Корисні властивості мікрофлори кишечника

Роль бактерій в патогенезі захворювань добре відома. Разом з тим бактерії можуть приносити користь організму господаря. Бактерії відповідальні за забезпечення організму такими необхідними нутрієнтами, як вітамін К, вітамін В12, КЦЖК (наприклад, бутират). Бактерії відіграють важливу роль в метаболізмі полісахаридів, що дозволяє організму хазяїна не витрачати енергію на цей процес.

До того ж бактерії взаємодіють між собою, що веде до переважної колонізації «корисними» бактеріями і перешкоджає поширенню патогенних мікроорганізмів. До способів, за допомогою яких комменсальной мікрофлора може перешкоджати інфекційного процесу, зумовленого дією патогенних мікроорганізмів, відносяться: конкуренція за місця адгезії в організмі господаря, стимуляція механізмів захисту, конкуренція за харчування, а також активація клітинної сигнальної системи, що обмежує продукцію вірулентних факторів.

Дослідження також показали, що деякі бактерії здатні підвищувати життєздатність клітини. Escherichia coli, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus spp. і Bifidobacterium spp. захищають клітину від загибелі, пов`язаної з дією патогенних бактерій. Результати інших досліджень свідчать, що Lactobacillus spp. грають захисну роль при опосередкованому цитокінами апоптозу.

Дослідження з використанням клітинних культур показують, що Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) можуть збільшувати тривалість життя клітин кишкового епітелію, активуючи захисний клітинний антиапоптозних шлях Akt, одночасно пригнічуючи активацію проапоптозние шляху р38 / МАРК допомогою TNF, IL-1, IFN-a або -у. Додатково проведені дослідження продемонстрували збільшення мітотичного індексу кишкових ворсинок у стерильних тварин при введенні LGG, що свідчить про зростання клітин і репарації слизової оболонки.

ще одним корисним властивістю бактерій є регуляція розвитку архітектури судин кишкових ворсин. Ця структура залишається незрілою у дорослих стерильних мишей, у яких була виражена затримка формування капілярної мережі кишкових ворсин, але при заселенні мікрофлорою кишечника від звичайних мишей або при введенні одного мікроорганізму Bacteroides thetaiotaomicron відбувається повноцінне формування і дозрівання капілярних судин в кишечнику. Для цього процесу потрібна участь клітин Панета, що підкреслює складність взаємозв`язків між мікроорганізмами і специфічними функціями кишечника.

Відео: Алое віра. Корисні властивості алое. Прибуток. Лікування дисбактеріозу [Галина Еріксон]

Бактерії необхідні для процесу дозрівання кишечника і регуляції запального імунної відповіді. Це особливо важливо для недоношених дітей, що мають незрілий травний тракт. У багатьох дослідженнях вивчали роль специфічних бактерій травного тракту у мишей-гнотобіотов і у мишей з відомої мікробіотою. Ці миші можуть бути як стерильними (без будь-яких мікроорганізмів), так і моноассоціірованнимі (тобто мають будь-які специфічні бактерії).

дані дослідження показали, що в порівнянні з моноассоціірованнимі мишами стерильні миші відрізняються великим споживанням калорій, зниженим оновленням епітеліальних клітин, порушенням функції лімфоїдної тканини, асоційованої з шлунково-кишкового тракту (GALT), і аномальної моторикою шлунково-кишкового тракту. Генетичний аналіз впливу на кишечник стерильних мишей тільки комменсальной мікроорганізму Bacteroides thetaiotaomicron показав підвищений рівень експресії генів, що беруть участь у всмоктуванні поживних речовин. Ці дані можуть частково пояснити підвищену потребу в калоріях у стерильних мишей. Процес підвищення експресії генів торкався Na + -глюкоза котранспортера 1 (SGLT-1), гени, що беруть участь у всмоктуванні жирів, а також транспортер міді CRT-1. Це дослідження також продемонструвало збільшення кількості багатого пролином білка 2 (sprr2a), який посилює бар`єрну функцію епітелію.

Крім того, зазначалося підвищення кількості мРНК, яка кодує білок, який бере участь у вивільненні нейротрансмітера і роботі м`язової системи, що може мати значення для ентеральної нервової системи і перистальтики кишечника. Також було відзначено збільшення експресії полімерних іммуноглобулінових рецепторів, генів слизового шару (MUCLIN) і рецептора трилистние пептидів. Цікаво, що при дослідженні на подібних тварин моделях інших комменсальних мікроорганізмів, таких як Bifidobacterium infantis і Escherichia coli К12, були відзначені інші патерни генної експресії. Ці дані вказують на те, що різним мікроорганізмам притаманні різні властивості.

В інших дослідженнях оцінювали специфічну роль бактерій в дозріванні імунітету організму господаря. Дослідження показали, що глікокон`югати, розташовані на поверхні клітин і службовці локусами адгезії для цілого ряду мікроорганізмів, в незрілому кишечнику мають вуглеводні залишки, що відрізняються від таких у дорослих. При вивченні дозрівання цих патернів у стерильних і звичайних мишей встановлено, що звичайні миші в міру дозрівання мають підвищену активність фукозілтрансферази і супутню знижену активність сіалілтрансферази.

Відео: Топінамбур - корисні властивості

У стерильних мишей, навпаки, зберігається незрілий варіант у вигляді низької активності фукозілтрансферази і високої активності сіалілтрансферази. Проте після 2 тижнів з моменту колонізації бактеріями у спочатку стерильних тварин виявляли перехід від незрілого патерну до зрілого. Це дозволяє припустити, що бактерії впливають на патерн адгезії. Цікаво, що інші генетично програмуються патерни активності ензимів щеточной облямівки, наприклад підвищення в міру дозрівання активності сукразіт зниження активності лактази, були однаковими як у звичайних, так і у стерильних тварин.

Як було показано в Дослідження на тваринах, кишкова слиз є ще одним протиінфекційним бар`єром, розвиток якого визначається мікробної колонізацією. При вивченні впливу колонізації кишечника комбінацією Streptococcus spp., Lactobacillus spp. і Bifidobacterium spp. була виявлена індукція специфічних генів слизу MUC2, MUC3 і MUC5AC.

Відео: Кефір. Друг чи ворог? 10 фактів

бактеріальна колонізація впливає і на функцію кишкового бар`єру. Як показали дослідження, незрілий ЖКТ має підвищену проникність в порівнянні зі зрілим кишечником. Одним із способів оцінки бар`єрної функції кишечника є вимір трансепітеліальном резистентності. Дослідження показали, що при впливі на клітини кишечника таких комменсальних бактерій, як Escherichia coli, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus spp. і Bifidobacterium spp., трансепітеліальном резистентність підвищується, а при впливі патогенної Salmonella spp. - Знижується.

При використанні моделі прямого вимірювання кишкової проникності щодо декстрану або манітолу в присутності різних бактерій були отримані аналогічні дані про те, що колонізація Escherichia coli, Klebsiella spp. або Streptococcus viridans підвищувала проникність, а колонізація Lactobacillus brevis її знижувала. Це важливо в клінічному плані, оскільки клінічне дослідження, проведене за участю немовлят, виявило, що при впливі на кишкову мікрофлору, що приводить до підвищення рівня анаеробних бактерій, в т.ч. Bifidobacterium spp., Відзначаються більш низькі рівні ендотоксину сироватки, що дозволяє припустити знижений переміщення ендотоксінпродуцірующіх мікроорганізмів.