Що таке мікробіом кишечника?
Мікробіом кишечника – це комплекс трильйонів мікроорганізмів (бактерій, вірусів, грибів, найпростіших), що населяють кишечник [1]. Кількість їхніх клітин значно перевищує кількість клітин людини [2]. Загальна маса цих мікроорганізмів становить 1,5-2 кг. Найбільше їх у товстому кишечнику, де вони особливо активні [1]. Елементи багатої кишкової екосистеми конкурують між собою як за місця прикріплення до кишкового епітелію, так і за поживні речовини [1]. Функції різних груп бактерій є взаємодоповнюючими та залежними одна від одної [1].
Мікробіом кишечника бере участь у багатьох процесах, а не лише в тих, що пов’язані з контролем травлення та всмоктування. Він нейтралізує токсини та патогени, виробляє вітаміни, отримує енергію з їжі та підтримує сприятливий рівень рН [2]. Мікрофлора кишечника відіграє ключову роль у метаболізмі поживних речовин і ліків і, таким чином, формує імунітет [1,2]. Фактори, що визначають її склад, включають перенесені інфекції, лікування антибіотиками, стрес і дієту [2].
Немовля та його мікробіота – перші 1000 днів
Склад мікробіому кишечника також залежить від віку – він виглядає по-різному у немовляти та дорослої людини [2]. Його формування починається вже в пренатальному періоді [3]. І хоча колонізація кишечника повністю завершується до кінця першого місяця життя, мікробіом продовжує змінюватися. Він не стабілізується приблизно до дворічного віку [3].
Доведено, що на бактеріальний профіль кишечника дитини безпосередньо впливає дієта та стан здоров’я вагітної жінки [1]. Найважливішим етапом колонізації шлунково-кишкового тракту мікробіотою є народження. Саме тоді новонароджений контактує зі статевими шляхами, де є рясна колонія лактобактерій [1]. З цієї точки зору, природні пологи набагато корисніші, ніж кесарів розтин.
Окрім типу пологів, велике значення має також форма вигодовування [1]. Грудне вигодовування є найбільш корисним з точки зору формування кишкової мікробіоти дитини. Грудне молоко забезпечує кишковий мікробіом дитини захисними бактеріями біфідобактерій [1]. Мікробіота збагачується додатковими факторами, такими як контакт з іншими дітьми (братами і сестрами) і домашніми тваринами, а також різноманітністю продуктів харчування, що споживаються протягом першого року життя [1,2].
Численні наукові публікації вказують на те, що перші роки життя дитини, а точніше перші 1000 днів, мають вирішальне значення для подальшого здоров’я [1,2,3]. Йдеться про правильне формування імунних процесів [1].
Все починається в кишечнику
Дисбактеріоз, тобто дисбаланс кишкової мікрофлори, пов’язаний з перебігом і виникненням багатьох захворювань і недуг. Він може призвести, наприклад, до розвитку аутоімунних захворювань (наприклад, діабету 1 типу), інфекційних захворювань, раку, а також харчової алергії, астми або атопічної екземи [2]. Дисбаланс може призвести до рецидивуючих інфекцій, наприклад, інфекцій верхніх дихальних шляхів або сечостатевої системи [1].
Дисбактеріоз виникає, коли бактерії з патогенними властивостями отримують кількісну перевагу над бактеріями, які приносять користь кишечнику і всьому організму [1].
Порушення мікробіому кишківника та епідемія алергічних захворювань
Бактерії в кишечнику мають здатність, серед іншого, регулювати імунну відповідь. Мікробіом кишечника навіть називають центральним органом імунної системи [2]. Він має неабиякий вплив на розвиток алергічних захворювань, частота яких зростає протягом десятиліть [2,3]. Частка хворих зараз становить понад 30%, і за всіма прогнозами, буде продовжувати зростати [3].
Дисбактеріоз є одним із факторів, що може призвести до надмірної імунної відповіді, наприклад, на алергени (пилок, кліщі домашнього пилу тощо) [1].
Астма
Дослідження показують, що склад мікрофлори кишечника відрізняється у хворих на астму та здорових людей. У астматиків він характеризується більшим багатством, але меншою різноманітністю [2]. Певні типи бактерій, такі як протеобактерії та лактобактерії, є більш поширеними в астматиків. На відміну від них, інші типи, такі як Clostridia та Prevotella, зустрічаються рідше [2].
Доведено, що ризик розвитку астми у дітей віком 4,5-6 років, народжених шляхом кесаревого розтину, зростає більш ніж у сім разів, якщо присутні також інші фактори, що негативно впливають на мікробіом кишечника [3]. І навпаки, вигодовування або догодовування сумішами-замінниками молока подвоює ризик розвитку астми у віці 3 років [3].
Харчова алергія
Нормальний мікробіом відіграє ключову роль у формуванні толерантності до харчових алергенів [5]. Значні відмінності в мікробіомі кишечника спостерігаються між особами, які страждають на харчову алергію (наприклад, діти з гіперчутливістю до яєчного білка), та здоровими людьми [2,5]. Крім того, було показано, що пологи шляхом кесаревого розтину корелюють з підвищеною частотою цього типу алергії [3]. Цікаво, що наявність бактерій роду Clostridium типу Firmicutes у кишечнику у віці 3,-6 місяців може бути пов’язана із зникненням алергії на молоко у віці 8 років [5].
Атопічний дерматит
Порушення мікробіоти кишківника називають одним із факторів, відповідальних за збільшення кількості діагнозів атопічного дерматиту (АД) у розвинених країнах. Зростання є значним – майже втричі за останні три десятиліття [4]. Існує чіткий зв’язок між мікрофлорою кишечника та виникненням атопічної екземи. Особливо це стосується відмінностей у кількості бактерій Enterobacteriaceae та Ruminococcaceae у людей з АД порівняно зі здоровою популяцією [2]. Ці бактерії значною мірою сприяють активації імунної системи та підвищують ймовірність розвитку екземи.
Порушення в мікробіоті кишечника можуть призвести не тільки до виникнення АД, але й до загострення його симптомів. Окрім модуляції імунної системи, вони також порушують кишковий бар’єр [4].
Що дадуть дослідження мікробіому кишечника?
Постійні дослідження взаємодії мікробіому кишечника та імунної системи можуть допомогти як у лікуванні, так і в профілактиці алергічних захворювань [2]. Використання пребіотиків та пробіотиків вже визнано одним із видів профілактики та додаткового лікування АД, алергічного риніту та астми [3]. Однак ефективність та безпечність кожного пробіотика необхідно оцінювати індивідуально [3]. Рекомендується цілеспрямована пробіотична терапія, розроблена на основі дослідження кишкової мікрофлори [4].
Більш того, все частіше говорять про переваги фекальної трансплантації, яка дає багатообіцяючі результати в експериментах на моделях тварин [2]. Цей метод може дозволити відновити склад мікробіому [2].
Aleksandra Lipiec
_____________
Переклад: Соломія Пукаляк
