ТЕЛОСОФИЯ: ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ЦЕЛЕВОЙ ДЕТЕРМИНАЦИИ
ВРЕМЯ, ВРЕМЯ, ВРЕМЯ...

Функции кишечной микробиоты

Перейти вниз

Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор ARSEN в 2017-11-09, 12:45

http://www.gastroscan.ru/literature/authors/3248
< ... >

Анализируя видовой, численный состав и инфраструктуру микробного ценоза макроорганизма, можно кратко сформулировать три основных положения: первое - общее число видов более 500, второе - к основным по своей патогенетической сущности следует отнести род бифидобактерий и семейство бактероидов (последнее в связи с трудностью анаэробного культивирования и, следовательно, с высокой стоимостью исследования во многих лабораториях не определяется), третье - отношение анаэробов к аэробам в норме постоянно: 10:1 (или 102-3:1) зависимо от биотопа [12, 25, 46, 64]. Облигатных и факультативных анаэробов всегда на порядок больше аэробов, как в "анаэробных органах" - толстая кишка, так и на кожных покровах. Это достигается благодаря наличию своеобразной зоны в области, непосредственно прилегающей к эпителию. Основная особенность этой зоны состоит в том, что в ней благодаря работе натриевых насосов на плазматических мембранах эпителиоцитов и своеобразию структуры поверхностных гликопротеидов поддерживается отрицательный потенциал [12]. В различных отделах величины его колеблются от -50 до -220 мВ. Кислород и его токсичные метаболиты (супероксид-ион и т.д.) в этой зоне в норме отсутствуют. Этим же объясняется и ''этажность'' расселения различных видов бактерий по вертикали: в непосредственном адгезивном контакте с эпителием находятся строгие анаэробы (бифидобактерии, бактероиды), далее располагаются факультативные анаэробы, еще выше - аэробы [12, 13, 51, 54, 57].
  
На основании проведенного анализа совокупность физиологических эффектов [12, 25, 38, 47, 48, 51, 54, 56, 64], оказываемых микробиотой, т.е. всей совокупностью живых микроорганизмов: бактерий, вирусов, простейших и др., на организм хозяина, представлена в табл. 2.
  
Прежде всего это трофическая (пищеварительная) функция микробиоты. В физиологии принято различать дистанционное, просветное, аутолитическое и мембранное пищеварение, осуществляемое собственными ферментами организма, и симбионтное пищеварение, происходящее при содействии микрофлоры, которое длительное время считалась только прерогативой жвачных. Однако стало ясно, что энергообеспечение клеток эпителиальных тканей человека также базируется на утилизации в рамках цикла Кребса низкомолекулярных метаболитов (КЖК: в первую очередь уксусной, пропионовой, масляной), получающихся в результате отщепления моносахаридных фрагментов слизи, гликокаликса и продуктов экзогенного происхождения посредством внеклеточных гликозидаз анаэробов-сахаролитиков с последующим брожением этих сахаров [12, 13, 22].
  
Кроме того, при расщеплении полисахаридов и гликопротеидов внеклеточными гликозидазами микробного происхождения образуются моносахариды (глюкоза, галактоза и т.д.), при окислении которых в окружающую среду выделяется в виде тепла не менее 60% их свободной энергии [12, 13, 22, 25].
  
Другой важный эффект - стимуляция локального иммунитета, в первую очередь обусловленный усилением секреции ключевого звена системы местного иммунитета, а именно секреторного IgА [12, 16, 19, 25, 34, 38].

Низкомолекулярные метаболиты сахаролитической микрофлоры, в первую очередь КЖК, лактат и др., обладают заметным бактериостатическим эффектом [11, 25, 48, 51, 61]. Они способны ингибировать рост сальмонелл, дизентерийных шигелл, многих грибов. В то же время бактериостатический эффект не распространяется на резидентную микрофлору. С другой стороны, низкомолекулярные метаболиты, блокируя своими адгезинами рецепторы эпителиоцитов, препятствуют адгезии патогенной микрофлоры к эпителию и обладают способностью индуцировать хемотаксис бактерий [11-13]. Этот эффект, с одной стороны, дает возможность нормальной микрофлоре, не обладающей локомоторным аппаратом (например, бактероидам [57]), но ассоциированной с подвижными видами, заселять свои экологические ниши. С другой стороны, низкомолекулярные метаболиты и некоторые короткие пептиды играют роль репеллентов по отношению к ряду болезнетворных бактерий [12, 13, 25, 38].
  
Многие резидентные бактерии имеют специализированные лигандные структуры, обеспечивающие адгезию - адгезины. Бактериальные колонии и ассоциации также укрепляются за счет ионных, полярных и гидрофобных взаимодействий в гликопротеидном слое гликокаликса и оказываются резидентами, проявляя естественный антагонизм чужеродным агентам. Это обеспечивается путем контактных взаимодействий, представленных обычной адгезией бактериальных клеток к эпителию, где играют роль как неспецифические (физико-химические) факторы, так и специфические лиганд-рецепторные взаимодействия [12, 13, 25, 38].
  
Обсуждается вопрос о ключевом участии микрофлоры в обеспечении противовирусной защиты хозяина [12, 21, 38, 46, 48, 54]. Благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия хозяина, микрофлора приобретает способность перехвата и выведения вирусов, обладающих соответствующими лигандами [12].
  
Следует также подчеркнуть, что резидентные виды микрофлоры помогают эпителию поддерживать необходимые значения физико-химических параметров гомеостаза - редокс-потенциал, рН, реологические характеристики в контактной зоне [12, 21, 38, 56, 64].
  
По результатам экспериментальных данных, опубликованных в зарубежной литературе, активно обсуждается участие микрофлоры в обеспечении и контроле моторной активности кишечника, посредством продукции монокарбоновых (короткоцепочечных) жирных кислот [2, 20, 44, 46, 49, 61].
  
Системные функции микробиоты осуществляются путем реализации дистанционных и внутриклеточных взаимодействий [12, 13, 25, 64]. Дистанционные взаимодействия поддерживаются за счет обмена метаболитами, в основном низкомолекулярными и ''сигнальными молекулами'' ''микробиотного'' происхождения: монокарбоновыми и дикарбоновыми кислотами и их солями, циклическими нуклеотидами, оксикислотами, аминокислотами, аминами и др. Например, g-аминомасляная кислота (ГАМК) - антистрессорный медиатор, которая продуцируется в больших количествах бактериальной микрофлорой, образует единый пул с эндогенной фракцией ГАМК. Изменение уровня ГАМК у больных синдромом раздраженного кишечника (СРК), возможно, объясняет наличие низких порогов возбуждения, склонность к повышенной возбудимости и тревожности, пониженного порога болевой чувствительности у данной группы пациентов по сравнению со здоровыми субъектами [17, 18].
  
Микробиота является своего рода хранилищем микробных плазмидных и хромосомных генов [12, 25, 38, 64], обмениваясь генетическим материалом с клетками хозяина. Реализуются внутриклеточные взаимодействия путем эндоцитоза, фагоцитоза и др. При внутриклеточных взаимодействиях достигается эффект обмена клеточным материалом. В результате этого микробиота приобретает рецепторы и другие антигены, присущие хозяину и делающие ее ''своей'' для иммунной системы макроорганизма. Эпителиальные ткани в результате такого обмена приобретают бактериальные антигены [12, 47, 51].

Системная стимуляция иммунитета - одна из важнейших функций микробиоты. Известно, что у безмикробных лабораторных животных иммунитет не только подавлен, но и происходит инволюция иммунокомпетентных органов [12, 16, 38, 46, 47]. Другая важнейшая функция - участие в поддержании ионного гомеостаза организма, поскольку всасывание эпителием монокарбоновых кислот тесно сопряжено с транспортом натрия [12, 17, 22, 61].
  
Еще один эффект обусловлен продуцированием вторичных метаболитов, т.е веществ стероидной природы - конъюгатов желчных кислот с образованием эстрогеноподобных субстанций, оказывающих влияние на дифференцировку и пролиферацию эпителиальных и некоторых других тканей, на экспрессию генов или изменяющих характер их действия [12, 25, 38, 47, 64].
  
Микробиота выполняет витаминосинтезирующую функцию (витамины группы В, К), является поставщиком коферментов (токоферолы, b-аланин, необходимый для синтеза пантотеновой кислоты, и т.д.) [19, 21, 38, 47, 54, 64].
  
Участие в регуляции газового состава кишечника и других полостей организма хозяина осуществляется функционированием метанообразующих бактерий, использующих водород для своего метаболизма. Известно, что водород создает восстановительную среду в просвете кишечника, а чрезмерное понижение окислительно-восстановительного потенциала приводит к блокированию ферредоксинсодержащих терминальных ферментов редокс-цепей анаэробов [57]. Газы диффундируют в кровоток, образуя нестабильные комплексы с гемоглобином, впоследствии высвобождаются в легких, влияя на регуляцию кислородного обмена [3, 5, 12, 13, 25].
  
Микробиота также принимает участие в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов (амины, меркаптаны, фенолы, мутагенные стероиды и др.), с одной стороны, представляя собой массивный сорбент, выводя из организма токсичные продукты с кишечным содержимым, с другой - утилизируя их в реакциях метаболизма для своих нужд [12, 16, 19, 21, 38].
  
Итак, взаимоотношения хозяин-микробиота носят сложный характер, реализующийся на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и генетическом уровнях [12, 13, 25].
  
Участие микробиоты в формировании целого ряда функций (или их поддержания) доказано на моделях безмикробных животных. Экспериментальные данные [38] свидетельствуют, что у безмикробных животных истончена в кишечнике собственная пластинка (Lamina propria) за счет уменьшения числа клеточных элементов и сниженной гидратации тканей. Это приводит к уменьшению удельной и общей площади поверхности слизистой оболочки кишечной ткани, увеличению секреции желудочного сока, экскреции ионов натрия и общего количества белка в поджелудочной железе. Заметно снижены митотическая активность энтероцитов и скорость их миграции по микроворсинкам. У безмикробных животных на 25% по сравнению с физиологической нормой снижен основной обмен, нарушена перистальтика кишечника, всасывание воды, усвоение насыщенных жирных кислот, продукция витаминов групп В, К и др., печеночно-кишечная циркуляция желчных кислот, холестерина, желчных пигментов. У гнотобиотических животных отмечена ареактивность гладкой мускулатуры сосудов и кишечника к воздействию катехоламинов, имеет место мышечная гипотония. Вазодилатация обусловливает снижение ударного объема сердца и циркулирующей крови. Снижение гемопоэтической функции проявляется в падении числа лейкоцитов и лимфоцитов в крови. У подобных животных изменены функции гипофиза, надпочечников и поджелудочной железы, отмечена гипоплазия лимфоидной ткани, нарушены организация и созревание ретикулоэндотелиальной системы, понижены уровни комплемента, лизоцима, снижена фагоцитарная активность лейкоцитов.
  
Таким образом, микрофлора выполняет ряд важнейших функций как на местном, так и на системном уровнях, и можно сказать, что основная их часть осуществляется участием ее метаболитов в различных биологических процессах макроорганизма, в частности КЖК, которые обеспечивают многочисленные физиологические эффекты (табл. 3).
  
Нормальный состав кишечной микрофлоры может быть только при нормальном физиологическом состоянии организма. Как только в организме происходят патологические изменения, меняются состав и свойства кишечной микрофлоры, нарушаются ее локальные и системные функции [16, 19, 21, 25, 34, 38, 47, 64].

< ... >

Авторы:

Ардатская Мария Дмитриевна - доктор медицинских наук, профессор кафедры терапии и гастроэнтерологии Центральной государственной медицинской академии (ЦГМА) (бывш. Учебно-научного медицинского центра (УНМЦ)) Управления делами Президента РФ (УДП РФ), г. Москва.

Минушкин Олег Николаевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой терапии и гастроэнтерологии Центральной государственной медицинской академии (ЦГМА) (бывш. Учебно-научного медицинского центра (УНМЦ)) Управления делами Президента РФ (УДП РФ), г. Москва.

Главный гастроэнтеролог Главного медицинского управления Управления делами Президента РФ, вице-президент Российской гастроэнтерологической ассоциации, вице-президент Научного общества гастроэнтерологов России (НОГР) по Центральному федеральному округу.

avatar
ARSEN
ГРОССМЕЙСТЕР
ГРОССМЕЙСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор ПУРУША в 2017-11-09, 13:57

Приветствую. 
Замечательно информативная статья, но концовка ее звучит пассивно: "Нормальный состав кишечной микрофлоры может быть только при нормальном физиологическом состоянии организма. Как только в организме происходят патологические изменения, меняются состав и свойства кишечной микрофлоры, нарушаются ее локальные и системные функции."

Здесь кишечная микробиота выступает страдательной (односторонне-зависимой) стороной, а исследования последних лет в США на животных и в клинике показывают, что пересадка (подсадка) донорской кишечной микрофлоры больным приводит к заметному улучшению ряда патологических состояний, иногда, к излечению. Причем, речь идет о таких заболеваниях, как аутизм, болезнь альцгеймера, диабет I и II типов. Именно этот аспект дела - обратная зависимость патологических состояний от кишечной микрофлоры - нам особенно интересен.
avatar
ПУРУША
МАГИСТР
МАГИСТР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор ARSEN в 2017-11-23, 20:06

Приветствую.
ПУРУША пишет:... исследования последних лет в США на животных и в клинике показывают, что пересадка (подсадка) донорской кишечной микрофлоры больным приводит к заметному улучшению ряда патологических состояний, иногда, к излечению. Причем, речь идет о таких заболеваниях, как аутизм, болезнь альцгеймера, диабет I и II типов. Именно этот аспект дела - обратная зависимость патологических состояний от кишечной микрофлоры - нам особенно интересен.
- Да, и это еще одна функция нашего микробиома как особого органа, формируемого в составе нашего организма уже после его рождения. Это функция объекта-посредника и усилителя управляющей активности гипоталамуса по отношению ко всем другим органам нашего тела, формируемым до его рождения (внутриутробно).

От того, здоров или не-здоров микробиом, зависит то, в каком именно направлении - оздоровительном или болезнетворном - будут идти изменения нашего тела, состояние которого сильно зависит от состояния микробиома.
avatar
ARSEN
ГРОССМЕЙСТЕР
ГРОССМЕЙСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор Алекс в 2018-04-12, 09:28

Учёные: в ожирении виновата не пища, а бактерии

http://svpressa.ru/health/news/197684/?rss=1


Подписаться

_________________

_________________
Умный всегда отстаивает свою точку зрения, мудрый – правильную.
avatar
Алекс
МАСТЕР
МАСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор ARSEN в 2018-04-12, 19:30

Учёные: в ожирении виновата не пища, а бактерии

http://svpressa.ru/health/news/197684/?rss=1
- В этой статье сказано:
«Мало кто изучал микрофлору тонкого кишечника, и нам первым удалось показать, что эти бактерии управляют перевариванием и всасыванием жиров... », — цитирует слова руководителя научного исследования Юджина Чанга Life.
- Видимо, этот учёный не знает, что:

1) Всасыванием чего-либо в тонком кишечнике человека управляют не бактерии, а человеческий организм.

Всасываются в тонком кишечнике человека не "жиры" (=триглицериды), а глицерин и жирные кислоты, на которые жиры расщепляются в процессе пищеварения.

Активное всасывание в тонком кишечнике человека осуществляется за счет собственной активной специфической деятельности эпителия кишечника.

В процессе всасывания ворсинки эпителия начинают усиленно сокращаться, при этом выдавливают поступившие в них вещества, а при расслаблении создают разреженность в лимфососудах, в результате чего расщепленные питательные вещества всасываются в ворсинку.

Движение ворсинок усиливается за счет механического раздражения слизистой оболочки кишечника химусом, а также за счет химических раздражителей (продуктов распада белка, экстрактивных веществ, жёлчных кислот) и действия вилликинина (гормона, вырабатываемого в слизистой оболочке 12-перстной кишки).

Всасывательная активность ворсинок кишечного эпителия - их ритмичное сокращение и расслабление - управляется нервной и эндокринной системами человеческого организма, а не бактериями.

Парасимпатическая часть вегетативной нервной системы стимулирует процессы всасывания, а симпатическая - тормозит.

2) Перевариванием жиров управляет, главным образом, человеческий организм.

Для этого в нем вырабатываются: липазы (расщепляющие жир ферменты) желудка и поджелудочной железы, а также жёлчь.

Жёлчь не только способствует эмульгированию жиров, - чем повышается скорость их переваривания. Без содержащихся в ней жёлчных кислот невозможно всасывание жирных кислот ворсинками тонкого кишечника, так как, в отличие от глицерина, жирные кислоты не растворимы в воде. Они могут всасываться только в виде водорастворимых комплексов, образующихся с участием жёлчных кислот.

Именно поэтому, при недостаточной выработке жёлчи печенью, жиры не будут хорошо усваиваться, - как бы ни трудились над ними микробы из семейства Clostridiaceae.

Бактерии из семейства Clostridiaceae, конечно, принимают участие в управлении перевариванием жиров, но - лишь исключительно в рамках симбионтного пищеварения, в котором они задействованы совместно с организмом человека.

3) Человеческий жир в организме человека может синтезироваться не только из компонентов пищевого (животного или растительного) жира, но и из других, не-жировых компонентов пищи, например - из углеводов. В таком случае, микробы из семейства Clostridiaceae будут совершенно не при чем.

---------------------
- Думаю, что в ожирении виноваты не бактерии, а не-здоровый стиль питания и гиподинамия.
avatar
ARSEN
ГРОССМЕЙСТЕР
ГРОССМЕЙСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор Алекс в 2018-04-12, 21:50

Спасибо Арсен. Надо бы написать Чингач Гуку, пусть повнимательней там поработает над ворсинками и работой  эпителия ...

_________________

_________________
Умный всегда отстаивает свою точку зрения, мудрый – правильную.
avatar
Алекс
МАСТЕР
МАСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор ARSEN в 2018-04-12, 23:09

Алекс пишет:... Надо бы написать Чингач Гуку, пусть повнимательней там поработает над ворсинками и работой  эпителия ...
- И не только. Cool


http://svpressa.ru/health/news/197684/?rss=1

...Биологи из университета Чикаго обнаружили неизвестный ранее вид бактерий — микробы из семейства Clostridiaceae. ...Примечательно, что наибольшее количество таких бактерий содержится в желудочно-кишечном тракте тех людей, которые предпочитают употреблять жирную пищу. Таким образом, причиной набора килограммов являются не столько неправильные пищевые привычки, сколько обнаруженные микроорганизмы.---
- Похоже, что они здесь перепутали причину со следствием.

Не бактерии
из семейства Clostridiaceae являются причиной набора килограммов у этой категории людей, а то, что эти люди предпочитают употреблять жирную пищу, является причиной повышенного размножения бактерий, способных выделять ферменты, расщепляющие жиры.

Изменением состава среды в кишечнике (путем изменения рациона питания) можно добиваться изменений в видовом составе кишечного микробиоценоза.

-------------------
Например, курсовой приём пребиотика "Стимбифида" изменяет среду в кишечнике так, что она становится более благоприятной для размножения бифидобактерий.
avatar
ARSEN
ГРОССМЕЙСТЕР
ГРОССМЕЙСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор Алекс в 2018-04-13, 10:32

Arsen, для меня гораздо понятней выделенный тобой текст, чем то, что пишешь ты. По сути это одно и то же ...

_________________

_________________
Умный всегда отстаивает свою точку зрения, мудрый – правильную.
avatar
Алекс
МАСТЕР
МАСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор ARSEN в 2018-04-13, 10:55

Алекс пишет:Arsen, для меня гораздо понятней выделенный тобой текст, чем то, что пишешь ты. По сути это одно и то же ...
- По сути, это явно не одно и то же.

Эти учёные сами себе противоречат:
http://svpressa.ru/health/news/197684/?rss=1

...Примечательно, что наибольшее количество таких бактерий содержится в желудочно-кишечном тракте тех людей, которые предпочитают употреблять жирную пищу. Таким образом, причиной набора килограммов являются не столько неправильные пищевые привычки, сколько обнаруженные микроорганизмы.---
- Если "наибольшее количество таких бактерий содержится в желудочно-кишечном тракте тех людей, которые предпочитают употреблять жирную пищу", значит именно предпочтение употреблять жирную пищу является причиной повышенного размножения таких бактерий.

Значит, не бактерии виновны в наборе лишней массы тела этими людьми, а именно не-здоровое пищевое поведение этих людей является причиной. Т.е., они сами виноваты в том, что ожиревают.

- Как соучастники симбионтного пищеварения, эти бактерии, конечно же, в какой-то мере помогают усваивать жиры, но они это делают соподчиненно по отношению к организму человека.
avatar
ARSEN
ГРОССМЕЙСТЕР
ГРОССМЕЙСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор Алекс в 2018-04-13, 19:13

... ну обьединили люди два вывода в одном предложении и что? Мне понятен их смысл. и Вам ARSEN тоже. Прости их.

_________________

_________________
Умный всегда отстаивает свою точку зрения, мудрый – правильную.
avatar
Алекс
МАСТЕР
МАСТЕР


Вернуться к началу Перейти вниз

Re: Функции кишечной микробиоты

Сообщение автор Спонсируемый контент


Спонсируемый контент


Вернуться к началу Перейти вниз

Вернуться к началу

- Похожие темы

 
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения