Микрофлората на стомашно-чревния тракт е съвкупност от микроорганизми в лумена на стомашно-чревния тракт. Най-населеното с микрофлора дебело черво е дебелото черво. Във всяка секция на стомашно-чревния тракт микрофлората има различен количествен и качествен състав. По-голямата част от полезната флора се намира в долната част на червата. Микрофлората може да бъде както полезна, така и болестотворна, което е важно за човешкото здраве, защото необходим е баланс, защото полезната микрофлора е отговорна преди всичко за добрия човешки имунитет.

Благоприятната флора е бифидобактерии и лактобацили, които са отговорни за нормалното функциониране на червата. Също така, тези полезни бактерии предпазват човешкото тяло от проникването на патогенни чужди микроби и токсини и следователно допринасят за усвояването на витамини, храносмилателни процеси, както и за укрепване на имунната система.

Ако стомашно-чревния тракт работи нормално, тогава чревната микрофлора има равновесие на патогенни и полезни микроби и бактерии. В човешкия стомах няма много бактерии, тъй като има кисела среда, броят им е 103 вида, най-голям е броят на бактериите в дебелото черво, броят им е около 1013 вида. Ако се наруши равновесието на полезни и патогенни бактерии, това води до дисбиоза и други заболявания.

Ролята на микрофлората при хората

Микрофлората на храносмилателния тракт играе важна роля в организма, не само хората, но и животните. Например, животните също имат микрофлора, чийто дисбаланс води до заболявания на стомашно-чревния тракт.

Микробите са най-многобройните представители на нашата планета, те запълват абсолютно цялото пространство, с което разполагат. В процеса на еволюцията микроорганизмите, приспособени да съществуват в определени условия, така наречените екониша, и човек е един от тях. Микроорганизмите са се научили да съжителстват с човек, а не само съществуват, но и да носят ползи - както на себе си, така и на собственика си. Еволюцията е повлияла на факта, че някои видове микроорганизми могат не само да живеят в човешкото черво, но и да се грижат за неговата имунна система, както и да бъдат основен и незаменим елемент в работата на храносмилателната система.

Фактори, които допринасят за прекомерния растеж на чревната флора:

• наличието на фистули в червата;
• хирургия;
• атрофичен гастрит;
• употребата на наркотици, особено антибиотици, които убиват патогенна и полезна микрофлора;
• нарушение на чревната подвижност;
• обструкция на червата и много други.

Микрофлората на храносмилателния тракт се разделя на луминалната и париеталната флора, съставът им е различен. Съставът на париеталната флора е по-стабилен и е представен основно от лактобацили и бифидобактерии, които предпазват червата от патогенни бактерии. Съставът на луминалната флора, в допълнение към лакто- и бифидобактериите, включва редица други обитатели на червата.

Нормалната човешка флора е единствен и постоянно действащ механизъм, тя е чувствителен индикатор за състоянието на човешкото тяло, когато е изложено на различни фактори.

Функциите на микрофлората

1. Защитен. Нормалната флора потиска патогенните и външни фактори, навлизайки в телата ни с вода и храна. Това се осигурява от такива механизми:
   • Нормалната флора активира синтеза на антитела в лигавицата на стомашно-чревния тракт, които имат свързваща способност срещу външни антигени;
   • Микрофлората произвежда вещества, способни да потискат условно патогенната и патогенна флора;
   • Флората образува млечна киселина, лизозим, водороден пероксид и други вещества с антибиотична активност;
2. Enzymatic. Нормалната флора усвоява въглехидрати и протеини и произвежда хемицелулаза, която е отговорна за усвояването на фибри. На свой ред, смилаемите влакна, когато взаимодействат с нормалната флора, образуват глюкоза и органични киселини, които стимулират чревната подвижност и образуват изпражнения;
3. Синтез на витамини. Най-често се извършва в cecum, тъй като това е мястото, където те се абсорбират. Микрофлората осигурява синтеза на витамин В, никотинова киселина и други витамини. Например, бифидобактериите осигуряват синтеза на витамин К, пантотенова и фолиева киселина;
4. Синтез на протеини и аминокиселини. Особено в случаи на дефицит;
5. Обмяна на микроелементи. Микрофлората допринася за повишени абсорбционни процеси през червата на желязо, калциеви йони, витамин D;
6. Неутрализация или детоксикация на ксенобиотици (токсични вещества). Тази функция е важен процес на чревна микрофлора, която възниква в резултат на неговата биохимична активност;
7. Имунната. Нормалната флора стимулира образуването на антитела, при деца допринася за образуването и узряването на имунната система. Бифидобактериите регулират клетъчния и хормоналния имунитет, предотвратяват разрушаването на имуноглобулина, произвеждат лизозим и стимулират образуването на интерферон. Лактобацилите увеличават фагоцитната активност на макрофагите, неутрофилите, образуването на интерферони, синтеза на имуноглобулини и интерлевкин-1.

[тръба] oftocf2RqE [/ тръба]

Многофункционалността на нормалната микрофлора е важен компонент за запазването на нейния състав. Качественият и количествен състав на микрофлората се влияе от голям брой различни фактори: условия на околната среда (хигиена, професионални, химически, радиационни и др.), Климатични и географски условия, качество и природа на храната, различни имунни нарушения, физическа неактивност, стрес и др. ; съставът на флората също е нарушен при различни заболявания на стомашно-чревния тракт.

GIT MICROFLORA

МИКРОФЛОРА НА ЧАСТОВИТЕ ТРАКТИ

ОСНОВНИ ФУНКЦИИ НА НОРМАЛНАТА ЧАСТНА ТРАКТНА МИКРОФЛОРА

Нормалната микрофлора (нормална флора) на стомашно-чревния тракт е необходимо условие за живота на организма. Микрофлората на храносмилателния тракт в съвременния смисъл се счита за човешка микробиома.

Нормална флора (микрофлора в нормално състояние) или състояние на нормална микрофлора (еубиоза) е качествено и количествено съотношение на различни микробни популации на отделни органи и системи, поддържайки биохимичен, метаболитен и имунологичен баланс, необходим за поддържане на човешкото здраве. Най-важната функция на микрофлората е участието й в образуването на резистентност на организма към различни заболявания и осигуряване на предотвратяване на колонизацията на човешкото тяло от чужди микроорганизми.

При всяка микробиоценоза, включително и в чревната, винаги се срещат постоянно видове микроорганизми - 90% от т.нар. задължителна микрофлора (синоними: основна, автохтонна, местна, резидентна, задължителна микрофлора), която играе водеща роля в поддържането на симбиотични връзки между макроорганизма и неговата микробиота, както и в регулирането на междумикробните връзки, а има и допълнителни (асоциирани или незадължителни микроорганизми) 10% и преходни (случайни видове, алохтонни, остатъчна микрофлора) - 0.01%

Т.е. цялата чревна микрофлора се разделя на:

• задължителна основна или задължителна микрофлора, около 90% от общия брой микроорганизми. Обяснителната микрофлора включва предимно анаеробни захаролитични бактерии: бифидобактерии (Bifidobacterium), бактерии от пропионова киселина (Propionibacterium), бактероиди (Bacteroides), лактобактерии (Lactobacillus);
• незадължителна съпътстваща или допълнителна микрофлора, е около 10% от общия брой микроорганизми. Незадължителни представители на биоценоза: Escherichia (Е. coli - Escherichia), ентерококи (Enterococcus), Fusobacterium (Fusobacterium), Peptostreptococcus (Peptostreptococcus), Clostridium (Clostridium), Eubacterium (Eubacterium); организъм като цяло. Въпреки това, тяхната преобладаваща част е представена от условно патогенни видове, които при патологично нарастване на популациите могат да причинят сериозни инфекциозни усложнения.
• остатъчно - преходна микрофлора или случайни микроорганизми, по-малко от 1% от общия брой микроорганизми. Остатъчната микрофлора е представена от различни сапрофити (стафилококи, бацили, дрожди) и други опортюнистични представители на ентеробактерии, които включват чревни: Klebsiella, Proteus, citrobacter, enterobacter и др. Преходната микрофлора (Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Morganella, Serratia, Hafnia, Kluyvera, Staphylococcus, Pseudomonas, Bacillus, дрожди и дрожди като гъбички и др.) Се състои предимно от екземпляри отвън. Сред тях са възможности с висок агресивен потенциал, които, отслабвайки защитните функции на задължителната микрофлора, могат да увеличат популацията и да предизвикат развитието на патологични процеси.

В стомашната микрофлора има много малко, много повече в тънките черва и особено в дебелото черво. Заслужава да се отбележи, че абсорбцията на мастноразтворими вещества, най-важните витамини и микроелементи, се среща главно в йеюнума. Ето защо, систематичното включване в диетата на пробиотични продукти и хранителни добавки, които съдържат микроорганизми, които регулират процесите на чревна абсорбция, се превръща в много ефективен инструмент за превенция и лечение на хранителни заболявания.

Чревната абсорбция е процес на навлизане на различни съединения през клетъчния слой в кръвта и лимфата, в резултат на което тялото получава всички вещества, от които се нуждае.

Най-интензивното поглъщане се случва в тънките черва. Поради факта, че малките артерии, разклонени в капиляри, проникват във всяка чревна вълна, абсорбираните хранителни вещества лесно проникват в телесните течности. Глюкозата и протеините, разцепени до аминокиселини, се абсорбират директно в кръвта. Кръв, която носи глюкоза и аминокиселини отива в черния дроб, където се отлага въглехидрата. Мастните киселини и глицеринът - продукт на преработката на мазнини под въздействието на жлъчката - се абсорбират в лимфата и оттам навлизат в кръвоносната система.

На снимката в ляво (схемата на структурата на въшките на тънките черва): 1 - цилиндричен епител, 2 - централен лимфен съд, 3 - капилярна мрежа, 4 - лигавица, 5 - субмукоза, 6 - мускулна пластина на лигавицата, 7 - чревна жлеза, 8 - Лимфен канал.

Една от стойностите на микрофлората на дебелото черво е, че тя участва в крайното разлагане на неразградени хранителни остатъци. В дебелото черво храносмилането се завършва чрез хидролиза на сурови отпадъци. По време на хидролиза в дебелото черво се включват ензими, които идват от тънките черва, и ензимите на чревните бактерии. Има абсорбция на вода, минерални соли (електролити), разцепване на растителни влакна, образуване на фекални маси.

Микрофлората играе значителна (!) Роля в перисталтиката, секрецията, абсорбцията и клетъчния състав на червата. Микрофлората участва в разлагането на ензими и други биологично активни вещества. Нормалната микрофлора осигурява колонизационна резистентност - защита на чревната лигавица от патогенни бактерии, инхибиране на патогенни микроорганизми и предотвратяване на инициирането на организма. Бактериалните ензими разграждат влакнестите влакна, неразградени в тънките черва. Чревната флора синтезира витамините К и В, редица основни аминокиселини и ензими, необходими за организма. С участието на микрофлората в организма се осъществява обмен на протеини, мазнини, въглерод, жлъчка и мастни киселини, холестерол, прокариногени (вещества, които могат да причинят рак), и се използват излишните храни и се образуват фекални маси. Ролята на нормалната флора е изключително важна за организма гостоприемник, поради което нарушаването му (dysbacteriosis) и развитието на дисбиоза като цяло води до сериозни метаболитни и имунологични заболявания.

Съставът на микроорганизмите в някои участъци на червата зависи от много фактори: начин на живот, хранене, вирусни и бактериални инфекции, както и лекарствено лечение, особено антибиотици. Много заболявания на стомашно-чревния тракт, включително възпалителни, могат също да нарушат чревната екосистема. Резултатът от този дисбаланс са често срещани проблеми с храносмилането: подуване на корема, диспепсия, запек или диария и др.

Чревната микрофлора (чревната микробиома) е необичайно сложна екосистема. Едно лице има най-малко 17 семейства бактерии, 50 рода, 400-500 вида и неопределен брой подвидове. Чревната микрофлора се подразделя на задължителни (микроорганизми, които са постоянно част от нормалната флора и играят важна роля в метаболизма и антиинфекциозната защита) и факултативни (микроорганизми, които често се срещат при здрави хора, но са условно патогенни, т.е. резистентност на микроорганизма). Доминиращи представители на облигатната микрофлора са бифидобактериите.

Таблица 1 показва най-добре познатите функции на чревната микрофлора (microbiota), докато функционалността му е много по-широка и все още се изучава.

Имунология и биохимия

Стомашно-чревна микрофлора

Вътре в човешкото черво, има трилиони бактерии, които съставляват сложната микробиологична система, известна като чревната микробиома, и играят важна роля в чревното здраве. Разрушаването на микрофлората може да доведе до различни заболявания, включително диабет, затлъстяване, хронично бъбречно заболяване, синдром на раздразнените черва, ставни заболявания, включително анкилозиращ спондилит.

Микрофлората (микробиота) на човешкия стомашно-чревен тракт съдържа 10 14 жизнеспособни микроорганизми. Това е 10 пъти броя на клетките в човешкото тяло! Чревната микрофлора се формира от повече от 1000 различни вида бактерии, които са установили взаимно изгодни симбиотични взаимоотношения. Симбиозата на микроорганизмите на храносмилателния тракт е жизненоважен, но недостатъчно оценен човешки микробен орган, който тежи 1–1,5 kg и се конкурира с черния дроб в редица биохимични реакции. Най-важният компонент на симбиозата е микрофлората на дебелото черво. Тук съдържанието на бактериите далеч надвишава концентрациите, намерени другаде (Фиг.).

Какво е полезна чревна микрофлора?

• Регулира (модулира) имунната система на организма
• Осигурява устойчивост на колонизация от вредни бактерии.
• Предпазва от развитие на алергии
• Образува късоверижни мастни киселини (бутирова, пропионова и др.)
• Укрепва неспецифичния имунитет и производството на IgA
• Образува полиамини (спермидин, спермин, путресцин)
• Поддържа нормална чревна perestaltic
• Контролира теглото
• Подобрява хранителния статус чрез:

- Синтез на витамини от група В

- Минерали Абсорбция - Ca, Mg, Zn?

• Води настроение
• Помага ни да живеем по-дълго (предотвратява стареенето, поддържа мозъчната функция)
• Освобождава енергията като топлина за вътрешните органи.
• Метаболизъм на ксенобиотиците (лекарства, пестициди, хербициди и др.).

Ентеросорбционна функция микрофлора жк

В дебелината на стомашната лигавица се откриват анаероби на вейонлона, бактероидите и пептококите.

В проучването на здрави деца на възраст 8-15 години, стафилококи, стрептококи, ентерококи, коринебактерии, пептококи, лактобацили и пропионибактерии са открити в лигавицата на антрума на стомаха. Микробиологичното изследване на съдържанието на стомаха се извършва сравнително рядко.

Броят и съставът на микробите в тънките черва варират в зависимост от чревния участък. Общият брой на микробите в тънките черва е не повече от 10 4 - 105 CFU / ml съдържание. Ниската концентрация на микроби е причинена от действието на жлъчката, наличието на панкреатични ензими и чревната перисталтика, което осигурява бързото отстраняване на микробите в дисталната тъкан; производството на имуноглобулини чрез мукозни клетки, състоянието на чревния епител и слуз, секретирани от чревните бокални клетки, съдържащи инхибитори на микробния растеж. Микрофлората на тънките черва е представена предимно от грамположителни факултативно-анаеробни и анаеробни бактерии (ентерококи, лактобактерии, бифидобактерии), дрожди-подобни гъби, по-рядко бактероиди и вейонели, изключително рядко ентеробактерии. След хранене броят на микробите в тънките черва може да се увеличи значително, но след това за кратко време той бързо се връща на първоначалното си ниво. В долните участъци на тънките черва (в илеума), броят на микробите се увеличава и може да достигне 10 7 CFU / ml съдържание.

В дебелото черво, грам-положителната флора се променя до грам-отрицателна. Броят на облигатните анаероби започва да надвишава броя на факултативните анаероби. Появяват се представители на микроби, характерни за дебелото черво.

Нарастването и развитието на микробите в дебелото черво се насърчава от липсата на храносмилателни ензими, наличието на голямо количество хранителни вещества, дълготрайното наличие на храна, структурните особености на лигавицата и в частност мукозните покрития на дебелото черво. Те причиняват органичен характер на някои видове анаеробни бактерии, които формират в резултат на тяхната жизнена дейност продуктите, използвани от факултативна анаеробна флора, което от своя страна създава условия за живота на задължителните анаероби.

В дебелото черво на човека има повече от 400 вида различни микроби, като броят на анаеробите е 100–1000 пъти по-голям от броя на факултативните анаероби. Олигатни анаероби представляват 90-95% от общия състав. Те са представени от бифидобактерии, лактобацили, бактероиди, вейнели, пепсторептокок, клостридии и фузобактерии (фиг. 1).

Делът на другите микроорганизми е 0,1–0,01% от остатъчната микрофлора: ентеробактерии (протеа, клебсиела, серрация), ентерококи, стафилококи, стрептококи, бацили, дрожди (фиг. 3). Условно патогенни амеби, трихомонади, някои видове чревни вируси могат да живеят в червата.

В дебелото черво на човека се изолира М-лигавичната микрофлора - микроби, които живеят в дебелината на лигавицата. Броят на микробите в дебелината на лигавицата е 10 8 CFU на грам чревна тъкан. Някои автори наричат ​​мукозна микрофлора - „бактериална торф”.

Микробите, които живеят в човешкия чревен лумен, се наричат ​​P-микрофлора (полупрозрачна или коремна). Броят на микробите в човешки изпражнения достига 10 12 CFU / g. Делът на факултативните анаероби възлиза на 5-10% от микрофлората на дебелото черво. Неговият състав включва: Е. coli и ентерококи (фиг. 2)

Фигура 2. Е. coli

Фигура 3. Гъби с мая

Задължителната постоянна микрофлора на червата на човека е представена главно от бифидобактерии, лактобактерии, чревни бацили и ентерококи, факултетната флора е по-рядка, представена е от други анаеробни и незадължителни анаеробни бактерии.

Дисбактериоза (дисбиоза, дисмикробиоценоза) на червата са качествени и количествени промени в микрофлората. Дисбактериозата е съпроводена от намаляване на облигатната анаеробна флора (бифидобактерии и лактобацили) и увеличаване на условно патогенната микрофлора, която обикновено отсъства или се среща в малък брой (стафилококи, псевдомонади, дрожди, гъби, протеаси и др.). Появата на дисбактериоза може да доведе до имунологични нарушения с възможното развитие на стомашно-чревни нарушения.

Развитието на дисбактериоза при хората се насърчава от екзогенни и ендогенни фактори: инфекциозни заболявания на храносмилателната система, заболявания на стомашно-чревния тракт, черния дроб, ракова патология, алергични заболявания. Промените в микрофлората се насърчават чрез вземане на антибиотици, хормони, имуносупресори, цитотоксични лекарства, психотропни, лаксативи и контрацептиви, ефектите върху организма от индустриални отрови и пестициди. Сезонът на годината, човешкото хранене, стрес, тютюнопушене, наркомания и алкохолизъм оказват голямо влияние върху състава на микрофлората.

Появата на дисбактериоза при новородените може да се дължи на бактериална вагиноза и мастит на майката, реанимация, късна привързаност към гърдата, продължителен престой в родилния дом, незрялост на моторната функция на червата, непоносимост към майчиното мляко, синдром на маладсорбция.

В ранна детска възраст дисбактериозата се насърчава чрез: ранно изкуствено хранене, чести остри респираторни вирусни инфекции, рахит, анемия, недохранване, алергични и психоневрологични заболявания.

Чревна микрофлора и значението на пребиотиците за нейното функциониране

Човешката чревна микрофлора е компонент на човешкото тяло и изпълнява множество жизнени функции. Общият брой на микроорганизмите, живеещи в различни части на микроорганизма, е приблизително с два порядъка по-висок от

Човешката чревна микрофлора е компонент на човешкото тяло и изпълнява множество жизнени функции. Общият брой на микроорганизмите, живеещи в различни части на микроорганизма, е приблизително с два порядъка по-голям от броя на собствените му клетки и е около 10-14-15. Общото тегло на микроорганизмите в човешкото тяло е около 3-4 кг. Най-голям е броят на микроорганизмите в стомашно-чревния тракт, включително орофаринкса (75-78%), останалите са в пикочните пътища (до 2-3% при мъжете и до 9-12% при жените) и кожата.

При здрави индивиди в червата има повече от 500 вида микроорганизми. Общата маса на чревната микрофлора е от 1 до 3 kg. В различни части на стомашно-чревния тракт броят на бактериите е различен, повечето микроорганизми са локализирани в дебелото черво (около 10–10-12 CFU / ml, което е 35–50% от съдържанието му). Съставът на чревната микрофлора е доста индивидуален и се формира от първите дни на живота на детето, приближавайки се до стойностите на възрастните до края на 1-вата и 2-та година от живота, претърпявайки някои промени в напреднала възраст (Таблица 1). При едно здраво дете грам-отрицателни бактероиди и фузобактерии.

Разпределението на микроорганизмите в хода на стомашно-чревния тракт има доста строги закономерности и тясно корелира със състоянието на храносмилателната система (Таблица 2). По-голямата част от микроорганизмите (около 90%) присъстват постоянно в различни отдели и са основната (резидентна) микрофлора; около 10% е по избор (или допълнителна, асоциирана микрофлора); и 0,01–0,02% се дължат на случайни (или преходни, остатъчни) микроорганизми. Обикновено се приема, че основната микрофлора на дебелото черво е представена от анаеробни бактерии, докато аеробните бактерии представляват съпътстващата микрофлора. Стафилококи, Clostridia, Proteus и гъбички принадлежат към остатъчната микрофлора. В допълнение, около 10 чревни вируса и някои непатогенни протозои се откриват в дебелото черво. Олигатни и факултативни анаероби в дебелото черво винаги са с порядък по-големи от аеробите, със строги анаероби, директно прилепнали към епителните клетки, факултативни анаероби се намират горе, а след това аеробни микроорганизми. По този начин анаеробните бактерии (предимно бифидобактерии и бактероиди, чийто общ дял е около 60% от общия брой анаеробни бактерии) са най-постоянната и многобройна група чревна микрофлора, изпълняваща основни функции.

Целият набор от микроорганизми и макроорганизъм съставляват един вид симбиоза, където всеки има полза за своето съществуване и влияе на своя партньор. Функциите на чревната микрофлора по отношение на макроорганизма се реализират както локално, така и на ниво система, като различни видове бактерии допринасят за този ефект. Микрофлората на храносмилателния тракт изпълнява следните функции.

• Морфокинетични и енергийни ефекти (енергийно снабдяване на епитела, регулация на чревната подвижност, термична поддръжка на организма, регулиране на диференциацията и регенерация на епителни тъкани).
• Образуването на защитна бариера на чревната лигавица, потискане на растежа на патогенната микрофлора.
• Имуногенна роля (стимулиране на имунната система, стимулиране на местния имунитет, включително производството на имуноглобулини).
• Модулиране на функциите на цитохромите P450 в черния дроб и производството на P450-подобни цитохроми.
• Детоксикация на екзогенни и ендогенни токсични вещества и съединения.
• Производство на различни биологично активни съединения, активиране на определени лекарства.
• Мутагенна / антимутагенна активност (повишена резистентност на епителни клетки към мутагени (канцерогени), унищожаване на мутагени).
• Регулиране на газовия състав на кухините.
• Регулиране на поведенческите реакции.
• Регулиране на репликацията и генната експресия на прокариотни и еукариотни клетки.
• Регулиране на програмираната смърт на еукариотни клетки (апоптоза).
• Съхранение на микробен генетичен материал.
• Участие в етиопатогенезата на заболяванията.
• Участие във водно-солевия метаболизъм, поддържане на йонната хомеостаза на тялото.
• Образуване на имунологична поносимост към хранителни и микробни антигени.
• Участие в колонизационна резистентност.
• Осигуряване на хомеостаза на симбиотични взаимоотношения на прокариотни и еукариотни клетки.
• Участие в метаболизма: метаболизма на протеини, мазнини (доставка на липогенеза субстрати) и въглехидрати (снабдяване с глюконеогенеза субстрати), регулиране на жлъчните киселини, стероиди и други макромолекули.

Така че, бифидобактериите, дължащи се на ферментацията на олиго- и полизахариди произвеждат млечна киселина и ацетат, които осигуряват бактерицидна среда, отделят вещества, които инхибират растежа на патогенни бактерии, което увеличава резистентността на детското тяло към чревни инфекции. Модулациите на имунния отговор на детето чрез бифидобактерии също се изразяват в намаляване на риска от развитие на хранителни алергии.

Лактобацилите намаляват активността на пероксидазата, осигурявайки антиоксидантно действие, имат антитуморна активност, стимулират производството на имуноглобулин А (IgA), инхибират растежа на патогенната микрофлора и стимулират растежа на лакто- и бифидофлора, имат антивирусен ефект.

От представителите на ентеробактериите Escherichia coli M17 е най-важната, която произвежда колицин В, като по този начин инхибира растежа на шигела, салмонела, клебсиела, назъбване, ентеробактер и има малък ефект върху растежа на стафилококите и гъбичките. Също така Е. coli допринасят за нормализирането на микрофлората след антибиотична терапия и възпалителни и инфекциозни заболявания.

Ентерококи (Enterococcus avium, faecalis, faecium) стимулират локалния имунитет чрез активиране на В-лимфоцити и увеличаване на IgA синтеза, освобождавайки интерлевкини-1р и -6, у-интерферон; имат антиалергично и антимикотично действие.

Е. coli, бифидобактериите и лактобацилите изпълняват витаминно-формираща функция (те участват в синтеза и абсорбцията на витамини К, група В, фолиева и никотинова киселини). Чрез способността да синтезират витамини Е. coli превъзхожда всички други бактерии на чревната микрофлора, синтезира тиамин, рибофлавин, никотинова и пантотенова киселина, пиридоксин, биотин, фолиева киселина, цианокобаламин и витамин К., подобряване на абсорбцията на желязо (поради създаването на кисела среда).

Храносмилателният процес може да се раздели на собствена (отдалечена, коремна, автолитична и мембранна), извършвана от ензимите на организма и симбиотично храносмилане, което се осъществява с помощта на микрофлора. Чревната чревна микрофлора участва във ферментацията на неразградени преди това хранителни компоненти, главно въглехидрати, като нишесте, олиго- и полизахариди (включително целулоза), както и протеини и мазнини.

Не абсорбирани в тънките черва протеини и въглехидрати в сляпото черво се подлагат на по-дълбоко бактериално разцепване - предимно Escherichia coli и анаероби. Крайните продукти, получени в резултат на процеса на бактериална ферментация, имат различно въздействие върху човешкото здраве. Например, бутиратът е необходим за нормалното съществуване и функциониране на колоноцитите, е важен регулатор на тяхната пролиферация и диференциация, както и абсорбцията на вода, натрий, хлор, калций и магнезий. Заедно с други летливи мастни киселини, той влияе върху подвижността на дебелото черво, а в някои случаи го ускорява, а в други - забавя. При разцепването на полизахариди и гликопротеини чрез извънклетъчни микробни гликозидази се образуват монозахариди (глюкоза, галактоза и др.), Наред с други неща, по време на окисляването, от които най-малко 60% от тяхната свободна енергия се освобождава в околната среда.

Сред най-важните системни функции на микрофлората са снабдяването с субстрати на глюконеогенезата, липогенезата, както и участието в метаболизма на протеините и рециклирането на жлъчни киселини, стероиди и други макромолекули. Превръщането на холестерола в копростанол, което не се абсорбира в дебелото черво и превръщането на билирубина в stercobilin и urobilin е възможно само с участието на бактерии в червата.

Защитната роля на сапрофитната флора се осъществява както на местно, така и на системно ниво. Създавайки кисела среда, поради образуването на органични киселини и понижаване на рН на дебелото черво до 5.3-5.8, симбиотичната микрофлора предпазва лицето от колонизация от екзогенни патогенни микроорганизми и инхибира растежа на патогенни, гнилостни и газообразни микроорганизми, които вече присъстват в червата. Механизмът на това явление се състои в конкуренцията на микрофлората за хранителни вещества и места на свързване, както и в развитието на нормална микрофлора на определени вещества, които инхибират растежа на патогени с бактерицидна и бактериостатична активност, включително такива, подобни на антибиотици. Нискомолекулни метаболити на захаролитна микрофлора, предимно летливи мастни киселини, лактат и други, имат забележим бактериостатичен ефект. Те са способни да инхибират растежа на Salmonella, дизентерия шигела, много гъбички.

Също така, чревната микрофлора подобрява локалната чревна имунологична бариера. Известно е, че при стерилни животни в lamina propria има много малък брой лимфоцити, освен това, при тези животни има имунен дефицит. Възстановяването на нормалната микрофлора бързо води до увеличаване на броя на лимфоцитите в чревната лигавица и изчезването на имунодефицита. Сапрофитни бактерии, до известна степен, имат способността да модулират нивото на фагоцитна активност, да я намаляват при хора с алергии и обратно, да го увеличават при здрави индивиди.

По този начин, стомашно-чревната микрофлора не само формира местния имунитет, но също така играе огромна роля в образуването и развитието на имунната система на детето, а също така подпомага неговата активност при възрастни. Резистентната флора, особено някои микроорганизми, притежават достатъчно високи имуногенни свойства, които стимулират развитието на лимфоидния апарат на червата и местния имунитет (главно поради повишеното производство на ключов компонент на локалната имунна система, секреторния IgA), и също води до системно повишаване на тонуса на имунната система, с активиране на клетъчен и хуморален имунитет. Системното стимулиране на имунитета е една от най-важните функции на микрофлората. Известно е, че при немикробни лабораторни животни се подтиска не само имунитетът, но и инволюцията на имунокомпетентните органи. Следователно, при нарушения на чревната микроекология, дефицит на бифидофлора и лактобацили, безпрепятствено от бактериалната колонизация на тънкото и дебелото черво, възникват условия за намаляване не само на местната защита, но и на устойчивостта на организма като цяло.

Въпреки достатъчната имуногенност, сапрофитни микроорганизми не предизвикват реакции на имунната система. Може би това е така, защото сапрофитната микрофлора е вид съхранение на микробни плазмиди и хромозомни гени, които обменят генетичен материал с клетките гостоприемници. Вътреклетъчните взаимодействия се осъществяват чрез ендоцитоза, фагоцитоза и др. При вътреклетъчни взаимодействия се постига ефектът от обмена на клетъчен материал. В резултат на това представители на микрофлората придобиват рецептори и други антигени, присъщи на гостоприемника. Това ги прави „собствени” за имунната система на микроорганизма. В резултат на този обмен епителните тъкани придобиват бактериални антигени.

Обсъжда се въпросът за ключовото участие на микрофлората в осигуряването на антивирусна защита на гостоприемника. Поради феномена на молекулярна мимикрия и наличието на рецептори, придобити от гостоприемния епител, микрофлората става способна да прихваща и екскретира вируси, притежаващи съответните лиганди.

Така, наред с ниското рН на стомашния сок, двигателната и секреторната активност на тънките черва, стомашно-чревната микрофлора е един от неспецифичните защитни фактори на тялото.

Важна функция на микрофлората е синтеза на редица витамини. Човешкото тяло получава витамини главно отвън - с храна от растителен или животински произход. Входящите витамини обикновено се абсорбират в тънките черва и частично се използват от чревната микрофлора. Микроорганизмите, които обитават червата на хората и животните, произвеждат и използват много витамини. Трябва да се отбележи, че микробите от тънките черва играят най-важната роля за хората в тези процеси, тъй като витамините, които те произвеждат, могат да се абсорбират ефективно и да влязат в кръвния поток, докато витамините, синтезирани в дебелото черво, практически не се абсорбират и недостъпни за хората. Потискането на микрофлората (например антибиотици) намалява синтеза на витамини. Напротив, създаването на благоприятни условия за микроорганизми, например, когато се консумират достатъчно пребиотици, увеличава наличието на витамини в макроорганизма.

Най-изследваните в момента аспекти, свързани със синтеза на чревна микрофлора на фолиева киселина, витамин В₁₂ и витамин К.

Фолиева киселина (витамин b₉), действайки с храната, ефективно се абсорбира в тънките черва. Фолиевата киселина, синтезирана в дебелото черво от представители на нормалната чревна микрофлора, е изключително за собствените си нужди и не се използва от макроорганизма. Въпреки това, синтеза на фолати в дебелото черво може да бъде важен за нормалното състояние на ДНК на колоноцитите.

Чревни микроорганизми, които синтезират витамин В₁₂, обитават както дебелото черво, така и тънките черва. Сред тези микроорганизми, представители на Pseudomonas и Klebsiella sp са най-активни в този аспект. Възможностите на микрофлората обаче напълно да компенсират хиповитаминоза В₁₂ не е достатъчно.

Съдържанието в лумена на фолиева киселина и кобаламин, получено от храна или синтезирана от микрофлора, е свързано със способността на чревния епител да устои на канцерогенезата. Предполага се, че една от причините за по-високата честота на туморите на дебелото черво, в сравнение с тънката, е липсата на цитозащитни компоненти, повечето от които се абсорбират в средния GI тракт. Сред тях - витамин В₁₂ и фолиева киселина, които заедно определят стабилността на клетъчната ДНК, по-специално ДНК на епителната клетка на дебелото черво. Дори и лек дефицит на тези витамини, който не причинява анемия или други сериозни последствия, въпреки това води до значителни аберации в ДНК молекулите на колоноцитите, които могат да станат основа за канцерогенеза. Известно е, че недостатъчният прием на витамини В към колоноцитите₆, Най-₁₂ и фолиева киселина е свързана с повишена честота на рак на дебелото черво в популацията. Недостигът на витамин води до нарушаване на процесите на метилиране на ДНК, мутации и в резултат на рак на дебелото черво. Рискът от канцерогенеза на дебелото черво се увеличава с ниска консумация на диетични фибри и зеленчуци, като осигурява нормалното функциониране на чревната микрофлора, синтезира трофични и защитни срещу дебелото черво фактори.

Витамин К съществува в няколко разновидности и е необходим, за да може човешкото тяло да синтезира различни калциево-свързващи протеини. Източник на витамин к₁, филохинон, са продукти от растителен произход и витамин К₂, група съединения на менахинони, синтезирани в тънките черва на човека. Микробен синтез на витамин К₂ стимулиран с липса на филохинон в храната и е напълно способен да го компенсира. В същото време, дефицит на витамин К₂ с намалена активност, микрофлората се коригира слабо чрез диетични мерки. По този начин синтетичните процеси в червата са приоритети за осигуряване на макроорганизма с този витамин. Витамин К се синтезира в дебелото черво, но се използва предимно за нуждите на микрофлората и колоноцитите.

Чревната микрофлора участва в детоксикацията на екзогенни и ендогенни субстрати и метаболити (амини, меркаптани, феноли, мутагенни стероиди и др.) И, от една страна, е масивен сорбент, отстранява токсични продукти с чревно съдържание от тялото, а от друга - използва техните метаболитни реакции за техните нужди. В допълнение, представители на сапрофитна микрофлора произвеждат естроген-подобни вещества на базата на конюгати на жлъчната киселина, които влияят на диференциацията и пролиферацията на епителните и някои други тъкани, като променят експресията на гените или естеството на тяхното действие.

Така че, връзката между микро и макроорганизъм е сложна, прилага се на метаболитно, регулаторно, вътреклетъчно и генетично ниво. Въпреки това, нормалното функциониране на микрофлората е възможно само при добро физиологично състояние на тялото и преди всичко с нормална диета.

Храненето на микроорганизмите, обитаващи червата, се осигурява от хранителни вещества от горните стомашно-чревни пътища, които не се усвояват от собствените им ензимни системи и не се абсорбират в тънките черва. Тези вещества са необходими за осигуряване на енергийните и пластмасовите нужди на микроорганизмите. Способността да се използват хранителни вещества за препитанието им зависи от ензимните системи на различни бактерии.

В зависимост от това условно се изолират бактерии с преобладаваща захаролитична активност, основният енергиен субстрат на който са въглехидрати (характерни главно за сапрофитна флора), с преобладаваща протеолитична активност, използващи протеини за енергийни цели (типични за повечето представители на патогенна и условно патогенна флора), и смесена дейност. Съответно, разпространението на някои хранителни вещества в храната, нарушаването на храносмилането им ще стимулира растежа на различни микроорганизми.

Въглехидратните хранителни вещества са особено необходими за нормалното функциониране на чревната микрофлора. Преди тези компоненти на храната се наричаха баласт, което предполага, че те нямат никакво значимо значение за макроорганизма, но тъй като е изследван микробният метаболизъм, тяхната значимост стана очевидна не само за растежа на чревната микрофлора, но и за човешкото здраве като цяло. Според съвременната дефиниция, пребиотиците се наричат ​​частично или напълно несмилаеми хранителни компоненти, които селективно стимулират растежа и / или метаболизма на една или повече групи микроорганизми, живеещи в дебелото черво, осигурявайки нормалния състав на чревната микробиоценоза. Микроорганизмите в дебелото черво осигуряват своите енергийни нужди чрез анаеробно фосфорилиране на субстрата, чийто ключов метаболит е пирувинова киселина (PVC). PVC се образува от глюкоза по време на гликолиза. Освен това, в резултат на редукцията на PVC се образуват от една до четири молекули аденозин трифосфат (АТР). Последният етап от гореспоменатите процеси се нарича ферментация, която може да се движи по различни пътища, за да образува различни метаболити.

Хомоферментативната млечнокисела ферментация се характеризира с преобладаващо образуване на млечна киселина (до 90%) и е характерно за лактобацилите и стрептококите на дебелото черво. Хетероферментативна млечнокисела ферментация, при която се образуват други метаболити (включително оцетна киселина), е присъща на бифидобактериите. Алкохолната ферментация, водеща до образуването на въглероден диоксид и етанол, е страничен метаболитен ефект при някои представители на Lactobacillus и Clostridium. Някои видове ентеробактерии (Е. coli) и клостридии получават енергия в резултат на мравчена киселина, пропионова, маслена киселина, ацетон-бутил или хомоацетатна ферментация.

Микробният метаболизъм в дебелото черво произвежда млечна киселина, късоверижни мастни киселини (С₂ - оцетен; C₃ - пропионова; C₄ - маслена / изобутирова; C₅ - валерианова / изовалерична; C₆ - найлон / изокапроник), въглероден диоксид, водород, вода. Въглеродният диоксид до голяма степен се превръща в ацетат, водородът се абсорбира и премахва през белите дробове, а органичните киселини (предимно мастни късо вериги) се използват от макроорганизма. Нормалната микрофлора на дебелото черво, чрез преработка на въглехидрати, които не се усвояват в тънките черва, произвежда късоверижни мастни киселини с минимален брой техните изоформи. В същото време, когато се нарушава микробиоценозата и се увеличава делът на протеолитичната микрофлора, тези мастни киселини започват да се синтезират от протеини главно под формата на изоформи, което от една страна влияе негативно върху дебелото черво, а от друга може да бъде диагностичен маркер.

В допълнение, различни представители на сапрофитна флора имат свои собствени нужди в определени хранителни вещества, поради характеристиките на техния метаболизъм. Така, бифидобактериите разграждат моно-, ди-, олиго- и полизахариди, като ги използват като енергиен и пластмасов субстрат. Те обаче могат да ферментират протеини, включително за енергийни цели; не изискват прием на повечето витамини с храна, но се нуждаят от пантотенати.

Лактобацилите също използват различни въглехидрати за енергийни и пластмасови цели, но разграждат белтъците и мазнините слабо и затова трябва да се снабдяват с аминокиселини, мастни киселини и витамини отвън.

Enterobacteriae разграждат въглехидратите, за да образуват въглероден диоксид, водород и органични киселини. В същото време има лактозно-отрицателни и лактозно-позитивни щамове. Те могат също така да използват протеини и мазнини, така че имат малка нужда от външен прием на аминокиселини, мастни киселини и повечето витамини.

Очевидно е, че храненето на сапрофитна микрофлора и нейното нормално функциониране е фундаментално зависимо от приема на енергийни източници на въглехидрати (ди-, олиго- и полизахариди), както и на протеини, аминокиселини, пурини и пиримидини, мазнини, въглехидрати, витамини и минерали. за пластмасов обмен. Рационалното хранене на микроорганизма и нормалното протичане на храносмилателните процеси са ключът към получаването на необходимите хранителни вещества за бактериите.

Въпреки че монозахаридите могат лесно да се използват от микроорганизми на дебелото черво, те не се класифицират като пребиотици.

При нормални условия, чревната микрофлора не консумира монозахариди, които трябва да бъдат напълно абсорбирани в тънките черва. Пребиотиците включват някои дизахариди, олигозахариди, полизахариди и доста хетерогенна група от съединения, в които присъстват както поли-, така и олигозахариди, които са определени като диетични влакна. От пребиотиците, лактозата и олигозахаридите присъстват в човешкото мляко.

Лактозата (млечна захар) е дизахарид, състоящ се от галактоза и глюкоза. Обикновено лактозата се разгражда от лактаза на тънките черва до мономери, които почти напълно се абсорбират в тънките черва. Само малко количество неразградена лактоза при деца през първите месеци от живота навлиза в дебелото черво, където се използва от микрофлората, осигурявайки нейното формиране. В същото време, недостигът на лактаза води до излишък на лактоза в дебелото черво и значително разрушаване на състава на чревната микрофлора и осмотичната диария.

Лактулоза, дизахарид, състоящ се от галактоза и фруктоза, липсва в млякото (женски или говежди), но в малки количества може да се образува, когато млякото се загрява до точката на кипене. Лактулозата не се усвоява от ензимите GIT, ферментира се от лакто- и бифидобактерии и служи като субстрат за енергиен и пластичен метаболизъм, като по този начин допринася за техния растеж и нормализиране на състава на микрофлората, увеличавайки обема на биомасата в чревното съдържание, което определя неговия слабителен ефект. Освен това е показано анти-Candida активност на лактулоза и неговия инхибиторен ефект върху Salmonella. Синтетично произведената лактулоза (духалак) се използва широко като ефективно лаксативно с пребиотични свойства. Като пребиотик, Дюфалак се предписва на деца в ниски дози, които нямат слабително действие (1,5–2,5 ml 2 пъти дневно в продължение на 3-6 седмици).

Олигозахаридите са линейни полимери на глюкоза и други монозахариди с обща дължина на веригата не повече от 10. Галакто-, фрукто-, фукозил-олигозахаридите и др. Се отличават по химична структура, като концентрацията на олигозахариди в човешкото мляко е сравнително малка, не повече от 12-14 g / l, тяхното пребиотично действие обаче е много важно. Именно олигозахаридите днес се считат за основни пребиотици на човешкото мляко, които осигуряват развитието на нормална чревна микрофлора на детето и неговото поддържане в бъдеще. Важен е фактът, че олигозахаридите присъстват в значителни концентрации само в кърмата и липсват, по-специално, в кравето мляко. Следователно, пребиотиците (галакто- и фруктозахаридите) трябва да се добавят към състава на адаптираните млечни формули за изкуствено хранене на здрави деца.

Полизахаридите са дълговерижни въглехидрати, главно от растителен произход. Фруктозата, съдържаща инулин, присъства в големи количества в артишок, грудки и георгини и корени от глухарче; използвани от бифидобактерии и лактобацили, насърчава техния растеж. Освен това инулинът увеличава абсорбцията на калций и влияе на липидния метаболизъм, намалявайки риска от атеросклероза.

Диетичните фибри са голяма хетерогенна група полизахариди, най-известните от които са целулоза и хемицелулоза. Целулозата е неразклонен полимер на глюкоза, а хемицелулозата е полимер на глюкоза, арабиноза, глюкуронова киселина и нейния метилов естер. В допълнение към функцията на субстрата за храненето на лакто- и бифидофлора и косвено доставчика на късоверижни мастни киселини за колоноцити, хранителните фибри също имат други важни ефекти. Те имат висок адсорбционен капацитет и задържат вода, което води до увеличаване на осмотичното налягане в чревната кухина, увеличаване на обема на фекалиите и ускоряване на преминаването през червата, което причинява слабително действие.

В средни количества (1–1,9 g / 100 g от продукта) диетичните фибри се съдържат в моркови, сладки пиперки, магданоз (в корените и зелените), репички, ряпа, тиква, пъпеш, сини сливи, цитрусови плодове, брусници, боб, елда, перлен ечемик, "Херкулес", ръжен хляб.

Високото съдържание (2-3 г / 100 г от продукта) на диетичните фибри е характерно за чесън, червена боровинка, червено и черно френско грозде, черна арония, къпина, овесена каша, хляб от брашно от протеинови трици.

Най-голям брой от тях (повече от 3 g / 100 g) се съдържат в копър, сушени кайсии, ягоди, малини, чай (4.5 g / 100 g), овесени ядки (7.7 g / 100 g), пшенични трици (8, 2 g / 100 g), сушена шипка (10 g / 100 g), печено кафе на зърна (12,8 g / 100 g), овесени трици (14 g / 100 g). Диетичните фибри липсват в рафинираните продукти.

Въпреки очевидната значимост на пребиотиците за храненето на микрофлората, благосъстоянието на стомашно-чревния тракт и на целия организъм, в съвременните условия има недостиг на пребиотици в храната във всички възрастови групи. По-специално, един възрастен трябва да яде около 20-35 грама диетични фибри на ден, докато в реалния живот европейците консумират не повече от 13 грама на ден. Намаляването на дела на кърменето при деца на първата година от живота води до липса на пребиотици, съдържащи се в кърмата.

По този начин пребиотиците осигуряват благосъстоянието на микрофлората на дебелото черво, здравето на дебелото черво и са необходим фактор за човешкото здраве поради техните значителни метаболитни ефекти. Преодоляването на дефицита на пребиотиците в съвременните условия е свързано с осигуряването на рационално хранене за хората от всички възрастови категории, от новородени до хора в напреднала възраст.

литература

1. Ardatskaya MD, Минушкин О. Н., Ikonnikov N. S. Чревна дисбактериоза: концепция, диагностични подходи и начини за корекция. Възможности и предимства на биохимичните изследвания на изпражненията: наръчник за лекари. М., 2004. 57 с.
2. Belmer S. V., Gasilina T. V. Рационално хранене и състав на чревната микрофлора // Въпроси на детското хранене. 2003. V. 1. № 5. С. 17–20.
3. Доронин А. Ф., Шендеров Б. А. Функционално хранене. М.: ГРАНТ, 2002. 296 с.
4. Коня И. Я. Въглехидрати: нови виждания за техните физиологични функции и роля в храненето // Въпроси на детската диета. 2005. том 3. № 1. С. 18–25.
5. Boehm G., Fanaro S., Jelinek J., Stahl B., Marini A. Пребиотична концепция за хранене на бебета // Acta Paediatr Suppl. 2003; 91: 441: 64-67.
6. Choi S. W., Friso S., Ghandour H., Bagley P.J., Selhub J., Mason J. B. Дефицит на витамин В12 индуцира аномалии на основния епител // J. Nutr. 2004; 134 (4): 750-755.
7. Едуардс К. А., Паррет А. М. Чревна флора през първите месеци от живота: нови перспективи // Бр. J. Nutr. 2002; 1: 11-18.
8. Fanaro S., Chierici R., Guerrini P., Vigi V. Чревна микрофлора в ранна детска възраст: състав и развитие // Acta Paediatr. 2003; 91: 48-55.
9. Хил М. Й. Чревна флора и ендогенен витаминен синтез // Eur. J. Cancer. Пред. 1997; 1: 43–45.
10. Midtvedt A.C., Midtvedt T. Производство на късоверижни мастни киселини през първите 2 години от човешкия живот // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 1992; 15: 4: 395–403.

S.V. Belmer, MD, професор
А. В. Малкоч, кандидат на медицинските науки
Руски държавен медицински университет, Москва