Здоров'я кишечника – роль мікробіоти у формуванні ожиріння, діабету, ревматоїдного артриту, хашимото та інших аутоімунних захворювань

Ми знаємо, що кишкова мікробіота як бере участь у процесах перетравлення і всмоктування поживних речовин, а й виконує різні функції, пов'язані з підтримкою гомеостазу всього організму.
Бактерії, що входять до складу кишкової мікробіоти, формують імунітет, метаболізм та синтез багатьох хімічних сполук, у тому числі серотоніну та попередників нейротрансмітерів, відповідальних за ефективний зв'язок з нервовою системою.
 Дієта з низьким вмістом складних вуглеводів, застосування лікарських засобів та гормональної контрацепції, ожиріння, цукровий діабет, ендокринні порушення – фактори, що вказують на наявність несприятливих змін мікробіоти кишечника.

Пробіотики та пребіотики

За визначенням ВООЗ, пробіотики
— це препарати або харчові продукти, що містять окремі штами або змішані культури живих мікроорганізмів, які при введенні у відповідних кількостях позитивно впливають на здоров'я.
 
Саме визначення вказує на те, що для отримання бажаного ефекту при пробіотичній терапії необхідно суворо дотримуватися рекомендацій виробника або рекомендуючої особи, наприклад лікаря або дієтолога. Крім того, штами, що використовуються, повинні містити точну назву і номер, так як це єдиний спосіб визначити очікуваний ефект.
 
Дія пробіотиків специфічна для даного штаму, тому знаючи клінічні симптоми, можна провести таргетну пробіотичну терапію з використанням певного штаму або групи пробіотиків з доведеним ефектом.
 
Пробіотичні мікроорганізми виконують безліч функцій:

• конкурувати за доступність поживних речовин з патогенами, перешкоджаючи їх розвитку,
• модулювати рН у кишечнику з метою створення несприятливого середовища для розвитку патогенних мікроорганізмів,
• виділяють речовини, що перешкоджають прилипання збудників до стінок кишечника і швидше їх виведення з організму

 Крім того, пробіотики модулюють склад мікробіоти, покращуючи герметичність кишкового бар'єру, який:

• енергія з їжі використовується оптимально,
• знижується ризик отруєння організму та ураження печінки,
• запальні реакції обмежені,
• механізми аутоагресії згасають.

Якщо ви ставите питання, який тип пробіотика вибрати - довіртеся дослідженням, які показують, що найкорисніша і найбезпечніша форма препаратів - це ліофілізати, що випускаються у вигляді капсул або саше.

Пребіотики

 Сполуки рослинного походження, такі як фруктоолігосахариди та інулін, не перетравлюються і можуть стимулювати ріст та активність кишкових штамів.
 
Пребіотики також є джерелом харчування для епітеліальних клітин кишечника та використовуваних пробіотичних бактерій, вони стимулюють зростання корисних штамів, таких як Bifidobacterium та Lactobacillus.
 
Пребіотики позитивно впливають на:

• збільшення синтезу білків, що утворюють щільні зв'язки епітелію,

• поліпшення функції та цілісності кишкового бар'єру,

• зниження ендотоксемії та концентрації прозапальних цитокінів,
• зниження окислювального стресу і може сприяти згасанню запалення у всьому організмі.

Чи існує зразкова мікробіота?

Навіть якщо ви абсолютно здорова людина, результати досліджень показують, що сьогодні ми вже не можемо говорити про нормальний мікробіом, а лише про його хорошу взаємодію з організмом господаря.
 
Мікробіом людини, що є найбільшим зразком здоров'я серед населення, що проживає в індустріальному середовищі, містить практично зовсім інший склад бактеріальної флори, ніж такий зразок із населення, що проживає в природному середовищі. Він також унікальний для кожної людини, як відбиток пальця.
 
Дослідження, проведені на африканських дітях та їхніх однолітках із країн Західної Європи, чітко показують відмінності у мікробіоті, зумовлені, наприклад, способом харчування.
 
Споживання африканськими дітьми компонентів овочів та фруктів з високим вмістом клітковини та крохмалю призвело до:

• наявність бактерій роду Prevotella і Xylanibacter, здатних гідролізувати целюлозу та ксилан,

• наявність коротколанцюгових жирних кислот у калі,

• велика частка штамів Bacteroidetes по відношенню до Firmicutes у порівнянні з дітьми, які використовують західний стиль харчування, багатий на м'ясо, тваринні жири та прості цукри.

 
Однак вам не потрібно так далеко заглядати. Виявляється, відмінності у складі бактеріальної флори однояйцевих близнюків також стають все очевиднішими в міру їх дорослішання. Вони виникають у результаті ведення іншого способу життя, зміни довкілля або виду виконуваної роботи.
 
Підраховано, що 80% мікроорганізмів бактеріальної флори організму складають бактерії, які не культивуються традиційними мікробіологічними методами. Можна визначити постійні діапазони чисельності до 30% видів мікробіоти, які становлять ядро мікробної спільноти, яка присутня у більшості людей. Населення інших 70% мікроорганізмів формується під впливом фізіологічних умов, генотипу чи способу життя, важливі також стать, вік, ІМТ і навіть кліматичні умови.

Бактеріальна флора – багатофункціональний орган

Тема мікробіоти на сьогоднішній день є однією з тем, що найбільш розвиваються, досліджень. Підраховано, що загальна маса мікроорганізмів може досягати 2 кг, які геном містить до 100 разів більше генів, ніж геном людини.
 
Метаболічний потенціал всієї екосистеми можна порівняти з кількістю процесів, що відбуваються в печінці, тому багато хто ставиться до неї як до окремого органу в організмі.
 
Штами різних симбіотичних та коменсальних бактерій розташовуються по всьому шлунково-кишковому тракті, а колонізація залежить від переважаючого середовища та функції органу:
 
1. Порожнина рота заселена бактеріями зі стрептококів, пептококів, біфідобактерій, стафілококів, лактобацил та родини фузобактерій.
 
2.У шлунку та дванадцятипалій кишці дуже низький рН, що обмежує появу багатьох видів бактерій, через що тут живуть в основному Helicobacter pylori, Lactobacillus, Streptococcus і, у невеликій кількості, дріжджі Candida albicans.
 
3. У тонкому кишечнику різко змінюються умови життєдіяльності, середовище сприяє виникненню численних штамів бактерій, таких як Bacteroides, Lactobacillus, Streptococcus Clostridium, Enterococcus, Lactobacillus та Veillonella, Enterobacteriaceae.
 
4. Товста кишка - справжнє Ельдорадо для мікроорганізмів, тут мешкає найчисленніша і найактивніша група мікроорганізмів, що містить до 900 різних видів бактерій.

Ми знайдемо тут:
 

• в основному облігатні анаеробні бактерії: Bacteroides, Clostridium, Ruminococcus, Fusobacterium, Butyrivibrio, Peptostreptococcus, Eubacterium та Bifidobacterium,
• аеробні та відносно анаеробні бактерії: грамнегативні палички, що належать до сімейства Enterobacteriaceae, грампозитивні палички Lactobacillus, коки пологів Enterococcus та Streptococcus;
• невелика кількість грибів роду Candida spp.

 
Варто пам'ятати, що в багатій кишковій екосистемі симбіотичні, коменсальні та патогенні мікроорганізми конкурують один з одним за доступ до кишкового епітелію та поживних речовин. В основному саме спосіб життя і дієта визначають баланс мікробіоти, тому висловлювання про те, що ви їсте, стає тим, чим ви стаєте, набуває тут глибшого сенсу. 

Мікроорганізми, що охороняють життя

Життя людини без бактеріальної флори неможливе (виняток становить лише плід в утробі матері, у якого повністю стерильна травна система, а перша колонізація відбувається при народженні). Інтенсивний розвиток бактеріальних колоній продовжується до 2-річного віку. У дітей, народжених природним шляхом, цей процес протікає швидше та ефективніше, ніж у дітей, народжених шляхом кесаревого розтину. Ситуація аналогічна серед дітей, які перебувають на грудному вигодовуванні, у порівнянні з дітьми, які споживають синтетичні суміші. Хід і якість процесу врегулювання також залежить від інших факторів, таких як рівень гігієни, дієта та ліки, що приймаються.
 
Ми постійно відкриваємо собі роль бактерій у підтримці здоров'я. Склад бактеріальної флори залежить від багатьох факторів і суттєво відрізняється у дітей та дорослих.
 
Мікрофлора дітей раннього віку в основному представлена штамами біфідобактерій, стафілококів, стрептококів та ентеробактерій. У дорослих розпізнаються два основних типи, тобто Bacteroidetes і Firmicutes, в порівнянні з якими у підлітків підвищено кількість штамів Bifidobacterium і Clostridium, а у людей похилого віку, як правило, менше різноманітність мікроорганізмів.

Порушення у мікробіоті викликають порушення здоров'я

Дисбіоз кишечника – це порушення функціонування кишечника, зумовлене кількісними (щодо кількості бактеріальних клітин окремих видів) або якісними (щодо видового розмаїття) змінами кишкової бактеріальної флори.

Це результат надмірного зростання небажаних видів у мікробіоті. Через війну відбувається зміна генофонду мікробіоти. Залежно від локалізації йдеться про дисбактеріоз кишечника, піхви, порожнини рота, дихальних шляхів, шкіри і навіть всього організму.

Існує безліч факторів, які можуть призвести до патологічних змін профілю мікрофлори, які викликають дисбактеріоз, до них відносяться по порядку:

• білкова, жирна, низьковуглеводна дієта,
• застосування інгібіторів протонної помпи,
• антибактеріальна терапія,
• гормональна контрацепція,
• застосування нестероїдних протизапальних та знеболювальних засобів,
• добавка заліза,
• хронічний стрес,
• інфекції травної системи

Дисбактеріоз є причиною порушення структури та функції кишкового бар'єру, у результаті формується негерметичний кишечник.

Діряна кишка викликана мікробіологічними та структурними ушкодженнями стінки тонкої кишки. Через дефекти захисного бар'єру до організму потрапляють мікроорганізми та його метаболіти, викликаючи хронічне запалення. Однією з дуже шкідливих сполук, які у здоровому кишечнику утримуються далеко від клітин організму, є токсичний бактеріальний ліпополісахарид (ЛПС), компонент клітинних мембран грамнегативних бактерій та ціанобактерій, що мешкають у травному тракті.

Запалення у слизовій оболонці кишечника викликає підвищення проникності для бактерій, їх метаболітів та харчових частинок, які, проникаючи вглиб організму, стають факторами запалення у різних органах. Найбільш уразливі до пошкоджень найніжніші і водночас найважливіші для правильного функціонування організму органи, такі як головний мозок, щитовидна залоза, підшлункова залоза, гіпофіз, нирки.

Найбільш частою причиною пошкодження органів є аутоімунні механізми, загальним знаменником яких є порушення трофіки кишкового бар'єру.
Корисними для відновлення герметичності кишківника є пробіотики, які сприяють:

• отримання мікробіологічного балансу,
• процеси регенерації епітелію кишечника,
• придушення запальних процесів у кишечнику,
• зниження передачі токсинів та прозапальних факторів усередину організму,
• балансування роботи імунної системи.

Знаючи симптоми захворювання та супутні фактори, можна ефективно зменшити симптоми захворювання за допомогою дієти та цілеспрямованої терапії пробіотиками. У цьому випадку слід дотримуватися рекомендацій дієтолога або іншого фахівця в галузі пробіотичної терапії.

Зміни кишкової флори при окремих захворюваннях

Ожиріння
У людей з ожирінням у шлунково-кишковому тракті переважають грампозитивні бактерії Mollicutes, які дуже ефективно одержують енергію з їжі та надмірне зростання яких корелює з низькою толерантністю до глюкози та зниженою чутливістю клітин до інсуліну.
 
Поряд зі зміною складу мікрофлори послаблюються або пригнічуються метаболічні шляхи, а кількість енергії, що регенерується в кишечнику, може збільшуватися до 300 ккал на добу. Кишкова мікрофлора також впливає на синтез жовчних кислот та їх перетворення в організмі.
 
У людей з мікробіологічними змінами в кишечнику спостерігають підвищення концентрації тригліцеридів та глюкози у крові та зниження енерговитрат у тканинах. Розвиток ожиріння також супроводжується системною запальною реакцією, обумовленою вивільненням фактора некрозу пухлини альфа (ФНП-альфа) та інтерлейкіну 6 (ІЛ-6) як макрофагами, так і адипоцитами.
 
Дослідження людей з вісцеральним ожирінням та резистентністю до інсуліну показали, що:

• введення пробіотика Lactobacillus gasseri SBT2055 (1010 КУО/день) протягом 12 тижнів значно знижує масу тіла, ІМТ, коло талії та стегон, зменшує вісцеральний та підшкірний жир.
• введення штаму Lactobacillus acidophilus NCFM (1010 КУО/день) протягом 4 тижнів призводило до підвищення чутливості клітин до інсуліну.

Хашімото
Хронічний аутоімунний тиреоїдит є найчастішою причиною гіпотиреозу та вражає до 20 разів більше жінок, ніж чоловіків, а ризик розвитку захворювання збільшується з віком.
 
На етіопатогенез захворювання впливають емоційні, харчові, екологічні, генетичні умови та супутні захворювання аутоімунного походження, такі як діабет І типу, глютена хвороба, вітіліго, псоріаз, перніціозна анемія або ревматоїдний артрит.
 
При хашимото, як і за ожирінні, метаболічні шляхи слабшають, а невикористані ліпіди відкладаються як жирової тканини.
 
Правильна дієта, яка заповнює дефіцит вітамінів і мінералів і балансує функції кишкової мікробіоти, є критичним умовою стабілізації гормонального балансу. Втрата ваги також має велике значення для нормалізації рівня гормонів щитовидної залози, але надто обмежувальні дієти, що викликають білкову та калорійну недостатність, можуть спричинити надмірну секрецію ТТГ, що є адаптивним механізмом, що виникає при енергетичній та білковій недостатності. Тому люди з хашімото не повинні самостійно використовувати дієти для схуднення.
 
Навіть добре збалансованого харчування, багатого на поживні речовини та мінерали, може бути недостатньо, тому що при дисгармонії та збідненні бактеріальної флори кишечника порушується всмоктування.
Таким чином, вирівнювання функціонування мікробіоти та герметизація кишкового бар'єру є критичною умовою для:

• поліпшення доступності та засвоєння вітамінів та мінералів з їжі та добавок,

• вирівнювання гормонального балансу,

• зменшення запалення, викликаного надвиробництвом антитіл проти антигенів щитовидної залози та руйнуванням фолікулярних клітин щитовидної залози.

Ревматоїдний артрит (РА) 
Це хронічне аутоімунне захворювання, що вражає сполучну тканину. Як ми вже згадували, спільним знаменником аутоімунних захворювань є дисбіоз кишечника, що призводить до хронічного запалення в організмі. Значною мірою те, який орган чи тканину буде атакованою хворобою, залежить від генетичної схильності та емоцій, які люблять соматизуватися.
 
Першим симптомом РА є регулярний біль у конкретному суглобі або кількох суглобах, який повільно переростає у характерне симетричне запалення, що призводить до деформації і навіть повному задусі. Хвороба – це вирок, лише сигнал організму, повідомляє про необхідність змін. Якщо ми почнемо відповідні дії в початковій фазі захворювання, ми зможемо повністю запобігти дегенеративним змінам, а в запущеній стадії вивести його в стадію ремісії.
 
Неправильне харчування, стрес і часте вживання знеболювальних речовин лише погіршують ситуацію, порушуючи нормальний профіль мікроорганізмів у травному тракті. Однак біль, як відомо, іноді може бути нестерпним, заважаючи функціонувати вдень і засипати вночі. Отже, як ви можете допомогти?
 
Під час спалаху РА різко зростає вироблення антитіл у кишечнику, що є результатом споживання продуктів, що викликають IgE-опосередковану реакцію. Потім утворюються імунні комплекси, які проникають через діряву кишку в кровотік, а з кров'ю досягають суглобів, руйнуючи здорові тканини – що і є причиною запалення та болю.
 
Протизапальна дієта (виключення продуктів-алергенів) та її доповнення пробіотичними препаратами стає обов'язковою умовою покращення самопочуття та зменшення запалення. Тимчасовим заходом може бути місцеве застосування гелю ДМСО з алое віра, який заспокоює запалення та зменшує біль.
 
Діабет І типу
Це ще одне аутоімунне захворювання, викликане повним руйнуванням інсулін-секретуючих бета-клітин підшлункової залози антитілами.
 
Цукровий діабет не є генетичним захворюванням, але виникає у людей із генетичною схильністю, що визначає виникнення аутоімунітету. Я приписую тут дуже велику роль емоціям і діти переймають способи поводження з цими емоціями у родичів, таких як батьки, бабусі та дідусі. Також від людей, які беруть участь у вихованні дитини, залежить спосіб харчування, спосіб життя та життєдіяльність.
 
Це має велике значення, якщо врахувати той важливий факт, що діабет 1 типу найчастіше розвивається у дітей віком 10-14 років, тобто в період статевого дозрівання. Конфлікт при захворюваннях підшлункової залози – необхідність блокування авторитету (батьків). У той момент, коли людина вже не дитина і повільно вступає у доросле життя, щоб створити свою власну ідентичність і вступити в процес становлення незалежним, вона має віддалитися від людей, які досі дбали про її життя та безпеку.
 
Звичайно, не кожен підліток захворіє на цукровий діабет, все залежить від інтенсивності пережитих емоцій, і настання попередніх подій, що програмують конфлікт для підшлункової залози. Підлітки часто почуваються знедоленими та незрозумілими, незважаючи на підтримку, яку вони отримують. Вступ у статеву зрілість - це ще й підсвідомий кінець солодощів і дитячих радостей, це перехід від безтурботних веселощів до відповідального життя.
 
Усвідомлення причини хвороби та робота з емоціями можуть ефективно усунути привид хвороби. Це також важливо у контексті підтримки мікробіома, що взаємодіє з організмом господаря, оскільки емоційний стан суттєво впливає на його перетин.
 
Результати дослідження чітко показують відмінності у профілі кишкової флори дітей із цукровим діабетом 1 типу та здорових дітей. Мікробіота дітей з цукровим діабетом І типу значно бідніша і характеризується великою кількістю патогенних мікроорганізмів.
 
Дослідження показують, що знижений вміст штамів Bacteroidetes впливає зниження захворюваності чи відстрочку появи симптомів захворювання. Взаємодії мікробіоти з імунною системою є важливим фактором, що схиляє до виникнення цукрового діабету, тому досить рання діагностика може загальмувати його розвиток.
 
Завдяки правильному вибору дієти, що сприяє придушенню запалення та благотворному ремоделюванню мікробіома, поряд із забезпеченням пробіотичними мікроорганізмами, можна досягти вражаючих результатів. 

Функції мікрофлори шлунково-кишкового тракту.

Кишкова мікробіота виконує в організмі людини як мінімум 3 види функцій:
1. Трофічну функцію.
 
Мікробіота впливає розвиток енергетичних клітин (клітин, що у тонкому кишечнику, відповідальних за всмоктування). У багато колонізованих областях з високою різноманітністю спостерігається підвищена кількість і довжина кишкових ворсинок порівняно з областями з меншою кількістю мікроорганізмів.
 
Кишкова бактеріальна флора суттєво впливає на проліферацію та диференціювання клітин епітелію товстої кишки та інтраепітеліальних лімфоцитів, підвищуючи ефективність імунного бар'єру.
 
2. Захисна функція.
Розвинена та рясна бактеріальна флора створює ефективний захист від атаки патогенних мікроорганізмів. Стимулює секрецію речовин, що перешкоджають їхній адгезії до стінок кишечника. За рахунок утворення органічних кислот знижує рН, створюючи важкі умови для розмноження, а утворення перекису водню гнітить зростання хвороботворних бактерій.
 
3. Метаболічна функція.
Включає участь пробіотичних мікроорганів низмів:

• при розпаді клітин епітелію, що відшарувалися, компонентів жовчі, ксенобіотиків, деяких ліків і потенційних канцерогенів,
• у синтезі вітамінів В1, В6, В12, фолієвої кислоти та К,
• у збільшенні поглинання мінералів, таких як калій, магній, натрій та кальцій,
• при розкладанні харчових залишків шляхом ферментації з утворенням жирних кислот, таких як пропіонова, оцтова та олійна кислоти

Масляна кислота завдяки своїй коротколанцюжковій структурі швидко перетворюється на бутират. Доведено, що він благотворно впливає на підтримку ефективного кишкового бар'єру за рахунок протизапального, поживного та стимулюючого регенерацію кишкового епітелію. Крім того, було виявлено, що масляна кислота покращує ріст кишкових ворсинок, перистальтику кишечника та індукує розпад ракових клітин товстої кишки.
 
Зниження продукції бутирату спостерігається при зменшенні чисельності штаму Faecalibacterium prausnitzii, що корелює із виникненням таких захворювань, як запальне захворювання кишечника, хвороба Крона та виразковий коліт. 

Вплив дієти на мікробіоту та порушення печінкового метаболізму

Функції мікробіоти тісно пов'язані з травною та імунною системами, а також метаболічними процесами. Будь-які зміни у його структурі викликають множинні соматичні захворювання, у тому числі виникають у результаті порушення зв'язку між мікробіотою та організмом господаря.
 
Завдяки симбіозу людини та кишкових бактерій можливе отримання енергії шляхом ферментації, з сполук, що не розкладаються травними ферментами (целюлоза, пектини, ксилан, інулін). Тому люди, які послідовно дотримуються вегетаріанської дієти, отримують набагато більше енергії з рослинної їжі, ніж старанні м'ясоїдні.
 
Люди, які перебувають на дієті з високим вмістом жирів, схильні до ризику пошкодження печінки. Їхня кишкова мікрофлора починає перетворювати необхідний для здоров'я холін на метиламіни, токсичні для клітин печінки. Холін необхідний у печінці для синтезу ліпопротеїнів, що забезпечують транспортування жирів з печінки до жирових клітин. Зниження біодоступності холіну сприяє порушенню ліпідного обміну та розвитку стеатогепатиту та інсулінорезистентності.
 
Порушення метаболізму ліпідів у печінці може сприяти:

• порушення транспорту жирів із печінки,
• виникнення порушень в управлінні ліпідами,
• посилення запалення в жировій тканині,
• збільшення кількості медіаторів запальних процесів та підвищення активності прозапальних цитокінів,
• порушення конверсії тиреоїдних гормонів з Т4 в Т3 та зниження чутливості тканин до їх дії,
• стеатоз та розвиток стеатогепатиту,
• розвиток та підтримання резистентності до інсуліну.

 
Важливо, що мікробіологічний стан кишечника впливає те, що потрапляє у печінку. Кров разом з компонентами, що дренуються з тонкого і товстого кишечника, повертається по воротній вені печінку. Саме завдяки йому поживні речовини, такі як вуглеводи, білки та жири, а також гормони підшлункової залози та продукти розпаду крові (гемоглобін та залізо) повертаються до печінки для метаболізму та видалення чи повторного використання.
 
На жаль, при негерметичному кишечнику, крім потрібних компонентів, в печінку транспортуються токсичні речовини, які надміру не можуть бути належним чином знешкоджені. Потім відбувається отруєння органу та пошкодження гепатоцитів (клітин печінки), що призводить до поширення запалення. Його фактори не тільки порушують роботу найбільшого нейтралізатора отруйних речовин, але й поширюються з кров'ю по всьому організму, рухаючи самохідну машину руйнування. Клітини, тканини та органи пошкоджуються одна за одною, що призводить до розладу всього організму.