Intestinal mikroflora: hur bakterier i tarmarna påverkar din kropp

JO Shulpekova
Institutionen för internmedicin Propaedeutik från Medicinska fakulteten vid Moscow Medical Academy IM Sechenov, Moskva Kompetensens egenskaper och rollen för tarm symbiont-bakterier för att upprätthålla hälsotillstånd beaktas. Korrektheten av användningen av termen "dysbacteriosis" i klinisk praxis diskuteras; sjukdomar och tillstånd som ofta felaktigt tolkas som dysbakterier är angivna. En kort genomgång av sjukdomar där effekten av vissa probiotika bekräftas av resultaten från jämförande studier. Presenterade är indikationer för användning av den moderna kombinerade probiotiska preparatet Linex, dess fördelar och doseringsregimer.

Historien att studera rollen av tarmmikroflora för att upprätthålla människors hälsa går tillbaka till slutet av 1800-talet, när idéer om sjukdomen som en följd av intestinal "autointoxication" utvecklades.

Men idag måste vi erkänna att vi fortfarande vet lite om samspelet mellan kropp och bakterier som lever det, och det är mycket svårt att uppskatta sammansättningen av mikrofloran som lever i mag-tarmkanalen (GIT), med utgångspunkt från "normen" och "patologi".

Sammansättning och fysiologisk betydelse av tarmmikroflora

Mikroorganismer av mer än 400 arter bor i matsmältningssystemet. Innehållet i kolonidannande enheter (CFU) i 1 ml intraluminalt innehåll ökar från 10 2-3 till 10 11-12 när du flyttar från mage till kolon. Samtidigt ökar andelen anaeroba mikroorganismer och deras oxidativa potential minskar.

Tarmbakterier representeras av de huvudsakliga (dominerande eller bosatta), samtidiga och återstående populationerna.

Den dominerande befolkningen består huvudsakligen av bakterier av familjerna Lactobacillus, Bifidobacteria och bacteroids.

Den åtföljande populationen representeras av E. coli, eubakterier, fuzobakteriyami, enterokocker och peptokokkami.

Återstående befolkning innefattar jästliknande svampar, baciller, clostridier, proteus etc. En del av dessa mikroorganismer har mer eller mindre uttalade patogena egenskaper. Det anses att hos en frisk person har inte mer än 15% av intestinala mikrober egenskaperna hos patogena eller tillståndsbetingade patogena.

I de övre delarna av mag-tarmkanalen liknar mikrofloraens sammansättning samma som för orofarynxen; dess betydande andel representeras av streptokocker. Laktobacillus ökar gradvis i distal riktning, och bifidobakterier dominerar i kolon.

Enligt moderna begrepp spelas huvudrollen för att upprätthålla det normala fysiologiska tillståndet i den gastrointestinala mikrofloran av bakterier av familjerna Lactobacillus och Bifidobacteria, vilka är gram-positiva icke-sporbildande anaeroba bakterier som inte har patogena egenskaper. En viktig egenskap hos dessa mikroorganismer är sackarolytisk typ av metabolism. Vid fermentering av kolhydrater under inverkan av enzymer av laktobaciller och bifidobakterier bildas kortkedjiga fettsyror - mjölksyra, ättiksyra, smörsyra, propionsyra. I närvaro av dessa syror hämmas utvecklingen av tillståndsbetingade patogena stammar, som i huvudsak har en proteolytisk typ av metabolism. Undertryck av proteolytiska stammar åtföljs av hämning av putrefaktiva processer och undertryckandet av bildningen av ammoniak, aromatiska aminer, sulfider, endogena cancerframkallande ämnen. På grund av produktionen av fettsyror regleras pH i tarminnehållet.

Kortkedjiga fettsyror spelar en viktig roll vid reglering av metabolism. Inmatning av systemcirkulationen ger de upp till 20% av kroppens dagliga energibehov, och tjänar även som huvudleverantör av energi för tarmväggen.

Fettsyra och propionsyror ökar mitotisk aktivitet och reglerar epiteldifferentiering. Mjölksyra och propionsyror reglerar kalciumabsorptionen. Av stort intresse är deras roll i regleringen av kolesterolmetabolism och glukosmetabolism i levern.

Laktobaciller och bifidobakterier syntetiserar aminosyror, proteiner, vitaminer B1, B2, B6, B12, K, nikotinsyra och folsyra, ämnen med antioxidantaktivitet.

Bakterier hos huvudpopulationen spelar en viktig roll vid smältning av mjölkkomponenter. Laktobaciller och enterokocker kan bryta ner laktos och mjölkproteiner. Det fosforproteinfosfatas som utsöndras av bifidobakterier är involverat i metabolismen av kasein. Alla dessa processer äger rum i tunntarmen.

Laktobacillusarten som lever i tarmarna innefattar: L. acidophilus, L. casei, L. bulgaricus, L. plantarum, L. salivarius, L. rhamnosus, L. reuteri. Bland bifidobakterier, B. bifidum, B. longum, B. infantis.

Från de aeroba mikroorganismer som tillhör den bifogade befolkningen en allvarlig roll i den mikrobiella tarmbiocenosen tillhör icke-hemolytiska E. coli - Escherichia coli, som producerar vitaminer (B1, B2, B6, B12, K, niacin, folsyra, pantotensyra) är involverade i kolesterolmetabolism, bilirubin, kolin, gall och fettsyror, indirekt påverkar absorptionen av järn och kalcium.

Eftersom kunskapen om egenskaperna hos den vitala mikroorganismerens intestinala aktivitet expanderar, blir tanken om dess viktiga roll för att upprätthålla spänningen hos lokal och systemisk immunitet mer distinkt.

I tarmarna finns skyddsmekanismer som förhindrar överdriven reproduktion och införandet av mikroflora. Dessa inkluderar epitelets integritet och penselgränsen (avståndet mellan mikrovilli är mindre än storleken på bakterier), produktion av immunoglobulin A, närvaro av gallan, närvaron av Peyers plåster, etc.

På grund av utvecklingen av substanser med antibakteriell aktivitet (bakteriociner, kortkedjiga fettsyror, laktoferrin, lysozym) normala mikrofloran ge lokalt skydd från överdriven förökning av opportunistiska patogener och genomförande. Förekomsten av en konstant mikrobiell stimulans och kontakt med makrofager och lymfocyter i området med Meyerovich-plack ger tillräcklig lokal immunitet, produktion av immunoglobulin A och hög fagocytisk aktivitet. Samtidigt ligger konstant kontakt med immunceller immunologisk tolerans.

Komponenterna i tarmbakterierna tränger in i den systemiska cirkulationen, vilket därmed upprätthåller den nödvändiga graden av spänning av den systemiska immuniteten och säkerställer dess "förtrogenhet" med miljömikrofloran.

Emellertid även de tarmbakterier, som anses som icke-patogena, icke-distinkt förmåga att vidhäftning, invasion och produktionen av toxiner i insolvens lokala skyddsmekanismer teoretiskt förmåga att orsaka skada på tarmväggen, och eventuellt även systemisk infektion. Därför bör utnämningen av läkemedel baserade på tarmbakterier (probiotika) alltid vara rimlig.

Orsaker till störningar i tarmmikrofloran

Sammansättningen av den mikrobiella tarmpopulationen, även hos en frisk person, är föremål för variationer och uppenbarligen återspeglar organismens förmåga att anpassa sig till särdragen hos näring och livsstil, klimatfaktorer.

Det bör noteras att det allmänna begreppet "dysbios", tills nyligen i stor utsträckning används för att hänvisa till kränkningar av tarmfloran, inte överensstämmer med den väsentliga i dessa förändringar inte tillåter att tydligt formulera en diagnos och bestämma behandlingsstrategi.

Så, du kan välja enskilda sjukdomar och syndrom, som ofta felaktigt tolkas som dysbakterier:

  • överdriven bakteriell tillväxt syndrom;
  • antibiotika-associerad diarré;
  • Clostridium difficile infektion (pseudomembranös kolit);
  • irritabelt tarmsyndrom;
  • "Resenärer" diarré ";
  • disackaridasbrist;
  • intestinal candidiasis på grund av immunbrist
  • stafylokock enterit etc.

Var och en av dessa sjukdomar har sin egen orsak, vissa riskfaktorer, klinisk presentation, diagnostiska kriterier och behandlingstaktik. Visserligen kan mot bakgrund av dessa sjukdomar sekundära störningar i den intestinala mikrobiella kompositionen utvecklas.

Kanske den mest ofta påträffas i klinisk praxis bakteriell överväxt syndrom som kännetecknas genom att minska mängden av anaerober (särskilt bifidobakterier), vilket ökar det totala antalet funktionellt defekt form av E. coli ( "laktozo-" "mannit-" "indolootritsatelnyh") innehåll hemolytiska former E. coli och skapandet av villkor för reproduktion Candida spp.

bakteriell överväxt syndrom utvecklas i de luminala eller membranmatsmältningsrubbningar (medfödd enzymbrist, pankreatit, celiac enteropati enterit), passage av tarminnehåll (mezhkishechnye fistel, tarm "blinda slingor", diverticula, motilitetsstörningar, kishechnayaneprohodimost); reducera skyddsegenskaperna hos slemhinnan (anacidtillstånd, immunbrist); iatrogena effekter på tarmmikrofloran (användning av kortikosteroider, cytostatika, speciellt hos försvagade och äldre patienter).

Överdriven multiplikation av bakterier observeras huvudsakligen i tunntarmen, eftersom det skapar det mest gynnsamma näringsmediet. Manifestationer av bakteriell överväxt sintrom, såsom flatulens, rubbning, buktransfusioner, diarré, hypovitaminos, viktminskning, kommer ofta fram i den kliniska bilden av de ovanstående huvudsjukdomarna.

Test som bekräftar förekomsten av patologiska störningar i mikrofloraskompositionen

Liksom vid diagnos av andra sjukdomar, för att bedöma förändringar i tarmmikrofloran, är det nödvändigt att tillämpa adekvata metoder.

Söt avföring för dysbakterier, vanliga i Ryssland, kan inte betraktas som ett informativt test, särskilt eftersom de patologiska förändringarna i mikrofloran huvudsakligen påverkar tunntarmen. Denna metod är värdefull när det gäller uteslutning av tarminfektioner, liksom infektion av C. difficile.

Mikrobiologisk undersökning av sådd aspirera innehållet i tunntarmen har en mycket hög noggrannhet.

Testet 14C-xylosepåvirkning, vätetester med laktulosa och glukos kan detektera närvaron av överdriven bakteriell tillväxt i tarmen, men ger inte en uppfattning om mikroflorans sammansättning.

Bestämning av fettsyrans spektrum i avföring genom gas-vätskekromatografisk analys gör det möjligt att ungefär uppskatta andelen olika typer av tarmbakterier.

Användningen av probiotika

I början av 1900-talet var den stora ryska forskaren II Mechnikov. lägga fram hypotesen att ett högt innehåll av laktobaciller i tarmbiokenoserna är ett nödvändigt villkor för människors hälsa och livslängd. Mechnikov I.I. utförda experiment på terapeutisk användning av levid kultur av bifidobakterier.

Under senare år fortsatte utvecklingen av läkemedel baserade på mikroorganismer med användbara egenskaper - de så kallade probiotika.

Som ett potentiellt terapeutiskt medel lockade laktobaciller i första hand mest uppmärksamhet som bakterier med de mest väl studerade fördelaktiga egenskaperna. Sedan 1920-talet. L. acidophilus kultur började användas i form av acidophilus mjölk för behandling av gastrointestinala sjukdomar, åtföljd av förstoppning. Sedan 1950-talet. erfarenhet av att använda L. acidophilus och andra kulturer för att förhindra antibiotikarassocierad diarré.

Med utvecklingen av mikrobiologi erhölls ny information om bifidobakteriernas positiva egenskaper, Escherichia coli, icke-toxigenisk mjölkstreptokocker - Streptococcus (eller Enterococcus) faecium. Vissa stammar av dessa mikroorganismer och deras kombinationer började inkluderas i kompositionen av probiotiska preparat.

När man studerade mikrobes förmåga att klibba till tarmceller i tunntarmen visades att användningen av mikroorganismer i kombination ökar deras förmåga att fixeras i borstkanten.

Mekanismerna för terapeutisk verkan av probiotika innefattar: undertryckande tillväxten av patogena mikroorganismer, återställande av epitelets integritet, stimulering av utsöndringen av immunoglobulin A, undertryckande av produktion av proinflammatoriska cytokiner, normalisering av metaboliska processer.

Det moderna tillvägagångssättet vid utvecklingen av sådana droger inbegriper för det första användningen av mikroorganismer i kombinationer och för det andra deras frisättning i inkapslad form vilket möjliggör långvarig lagring vid vanlig temperatur. Kliniska och experimentella studier har visat att probiotika förlorar upp till 90% av aktiviteten tills de kommer in i tarmarna under inverkan av magsaft och gall. Metoder utvecklas för att öka bakteriens överlevnad på grund av deras immobilisering på porösa mikrobärare, inklusive näringsämnen i beredningen.

Trots den "teoretiskt" kompetenta utvecklingen av probiotiska preparat är inte alla av dem effektiva i praktiken. Hittills ackumulerade data för många öppna och blinda kontrollerade studier, vilka resulterade i några slutsatser om utsikterna för användningen av vissa typer av mikroorganismer i olika tarmsjukdomar.

Det har visats att L. rhamnosus stam GG har störst effekt vid behandling av infektiös gastroenterit hos barn och E. faecium SF68 hos vuxna.

Enligt vissa uppgifter, under återhämtningsperioden efter viral gastroenterit, är det lämpligt att förskriva läkemedel som innehåller laktobaciller eller deras kombination med bifidobakterier och enterokocker. Den tidiga upplösningen efter bakteriella tarminfektioner bidrar till underarterna av bifidobakterier.

Förmågan att minska förekomsten av antibiotikarassocierad diarré har fastställts för följande bakterier i sammansättningen av probiotika:

  • L. rhamnosus stam GG;
  • en kombination av L. acidophilus och L. bulgaricus;
  • E. faecium SF68;
  • B. longum;
  • en kombination av Lactobacillus och B. Longum;
  • medicinsk jäst Saccharomyces boulardii.

För att minska förekomsten av biverkningar av anti-helikobakterapi rekommenderas samtidig användning av probiotika innehållande L. rhamnosus och S. Boulardii, eller en kombination av L. acidophilus med Bifidobacterium lactis.

Kombinationen av L. acidophilus, L. Bulgaricus och Streptococcus thermophilus var effektiv för att förebygga utvecklingen av resenärernas diarré.

Enligt en metaanalys är ett probiotiskt innehållande S. boulardii mest effektivt vid behandling av återkommande infektion med C. Difficile (pseudomembranös kolit).

I irritabelt tarmsyndrom undersöktes effekten av probiotika på svårighetsgraden av symtom som uppblåsthet, smärta och den totala mängden manifestationer. Effekten av mikroorganismerna E. faecium, L. plantarum samt VSL # 3-blandningar (kombination av Bifidobacterium breve, B. longum, B. infantis, L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. bulgaricus, S. thermophilus) påvisades, blandningar av L. acidophilus, L. plantarum och B. breve och blandningar av L. Salivarius och B. infantis. Dessa data erhölls emellertid på relativt små grupper av patienter, så de har ännu inte återspeglats i internationella riktlinjer för behandling av patienter med irritabelt tarmsyndrom.

Det finns en akut fråga om möjligheten att använda probiotika för behandling och förebyggande av exacerbationer vid kronisk inflammatorisk tarmsjukdom - ulcerös kolit och Crohns sjukdom. Med tanke på den ultimata rollen för endogen mikroflora för att upprätthålla epithelets integritet och kontroll av inflammation, liksom den potentiella toxiciteten hos immunosuppressiva medel som används idag i probiotika, läggs stora förhoppningar på "framtida droger" vid behandling av inflammatorisk tarmsjukdom. På grund av det otillräckligt stora statistiska materialet tillåter resultaten av de genomförda studierna ännu inte utvecklingen av allmänt accepterade rekommendationer för införlivande av probiotika i standardbehandlingsregimer. Mycket uppmuntrande data har emellertid erhållits beträffande förmågan hos den komplexa probiotiska VSL # 3 för att minska incidensen av Crohns sjukdom. I ulcerös kolit demonstrerades effekten med avseende på bibehållande av remission av E. coli Nissle 1917 och Lactobacillus GG; i fråga om remission induktion, mycket höga doser probiotisk VSL # 3.

Det bör förstås att utnämningen av probiotika sällan är effektiv i avsaknad av etiotropisk och patogenetisk behandling av den underliggande sjukdomen. Beroende på den specifika situationen kan kirurgisk behandling vara nödvändig (till exempel i afferent loop syndrom, tarmfistler), antiinflammatoriska och antibakteriella läkemedel och regulatorer av gastrointestinal motilitet (till exempel i irritabelt tarmsyndrom).

Många probiotiska preparat är registrerade i Ryssland. Den överväldigande majoriteten av dem är emellertid inte tillräckligt modern och innehåller inte arter och stammar av mikroorganismer för vilka bevis på jämförande studier har erhållits. Med ackumulering av erfarenhet har det varit en tendens att använda kombinerade probiotika.

Karaktärisering och tillämpning av Linex

Under de senaste åren har, i praktiken av ryska gastroenterologer, Linex, ett kombinationspreparat innehållande bakterier - företrädare för den naturliga intestinala mikrofloran: Bifidobacterium infantis v. liberorum, Lactobacillus acidophilus och non-toxigenic lactic streptococcus av grupp D - Streptococcus (Enterococcus) faecium. Som nämnts ovan har dessa typer av bakterier visat klinisk effekt vid behandling av ett antal tarmsjukdomar och är bland de mikroorganismer med vilka speciella "förhoppningar" är knutna till införandet i framtiden av behandling av kroniska inflammatoriska tarmsjukdomar. Kulturer av mikroorganismer som ingår i Linex, som erhållits genom att växa på media med tillsats av antibiotika, är därför resistenta mot de flesta antibakteriella medel och kan föröka sig även vid antibakteriella termer. Motståndet hos de erhållna stammarna mot antibiotika är så högt att det kvarstår med upprepade inokuleringar av 30 generationer såväl som in vivo. Samtidigt observerades inte genöverföring av antibakteriell resistens mot andra typer av mikroorganismer. Detta är mycket viktigt ur synvinkel av effekterna av Linex-användning: det finns ingen fara att utveckla resistens mot antibiotika från patogena bakterier och dess egen mikroflora både på grund av administreringen och efter drogmissbruk.

Den terapeutiska effekten av Linex är den tillfälliga ersättningen av funktionerna hos patientens egen tarmmikroflora under betingelser för dess undertryckande, särskilt mot bakgrund av användningen av antibiotika. Inkluderingen av Lactobacilli, S. Faecium och bifidobakterier i Linex säkerställer tillförsel av "terapeutisk" mikroflora till olika delar av tarmen i kvantitativt och kvalitativt balanserade förhållanden.

I en placebokontrollerad studie som involverade 60 vuxna patienter som lider av antibiotikumassocierad diarré eller diarré med okänd etiologi, följdes Linex administrering i 3-5 dagar av normalisering av avföringen. Barn visade hög effektivitet av Linex vid förebyggande och behandling av redan utvecklad antibiotikumassocierad diarré.

Användningen av Linex mot bakgrunden av utrotning av antihelicobacter-behandling förbättrar toleransen för antibiotika: minskar förekomsten av flatulens, diarré.

I tarmarna har Linex mikrobiella komponenter inte bara en eubiotisk effekt utan också utför alla funktioner i den normala intestinala mikrofloran. De deltar i syntesen av vitaminerna B1, B2, B3, B6, B12, H (Biotin), PP, K, E, folsyra och askorbinsyror. Genom att sänka pH i tarminnehållet skapar de gynnsamma betingelser för absorptionen av järn, kalcium, vitamin D.

Laktobaciller och mjölkstreptokocker utför den enzymatiska klyvningen av proteiner, fetter och komplexa kolhydrater, inklusive en ersättningseffekt för laktasbrist, som i de flesta fall åtföljs av tarmsjukdomar.

Linex finns i kapslar som innehåller minst 1,2 × 10 7 levofiliserade bakterier.

Läkemedlets farmakokinetik är litet undersökt på grund av det faktum att det för närvarande inte finns några farmakokinetiska modeller för studier på människor av komplexa biologiska ämnen bestående av komponenter med olika molekylvikter.

Spädbarn och barn upp till 2 år föreskrivs 1 kapsel 3 gånger om dagen, barn 2-12 år - 2-2 kapslar 3 gånger om dagen, barn över 12 år och vuxna - 2 kapslar 3 gånger om dagen. Läkemedlet tas efter en måltid, tvättas med en liten mängd vätska. Drick inte heta drycker för att undvika levande mikroflora.

Linex kan ordineras under graviditet och amning. Rapporter av fall av överdos Linex frånvarande.

slutsats

Sålunda upptar probiotika, särskilt deras kombinationsdroger, gradvis en alltmer stark plats i gastroenterologi.

Med ackumulering av bevis kan de ge läkare ett sätt att behandla patienten, skickligt påverkar hans symbios med bakterierna och minimal risk för människokroppen.

litteratur

  1. Belmer S.V. Antibiotikum-associerad tarmdysbakteri / // BC. 2004. V. 12. nr 3. s. 148-151.
  2. Zhikhareva N.S., Khavkin A.I. Terapi av antibiotikumassocierad dysbios // BC. 2006. V. 14. Nr 19. P. 1384-1385.
  3. Ushkalova E.A. Rollen av probiotika i gastroenterologi // Farmatek. 2007. nr 6. s. 16-23.
  4. Shenwald S., Tsar V. Resultat av en enda placebokontrollerad klinisk studie av Linex. Indok, Lek, 1984.
  5. Arunachalam K, Gill HS, Chandra RK. Kostförbrukning av bifidobacterium lactis (HN019). Eur J Clin Nutr 2000; 54 (3): 263-67.
  6. Bassetti S, Frei R, Zimmerli W. Fungemi med Saccharomyces cerevisiae efter behandling med Saccharomyces boulardii. Am J Med 1998; 105: 71-72.
  7. Bengmark S. Colonic mat: pre- och probiotika. Am J Gastroenterol 2000; 95 (Suppl. 1): S5-7.
  8. Cremonini F, Di Caro S, Covino M, et al. Effekt av olika preparat för anti-Helicobacter pylori-terapi: en parallellgrupp, trippelblind, placebokontrollerad studie. Am J Gastroenterol 2002; 97: 2744-49.
  9. Elmer GW, Surawicz CM, McFarland LV. Bioterapeutiska medel. JAMA 1996; 275: 870-76.
  10. Hilton E, Isenberg HD, Alperstein P, et al. Förtäring av yoghurt innehållande Lactobacillus acidophilus som profylax för candidal vaginit. Ann Intern Med 1992; 116: 353-57.
  11. Loizeau E. Kan antibiotikumassocierad diarré förebyggas? Ann Gastroenterol Hepatol 1993; 29: 15-18.
  12. Perapoch J, Planes AM, Querol A, et al. Saccharomyces cerevisiae hos två nyfödda, varav en var behandlad med Ultra-Levura. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2000; 19: 468-70.
  13. Perdigon G, Alvarez S, Rachid M, et al. Immunsystemstimulering genom probiotika. J Dairy Sci 1995; 78: 1597-606.
  14. Scarpignato C, Rampal P. Förebyggande och behandling av resenärens diarré: ett kliniskt farmakologiskt synsätt. Kemoterapi 1995; 41: 48-81.