СТАТЬЯ
Микробиота и пробиотики
Что такое микробиота?
Микробиота кишечника — это сложная, динамичная и неоднородная экосистема, населенная множеством микроорганизмов, включая бактерии, грибы, археи и вирусы. Все они взаимодействуют как друг с другом, так и с человеком-хозяином [1].
В некоторой степени микробиоту можно рассматривать как отдельную систему организма, связанную функционально с другими органами. Находясь в симбиозе (т. е. «взаимовыгодных отношениях») с хозяином, микроорганизмы поддерживают нормальные физиологические процессы в состоянии динамического равновесия [1, 2].
В некоторой степени микробиоту можно рассматривать как отдельную систему организма, связанную функционально с другими органами. Находясь в симбиозе (т. е. «взаимовыгодных отношениях») с хозяином, микроорганизмы поддерживают нормальные физиологические процессы в состоянии динамического равновесия [1, 2].
При неблагоприятных факторах — например, перенесенных инфекциях, неправильном питании, лечении антибиотиками — равновесие нарушается, состав и количество микроорганизмов меняется. Такие «катаклизмы» могут привести к активности патогенной или условно патогенной микрофлоры и, как следствие, нарушениям физиологических процессов, к различным заболеваниям или обострению хронической патологии [1–3].
Известно, что микробиота кишечника участвует в развитии аутоиммунных заболеваний, сахарного диабета, ожирения и атеросклероза, неврологических расстройств, колоректального рака, воспалительных болезней кишечника и др. Например, изменение микробиоты в сочетании с нарушением кишечной проницаемости приводит к воспалению кишечной стенки и запускает каскад реакций, участвующих в формировании синдрома раздраженного кишечника (СРК) [4, 5].
Известно, что микробиота кишечника участвует в развитии аутоиммунных заболеваний, сахарного диабета, ожирения и атеросклероза, неврологических расстройств, колоректального рака, воспалительных болезней кишечника и др. Например, изменение микробиоты в сочетании с нарушением кишечной проницаемости приводит к воспалению кишечной стенки и запускает каскад реакций, участвующих в формировании синдрома раздраженного кишечника (СРК) [4, 5].
Из чего состоит микробиота?
Общая масса микроорганизмов у среднестатистического человека весом 70 кг достигает 0,2 кг и содержит около 3,8 × 1013 бактерий [2]. Они присутствуют во всем организме — на коже, во рту, в ушах, бронхах, легких и других органах. Но желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) наиболее богат ими [3].
Микробиота ротовой полости у взрослых содержит около 230 родов и более 600 различных видов бактерий, и представлена в основном бактериями рода Streptococcus, Veillonella, Selenomonas, Gemella, Fusobacterium и Prevotella. Для микробного пейзажа пищевода характерно преобладание стрептококков и превотелл.
Микрофлору желудка в норме представляют Streptococcus, Helicobacter, Clostridium, Lactobacillus и Veillonella. В желчном пузыре доминируют типы Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Actinobacteria. Но самый важный биотоп организма человека — кишечник, в составе которого более 700 родов бактерий и 2500 различных видов микроорганизмов [3].
Какие функции выполняет микробиота?
Микрофлора кишечника участвует в процессах пищеварения, расщеплении белков, жиров, углеводов, осуществляет синтез короткоцепочечных жирных кислот, обеспечивающих правильную работу стенки кишечника. Кроме того, микроорганизмы производят макро- и микронутриенты (витамины B, С, К, фолиевую и никотиновую кислоты), гормоны и биологически активные вещества (норадреналин, серотонин, гамма-аминомасляную кислоту, оксид азота, сероводород) [3].
Богатая секреторная функция микрофлоры обосновывает ее взаимодействие с другими органами и системами, в частности с центральной нервной системой. Существует концепция оси «кишечник — мозг» (англ. Gut–Brain Axis), которая подразумевает двустороннюю связь между желудочно-кишечным трактом, в частности микробиотой, и головным мозгом [3].
Богатая секреторная функция микрофлоры обосновывает ее взаимодействие с другими органами и системами, в частности с центральной нервной системой. Существует концепция оси «кишечник — мозг» (англ. Gut–Brain Axis), которая подразумевает двустороннюю связь между желудочно-кишечным трактом, в частности микробиотой, и головным мозгом [3].
Кишечные бактерии участвуют в формировании местного и системного иммунитета и даже способны синтезировать антибактериальные вещества — бактериоцины, защищая организм от патогенных бактерий. Перечень всех функций микрофлоры кишечника представлен на рисунке 1 [3].
Примечание. ЖК — жирные кислоты, КЖК — короткоцепочечные жирные кислоты, NO — оксид азота, H2S — сероводород.
Рисунок 1. Функции микрофлоры кишечника
Рисунок 1. Функции микрофлоры кишечника
Какие факторы влияют на микробиоту?
На количество и разнообразие микробиоты влияет множество факторов: наследственность, особенности образа жизни человека и питания, заболевания, лекарственная терапия и др. [3, 5].
Наследственность.
Известно, что однояйцевые близнецы (возникают в результате оплодотворения одной яйцеклетки одним сперматозоидом, при этом оплодотворенная яйцеклетка затем делится на две) имеют большее сходство микробиоты кишечника, чем разнояйцевые (вследствие оплодотворения двух и более яйцеклеток и развития двух или более плодов). Кроме того, на животной модели замечено, что сходство микробиоты кишечника одной и той же линии мышей было больше, чем у мышей других видов, даже при одинаковом воздействии окружающей среды [5].
Известно, что однояйцевые близнецы (возникают в результате оплодотворения одной яйцеклетки одним сперматозоидом, при этом оплодотворенная яйцеклетка затем делится на две) имеют большее сходство микробиоты кишечника, чем разнояйцевые (вследствие оплодотворения двух и более яйцеклеток и развития двух или более плодов). Кроме того, на животной модели замечено, что сходство микробиоты кишечника одной и той же линии мышей было больше, чем у мышей других видов, даже при одинаковом воздействии окружающей среды [5].
Внутриутробный период и роды.
Появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что микробиота кишечника человека зарождается еще до рождения ребенка. Меконий (первый стул ребенка) содержит бактерии, среди которых преобладают типы Bacillota, бактерии через плаценту и кровеносную систему попадают в просвет кишечника плода. После рождения человека кишечник колонизируется множеством микробных штаммов, и у каждого человека есть своя собственная микробиота кишечника, которая меняется на протяжении всей жизни. У новорожденных, родившихся при естественных родах, формируется микробный пейзаж, отражающий вагинальную микробиоту, тогда как у рожденных с помощью кесарева сечения доминирует микробиота кожи, что приводит к отсроченной микробной колонизации Bacteroides и Bifidobacterium spp. [5].
Появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что микробиота кишечника человека зарождается еще до рождения ребенка. Меконий (первый стул ребенка) содержит бактерии, среди которых преобладают типы Bacillota, бактерии через плаценту и кровеносную систему попадают в просвет кишечника плода. После рождения человека кишечник колонизируется множеством микробных штаммов, и у каждого человека есть своя собственная микробиота кишечника, которая меняется на протяжении всей жизни. У новорожденных, родившихся при естественных родах, формируется микробный пейзаж, отражающий вагинальную микробиоту, тогда как у рожденных с помощью кесарева сечения доминирует микробиота кожи, что приводит к отсроченной микробной колонизации Bacteroides и Bifidobacterium spp. [5].
Географическое положение. Разнообразие микробиоты кишечника у детей, живущих в сельской местности, больше, чем у детей в развитых странах. В исследовании среди европеоидов и азиатов (китайцев) в США и Гонконге было отмечено наличие качественных и количественных различий в кишечной микробиоте [5].
Образ жизни.
Малоподвижный образ жизни способствует ожирению и в сочетании с положительным энергетическим балансом и потреблением продуктов животного происхождения, богатых насыщенными жирами, приводит к перестройке микробных популяций на уровне кишечника [5].
Доказано благотворное влияние физических упражнений на разнообразие кишечных микроорганизмов, а их сочетание с диетой влияет на структуру кишечной микробиоты [6]. Курение также изменяет состав микробиоты кишечника, увеличивая популяцию родов Bacteroides-Prevotella [7]. Стресс влияет на перистальтику кишечника, меняя характеристики микробного пейзажа, участвуя в развитии воспалительных заболеваний кишечника [7].
Малоподвижный образ жизни способствует ожирению и в сочетании с положительным энергетическим балансом и потреблением продуктов животного происхождения, богатых насыщенными жирами, приводит к перестройке микробных популяций на уровне кишечника [5].
Доказано благотворное влияние физических упражнений на разнообразие кишечных микроорганизмов, а их сочетание с диетой влияет на структуру кишечной микробиоты [6]. Курение также изменяет состав микробиоты кишечника, увеличивая популяцию родов Bacteroides-Prevotella [7]. Стресс влияет на перистальтику кишечника, меняя характеристики микробного пейзажа, участвуя в развитии воспалительных заболеваний кишечника [7].
Антибиотикотерапия.
Антибиотики воздействуют на патогенные микроорганизмы, но они также оказывают негативное влияние на полезные бактерии, особенно антибиотики широкого спектра действия. Разнообразие кишечной микробиоты сокращается, многие штаммы исчезают, на их повторное появление нужно много времени [5].
Антибиотики воздействуют на патогенные микроорганизмы, но они также оказывают негативное влияние на полезные бактерии, особенно антибиотики широкого спектра действия. Разнообразие кишечной микробиоты сокращается, многие штаммы исчезают, на их повторное появление нужно много времени [5].
Питание.
На животных моделях при двух разных способах кормления детей в кишечнике развиваются разные популяции микроорганизмов, что приводит к различиям в иммунной системе. Младенцы на грудном вскармливании подвергаются воздействию кишечной микробиоты, содержащейся в молоке, включающей более 700 видов бактерий. Впоследствии пищевые привычки взрослых служат одним из наиболее важных факторов, влияющих на рост микроорганизмов в кишечнике человека. Известно, что кратковременное или длительное употребление продуктов животного или растительного происхождения меняет структуру микробиоты кишечника [5].
На животных моделях при двух разных способах кормления детей в кишечнике развиваются разные популяции микроорганизмов, что приводит к различиям в иммунной системе. Младенцы на грудном вскармливании подвергаются воздействию кишечной микробиоты, содержащейся в молоке, включающей более 700 видов бактерий. Впоследствии пищевые привычки взрослых служат одним из наиболее важных факторов, влияющих на рост микроорганизмов в кишечнике человека. Известно, что кратковременное или длительное употребление продуктов животного или растительного происхождения меняет структуру микробиоты кишечника [5].
Что такое пробиотики?
Пробиотики — это «хорошие» живые бактерии, которые содержатся в микробиоте кишечника, а также добавляются в определенные диетические или ферментированные продукты. Пробиотики помогают организму, укрепляя иммунитет и улучшая состояние желудочно-кишечного тракта, особенно при таких заболеваниях, как СРК [5].
Так, научно доказано положительное влияние пробиотика Bifidobacterium longum 35624® на тяжесть течения СРК. Добавление пробиотика к основной терапии достоверно уменьшает выраженность абдоминальной боли, вздутия, нарушений стула и улучшает качество жизни людей c СРК [8].
Так, научно доказано положительное влияние пробиотика Bifidobacterium longum 35624® на тяжесть течения СРК. Добавление пробиотика к основной терапии достоверно уменьшает выраженность абдоминальной боли, вздутия, нарушений стула и улучшает качество жизни людей c СРК [8].
Потребление пробиотиков в адекватных количествах способствует росту полезной микрофлоры и уничтожению потенциально вредных бактерий, укреплению защитных сил организма. Благодаря антимикробным свойствам, они участвуют в борьбе с кишечными и другими инфекциями, снижают уровень холестерина в крови, уменьшают симптомы аллергии, снижают риск остеопороза и других заболеваний [5].
Важно отличать пробиотики от пребиотиков. Пребиотики — это пищевые вещества, которые избирательно стимулируют рост и активность защитной микрофлоры кишечника, т. е. пробиотических микроорганизмов. Они не перевариваются пищевыми ферментами в ЖКТ хозяина, но оказывают благоприятное воздействие на полезную микрофлору [9].
Какие продукты богаты пробиотиками?
Ассортимент пищевых продуктов, содержащих пробиотические штаммы, широк и продолжает расти [10].
- Йогурт— один из самых известных источников пробиотиков. Исследования показывают, что пробиотики могут помочь облегчить непереносимость лактозы. Они также могут помочь справиться с газообразованием, диареей и другими проблемами с желудком.
- Квашеная капустаи кимчи (похожее, но острое корейское блюдо) богаты пробиотиками, витаминами, способствующими поддержанию иммунитета.
- Мисо-супсодержит витамины группы В и антиоксиданты и, кроме того, низкокалорийный.
- Мягкие сырыполезны для пищеварения, но не все пробиотики в них могут пережить «путешествие» через желудок и кишечник. Исследования показывают, что штаммы ферментированных мягких сыров, таких как гауда, достаточно выносливы в этом отношении.
- Кефирсодержит собственные штаммы пробиотических бактерий, а также несколько полезных разновидностей дрожжей.
- Хлеб на закваскеизготавливают с использованием ферментированной закваски вместо пекарских дрожжей.
- Ацидофильное молокои пахта также богаты пробиотиками. Их производят за счет сквашивания пастеризованного коровьего молока с помощью специальных бактерий — Lactobacillus acidophilus, кефирных грибков, молочнокислого стрептококка.
- Соленьялучше употреблять ферментированных видов, при мариновании которых не использовался уксус. Раствор морской соли и воды способствует росту полезных бактерий.
Темпе
— это индонезийская котлета, приготовленная на основе ферментированных соевых бобов, представляет собой своего рода природный антибиотик. Блюдо также богато белком.
Продукт не имеет аналогов по штаммам / комбинации штаммов в РФ (B. longum 35624®) по данным DSM на 25.10.2023.
Проект создан при поддержке пробиотика Симбиоз Альфлорекс.
Симбиозис Альфлорекс —
единственный пробиотик в РФ, содержащий штамм B. longum 35624®.
единственный пробиотик в РФ, содержащий штамм B. longum 35624®.
БАД. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ.
АКАДЕМИЯ БИОКОДЕКС не является учебным или образовательным учреждением и не имеет соответствующей лицензии на указанную деятельность.
Источники:
1. Chen Y., Zhou J. and Wang L. Role and Mechanism of Gut Microbiota in Human Disease. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021;11:625913. doi: 10.3389/fcimb.2021.625913
2. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biology. 2016; 14(8):e1002533.
3. Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И. и соавт. Микробиота кишечника как отдельная система организма. Доказательная гастроэнтерология. 2019;8(4-5):36-43.
4. Синдром раздраженного кишечника. Клинические рекомендации МЗ РФ, 2022 г.
5. Colella M., Charitos I.A., Ballini A. et al. Microbiota revolution: How gut microbes regulate our lives. World J Gastroenterol. 2023;29(28):4368-4383.
6. Wegierska AE, Charitos IA, Topi S, Potenza MA, Montagnani M, Santacroce L. The Connection Between Physical Exercise and Gut Microbiota: Implications for Competitive Sports Athletes. Sports Med. 2022;52:2355-2369.
7. Savin Z., Kivity S., Yonath H., Yehuda S. Smoking and the intestinal microbiome. Arch Microbiol. 2018;200:677-684.
8. Соловьева О.И., Некрасова А.С., Топалова Ю.Г. и др. Пролонгированное назначение пробиотиков при синдроме раздраженного кишечника: осознанная необходимость. Терапевтический архив. 2023;95(8):679–685.
9. Пробиотики и пребиотики. Рекомендации Всемирной гастроэнтерологической организации. URL: https://www.worldgastroenterology.org/guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-russian (актуально на 18.04.2024).
10. WebMD. Top Foods With Probiotics. URL: https://www.webmd.com/digestive-disorders/ss/slideshow-probiotics (актуально на 18.04.2024).
СЗ №ПМ-RX-2024-04-057 от 25.04.2024
Источники:
1. Chen Y., Zhou J. and Wang L. Role and Mechanism of Gut Microbiota in Human Disease. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021;11:625913. doi: 10.3389/fcimb.2021.625913
2. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biology. 2016; 14(8):e1002533.
3. Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И. и соавт. Микробиота кишечника как отдельная система организма. Доказательная гастроэнтерология. 2019;8(4-5):36-43.
4. Синдром раздраженного кишечника. Клинические рекомендации МЗ РФ, 2022 г.
5. Colella M., Charitos I.A., Ballini A. et al. Microbiota revolution: How gut microbes regulate our lives. World J Gastroenterol. 2023;29(28):4368-4383.
6. Wegierska AE, Charitos IA, Topi S, Potenza MA, Montagnani M, Santacroce L. The Connection Between Physical Exercise and Gut Microbiota: Implications for Competitive Sports Athletes. Sports Med. 2022;52:2355-2369.
7. Savin Z., Kivity S., Yonath H., Yehuda S. Smoking and the intestinal microbiome. Arch Microbiol. 2018;200:677-684.
8. Соловьева О.И., Некрасова А.С., Топалова Ю.Г. и др. Пролонгированное назначение пробиотиков при синдроме раздраженного кишечника: осознанная необходимость. Терапевтический архив. 2023;95(8):679–685.
9. Пробиотики и пребиотики. Рекомендации Всемирной гастроэнтерологической организации. URL: https://www.worldgastroenterology.org/guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-russian (актуально на 18.04.2024).
10. WebMD. Top Foods With Probiotics. URL: https://www.webmd.com/digestive-disorders/ss/slideshow-probiotics (актуально на 18.04.2024).
СЗ №ПМ-RX-2024-04-057 от 25.04.2024