Что такое микробиота кишечника — основные функции и проверка состояния

Анализ на микробиоту кишечника появился в США — Gut Intelligence от компании Viome или SmartGut от компании uBiome.

В России есть тест «Генетика микробиоты» биомедицинского холдинга «Атлас», у экспертов которого мы узнали, зачем анализировать свой кишечник и как применить полученную информацию.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

ДАНИИЛ ДАВЫДОВ

биолог и медицинский журналист

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

БИОМЕДИЦИНСКИЙ ХОЛДИНГ

партнер материала

Микробиота кишечника (или микробиом) — это совокупность всех микроорганизмов, живущих у нас внутри.

Да, люди, конечно, цари зверей и самые умные приматы на планете, но с точки зрения микробов мы еще и прекрасно сбалансированные и чрезвычайно удобные для жизни экосистемы. И микробы этим пользуются.

На каждом участке нашего тела живут и отлично себя чувствуют сотни видов бактерий.

Они есть на коже, во рту, в носу, в кишечнике, в легких, и их по-настоящему много: соотношение бактериальных и человеческих клеток близко к 1:1.

Вся эта живность оказывает на нас огромное влияние. Настолько большое, что некоторые ученые прямо называют микробиоту полноценным органом человека. На это есть серьезные основания.

По последним данным, матери передают детям не только собственные гены, но и базовый «набор» бактерий.

Особенно важны бактерии, которые живут в кишечнике. Судя по всему, мы и наши мелкие спутники эволюционировали параллельно — так что микробы взяли на себя роль посредников между едой и человеческим телом.

Хороший пример удачного союза между бактериями и людьми — производство масляной кислоты, или бутирата. Это вещество, которое защищает кишечник от воспаления и снижает риск развития диабета 2 типа.

При этом вырабатывать его самостоятельно наш организм не умеет, а получает большую часть от специальных бактерий.

Скорее всего, если бы эти «внешние» производители бутирата нас не «страховали», мы болели бы чаще.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состоянияБактерий, живущих в нашем кишечнике, можно сравнить с гражданами одной страны. Если они соблюдают законы и не вредят организму, то иммунная система им только рада. А вот подозрительных чужаков развернут на паспортном контроле

Анализ помогает выяснить, в каком состоянии находится микробиота, какие именно бактерии живут в кишечнике и как они влияют на здоровье человека.

Исследования показывают, что изменения в образе жизни и составе кишечных микробов связаны со множеством заболеваний: от ожирения и аутизма до аллергии и рака.

Например, бактероиды (Bacteroides fragilis) умеют синтезировать гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) — природный антидепрессант. А еще в нашем кишечнике есть бактерия KLE1738, которая питается ГАМК. У ученых есть серьезные подозрения, что если в кишечнике соберется слишком много KLE1738, у их хозяина увеличивается риск заболеть клинической депрессией.

Или бактерия Akkermansia, которая чаще встречается у худых людей. Есть данные, что она улучшает обмен жиров и углеводов и укрепляет иммунитет.

А поскольку некоторые продукты — например, клюква, яблоки, виноград и черника — помогают увеличить количество аккермансий в кишечнике, есть надежда, что когда-нибудь эта бактерия поможет нам победить ожирение.

Правда, мы пока не понимаем, что первично — бактерии помогают своему хозяину оставаться худым или им просто комфортнее жить в теле без лишнего веса.

Поэтому знать свою микробиоту полезно людям, которые хотели бы чувствовать себя лучше. С результатами анализа проще следить за питанием и состоянием здоровья. Это поможет избежать серьезных заболеваний.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состоянияИсследования показывают, что состав кишечной микробиоты отличается у здоровых людей и у людей с ожирением. Если найти способ заменить «плохих» бактерий на «хороших», то человек похудеет. Это демонстрируют эксперименты с трансплантацией кала здоровых людей в толстую кишку пациентов с избыточным весом

Нет. Анализы микробиоты кишечника не подходят для диагностики болезней. В этих целях стоит сдавать «классический» бактериальный посев и идти на осмотр к доктору. Только так можно однозначно сказать, что у человека инфекционная болезнь.

В результате анализа вы получите две полезные вещи.

Ее производят по четырем ключевым показателям.

Разнообразие микробиоты. Чем разнообразнее микробиота, тем ниже вероятность, что в кишечнике вырастет какая-нибудь вредная бактерия. Если полезных микробов мало, кишечник больше подвержен заболеваниям.

Такое бывает, если вы, например, недавно принимали антибиотики. Они могут вредить и здоровой микрофлоре — и видов кишечных бактерий в организме остается меньше.

В результате растет вероятность инфекции — либо от кишечной палочки, либо от клостридий, которые охотно размножаются на освободившейся жилплощади.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

Масляная кислота. Ей питаются клетки кишечника — колоноциты. Одна из их функций — защищать организм от инфекций. Анализ микробиоты показывает, достаточно ли в кишечнике бактерий-производителей масляной кислоты. Если нет — колоноциты хуже справляются со своими обязанностями.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

Клетчатка. Чтобы производить масляную кислоту, бактерии «едят» клетчатку. Чем больше — тем лучше. Именно поэтому клетчатка входит в международные рекомендации по питанию.

Тест показывает, сколько у вас бактерий, способных расщеплять клетчатку. Если их недостаточно, есть риск, что клеткам вашего кишечника не хватит масляной кислоты.

клетчатки в день уменьшают риск смертности от любых причин / The Lancet

Пробиотические бактерии. Пробиотические бактерии отвечают за синтез витаминов, защиту от опасных микроорганизмов и от воспаления.

Анализ покажет, сколько в вашем кишечнике пробиотических бактерий: лактобацилл (Lactobacillus), бифидобактерий (Bifidobacterium), пропионовокислых бактерий (Propionibacterium) и других микроорганизмов. Если пробиотических бактерий недостаточно, есть шанс, что это значит то, что это скажется на состоянии здоровья.

Дальше генетики «Атласа» анализируют показатели вашей микробиоты и каждую неделю выдают вам список продуктов. Он поможет управлять полезными кишечными бактериями — в частности, повысить количество недостающих видов.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состоянияТест «Генетика микробиоты»: алгоритм предлагает индивидуально подобранный список продуктов, которые пойдут на пользу кишечным бактериям

При изменении питания состав микробиоты меняется уже через 2 недели. Но 2 недели — это слишком мало, чтобы выработать привычку включать в рацион какие-то определенные продукты. Поэтому через 3 месяца вам предложат сдать анализ второй раз. За это время и микробиота успевает значительно улучшиться, и человек привыкает пользоваться приложением, включая в рацион рекомендованные продукты.

Хотя у разных тестов на микробиоту могут быть свои особенности, по своей сути все они очень похожи. Для начала нужно приобрести набор для взятия кала.

Это коробочка, в которой лежит пробирка с консервантом, накладка на унитаз и подробная инструкция, как брать образец.

Благодаря консерванту можно не замораживать образец и держать его при комнатной температуре, пока не приедет курьер и не увезет его в лабораторию.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состоянияМикробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

В лаборатории из образца кала выделяют ДНК. Часть этой ДНК — ген 16S рРНК — многократно умножают, чтобы было легче проводить анализ. Ген 16S рРНК похож на микробный паспорт. Он помогает определить родословную конкретной бактерии: узнать, к какому роду, семейству или отделу она относится.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

старший научный сотрудник биомедицинского холдинга ATLAS

АННА ПОПЕНКО

В результатах анализа есть шкала, по которой можно видеть, что у человека слишком мало или слишком много какой-то бактерии — или, наоборот, количество этой бактерии в норме. Эти результаты мы берем не «с потолка», а определяем относительно контекста.

Контекст — это здоровые люди, которые уже сдали анализ кала на микробиоту. Мы собрали уже несколько тысяч образцов. Зная распределение бактерий в этих тысячах образцов, мы можем сравнить с ними данные конкретного человека и сказать, много или мало у него определенной бактерии.

Для оценки защищенности человека в качестве образца для сравнения мы используем данные о составе микробиоты больных людей. Данные мы взяли из надежных исследований, в которых было показано, какие кишечные микробы и в каком количестве были у людей с диабетом 2 типа, ожирением, склерозом, язвенным колитом и болезнью Крона.

Да. Если вы сдали анализ микробиоты, и результат вас настораживает, логично обсудить его со своим терапевтом, гастроэнтерологом или диетологом.

Другое дело, что работать с результатами теста умеет довольно мало врачей, особенно в России.

За рубежом доктора признают, что будущее за изучением и интерпретацией данных о составе микробиомов. К примеру, в американской клинике Майо уже пишут учебники для врачей по интерпретации микробиома.

То есть у анализа микробиоты есть все шансы стать обязательным инструментом врача. Но прямо сейчас специалиста, который сможет правильно использовать его результаты, придется поискать.

гастроэнтеролог клиники EMC, член Российской ассоциации гастроэнтерологов

ОЛЬГА ГОРЯЧЕВА

В своей практике я регулярно обращаюсь к анализу микробиоты. Знание его результатов помогает скорректировать микрофлору кишечника пациента, в первую очередь, за счет подбора диеты.

А также выяснить причину ряда состояний или заболеваний, оценить правильность питания, достаточность витаминов в рационе (или понять одну из причин авитаминоза), степень иммунной защиты, масштабы нарушений на фоне или после приема антибиотиков, прогнозировать риски развития аутоиммунных заболеваний, ожирения.

Вот несколько отличных познавательных роликов, все — с русскими субтитрами.

Анализ микробиоты показывает, какие именно бактерии живут в кишечнике, как они себя чувствуют и справляются ли со своими задачами по поддержанию нашего здоровья.

Определить инфекционные болезни тест не поможет: для этого существуют классические анализы кала.

Чтобы получить от теста максимальную пользу, стоит показать результат доказательному диетологу. Он поможет собрать из списка продуктов оптимальное питание для вашей микробной команды.

Читайте также:  ФГДС - как делают и особенности подготовки

Анализ по Осипову микробиота кишечника

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

  • Защитная. Микробные агенты в пищеварительном канале человека располагаются и размножаются по принципу антагонизма. То есть в первые часы после рождения человека его организм получает определенные бактерии, которые образуют колонии на поверхности слизистой. При проникновении патогенных бактерий в организм для развития заболевания для них должно освободится место, то есть они должны вытеснить нормальную микрофлору. Микробиота вырабатывает определенные защитные вещества, которые препятствуют попаданию и размножению патогенных бактерий и вирусов.
  • Иммуностимулирующая. Именно микробиота является одной из важных составляющих неспецифического звена иммунной защиты. Явление фагоцитоза, выработка поверхностных иммуноглобулинов класса А, других факторов защиты обеспечивает обезвреживание токсинов, патогенных микробов и других вредоносных для человеческого организма факторов. Повреждение микробиоты способствует развитию иммунодефицитного состояния и формированию некоторых хронических процессов (аллергические болезни у детей).
  • Антитоксическая. Микробиота выполняет функцию своеобразной губки-сорбента, которая нейтрализует и выводит попадающие в кишечник человека токсины синтетического и органического происхождения, токсичные химические вещества, канцерогены. Таким образом реализуется и противоопухолевая защита человеческого организма.
  • Пищеварительная. Процессы всасывания и переваривания пищи невозможны без нормально функционирующей микробиоты. Бактерии в кишечнике человека участвуют в расщеплении белков, углеводов и жиров; обеспечивают синтез витаминов РР, группы В, К. Микробиота регулирует некоторые процессы жирового обмена, что обеспечивает ее антихолестериноновое действие.
  • Моторно-эвакуаторная. Микробиота регулирует газовый состав внутри кишечника, определяет своевременное и регулярное выведение продуктов жизнедеятельности организма.

Клинические проявления дисбактериоза, то есть нарушения микробиоты кишечника, зависят от степени нарушения и могут быть явно выражены, либо не проявляться вовсе.

Среди возможных признаков дисбактериоза следует рассматривать:

  • Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояниясклонность к поносу или, наоборот, к запорам;
  • появление метеоризма, диффузной боли в животе умеренной интенсивности;
  • ухудшения аппетита, эпизоды тошноты и рвоты;
  • снижение работоспособности, постоянная усталость и сонливость.

Заподозрить развитие именно дисбактериоза в такой ситуации практически невозможно, так как специфических симптомов нет. Поэтому потребуется лабораторное обследование и консультация специалиста.

Микробиота кишечника — это микроорганизмы, которые живут в желудочно-кишечном тракте в симбиозе с человеком.

Они делятся на полезных (которые помогают нашему организму, выполняя ряд жизненно важных функций), условно патогенных (которые в норме находятся в кишечнике в небольшом количестве, но при снижении иммунитета и увеличении их популяции могут приводить к ряду заболеваний) и патогенных (которые приносят вред здоровью человека).

  1. Защитная функция выполняется за счет формирования защитного барьера слизистой оболочки кишечника. Нормофлора (облигатная микрофлора) подавляет или уменьшает прилипание патогенных агентов путем конкурентного исключения. Например, лактобактерии пристеночной (мукозной) микрофлоры занимают определенные рецепторы на поверхности эпителиальных клеток. Патогенные бактерии, которые могли привязаться к тем же рецепторам, устраняются из кишечника из-за того, что им просто некуда прикрепиться. Также облигатная микрофлора может более «агрессивно» бороться с чужаками: например, бифидобактерии за счет ферментации олиго- и полисахаридов продуцируют молочную кислоту и ацетат, которые подавляют рост патогенных бактерий, что повышает резистентность организма к кишечным инфекциям.
  2. Также микробиота выполняет иммуногенную функцию (за счет стимуляции иммунной системы, местного иммунитета, в том числе выработки иммуноглобулинов). Например, энтерококки могут активировать В-лимфоциты и повышать синтез IgA (который отвечает за местный иммунитет), а кишечная палочка вырабатывает колицин В, чем подавляет рост патогенной микрофлоры. Лактобактерии воздействуют на специфические скопления лимфоидной ткани, благодаря этому происходит стимуляция клеточного и гуморального иммунных ответов.
  3. Также эти микроорганизмы участвуют в обмене веществ, обеспечивая мембранное пищеварение, регулируя биотрансформацию желчных кислот путем уменьшения всасывания холестерина из пищеварительного тракта. А холестерин, как известно, является материалом для образования желчных кислот в печени. Вместе с тем они формируют иммунологическую толерантность к пищевым и микробным агентам. Нормальная микрофлора участвует в синтезе и всасывании витаминов группы В, фолиевой и никотиновой кислот, кальция, железа и витаминов D и K. Кроме того, благодаря ферментам микроорганизмов переваривается клетчатка (например, целлюлоза), которая без их помощи не усваивается. После анаэробного расщепления клетчатки образуется водород, двуокись углерода, метан и летучие жирные кислоты (большая часть которых всасывается в кровь и используется для энергетических целей). Исходя из этого, появляется еще одна важная функция — выработка и снабжение организма энергией или энергетическим субстратом (бутиратом).

Анализируя эти данные, мы понимаем, насколько важный вклад в наше здоровье вносит кишечная микробиота. Как говорил Георгий Ратнер: «Только подумать, какие умнейшие и сложнейшие процессы непрерывно ведет организм, чтобы сохранить нам здоровье, и как глупо и бездарно в жизни действуем мы сами».

Представители кишечной микрофлоры

Все представители микробиоты кишечника важны, однако количество отдельных групп микроорганизмов неравномерно. Важно процентное соотношение содержания отдельных групп, так как такое равновесие и обеспечивает правильное функционирование кишечной микрофлоры.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

Рекомендуем почитать:

Обнаружены дрожжевые грибы в кале у ребенка: опасно ли это и нужно ли лечение?

Всех представителей микробиоты человеческого пищеварительного тракта можно разделить на 3 большие группы. Для каждой из них типичны свои определенные группы.

  • Нормальные микроорганизмы. Это бифидо- и лактобактерии, а также бактероиды. Наиболее многочисленная, то есть доминирующая составляющая микробиоты человеческого кишечника. Эти микробные агенты выполняют пищеварительную, защитную, иммуностимулирующую функции. Патогенными свойствами не обладают, то есть не могут вызвать заболевание. В целом можно сказать, что чем больше нормальных микроорганизмов в микробиоте, тем лучше для человека.
  • Условно-патогенные микроорганизмы. Название этой группы микробных агентов очень точно отражает их особенности и возможности. Это та составляющая, которая может играть как положительную, так и отрицательную роль в организме человека. При небольшом количестве она выполняет защитную роль, то есть препятствует колонизации патогенными бактериями и вирусами. При значительном количестве, в том случае, когда условно-патогенная флора начинает доминировать над нормальной, она вызывает клинически значимые заболевания пищеварительного канала, то есть кишечные инфекции.
  • Патогенные микроорганизмы. Этих микробных агентов в организме человека быть не должно, так как никаких положительных действий они не осуществляют. Как следует из названия, они могут спровоцировать только клинически манифестные заболевания пищеварительного канала. Есть только некоторые исключения, например Clostridium tetani – возбудитель столбняка. Манифестные формы болезни развиваются только при попадании этого микроба в глубокую рану (безвоздушные условия). В кишечнике он не выделяет токсин, поэтому не представляет опасности для человека.

Наибольшее количество микроорганизмов заселяют дистальные (ближе к концу) отделы кишечника. Содержание микробных агентов в тонкой кишке несколько меньше, чем в толстой. Наименьшее микробное обсеменение регистрируется в желудке и двенадцатиперстной кишке, так как в этой части пищеварительного канала действие пищеварительных соков и ферментов наиболее агрессивно.

Нормальные Условно-патогенные Патогенные
  • Escherichia coli;
  • Enterobacter sp.;
  • Klebsiella sp.;
  • Staphylococcus aureus;
  • Clostridium perfringens;
  • Proteus mirabilis;
  • Clostridium septicum;
  • Pseudomonas aeruginosa;
  • Faecalibacterium prausnitzii;
  • Peptostreptococcus sp.;
  • Peptococcus sp.
  • Salmonella enterica;
  • Clostridium tetani.

От чего зависит состояние микробиоты кишечника?

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

Количественный и качественный состав зависит от многих факторов:

  • возраст (у людей пожилого возраста снижается процент лактобактерий и бифидобактерий);
  • общее состояние организма (наличие хронических заболеваний ЖКТ);
  • прием лекарственных препаратов (антибиотиков);
  • генетические особенности организма;
  • питание.

Например, у приверженцев западной диеты (с высоким содержанием жиров) наблюдается уменьшение популяции Bacteroidetes и увеличение Firmicutes в составе кишечной микробиоты (КМ) [1]. Разумеется, тот факт, что регулярный прием жирной пищи приводит к ожирению, не является новым, но какую роль тут играет кишечная микрофлора?

Ванесса Ридаура и ее коллеги поставили очень интересный эксперимент [2], [3]. Они получили образцы микрофлоры кишечника у четырех пар человеческих близнецов (в которых один из каждой пары был худым, а другой страдал ожирением).

Читайте также:  11 лучших пробиотиков для кишечника - виды и подробное описание средств

Эти образцы вводили выращенным в стерильных условиях мышам (в кишечнике этих грызунов не было микроорганизмов) и наблюдали за тем, как животные набирают массу (рис. 2).

Кормили мышек кормом, богатым клетчаткой и с нормальным процентом жира.

Оказалось, что те мыши, которые получили микрофлору худых людей, спустя несколько недель сохраняли нормальный процент жира в теле, а те, которым досталась кишечная микрофлора толстяков, начинали набирать вес (хоть и питались нежирной пищей). Когда мышей обеих групп после заражения помещали в одну клетку, и они начинали обмениваться микрофлорой (мыши иногда поедают фекалии), то микробиота худых «побеждала» микробиоту толстяков: обе группы мышей оставались худыми.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

Рисунок 2. Обычная мышь и мышь страдающая ожирением.

рисунок The Rockefeller University / AP

Похожий эксперимент проводили исследователи из Медицинской школы Мичиганского университета[4]. Поначалу биологи вырастили поколение стерильных мышек (без кишечной микрофлоры). После этого заселили их кишечник человеческими бактериями (материал взяли из фекалий здорового человека с нормальной массой тела).

Далее лабораторных грызунов разделили на две группы. Первую кормили едой с большим содержанием клетчатки, вторую — жирной и калорийной пищей, которая практически лишена клетчатки. Изначально в обеих группах показатели кала почти не отличались, но позднее были обнаружены существенные изменения. У мышей, которые употребляли мало клетчатки, обнаруживались типичные для ожирения изменениям КМ:

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

снижение содержания в просвете толстой кишки Bacteroidetes и увеличение численности Firmicutes. Примечательно, что животные с подобными изменениями КМ были способны усваивать больше жиров из кишечника. Увеличение численности бактерий типа Firmicutes в кишечнике мышей при кормлении жиром находили на протяжении нескольких месяцев.

Вернуть потерянную микрофлору помог только метод трансплантации фекалий. В этом случае по прошествии десяти дней после процедуры состав и разнообразие бактерий кишечника грызунов из разных групп уже нельзя было отличить. По мнению ученых, снижение разнообразия КМ является одной из причин ожирения, и прием жирной пищи бедной клетчаткой способствует этому [1], [5].

Подобное влияние на КМ пищи с высоким содержанием жиров найдено также у человека. Увеличение потребления калорий с 2400 до 3400 ккал/сут., как у людей с ожирением, так и без него, приводили к быстрым изменениям КМ: в фекалиях наблюдалось 20-процентное увеличение количества Firmicutes и соответствующее уменьшение Bacteroidetes[6].

Исходя из результатов этих экспериментов мы можем предположить, что в организме все же есть популяция бактерий, отвечающая за ожирение, и популяция, отвечающая за снижение массы тела. И прием жирной с пониженным содержанием клетчатки пищи способствует изменениям КМ в сторону увеличения популяции бактерий, способствующих избыточному весу [7].

На состав и количественное соотношение микрофлоры оказывают влияют внешние и внутренние факторы. Среди них наиболее значимы:

  • Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состоянияхроническая патология пищеварительного канала (язвенное поражение, ферментопатии);
  • системные эндокринные заболевания;
  • иммунодефицитные состояния;
  • повторные эпизоды острых инфекционных болезней;
  • стрессовое состояние;
  • длительное несбалансированное питание и неправильный питьевой режим;
  • длительное проживание в условиях жаркого или холодного климата, ионизирующей радиации и др.

Есть ли связь между ожирением и составом КМ?

Разумеется, мы не можем сказать, что дисбиоз является единственной причиной ожирения, так как это полиэтиологический процесс.

Тем не менее он вместе с другими предрасполагающими генетическими, экологическими и социальными факторами может привести к метаболическим нарушениям в организме.

Ожирение возникает тогда, когда поступление и образование энергии превышает ее потребность, а остаток неиспользованных ресурсов депонируется в жировой ткани.

Что же является одним из основных источников энергии в организме? Разумеется, это глюкоза. Результаты эксперимента [8] выявили, что у мышей с повышенным уровнем глюкозы в крови (страдающих сахарным диабетом) состав кишечной микрофлоры аналогичен составу КМ мышей с ожирением. Значит, эти процессы тесно связаны между собой [9].

Разумеется, не все люди, имеющие лишний вес, болеют сахарным диабетом, но 80% людей с сахарным диабетом имеют ожирение и чаще по абдоминальному типу, при котором жировые отложения, в основном, формируются в области живота. В народе этот тип фигуры называют «яблоком» (рис. 3).

Как проверить микрофлору кишечника?

Существует несколько методов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее распространен метод бактериологический, то есть исследование каловых масс с помощью традиционного бактериологического посева. Выделяются отдельные виды бактерий, исследуются все их свойства, в том числе и чувствительность к антибиотикам.

Хроматографический метод по Осипову заключается в определении компонентов микробных клеток, то есть быстрой идентификации микроба по специфическим морфологическим составляющим.

Метод отличается высокой специфичностью – обнаруживают более 50 видов микробных агентов.

Недостатками являются высокая стоимость, ограниченная доступность, так как необходимо хорошее техническое оснащение лаборатории.

Кишечная микробиота и сахарный диабет 2 типа

Сахарный диабет 2-го типа (СД II или инсулинонезависимый диабет) — это метаболическое заболевание, которое проявляется нарушением обмена углеводов. В результате патологических изменений — приобретения инсулинорезистентности, то есть невосприимчивости клеток организма к этому гормону, — развивается гипергликемия (увеличение концентрации глюкозы в крови).

Мы видим на рисунке 5 рецептор инсулина, который состоит из двух субъединиц:

  • α — реагирует с инсулином вне клетки;
  • β — субъединица, которая уже связана со вторичными мессенджерами, субстратами инсулинового рецептора 1-го и 2-го типов.

Рецептор инсулина представляет собой тирозинкиназу[12]. Посредством аутофосфорилирования активируются различные пути, в частности, путь PI3K (фосфоинозитид-3-киназы), за счет которого и происходит транспорт глюкозы внутрь клетки, так как приходит в свое активное рабочее состояние транспортер глюкозы GLUT4. Так глюкоза попадает в клетку в норме.

Микробиота кишечника: определение, функции и проверка состояния

Рисунок 5. Схема активации рецептора инсулина

Рассмотрим, что происходит с этим механизмом при дисбиозе [7]. В организме увеличивается количество вредных бактерий, которые при взаимодействии с рецепторами на стенках кишечника могут вызывать процесс воспаления и активировать иммунную систему. Вы никогда не задумывались, почему наш организм не отвергает полезных микроорганизмов и как он различает, какие из них полезные, а какие вредные?

Анализ на микробиоту | Андрей Горковцов, записки врача-эндоскописта

Микробиота кишечника – это совокупность микроорганизмов, которые обеспечивают нормальную жизнедеятельность человека. Причем этот союз является выгодной для всех участников.

Микробиота выполняют много важных функций для организма: пищеварительную, иммунную, антитоксическую, защитную и моторно-эвакуаторную. Поэтому нормальный баланс необходимых микроорганизмов очень важен для здоровья.

При этом состав микрофлоры очень разнообразен. В ней есть нормальные микроорганизмы, такие как бифидо- и лактобактерии и бактероиды. Их количество занимает большую часть от общей массы. И они влияют только положительным образом на организм. Уменьшение этих представителей освободит место для вредных бактерий.

Так же в составе микробиот находятся условно-патогенные микроорганизмы, которые в малом количестве выполняют защитную функцию, а если численность их начинает превышать нормальные микроорганизмы, то будут развиваться острые инфекционные заболевания. А патогенных микроорганизмов в составе не должно быть, иначе они приводят к серьезным заболеваниям.

Для того, чтобы узнать состав вашей микрофлоры, необходимо сдать анализ на микробиоту.Лучшим способом поддержания правильной микробиоты является сбалансированное питание с большим количеством овощей и фруктов. А так же есть некоторые препараты, которые способны восстанавливать нужный состав. Но их необходимо обсуждать со своим врачом.

Если вы замечаете такие проблемы с пищеварением, как понос или запор, периодическая тошнота и рвота, апатия, плохой аппетит, метеоризм, то стоит сдать анализ на микробиоту.

Анализ на микробиоту кишечника

Для того, чтобы проверить состав микрофлоры, существует несколько способов, причем у каждого есть свои преимущества и недостатки.

Самый распространенный бактериологический. Анализ кала на бакпосев. На этом анализе выделяют 4 вида бактерий и исследуют их свойства, заодно проверяют, как на них влияют антибиотики. Для анализа нужно 4-5 дней. Но на исследование значительно влияет человеческий фактор, поэтому результаты могут значительно отличаться.

Есть еще один анализ, это хроматографический метод по Осипову. Он заключается в определении компонентов микробных клеток, то есть быстрой идентификации микроба по специфическим морфологическим составляющим. В этом анализе на микробиоту можно обнаружить более 50 видов микробов.

Но для него необходимо дорогостоящее оборудование, которым не все лаборатории обладают, а так же цена на этот анализ высокая.

©

Генетическое исследование микробиоты

[42-086] Генетическое исследование микробиоты

Читайте также:  Как диагностировать заболевание по цвету кала

12900 руб.

  • Исследование видового состава бактерий, населяющих желудочно-кишечный тракт, проводимое при помощи идентификации и количественного подсчета их генетического материала, а также включающее составление на основании результатов анализа персонализированных рекомендаций по модификации питания.
  • Тест не предназначен для детей и беременных женщин.
  • Синонимы русские
  • Тест ‘Генетика микробиоты’.
  • Синонимы английские
  • Microbiome Test.
  • Какой биоматериал можно использовать для исследования?
  • Кал.
  • Как правильно подготовиться к исследованию?
  • Сбор кала производить в случае отсутствия симптомов кишечных расстройств.

Общая информация об исследовании

В различных частях тела человека обитает огромное количество микроорганизмов, более половины из них заселяет разные отделы желудочно-кишечного тракта. При этом человек и микроорганизмы, постоянно населяющие кишечник, живут в симбиозе – взаимовыгодном сосуществовании.

Бактерии способны переваривать сложные углеводы и другие вещества, не усваиваемые человеком, производить витамины и короткоцепочечные жирные кислоты (в том числе масляную), к синтезу которых неспособны клетки человеческого организма. Иными важными функциями кишечной микрофлоры являются тренировка иммунной системы и препятствие росту в кишечнике болезнетворных микроорганизмов.

Видовой состав кишечной микрофлоры оказывает значительное влияние на возможность выполнения ею вышеперечисленных задач, при этом он сильно зависит от особенностей питания, образа жизни, сопутствующих хронических заболеваний и приема лекарственных препаратов. Все эти факторы могут приводить к изменению бактериального профиля кишечника и нарушению выполнения микробиотой своих функций.

С другой стороны, изменение видового состава микрофлоры может служить предрасполагающим фактором и маркером развития некоторых заболеваний и состояний.

Учитывая большое разнообразие микробиоты кишечника, долгое время получить исчерпывающие сведения о ее составе у конкретного человека с помощью традиционных методик микробиологических исследований было невозможно.

Изучение микрофлоры получило новый толчок к развитию после появления генетических методов исследования. Они основаны на выделении генетического материала бактерий, и, так как генетический код индивидуален у каждого вида микроорганизма, его выявление позволяет идентифицировать каждую бактерию.

На основе данной методики были проведены многочисленные научные исследования, в ходе которых определен видовой состав микрофлоры кишечника, его зависимость от региона проживания и особенностей рациона, связь с развитием некоторых заболеваний и нарушений обмена веществ.

Результаты данных исследований легли в основу разработанного в России теста «Генетика микробиоты».

При выполнении данного исследования из образца фекалий выделяют ДНК всех бактерий, по количеству выделенного генетического кода каждой отдельной бактерии оценивают ее долю в общем составе микробиоты.

Полученный профиль микробиоты интерпретируется с позиций качественного состава и разнообразия, влияния на развитие некоторых заболеваний и нарушений обмена веществ, способности синтеза витаминов и короткоцепочечных жирных кислот.

Для чего используется исследование?

  • Для определения видового состава микрофлоры кишечника и ее возможного влияния на развитие некоторых нарушений обмена веществ и заболеваний, разработки эффективных мер профилактики.

Когда назначается исследование?

  • При симптомах со стороны кишечника (расстройство стула, дискомфорт после приема пищи), плохой переносимости отдельных продуктов питания.
  • При желании человека оптимизировать рацион питания в целях предотвращения нарушений обмена веществ и некоторых заболеваний, оценки эффективности предпринятых профилактических мер.

Что означают результаты?

По результатам генетического исследования микробиоты составляется детализированный отчет, содержащий следующие разделы:

  • Качество микробиоты – это интегрированный показатель, определяемый на основании оценки четырех параметров: защищенность от заболеваний, способность бактерий вырабатывать масляную кислоту и витамины, разнообразие видового состава микрофлоры. Каждый из этих четырех параметров, как и интегрированный показатель качества микробиоты, оценивается по шкале от 1 до 10.
  • Защищенность от заболеваний. На основании исследования микробиоты кишечника у большого числа людей, в том числе страдающих определенными заболеваниями, были выделены характерные для них профили видового состава бактерий. Выявленный по результатам исследования профиль микрофлоры сравнивается с таковым при следующих заболеваниях: сахарный диабет 2-го типа, болезнь Крона, язвенный колит, ожирение, атеросклероз (в том числе ишемическая болезнь сердца). Уровень защищенности для каждого заболевания также оценивается по шкале от 1 до 10 (чем меньше выявленный у пациента профиль микробиоты похож на профиль при заболевании, тем выше защищенность).
  • Тип микробиоты представляет собой устойчивое сочетание бактерий, соответствующее определенному стилю питания человека. Всего существует три типа микробиоты. Его можно изменить путем коррекции рациона и режима питания.
  • Пищевые волокна и масляная кислота. Сложные углеводы, которые организм человека не может усваивать, бактерии кишечника расщепляют до более простых соединений – короткоцепочечных жирных кислот. К ним относится масляная кислота, которая является основным энергетическим материалом для клеток слизистой оболочки кишечника, а также проявляет противовоспалительные свойства. В данном разделе оценивается способность выявленного типа микробиоты расщеплять пищевые волокна и синтезировать масляную кислоту.
  • Синтез витаминов. Не все витамины могут синтезироваться в организме человека, некоторая их часть поступает с пищей и производится микроорганизмами, обитающими в кишечнике. В данном разделе оценивается способность микрофлоры к синтезу следующих витаминов: витамин В2 (рибофлавин), витамин В1 (тиамин-пирофосфат), витамин К, витамин В9 (фолиевая кислота), витамин В5 (пантотеновая кислота), витамин В3 (никотиновая кислота), витамин В6 (пиридоксаль-5-фосфат) и витамин В7 (биотин). Потенциал микробиоты к синтезу каждого витамина оценивается по шкале от 1 до 10.
  • Разнообразие микробиоты – примерное число видов бактерий, обитающих в кишечнике человека. Чем больше видов бактерий, тем выше компенсаторный потенциал всей микробиоты – при исчезновении одного или нескольких видов бактерии вследствие приема антибиотиков или несбалансированного питания их функции могут начать выполнять другие бактерии. При низком видовом разнообразии в такой ситуации может развиться дисбиоз.
  • Гражданство бактерий. Люди, проживающие в одной географической локации, имеют не только похожий рацион, но и схожие профили кишечной микробиоты. Выявленный у пациента профиль микрофлоры кишечника может соответствовать таковому у большинства жителей Северной Америки, Западной Европы, Азии, Восточной Европы, Африки или Южной Америки.
  • Также отчет исследования содержит список всех выделенных бактерий, обнаруженных в кишечнике, структурированный по их семействам и родам.

Что может влиять на результат?

  • Недавний курс терапии антибактериальными лекарственными препаратами, хирургическое вмешательство на органах брюшной полости.



Важные замечания

  • В наборе для исследования содержится подробная инструкция по сбору, хранению и транспортировке биоматериала.
  • Закрытый контейнер с собранным биоматериалом можно хранить при комнатной температуре, его не нужно ставить в холодильник.
  • Для корректирования рекомендаций по питанию и оценки их эффективности рекомендуется проводить повторные исследования; сравнение результатов тестов сможет продемонстрировать, как вместе с питанием меняется состав микрофлоры и уровень защищенности от различных заболеваний.
  • Данный тест не предназначен для детей, а также беременных женщин.
  • Рекомендации, отраженные в результатах исследования, необходимо обсудить с лечащим врачом. Назначение на их основании какой-либо лекарственной терапии и принятие медицинского решения должно проводиться исключительно доктором.

Также рекомендуется

  • Генетический тест Атлас
  • Панель ‘Нутригенетика max’
  • Комбинированное обследование при воспалительных заболеваниях кишечника
  1. Кто назначает исследование?
  2. Гастроэнтеролог, диетолог, терапевт, врач общей практики.
  3. Литература
  • Klimenko NS, Tyakht AV, Popenko AS, Vasiliev AS, Altukhov IA, Ischenko DS, Shashkova TI, Efimova DA, Nikogosov DA, Osipenko DA, Musienko SV, Selezneva KS, Baranova A, Kurilshikov AM, Toshchakov SM, Korzhenkov AA, Samarov NI, Shevchenko MA, Tepliuk AV, Alexeev DG. Microbiome Responses to an Uncontrolled Short-Term Diet Intervention in the Frame of the Citizen Science Project. Nutrients. 2018; 10(5):576.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector