В тази статия ще обясним значението на чревната микробиота и нейното влияние върху хроничните и дегенеративни патологии. В исторически план сме имали обратна връзка между намаляването на инфекциозните заболявания и увеличаването на автоимунните заболявания. Това може да се обясни чрез еволюцията на микробиотата чрез злоупотреба с антибиотици и други фактори, както околната среда, така и присъщи на новия начин на живот.
В нашето тяло има 10 до 100 пъти повече бактерии, отколкото клетки. Смята се, че микробиотата се състои от около 800-1000 вида, 100 000 милиона бактерии, но много от тях все още не са успели да бъдат секвенирани и идентифицирани. Смята се, че микробиотата тежи 1-2 кг, тя представлява 40% от теглото на фекалните вещества. Може да се каже, че в 1 g фекална материя има същия брой бактерии, колкото клетките в мозъка ни.
Микробиотата е още един орган на стомашно-чревния тракт, който осигурява метагеном (допълнителни гени и функции) на човека. Стомашно-чревният метагеном предполага повече от половин милион гени, които участват в множество физиологични процеси (растеж, развитие, хранене, метаболизъм ...). От тези гени 294 000 са често срещани и се появяват при 50% от хората; и 2300 са редки, появяват се само при 20% от хората. Може да се каже, че сме симбиот, тъй като живеем с генетичен материал на бактериите, които ни колонизират.
В тънките черва има по-малко бактерии, но в дебело черво има много разнообразна, бързо растяща флора. Дебелото черво има дължина 1,5 метра, средна температура 37 ° C и обикновено съхранява изпражненията за 2 дни. В проксималното дебело черво има висока концентрация на субстрати. Захаролизата (разграждането на захарите) настъпва при киселинно рН (5-6), в резултат на което се увеличава концентрацията на късоверижни мастни киселини, аминокиселини и витамин В12.
В дисталното дебело черво има по-малко наличност на субстрати. Протеолизата (протеиновият метаболизъм) се получава при неутрално рН. Растежът на бактериите е по-бавен в дисталното дебело черво, отколкото в проксималното дебело черво (Guarner & Malagelada, Lancet 2003).
Как се образува микробиотата
Раждането до голяма степен обуславя микробиотата. Вагиналните доставки представляват първото обучение на имунната система, активна и компетентна флора. Цезаровите сечения определят, че от първия момент на живота новороденото е по-малко защитено, тъй като флората на кожата се различава от вагиналната флора.
Вагиналната флора, поради ановагинално замърсяване, е доста подобна на чревната микробиота (по-сапрофитна и анаеробна), преобладават Lactobacillus. Преобладаващите бактерии по кожата са стрептококи и стафилококи (по-аеробен тип).
Неправилната флора може да обуслави здравето ви до края на живота ви. При неврологични заболявания са установени 5% повече раждания чрез цезарово сечение. Приложението на антибиотици след цезарово сечение също е често, което уврежда предаването на флора от майката и плода. Тъй като тези деца имат по-малко компетентна имунна система, честотата на възпалителни заболявания на червата, алергии, астма и УНГ инфекции се увеличава, изисквайки отново антибиотици, допълнително увреждайки баланса на видовете, съставляващи микробиотата.
При вагинално раждане първите имплантирани бактерии са Staphylococcus, Enterococcus и Enterobacteriaceae, когато се размножават, те генерират редуцираща среда, която благоприятства имплантирането на строги анаеробни бактерии като Bifidobacterium, Bacteroides и Clostridium.
С кърменето се придобиват имуноглобулини, коластрата е като „защитна супа“ от антитела и бактерии от Lactobacillus, които се предават от майка на дете (ентеро-млечна циркулация). През седмия месец на бременността Lactobacillus се поема от мезентериалния плексус, през лимфните жлези и достига до млечните жлези. Това са вторите колонизиращи бактерии или пробиотици, които детето получава.
Храната от раждането и околната среда също влияят на микробиотата. Например семействата, които живеят с домашни любимци, имат по-активна и стимулирана имунна система и по-разнообразна микробиота.
Хиперпротеиновите диети, с ниско съдържание на фибри или богати на прости захари, благоприятстват чревната дисбиоза, тъй като балансът на чревните бактерии е променен, това е известно като чревна токсемия, тъй като токсичните метаболити се натрупват.
Излишната хигиена засяга и вашата микробиота. Важно е да се използват биоразградими гелове и шампоани без повърхностноактивно вещество, като сапун Алепо, направени със зехтин с мацерирани дафинови листа.
Състав на микробиотата
Микробиотата не се разпределя хомогенно, съставът й варира в целия храносмилателен тракт, а също и напречно между лумена и чревната лигавица. Те могат да бъдат структурирани под формата на биофилм върху лигавицата или да бъдат свободни или прикрепени към хранителни частици в чревния лумен.
Първите сегменти на тънките черва (дванадесетопръстника и йеюнума) съдържат малко бактерии, за които се смята, че се дължат на чревната перисталтика. В дебелото черво има по-богата популация от бактерии, в дисталното дебело черво преобладават строги анаеробни като Bacteroides и Bifidobacterium.
От 55-те типа бактерии, 3 преобладават във фекалиите (80-90%), Firmicutes, Bacteroidetes и Actinobacteria. Изглежда, че 2/3 от бактериите на индивида са характерни за него, като неговия пръстов отпечатък. При здрав възрастен човек това разнообразие е доста стабилно във времето. От 65-70 годишна възраст микробиотата става по-сложна и се появяват нови видове. Намалява съотношението на финикути/бактероидети и бифидобактерии (принадлежащи към вида Actinobacteria).
Смята се, че тези модификации на микробиотата засягат имунологичната некомпетентност и състоянието на хронично възпаление, свързано със стареенето, което също се влияе от приемането на лекарства, вариацията в състава на слузта и способността да се прилепва към лигавицата на бифидобактериите, както и тенденцията към запек при възрастни хора.
Функции на микробиотата
Физиологичната чревна флора предотвратява колонизирането на други потенциално патогенни бактерии, освобождавайки фактори с антибактериална активност (бактериоцини, колицини), както и метаболитни отпадъчни продукти, които заедно с липсата на кислород (анаеробни и киселинни условия) предотвратяват установяването на други видове.
Микробиотата освобождава фактори, които могат да имат някаква метаболитна стойност за гостоприемника; произвежда витамини В и К и осигурява антигенна стимулация, която осигурява нормално развитие на имунната система.
Балансът на микробиотата предотвратява разпространението на дрожди и Candidas, но този баланс е крехък, особено след лечение с антибиотици или ако е подложен на много стрес, който намалява популацията на бактерии, благоприятствайки кандидозата.
Функциите на микробиотата могат да бъдат класифицирани на:
1.-METABOLIC: ферментира несмилаеми вещества и ендогенна слуз, улеснява синтеза и съхранението на аминокиселини и мастни киселини, благоприятства производството на витамин К и усвояването на йони. Лактобацилус подобрява усвояването на лактозата, улеснявайки функцията на ензима лактаза. Участва в модулацията на телесното тегло. По-голямо биоразнообразие, подобрява много метаболитни маркери, намалява инсулина (HOMA), теглото и лептина и увеличава адипонектина.
2.-ИМУНЕН: чревната нервна система модулира имунната система GALT (чревна лимфоидна тъкан-свързана с червата лимфоидна тъкан-). В дисталния илеум има петна на Пайер (100-250 лимфоидни фоликула), в дебелото черво има около 30 000, което го прави прозорец за разпознаване на патогени.
3.-БАРИЕРЕН ЕФЕКТ: предпазва от патогени, тъй като се конкурира за адхезия към лигавицата. Те отделят бактериоцини, които са естествени антибиотици.
4.-ТРОФИКА: контролира свръхпродукцията и диференциацията на епителните клетки и насърчава храносмилателното благосъстояние и хомеостазата на имунната система.
5.-РЕГУЛАТОРНО НАСТРОЙСТВО: 80% от серотонина се произвежда в червата. Продължителните гладувания могат да намалят концентрацията на триптофан в кръвта (най-слабо разпространената аминокиселина от всички основни аминокиселини) и да насърчат депресия или намаляване на прага на болката, свързана с фибромиалгия или висцерална свръхчувствителност (функционална диспепсия, раздразнително черво, синдром на раздразненото черво) ...).
Какво представляват ентеротипите
Според биоинформатичните анализи на основните компоненти са описани три ентеротипа: (1) Бактероиди; (2) Пред-бутилката, изобилна в Африка и Южна Америка и по-малко в Европа и САЩ, корелира с диета с високо съдържание на фибри и ниско съдържание на мазнини; (3) Ентерококи
Микробиота и патологии
Чревна дисбиоза
Прекомерен растеж на нормалната флора може да възникне, когато съставът й варира, околната среда се промени или имунната система стане неефективна. Много хронични незаразни заболявания на развитото общество са свързани с чревна дисбиоза, която може да се определи като загуба на пробиотична активност на чревната флора или микробиота, поради по-ниско богатство или функционална активност на наличните бактерии.
Чревната дисбиоза се характеризира с:
- Намаляване на бактерии, произвеждащи мастни киселини с къса верига (SCFA) като Faecalibacterium, Roseburia, Lachnospiraceae, Eubacterium, Subdoligranulum.
- Повишено разграждане на слуз от бактерии, които изместват Akkermansia.
- Намалено производство на метан и водород и увеличено производство на сероводород, който е токсичен за епитела.
- Увеличение на протеобактериите с LPS ендотоксини (липополизахариди), които насърчават възпалителните процеси.
- Бактериален свръхрастеж близо до епитела и повишен оксидативен стрес.
Има няколко причини, които благоприятстват чревната дисбиоза, като неадекватна диета или с малко прясна храна, периоди на стрес, чести инфекции, лечение с антибиотици и други лекарства, злоупотреба с кафе, чай, тютюн, алкохол и др.
Чревна пропускливост
Външните агресии към чревния епител (лекарства, небалансирана диета, подкисляващи храни, хроничен стрес и натрупване на кортизол, токсини в околната среда, тютюн, алкохол, детергенти, разтворители, пестициди, ...) благоприятстват отделянето на ентероцитите и появата на " дупки ”или канали, през които бактериите (липополизахариди), пептидите и несмлените протеини могат да преминат в кръвния поток.
Ако муциновият слой е денатуриран и в чревната лигавица се образуват крипти, червата се възпаляват и дразнят, което води до непоносимост към храна, диария или запек и раздуване на корема. Това е прелюдия към всички автоимунни и дегенеративни патологии.
Микробиота и Възпалително заболяване на червата
Изглежда логично да се мисли, че основата на патологиите, обхванати в рамките на възпалителната болест на червата, има основа на дисбиоза, която еволюира в течаща черва. Намаляване на съотношението твърди/бактероидети е демонстрирано при болестта на Crohn, по-специално Faecalibacterium prausnitzii.
В следващата беседа на Лари Смар се разглеждат разликите в микробиотата на пациенти с улцерозен колит и Crohn.
Микробиота и затлъстяване
Има ясна връзка между вида на диетата, чревната дисбиоза и затлъстяването. Микробиотата се намесва в епигенетиката, като модулира чрез хистони експресията и активирането на определени гени. Описано е повишаване на съотношението фримикути/бактероидети при пациенти със затлъстяване.
Много важно проучване беше Ridaura et al (Science 2013), при което мишките бяха имплантирани с фекални проби от затлъстял близнак и тънък близнак. Мишките, получили микробиотата на близнаци с наднормено тегло, са натрупали тегло и телесни мазнини.
Друго проучване на Zou et al (Cell Host & Microbe 2018) демонстрира, че редовната консумация на ферментиращи фибри, защитени срещу метаболитен синдром и затлъстяване, като насърчава възстановяването на здрава микробиота, благоприятстваща възстановяването на функцията на ентероцитите, медиирани от интерлевкин 22.
Le Chatellier et al (Nature 2013) определя, че слабите индивиди, които ядат растения, изразяват гени на захаролитична активност, които разграждат захарите, благоприятстващи образуването на целобиоза, малтоза, бутират и пропионат (хранителни вещества за ентероцитите).
При затлъстели индивиди, които не ядат зеленчуци, той увеличава протеолитичната и възпалителна активност на бактерии като Bilófila, Chlostridium boldens или Amylophila waldrofila, която благоприятства натрупването на сероводород.
Диетите, богати на мазнини и захар, намаляват биологичното разнообразие и намаляват комуникацията с хистоните, благоприятствайки ефекта на възстановяване. В допълнение, промяната на микробиотата засяга флавоноидите и намалява енергийните разходи, което също благоприятства наддаването на тегло и телесните мазнини. Полезността на екстракта Maqui е доказана при лечението на наднормено тегло, чрез стимулиране на активността на микробиотата.
Хората, които следват вегетарианска диета или растителна диета (> 20 g фибри/ден), увеличава се на хиляда Blautia (консумира газ) и бактериите, които генерират бутират (предварително бутилка).
Микробиота и алергии
Смята се, че 50% от децата в училище страдат от алергия или дерматит. Микробиотата с изобилие от млечнокисели бактерии е защитен фактор срещу детските алергии. При деца с атопичен дерматит е установено увеличение на Clostridium и намаляване на Bifidobacterium.
Доказано е, че матрачните ендотоксини активират алергичния отговор, така че е препоръчително да сменяте матрака на страдащите от алергии на всеки 5 години.
Микробиота и неврологично развитие
Установено е, че при някои промени в поведението, общителността или патологиите като хиперактивност или Паркинсон има промени в чревната микробиота и на нервния растежен фактор (NBF или NGF-нервен растежен фактор-), като е ясно влиянието на микробиом по оста на червата и мозъка. както е показано на следващата фигура.
Аутизмът се е увеличил от 1/10 000 раждания преди няколко години до 1/3,00 и се очаква честотата му да се увеличи до 1 на 36 раждания през следващите години. Има автори, които го свързват с увеличаването на цезаровото сечение, а други с живачните соли, присъстващи във ваксините. Живакът е хелатиращ агент, свързва се с неврони и други клетки и се натрупва в мастната тъкан. Той има способността да заблуждава имунната система (антиген представящи клетки), обърква я и благоприятства появата на автоимунни патологии, тъй като имунната система чрез NK клетки (Natural Killers) започва да атакува клетките и тъканите, към които е бил прикрепен живак.
Друг ред изследвания показва, че аутистите имат по-голямо изобилие от Clostridium, пропионови генериращи бактерии, което има ефекти на неврологично ниво. Необходими са повече изследвания, за да се направят изводи за произхода на аутизма.
Какво мислите за тази статия за микробиотата? Оставете ни коментар. Очакваме с нетърпение да поговорим с вас .
Следвайте ни чрез социални мрежи като Facebook, Twitter, Pinterest, Instagram, нашия канал в YouTube или можете да изтеглите приложението ни безплатно на мобилния си телефон.
- Протеини по пътя на затлъстяването и други метаболитни патологии
- Местна микробиота, пробиотици и пребиотици
- Ново изследване показва, че факторите на околната среда като диетата и микробиотата са способни
- Белодробна микробиота Хранително-белодробната нутрибиотична ос
- Чревна микробиота и затлъстяване План D