Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"News of medicine and pharmacy" 16 (290) 2009

Back to issue

Значение микрофлоры кишечника и новые возможности коррекции микробиоценоза

Authors: Т.Н. Христич, Буковинский государственный медицинский университет, кафедра семейной медицины

print version


Summary

С современных позиций нормальную микрофлору кишечника можно рассматривать в качестве неспецифического защитного барьера от патогенных бактерий и других патогенных факторов агрессии. Микроорганизмы, населяющие желудочно-кишечный тракт человека, выполняют многообразные жизненно важные функции. Они обеспечивают процессы пищеварения и всасывания, трофику кишечника, синтез витаминов, ферментов, аминокислот, оказывают бактерицидное и бактериостатическое действие на патогенную микрофлору, обеспечивают антиинфекционную защиту и иммунорегулирующую функцию.

Нормальная кишечная микрофлора на 90–98 % состоит из анаэробных бактерий (бифидобактерий и бактероидов). Они составляют главную флору (резидентную, аутохтонную) толстой кишки. Сопутствующую, факультативную флору представляют кишечные палочки, стрептококки, лактобациллы, энтерококки. В свою очередь, к остаточной флоре относятся стафилококки, протей и грибы.

Существенную значимость имеет свойство микроорганизмов, относящихся к нормальной микрофлоре кишечника, колонизировать как просвет кишечного тракта, так и слизистую оболочку кишки, формируя пристеночную (мукозную) и полостную микрофлору. Основным защитным механизмом микрофлоры кишечника при этом является колонизационная резистентность, представляющая собой совокупность механизмов, придающих стабильность нормальной микрофлоре и обеспечивающих предотвращение заселения организма хозяина патогенными либо условно-патогенными микроорганизмами.

В понятие колонизационной резистентности входит целый ряд защитных механизмов: приэпителиальный слизистый микробиологический барьер, способность нормальной микрофлоры прикрепляться к эпителию кишечника, синтезировать сигнальные и антибиотикоподобные вещества. К колонизационной резистентности относится и феномен молекулярной мимикрии нормальной микрофлоры, когда она приобретает рецепторы, которые отвечают лигандам вирусов, способствуя перехвату и выведению их из кишечника.

Приэпителиальный слизистый барьер включает биопленки и микробиологический барьер, защищающий слизистую оболочку кишечника от деградации, физической и химической агрессии, адгезии патогенных микробов, действия бактериальных и других токсинов. В деятельности приэпителиального слизистого барьера значительная роль принадлежит секреторному иммуноглобулину A, формирующему данный барьер, связывающему антигены вирусов и бактерий и блокирующему их адгезию к слизистым оболочкам, стимулирующему антибактериальную активность фагоцитов, лимфоцитов в отношении патогенных бактерий, а также связывающему пищевые антигены и аллергены, провоцирующие аллергические реакции.

Значение микробиологического барьера заключается в обеспечении устойчивости к колонизации, конкуренции с патогенами за питательные вещества, в закислении среды благодаря активации метаболизма молочной, уксусной и других жирных кислот, а также в продукции бактерицидных субстанций (бактериоцинов, короткоцепочечных жирных кислот).

Прикрепление нормальной микрофлоры к эпителию кишечника обеспечивается наличием специальных лигандов в структуре кишечной стенки, наличием адгезина, липотейхолевой кислоты, образованием в приэпителиальном слое отрицательного кислотно-щелочного потенциала.

 Синтез сигнальных веществ нормальной микрофлорой, в частности гамма-аминомасляной кислоты, которая действует на перистальтику кишечника и на его болевую чувствительность, имеет большое значение, определяя время обращения за медицинской помощью. В свою очередь, синтез короткоцепочечных жирных кислот (молочной, уксусной, муравьиной, янтарной) приводит к уменьшению рН среды кишечного содержимого и, как результат, к угнетению размножения гнилостных, патогенных микроорганизмов, обеспечивая стабильность состава кишечной микрофлоры. К тому же колонизационная резистентность способствует разрушению и выведению из организма токсинов, мутагенов, аллергенов, канцерогенов, препятствуя деятельности эндотоксина.

Нормобиота обеспечивает оптимальный обмен веществ, улучшает процесс гидролиза и всасывания липидов, белков, углеводов, ионов кальция, железа, витаминов (в том числе и витамина D, К, пантотеновой, никотиновой и фолиевой кислот). Тем самым оказывает антианемический, антирахитический, антиаллергический, антихолестеринемический эффекты.

Надо сказать, что желудочно-кишечный тракт является важным органом иммунитета и с этой точки зрения представляет особый интерес. Иммунокомпетентная ткань желудочно-кишечного тракта представлена пейровыми бляшками, аппендиксом, мезентериальными узлами, относящимися к организованным структурам, и лимфоцитами, расположенными вне лимфоидной ткани.

Пейеровые бляшки представляют собой субэпителиальные групповые лимфатические фолликулы, расположенные в тонкой кишке (прежде всего в подвздошной). Особенность заключается в том, что в каждой пейровой бляшке имеется куполообразный участок, эпителий которого не несет ворсинок и крипт, содержит небольшое количество бокаловидных клеток и специфические М-клетки. В структуре М-клеток имеются микроскладки или микромембраны, которые обеспечивают тесный контакт с лимфоцитами и макрофагами. Данные клетки путем пиноцитоза способны «пропустить» антиген через себя, представляя его лимфоцитам.

Особенностью местного иммунитета желудочно-кишечного тракта является и то, что Т-лимфоциты, находящиеся между фолликулами в куполе бляшки или в эпителии кишечника, не обладают киллерными свойствами, в то время как собственные В-лимфоциты не способны образовать антитела [1, 4]. В соответствии с данными M. Kagnoff (1980 г.), b-клетки в 80 % случаев являются носителями иммуноглобулина G и в активированном состоянии мигрируют из пейровых бляшек в другие участки, в том числе в собственную пластинку, где секретируют иммуноглобулин А. Следовательно, главная функция пейровых бляшек заключается в «вылавливании» антигена из просвета кишки.

Другая особенность иммунной системы кишечника — лимфоциты, расположенные внутриэпителиально. Они в большинстве случаев представлены цитотоксическими Т-лимфоцитами (СD8+-клетками) и единичными NK-клетками, что составляет треть лимфоцитов, расположенных вне лимфоидной ткани. В-лимфоциты в кишечнике полностью отсутствуют.

В собственной же пластинке в основном сосредоточены Т-хелперы (СD4-клетки), В-лимфоциты и плазматические клетки, способные синтезировать иммуноглобулин A, M, G [2, 7]. Индуцируя синтез интерферонов, лизоцима, цитокинов, иммуноглобулинов, комплемента, бифидо- и лактофлора также способствует формированию общего им­- мунитета. Реализация иммуномодулирующего эффекта кишечной флоры обусловлена влиянием на дифференцировку Т-супрессоров в пейровых бляшках.

Таким образом, роль микрофлоры в специфических и неспецифических реакциях иммунного ответа обусловлена универсальными иммуномодулирующи­ми свойствами, которые включают как иммуностимуляцию, так и иммуносупрессию, адъювантные, митогенные и иммуногенные свойства, играющие основополагающую роль в формировании защитно-адаптационных реакций организма.

Тем не менее не следует забывать и о значимости структурных особенностей слизистой, которые играют существенную роль в данных процессах. На поверхности эпителия происходит активный анализ нормальной микрофлоры, патогенных бактерий и других антигенов. Процесс осуществляется иммуночувствительными клетками разных типов. К ним относятся энтероциты, М-клетки и дендритные клетки. На поверхности эпителия энтероциты покрыты слизью и связаны между собой плотными контактами. Они служат афферентными датчиками сигналов опасности в микросреде просвета кишечника, секретируя дефенсины, иммуноглобулин А, хемокины и цитокины, предупреждающие об опасности и регулирующие неспецифическую резистентность и специфический иммунный ответ [9]. М-клетки — специализированные эпителиальные клетки, находящиеся на поверхности лимфоидных фолликулов, анализируют среду и переносят антигены из просвета кишечника в соседние нижерасположенные дендритные и другие антигенпредставляющие клетки. Дендритные клетки кишечника самостоятельно участвуют в иммунном надзоре и могут анализировать его содержимое напрямую, внедряясь дендритами внутрь или между энтероцитами без разрыва плотных контактов [10]. Именно дендритные клетки могут поглощать и задерживать живые непатогенные бактерии и переносить их в брыжеечные лимфоузлы, где они вызывают местный иммунный ответ. Кроме того, данное свойство направлено на предупреждение проникновения нормальной микрофлоры во внутренние среды организма. Имеются сведения и о том, что медиаторы, вырабатываемые энтероцитами (к примеру, тимический стромальный лимфопоэтин), могут активировать невоспалительные дендритные клетки и, следовательно, определять кишечный гомеостаз, возможно, осуществляющийся физиологическим взаимодействием между дентритными клетками и поверхностными энтероцитами [11].

В связи с многопрофильным воздействием микрофлоры на жизнедеятельность человека в последнее время все больше внимания уделяется вопросам поддержания ее в оптимальном состоянии. Считается, что большое значение при этом имеют про- и пребиотики, симбионты и биоэнтеросептики.

Эксперты Всемирной организации гастроэнтерологов (ВГО) в практическом руководстве для гастроэнтерологов дали определение терминам «пробиотик», «пребиотик», «синбиотик».

Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при применении в адекватных количествах улучшают здоровье организма хозяина.

Пребиотики — неперевариваемые вещества, которые обеспечивают достижение полезного физиологического эффекта для организма хозяина путем селективной стимуляции роста или жизнедеятельности бактерий-комменсалов.

Синбиотики — продукты, содержащие как пробиотики, так и пребиотики.

Применение пробиотиков с целью улучшения здоровья человека предлагалось в течение многих лет. Надо отметить, что в последние 20 лет пробиотики интенсивно включались в состав различных пищевых продуктов (особенно кисломолочных). Одним из основных механизмов влияния пробиотиков на патогенную флору кишечника является их антибактериальная активность, которая обеспечивается секрецией органических кислот, перекиси водорода, а также бактериоцинов.

Достаточно изучены механизмы действия лактобактерий. Механизмы же, ответственные за благоприятное воздействие других пробиотиков, в частности Bacillus, оставались малоизученными. Штаммы Bacillus для лечебного питания включают B.subtilis, B.polyfermentas, B.cereus, B.clausii.

Получены исследования, указывающие на активность B.clausii против грамположительных бактерий, что немаловажно. Оказалось, что они продуцируют субстанции, обладающие антимикробными свойствами в отношении таких грамположительных бактерий, как Staphylococcus aureus, Enterococcus faecium, Clostridium difficile. Антибиотический эффект бесклеточного супернатанта B.clausii О/С проявил антистафилококковую активность во время различных фаз роста (а также против С.difficile). Это открывает перспективы для получения пользы от применения препарата Энтерожермина — пробиотика, содержащего штаммы B.clausii, — в лечении диареи, вызванной С.difficile.

Одним из отдаленных последствий терапии с использованием пробиотических препаратов, которому уделялось недостаточно внимания, является распространение генов антибиотикорезистентности среди патогенных микроорганизмов. Предполагалось, что широкое клиническое применение препарата Энтерожермина может привести к распространению гена антибиотикорезистентности среди патогенных микроорганизмов. В ходе лабораторных исследований штамма Bacillus clausii SIN все попытки передать ген резистентности таким микроорганизмам, как Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, которые являются представителями нормальной кишечной микрофлоры, или Bacillus subtilis, являющемуся филогенетическим родственным видом, оказались неудачными. В настоящее время считается, что риск переноса гена антибиотикорезистентности от штаммов Bacillus clausii к другим микроорганизмам минимальный, что явилось основанием для рекомендации ВОЗ в плане использования с целью профилактики антибиотикоассоциированной диареи у взрослых. Поэтому препарат Энтерожермина внесен в ряд пробиотических препаратов с доказанной безопасностью применения в данных ситуациях (Практическое руководство для врачей-гастроэнтерологов «Probiotics and prebiotics», 2008).

Следовательно, появление в нашем медицинском арсенале препарата Энтерожермина открывает новые горизонты в контроле над дисбиозом.

Энтерожермина — современный про­биотик-биоэнтеросептик на основе полирезистентных спорообразующих штаммов Bacillus clausii. Уникальный многофакторный пробиотический эффект обусловлен блокированием специфических локусов, синтезом антисептика — дипиколиновой кислоты, антибактериальных веществ, ферментов, витаминов, усиливающих иммунитет. Bacillus clausii индуцируют клеточный и гуморальный иммунитеты. Как показали недавние исследования, при пероральном приеме споры B.clausii являются иммуногенными, обладают тропностью к пейровым бляшкам и мезентериальным лимфатическим узлам, вероятно, способны влиять на выработку цитокинов [5].

Кроме того, все штаммы B.clausii индуцируют значительный пролиферативный ответ Т-клеток. Иммуномодулирующая способность штаммов B.clausii может быть результатом экспрессии некоторых внеклеточных и/или связанных с клеточной стенкой соединений, участвующих в иммуностимуляции.

Следует выделить преимущества Bacillus clausii, необходимые для правильного назначения и использования препарата Энтерожермина:

— непатогенные бактерии;

— всесторонне микробиологически изучены;

— самостоятельно элиминируют из желудочно-кишечного тракта;

— обладают уникальным многофакторным пробиотическим эффектом (блокированием специфических локусов, синтезом антисептика, антибактериальных веществ, ферментов, витаминов);

— обладают иммуномодулирующими свойствами.

Энтерожермина — суспензия для перорального применения без цвета и вкуса, содержащая 2 * 109 спор Bacillus clausii в 1 флаконе 5 мл, весьма удобна в применении. Начало действия препарата — через 2 часа после приема, когда спора трансформируется в вегетативную форму, минуя желудок. Бактерия самостоятельно элиминирует из желудочно-кишечного тракта в течение трех недель.

Препарат назначается в следующих дозировках:

— дети от 28 дней до 1 года — по 1 флакону 1–2 раза в день

— дети до 16 лет — по 1 флакону 1– 2 раза в день

— дети старше 16 лет и взрослые — по 1 флакону 2–3 раза в день

Курс лечения составляет 7–10 дней.

Bacillus clausii выводятся из кишечника медленно, способствуя сохранению пробиотического эффекта до 20–25 дней за счет вытеснения патогенных микроорганизмов из определенных локусов и усиления колонизационной резистентности (основного защитного механизма микрофлоры кишечника, представляющего собой сочетание механизмов стабильности нормальной микрофлоры и не допускающих заселения организма хозяина патогенными либо условно-патогенными микроорганизмами).

Экспертами ВОЗ также доказано, что Bacillus clausii способствуют нивелированию побочных эффектов эррадикационной терапии Helicobacter pylori и улучшают приверженность пациентов к лечению. Недавно опубликованный метаанализ 14 рандомизированных клинических исследований подтвердил, что терапия пробиотиками может быть использована у пациентов с неудачной эрадикацией H.pilory.

Пробиотические препараты, и в частности Энтерожермина, воздействуют на кишечную микрофлору путем стимуляции иммунных механизмов слизистой оболочки тонкой кишки и активизации неиммунных механизмов вследствие антагонизма/конкуренции с потенциальными патогенными микроорганизмами, поэтому проводятся исследования по изучению возможности их применения (Энтерожермина находится в числе первых) у тяжелобольных пациентов в отделениях реанимации. Первые наблюдения указывают на тенденцию к ускорению элиминации потенциальных патогенов и их токсинов, улучшение синтеза антиоксидантов, факторов роста и коагуляции, что позволяет применять его в качестве базисного препарата в соответствующих ситуациях с последующим заселением необходимой нормофлорой. Исследования в этом направлении продолжаются.

Итак, клиническая медицина получила для внедрения в практику препарат Энтерожермина, содержащий штаммы Bacillus clausii, оказывающий благоприятные клинические эффекты на микрофлору кишечника, особенно при дисбиозе, диарее и проведении профилактики инфекционных заболеваний. Препарат обладает бактерицидной активностью относительно грамположительных бактерий и не способствует развитию антибиотикорезистентности, что позволяет его использование во время антибиотикотерапии (Практическое руководство для врачей-гастроэнтерологов «Probiotics and prebiotics», 2008).

Исходя из способности препарата влиять на иммунологическую защиту тонкой кишки, мы, по-видимому, можем использовать его и при синдроме тонкокишечного (синдром избыточного роста бактерий) и толстокишечного дисбиоза (дисбиоза), играющего немаловажную роль в развитии синдрома системного воспалительного ответа как первой стадии бактериального шока в хирургической патологии брюшной полости (либо при хроническом синдроме системного воспалительного ответа, поддерживающем его торпидное и латентное течение, резко ухудшающем качество жизни больных).


Bibliography

1. Беляев И.М. Иммунная система слизистых // Иммунология. — 1997. — № 4. — С. 7-13. 
2. Крамарев С.А., Выговская О.В., Янковский Д.С., Дымент Г.С. Защитные функции микрофлоры кишечника // Новости медицины и фармации. — 2008.- № 251. — С. 62-67. 
3. Корниенко Е.А. Современные принципы выбора пробиотиков // Детские инфекции. — 2007. — Т. 5, № 3. — С. 63-68. 
4. Мазанкова Л.Н, Чеботарева Т.А., Майкова И.Д. Пробиотики и иммунитет (концепция иммунобиологической терапии) // Consilium medicum. Экстравыпуск. — 2007. — С. 16-19. 
5. Урдачи Мария С., Брессолиер Филиппе, Пинчук И. Пробиотические штаммы B.clausii: антибактериальная и иммуномодулирующая активность. http://www.mednews.donetsk.ua 
6. Янковский Д.С. Микробная экология человека: современные возможности ее поддержания и восстановления. — К.: Эксперт ЛТД, 2005. — 362 с. 
7. Янковский Д. С., Дымент С.Г. Пробиотики — лекарства ХХI столетия // Здоров’я України. — 2006. — № 7 (140). — С. 1-11. 
8. Blaser M.J., Yu Chen, Reibman J. Helicobacter pylori — друг или враг? // Здоровя України. — 2008. — № 6/1. — С. 79-71.
9. Hope M.E., Hold G.L.,Kain R. et al. Sporadic colorectal cancer: role of the commensal mscrobiota // FEMS. Microbiol. Lett. — 2005. — 244. — P. 1-7. 
10. Rescingo V., Urbano M.,Valzasina B. et al. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithelial monolayers to sample bacteria // Nat. Immunol. — 2001. — № 2. — P. 361-367. 
11. Rimoldi M., Chieppa M., Salluci V. et al. Intestinal immune homeostasis is regulated by the crosstalk between epithelial cells and dendritic cells // Nat. Immunol. — 2005. — 54. — P. 1182-1193. 
12. Parente F., Cucino C., Anderloni A., Grandinetti G., Porro G.B. Treatment of Helicobacter pylori infection using a novel antiadhesion compound (3’sialyllactose sodium salt). A double blind clinical study // Helicobacter. — 2003. — Vol. 8 (4). — P. 252-256.

Similar articles

Authors: Т.Д. Звягинцева, С.В. Гриднева, Харьковская медицинская академия последипломного образования
"News of medicine and pharmacy" 17 (291) 2009
Date: 2010.05.09
Authors: В.Д. ПОХИЛЕНКО, В.В. ПЕРЕЛЫГИН, ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии, отдел биотехнологий, пос. Оболенск, Московская обл.
"News of medicine and pharmacy" 18(259) 2008
Date: 2009.01.13
Categories: Antibacterial therapy
Sections: Specialist manual
Authors: E.C. NISTA, M. CANDELLI, F. CREMONINI, I.A. CAZZATO, M.A. ZOCCO, F. FRANCESCHI, G. CAMMAROTA, G. GASBARRINI, Факультет внутренних болезней, A. GASBARRINI, Факультет общей патологии, Католический университет, Рим, Италия
"News of medicine and pharmacy" 15(252) 2008
Date: 2008.11.19
Categories: Gastroenterology
Sections: Clinical researches
Authors: А.И. Дядык, С.С. Чубенко, В.О. Гайдуков, М.В. Хоменко, В.Б. Гнилицкая, Е.Ю. Череватская, А.Л. Христуленко - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
"News of medicine and pharmacy" Гастроэнтерология (419) 2012 (тематический номер)
Date: 2012.10.16

Back to issue