Гастропортал
Гастроэнтерологический портал России
Специалистам Гастроэнтерологический портал России Пациентам
    e-mail: rpatron@mail.ru
Разделы сайта
Научные учреждения, школы
Центральный НИИ гастроэнтерологии, г.Москва
Академическая школа-семинар им. А. М. Уголева "Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения", г.Москва
Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского МЗ и СР РФ, г.Москва
Комитет медицинских иммунобиологических препаратов МЗ и СР РФ, г.Москва
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи, г.Москва
Институт фитотерапии, г.Москва
Проблемная научно-исследовательская лаборатория СГМА "Ультразвуковые исследования и малоинвазивные технологии", г.Смоленск
Детская гастроэнтерология
Кафедра детских болезней N2 c курсом гастроэнтерологии и диетологии ФУВ РГМУ
Гастроэнтерология Санкт-Петербурга и Северо-Запада России
Министерство
здравоохранения и социального развития
Методические рекомендации и пособия для врачей
Классификатор болезней
Фитотерапия в гастроэнтерологии
Энциклопедия лекарственных трав
Лекарственные средства в гастроэнтерологии
Фармакологический справочник
Инструментальные диагностика и лечение
Диагностика гастроэнтерологических заболеваний. Фотогалерея
Справочник гастроэнтеролога
Форум
Статьи для специалистов
Science articles of world periodical [eng]
Сотрудничество с гастропорталом
Стимбифид на гастропортале
Метаболическое значение кишечной микрофлоры.

Главная »» Детская гастроэнтерология »» Кафедра детских болезней N2 с курсом гастроэнтерологии и диетологии ФУВ РГМУ »» 5. Работа кафедры детских болезней №2 РГМУ на базе Российской детской клинической больницы

версия для печати версия для печати

Метаболическое значение кишечной микрофлоры.

 

С.В.Бельмер, Т.В.Гасилина.

Российский государственный медицинский университет, Москва.

 

Желудочно-кишечный тракт человека населен многочисленными микроорганизмами, метаболизм которых тесно интегрирован в метаболизм макроорганизма. Микроорганизмы населяют все отделы желудочно-кишечного тракта, однако в наиболее значительных количествах и разнообразии представлены в толстой кишке.

Наиболее важными и изученными функциями кишечной микрофлоры являются обеспечение антиинфекционной защиты, стимуляция иммунных функций макроорганизма, питание толстой кишки, обеспечение всасывания минералов и воды, синтез витаминов группы В и К, регуляция липидного и азотистого обменов, регуляция кишечной моторики.

Антиинфекционная защита, выполняемая микроорганизмами кишечника, во многом связана с антагонизмом представителей нормальной микрофлоры по отношению к другим микробам. Подавление активности одних бактерий другими осуществляется несколькими путями. К ним относятся конкуренция за субстраты для роста, конкуренция за места фиксации, индукция иммунного ответа макроорганизма, стимуляция перистальтики, создание неблагоприятной окружающей среды, модификация/ деконъюгация желчных кислот (как один из путей модификации условий окружающей среды), синтез антибиотикоподобных веществ [1].

Хорошо изучены метаболические эффекты нормальной кишечной микрофлоры, связанные с синтезом короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Последние образуются в результате анаэробного брожения доступных для бактерий ди-, олиго- и полисахаридов. Локально КЦЖК определяют снижение рН и обеспечивают колонизационную резистентность, а также принимают участие в регуляции кишечной моторики. Образование бутирата крайне важно для эпителия толстой кишки, т.к. именно бутират колоноциты используют для обеспечения своих энергетических потребностей. Кроме того бутират является регулятором апоптоза, процессов дифференцировки и пролиферации, в связи с чем с ним связывают антиканцерогенные эффекты. Наконец, бутират принимает непосредственное участие в процессах всасывания воды, натрия, хлора, кальция и магния. Следовательно, его образование необходимо для поддержания водно-электролитного баланса в организме, а также обеспечения макроорганизма кальцием и магнием.

Кроме того, снижение рН, связанное с образование КЦЖК, приводит к тому, что аммиак, образующийся в толстой кишке в связи с микробным метаболизмом белков и аминокислот, переходи в ионы аммония и в таком виде не может свободно диффундировать через кишечную стенку в кровь, но выводится с калом в виде аммонийных солей [2].

Другая важная функция микрофлоры заключается в преобразовании билирубина в уробилиноген, который частично всасывается и экскретируется с мочой, а частично выводится с калом.

Наконец, чрезвычайно важным представляется участие микрофлоры толстой кишки в липидном метаболизм. Микробы метаболизируют холестерин, поступивший в толстую кишку в копростанол и далее – в копростанон. Образующиеся в результате брожения ацетат и пропионат, всосавшись в кровь и достигнув печени, могут влиять на синтез холестерина. В частности, показано, что ацетат стимулирует его синтез, а пропионат – тормозит. Третий путь влияния микрофлоры на обмен липидов в макроорганизме связан со способностью бактерий метаболизировать желчные кислоты, в частности, холевую кислоту. Невсосавшаяся в дистальных отделах подвздошной кишки конъюгированная холевая кислота в толстой кишке подвергается деконъюнгации микробной холеглицингидролазой и дегидроксилированию при участии 7-альфа-дегидроксилазы. Этот процесс стимулируется при повышении значений рН в кишке. Образовавшаяся деоксихолевая кислота связывается с пищевыми волокнами и выводится из организма. При повышении значений рН деоксихолевая кислота ионизируется и хорошо всасывается в толстой кишке, а при снижении – выводится. Всасывание деоксихолевой кислоты обеспечивает не только пополнение пула желчных кислот в организме, но также является важным фактором, стимулирующим синтез холестерина. Повышение значений рН в толстой кишке, которое может быть связано с различными причинами, приводит к повышению активности ферментов, приводящих к синтезу деоксихолевой кислоты, к повышению ее растворимости и всасывания и, как следствие, повышение в крови уровня желчных кислот, холестерина и триглицеридов. Одной из причин повышения рН может быть недостаток пребиотических компонентов в питании, нарушающих рост нормальной микрофлоры в т.ч. бифидо- и лактобактерий [3].

Другая важная метаболическая функция кишечной микрофлоры – синтез витаминов. В частности, синтезируются витамины группы В и витамин К. Последний необходим в организме для т.н. кальций-связывающих белков, обеспечивающих функционирование свертывающей системы крови, нейромышечную передачу, структуру костей и др. Витамин К представляет собой комплекс химических соединений, среди которых выделяют витамин К1 - филохинон – растительного происхождения, а также витамин К2 – группу соединений, называющихся менахинонами – синтезирующихся микрофлорой в тонкой кишке. Синтез менахинонов стимулируется при недостатке филохинона в питании и может повышаться при избыточном росте тонкокишечной микрофлоры, например, на фоне приема препаратов, снижающих желудочную секрецию. Наоборот, прием антибиотиков, приводящий к подавлению тонкокишечной микрофлоры, может приводить к развитию антибиотик-индуцированного геморрагический диатез (гипопротромбинемия) [4].

Выполнение перечисленных и многих других метаболических функций возможно лишь в том случае, если нормальная микрофлора в полной мере обеспечена необходимыми для ее роста и развития нутриентами. Важнейшими энергетическими источниками для нее являются углеводы: ди-, олиго- и полисахариды, не расщепляющиеся в просвете тонкой кишки, которые получили название пребиотики. Азотистые компоненты для своего роста микрофлора в большой степени получает при расщеплении муцина, компонента слизи в толстой кишке. Образующийся при этом аммиак должен элиминироваться в условиях пониженных значений рН, что обеспечивается короткоцепочечными жирными кислотами, образующимися в результате метаболизма пребиотиков. Детоксицирующее действие непереваривающихся дисахаридов (лактулозы) достаточно хорошо известно и давно используется в клинической практике. Для нормальной жизни бактерий толстой кишки нужны также витамины, некоторые из которых они синтезируют сами. При этом часть синтезированных витаминов всасывается и используется макроорганизмом, но с некоторыми из них дело обстоит иначе. Например, ряд бактерий, живущих в толстой кишке, в частности, представители Enterobacteriacea, Pseudomonas, Klebsiella, могут синтезировать витамин В12, однако этот витамин в толстой кишке всосаться не может и является для макроорганизма недоступным.

В связи с этим, характер питания ребенка в большой степени определяет степень интеграции микрофлоры в его собственный метаболизм. Особенно ярко это проявляется у детей первого года жизни, находящихся на естественном или искусственном вскармливании. Поступление с женским молоком пребиотиков (лактозы и олигосахаридов) способствует благополучному становлению нормальной микрофлоры кишечника новорожденного ребенка с преобладанием бифидо- и лактофлоры, в то время как при искусственном вскармливании смесями на основе коровьего молока без пребиотиков преобладающими оказываются стрептококки, бактероиды, представители Enterobacteriacea. Соответственно меняется и спектр бактериальных метаболитов в кишечнике, и характер метаболических процессов. Так, преобладающими КЦЖК при естественном вскармливании являются ацетат и лактат, а при искусственном – ацетат и пропионат. В кишечнике детей находящихся на искусственном вскармливании в больших количествах образуется метаболиты белков (фенолы, крезол, аммиак), а их детоксикация, наоборот, снижена. Также выше активность бета-глюкуронидазы и бета-глюкозидазы (характерно для Bacteroides и Closridium). Результатом этого является не только снижение метаболических функций, но также и прямое повреждающее действие на кишечник.

Кроме того, имеет место и определенная последовательность становления метаболических функций, что следует учитывать при определении рациона ребенка на первом году жизни. Так в норме расщепление муцина определяется после 3-х мес. жизни и формируется к концу первого года, деконъюгация желчных кислот - с 1-го мес. жизни, синтез копростанола - во 2-м полугодии, синтез уробилиногена - в 11-21 мес. Активность бета-глюкуронидазы и бета-глюкозидазы при нормальном становлений кишечного микробиоценоза на первом году остаются низкими [5].

Таким образом, кишечная микрофлора выполняет многочисленные функции, жизненно необходимые для макроорганизма. Становление нормального микробиоценоза неразрывно связано с рациональным питанием бактерий кишечника. Важным компонентом питания являются пребиотики, входящие в состав женского молока или в составе смесей для искусственного вскармливания.

 

Литература.

1.      Rolfe RD. Interactions among microorganisms of the indigenous intestinal flora and their influence on the host.// Rev Infect Dis.- 1984.- Vol.6.- Suppl 1.- S73-9.

2.      Jenkins DJA, Kendall CWC, Vuksan V. Inulin, Oligofructose and Intestinal Function.// J. Nutr.- 1999.- Vol.129.- 1431S–1433S.

3.      Heaton KW. The role of the large intestine in cholesterol gallstone formation.// Bile acids in hepatobiliary diseases. Ed.: TC Northfield, HA Ahmed, RP Jazrawl, PL Zeutler-Munro. Kluwer Publisher, Dordrecht. 2000.- P.192-199.

4.      Paiva SAR, Sepe TE, Booth SL, Camilo ME, O’Brien ME, Davidson KW, Sadowski JA, Russell RM. Interaction between vitamin K nutriture and bacterial overgrowth in hypochlorhydria induced by omeprazole.// Am J Clin Nutr.- 1998.- Vol.68.- P.699–704.

5.      Edwards CA, Parrett AM. Intestinal flora during the first months of life: new perspectives.// British Journal of Nutrition.- 2002.- 88, Suppl.1.- S11–S18.

 

наверх
Поиск
Наша рассылка на Subscribe.ru
  Гастроэнтерологический
портал России

Анонсы
Инновационный сборник научных статей "Кишечная микрофлора: взгляд изнутри", выпуск №1, 2012г. раскрывает тайну функционирования микробно-тканевого комплекса - микробиоценоза кишечника.

Ведущими учеными-гастроэнтерологами Учебно-научного Медицинского Центра Управления делами Президента РФ рекомендован Стимбифид с целью стимуляции роста облигатной флоры (в частности Бифидобактерий) у практически здоровых лиц, а также для профилактики и восстановления нарушений микробиоценоза, связанного с проведением антибактериальной терапии

Ученые установили, что новейшая Российская разработка на основе фруктоолигосахаридов – Стимбифид увеличивает содержание полезных бифидобактерий в кишечнике до 10 миллиардов (!) в 1г, что превышает аналогичные показатели при использовании традиционного бифидумбактерина в 10 раз!

Стимбифид
При копировании материалов с сайта гиперссылка обязательна:
Источник: www.gastroportal.ru