробиотика продемонстрировал снижение уровня триметиламина (ТМА) и определенных групп бактерий, таких как Clostridia, Clostridiales и Lachnospiraceae, которые продуцируют ТМА, снижая риск атеросклероза.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

CD4+ Т-клетки необходимы для ранней репликации ВИЧ. Желудочно-кишечный тракт человека (ЖКТ) является резервуаром для этих клеток, что делает желудочно-кишечный тракт резервуаром для синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). СПИД от ВИЧ-инфекции вызывается хроническим системным воспалением, транслокацией иммуностимулирующих микробных продуктов и нарушением кишечного иммунного барьера. ВИЧ-инфицированные пациенты с нелеченой виремией (VU) сравнивались с образцами ВИЧ-инфицированных. Было обнаружено, что Erysipelotrichaceae из класса Mollicutes, который отвечает за ожирение и сердечно-сосудистые заболевания, является наиболее распространенным патогеном, обнаруживаемым у пациентов с ВУ, а также провоспалительными патогенами из семейства Enterobacteriaceae.

Вывод

В целом результаты исследования показали, что к заболеваниям, обусловленным нарушением естественного состава микробиоты, относятся желудочно-кишечные, метаболические, иммунорегуляторные и нервно-психические нарушения. Для общего состояния здоровья необходимо поддерживать микробиологический баланс кишечника. Необходимы дополнительные исследования для выявления этих кишечных бактерий, продуцирующих метаболиты, для потенциального медицинского применения.