dismikrobizmus
mikroflóra sa skladá z mikroorganizmus (baktérie potrebné pre normálne fungovanie zažívacieho traktu), ktoré žijú v zažívacom trakte a sú vo vzájomnom vzťahu s ľudským telom (komenzalizmus), pričom tráviaci trakt je nevyhnutným prostredím potrebným na vývoj týchto baktérií a tieto baktérie následne vytvárajú zložky potrebné pre organizmus. Na intestinálnej úrovni existuje medzi 300 a 1 000 rôznymi druhmi. Väčšina baktérií sa nachádza v hrubom čreve nasledujúcich druhov: Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminoccocus, Peptococcus, Bifidobacterium, Peptostreptococcus. Nachádzajú sa v menšom množstve Escherichia a Lactobacillus. Baktérie patriace k druhu Bacteroides tvoria 30% z celkového počtu. Tieto mikroorganizmy vykonávajú viac funkcií: fermentujú neabsorbované produkty trávenia, majú úlohu v imunite, zabraňujú vývoju škodlivých baktérií, produkujú vitamíny (biotín, vitamín K) a hormóny.
Pri nerovnováhe mikroflóry sú niektoré druhy zodpovedné za infekcie a môžu byť dokonca zapojené do patogenézy zažívacích novotvarov.
Mikroflóra a strava
Strava významne ovplyvňuje črevnú mikroflóru. Štúdie preukázali vzťah medzi mikroflórou a jedlom. Medzi tromi prevažujúcimi druhmi Prevotella, Bacteroides a Ruminococcus a zložiek potravín existuje dôkladné určenie. Prevotella teda prevláda v strave bohatej na SACHARID, Bacteroides je spájaný s diétou bielkoviny, AMINO a nasýtené tuky.
Mikroflóra sa môže zmeniť po dlhodobej strave. Ukázalo sa, že ľudia, ktorí mali stravu založenú na nasýtených bielkovinách a tukoch (s mikroflórou, ktorej dominujú druhy Bacteroides), ktorí dodržiavali diétu založenú na sacharidoch, budú mať po dlhodobej strave mikroflóru, ktorej dominuje rod Prevotella.
Úloha stravy na zložení mikroflóry je ohromujúca. Štúdie preukázali, že dojčené deti majú v porovnaní s dojčenými deťmi väčšiu populáciu prospešných baktérií, najmä Bifidobacter.
Úlohy črevnej mikroflóry
Mikroflóra je nevyhnutná pre tráviaci trakt. Tieto mikroorganizmy majú viac rolí: trávenie zlúčenín potravy, ktoré neboli absorbované, stimuluje bunkový rast, zabraňuje množeniu škodlivých baktérií, úlohu obrany pred chorobami, stimuluje imunitný systém.
Fermentáciu a absorpciu nestrávených uhľohydrátov vykonávajú niektoré baktérie, ktoré majú enzymatické vybavenie potrebné pre určité polysacharidy. Sacharidy, ktoré telo nedokáže stráviť bez pomoci týchto baktérií, sú: vláknina, polysacharidy, škrob a cukry, ktoré sa nemôžu stráviť, ako je laktóza pri intolerancii laktózy. Po tomto procese nastáva plynatosť (nadúvanie), pretože trávením sacharidov sa vytvárajú plyny.
Ďalším typom fermentácie je proteolytická fermentácia, ktorá je pre organizmus menej priaznivá, pretože vedie k toxínom a karcinogénom. Preto diéta s nízkym obsahom bielkovín znižuje expozíciu toxínom.
Po fermentačnom procese sa intraluminálne pH znižuje produkciou kyseliny mliečnej a mastných kyselín, čo zabraňuje množeniu patogénnych druhov a uľahčuje vývoj mikroflóry. Hodnota pH zároveň podporuje vylučovanie karcinogénnych látok.
Mikroflóra má tiež trofické účinky, pretože stimuluje rast epiteliálnych buniek a riadi množenie a diferenciáciu týchto buniek. To môže zabrániť poškodeniu črevnej sliznice. Mikroflóra, ktorá je priľnavá k črevnej sliznici, je tiež bariérou, ktorá zabraňuje invázii črevných stien patogénnymi baktériami prostredníctvom konkurenčného mechanizmu, v ktorom víťazí črevná mikroflóra (mikroflóra produkuje bakteriocíny, ktoré majú inhibičnú úlohu na patogénne baktérie v zažívacom trakte); predchádza sa tak chorobám, ako je pseudomembranózna kolitída (spôsobená Clostridum difficile).
Okrem toho črevná mikroflóra stimuluje vývoj lymfatického tkaniva spojeného s črevnou sliznicou s úlohou pri protiinfekčnej obrane. Mikroflóra stimuluje produkciu protilátok lymfatickým tkanivom spojeným so sliznicou, protilátky namierené proti patogénnym baktériám a ktoré nepôsobia proti mikroflóre, na ktorú si od detstva vyvíja toleranciu. Mikroflóra osídľuje črevo od narodenia. Po ukončení dojčenia sa fakultatívna anaeróbna mikroflóra stáva úplne anaeróbnou.
Posledné štúdie preukázali, že črevná mikroflóra hrá ústrednú úlohu pri expresii črevných TLR, ktoré sa podieľajú na liečbe intestinálnych poranení (napr. Radiačné poškodenie).
Mikroflóra ovplyvňuje fenomén orálnej tolerancie, ktorý predpokladá, že imunitný systém nespúšťa reakcie na antigény vstupujúce trávením. Tým sa zabráni hyperreaktivite tela, ktorá sa vyskytuje pri alergiách a autoimunitných ochoreniach.
Mikroflóra tiež zohráva metabolické úlohy: syntézu biotínu a folátu, ako aj absorpciu horčíka, vápnika a železa. Hrá dôležitú úlohu v metabolizme karcinogénnych zlúčenín v strave, ktoré môžu byť mikrokomponenty alebo makrokomponenty. Z mikrokomponentov spomenieme heterocyklické amíny, ktoré vznikajú pri príprave mäsa a rýb pri vysokých teplotách, látky vyvolávajúce tvorbu nádorov v orgánoch, ako sú prsia, hrubé črevo alebo prostata. Makrokomponenty sa týkajú tukov a nadmerne konzumovaného chloridu sodného podporuje vývoj nádorov prsníka a hrubého čreva (spôsobených nadmernou konzumáciou tukov) a žalúdočných novotvarov (spôsobených chloridom sodným).
Mikroflóra sa podieľa na prevencii alergií (čo sú abnormálne reakcie imunitného systému na neškodné antigény). Štúdie o detskej mikroflóre preukázali, že budúcimi kandidátmi na alergie sú deti, ktoré majú zle vyvinutú mikroflóru. Vysvetlenie je založené na stimulácii imunitného systému účinnou mikroflórou, ktorá v prípade jej zmeny nebude mať silnú obrannú úlohu pri výskyte alergií.
Niektoré štúdie poukazujú na účasť mikroflóry v prevencii zápalových ochorení čriev (Chronova choroba a ulcerózna kolitída). Niektoré baktérie môžu zabrániť zápalu. Podávanie probiotík v strave pozitívne ovplyvňuje liečbu zápalových ochorení čriev.
Nerovnováha črevnej mikroflóry
Na črevnú mikroflóru môže mať vplyv niekoľko faktorov: iracionálne užívanie antibiotík, farmaceutík, tehotenstvo, chudnutie, strava.
Zneužívané antibiotiká, niekedy nevhodné (pacient nemá bakteriálne ochorenie, etiológia je často vírusová), môžu okrem základného účinku zničenia baktérií pri infekčnom ohnisku spôsobiť aj zníženie počtu baktérií v mikroflóre. Decimácia mikroflóry ovplyvňuje imunitu a proces trávenia. Požitie antibiotík môže byť priame počas infekčného procesu alebo nepriame konzumáciou komerčného mäsa pochádzajúceho zo zvierat liečených antibiotikami. Antibiotiká môžu mať dráždivý účinok na črevný trakt a spôsobiť hnačky (hnačky spojené s užívaním antibiotík). Ďalším škodlivým účinkom baktérií je zvýšenie počtu baktérií rezistentných na antibiotiká, ktoré spôsobujú stavy, ktoré sa ťažko liečia antibiotikami.
Spolu so zmenou mikroflóry sú ovplyvnené aj procesy, na ktorých sa podieľa: je znížená fermentácia sacharidov, metabolizmus žlčových kyselín, ktoré majú dráždivú úlohu na sliznici čreva, spôsobuje hnačky. Neabsorbované sacharidy zvyšujú osmolaritu stolice a zadržiavajú vodu v čreve a spôsobujú vodnaté hnačky.
Zníženie počtu komenzálnych baktérií uprednostňuje vývoj patogénnych baktérií, ktoré sú škodlivé pre telo, ako sú Clostridium difficile a Salmonella kedougou. Liečba infekcie vyvolanej Clostridium difficile zahŕňa transplantáciu črevnej mikroflóry odobratej z výkalov darcu. Štúdie odhadujú účinnosť tohto postupu na 90% s veľmi malými vedľajšími účinkami.
Mikroflóra sa môže zmeniť pri závažných ochoreniach, pri ktorých dochádza k črevnej ischémii, pacient má ťažkosti s jedením, imunosupresiu. Pri týchto ochoreniach sa záujem zameriava na selektívnu dekontamináciu tráviaceho traktu (táto liečba je zameraná iba na ničenie patogénnych baktérií).
Farmakobiotiká označujú liečbu probiotikami, ktoré obsahujú komenzálne baktérie, prebiotiká alebo geneticky modifikované komenzálne baktérie. Probiotiká majú v čreve protizápalovú úlohu. Prebiotiká sa prijímajú z potravy, podporujú množenie črevnej mikroflóry. Boli dosiahnuté sľubné výsledky týkajúce sa účinnosti probiotík pri zápalových ochoreniach čriev, infekciách, hnačkách, rakovine a artritíde.
V pokročilom štádiu tehotenstva vykazuje mikroflóra zmeny v zmysle jej zníženia, nemá však vplyv na zmenu zdravotného stavu matky alebo dieťaťa. Mikroflóra novorodenca je podobná mikroflóre matky v prvom trimestri.
Chudnutie spôsobuje zmeny mikroflóry v zmysle vývoja určitých druhov vo vzťahu k iným. Hlavným množiacim sa druhom sú Bacteroides, ktoré sa zvyšujú úmerne s úbytkom hmotnosti.
Diéta tiež ovplyvňuje vývoj mikroflóry a pomer medzi jednotlivými druhmi. Diéta založená na konzumácii bielkovín spojených s miernou konzumáciou uhľohydrátov teda určí vývoj mikroflóry, v ktorej sú dominantnými druhmi Roseburia a Eubacterium rectal, a v prípade asociácie s nízkym obsahom sacharidov sa tieto druhy vyvíjajú menej.
Patogénna úloha mikroflóry
Okrem ochrannej úlohy mikroflóry je potrebné spomenúť aj jej patologické dôsledky: tieto komenzálne baktérie produkujú toxíny a karcinogénne prvky zodpovedné za stavy, ako je zlyhanie viacerých orgánov, sepsa, rakovina hrubého čreva a zápalové ochorenie čriev. Takto je rovnováha udržiavaná v kontexte adekvátnej bakteriálnej populácie (ani veľmi vysokej, ani veľmi nízkej). Ľudskému telu sú dodávané enzýmy, ktorých úlohou je udržiavať túto rovnováhu.
Baktérie ako Bacteroides a Clostridium sú spojené so zvýšeným rizikom rakoviny a baktérie ako Lactobacillus a Bifidobacter zabraňujú vzniku rakoviny.
Tieto prospešné baktérie sa môžu stať škodlivými, keď prechádzajú cez črevnú sliznicu (vnútornú črevnú vrstvu) a dostanú sa do extraintestinálnej situácie, keď sa tieto baktérie príliš množia. K tejto proliferácii dochádza, keď je znížená imunita hostiteľa alebo keď sa zvyšuje priepustnosť črevnej sliznice. Pri cirhóze sa zvyšuje črevná priepustnosť.
Pri zápalovom ochorení čreva sa považuje za patogénny mechanizmus znižovanie imunity a spustenie autoimunitného procesu, na ktorom sa môžu podieľať komenzálne aj patogénne baktérie. Predpokladá sa, že zápal zápalového ochorenia čriev je spôsobený zvýšenou priepustnosťou sliznice hrubého čreva, čo je situácia, v ktorej baktérie prenikajú do čreva a spôsobujú zápal. Stále nie je jasné, či je zápal spôsobený patogénnymi baktériami alebo či netolerujú komenzálne črevné baktérie, ktoré môžu byť škodlivé. Pri zápalových ochoreniach čriev je hustota mikroflóry vyššia ako u zdravých jedincov. Ale skutočnosť, že antibiotiká nemajú žiadny účinok na ulceróznu kolitídu, je v rozpore s účasťou týchto baktérií na patogenéze. Pri Crohnovej chorobe však majú antibiotiká úžitok. U pacientov s Chronovou chorobou a ulceróznou kolitídou sa zistil pokles populácie patriacej k fyly druhu Firmicutes a Bacteroidetes. Liečba zápalových ochorení čriev zahŕňa probiotiká.
Liečba
Probiotiká a prebiotiká
Majú úlohu pri obnove črevnej mikroflóry. O tieto terapie rastie záujem v podmienkach, ako je hnačka spojená s antibiotikami, infekcia spôsobená Clostridium difficile, syndróm dráždivého čreva, zápalové ochorenie čriev.
Probiotiká obsahujú baktérie ako Lactobacillus a Bifidobacter, ktoré stimulujú vývoj mikroflóry. Prebiotiká sú nestráviteľné sacharidy, ktoré podporujú fermentáciu substrátov baktériami.
Transplantácia fekálnej mikroflóry
Prvýkrát to bolo navrhnuté v roku 1958, keď lekári v Denveri podávali zdravé výkaly zdravých darcov pacientom s membránovou pseudokolitídou spôsobenou infekciou Clostridium difficile (najbežnejší zárodok inkriminovaný pri nozokomiálnych infekčných hnačkách), aby sa obnovila antibioticky zmenená mikroflóra. pre tento stav. Väčšina pacientov s infekciou Clostridium difficile efektívne reaguje na antibiotickú liečbu, ale 25% má opakovanú infekciu. Transplantáciu mikroflóry by mali podstúpiť iba pacienti so závažnou infekciou Clostridium difficile rezistentnou na antibiotickú liečbu. Štúdie preukázali, že táto metóda je z 90% účinná pri liečbe opakovanej infekcie.
Metóda sa však za posledných 50 rokov rutinne neuplatňovala, pretože k tejto menej elegantnej technike sa zdráhali, nebol dostatok darcov a na tento účel neexistujú výsledky randomizovaných štúdií.
Aktuálnym trendom je nahradiť transplantáciu fekálnej mikroflóry vyčistenými zmesami získanými z bakteriálnych kultúr. Týmto spôsobom je možné eliminovať retenciu, ktorá existuje pri transplantácii, a súčasne sa zabráni kontaminácii patogénnymi zárodkami v súvislosti s fekálnym transplantátom.