Флора кишки

Дослідження свідчать, що стосунки між кишкою і флорою не є просто коменсалізмом, (тобто нешкідливим співіснуванням), але скоріше формою мутуалізму — взаємовигідними відносинами^[4]. Хоча люди можуть вижити й без флори кишки^[5], мікроорганізми виконують для хазяїна низку корисних функцій, наприклад анаеробне травлення невикористаного матеріалу, що супроводжується синтезом таких молекул, як ферменти, білки, коротколанцюгові жирні кислоти (бутират)^[11], вітаміни (H, B₉, B₅, B₂, B₁, B₆, B₁₂, K), пептиди та амінокислоти, біосурфактанти, органічні кислоти, а також розчинення шляхом ферментації складних нерозчинних вуглеводів^[12][13] — харчових волокон (клітковина).^[14][15]

Крім того, мікрофлора забезпечує тренування імунної системи, запобігає зростанню шкідливих видів, полегшує симптоми діареї і закрепів, запальних захворювань кишок (ентерит, коліт), виразок, алергій, непереносності лактози, дитячих колік^[3][1]. Проте, флора кишок не завжди винятково корисна, вважається, що деякі мікроорганізми в певних випадках можуть спричиняти хвороби.

У нормі надмірному росту бактерій у тонкій кишці перешкоджають:

• нормальна секреція соляної кислоти (запобігає розмноженню бактерій у верхніх відділах шлунково-кишкового тракту);
• плеоцекальний клапан (запобігає надходженню бактерій з товстої кишки в тонку);
• нормальна пропульсивна моторика тонкої кишки (попереджує застій кишкового вмісту).

Біфідо- та лактобактерії мають виражену антагоністичну активність у відношенні патогенних бактерій, регулюють кількісний та якісний склад кишкової мікрофлори у нормі, затримують зростання та розмноження у ньому патогенних та умовно-патогенних мікробів.

Кишкові сапрофіти у порівнянні з патогенними бактеріями, містять велику кількість ферментів, розмножуються більш активно, тому легше утилізують поживні речовини та кисень. Вони виробляють різноманітні бактерицидні та бактеріостатичні речовини, у тому числі антибіотикоподібні.

Вплив на розвиток чи профілактику хвороб

Наукова стаття 2022 року, опублікована в European Journal of Clinical Nutrition, узагальнила значну роль мікробіоти кишок у розвитку хронічних захворювань, включаючи запальні аутоімунні розлади, запальні розлади травної системи, серцево-судинні та метаболічні захворювання, а також запропонувала різні методики модуляції кишкової мікробіоти для лікування і профілактики цих хронічних захворювань.^[16] Стає все більш очевидним, що бактеріальні метаболіти, принаймні частково, є ключовими агентами, залученими до ролі кишкової мікробіоти на здоров'я людини, і серед таких метаболітів коротколанцюгові жирні кислоти є найважливішим. Бактерії, які продукують бутират та інші коротколанцюгові жирні кислоти, пов'язані з меншим ризиком запальних аутоімунних і кардіометаболічних захворювань, а також синдрому подразненого кишечника. Можлива низка терапевтичних стратегій для впливу на кишкову мікробіоту, але зміни в харчуванні є найбільш очевидним, неінвазивним і негайним способом зміни складу та функції кишкової мікробіоти.^[16]

Харчові волокна та ненасичені жири, окремо або у складі здорової дієти, такої як середземноморська дієта, призводять до більшої відносної кількості бактерій, що продукують бутират, а ці бактерії та бутират та інші коротколанцюгові жирні кислоти, що утворюються, у свою чергу, призводять до покращення результатів для здоров'я. Споживання різноманітних типів харчових волокон призводить до процвітання різних видів бактерій, які, в свою чергу, продукують широкий спектр корисних коротколанцюгових жирних кислот. Можливість розробки дієтичних втручань, спрямованих конкретно на збільшення певних бактеріальних метаболітів для покращення кардіометаболічних і запальних процесів в контексті здоров'я, здається, цілком досяжна протягом наступних 15 років.^[16][17]

Види бактерій у кишках:

• Анаероби
  • Бактероїди
  • Біфідобактерії
  • Ентерококи
  • Клостиридії
  • Еубактерії
• Аероби
  • Ентеробактерії
  • Стрептококи
  • Стафілококи
  • Лактобактерії
  • Гриби

У шлунку в нормі внаслідок кислого середовища кількість мікроорганізмів незначна (лактобацили, стрептококи, сарцини). Дванадцятипала кишка та проксимальний відділ тонкої кишки в здорових людей стерильні внаслідок наявності в них агресивних травних ферментів. У дистальній частині тонкої кишки у 1 мл вмісту нараховується 10⁷−10⁸ мікроорганізмів, у рівній кількості аеробів та анаеробів. У 1 мл вмісту дистального відділу товстої кишки знаходиться 10⁹−10¹² мікроорганізмів близько 400 видів. Найбільша щільність заселення мікрофлорою спостерігається у прямій кишці. Мікрофлора калу є фактично флорою дистального відділу товстої кишки.

У нормі понад 95 % мікрофлори калу складають анаероби: біфідобактерії та бактероїди. Аеробна флора представлена (за частотою виділення та кількості) кишковою паличкою, лактобацилами, ентерококом. Рідше у незначній кількості виявляють стафілококи, стрептококи, клебсієли, протеї, клостридії, дріжджоподібні гриби.

Усі мікроорганізми, які у нормі заселюють товсту кишку, ділять на три групи:

1. основну (біфідобактерії та бактероїди),
2. супутню (молочнокислі бактерії та штами кишкової палички, ентерококи)
3. остаточну (стафілококи, гриби, протеї).

• Мікробіом
• Мікрофлора
• Дисбактеріоз
• Бактерії та здоров'я людини
• Раціональне харчування
• Нутриціологія
• Метагеноміка

Книги

• Nar Singh Chauhan and Suneel Kumar (2023). Microbiome Therapeutics. Elsevier. ISBN 978-0-323-99336-4.
• Rising stars in Microbiome in Health and Disease: 2022 (відкритий доступ: pdf, epub) / Ping Li та ін., 2022 — Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. ISBN 978-2-8325-2395-7.
• The Role of Dietary Interventions in The Regulation of Host-Microbe Interactions: Volume II (відкритий доступ: pdf, epub) / Zongxin Ling та ін., 2022 — Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. ISBN 978-2-83250-866-4.
• The Role of Dietary Interventions in The Regulation of Host-Microbe Interactions (відкритий доступ: pdf, epub) / Zongxin Ling та ін., 2020—2021 — Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. ISBN 978-2-88974-581-4.
• The Microbial Modulation of Autoimmune Processes and Proinflammatory Pathways (відкритий доступ: pdf, epub) / Elias Adel Rahal та ін., 2022 — Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. ISBN 978-2-88976-932-2.
• Follow your gut: the enormous impact of tiny microbes. / Knight, Rob, 2015. — Simon & Schuster. ISBN 978-1-4423-7588-8.

Журнали

• European Journal of Clinical Nutrition
• Nature Microbiology
• Nature Reviews Microbiology
• Microbiome
• Gut Microbes
• Bioscience of Microbiota, Food and Health
• Journal of Clinical Microbiology

Статті

• Vijay Amrita; Valdes Ana M. (2022). Role of the gut microbiome in chronic diseases: a narrative review. European Journal of Clinical Nutrition (англ.) 76 (4). doi:10.1038/s41430-021-00991-6.
• Gebrayel Prisca; Nicco Carole; Al Khodor Souhaila та ін. (7 березня 2022). Microbiota medicine: towards clinical revolution. Journal of Translational Medicine (англ.) 20 (1). doi:10.1186/s12967-022-03296-9.

Відео

• Як наші мікроби роблять нас тими, ким ми є — Роб Найт, TED, 2014. (укр. субтитри)
• Як їжа, яку ви їсте, впливає на ваш кишківник — Шилпа Равелла, TED, 2017.
• Як кишкові мікроби, з якими ви народилися, впливають на ваше здоров'я протягом усього життя — Хенна-Марія Уусітупа, TED, 2020.
• Dr. Justin Sonnenburg: How to Build, Maintain & Repair Gut Health | Huberman Lab Podcast #62, 2022.

• КИШКОВА ФЛОРА //Фармацевтична енциклопедія
• The Microbiome And Drug Delivery: Cross-Species Communication In Health And Disease (безкоштовний курс від MIT)

Це незавершена стаття з мікробіології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.