Нашият микробиом - общ преглед - FETeV

Всяко живо същество има микробиом и при това много характерен. Всяка е уникална като пръстов отпечатък. Въз основа на бактериалния профил в червата може да се види дали човек страда от определени заболявания като диабет или болест на Crohn, дали е с наднормено тегло или слаби, или яде само храни на растителна или животинска основа.

Чревният микробиом е податлив на смущения от начина ни на живот и околната среда и е свързан с много заболявания. От друга страна, нашите чревни бактерии могат да бъдат специфично повлияни и насърчени чрез хранене.

Определение и основни характеристики

Като микробиом или микробиота, Съвкупност от всички микроорганизми, които са в и върху кожата и лигавиците, както и разбираеми органи. Чревният микробиом представлява цялостта на всички микробни съквартиранти в червата, особено в дебелото черво. Тук се имат предвид предимно физиологични или защитни бактериални видове.

Микробиом или микробиота, свързани с хората

чревна микробиота или чревна микробиота по отношение на хората

Съвкупност от всички микробни съквартиранти, включително техните местообитания и екологични функции върху кожата и лигавиците в устата, стомаха, червата, белите дробове, урогениталния тракт и др.

Съвкупност от всички микробни съжители в червата, особено в дебелото черво. Има се предвид предимно защитни бактерии.

Смята се, че всеки човек носи около 1,3 пъти повече бактерии и други микроорганизми в и в тялото си, отколкото собствените си клетки. Цифрите в литературата и в медиите понякога се различават значително. Различни източници дават повече от 1000 различни видове бактерии, общо над 100 трилиона бактерии и общо тегло около 2 кг.

Здравият микробиом се характеризира по-малко с броя на микроорганизмите. По-скоро се прилага едно голямо разнообразие, по-специално върху различни защитни бактериални култури, като характеристика на здравата чревна микробиота.

Развитие на чревния микробиом

Противно на предишните предположения, бременност минимален бактериален обмен с нероденото дете. С естественото раждане първият „основен контакт“ с естествената микробиота на майката се осъществява, когато детето премине през родовия канал.

Развива се типичната чревна микробиота през първите години от живота и през това време тя все още може лесно да бъде променена от влиянието на околната среда. Храненето на бебето и малкото дете оказва голямо влияние върху населеното място. Червата на кърмените деца са населени предимно с бактерии, произвеждащи млечна киселина. Това води до чревна среда, в която патогенните микроби трудно могат да се установят [Koe 2011].

По-стабилната чревна микробиота на възрастни също се адаптира към променящите се фактори на околната среда. Диета и начин на живот (консумация на тютюн и алкохол), лекарства или заболявания и стрес и т.н. играят роля тук. Възможно е 3 ентеротипа (Bacteroides, Prevotella и Ruminococcus) могат да бъдат разграничени при хората, всеки от които е доминиран от различен бактериален род [Aru 2011].

Други влияещи фактори са:

географски произход (различните култури и страни с различни диети изискват различна микробиота)
Възраст (променен състав и брой бактерии)
генетичен грим (различна чревна микробиота в зависимост от пола)

Значението на микробиома за здравето

По същество значението на микробиома за нашето здраве може да бъде обобщено в 3 функции.

Насърчават храносмилането и здравето на червата

Нормалното храносмилане едва ли е възможно без бактериалната колонизация на червата. Микробиотата се влияе от увеличения прием на прости въглехидрати и косвено от

на Бариерна функция
инхибирането и активирането на различни метаболитни пътища
предложението на Подвижност на червата (Подвижност) и по този начин
на Абсорбция на хранителни вещества

на Поглъщане на енергия.

Диетичните фибри също се произвеждат от бактериите на дебелото черво късоверижни мастни киселини (Оцетна, пропионова и маслена киселина) се разграждат, което наред с други неща захранване обслужват чревните клетки. Това стабилизира бариерата. Те също се абсорбират през чревната лигавица и се транспортират до различни други органи чрез кръвния поток. По този начин се предполага, че солта на оцетната киселина достига до мозъка например, където се свързва с определени рецептори и така наред с други неща Ситост задейства. Възможно е дори някои метаболитни продукти в мозъка да повлияят на концентрацията на някои невротрансмитери като серотонин или допамин, което засяга мозъка ни поведение Има.

Някои бактерии играят важна роля в ентерохепаталния цикъл Жлъчни киселини, други в детоксикация вредни метаболитни продукти и лекарства. В допълнение, различни Ензими, хормони и Витамини образован.

Развитие и подкрепа на имунната система

Без бактериалната колонизация на червата имунната ни система не може да се развие правилно. Например, той предотвратява навлизането на вредни организми. Активността и растежът на вредните микроорганизми също се инхибират. Ако броят на вредните микроби в червата се увеличи, чревната лигавица се стимулира да произвежда повече защитни фактори. Нашите „естествени“ бактерии също могат да образуват такива защитни фактори. Освен това някои от тези видове имат ясен антимикробен ефект чрез образуване на така наречените липопептиди, които са ефективни срещу вредните микроорганизми.

Модулация и контрол на възпалителните процеси

Като централен свързващ орган между околната среда, храносмилането и имунната система, червата контролира и възпалителните процеси. Образуват се вредни бактерии Метаболитни продукти и Токсини, които предизвикват възпаление. Ако те излязат извън контрол, могат да възникнат хронични възпалителни процеси. Това не само насърчава заболявания на червата, но също така може да наруши чувствителността към инсулин, например, което от своя страна засяга много други метаболитни процеси. Физиологични бактерии обаче намаляват образуването на възпалителни пратеници, чрез изместване на вредните бактерии и предотвратяването им да се развиват.

Това означава, че има деликатен баланс между толерантност и защита между чревните бактерии и клетките на чревната лигавица. Нарушаването на този баланс може да допринесе за различни заболявания.

Влияние на диетата и начина на живот

Диетата, начинът на живот и здравословното състояние оказват значително влияние върху функцията на микробиома. Нашите хранителни компоненти са основните двигатели на растежа на чревните бактерии. Промяната в хранителните навици вече засяга чревния микробиом в краткосрочен план [Dav 2014].

Поддържащи фактори

The Средиземноморска диета е доказано, че има положителен ефект върху чревния микробиом [DeF 2016]. Преобладаващо или чисто растителна диета е свързан в тестове с по-ниско образуване на вещества от чревни бактерии, които са свързани с артериосклеротични съдови промени [Koe 2013].

Видът и количеството въглехидрати, протеини и мазнини също влияят върху състава и функционалността на естествените чревни бактерии. Храните, които се усвояват напълно от тялото, като бяло брашно или захар, не достигат до дебелото черво и поради това не се метаболизират от чревните бактерии. Диетичните фибри, от друга страна, достигат до дебелото черво неразградени и служат като оптимална хранителна основа за чревните бактерии, които живеят тук.

Храни с високо съдържание на фибри като зеленчуци, плодове и пълнозърнести храни ферментирали продукти като Сурови млечни продукти може да насърчи растежа на защитни бактерии [Vit 2015]. Това включва и съставките, известни като пребиотици Инулин и Олигофруктоза, които се предлагат и на пазара под формата на хранителни добавки и функционални храни.

По същия начин някои фитохимикали директно от групата на Полифеноли микробиотата в здравословна посока. Те включват например цветните антоцианини в плодовете или флавоноидите в ябълките и лука. Тези вещества се абсорбират само в малки количества в тънките черва. По-голямата част от него достига до дебелото черво, където насърчава растежа на физиологични бактерии и стабилността на чревната бариера.

Разрушителни фактори

Типична западна диета, богата на мазнини и протеини с много месо Вероятно стимулира растежа на бактерии, които съдържат липополизахариди в клетъчната си мембрана. Те от своя страна стимулират възпалението и дестабилизират чревната бариера.

Доставката на подсладители, включително от Захарин, доведе до дисбаланс на чревния микробиом в някои проучвания и доведе до нарушаване на метаболизма на глюкозата [Sue 2014]. Тук трябва да се отбележи критично, че резултатите идват от експерименти с животни, които не могат просто да бъдат прехвърлени на хората. Нарушенията също са настъпили само при много големи количества подсладители. Тогава Германското общество за диабет стигна до заключението, че подсладителите могат поне „да повлияят на метаболизма ни чрез чревни бактерии“. Настоящите прегледи стигат до заключението, че „умерената консумация“ вероятно няма ефект върху чревния микробиом, въпреки че захаринът, сукралозата и стевията със сигурност могат да променят състава на чревната флора [Lob 2019] [Rui 2019].

Някои хранителни фактори причиняват повече щети при определени съществуващи условия. Така са преминали през един перорално добавяне на желязо (Железен сулфат) нежелани промени при пациентите с болест на Crohn са значително по-изразени, отколкото при невъзпалените сравнители [Lee 2017].

По принцип се прилага едностранна диета с висок процент Бързо хранене, Готови продукти с Добавки като консерванти, Безалкохолни и енергийни напитки като захар като рискови фактори за развитие на дисбаланс между „добри“ и „лоши“ чревни бактерии.

Лекарства като антибиотици, лаксативи, блокери на стомашната киселина, успокоителни, понижаващи холестерола лекарства, противозачатъчни хапчета, болкоуспокояващи или кортизон могат да имат траен отрицателен ефект върху микробиома. Всяка доза антибиотик променя микробиома в червата. Дори половин година след антибиотична терапия беше установено, че някои чувствителни видове бактерии са изчезнали за постоянно [Pal 2018]. При експерименти с животни дори може да се забележи, че антибиотиците във високи дози са твърде очевидни по-малко новообразувани нервни клетки олово в мозъка. В същото време броят намаля до определено Имунни клетки ясно обратно в мозъка. Това също памет беше засегната [Möh 2016]. Високите дози не се достигат при хората. Но констатациите говорят за едно оживен обмен през оста на червата и мозъка.

Вероятно и човек може прекомерна хигиена Нарушават чревния баланс между чревните клетки и чревните бактерии. Това се отнася и за липсата на контакт с определени бактериални култури, които се срещат в други екосистеми. При наблюдения децата от ферми с говеда са имали най-ниските нива на алергия и астма в сравнение с децата от града. Различни бактерии, изолирани и прилагани от щандове за животни, успяха да защитят както възрастните животни, така и техните непосредствени потомци от астма при опити с животни.

Други разрушителни фактори са a висок тютюн- и Консумация на алкохол, стрес както и забързан начин на живот (също и при хранене), страхове или Заседнал начин на живот. Също така различни Токсини от околната среда причиняват трайни щети.

Роля в болестите

Съществуват и редица заболявания, свързани с променен микробиом. Много клинични картини са свързани с намаляване на разнообразието или видовото разнообразие на бактериите в червата. Резултатът е т.нар Дисбиоза. Днешният начин на живот крие риск микробиомът да загуби разнообразие и по този начин да носи потенциален риск от заболяване. В контекста на наблюдаваните взаимоотношения обаче възниква основният въпрос дали наблюдаваните разлики в микробиома причината или последицата от заболяване са.

По-нататък представяме някои примери за заболявания, които са свързани с нарушен микробиом.

Някои инфекции с бактерии, вируси или гъби показват променен микробиом. В случай на инфекции с бактерията Clostridium difficile, трансплантациите на изпражнения вече са терапевтично ефективни.

Алергичните реакции често се проявяват в ранна детска възраст. Децата със склонност към реакции на свръхчувствителност обикновено имат различна чревна флора от незасегнатите здрави бебета. В проучвания рискът от детски атопичен дерматит може да бъде значително намален чрез приложението на пребиотични олигозахариди.

Променен микробиом също често се наблюдава при депресия.

Това се отнася и за кожни заболявания като невродермит или псориазис. Засегнатите участъци от кожата също показват нарушена бактериална флора. Засегнатите кожни участъци обикновено се колонизират с нежелания зародиш на Staphylococcus aureus. Първите успехи са с бактериални кремове. Съдържащите се бактерии изместват патологичния зародиш и по този начин намаляват възпалителните процеси в засегнатата област на кожата.

Проучванията върху пациенти с болест на Crohn или улцерозен колит показват, че тук биологичното разнообразие на чревната микробиота е намалено. Физиологичните микроби вероятно ще бъдат изместени от видове, които насърчават възпалението. Те от своя страна образуват ензима каспаза-1. Това е двигател на възпалителните реакции в червата, активността на които се контролира от микробиома [Bla 2017] [Roy 2017]. От терапевтична гледна точка трансплантацията на изпражнения в бъдеще трябва да измести бактериите, които стимулират възпалението. Според текущата ситуация на изследване, този „фекален микробиомен трансфер“ вече е показал обещаващ успех при лечението на хронично възпалително чревно заболяване (IBD), синдром на раздразнените черва и инфекция с мулти-устойчиви патогени.

Синдром на раздразненото черво: При синдрома на раздразненото черво също има все повече доказателства, че чревните бактерии участват в клиничната картина. Така променената микробиота стимулира възпалителните реакции.

Наднормено тегло и затлъстяване: Хората със затлъстяване често имат нарушена чревна бариера, което може да доведе до субклинично възпаление, което може да доведе до развитие на вторични заболявания, напр. Б. метаболитният синдром благоприятства. В сравнение с тези с нормално тегло, съставът на микробиотата на хората с много наднормено тегло често се променя. Все още не е ясно дали тези промени са причина или следствие от затлъстяване. Експериментално, поне прехвърлянето на чревни бактерии върху мишки без нормално тегло без микроби води до увеличаване на теглото. Това също действа при всички видове: ако чревните бактерии на хората с наднормено тегло се прехвърлят на мишки, те също наддават на тегло. Досега обаче все още не е било възможно да се намали теглото с помощта на чревни бактерии.

Текущи предизвикателства

С оглед на тези многобройни клинични картини са желателни допълнителни проучвания, които разкриват механизмите между микробиома, околната среда и метаболизма, както и здравето и заболяванията. Но това не е толкова лесно. Анализът само на естествената микробиота е труден. Много бактерии живеят само в отсъствието на въздух и не могат да бъдат култивирани. Естественият състав и околната среда на червата са трудни за възпроизвеждане в лабораторията.

Освен това досега има само шепа бактерии, за които са доказани желаните ефекти. Специфичността на бактериите обаче е много висока. И: Не всички желани бактерии се установяват в червата, което може да доведе до прием през целия живот или редовно излекуване. До каква степен това е желателно и безопасно, трудно може да се предвиди в момента.

The ключ За здравословен чревен микробиом все още се изисква превантивно хранене, което позволява на добрите бактерии да се утаяват и размножават, за да поддържат и популяризират оптимална микробиота.