Liekom na vírusy a patogénne baktérie je zdravá imunita. Pojem črevná mikroflóra, jej funkcie a zástupcovia

Mikroflóra gastrointestinálneho traktu je súbor mikroorganizmov umiestnených v lúmene gastrointestinálneho traktu. Orgán najviac obývaný mikroflórou je hrubého čreva. V každom úseku gastrointestinálneho traktu má mikroflóra iné kvantitatívne a kvalitatívne zloženie. Prevažná časť užitočnej flóry sa nachádza v spodné častičrevá. Mikroflóra môže byť prospešná aj patogénna, čo je významné pre zdravie ľudského tela, pretože rovnováha je nevyhnutná, pretože za prospešnú mikroflóru je primárne zodpovedná dobrá imunita osoba.

Prospešnou flórou sú bifidobaktérie a laktobacily, ktoré sú zodpovedné za normálnu činnosť čriev. Tieto prospešné baktérie tiež chránia ľudské telo pred prenikaním patogénnych cudzích mikróbov a toxínov, a preto podporujú vstrebávanie vitamínov, tráviace procesy a tiež posilňujú imunitný systém.

Ak gastrointestinálny trakt funguje normálne, potom má črevná mikroflóra rovnováhu patogénnych a prospešných mikróbov a baktérií. V ľudskom žalúdku nie je veľa baktérií, keďže má kyslé prostredie, ich počet je 103 druhov, najväčší počet baktérií sa nachádza v hrubom čreve, ich počet je asi 1013 druhov. Ak je rovnováha užitočných a patogénne baktérie narušené, vedie to k dysbióze a iným ochoreniam.

Úloha mikroflóry v ľudskom tele

Mikroflóra tráviaci trakt hrá dôležitá úloha v tele nielen ľudí, ale aj zvierat. Zvieratá majú napríklad aj mikroflóru, ktorej nerovnováha vedie k ochoreniam tráviaceho traktu.

Mikróby sú najpočetnejšími predstaviteľmi našej planéty, zapĺňajú úplne všetok priestor, ktorý majú k dispozícii. V procese evolúcie sa mikroorganizmy prispôsobili existencii v určitých podmienkach, takzvaných ekonich, a ľudia sú jedným z nich. Mikroorganizmy sa naučili spolunažívať s ľuďmi a nielenže existujú, ale prinášajú aj výhody – sebe aj svojmu majiteľovi. Evolúcia ovplyvnila skutočnosť, že určité druhy mikroorganizmov sú schopné nielen žiť v ľudskom čreve, ale aj starať sa o jeho imunitný systém a byť aj hlavným a nenahraditeľným článkom v práci. zažívacie ústrojenstvo.

Faktory, ktoré prispievajú k nadmernému rastu črevnej flóry:

• prítomnosť fistúl v črevách;
• chirurgické operácie;
• atrofická gastritída;
• aplikácie lieky, najmä antibiotiká, ktoré zabíjajú patogénnu aj prospešnú mikroflóru;
• zhoršená intestinálna motilita;
• črevná obštrukcia a oveľa viac.

Mikroflóra gastrointestinálneho traktu je rozdelená na luminálnu a parietálnu flóru, ich zloženie je odlišné. Zloženie stenovej flóry je stabilnejšie a reprezentujú ju najmä laktobacily a bifidobaktérie, ktoré chránia črevá pred patogénnymi baktériami. Zloženie luminálnej flóry okrem lakto- a bifidobaktérií zahŕňa množstvo ďalších črevných obyvateľov.

Normálna flóračlovek je jednotný a koordinovaný mechanizmus, je citlivým indikátorom stavu ľudského tela pri vystavení rôznym faktorom.

Funkcie mikroflóry

1. Ochranný. Normálna flóra potláča patogénnu a cudziu flóru, ktorá sa do nášho tela dostáva s vodou a potravou. To je zabezpečené nasledujúcimi mechanizmami:
   • Normálna flóra aktivuje syntézu protilátok v sliznici gastrointestinálneho traktu, ktoré majú väzbovú schopnosť proti cudzím antigénom;
   • Mikroflóra produkuje látky, ktoré dokážu potlačiť oportúnne a patogénna flóra;
   • Flora produkuje kyselinu mliečnu, lyzozým, peroxid vodíka a ďalšie látky s antibiotickou aktivitou;
2. Enzymatické. Normálna flóra trávi sacharidy a bielkoviny a tiež produkuje hemicelulázu, ktorá je zodpovedná za trávenie vlákniny. Strávená vláknina zase pri interakcii s normálnou flórou vytvára glukózu a organické kyseliny, ktoré stimulujú črevnú motilitu a tvoria stolicu;
3. Syntéza vitamínov. Vykonáva sa hlavne v slepom čreve, pretože tam sa absorbujú. Mikroflóra zabezpečuje syntézu vitamínov B, nikotínové kyseliny s a ďalšie vitamíny. Napríklad bifidobaktérie poskytujú syntézu vitamínu K, pantoténovej a kyseliny listovej;
4. Syntéza bielkovín a aminokyselín. Najmä v prípadoch ich nedostatku;
5. Metabolizmus mikroelementov. Mikroflóra pomáha zlepšovať procesy vstrebávania železa, vápnikových iónov, vitamínu D v črevách;
6. Neutralizácia alebo detoxikácia xenobiotík (toxických látok). Táto funkcia je dôležitý procesčrevná mikroflóra, ktorá sa vyskytuje v dôsledku jej biochemickej aktivity;
7. Imúnna. Normálna flóra stimuluje tvorbu protilátok, u detí podporuje tvorbu a dozrievanie imunitný systém. Bifidobaktérie regulujú bunkovú a hormonálnu imunitu, zabraňujú deštrukcii imunoglobulínu, produkujú lyzozým a stimulujú tvorbu interferónu. Laktobacily zvyšujú fagocytárnu aktivitu makrofágov, neutrofilov, tvorbu interferónov, syntézu imunoglobulínov a interleukínu-1.

Všestrannosť normálnej mikroflóry je dôležitou súčasťou zachovania jej zloženia. Na kvalitatívne a kvantitatívne zloženie mikroflóry má vplyv veľké množstvo rôznych faktorov: sú to podmienky prostredia (hygienické a hygienické, pracovné, chemické, radiačné a iné), klimatické a geografické podmienky, kvalita a charakter výživy, rôzne poruchy imunity, fyzická nečinnosť, stres a tak ďalej; Zloženie flóry je narušené aj pri rôznych gastrointestinálnych ochoreniach.

15 322

Ľudia sa líšia nielen krvnými skupinami, ale aj zložením črevnej mikroflóry.

Začiatkom 20. storočia vedci zistili, že každý človek patrí k jednej zo štyroch krvných skupín. Teraz objavili nový spôsob klasifikácie ľudstva – podľa baktérií. Podľa výskumov máme všetci v črevách jeden z troch ekosystémov.

Všetky štúdie boli realizované v rámci medzinárodného projektu „Human Microbiome Project“ (HMP).

Genetická analýza vzoriek z rôznych oblastí tela odhalila rôznorodé a dynamické spoločenstvá mikróbov (mikrobiómov), ktoré obývajú nielen črevá a oblasti vystavené vonkajší svet, ale aj časti tela, ktoré mali byť bez choroboplodných zárodkov. „V ľudskom tele nie je žiadne tkanivo, ktoré by bolo úplne sterilné, vrátane reprodukčného tkaniva, a nenarodené dieťa nie je sterilné,“ hovorí biológ z Vanderbilt University Set Bordenstein.

Tieto mikrobiálne spoločenstvá (naša vnútorná fauna) pravdepodobne zohrávajú kľúčovú úlohu v ľudskom zdraví a chorobách.

Keďže mikroflóra tráviaceho traktu je najreprezentatívnejšia, vedci ju skúmajú ako prvú. Žije tu toľko baktérií, že na ich označenie existuje pojem – črevný mikrobióm (črevná mikroflóra). V tomto ekosystéme rôzne typy mikróbov vykonávajú rôzne úlohy, takže ich počet sa líši v závislosti od charakteristík biotopu.

Každý človek je hostiteľom tisícok rôznych druhov mikróbov. Vedci však klasifikovali iba tri rôzne ekosystémy v ľudskom čreve. Poznamenávajú však, že kombinácia mikróbov nie je náhodná.

Ako boli identifikované enterotypy?

Jeroen Raes, vedec z Inštitútu biológie v Bruseli, a jeho kolegovia analyzovali DNA vo výkaloch ľudí z Japonska, Dánska, Spojených štátov, Francúzska a Španielska. Porovnaním sekvencií DNA pre 1500 bakteriálnych a iných druhov odstránili všetku ľudskú DNA a identifikovali mnohé baktérie, ktoré sú u ľudí pôvodné.

Vedci z Európskeho laboratória molekulárnej biológie (EMBL) v Heidelbergu (Nemecko) prvýkrát použili vzorky stolice na analýzu črevnej flóry jedincov z troch rôznych kontinentov (Európa, Ázia a Amerika). Na ich prekvapenie zistili, že v závislosti od prevahy konkrétneho druhu baktérií v črevách možno ľudí rozdeliť na 3 rôzne druhyčrevná mikroflóra (3 enterotypy), pričom táto kombinácia mikróbov nie je ani zďaleka ľubovoľná.

Rovnako ako v prípade krvných skupín, vedci nedokázali nájsť súvislosť so životným štýlom, génovým profilom, pohlavím, hmotnosťou alebo etnickým pôvodom. Zistili, že napríklad ľudia z Japonska a Francúzska môžu mať ekosystémy, ktoré sa podobajú viac na seba ako na ich krajanov. Vedci zatiaľ nevedia, prečo sa tieto rozdielne enterotypy tvoria, ale myslia si, že môžu súvisieť s rozdielmi v tom, ako rôzne imunitné systémy rozlišujú medzi „priateľskými“ a škodlivými baktériami.

Ďalším možným vysvetlením je, že črevá dojčiat sú náhodne kolonizované rôznymi typmi mikróbov.

Ďalším vysvetlením je, ako dlho potrava prejde naším tráviacim systémom. Ak to ide pomaly, poskytuje to možnosti rastu rozmanitejších druhov.

V súčasnosti vedci dokázali určiť, že počet mikroorganizmov podieľajúcich sa na ničení sacharidov v črevách starších ľudí je väčší ako u mladých ľudí. Je to pravdepodobne spôsobené tým, že ako starneme, telo sa stáva menej efektívnym pri spracovávaní týchto živín, takže aby prežili v ľudskom čreve, túto úlohu preberajú baktérie a následne sa ich počet zvyšuje.

Aké sú tieto tri ekosystémy?

Vedci ich pomenovali Bacteroides, Prevotella a Ruminococcus. Odrážajú druhy, ktoré sú dominantné (dominantné) v každom z troch ekosystémov. Enterotypy sa líšia svojou účinnosťou pri spracovaní potravín, syntéze vitamínov a ďalších ukazovateľoch. Vznikajú ako dôsledok metabolických charakteristík mikroorganizmov obsiahnutých v spoločenstve.

Enterotyp 1 . Črevný ekosystém Bacteroides(Bacteroides).

Pozostáva hlavne z baktérií, ktoré získavajú väčšinu energie fermentáciou cukrov a bielkovín. Bakteroidy netvoria spóry, ale môžu vytvárať kapsuly. K tomuto enterotypu patria lakto- a bifidobaktérie.

Toto je aeróbne baktérie, najtypickejší normálni obyvatelia ľudského čreva, ktorí tvoria asi polovicu jeho celkovej mikroflóry. Do 10 dní po narodení sa u ľudí objavia rôzne kmene bakteroidov a ich hlavným biotopom je hrubé črevo. Bakteroidy sa nachádzajú v orgánoch ľudskej dutiny, ktoré sú spojené s vonkajšie prostredie, ale u zdravých ľudí chýbajú v brušná dutina a sterilné vnútorné orgány.

Enterotyp 1 je typický skôr pre ľudí, ktorí konzumujú väčšie množstvo mäsa (bielkoviny) a živočíšnych tukov, t.j. hlavne pre západnú stravu.

Bakteroidy sú sacharolytické mikroorganizmy, ale sú schopné aj fermentácie bielkovín. Hlavnými produktmi fermentácie sú kyselina jantárová, octová, mliečna a izovalérová.

Bacteroides sú jedným z dôležitých druhov v ľudskom čreve, pretože. dodávajú telu živiny a potláčajú patogény. Bacteroides sú antagonistami Shigella, Salmonella a niektorých druhov Escherichia. Bakteroidy aktívne metabolizujú sacharidy, čo znižuje riziko obezity.

Enterotyp Bacteroides zahŕňa vyšší podiel baktérií, ktoré produkujú veľké množstvo vitamínov C, B2, B5 B7 (biotín).

Bakteroidy majú pozitívny vplyv na ľudské zdravie, pretože... Rozkladajú nebezpečné toxíny v potravinách a tiež fermentujú asi 15% kalórií v skonzumovaných potravinách a ich metabolizmus pomáha tráveniu.

Existujú však aj negatívne dôsledky účinkov Bacteroides na ľudí, keď sa šíria mimo hrubého čreva do okolitých tkanív a orgánov.

Môžu spôsobiť rôzne hnisavo-zápalové ochorenia po úrazoch a operáciách, pri imunodeficiencii či onkopatológii. Môže ísť o peritonitídu, sepsu, abscesy, endokarditídu, tonzilitídu, endometritídu, adnexitídu, chronickú perzistujúcu prostatitídu a uretritídu, periodontálne ochorenie atď. Bakteroidy sú príčinou viac ako 50 % všetkých intraperitoneálnych anaeróbnych infekcií.

Vzhľadom na to, že anaeróbna kultivácia je náročný proces, a teda aj vysoké náklady na výskum, v mnohých laboratóriách sa v analýzach bakterioidy nezisťujú.

Enterotyp 2. Črevné e kosystém Prevotella(Prevotella).

Obsahuje veľké množstvo mikróbov, ktoré získavajú energiu biodegradáciou mucínov a hlienových glykoproteínov. Ide o anaeróbne baktérie, ktoré nenesú spóry.

Prevotella je súčasťou normálnej mikroflóry ústnej dutiny, hornej dýchacieho traktu, vagínu, žalúdok zdravých ľudí (vrátane tých, ktorí sú infikovaní Helicobacter pylori) a množstvo ďalších orgánov.

Enterotyp 2 je bežnejší u ľudí, ktorí jedia viac rastlinnej potravy, najmä vlákniny a sacharidov, ktoré sú bežnejšie v poľnohospodárskych spoločnostiach.

Dominantu druhu Prevotella uprednostňuje strava bohatá na sacharidy. Prevotella sa špecializuje na trávenie cukru, produkciu vitamínu B1 a kyseliny listovej.

Negatívnym účinkom Prevolette je, že v priebehu života sú schopné zničiť ochrannú sliznicu, čo spôsobí jej degradáciu, čo predisponuje k defektom črevnej sliznice.

Enterotyp 3. Črevný ekosystém Ruminococcus(Ruminococcus).

Ruminokoky zohrávajú kľúčovú úlohu pri uvoľňovaní energie z potravinových škrobov. Sú tiež schopné degradovať mucíny a rozkladať celulózu.

Ruminokoky sú jedným z druhov zodpovedných za asimiláciu rastlinných polysacharidov.

Ruminokoky zlepšujú vstrebávanie sacharidov a pomáhajú bunkám absorbovať cukor, preto je tento enterotyp spojený s vyšším výskytom obezity, ale nižším výskytom rakoviny čriev v dôsledku zvýšenej produkcie kyseliny butánovej (maslovej). Je to hlavný energetický materiál pre črevné bunky, zlepšuje všeobecný stavčrevné klky, pomáha pri trávení potravy a vstrebávaní živín, zlepšuje imunologické funkcie.

Kyselina maslová vykazuje protirakovinové a protizápalové účinky, bráni rozvoju a exacerbácii ochorení hrubého čreva ( ulcerózna kolitída, zhubné novotvary atď.), ovplyvňuje chuť do jedla, zabraňuje rozvoju oxidačného stresu. Je to bezpečná alternatíva k antibiotikám. Kyselina maslová vytvára kyslým prostredím nepriaznivé podmienky pre život a rozvoj oportúnnej mikroflóry. Znižuje kolonizáciu čriev baktériami ako Escherichia, Salmonella, Clostridia.

záver:

Na rozdiel od krvných skupín, ktoré sa počas života nemenia, enterotyp sa môže meniť. Rozhodujúcim faktorom pri tvorbe enterotypu je strava človeka. Jeden enterotyp bude dominovať nad druhým v závislosti od stravy. U tých ľudí, ktorí konzumujú viac rastlinnej a sacharidovej stravy, budú prevládať mikroorganizmy Prevotella a u ľudí, ktorí konzumujú viac bielkovín a tučných jedál, budú dominovať Bacteroides. Prechod od živočíšnych produktov k rastlinným vedie k zmene enterotypu. Vplyv na to však môžu mať len dlhodobé diéty pri dočasnej zmene stravy, enterotyp sa nemení.

Prečo je dôležité študovať enterotypy?

• Váš enterotyp môže jedného dňa o vás prezradiť poskytovateľovi zdravotnej starostlivosti viac ako váš vlastný genetický profil. Koniec koncov, vaše gény sú len 1% toho, čo nosíte v sebe.

• „Výskum mikrobiómov by mohol poskytnúť významné príležitosti na prevenciu mnohých chorôb, od obezity a cukrovky až po rakovinu gastrointestinálneho traktu,“ hovorí Dr. Actipus.
• Rozdiely v typoch mikroorganizmov by mohli vysvetliť rozdiely v našej schopnosti tráviť potravu a odolávať chorobám, ako aj reagovať na lieky.
• Poznanie enterotypu nám umožňuje odhadnúť, na aké choroby je človek náchylný. Lekári by pri diagnostikovaní alebo predpovedaní vzniku konkrétneho ochorenia u pacienta mohli hľadať príčiny nielen v tele pacienta, ale aj v baktériách, ktoré v ňom žijú.
• Na zabezpečenie najlepších výsledkov môže byť možné predpísať liečbu prispôsobenú typu čreva pacienta.
• Nedávny výskum preukázal spojenie medzi zmenami črevnej mikroflóry a bežnými chorobami, ako je obezita, alergie, cukrovka, črevná dysfunkcia, Crohnova choroba a dokonca aj choroby, ako je autizmus, schizofrénia a depresia. Vedci zistili, že ľudia s astmou, ekzémom alebo obezitou majú inú sadu mikróbov ako zdraví ľudia a ľudia s normálnou hmotnosťou. Vedci našli súvislosť medzi obezitou a množstvom baktérií, ktoré získavajú energiu z potravy pre svoje vlastné potreby. Koľko objavov je ešte pred nami?
• Bakteriálne gény sa môžu jedného dňa použiť na pomoc pri diagnostike, liečbe a predpovedaní priebehu chorôb, ako je rakovina hrubého čreva a konečníka.
• Lekári by mohli pomocou enterotypov nájsť alternatívu k antibiotikám, ktoré sú čoraz menej účinné, namiesto toho, aby sa snažili zničiť zlé baktérie, ktoré narúšajú ekologickú rovnováhu čriev, mohli by sa pokúsiť poskytnúť podporu tým dobrým baktériám.

V kontakte s

Spolužiaci

Črevná mikroflóra v širšom zmysle predstavuje súbor rôznych mikroorganizmov. V ľudskom čreve sú všetky mikroorganizmy vo vzájomnej symbióze. V ľudskom čreve žije v priemere asi 500 druhov rôznych mikroorganizmov a, as prospešné baktérie(pomáha pri trávení potravy a dodáva človeku vitamíny a kompletné bielkoviny) a škodlivé baktérie (živia sa fermentačnými produktmi a produkujú hnilobné produkty).

Modifikácia kvantitatívneho pomeru a druhového zloženia normálnej mikroflóry orgánu, najmä čriev, sprevádzaná vývojom preň netypických mikróbov, sa nazýva dysbióza. Najčastejšie sa to deje v dôsledku zlá výživa.

Ale narušenie mikroflóry môže nastať nielen v dôsledku zlej výživy, ale aj v dôsledku užívania rôznych antibiotík. V každom prípade je mikroflóra narušená.

Normálna črevná mikroflóra

Hlavnými predstaviteľmi obligátnej mikroflóry ľudského hrubého čreva sú bifidobaktérie, bakteriódy, laktobacily, Escherichia coli a enterokoky. Tvoria 99 % všetkých mikróbov, len 1 % z celkového počtu mikroorganizmov patrí oportúnnym baktériám, ako sú stafylokoky, Proteus, klostrídie, Pseudomonas aeruginosa a iné. V normálnom stave čreva by nemala existovať žiadna patogénna mikroflóra normálneho čreva u človeka sa začína rozvíjať už pri prechode plodu pôrodnými cestami. Jeho tvorba je úplne dokončená vo veku 7-13 rokov.

Akú funkciu plní normálna črevná mikroflóra? V prvom rade ochranný. Bifidobaktérie teda vylučujú organické kyseliny, ktoré inhibujú rast a reprodukciu patogénnych a hnilobných baktérií. Laktobacily majú antibakteriálnu aktivitu vďaka svojej schopnosti vytvárať kyselinu mliečnu, lyzozým a iné antibiotické látky. Kolibaktérie pôsobia antagonisticky na patogénnu flóru prostredníctvom imunitných mechanizmov. Okrem toho na povrchu črevných epiteliálnych buniek tvoria zástupcovia normálnej mikroflóry takzvaný „mikrobiálny trávnik“, ktorý mechanicky chráni črevo pred prenikaním patogénnych mikróbov.

Normálne mikroorganizmy hrubého čreva sa okrem svojej ochrannej funkcie podieľajú na metabolizme makroorganizmu. Syntetizujú aminokyseliny, bielkoviny, mnohé vitamíny a podieľajú sa na metabolizme cholesterolu. Laktobacily syntetizujú enzýmy, ktoré štiepia mliečne bielkoviny, ako aj enzým histaminázu, čím plnia v tele desenzibilizačnú funkciu. Prospešná mikroflóra hrubého čreva podporuje vstrebávanie vápnika, železa, vitamínu D, čím bráni rozvoju onkologického procesu.

Príčiny porúch mikroflóry

Existuje množstvo sociálnych faktorov, ktoré narúšajú mikroflóru. Ide predovšetkým o akútny a chronický stres. Deti aj dospelí sú náchylní na takéto „kritické“ podmienky pre ľudské zdravie. Napríklad dieťa ide do prvej triedy a podľa toho sa trápi a trápi. Proces adaptácie na nový kolektív často sprevádzajú zdravotné problémy. Navyše testy, skúšky a pracovná záťaž môžu spôsobiť stres počas procesu učenia.

Ďalším dôvodom, prečo mikroflóra trpí, je výživa. Dnes naša strava obsahuje veľa sacharidov a málo bielkovín. Ak si spomenieme, čo obsahovala strava našich starých rodičov, ukázalo sa, že jedli oveľa zdravšie jedlo: napr. čerstvá zelenina, sivý chlieb - obyčajný a zdravá strava, ktorý má priaznivý vplyv na mikroflóru.

Príčinou porúch črevnej mikroflóry sú tiež ochorenia gastrointestinálneho traktu, fermentopatia, aktívna liečba antibiotikami, sulfónamidové lieky, chemoterapia, hormonálna terapia. Dysbakteriózu podporujú škodlivé faktory prostredia, pôst, vyčerpanie organizmu v dôsledku závažných ochorení, chirurgické zákroky, popáleniny a zníženie imunologickej reaktivity organizmu.

Prevencia mikroflóry

Aby bol človek v dobrej kondícii, potrebuje udržiavať rovnováhu mikroflóry, ktorá podporuje jeho imunitný systém. Pomáhame tak telu odolávať stresu a vyrovnať sa s patogénnymi mikróbmi samo. Preto sa o mikroflóru treba denne starať. Malo by to byť také bežné ako ranné čistenie zubov alebo užívanie vitamínov.

Prevencia porúch mikroflóry je zameraná na udržanie prospešných baktérií v tele. To je uľahčené konzumáciou potravín bohatých na rastlinnú vlákninu (zelenina, ovocie, obilniny, celozrnný chlieb), ako aj fermentovaných mliečnych výrobkov.

Dnes sa nám z televíznych obrazoviek ponúka začať deň „dúškom zdravia“: kefírom a jogurtom obohateným o bifidobaktérie. Musíme si však uvedomiť, že množstvo týchto užitočných prvkov vo výrobkoch s dlhou trvanlivosťou je dosť malé, aby sa stimuloval rast mikroflóry. Preto stojí za zváženie ako preventívne opatrenie mliečne výrobky(kefíry, triesloviny atď.), ktoré obsahujú skutočne „živé kultúry“. Spravidla sa tieto výrobky predávajú v lekárňach a ich trvanlivosť je obmedzená. A, samozrejme, nezabudnite na pravidlá Zdravé stravovanie, šport a pokoj v duši– to všetko pomáha udržiavať váš imunitný systém v najlepšom stave!

Od stavu mikroflóry gastrointestinálneho traktu (GIT) závisí životná aktivita celého organizmu, jeho zdravie a stav imunitného systému. Ľudský gastrointestinálny trakt je obývaný mnohými rôznymi baktériami, ktoré tvoria jeho mikroflóru dôležité telo. Väčšina z nich nepoškodzuje telo a vykonáva ochrannú funkciu.

Poďme zistiť, z akých mikroorganizmov pozostáva mikroflóra, akú funkciu vykonávajú? Dozvieme sa tiež, ako podporiť zdravú črevnú mikroflóru pre zlepšenie zdravia celého tela.

Zloženie gastrointestinálnej mikroflóry

Mikroflóra sa chápe ako súhrn všetkých mikroorganizmov obývajúcich určitú časť tela. Mikroflóra ľudského gastrointestinálneho traktu sú baktérie, ktoré žijú v žalúdku a črevách. Je to jednoduché.

Ak je mikroflóra normálna, nazýva sa normálna flóra. Normálna flóra je tvorená symbiontmi a neutrálnymi komenzálnymi mikroorganizmami, ktoré nepoškodzujú telo.

Existuje aj oportunistická mikroflóra. Tvoria ho mikroorganizmy nazývané oportunisti. S dobre fungujúcim imunitným systémom žijú pokojne bez toho, aby spôsobovali nejaké škody. S poklesom ochranných funkcií sa však tieto mikroorganizmy šíria do iných orgánov, slizníc a tkanív, čo spôsobuje ich choroby.

Okrem toho existuje patogénna mikroflóra. Spočiatku ho obývajú škodlivé, patogénne mikroorganizmy. Poškodzujú telo a vyvolávajú rozvoj rôznych chorôb. Niektoré z nich sa natrvalo usadia v určitých orgánoch alebo tkanivách tela, čím sa človek stáva nosičom infekčná choroba. Navyše, on sám o tom možno ani nevie.

Existuje tiež povinná mikroflóra gastrointestinálneho traktu. Obývajú ju obligátne mikroorganizmy: streptokoky, enterokoky, E. coli, bifidobaktérie, laktobacily, propionobaktérie, eukobaktérie a ďalšie mikroorganizmy, ktoré v tele nezostávajú dlhší čas. IN V poslednej dobe K obligátnej mikroflóre tráviaceho traktu patrí aj Helicobacter pylori, baktéria spôsobujúca žalúdočné vredy.

Dôležité funkcie črevnej mikroflóry

Črevná mikroflóra zohráva osobitnú úlohu pre normálne fungovanie tela. Podieľa sa na procese rozkladu bielkovín, tukov a sacharidov. Normálna, stabilná mikroflóra prispieva k dobré trávenie, úplné vstrebávanie živín z potravy črevami.

Hrá dôležitú úlohu v procese dozrievania buniek imunitného systému, pričom zabezpečuje ochrannú funkciu organizmu.

Normálna mikroflóra teda plní dve dôležité funkcie: chráni telo pred patogénnymi, patogénnymi mikróbmi, stimuluje imunitnú odpoveď tela:

Mikroorganizmy, ktoré ho obývajú, sú navrhnuté tak, aby chránili črevá pred všetkými druhmi infekcií spôsobených škodlivé baktérie. Sliznica tohto orgánu blokuje prenikanie a vývoj patogénnych baktérií. Neblokuje však prísun a vývoj prospešných mikroorganizmov, vitamínov a živín. Cez krvný obeh prenikajú do všetkých orgánov a tkanív.

Mikroflóra produkuje telá, ktoré bránia úplnému rozvoju choroby. Ona tiež vykonáva dôležité imunitná funkcia. Koniec koncov, väčšina (až 70%) všetkých imunitných buniek v tele sa nachádza v črevách. Avšak pre ich normálne fungovanie musí ľudský gastrointestinálny trakt fungovať normálne.

Zloženie mikroorganizmov v črevnej sliznici sa mení a je pravidelne aktualizované. Je to ovplyvnené vplyvom silnejších patogénnych mikróbov, zvýšenou toxicitou žlčových solí, zlou ekológiou, negatívny vplyvživotné prostredie. Hrajte dôležitú úlohu rôzne choroby Gastrointestinálny trakt, stres, užívanie liekov, alkohol, nesprávna výživa atď.

Všetky tieto faktory majú zásadný vplyv na percentá užitočné a škodlivé baktérie- obyvatelia čriev. Ochranná funkcia slizničnej mikroflóry trpí. Takéto zmeny mikroflóry vyvolávajú patologické problémy gastrointestinálneho traktu, čo spôsobuje vážne ochorenia.

Imunitný systém má rozhodujúci vplyv na zloženie mikroflóry. Silná imunita stabilizuje mikroflóru takmer o 90%.

Ako podporiť „užitočnú“ mikroflóru?

Vedci už dávno dokázali, že telo potrebuje probiotiká na udržanie zdravého gastrointestinálneho traktu. Sú to mikroorganizmy, ktoré poskytujú najvýhodnejšie pozitívny vplyv o stave gastrointestinálneho traktu. Komu požadované množstvo Pri požití probiotík by ste mali denne konzumovať prírodné jogurty a mliečne výrobky s prírodným zákvasom.

Pri akútnych alebo chronických ochoreniach tráviaceho traktu je obzvlášť dôležité konzumovať potraviny obohatené o probiotiká. Pomôže to stabilizovať produkciu žalúdočnej kyseliny a zabráni vzniku mnohých závažných ochorení.

Ako vidíte, mikroflóra gastrointestinálneho traktu zohráva obrovskú úlohu v živote celého organizmu. Preto je veľmi dôležité udržiavať jeho rovnováhu. K tomu by ste mali jesť zdravú, pestrú stravu, konzumovať prirodzene fermentované produkty kyseliny mliečnej a posilňovať imunitný systém. Byť zdravý!

Črevná mikroflóra človeka je súčasťou ľudského tela a vykonáva množstvo životne dôležitých funkcií. Celkový počet mikroorganizmov žijúcich v rôzne časti makroorganizmus, približne o dva rády väčší ako je jeho počet vlastné bunky a je asi 10 14-15. Kumulatívna hmotnosť mikroorganizmov Ľudské telo je asi 3-4 kg. Najväčší počet mikroorganizmov sa nachádza v gastrointestinálnom trakte (GIT), vrátane orofaryngu (75-78%), zvyšok osídľuje urogenitálny trakt (až 2-3% u mužov a až 9-12% u žien) a kožu.

U zdravých jedincov sa v črevách nachádza viac ako 500 druhov mikroorganizmov. Celková hmotnosť črevnej mikroflóry sa pohybuje od 1 do 3 kg. IN rôzne oddelenia V gastrointestinálnom trakte sa počet baktérií mení, najviac mikroorganizmov je lokalizovaných v hrubom čreve (asi 10 10-12 CFU/ml, čo je 35-50 % jeho obsahu). Zloženie črevnej mikroflóry je dosť individuálne a formuje sa od prvých dní života dieťaťa, blíži sa k ukazovateľom dospelého do konca 1. - 2. roku života, pričom v starobe prechádza určitými zmenami ( ). U zdravé deti zástupcovia fakultatívneho anaeróbne baktérie druh Streptokok, tafylokok, Lactobacillus, nterobacteriacae, Candida a viac ako 80% biocenózy zaberajú anaeróbne baktérie, často grampozitívne: propionobaktérie, veillonella, eubaktérie, anaeróbne laktobacily, peptokoky, peptostreptokoky, ako aj gramnegatívne bakteroidy a fuzobaktérie.

Distribúcia mikroorganizmov v gastrointestinálnom trakte má pomerne prísne vzorce a úzko koreluje so stavom tráviaceho systému ( ). Väčšina mikroorganizmov (asi 90 %) je neustále prítomná v určitých úsekoch a sú hlavnou (rezidenčnou) mikroflórou; asi 10 % je fakultatívnych (alebo dodatočná, sprievodná mikroflóra); a 0,01-0,02 % predstavuje náhodné (alebo prechodné, reziduálne) mikroorganizmy. Bežne sa uznáva, že hlavnú mikroflóru hrubého čreva predstavujú anaeróbne baktérie, zatiaľ čo aeróbne baktérie tvoria sprievodnú mikroflóru. K zvyškovej mikroflóre patria stafylokoky, klostrídie, Proteus a plesne. Okrem toho asi 10 črevné vírusy a niektorých zástupcov nepatogénnych prvokov. V hrubom čreve je vždy rádovo viac obligátnych a fakultatívnych anaeróbov ako aeróbov a prísne anaeróby sú priamo priľnuté k epitelovým bunkám, fakultatívne anaeróby sú umiestnené vyššie, za nimi nasledujú aeróbne mikroorganizmy. Anaeróbne baktérie (hlavne bifidobaktérie a bakteroidy, ktorých celkový podiel je asi 60 % z celkového počtu anaeróbnych baktérií) sú teda najstálejšou a najpočetnejšou skupinou črevnej mikroflóry, ktorá plní základné funkcie.

Celý súbor mikroorganizmov a makroorganizmus tvoria určitý druh symbiózy, kde každý ťaží zo svojej existencie a ovplyvňuje svojho partnera. Funkcie črevnej mikroflóry vo vzťahu k makroorganizmu sa realizujú lokálne aj na systémovej úrovni, pričom na tomto vplyve sa podieľajú rôzne druhy baktérií. Mikroflóra tráviaceho traktu vykonáva nasledujúce funkcie.

• Morfokinetické a energetické účinky (dodávka energie do epitelu, regulácia črevnej motility, prísun tepla do organizmu, regulácia diferenciácie a regenerácie epitelových tkanív).
• Tvorba ochrannej bariéry črevnej sliznice, potlačenie rastu patogénnej mikroflóry.
• Imunogénna úloha (stimulácia imunitného systému, stimulácia lokálnej imunity vrátane tvorby imunoglobulínov).
• Modulácia funkcií cytochrómu P450 v pečeni a produkcia cytochrómov podobných P450.
• Detoxikácia exogénnych a endogénnych toxických látok a zlúčenín.
• Výroba rôznych biologicky aktívnych zlúčenín, aktivácia určitých liekov.
• Mutagénna/antimutagénna aktivita (zvýšená odolnosť epitelových buniek voči mutagénom (karcinogénom), deštrukcia mutagénov).
• Regulácia zloženia plynu dutín.
• Regulácia behaviorálnych reakcií.
• Regulácia replikácie a génovej expresie v prokaryotických a eukaryotických bunkách.
• Regulácia programovanej smrti eukaryotických buniek (apoptóza).
• Úložisko mikrobiálneho genetického materiálu.
• Účasť na etiopatogenéze chorôb.
• Účasť na metabolizmus voda-soľ udržiavanie iónovej homeostázy tela.
• Tvorenie imunologickej tolerancie na potravinové a mikrobiálne antigény.
• Účasť na kolonizačnom odpore.
• Zabezpečenie homeostázy symbiotických vzťahov medzi prokaryotickými a eukaryotickými bunkami.
• Účasť na metabolizme: metabolizmus bielkovín, tukov (dodávanie substrátov lipogenézy) a sacharidov (dodávanie substrátov glukoneogenézy), regulácia žlčových kyselín, steroidov a iných makromolekúl.

Bifidobaktérie tak v dôsledku fermentácie oligo- a polysacharidov produkujú kyselinu mliečnu a acetát, ktoré poskytujú baktericídne prostredie, vylučujú látky, ktoré inhibujú rast patogénnych baktérií, čím sa zvyšuje odolnosť organizmu dieťaťa voči črevným infekciám. Modulácia imunitnej odpovede dieťaťa bifidobaktériami sa odráža aj v znížení rizika vzniku potravinových alergií.

Laktobacily znižujú aktivitu peroxidázy, poskytujú antioxidačný účinok, majú protinádorovú aktivitu, stimulujú produkciu imunoglobulínu A (IgA), potláčajú rast patogénnej mikroflóry a stimulujú rast lakto- a bifidnej flóry a majú antivírusový účinok.

Zo zástupcov enterobaktérií najviac dôležité Má Escherichia coli M17, ktorý produkuje kolicín B, vďaka čomu inhibuje rast Shigella, Salmonella, Klebsiella, Serracia, Enterobacter a má mierny vplyv na rast stafylokokov a plesní. E. coli tiež prispieva k normalizácii mikroflóry po antibakteriálnej terapii a zápalových a infekčných ochoreniach.

Enterokoky ( Enterococcus avium, faecalis, faecium) stimulovať lokálnu imunitu aktiváciou B-lymfocytov a zvýšením syntézy IgA, uvoľňovaním interleukínov-1β a -6, γ-interferónu; majú antialergické a antimykotické účinky.

Escherichia coli, bifidobaktérie a laktobacily plnia vitamínotvornú funkciu (podieľajú sa na syntéze a vstrebávaní vitamínov K, skupiny B, kyseliny listovej a nikotínovej). V schopnosti syntetizovať vitamíny E. coli prevyšuje všetky ostatné baktérie črevnej mikroflóry, syntetizuje tiamín, riboflavín, kyselinu nikotínovú a pantoténovú, pyridoxín, biotín, kyselinu listovú, kyanokobalamín a vitamín K. Bifidobaktérie syntetizujú kyselinu askorbovú, bifidobaktérie a laktobacily podporujú vstrebávanie vápnika a vitamínu D, zlepšujú vstrebávanie železa (vzhľadom k vytvoreniu kyslého prostredia).

Proces trávenia možno rozdeliť na vlastný (vzdialený, dutinový, autolytický a membránový), uskutočňovaný enzýmami tela, a symbiotické trávenie, ktoré prebieha za pomoci mikroflóry. Črevná mikroflóra človeka sa podieľa na fermentácii doteraz nevyriešených zložiek potravy, najmä sacharidov, ako sú škrob, oligo- a polysacharidy (vrátane celulózy), ako aj bielkovín a tukov.

Bielkoviny a uhľohydráty, ktoré sa nevstrebávajú v tenkom čreve v slepom čreve, podliehajú hlbšiemu bakteriálnemu rozkladu – hlavne Escherichia coli a anaeróbmi. Konečné produkty vyplývajúce z procesu bakteriálnej fermentácie majú rozdielny vplyv o stave ľudského zdravia. Napríklad butyrát je nevyhnutný pre normálnu existenciu a fungovanie kolonocytov a je dôležitým regulátorom ich proliferácie a diferenciácie, ako aj absorpcie vody, sodíka, chlóru, vápnika a horčíka. Spolu s ďalšími prchavými mastnými kyselinami ovplyvňuje motilitu hrubého čreva, v niektorých prípadoch ju zrýchľuje, v iných spomaľuje. Pri rozklade polysacharidov a glykoproteínov extracelulárnymi mikrobiálnymi glykozidázami vznikajú okrem iného monosacharidy (glukóza, galaktóza a pod.), ktorých oxidáciou sa do okolia uvoľní minimálne 60 % voľnej energie vo forme tepla.

Medzi najdôležitejšie systémové funkcie mikroflóry patrí prísun substrátov pre glukoneogenézu, lipogenézu, ako aj účasť na metabolizme bielkovín a recyklácii žlčových kyselín, steroidov a iných makromolekúl. Premena cholesterolu na koprostanol, ktorý sa neabsorbuje v hrubom čreve, a premena bilirubínu na stercobilín a urobilín sú možné len za účasti baktérií v čreve.

Ochranná úloha saprofytickej flóry sa realizuje na lokálnej aj systémovej úrovni. Vytvorením kyslého prostredia, v dôsledku tvorby organických kyselín a znížením pH hrubého čreva na 5,3-5,8, symbiontná mikroflóra chráni človeka pred kolonizáciou exogénnymi patogénnymi mikroorganizmami a potláča rast patogénnych, hnilobných a plynotvorných mikroorganizmov. prítomný v čreve. Mechanizmom tohto javu je súperenie mikroflóry o živiny a väzbové miesta, ako aj produkcia určitých látok normálnou mikroflórou, ktoré inhibujú rast patogénov a majú baktericídnu a bakteriostatickú aktivitu, vrátane látok podobných antibiotikám. Nízkomolekulárne metabolity sacharolytickej mikroflóry, predovšetkým prchavé mastné kyseliny, laktát atď., majú výrazný bakteriostatický účinok. Sú schopné inhibovať rast salmonely, dyzentérie Shigella a mnohých húb.

Taktiež črevná mikroflóra posilňuje lokálnu črevnú imunologickú bariéru. Je známe, že u sterilných zvierat je detegovaný veľmi malý počet lymfocytov v lamina propria, navyše tieto zvieratá vykazujú imunodeficienciu. Obnova normálnej mikroflóry rýchlo vedie k zvýšeniu počtu lymfocytov v črevnej sliznici a vymiznutiu imunodeficiencie. Saprofytické baktérie majú do určitej miery schopnosť modulovať úroveň fagocytárnej aktivity, znižovať ju u alergikov a naopak zvyšovať u zdravých jedincov.

Mikroflóra gastrointestinálneho traktu teda tvorí nielen lokálnu imunitu, ale zohráva aj obrovskú úlohu pri formovaní a rozvoji imunitného systému dieťaťa a udržiava svoju aktivitu aj u dospelých. Rezidenčná flóra, najmä niektoré mikroorganizmy, majú pomerne vysoké imunogénne vlastnosti, čo stimuluje rozvoj črevného lymfoidného aparátu a lokálnu imunitu (predovšetkým zvýšením tvorby kľúčového článku v lokálnom imunitnom systéme – sekrečného IgA) a tiež vedie k systémové zvýšenie tonusu imunitného systému s aktiváciou bunkovej a humorálnej imunity. Systémová stimulácia imunitného systému je jednou z najdôležitejších funkcií mikroflóry. Je známe, že u laboratórnych zvierat bez mikróbov je potlačený nielen imunitný systém, ale dochádza aj k involúcii imunokompetentných orgánov. Preto pri poruchách črevnej mikroekológie, nedostatku bifidnej flóry a laktobacilov a nerušenej bakteriálnej kolonizácii tenkého a hrubého čreva vznikajú podmienky na zníženie nielen lokálnej ochrany, ale aj odolnosti organizmu ako celku.

Napriek dostatočnej imunogenicite saprofytické mikroorganizmy nespôsobujú reakcie imunitného systému. Možno sa to deje preto, že saprofytická mikroflóra je akýmsi úložiskom mikrobiálnych plazmidových a chromozomálnych génov, ktoré si vymieňajú genetický materiál s hostiteľskými bunkami. Intracelulárne interakcie sa realizujú prostredníctvom endocytózy, fagocytózy atď. Pri intracelulárnych interakciách sa dosahuje efekt výmeny bunkového materiálu. Výsledkom je, že zástupcovia mikroflóry získavajú receptory a iné antigény vlastné hostiteľovi. To z nich robí „priateľov“ pre imunitný systém makroorganizmu. Epitelové tkanivá V dôsledku tejto výmeny sa získavajú bakteriálne antigény.

Diskutuje sa o kľúčovej účasti mikroflóry na poskytovaní antivírusovej ochrany hostiteľovi. Vďaka fenoménu molekulárnej mimikry a prítomnosti receptorov získaných z epitelu hostiteľa sa mikroflóra stáva schopnou zachytávať a eliminovať vírusy, ktoré majú vhodné ligandy.

Teda spolu s nízkym pH tráviace šťavy, motorickej a sekrečnej činnosti tenkého čreva, označuje mikroflóru gastrointestinálneho traktu nešpecifické faktory ochrana tela.

Dôležitou funkciou mikroflóry je syntéza množstva vitamínov. Ľudské telo prijíma vitamíny najmä zvonka – z potravy rastlinného alebo živočíšneho pôvodu. Prichádzajúce vitamíny sú normálne absorbované v tenkom čreve a čiastočne využité črevnou mikroflórou. Mikroorganizmy obývajúce črevá ľudí a zvierat produkujú a využívajú množstvo vitamínov. Je pozoruhodné, že mikróby tenkého čreva hrajú pre človeka v týchto procesoch najdôležitejšiu úlohu, pretože vitamíny, ktoré produkujú, môžu byť účinne absorbované a vstupujú do krvného obehu, zatiaľ čo vitamíny syntetizované v hrubom čreve sa prakticky neabsorbujú a sú pre človeka nedostupné. ľudí. Potlačenie mikroflóry (napríklad antibiotikami) tiež znižuje syntézu vitamínov. Naopak, vytváranie priaznivých podmienok pre mikroorganizmy, napríklad príjmom dostatočného množstva prebiotík, zvyšuje prísun vitamínov do makroorganizmu.

V súčasnosti sú najviac študované aspekty súvisiace so syntézou kyseliny listovej, vitamínu B 12 a vitamínu K črevnou mikroflórou.

Kyselina listová (vitamín B 9), ak je dodávaná s jedlom, sa účinne vstrebáva v tenkom čreve. Folát, syntetizovaný v hrubom čreve zástupcami normálnej črevnej mikroflóry, sa používa výlučne pre vlastnú potrebu a makroorganizmus ho nevyužíva. Avšak syntéza folátu v hrubom čreve môže byť dôležitá pre normálny stav DNA kolonocytov.

Črevné mikroorganizmy, ktoré syntetizujú vitamín B 12, žijú v hrubom aj tenkom čreve. Spomedzi týchto mikroorganizmov sú v tomto aspekte najaktívnejší zástupcovia Pseudomonas a Klebsiella sp. Schopnosti mikroflóry úplne kompenzovať hypovitaminózu B 12 však nestačia.

Schopnosť črevného epitelu odolávať karcinogenéznym procesom je spojená s obsahom folátu a kobalamínu v lúmene hrubého čreva, získaných z potravy alebo syntetizovaných mikroflórou. Predpokladá sa, že jednou z príčin vyššieho výskytu nádorov hrubého čreva v porovnaní s tenkým črevom je nedostatok cytoprotektívnych zložiek, z ktorých väčšina sa vstrebáva v stredných úsekoch gastrointestinálneho traktu. Patrí medzi ne vitamín B 12 a kyselina listová, ktoré spolu určujú stabilitu bunkovej DNA, najmä DNA epitelových buniek hrubého čreva. Dokonca aj mierny nedostatok týchto vitamínov nespôsobuje anémiu alebo iné ťažké následky vedie však k významným aberáciám v molekulách DNA kolonocytov, ktoré sa môžu stať základom karcinogenézy. Je známe, že nedostatočný prísun vitamínov B6, B12 a kyseliny listovej do kolonocytov je spojený so zvýšeným výskytom rakoviny hrubého čreva v populácii. Nedostatok vitamínov vedie k narušeniu procesov metylácie DNA, mutáciám a v dôsledku toho k rakovine hrubého čreva. Riziko karcinogenézy hrubého čreva sa zvyšuje s nízkou konzumáciou vlákniny a zeleniny, ktoré zabezpečujú normálne fungovanie črevnej mikroflóry, ktorá syntetizuje trofické a ochranné faktory hrubého čreva.

Vitamín K existuje v niekoľkých variantoch a ľudské telo ho vyžaduje na syntézu rôznych proteínov viažucich vápnik. Zdrojom vitamínu K 1, fylochinónu, sú potraviny rastlinného pôvodu a vitamín K2, skupina menachinónových zlúčenín, sa syntetizuje v ľudskom tenkom čreve. Mikrobiálna syntéza vitamínu K2 je stimulovaná nedostatkom fylochinónu v strave a je celkom schopná ho kompenzovať. Diétnymi opatreniami sa zároveň zle koriguje nedostatok vitamínu K2 so zníženou aktivitou mikroflóry. Syntetické procesy v čreve sú teda prioritou na zabezpečenie makroorganizmu týmto vitamínom. Vitamín K sa syntetizuje aj v hrubom čreve, no využíva sa predovšetkým pre potreby mikroflóry a kolonocytov.

Črevná mikroflóra sa podieľa na detoxikácii exogénnych a endogénnych substrátov a metabolitov (amíny, merkaptány, fenoly, mutagénne steroidy a pod.) a je na jednej strane masívnym sorbentom, odvádzajúcim z tela toxické produkty s črevným obsahom a na druhej strane ich využíva v metabolických reakciách pre svoje potreby. Okrem toho zástupcovia saprofytickej mikroflóry produkujú estrogénom podobné látky na báze konjugátov žlčových kyselín, ktoré zmenou génovej expresie alebo povahy ich pôsobenia ovplyvňujú diferenciáciu a proliferáciu epitelových a niektorých iných tkanív.

Vzťahy medzi mikro- a makroorganizmami sú teda zložité a vyskytujú sa na metabolickej, regulačnej, intracelulárnej a genetickej úrovni. Normálne fungovanie mikroflóry je však možné len s dobrom fyziologický stav telo a v prvom rade normálna výživa.

Výživu mikroorganizmov obývajúcich črevá zabezpečujú živiny pochádzajúce z nadložných úsekov tráviaceho traktu, ktoré nie sú trávené vlastnými enzymatickými systémami a nevstrebávajú sa v tenkom čreve. Tieto látky sú potrebné na zabezpečenie energetických a plastových potrieb mikroorganizmov. Schopnosť využívať živiny pre život závisí od enzymatických systémov rôznych baktérií.

V závislosti od toho sa konvenčne izolujú baktérie s prevažne sacharolytickou aktivitou, ktorých hlavným energetickým substrátom sú sacharidy (typické hlavne pre saprofytickú flóru), s prevažne proteolytickou aktivitou, využívajúce bielkoviny na energetické účely (typické pre väčšinu zástupcov patogénnej a podmienene patogénnej flóry ) a zmiešanú činnosť. Preto prevaha určitých živín v potravinách a narušenie ich trávenia stimuluje rast rôznych mikroorganizmov.

Sacharidové živiny sú obzvlášť potrebné pre fungovanie normálnej črevnej mikroflóry. Predtým sa tieto zložky potravy nazývali „balast“, čo naznačuje, že pre makroorganizmus nemajú žiadny významný význam, ale pri skúmaní mikrobiálneho metabolizmu sa ukázal ich význam nielen pre rast črevnej mikroflóry, ale pre ľudské zdravie vo všeobecnosti. . Podľa modernej definície sú prebiotiká čiastočne alebo úplne nestráviteľné zložky potravy, ktoré selektívne stimulujú rast a/alebo metabolizmus jednej alebo viacerých skupín mikroorganizmov žijúcich v hrubom čreve, čím zabezpečujú normálne zloženie črevnej mikrobiocenózy. Mikroorganizmy hrubého čreva uspokojujú svoje energetické potreby prostredníctvom fosforylácie anaeróbneho substrátu, ktorého kľúčovým metabolitom je kyselina pyrohroznová (PVA). PVC sa tvorí z glukózy počas glykolýzy. Ďalej, ako výsledok redukcie PVC, vzniká jedna až štyri molekuly adenozíntrifosfátu (ATP). Posledná fáza vyššie uvedených procesov je označená ako fermentácia, ktorá môže prebiehať rôznymi spôsobmi s tvorbou rôznych metabolitov.

Homofermentatívna mliečna fermentácia sa vyznačuje prevládajúcou tvorbou kyseliny mliečnej (až 90 %) a je typická pre laktobacily a streptokoky hrubého čreva. Heteroenzymatická mliečna fermentácia, počas ktorej sa tvoria aj ďalšie metabolity (napr octová kyselina), je charakteristický pre bifidobaktérie. Alkoholové kvasenie vedúce k tvorbe oxidu uhličitého a etanolu je u niektorých zástupcov metabolickým vedľajším účinkom Lactobacillus a Clostridium. Vybrané druhy enterobaktérie ( E. coli) a klostrídie získavajú energiu v dôsledku fermentácie typu kyseliny mravčej, kyseliny propiónovej, kyseliny maslovej, acetón-butylu alebo homoacetátu.

V dôsledku mikrobiálneho metabolizmu v hrubom čreve kyselina mliečna, mastné kyseliny s krátkym reťazcom (C 2 - octová; C 3 - propiónová; C 4 - maslová/izomaslová; C 5 - valérová/izovalérová; C 6 - kaprónová/izokaprónová) , oxid uhličitý, vodík, voda. Oxid uhličitý sa z veľkej časti premieňa na acetát, vodík sa absorbuje a vylučuje pľúcami a organické kyseliny (predovšetkým mastné kyseliny s krátkym reťazcom) sú využívané makroorganizmom. Normálna mikroflóra hrubého čreva, spracovávajúca sacharidy, ktoré nie sú trávené v tenkom čreve, produkuje mastné kyseliny s krátkym reťazcom s minimálnym množstvom ich izoforiem. Zároveň pri narušení mikrobiocenózy a zvýšení podielu proteolytickej mikroflóry sa tieto mastné kyseliny začínajú syntetizovať z bielkovín najmä vo forme izoforiem, čo na jednej strane negatívne ovplyvňuje stav hrubého čreva a môže byť diagnostický marker- s iným.

Okrem toho rôzni predstavitelia saprofytickej flóry majú svoje vlastné potreby určitých živín, čo sa vysvetľuje charakteristikami ich metabolizmu. Bifidobaktérie teda rozkladajú mono-, di-, oligo- a polysacharidy a využívajú ich ako energetický a plastový substrát. Súčasne môžu fermentovať bielkoviny, a to aj na energetické účely; Nie sú náročné, pokiaľ ide o získavanie väčšiny vitamínov z potravy, ale potrebujú pantotenáty.

Laktobacily využívajú aj rôzne sacharidy na energetické a plastové účely, ale neštiepia dobre bielkoviny a tuky, preto potrebujú aminokyseliny, mastné kyseliny a vitamíny zvonku.

Enterobacteriaceae rozkladá sacharidy za vzniku oxidu uhličitého, vodíka a organických kyselín. Súčasne existujú laktóza-negatívne a laktózo-pozitívne kmene. Dokážu zužitkovať aj bielkoviny a tuky, takže majú malú potrebu vonkajšieho prísunu aminokyselín, mastných kyselín a väčšiny vitamínov.

Je zrejmé, že výživa saprofytickej mikroflóry a jej normálne fungovanie zásadne závisí od prísunu nestrávených sacharidov (di-, oligo- a polysacharidov) pre energetické účely, ďalej bielkovín, aminokyselín, purínov a pyrimidínov, tukov, sacharidov, vitamíny a minerály - na výmenu plastov. Kľúčom k zásobovaniu baktérií potrebnými živinami je racionálna výživa makroorganizmu a normálny priebeh tráviacich procesov.

Hoci monosacharidy môžu mikroorganizmy hrubého čreva ľahko využiť, nepovažujú sa za prebiotiká.

Za normálnych podmienok črevná mikroflóra nespotrebováva monosacharidy, ktoré sa musia úplne vstrebať v tenkom čreve. Prebiotiká zahŕňajú niektoré disacharidy, oligosacharidy, polysacharidy a pomerne heterogénnu skupinu zlúčenín, ktorá obsahuje aj poly- a oligosacharidy, ktorá sa označuje ako vláknina. Prebiotiká v ľudskom mlieku zahŕňajú laktózu a oligosacharidy.

Laktóza (mliečny cukor) je disacharid pozostávajúci z galaktózy a glukózy. Normálne je laktóza štiepená laktázou v tenkom čreve na monoméry, ktoré sú takmer úplne absorbované v tenkom čreve. Len malé množstvo nestrávenej laktózy sa u detí v prvých mesiacoch života dostáva do hrubého čreva, kde ju zužitkuje mikroflóra a zabezpečí jej tvorbu. Nedostatok laktázy zároveň vedie k nadbytku laktózy v hrubom čreve a výraznému narušeniu zloženia črevnej mikroflóry a osmotickej hnačke.

Laktulóza je disacharid pozostávajúci z galaktózy a fruktózy, chýba v mlieku (ženském alebo kravskom mlieku), ale nie veľké množstvá môže vzniknúť pri zahriatí mlieka na bod varu. Laktulóza nie je trávená gastrointestinálnymi enzýmami, je fermentovaná lakto- a bifidobaktériami a slúži ako substrát pre energetický a plastový metabolizmus, čím podporuje ich rast a normalizuje zloženie mikroflóry, zvyšuje objem biomasy v črevnom obsahu, čo určuje jej laxatívny účinok. Okrem toho sa preukázala protikandidová aktivita laktulózy a jej inhibičný účinok na salmonelu. Synteticky vyrábaná laktulóza (Duphalac) je široko používaná ako účinné laxatívum s prebiotickými vlastnosťami. Ako prebiotikum pre deti sa Duphalac predpisuje v nízkych dávkach, ktoré nemajú laxatívny účinok (1,5-2,5 ml 2-krát denne počas 3-6 týždňov).

Oligosacharidy sú lineárne polyméry glukózy a iných monosacharidov s celkovou dĺžkou reťazca najviac 10. Podľa chemická štruktúra vylučujú galakto-, frukto-, fukozyl-oligosacharidy atď. Koncentrácia oligosacharidov v materskom mlieku je relatívne nízka, nie viac ako 12-14 g/l, ale ich prebiotický účinok je veľmi významný. Práve oligosacharidy sú dnes považované za hlavné prebiotiká materského mlieka, ktoré zabezpečujú tak tvorbu normálnej črevnej mikroflóry dieťaťa, ako aj jej udržanie v budúcnosti. Dôležitým faktom je, že oligosacharidy sú vo významných koncentráciách prítomné len v ľudskom mlieku a chýbajú najmä v kravskom mlieku. V dôsledku toho by sa do zloženia prispôsobenej mliečnej výživy na umelú výživu zdravých detí mali pridávať prebiotiká (galaktosacharidy a fruktosacharidy).

Polysacharidy sú sacharidy s dlhým reťazcom prevažne rastlinného pôvodu. Inulín, ktorý obsahuje fruktózu, je vo veľkom množstve prítomný v artičokoch, hľuzách a koreňoch georgín a púpav; využívané bifidobaktériami a laktobacilmi, podporuje ich rast. Okrem toho inulín zvyšuje vstrebávanie vápnika a ovplyvňuje metabolizmus lipidov, čím znižuje riziko aterosklerózy.

Potravinová vláknina je veľká heterogénna skupina polysacharidov, z ktorých najznámejšie sú celulóza a hemicelulóza. Celulóza je polymér glukózy s priamym reťazcom a hemicelulóza je polymér glukózy, arabinózy, kyseliny glukurónovej a jej metylesteru. Okrem toho, že slúži ako substrát pre výživu lakto- a bifidnej flóry a nepriamo ako dodávateľ mastných kyselín s krátkym reťazcom pre kolonocyty, má vláknina z potravy aj ďalšie dôležité účinky. Majú vysokú adsorpčnú schopnosť a zadržiavajú vodu, čo vedie k zvýšeniu osmotického tlaku v črevnej dutine, zväčšeniu objemu stolice a zrýchlenému prechodu črevami, čo spôsobuje laxatívny účinok.

V priemernom množstve (1-1,9 g/100 g výrobku) sa vláknina nachádza v mrkve, sladkej paprike, petržlene (v koreňoch a zeleni), reďkovkách, repe, tekvici, melóne, sušených slivkách, citrusových plodoch, brusniciach, fazuli, pohánke , perličkový jačmeň, „Hercules“, ražný chlieb.

Najväčšie množstvo (viac ako 3 g/100 g) obsahuje kôpor, sušené marhule, jahody, maliny, čaj (4,5 g/100 g), ovsené vločky (7,7 g/100 g), pšeničné otruby (8,2 g/ 100 g), sušené šípky (10 g/100 g), pražené kávové zrná (12,8 g/100 g), ovsené otruby(14 g/100 g). V rafinovaných potravinách chýba vláknina.

Napriek zjavnému významu prebiotík pre výživu mikroflóry, pohodu gastrointestinálneho traktu a celého tela ako celku, v moderných podmienkach je nedostatok prebiotík v strave všetkých vekových skupín. Najmä dospelý by mal zjesť približne 20 – 35 g vlákniny denne, zatiaľ čo v reálnych podmienkach Európan skonzumuje maximálne 13 g denne. Zníženie podielu prirodzené kŕmenie u detí prvého roku života vedie k nedostatku prebiotík obsiahnutých v materskom mlieku.

Prebiotiká teda zabezpečujú pohodu mikroflóry hrubého čreva, zdravie hrubého čreva a pre svoje výrazné metabolické účinky sú nevyhnutným faktorom ľudského zdravia. Prekonanie deficitu prebiotík v moderných podmienkach je spojené so zabezpečením vyváženej stravy pre ľudí všetkých vekových kategórií. vekové kategórie od novorodencov až po starších ľudí.

Literatúra

1. Ardatskaya M. D., Minushkin O. N., Ikonnikov N. S. Črevná dysbióza: koncepcia, diagnostické prístupy a spôsoby korekcie. Možnosti a výhody biochemického vyšetrenia stolice: príručka pre lekárov. M., 2004. 57 s.
2. Belmer S.V., Gasilina T.V. Racionálna výživa a zloženie črevnej mikroflóry // Problémy detskej dietológie. 2003. T. 1. Číslo 5. S. 17-20.
3. Doronin A. F., Shenderov B. A. Funkčná výživa. M.: GRANT, 2002. 296 s.
4. Kon I. Ya. Sacharidy: nové pohľady na ich fyziologické funkcie a úlohu vo výžive // ​​Problémy pediatrickej dietológie. 2005. T. 3. Číslo 1. S. 18-25.
5. Boehm G., Fanaro S., Jelinek J., Stahl B., Marini A. Prebiotický koncept pre výživu dojčiat//Acta Paediatr Suppl. 2003; 91: 441: 64-67.
6. Choi S. W., Friso S., Ghandour H., Bagley P. J., Selhub J., Mason J. B. Nedostatok vitamínu B12 vyvoláva anomálie substitúcie báz a metylácie v DNA epitelu hrubého čreva potkanov//J. Nutr. 2004; 134 (4): 750-755.
7. Edwards C. A., Parrett A. M. Črevná flóra počas prvý mesiace života: nové perspektívy//Br. J. Nutr. 2002; 1: 11-18.
8. Fanaro S., Chierici R., Guerrini P., Vigi V. Črevná mikroflóra v ranom detstve: zloženie a vývoj //Acta Paediatr. 2003; 91: 48-55.
9. Hill M. J. Črevná flóra a endogénna syntéza vitamínov//Eur. J. Cancer. Predch. 1997; 1:43-45.
10. Midtvedt A. C., Midtvedt T. Produkcia mastných kyselín s krátkym reťazcom črevnou mikroflórou počas prvých 2 rokov ľudského života//J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 1992; 15:4:395-403.

S. V. Belmer, Doktor lekárskych vied, profesor
A. V. Malkoch, Kandidát lekárskych vied
RGMU, Moskva