Мікробіом кишечнику та діарея. Вплив на здоров’я ШКТ.

Шлунково-кишковий тракт людини є домом для трильйонів мікробів, які називають кишковою мікробіотою. 

Мікробіота кишечника являє собою спільноту мікроорганізмів (бактерій, грибків, вірусів і найпростіших), які заселяють кишечник і відповідають за цілісність слизової оболонки кишечника, імунний та метаболічний гомеостаз.¹

Мікробіом кишечника відіграє важливу роль у підтримці не лише здоров’я кишечника, а й здоров’я усього організму.

Щільність і різноманітність мікроорганізмів змінюється на протязі всього ШКТ. Найбільша вона у товстій кишці.²

Мікробіом кишечника — це динамічна і складна екосистема, яка сприяє росту та диференціації епітеліальних клітин, підтримує функціонування ШКТ, стимулює імунну систему, приймає участь у розщепленні певних компонентів їжі, ферментації неперетравлених вуглеводів та синтезує деякі вітаміни й амінокислоти, включаючи вітаміни групи В і вітамін К. 

Як мікробіом впливає на здоров’я ШКТ?

Мікробіом кишечника функціонує як захисний бар’єр для патогенів, відповідає за синтез необхідних вітамінів і розпад складних полісахаридів, а також сприяє розвитку імунної системи.³

Корисні бактерії кишечника запобігають надмірному росту шкідливих мікроорганізмів, конкуруючи за поживні речовини та місця прикріплення до слизової оболонки або виділяючи антимікробні пептиди.⁴

Мікробіота також забезпечує захист від збудників діареї підтримуючи кишковий бар’єр, адже епітелій товстої кишки захищений шаром слизу. Цілісність кишкового епітеліального бар’єру має важливе значення для підтримки адекватного транспорту поживних речовин і створення бар’єру проти патогенів, що знаходяться в просвіті кишечника. Хоча кишкова мікробіота та її метаболіти відіграють важливу роль у підтримці цілісності епітеліального бар’єру, зміни в кишковій мікробіоті, у свою чергу, можуть порушити епітеліальний бар’єр.⁵

Мікробіота кишечника та її метаболіти можуть регулювати моторику шлунково-кишкового тракту, впливаючи на кишкові нейрони.⁵

На склад і різноманітність кишкової мікробіоти впливають різні фактори:⁶

• надмірна/обмежувальна дієта, адже спеціальні харчові та дієтичні продукти можуть модулювати кишковий мікробний склад та його активність;¹
• ліки, наприклад прийом антибіотиків; 
• патогени;
• фактори навколишнього середовища, наприклад стрес; 
• вік; 
• тощо.

Дисбаланс мікробіоти кишечника підвищує сприйнятливість до різних патогенів і викликає багато захворювань, включаючи діарею.

Діарея є загальною проблемою для всього світу і виникнення діареї тісно пов’язане з кишковою мікробіотою.⁶

У даний час Escherichia coli ( E. coli ), Shigella , Salmonella , Campylobacter , Clostridium difficile ( C. difficile ) і Aeromonas вважаються основними бактеріями-збудниками діареї.⁶ Також діарею викликають віруси і патогенні грибки.

Діарея дестабілізує кишкове середовище.² З початком діареї мікробіом кишечника зазнає різких таксономічних змін. У кишківнику створюються умови, які сприяють поширенню та швидкому розмноженню «шкідливих» бактерій. Діарея призводить до помітного зменшення різноманітності мікрофлори кишечника порівняно зі здоровими людьми. 

Важливий факт – виникнення діареї залежить не лише від надходження бактерій чи вірусу до організму, але й від стану загального здоров’я, імунного статусу людини та рівня стійкості ШКТ до колонізації, що забезпечується саме мікробіотою кишечника!

Що відбувається з мікробіомом при діареї?

По-перше, вторгнення патогенних мікробів пригнічує ріст нормальних бактерій, що веде до зменшення кількості корисних мікроорганізмів у шлунково-кишковому тракті. Вироблені патогенами токсичні речовини ще більше порушують функцію кишечника та локальну імунну відповідь, що призводить до посилення діареї та загострення симптомів кишкової інфекції.⁶

Саме тому лікування діареї має бути направлене не лише на усунення «незручних» симптомів, а також враховувати основні ланки патогенезу кишкової інфекції або харчового отруєння.

Література

1. Mihaela Adela, «Revisiting the Intestinal Microbiome and Its Role in Diarrhea and Constipation» MDPI
2. Hao Chung The 1, Son-Nam H Le, «Dynamic of the human gut microbiome under infectious diarrhea», 2022
3. Guarner F. «Кишкова флора в здоров’ї та хворобі». Травлення 2006
4. Stefanie L. Vogt, Ph.D., B. Brett Finlay, Ph.D. , «Gut microbiota-mediated protection against diarrheal infections», 2017
5. Келлі Дж.Р., Кеннеді П.Дж., «Руйнування бар’єрів: кишковий мікробіом, кишкова проникність і психічні розлади, пов’язані зі стресом», 2015
6. Yunxia Li, 1 Siting Xia, «Gut Microbiota and Diarrhea: An Updated Review», 2021