Микробиота – как системный регулятор метаболизма и эффективная защитная система организма

«… многочисленные ассоциации микробов, населяющих кишечник человека,
в значительной мере определяют его духовное и физическое здоровье…»,

Мечников И. И., 1908

В последнее десятилетие возникла новая парадигма, предлагающая рассматривать человека, как «суперорганизм», т. е. симбиотическое сообщество представителей эукариотов, бактерий, вирусов.

Общая численность микроорганизмов в организме достигает величины порядка 1014–1015, при этом число микробных клеток на два порядка больше количества собственных клеток макроорганизма.

  ИНТЕРЕСНО ЗНАТЬ!

В хромосомах человека около 25000 генов, а общий генофонд этого суперорганизма (метамикробиом) составляет более 10 000 000 генов.

Представители микробиоты кишечника предоставляют 20 % энергообеспечения организма в целом и 90 % энергообеспечения клеток эпителия ЖКТ. Общий вес кишечной микрофлоры около 2,5–3,0 кг.

Микробиота кишечника составляет единый структурно-функциональный комплекс с клетками слизистой кишечника, в силу чего они обмениваются не только метаболитами, но и белками, в том числе рецепторными, а также информационно-сигнальными молекулами и, что особенно важно, генетической информацией.

 Микробиота индивидуальна у каждого человека.

Нормальная микробиота оказывает влияние практически на все жизненно важные процессы и функции организма человека, а именно:

  • морфо-кинетическое действие;
  • регуляцию газового состава полостей и водно-солевого обмена;
  • участие в метаболизме белков, жиров и углеводов;
  • обеспечение организма энергией;
  • рециркуляцию желчных кислот;
  • иммуногенные и детоксикационные функции;
  • мутагенную/ антимутагенную и оксидантно/антиоксидантную активности;
  • регуляцию поведенческих реакций.

Следует особо подчеркнуть, что симбиотические микроорганизмы всех систем организма, в первую очередь желудочно-кишечного тракта, играют фундаментальную роль в функционировании иммунной системы.

При оптимальной работе системы «симбиотическая микробиота / иммунитет» человек успешно противостоит патогенным микроорганизмам и поддерживает работу регуляторных механизмов, обеспечивающих устойчивость к антигенам.

Именно микробные метаболиты (метабиотики), образующиеся в кишечнике, необходимы для поддержания иммунологического равновесия организма (Рис. 1).

К синдромам и заболеваниям, ассоциированным с микроэкологическим дисбалансом, относятся:

  • болезни желудочно-кишечного тракта (диареи, запоры, колиты, синдром раздраженной кишки, гастриты, язвенная болезнь желудка и другие);
  • нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хайтингтона, боковой амиотрофический склероз, атаксия Фридрейха);
  • метаболический синдром (атеросклероз, сахарный диабет 2-го типа, ожирение, подагра);
  • аутоиммунные заболевания (рассеянный склероз, диабет 1-го типа, системная красная волчанка);
  • поведенческие и психические заболевания (аутизм, шизофрения, синдром хронической усталости);
  • нарушения опорно-двигательного аппарата (фибромиалгия и гипертрофия/атрофия скелетной мускулатуры, неспецифические артриты и артрозы);
  • мочекаменная и желчекаменная болезни, бронхиальная астма, атопический дерматит, псориаз;
  • рак, нарушения менструального цикла, бесплодие, неонатальная анемия, кахексия, синдром «трансплантант против хозяина».

Понятие о метабиотиках – шаг в развитии концепции пробиотиков

Метабиотики являются структурными компонентами пробиотических микроорганизмов или их метаболитов и сигнальных молекул, которые способны оптимизировать специфичные для организма-хозяина физиологические функции, регуляторные, метаболические и поведенческие реакции, связанные с деятельностью микробиоты организма-хозяина (Табл. 1).

Компоненты Эффекты
Масляная кислота Энергообеспечение эпителия путем β-окисления высших жирных кислот (ВЖК),
поддержание ионного обмена, влияние на процессы дифференцировки и пролиферации эпителия.
Пропионовая кислота Антибактериальное действие, препятствие адгезии патогенов к эпителию,
субстрат глюконеогенеза.
Уксусная кислота  Субстрат цикла Кребса, синтеза ВЖК, холестерина, кетоновых тел, процессов детоксикации.
Изовалериановая, изокапроновая кислоты  Индукция секреции инсулина.
Оксид азота (NО)  Регуляция моторной активности кишечника, антиапоптотический эффект,
регуляция сосудистого тонуса.
Гистамин, серотонин  Регуляция секреторной и моторной активности ЖКТ, медиатор воспалительных реакций, влияние на вазомоторные реакции, микроциркуляцию, эмоциональную сферу.

Нормальная микрофлора кишечника продуцирует:

  • витамины: В1, В2, В3, В5, В9, В12, В15, С, Н, ПАБК;
  • витаминоподобные вещества: инозитол, холин, пирролохинолинхинон, пуриновые и пиримидиновые основания, нуклеотиды и нуклеозиды.

Все вещества микрофлоры делятся на:

  • пробиотики – это живые микроорганизмы или субстанции, которые при правильном пути введения способны оказывать благоприятные эффекты на физиологические функции, метаболические и поведенческие реакции организма за счет оптимизации его микробиологического статуса;
  • симбиотики – это пробиотики, включающие в себя два или более штамма живых пробиотических микроорганизмов, оказывающих дополнительные стимулирующие друг друга эффекты, например, ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО и ВИТАБАЛАНС 3000;
  • пребиотики – это разнообразные неперевариваемые кишечными ферментами соединения, преимущественно растительные полисахариды и олигосахариды, которые оказывают положительный эффект на хозяина, селективно стимулируя рост и активность представителей кишечной микробиоты, например, ВОЛШЕБНЫЕ ВОЛОКНА, НУТРИКЛИНЗ;
  • синбиотики - это пробиотические комплексные продукты, в состав которых введены живые пробиотические микроорганизмы и пребиотические субстанции, стимулирующие их рост (ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО, НУТРИКЛИНЗ). (Пример. ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО компании ВИТАМАКС включает 11 видов культур с высоким титром (1010) микробных клеток в единице объема. В кефире, который популяризируется во всех средствах массой информации, всего лишь 107, то есть в 1000 раз меньшее количество микробных тел и куда меньшее количество видов микроорганизмов. Кроме того, бактерии, которые включены в ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО, устойчивы к кислоте желудочного сока и к желчи в двенадцатиперстной кишке, что не скажешь о других микробных препаратах, имеющихся в продаже, а также сохраняют жизнеспособность при комнатной температуре. Это тоже очень важно учитывать);
  • комбиотики – варианты синбиотических средств, в состав которых помимо пробиотических микроорганизмов и пребиотиков, входят другие функциональные пищевые ингредиенты (например, витамино-минеральные комплексы и многочисленные растительные соединения, охватывающие 20 классов природных веществ – флавоноиды, антоцианы, катехины, растительные индолы и т. д.). То есть речь идет о том, что воздействие на любой орган, для которого мы хотим поставить достаточное количество биологически активных веществ, должно идти только в сочетании с пробиотическими препаратами. Вот это и называется комбиотическая терапия;

Комбиотические комбинации продуктов компании ВИТАМАКС оказывают следующие эффекты:

  • способствуют восстановлению нормальной микрофлоры кишечника и улучшению функционального состояния ЖКТ;
  • способствуют повышению эффективности антибиотикотерапии;
  • подавляют рост патогенной и условно-патогенной микрофлоры;
  • обладают иммуномодулирующим действием (в том числе стимуляция синтеза эндогенного интерферона и активация макрофагов);
  • оказывают детоксицирующее и антиаллергическое действие, расщепляют токсины и аллергены, связывают и выводят токсические компоненты;
  • являются источником комплекса соединений (ферменты и коферменты, аминокислоты, полипептиды, олигосахариды), обладающих пребиотическим стимулирующим воздействием в отношении симбиотической микрофлоры;
  • оказывают антиоксидантное, гиполипидемическое и антихолестеринемическое действия.

Примером комбиотического подхода может служить система очистки ЖКТ,
включающая три основных составляющих:

Энтеросорбенты (НУТРИКЛИНЗ, ИНТРОСАН):

  • сорбируют и выводят токсины и аллергены, не вступая во взаимодействие с витаминами, аминокислотами, белками и другими полезными веществами, оставляя их в желудочно-кишечном тракте;
  • уменьшают интоксикацию, в том числе при печеночной и почечной недостаточности, бактериальных пищевых отравлениях;
  • улучшают процессы пищеварения;
  • нормализуют перистальтику кишечника, уменьшают вздутие и спазмы.

Восстановление микробиоты и иммунитета (ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО, КОМПЛЕКС СИЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ, НАТУРСИДИН):

  • обеспечивают восстановление нормальной микробиоты кишечника;
  • угнетают патогенные и условно-патогенные микроорганизмы кишечника, не влияя при этом на полезные;
  • обладают системным иммуномодулирующим действием;
  • способствуют полноценному пищеварению.

Пребиотический компонент (ВОЛШЕБНЫЕ ВОЛОКНА):

  • обеспечивает максимально благоприятные условия для роста полезных бактерий кишечника и восстановление микробного состояния организма.

Комбиотик с иммуномодулирующей активностью (ИМУЛОНГ, ФИТОТОНИК «ТОНУС», ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО или ВИТАБАЛАНС 3000):

  • Универсальность действия – усиливают механизмы как противобактериальной, так и противовирусной иммунной защиты – концепция безопасной «универсальной вакцины»;
  • Повышают эффективность средств базовой этиотропной терапии инфекционных заболеваний;
  • Профилактика в составе комплексной терапии бактериальных и вирусных инфекционных заболеваний, для повышения защитных сил организма человека.

Комбиотик с кардиопротекторной активностью (ПРОБИОТИК КОМПЛЕКС ПРО, АНГИОКЛИНЗ, ОМЕГАЛИЦИН, ГИНКГО БИЛОБА ПЛЮС, КАРДИОМАКС):

  • эффективность всех компонентов такого комбиотика при метаболическом синдроме и смежных состояниях подтверждена результатами многочисленных исследований, в т. ч., высокой степени доказательности (мета-анализы);
  • выявлено комплексное влияние на различные компоненты метаболического синдрома – нормализацию показателей липидограммы и уровня глюкозы, антиоксидантное, нормотоническое, кардиопротекторное действие;
  • отмечена эффективность лечения основного заболевания (-ий).

Таким образом, натуральные средства нормализации микробиоты, особенно в формате комбиотиков, могут быть рекомендованы для широкого применения в современной врачебной практике.

  Дадали В. А., д. хим. н., проф. СЗГМУ им. И. И. Мечникова, д. философии по натуральной медицине и сертифицированный консультант по нутрициологии Университета натуральной медицины Санта-Фе (США), действительный член Балтийской Педагогической Академии, член Международной Ассоциации микронутрициологии США, почетный председатель Международного Научного Общества Натуральной Медицины

  Источники информации:

  1. Льнявина В. М. Изменения липидного обмена у больных ишемической болезнью сердца, ассоциированной с дисбиозом кишечника: Автореф. дисс. канд. мед. наук / СПб ГМА им. И.И. Мечникова. – СПб, 2009. – 20 с.
  2. Ткаченко Е. И., Успенский Ю. П., Баскович Г. А. и др. Клинические возможности пробиотической терапии в коррекции нарушений липидного обмена у больных ишемической болезнью сердца // Клиническое питание. – 2006. – №1-2. – С. 25-30.
  3. Успенский Ю.П., Авалуева Е.Б., Баскович Г.А. и др. Терапия ишемической болезни сердца, ассоциированной с метаболическим синдромом и дисбиозом кишечника (усовершенствованная медицинская технология). – СПб., 2008. 8 с
  4. Успенский Ю.П., Балукова Е.В., Барышникова Н.В. Клинические возможности пробиотиков в коррекции нарушений микрофлоры кишечника и психологического статуса у больных с заболеваниями органов пищеварения (методические рекомендации). – СПб., 2006. – 16 с.
  5. Boris A. Shenderov. Metabiotics: novel idea or natural development of probiotic conception // Microbial Ecology in Health & Disease 2013.