Имунология и биохимия
Нормалните чревни микроорганизми са колонии от бактерии, които обитават лумена на долния храносмилателен тракт и повърхността на лигавицата. Те са необходими за висококачествено смилане на химус (хранителна бучка), метаболизъм и активиране на локалната защита срещу инфекциозни патогени, както и токсични продукти.
Нормалната чревна микрофлора е баланс на различни микроби от долните части на храносмилателната система, тоест тяхното количествено и качествено съотношение, което е необходимо за поддържане на биохимичния, метаболитния, имунологичния баланс на тялото и запазването на човешкото здраве.
Функции на чревната микрофлора
- Защитна функция. Нормалната микрофлора има подчертана устойчивост срещу патогенни и опортюнистични микроорганизми. Полезните бактерии предотвратяват колонизацията на червата с други нехарактерни за него инфекциозни патогени. В случай на намаляване на количеството нормална микрофлора, потенциално опасните микроорганизми започват да се размножават. Развиват се гнойно-възпалителни процеси, възниква бактериална инфекция на кръвта (септицемия). Ето защо е важно да не се допуска намаляване на количеството нормална микрофлора..
- Храносмилателна функция. Чревната микрофлора участва във ферментацията на протеини, мазнини, въглехидрати с високо молекулно тегло. Полезните бактерии унищожават по-голямата част от остатъците от фибри и химус под въздействието на вода, поддържат необходимото ниво на киселинност (pH) в червата. Микрофлората инактивира храносмилателните ензими (алкална фосфатаза, ентерокиназа), участва в образуването на продукти на разграждането на протеини (фенол, индол, скатол) и стимулира перисталтиката. Също така, микроорганизмите на храносмилателния тракт регулират метаболизма на холестерола и жлъчните киселини. Насърчават трансформацията на билирубин (жлъчен пигмент) в стеркобилин и уробилин. Полезните бактерии играят важна роля в последните етапи на преобразуване на холестерола. От него се образува копростерол, който не се абсорбира в дебелото черво и се екскретира с изпражненията. Нормалната флора е в състояние да намали производството на жлъчни киселини от черния дроб и да контролира нормалните нива на холестерола в организма..
- Синтетична (метаболитна) функция. Полезните бактерии в храносмилателния тракт произвеждат витамини (С, К, Н, РР, Е, група В) и незаменими аминокиселини. Чревната микрофлора насърчава по-доброто усвояване на желязо и калций, поради което предотвратява развитието на заболявания като анемия и рахит. Поради действието на полезните бактерии, активното усвояване на витамини (D3, AT12 и фолиева киселина), регулиращи хемопоетичната система. Метаболитната функция на чревната микрофлора се проявява и в способността им да синтезират антибиотични вещества (ацидофилус, лактоцидин, колицин и други) и биологично активни съединения (хистамин, диметиламин, тирамин и др.), Които предотвратяват растежа и размножаването на патогенни микроорганизми..
- Функция за детоксикация. Тази функция е свързана със способността на чревната микрофлора да намалява количеството и да отстранява опасни токсични продукти с изпражнения: соли на тежки метали, нитрити, мутагени, ксенобиотици и други. Вредните съединения не се задържат в телесните тъкани. Полезните бактерии предотвратяват токсичните ефекти.
- Имунна функция. Чревната флора стимулира синтеза на имуноглобулини - специални протеини, които повишават защитните сили на организма срещу опасни инфекции. Също така полезните бактерии допринасят за узряването на системата от фагоцитни клетки (неспецифичен имунитет), способни да абсорбират и унищожават патогенни микроби (вижте повече за ефекта на чревната микрофлора върху имунитета).
Представители на чревната микрофлора
Микроорганизми в червата на човека | Име на бактериите |
---|---|
Нормално |
|
Условно патогенни |
|
Патогенни |
|
Цялата чревна микрофлора е разделена на:
- нормално (основно);
- условно патогенни;
- патогенни.
Сред всички представители има анаероби и аероби. Тяхното различие един от друг се крие в особеностите на тяхното съществуване и живот. Аеробите са микроорганизми, които могат да живеят и да се размножават само при условия на постоянен достъп на кислород. Представителите на друга група са разделени на 2 вида: облигатни (строги) и факултативни (условни) анаероби. И тези, и другите получават енергия за съществуването си при липса на кислород. Това е фатално за задължителните анаероби, но не и за факултативните анаероби, т.е. в негово присъствие могат да съществуват микроорганизми.
Нормални микроорганизми
Те включват грам-положителни (бифидобактерии, лактобацили, еубактерии, пептострептококи) и грам-отрицателни (бактероиди, фузобактерии, вейлонела) анаероби. Това име се свързва с фамилията на датския бактериолог - Грам. Той разработи специален метод за оцветяване на намазки с помощта на анилиново багрило, йод и алкохол. Под микроскопия някои бактерии имат синьо-виолетов цвят и са грам-положителни. Други микроорганизми са обезцветени. За по-добра визуализация на тези бактерии се използва контрастно багрило (фуксин), което ги оцветява в розово. Това са грам-отрицателни микроорганизми.
Всички членове на тази група са строги анаероби. Те формират основата на цялата чревна микрофлора (92-95%). Полезните бактерии произвеждат подобни на антибиотик вещества, които помагат за изгонването на опасни инфекциозни агенти от местообитанието. Също така нормалните микроорганизми създават зона на "подкисляване" (рН = 4,0-5,0) вътре в червата и образуват защитен филм на повърхността на лигавицата му. По този начин се образува бариера, която предотвратява колонизирането на чужди бактерии отвън. Полезните микроорганизми регулират баланса на условно патогенната флора, предотвратявайки нейното свръхрастеж. Участвайте в синтеза на витамини.
Условно патогенни микроорганизми
Те включват грам-положителни (клостридии, стафилококи, стрептококи, бацили) и грам-отрицателни (Escherichia - Escherichia coli и други представители от семейството на ентеробактериите: Proteus, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter и др.) По избор анаероби.
Тези микроорганизми са опортюнистични. Тоест при благосъстоянието в организма влиянието им е само положително, като това на нормалната микрофлора. Въздействието на неблагоприятни фактори води до тяхното прекомерно размножаване и превръщане в патогени. Чревната дисбиоза се развива с диария, промяна в характера на изпражненията (течност с примес на слуз, кръв или гной) и влошаване на общото благосъстояние. Количественият растеж на опортюнистичната микрофлора може да бъде свързан с отслабена имунна система, възпалителни заболявания на храносмилателната система, недохранване и употребата на лекарства (антибиотици, хормони, цитостатици, аналгетици и други лекарства).
Основният представител на ентеробактериите е Е. coli с типични биологични свойства. Той е в състояние да активира синтеза на имуноглобулини. Специфични протеини взаимодействат с патогенни микроорганизми от семейството на ентеробактериите и предотвратяват проникването им в лигавицата. Освен това Е. coli произвежда вещества - колицини с антибактериална активност. Тоест, нормалната ешерихия може да инхибира растежа и размножаването на гнилостни и патогенни микроорганизми от семейството на ентеробактерии - Escherichia coli с променени биологични свойства (хемолизиращи щамове), Klebsiella, Proteus и други. Ешерихиите участват в синтеза на витамин К.
Условно патогенната микрофлора включва и дрождоподобни гъби от рода Candida. Рядко се срещат при здрави деца и възрастни. Тяхното откриване във фекалиите, дори в малки количества, трябва да бъде придружено от клиничен преглед на пациента, за да се изключи кандидоза (свръхрастеж и размножаване на дрожди подобни гъби). Това важи особено за малки деца и пациенти с намален имунитет..
Патогенни микроорганизми
Това са бактерии, които навлизат в храносмилателния тракт отвън и причиняват остри чревни инфекции. Заразяването с патогенни микроорганизми може да възникне при консумация на замърсена храна (зеленчуци, плодове и др.) И вода, в нарушение на личните хигиенни правила и контакт с пациент. Обикновено те не се намират в червата. Те включват патогенни агенти на опасни инфекции - дизентерия, салмонелоза, псевдотуберкулоза и други заболявания. Най-честите представители на тази група са Shigella, Salmonella, Yersinia и др. Някои патогени (Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, атипична E. coli) могат да бъдат намерени сред медицинския персонал (носители на патогенния щам) и в болниците. Те причиняват сериозни болнични инфекции.
Всички патогенни бактерии провокират развитието на чревно възпаление като ентерит или колит с разстройство на изпражненията (диария, слуз в изпражненията, кръв, гной) и развитие на интоксикация на тялото. Полезната микрофлора се потиска.
Нормите на съдържанието на бактерии в червата
Полезни бактерии
Нормални микроорганизми | Деца под 1 година на кърма |
---|
CFU / g
CFU / g
CFU / g е броят на образуващите колонии единици микроби в 1 грам изпражнения.
Условно патогенни бактерии
Условно патогенни микроорганизми | Деца под 1 година на кърма |
---|
CFU / g
CFU / g
Добри чревни бактерии
Грам-положителни тежки анаероби:
- Бифидобактериите - представители на основната микрофлора, присъстват в здрави черва през целия живот. Те заемат доминиращо положение сред другите микроорганизми. Бифидобактериите предпазват тялото от патогенни бактерии и не им позволяват да навлязат в горната част на стомашно-чревния тракт и други вътрешни органи. Това важи особено за децата през първата година от живота. Бифидобактериите произвеждат млечна и оцетна киселини, които допринасят за доброто усвояване на калций, желязо и витамин D. Също така тези полезни микроорганизми синтезират протеини и аминокиселини, витамини (групи В, К, никотинова, пантотенова и фолиева киселини), стимулират чревния имунитет. Бифидобактериите могат да бъдат резистентни към някои антимикробни агенти: пеницилин, стрептомицин и рифампицин.
- Лактобацилите са пръчковидни микроорганизми. Присъства в почти всички части на храносмилателната система. Те имат антибактериална активност (освобождават алкохол, лизозим, лактоцидин и други вещества) срещу гнилостни и пиогенни микроби. Предпазва чревната лигавица. Устойчив на антибиотици: пеницилин и ванкомицин. Лактобацилите могат да се секретират от червата на новородените в първите дни след раждането. Възрастните на строга вегетарианска диета са повече от нормални.
- Евбактериите са кокобацили, тоест микроорганизми с междинна форма (не пръчковидна и не сферична). Рядко се наблюдава при кърмачета. Въпреки това, при бебета, хранещи се с адаптирано мляко, те се откриват доста често. Евбактериите участват в метаболизма на холестерола (трансформация на холестерола в копростанол) и жлъчните киселини.
- Пептострептококите са кълбовидни микроорганизми, принадлежащи към нормалната чревна микрофлора. Рядко се наблюдава при кърмачета. При бебетата, които ядат смеси, те винаги са решени. В резултат на генетични мутации те могат да попаднат в нетипични за тях местообитания, като по този начин причиняват инфекциозно възпаление. Често се засяват при септицемия, остеомиелит, гноен артрит, апендицит и други абсцеси. Заедно с други анаероби, пептострептококите се откриват при гингивит и пародонтоза.
Грам-отрицателни тежки анаероби:
- Бактероидите са полиморфни (с различни размери и форми) пръчки. Заедно с бифидобактериите те колонизират червата на новородените до 6-7 дни от живота. При кърмене бактероидите се откриват при 50% от децата. При изкуствено хранене те се засяват в повечето случаи. Бактероидите участват в храносмилането и разграждането на жлъчните киселини.
- Фузобактериите са полиморфни пръчковидни микроорганизми. Те са характерни за чревната микрофлора на възрастни. Често се засяват от патологичен материал с гнойни усложнения с различна локализация. Способен да секретира левкотоксин (биологично вещество с токсичен ефект върху левкоцитите) и агрегатен фактор на тромбоцитите, отговорен за тромбоемболия при тежка септицемия.
- Veilonella са кокови микроорганизми. При деца, които са кърмени, те се откриват в по-малко от 50% от случаите. При кърмачета на изкуствено хранене смесите се засяват във висока концентрация. Veilonella са способни на голямо производство на газ. С прекомерното им размножаване тази отличителна черта може да доведе до диспептични разстройства (метеоризъм, оригване и диария).
Как да проверите за нормална микрофлора?
Трябва да се извърши бактериологично изследване на изпражненията чрез инокулация върху специални хранителни среди. Материалът се взема от последната порция изпражнения със стерилна шпатула. Необходимото количество изпражнения е 20 грама. Материалът за изследване се поставя в стерилен контейнер без консерванти. Необходимо е да се вземе предвид фактът, че микроорганизмите - анаероби трябва да бъдат надеждно защитени от действието на кислорода от момента на вземане на проби до изпразването му. Препоръчва се използването на епруветки, пълни със специална газова смес (въглероден диоксид (5%) + водород (10%) + азот (85%)) и плътно смляна капачка. Не трябва да минават повече от 2 часа от момента на вземане на проби от материала до началото на бактериологичните изследвания..
Този анализ на изпражненията ви позволява да откриете широк спектър от микроорганизми, да изчислите тяхното съотношение и да диагностицирате видими нарушения - дисбиоза. Нарушенията в състава на чревната микрофлора се характеризират с намаляване на дела на полезните бактерии, увеличаване на количеството на условно патогенна флора с промяна в нейните нормални биологични свойства, както и появата на патогени.
Ниско съдържание на нормална микрофлора - какво да правя?
Дисбалансът на микроорганизмите се коригира с помощта на специални препарати:
- Пребиотиците насърчават колонизацията на червата от основната микрофлора, като селективно стимулират растежа и метаболитната активност на една или повече групи бактерии. Тези лекарства не са лекарства. Те включват неразградени хранителни съставки, които служат като субстрат за полезните бактерии и не се влияят от храносмилателните ензими. Препарати: "Хилак Форте", "Дюфалак" ("Нормаза"), "Калциев пантотенат", "Лизозим" и други.
- Пробиотиците са живи микроорганизми, които нормализират баланса на чревните бактерии и се конкурират с опортюнистичната флора. Оказват благоприятен ефект върху човешкото здраве. Те съдържат полезни бифидобактерии, лактобацили, млечнокисели стрептококи и др. Препарати: "Atsilakt", "Linex", "Bactisubtil", "Enterol", "Kolibacterin", "Lactobacterin", "Bifidumbacterin", "Bifmafikol " и други.
- Имуностимулиращи агенти. Те се използват за поддържане на нормална чревна микробиоценоза и повишаване на защитните сили на организма. Препарати: "KIP", "Immunal", "Echinacea" и др..
- Лекарства, които регулират транзита на чревното съдържимо. Използва се за подобряване на храносмилането и евакуацията на храната. Препарати: ензими, витамини, спазмолитици, жлъчегонно и др..
По този начин нормалната микрофлора със своите специфични функции - защитна, метаболитна и имуностимулираща - определя микробната екология на храносмилателния тракт и участва в поддържането на постоянството на вътрешната среда на тялото (хомеостаза).
MICROFLORA GIT
МИКРОФЛОРА НА ГАСТРОНЕСТИНАЛНИЯТ ПЪТ
ОСНОВНИ ФУНКЦИИ НА НОРМАЛНАТА МИКРОФЛОРА НА ЧРЕВНИЯ ТРАКТ
Нормалната микрофлора (нормална флора) на стомашно-чревния тракт е необходимо условие за жизнената дейност на организма. Микрофлората на стомашно-чревния тракт в съвременния смисъл се счита за човешки микробиом.
Нормалната флора (микрофлора в нормално състояние) или Нормалното състояние на микрофлората (еубиоза) е качествено и количествено съотношение на различни популации от микроби на отделни органи и системи, което поддържа биохимично, метаболитно и имунологично равновесие, необходимо за поддържане на човешкото здраве. Най-важната функция на микрофлората е нейното участие в формирането на устойчивостта на организма към различни заболявания и осигуряване на предотвратяване на колонизацията на човешкото тяло от чужди микроорганизми..
Стомашно-чревният тракт е една от най-сложните микроекологични среди на човешкото тяло, в която върху общата площ на лигавицата, която е около 400 m 2, има изключително висока и разнообразна (над 1000 вида разнородни бактерии, вируси, археи и гъби - ред.) Плътност на микробното замърсяване, при което взаимодействието между защитните системи на макроорганизма и микробните асоциации е много деликатно балансирано. Смята се, че бактериите съставляват 35 до 50% от обема на човешкото дебело черво, а общата им биомаса в стомашно-чревния тракт е близо 1,5 кг. Бактериите обаче се разпределят неравномерно в храносмилателния тракт. Ако плътността на микробната колонизация в стомаха е ниска и е само около 10 3 –10 4 CFU / ml, а в илеума - 10 7 –10 8 CFU / ml, тогава вече в областта на илеоцекалната клапа в дебелото черво градиентът на плътността на бактериите достига 10 11 - 10 12 CFU / ml. Въпреки такова голямо разнообразие от бактериални видове, обитаващи стомашно-чревния тракт, повечето могат да бъдат идентифицирани само молекулярно генетично.
Също така, във всяка микробиоценоза, включително чревна, винаги има видове микроорганизми, които постоянно живеят - 90%, принадлежащи към т.нар. облигатна микрофлора (синоними: основна, автохтонна, местна, пребиваваща, задължителна микрофлора), на която е отредена водеща роля в поддържането на симбиотични връзки между макроорганизма и неговата микробиота, както и в регулирането на междумикробните отношения, а има и допълнителни (придружаваща или незадължителна микрофлора) - около 10% и преходни (произволни видове, алохтонна, остатъчна микрофлора) - 0,01%.
Основните видове чревна микробиота са Firmicutes, Bacteriodetes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Tenericutes и Lentisphaerae.
Сред коменсалните бактерии, култивирани от стомашно-чревния тракт, повече от 99,9% са облигатни анаероби, от които родовете са доминиращи: Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Lactobacillus, Clostridium, Faecalibacterium, Fusobacterium, Streptococcus. Съставът на бактериите, открити в различни части на стомашно-чревния тракт, е силно променлив..
Повишаване на микробната плътност и биоразнообразието на видовете се наблюдават по протежение на стомашно-чревния тракт в каудално-цервикалната посока. Различия в чревния състав също се наблюдават между чревния лумен и повърхността на лигавицата [1]. Бактероидите, Bifidobacterium, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium, Lactobacillus и Ruminococcus са преобладаващите родове в чревния лумен, докато Clostridium, Lactobacillus, Enterococcus и Akkermansia преобладават върху лигавичната повърхност, т.е. [ това е съответно кухина и париетална микробиота (или с други думи - луминална и лигавица). Микробиотата, свързана с лигавицата, играе много важна роля за поддържане на хомеостазата, предвид нейната близост до чревния епител и основната имунна система на лигавицата [3]. Тази микробиота може да играе важна роля за поддържане на хомеостазата на гостоприемните клетки или задействане на възпалителни механизми..
След като този състав бъде установен, чревната микробиота остава стабилна през цялата зряла възраст. Има някои разлики между чревната микробиота на възрастни и млади хора [4], главно по отношение на преобладаването на родовете Bacteroides и Clostridium при възрастните хора и вида Firmicutes при младите хора [5]. Предложени са три варианта на човешката чревна микробиота, класифицирани като ентеротипове въз основа на вариации в нивата на един от трите рода: Bacteroides (ентеротип 1), Prevotella (ентеротип 2) и Ruminococcus (ентеротип 3). Тези три опции изглежда са независими от индекса на телесна маса, възраст, пол или националност [6, 7].
В зависимост от честотата и постоянството на откриване на бактерии, цялата микрофлора е разделена на три групи (Таблица 1).
Таблица 1. Микробиоценоза на стомашно-чревния тракт.
Това разделение обаче е изключително произволно. Бактерии от родовете Actinomyces, Сitrobacter, Сorynebacterium, Peptococcus, Veillonella, Acidominococcus, Аnaerovibrio, Вutyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Roseburia, Rospomonasinella, Spomonasomonas. В допълнение към тези групи микроорганизми могат да бъдат намерени и представители на други анаеробни бактерии (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila), различни представители на непатогенни протозойни родове Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas) и повече от десет чревни вируси (повече от 50 чревни вируса) и същите 75 вида бактерии и повече от 90% от бактериите в дебелото черво принадлежат към типовете Bacteroidetes и Firmicutes - Qin, J.; et al. Човешки чревни микробни генни каталози, създадени чрез метагеномно секвениране. Nature 2010, 464, 59–65. ).
Както беше отбелязано по-горе, разделянето на стомашно-чревните микроорганизми на групи с „постоянство и значение“ е доста произволно. Науката не стои неподвижна и като се вземе предвид появата на нови, независими от културата методи за идентифициране на микробиота (ДНК секвениране, флуоресцентна in situ хибридизация (FISH), използването на технология Illumina и др.), И прекласификация на редица микроорганизми, извършени в това отношение, поглед върху състава и ролята на здравата човешка микробиота в червата се е променила значително. Както се оказа, съставът на стомашно-чревния микробиом зависи от възрастта, диетата и дори расата и етническата принадлежност на човека. Появи се и нова идея за доминиращия вид - появи се изискано филогенетично дърво на микробиотата на стомашно-чревния тракт на човека (за това и не само вижте разделите „Микробиом“ и „Бактероидеци и Firmicuts“.
Съществува тясна връзка между колониите на микроорганизмите и чревната стена, което им позволява да се комбинират в единен микробно-тъканен комплекс, който се образува от микроколонии на бактерии и произведените от тях метаболити, слуз (муцин), епителни клетки на лигавицата и техния гликокаликс, както и стромални клетки на лигавицата фибробласти, левкоцити, лимфоцити, невроендокринни клетки, клетки на микроваскулатурата и др.). Необходимо е да се помни за съществуването на друга популационна част от микрофлората - кухина (или, както беше споменато по-горе, луминална), която е по-променлива и зависи от скоростта на приема на хранителни субстрати през храносмилателния канал, по-специално диетични фибри, които са хранителен субстрат и играят ролята на матрица върху които чревните бактерии са фиксирани и образуват колонии. Кухинната (луминална) флора доминира във фекалната микрофлора, което налага да се оценяват изключително внимателно промените в различни микробни популации, открити по време на бактериологичните изследвания.
Стомахът съдържа малко микрофлора, много повече в тънките черва и особено много в дебелото черво. Трябва да се отбележи, че усвояването на мастноразтворимите вещества, най-важните витамини и микроелементи се случва главно в йеюнума. Следователно систематичното включване в диетата на пред- и пробиотични храни и хранителни добавки, които модулират чревната микрофлора (микробиота), която регулира процесите на чревна абсорбция, се превръща в много ефективно средство за профилактика и лечение на хранителни заболявания..
Чревната абсорбция е процесът на навлизане на различни съединения през слоя клетки в кръвта и лимфата, в резултат на което тялото получава всички необходими му вещества..
Най-интензивното усвояване се случва в тънките черва. Поради факта, че малките артерии, разклоняващи се в капилярите, проникват във всяка чревна вилуса, абсорбираните хранителни вещества лесно проникват в телесните течности. Глюкозата и протеините, разградени до аминокиселини, се абсорбират в кръвообращението посредствено. Кръвта, която пренася глюкоза и аминокиселини, се изпраща в черния дроб, където се отлагат въглехидрати. Мастните киселини и глицеринът - продукт на преработката на мазнини под въздействието на жлъчката - се абсорбират в лимфата и оттам навлизат в кръвоносната система.
На фигурата вляво (диаграма на структурата на въсичките на тънките черва): 1 - цилиндричен епител, 2 - централен лимфен съд, 3 - капилярна мрежа, 4 - лигавица, 5 - субмукоза, 6 - мускулна плоча на лигавицата, 7 - чревна жлеза, 8 - лимфен канал.
Една от стойностите на микрофлората на дебелото черво е, че тя участва в окончателното разлагане на неразградени остатъци от храна. В дебелото черво храносмилането се завършва чрез хидролиза на неразградени остатъци от храна. По време на хидролизата в дебелото черво участват ензими, които идват от тънките черва и ензими на чревни бактерии. Има абсорбция на вода, минерални соли (електролити), разграждане на растителни влакна, образуване на изпражнения.
Микрофлората играе важна (!) Роля в перисталтиката, секрецията, абсорбцията и клетъчния състав на червата. Микрофлората участва в разграждането на ензимите и други биологично активни вещества. Нормалната микрофлора осигурява устойчивост на колонизация - защита на чревната лигавица от патогенни бактерии, потискане на патогенните микроорганизми и предотвратяване на инфекцията на тялото. Бактериалните ензими разграждат фибри, които не се усвояват в тънките черва. Чревната флора синтезира витамин К и витамини от група В, редица основни аминокиселини и ензими, необходими на организма. С участието на микрофлората в организма, обменът на протеини, мазнини, въглерод, жлъчка и мастни киселини, настъпва холестерол, про-канцерогените (вещества, които могат да причинят рак) се инактивират, оползотворява се излишната храна и се образуват изпражнения. Ролята на нормалната флора е изключително важна за организма гостоприемник, поради което нейното нарушение (дисбиоза) и развитието на дисбиоза като цяло води до сериозни метаболитни и имунологични заболявания.
Съставът на микроорганизмите в определени части на червата зависи от много фактори: начин на живот, хранене, вирусни и бактериални инфекции, както и медикаментозно лечение, особено антибиотици. Много стомашно-чревни заболявания, включително възпалителни заболявания, също могат да нарушат чревната екосистема. Този дисбаланс води до често срещани храносмилателни проблеми: подуване на корема, лошо храносмилане, запек или диария и др..
За повече информация относно ролята на чревния микробиом в поддържането на стомашно-чревното здраве, вижте статията: Чревният микробиом като клинично средство за лечение на заболявания на стомашно-чревния тракт (вижте включването на връзките в долната част на този раздел).
Фигура: Пространствено разпределение и концентрация на бактерии по човешкия стомашно-чревен тракт (усреднени данни).
Чревната микрофлора (чревен микробиом) е необичайно сложна екосистема. Един индивид има поне 17 семейства бактерии, 50 рода, 400-500 вида и неопределен брой подвидове. Чревната микрофлора е разделена на облигатна (микроорганизми, които са постоянно част от нормалната флора и играят важна роля в метаболизма и противоинфекциозната защита) и факултативна (микроорганизми, които често се срещат при здрави хора, но са опортюнистични, т.е. способни да причинят заболявания с намаляване устойчивост на макроорганизма). Доминиращите представители на облигатната микрофлора са бифидобактериите.
Таблица 1 показва най-добре познатите функции на чревната микрофлора (микробиота), докато нейната функционалност е много по-широка и все още се проучва.
Микрофлора в храносмилателния тракт и нейната функция
Дебелото черво е обилно населено с микрофлора. Макроорганизмът и неговата микрофлора съставляват единна динамична система.
Динамичността на ендоекологичната микробна биоценоза на храносмилателния тракт се определя от броя на микроорганизмите, които са влезли в него (при хора около 1 милиард микроби на ден се поглъщат през устата), интензивността на тяхното размножаване и смърт в храносмилателния тракт и отстраняването на микробите от него във фекалиите.
Всеки от разделите на храносмилателния тракт има характерен брой и набор от микроорганизми.
Броят им в устната кухина, въпреки бактерицидните свойства на слюнката, е голям.
Съдържанието на стомаха на здрав човек на гладно често е стерилно поради бактерицидните свойства на стомашния сок..
В тънките черва броят на бактериите се увеличава. В съдържанието на дебелото черво броят на бактериите е максимален и 1 g изпражнения на здрав човек съдържа 10 милиарда или повече микроорганизми.
Съставът и броят на микроорганизмите в храносмилателния тракт зависи от ендогенни и екзогенни фактори. Първият включва влиянието на лигавицата на храносмилателния канал, неговите секрети, подвижност и самите микроорганизми. Вторият - естеството на диетата, факторите на околната среда, приемането на антибактериални лекарства.
Екзогенните фактори влияят пряко и косвено чрез ендогенни фактори. Например приемът на определена храна променя секреторната и двигателната активност на храносмилателния тракт, който формира неговата микрофлора.
Нормалната микрофлора - еубиоза - изпълнява редица важни за макроорганизма функции. Участието му във формирането на имунобиологичната реактивност на организма е изключително важно. Еубиозата предпазва макроорганизма от въвеждането и размножаването на патогенни микроорганизми в него. Нарушаването на нормалната микрофлора по време на заболяване или в резултат на въвеждането на антибактериални лекарства често води до усложнения, причинени от бързото размножаване в червата на дрожди, стафилококи, протеи и др..
Чревната микрофлора синтезира витамини К и група В, които частично покриват нуждата на организма от тях.
Бактериалните ензими разграждат неразградените в тънките черва целулоза, хемицелулоза и пектини, а получените продукти се абсорбират от червата и се включват в метаболизма.
Нормалната чревна микрофлора участва в крайната връзка на храносмилателните процеси, носи защитна функция, от диетичните фибри (растителен материал, несмилаем от организма - целулоза, пектин и др.) Произвежда редица важни витамини, аминокиселини, ензими, хормони и други хранителни вещества.
Разпределете също генериращи топлина, генериращи и стимулиращи функции на дебелото черво. Микроорганизмите, обитаващи дебелото черво, по време на своето развитие отделят енергия под формата на топлина, която загрява венозната кръв и съседните вътрешни органи. И се образува в червата през деня, според различни източници, от 10-20 милиарда до 17 трилиона микроби.
Както всички живи същества, микробите имат сияние около себе си - биоплазма, която зарежда вода и електролити, абсорбирани в дебелото черво. Известно е, че електролитите са сред най-добрите акумулатори и енергийни носители. Тези богати на енергия електролити, заедно с притока на кръв и лимфа, се пренасят в тялото и придават своя висок енергиен потенциал на всички клетки на тялото..
Дебелото черво има специална система, чрез която стимулира цялото тяло. Всеки отдел на дебелото черво стимулира отделен орган. Когато чревният дивертикул се напълни с хранителна каша, микроорганизмите започват да се размножават в него, освобождавайки енергия под формата на биоплазма, която стимулира тази област, и чрез нея върху органа, свързан с тази област. Ако тази област е запушена с фекални камъни, тогава няма стимулация и функцията на този орган постепенно започва да избледнява, а след това развитието на специфична патология. Особено често се образуват фекални отлагания в гънките на дебелото черво, където движението на изпражненията се забавя (мястото на прехода на тънките черва в големия, възходящ завой, низходящ завой, завой на сигмоидното дебело черво).
Мястото на преход на тънките черва към дебелото стимулира лигавицата на носоглътката; възходящ завой - щитовидна жлеза, черен дроб, бъбреци, жлъчен мехур; низходящи - бронхи, далак, панкреас, извивки на сигмоидното дебело черво - яйчници, пикочен мехур, гениталии.
Ще се повторя. Пътят към здравето винаги започва с рехабилитация на стомашно-чревния тракт. Няма опции!
Лекции на диетолога Аркадий Бибиков
Коментирайте първи
Оставете коментар Отмяна на отговора
Този сайт използва Akismet за борба със спама. Разберете как се обработват данните ви за коментари.
Микрофлора
Микрофлората на стомашно-чревния тракт е съвкупност от микроорганизми, разположени в лумена на стомашно-чревния тракт. Най-населеният орган на микрофлората е дебелото черво. Във всеки отдел на стомашно-чревния тракт микрофлората има различен количествен и качествен състав. Основната част от полезната флора се намира в долните черва. Микрофлората може да бъде както полезна, така и патогенна, което е важно за здравето на човешкото тяло, тъй като балансът е необходим, защото полезната микрофлора е отговорна преди всичко за добрия имунитет на човека.
Полезната флора са бифидобактериите и лактобацилите, 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 съответно допринасят за усвояването на витамини, процесите на храносмилане, а също така укрепват имунната система.
Ако стомашно-чревният тракт работи нормално, тогава чревната микрофлора има баланс на патогенни и полезни микроби и бактерии. В стомаха на човека няма много бактерии, тъй като той има кисела среда, броят им е 103 вида, най-големият брой бактерии се намира в дебелото черво, броят им е около 1013 вида. Ако балансът на полезните и патогенните бактерии се наруши, това води до дисбиоза и други заболявания..
Ролята на микрофлората в човешкото тяло
Микрофлората на храносмилателния тракт играе важна роля в тялото не само на хората, но и на 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, което им е на разположение. В процеса на еволюция микроорганизмите са се приспособили да съществуват при определени условия, т. Нар. Econiches и човекът е един от тях. Микроорганизмите са се научили да съжителстват с хората, макар да са не само съществуващи, но и полезни - както за себе си, така и за собственика си. Еволюцията е повлияла на факта, че определени видове микроорганизми са в състояние не само да живеят в червата на човека, но и да се грижат за имунната му система, както и да бъдат основната и незаменима връзка в работата на храносмилателната система..
Фактори, които допринасят за свръхрастежа на чревната флора:
- наличието на фистули в червата;
- хирургични операции;
- атрофичен гастрит;
- употребата на лекарства, особено антибиотици, които убиват както патогенната, така и полезната микрофлора;
- нарушение на чревната подвижност;
- чревна непроходимост и много други.
Микрофлората на стомашно-чревния тракт е разделена на луминална и париетална флора, техният състав е различен. Съставът на париеталната флора е по-стабилен и е представен главно от лактобацили и бифидобактерии, които предпазват червата от патогенни бактерии. Съставът на луминалната флора, в допълнение към лакто- и бифидобактериите, включва редица други чревни обитатели.
Нормалната човешка флора е единен и последователно работещ механизъм, тя е чувствителен индикатор за състоянието на човешкото тяло, когато е изложено на различни фактори.
Функции на микрофлората
- Защитни. Нормалната флора потиска патогенните и чуждите, които попадат в тялото 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 за чужди антигени;
- Микрофлората произвежда вещества, които могат да потиснат опортюнистичната и патогенната флора;
- Флората образува млечна киселина, лизозим, водороден прекис и други вещества с антибиотична активност;
- Ензимна. Нормалната флора смила въглехидрати и протеини, а също така произвежда хемицелулаза, която е отговорна за храносмилането на фибри. На свой ред смилаемите фибри при взаимодействие с нормалната флора образуват глюкоза и органични киселини, които стимулират чревната подвижност и образуват изпражнения;
- Синтез на витамини. Извършва се главно в сляпото черво, тъй като именно там те се абсорбират. Микрофлората осигурява синтеза на витамини от група В, ниацин и други витамини. Например, бифидобактериите осигуряват синтеза на витамин К, пантотенова и фолиева киселина;
- Синтез на протеини и аминокиселини. Особено в случаите на техен дефицит;
- Обменът на микроелементи. Микрофлората засилва процесите на абсорбция през червата на желязо, калциеви йони, витамин D;
- Неутрализация или детоксикация на ксенобиотици (токсични вещества). Тази функция е важен процес на чревната микрофлора, който възниква в резултат на нейната биохимична активност;
- Имунни. Нормалната флора стимулира образуването на антитела, при децата насърчава образуването и узряването на имунната система. Бифидобактериите регулират клетъчния и хормоналния имунитет, предотвратяват разрушаването на имуноглобулина, произвеждат лизозим и стимулират производството на интерферон. Лактобацилите повишават фагоцитната активност на макрофагите, неутрофилите, образуването на интерферони, синтеза на имуноглобулини и интерлевкин-1.
Многофункционалността на нормалната микрофлора е важен компонент за поддържане на нейния състав. Качественият и количествен състав на микрофлората се влияе от голям брой различни фактори: това са условията на околната среда (санитарно-хигиенни, професионални, химически, радиационни и други), климатични и географски условия, качество и характер на храненето, различни имунни нарушения, физическо бездействие, стрес и т.н. ; съставът на флората се нарушава и при различни заболявания на стомашно-чревния тракт.
Микрофлора на стомашно-чревния тракт и нейната роля в човешкото тяло
Микробите са най-многобройните представители на живота на Земята, те са запълнили цялото пространство, което им е на разположение, населяват както вода, така и земя и дори някои видове микроорганизми се намират дълбоко под земята и в ледовете на Антарктида.
В процеса на еволюция различни видове микроорганизми са се приспособили да живеят в определени условия - еконичи. Един от такива екониши за микроорганизмите е представител на макрокосмоса - човек. Човекът и микроорганизмите са се научили да съжителстват помежду си и да използват своя „съсед“ на Земята в своя полза. Човешкото черво е пример за такова взаимноизгодно съжителство - симбиоза.
В резултат на еволюцията е извършена селекция на определени видове микроорганизми, които не само могат да съществуват в червата, мирно се „разбират“ с имунната система на човека, но и да бъдат незаменима връзка в добре координираната работа на храносмилателната система. Тези специфични видове микроби образуват така наречената нормална човешка микрофлора..
По време на вътрематочното развитие стомашно-чревният тракт на плода е стерилен. Първите "заселници", които се появяват на кожата и лигавиците на новороденото, ще бъдат различни представители на микрофлората на родовия канал. След това, в първите минути, часове и дни от живота на детето, микробите от кожата на майката и околните предмети ще се присъединят към тях. Съставът на микрофлората, обитаваща червата, зависи от това какви микроби са в контакт с детето, от това дали е кърмено или изкуствено хранено, от степента на зрялост на храносмилателния му тракт. Първите 1–1,5 месеца от живота е периодът, през който микробният състав на червата е повече или по-малко стабилизиран. Въпреки това може да отнеме още няколко месеца или дори години, докато тандемът на червата и неговата нормална микрофлора се научат да работят безпроблемно. Съставът на чревната флора на дете след две години практически не се различава от този на възрастен.
Човешкият стомашно-чревен тракт (GIT) е местообитание на общност от над 400 вида патогенни и непатогенни бактерии. Но броят на бактериите в различните части на стомашно-чревния тракт не е еднакъв..
Микрофлората на хранопровода и стомаха при здрав човек не е стабилна и постоянна, тъй като е тясно свързана с естеството на приеманата храна. В хранопровода изобщо няма постоянна микрофлора и присъстващите бактерии представляват микробния свят на устната кухина. Микробният спектър на стомаха е лош. Силно бактерицидният стомашен сок остава практически стерилен, тъй като микрофлората, която попада в стомаха като част от хранителната бучка, умира в рамките на 30 минути.
Тъй като съдържанието се движи вътре в чревната тръба, плътността на бактериите се увеличава, докато има значително увеличение на броя на анаеробните бактерии с едновременно намаляване на броя на аеробните бактерии. Две различни анатомични, физиологични и екологични характеристики на биотопа, като тънкото и дебелото черво, са разделени от ефективно функционираща бариера - клапата Bauginia, която се отваря и затваря като вратар, позволява на съдържанието на червата да преминава само в една посока и поддържа колонизацията на чревната тръба в количества, необходими за здрав човек организъм.
Фактори, допринасящи за свръхрастежа на микрофлората на тънките черва: увреждане на клапата Bauhinia, наличие на фистула между дебелото и тънкото черво, хирургия на червата, използване на инхибитори на протонната помпа или блокери на хистаминови Н2 рецептори във високи дози и за дълго време, атрофичен гастрит, дивертикулит на тънките черва, чревно черво обструкция, нарушения на чревната моторика.
В дебелото черво се наблюдава висока степен на микробно замърсяване. По принцип това са бифидобактерии и бактероиди, които представляват 90% от всички микроорганизми. Останалите 10% са: Е. coli, лактобацили, ентеробактерии, стрептококи и др..
Плътността на бактериите в различни части на стомашно-чревния тракт е:
• стомах - по-малко от 1000 на ml;
• йеюнум - по-малко от 10 000 на ml;
• илеум - по-малко от 100 000 на ml;
• дебело черво - по-малко от 1 трилион на ml.
Представители на 17 различни семейства, 45 рода и повече от 400 вида микроорганизми могат да бъдат намерени в 1 g от съдържанието на дебелото черво. Въпреки сходството на бактериите, преобладаващи в дебелото черво, всеки здрав човек се характеризира с индивидуален тип чревна микрофлора и концепцията за норма в човешката микроекология е много относителна..
В микрофлората на стомашно-чревния тракт (GIT) се разграничават париеталната и луминалната флора. Съставът им е различен. Париеталната флора е по-стабилна и е представена главно от бифидобактерии и лактобацили, които предпазват червата от колонизация от патогенни бактерии. Луминалната флора, заедно с бифидобактериите и лактобацилите, включва и други постоянни обитатели на червата.
Нормалната микрофлора на здравия човек действа като едно цяло, като работи съвместно в интерес на цялата система на тялото на гостоприемника, в която тя е локализирана. Нормалната микрофлора е чувствителен показател за физиологичното състояние на човешкото тяло при излагане на различни фактори.
Функции на чревната микрофлора
За период от повече от век изследвания върху нормалната чревна микрофлора е натрупано огромно количество информация относно нейните многостранни положителни ефекти върху организма гостоприемник. Функцията на микробната екологична система на стомашно-чревния тракт може да се оприличи на работата на голяма биохимична лаборатория, извършваща много стотици биохимични процеси.
Основните функции на нормалната чревна микрофлора:
- След като засели чревната лигавица, нормалната микрофлора не позволява на патогенни и опортюнистични бактерии да навлязат на нейната територия. С други думи, предпазва човек от възможни чревни инфекции..
- Микрофлората на дебелото черво завършва храносмилането, допринасяйки за притока на хранителни вещества в кръвта, освен това влияе върху двигателната функция на червата.
- Микрофлората синтезира витамини от група В, витамин К, засилва активността на ензимите.
- Микрофлората поддържа високи нива на лизозим, имуноглобулин, интерферон и други компоненти на имунната система.
- Микрофлората допринася за детоксикацията на тялото поради разграждането и елиминирането на ендогенни и екзогенни токсични вещества.
- Микрофлората има антиканцерогенна и антимутагенна активност.
По този начин нормалната микрофлора играе съществена роля за хармоничната работа на тялото. Неизпълнението на функциите му - защитна, метаболитна или имуностимулираща - води до нарушаване на различни видове метаболизъм, поява на дефицит на витамини, микроелементи, минерали, отслабване на имунната защита. Уникалният спектър от различни положителни ефекти на чревната микрофлора е неоспоримо доказателство за изключително важната роля на човешките симбиотични биоценози за поддържането на човешкото здраве..
Автомикрофлората, разглеждана като специфичен допълнителен жизненоважен орган, функционира като единна екологична система, основана на взаимноизгодна симбиотична връзка между гостоприемника и неговата микробиота. Състоянието на баланс между организма гостоприемник, микроорганизмите, които го обитават, и околната среда се нарича еубиоза.