Лечение микрофлора кишечника: Препараты для восстановления микрофлоры кишечника

ᐈ Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника в Санкт-Петербурге

Дисбактериоз кишечника – очень распространенная и при этом недостаточно оцениваемая в современном обществе проблема. Дисбаланс кишечной флоры отмечается почти у 90% людей, но в большинстве случаев он протекает малосимптомно и остается не диагностированным. А это негативно сказывается на качестве пищеварения и становится предпосылкой для развития и рецидивирования нарушений и заболеваний. Поэтому выявление и лечение дисбактериоза кишечника – это путь к общему оздоровлению организма.

Дисбактериоз – это болезнь или вариант нормы?

Дисбактериозом (дисбиозом) называют стойкие нарушения кишечной микрофлоры, со значительным изменением баланса между количеством и активностью условно-патогенных и полезных для человека микроорганизмов. В результате просвет кишечника становится местом обитания большого количества бактерий и грибов, которые нарушают работу желудочно-кишечного тракта и способны негативно влиять на состояние всего организма.

Следует понимать, что речь идет не о воздействии конкретного болезнетворного микроорганизма (как при кишечных инфекциях). Дисбактериоз – это системное нарушение нормального состояния кишечника. Негативное влияние оказывает и увеличение количества условно-патогенных микроорганизмов, и недостаток полезных бактерий-помощников.

Человеческий организм в норме не является стерильным. На поверхности нашей кожи, в кишечнике и в большинстве других полых органов обитает большое количество микроорганизмов. Некоторые из них нейтральны для человека, другие при определенных условиях и снижении иммунитета способны проявлять агрессию. Такая флора называется условно-патогенной, в норме она малоактивна и не представляет опасности. Лечиться для полного избавления от нее не надо.

В просвете кишечника обитают и полезные для нашего организма бактерии: лактобактерии, бифидобактерии, энтеробактерии и др. Они выполняют много функций:

• участвуют в окончательном переваривании пищи;
• синтезируют некоторые витамины;
• поддерживают необходимую кислотность в просвете кишечника;
• влияют на моторику пищеварительного тракта;
• регулируют обмен холестерина;
• способствуют образованию необходимых антител;
• контролируют количество и активность условно-патогенной флоры, подавляя рост гноеродных и гнилостных бактерий.

Уже развившийся дисбактериоз толстой кишки или тонкого кишечника иногда постепенно самостоятельно нейтрализуется, но чаще всего он принимает затяжное течение. Такое состояние не является физиологическим (естественным) для человека. Это требующая коррекции патология, хотя ее и не приравнивают к самостоятельным заболеваниям.

Почему такое развивается

У взрослых дисбактериоз всегда является вторичным, речь идет о нарушении баланса уже существующей в кишечнике микрофлоры. А вот у детей первых месяцев жизни желудочно-кишечный тракт еще только заселяется микроорганизмами, этот процесс может происходить неравномерно, с временным преобладанием условно-патогенных бактерий и грибов. Такой дисбактериоз у грудного ребенка называют первичным.

Полезная микрофлора кишечника чувствительна к разнообразным поступающим извне веществам, к ферментному балансу в пищеварительном тракте и к составу пищи. Поэтому причин для развития дисбактериоза достаточно много:

1. Прием антибактериальных средств, кишечных антисептиков, препаратов с широким антимикробным действием. Причем значение имеют и назначенные врачом лечебные курсы, и бессистемное самолечение.
2. Несбалансированное питание, с малым количеством клетчатки и сложных углеводов, с избытком жареного жирного красного мяса и простых углеводов.
3. Злоупотребление слабительными средствами и клизмами. Часто повторяющиеся кишечные инфекции, синдром раздраженного кишечника, хроническая диарея другого происхождения
4. Частый прием сорбентов.
5. Хронические заболевания кишечника и других органов пищеварения.
6. Эндокринные заболевания.
7. Лучевая терапия, химиотерапия, некоторые другие методы лечения с цитостатическим эффектом.

Усугубляют ситуацию хронические стрессы, недосыпание, гиподинамия, вредные привычки и многие другие факторы. Они действуют опосредованно, ухудшая работу кишечника и иммунной системы, что в итоге негативно сказывается на составе кишечной флоры и ухудшает саморегуляцию. Грамотное лечение дисбактериоза должно учитывать все эти моменты.

Основные проявления

Дисбаланс кишечной микрофлоры в первую очередь отражается на качестве пищеварения, поэтому самое частое проявление заболевания – это кишечное расстройство. Но дисбактериоз приводит и к другим нарушениям, что, к сожалению, не всегда принимается во внимание при подборе схемы лечения.

Самые частые симптомы и признаки дисбактериоза:

• Нарушения работы ЖКТ. Людей с дисбиозом кишечника могут беспокоить урчание и периодический дискомфорт в животе, метеоризм, отрыжка, кишечные расстройства (запоры, поносы или их чередование). Такие признаки могут иметь различную интенсивность, возникать периодически или беспокоить основную часть времени. Наиболее яркую и дискомфортную симптоматику обычно дает дисбактериоз тонкой кишки.
• Неприятный запах изо рта, необычный привкус.
• Признаки гиповитаминоза, а иногда и анемии. Это связано с нарушением процесса переваривания и усвоения питательных веществ, со снижением синтеза витаминов группы В полезной кишечной микрофлорой, со повторяющейся диареей (поносом).
• Ухудшение состояния кожи и волос, склонность к дерматитам.

Анализ на дисбактериоз желательно также сдавать людям с частыми аллергическими реакциями, аутоиммунными заболеваниями, атопическим дерматитом, резистентной (устойчивой к лечению) бронхиальной астмой и псориазом. Дело в том, что дисбаланс кишечной флоры меняет реактивность иммунной системы, что может поддерживать симптомы заболеваний с аллергической и смешанной природой.

Как выявить дисбактериоз

План комплексного обследования при дисбиозе кишечника включает:

• Микробиологический анализ кала. Это базовое исследование, позволяющее оценить состав кишечной микрофлоры. По назначению врача одновременно определяется чувствительность микроорганизмов к противомикробным препаратам и бактериофагам.

• Копрологическое исследование для оценки качества переваривания пищи.

• УЗИ органов брюшной полости. Относится к вспомогательным методам, используется для выявления структурных изменений органов ЖКТ.

• Общеклиническая лабораторная диагностика (общие анализы крови и мочи, биохимический анализ крови). Позволяет определить наличие и выраженность воспалительных реакций, выявить анемию, оценить функциональное состояние печени, поджелудочной железы, почек.

• Эндоскопическое исследование: ФГДС, ФКС. Позволяет осмотреть поверхность слизистой оболочки органов пищеварения, взять биопсию для гистологического исследования измененных тканей, провести исследование причин дисбактериоза. Использование эндоскопии значительно повышает качество диагностики заболеваний ЖКТ.

Существуют также лабораторные тесты для выявления патологических метаболитов и веществ, выделяемых патогенными бактериями. Но в повседневной клинической практике они используются редко.

Принципы лечения

Грамотно подобранная терапия дисбактериоза направлена не только на коррекцию основных симптомов и выявленных нарушений. Первостепенная задача лечения – восстановление физиологического баланса микрофлоры. Для этого необходимо подавить активность патогенных бактерий и грибов, заселить ЖКТ полезными бактериями и создать условия для их размножения.

Лечение дисбактериоза подбирается индивидуально и обычно включает:

• Соблюдение диеты для улучшения процесса переваривания, обеспечения организма необходимыми веществами.
• Препараты для подавления патогенной флоры, с учетом чувствительности к ним выделенных микроорганизмов. Это могут быть антибиотики, противомикробные средства, бактериофаги.
• Эубиотики – средства, которые содержат специально выведенные штаммы жизнеспособных полезных бактерий и вещества для их питания и роста.
• Энтеросорбенты, осаждающие на своей поверхности бактериальные токсины и часть патогенных микроорганизмов. Их применение – это симптоматическая терапия, позволяющая снизить уровень эндогенной интоксикации, уменьшить выраженность диареи и метеоризма.
• Противодиарейные средства.

Могут использоваться также витаминные комплексы, ферментные препараты, противоаллергические средства. Если же дисбактериоз развивается на фоне хронических заболеваний ЖКТ, подбирают лечение для их перевода в фазу стойкой ремиссии.

Куда обращаться

Лечить в СПб дисбактериоз кишечника могут врачи нескольких специальностей. Но все же профильным специалистом для этой патологии является гастроэнтеролог. Такой врач может рекомендовать необходимую схему обследования, грамотно оценить состояние всего желудочно-кишечного тракта, составить оптимальную программу лечения и дальнейшего восстановления. При выборе специалиста необходимо учитывать также профиль и возможности медицинского учреждения, по возможности отдавая предпочтение современным специализированным клиникам.

ICLINIC – это многопрофильный центр в г. Санкт-Петербург, ориентированный на достоверную диагностику и результативное лечение различных заболеваний органов пищеварения. В нашей клинике для обследования пациентов используется только современное высококлассное оборудование и прогрессивные диагностические программы, широко применяются эндоскопические методики.

Прием пациентов в ICLINIC ведут высококвалифицированные врачи различных специальностей, в штате имеется и сертифицированный опытный гастроэнтеролог. Лечение подбирается индивидуально, с учетом результатов обследования и современных клинических рекомендаций. Мы используем проверенные методики и результативные терапевтические схемы, добиваясь улучшения состояния даже у пациентов с тяжелыми и осложненными формами заболеваний.

Мы рекомендуем:

Прием врача-гастроэнтеролога

ФКС

ФКС с консультацией ведущего специалиста

Тест на вероятность рака желудка

Ваш возраст более 45 лет?

Да Нет

У Ваших родственников были онкологические заболевания?

Да Нет

У Вас есть хронические заболеваний желудочно-кишечного тракта:

— хронический гастрит,
— язвенная болезнь,
— хронический колит и другие воспалительные заболевания кишечника,
— болезнь Крона,
— неспецифический язвенный колит,
— выявленные ранее полипы желудка и кишечника,
— выявленные подслизистые эпителиальные образования желудочно-кишечного тракта?

Да Нет

Вы переносили операции на желудке и кишечнике?

Да Нет

У Вас есть рубцово-спаечные изменения желудочно-кишечного тракта?

Да Нет

Вы курите (более 1 сигареты в день)?

Да Нет

Вы допускаете погрешности в диете (низкое потребление овощей и фруктов, высокое потребление мяса и животных жиров)?

Да Нет

У Вас есть хотя-бы один из перечисленных симптомов:

— лишний вес,
— затруднения при глотании,
— раздражительность,
— бледность кожи,
— боли за грудиной,
— немотивированная слабость,
— нарушение сна,
— снижение аппетита,
— неприятный запах изо рта,
— отрыжка,
— тошнота и/или рвота,
— чувство тяжести в животе,
— изменение стула (запоры и/или поносы),
— следы крови в стуле,
— боли в животе.

Да Нет

Запишитесь на прием

В чем преимущества ICLINIC?

• Высочайший уровень специалистов: среди них доктора медицинских наук и члены мировых врачебных сообществ, а средний стаж врачей клиники – 16 лет безупречной работы.

• Современное экспертное оборудование: диагностические аппараты медицинского центра выпущены в 2017 году ведущими мировыми производителями (Pentax и другими того же уровня).

• Безупречная точность эндоскопической диагностики благодаря высокому разрешению изображения в 1,25 млн.пикселей.

• Уникальные технологии ранней диагностики рака, среди которых i-scan – виртуальная хромоэндоскопия. С помощью данной технологии можно распознать даже самые мелкие, начальные опухолевые изменения.

• Все для комфорта пациента: эффективное обезболивание, включая общий наркоз; тонкие эндоскопы менее 10мм в диаметре; быстрое и точное проведение манипуляций.

• Безопасность: автоматизированная дезинфекция оборудования с контролем качества, мониторинг жизненно важных функций пациента в процессе исследований.

• Узкая специализация: медцентр занимается заболеваниями пищеварительной системы, постоянно совершенствуясь именно в своей отрасли. Наши специалисты постоянно проходят повышение квалификации, участвуют в международных конференциях, тренингах и семинарах в России и Европе.

• Удобное расположение: Петроградский район Санкт-Петербурга расположен недалеко от ценра. Сюда удобно добираться как на машине, так и на общественном транспорте. Совсем рядом с клиникой находится станция метро Чкаловская, также недалеко от медицинского центра станции СПб Спортивная, Петроградская и Горьковская.

Наш профессионализм всегда на страже вашего здоровья.

КАК ВОССТАНОВИТЬ МИКРОФЛОРУ КИШЕЧНИКА?

В кишечнике человека живет множество различных микроорганизмов: полезных и не очень. Все они создают особую микрофлору, которая очень важна для здоровья. Баланс «хороших» и патогенных бактерий отвечает за самочувствие и очень важно его поддерживать. Болезни, плохое питание, прием антибиотиков и даже стресс могут нарушить микрофлору кишечника и привести к неприятным последствиям. Поддерживать правильную работу кишечника помогают простые советы, которым довольно легко следовать.

Микрофлора кишечника

Около 1,5 кг. Именно столько микроорганизмов населяет кишечник взрослого человека по подсчетам ученых. Первые жители кишечника появляются в нашем организме при рождении и к 7-10 годам полностью формируется вся микрофлора. Микробиота состоит из триллионов микроорганизмов: лактобактерии, бифидобактерии, грибки и кишечные палочки. Они находятся в слаженном симбиозе и следят за патогенными микроорганизмами, которые также находятся в кишечнике. Число «плохих» микробов может достигать 15% от общей массы бактерий. Но они нисколько не вредят организму, в котором сильная, здоровая микрофлора.

Почему микрофлора так важна?

Микрофлору кишечника составляют:

• Бифидобактерии
• Лактобактерии
• Бактероиды
• Энтерококки
• Фузобактерии
• Эубактерии
• Пептострептококки

• Клостридии
• E. coli (типичные, лактозонегативные, гемолитические)
• Другие условнопатогенные энтеробактерии
• Стафилококк золотистый
• Другие стафилококки (сапрофитный, эпидермальный)
• Дрожжеподобные грибы рода Candida
• Неферментирующие бактерии (Pseudomonas, Acinetobacter и др.)

Все эти простейшие сосуществуют в тесной взаимосвязи друг с другом и оказывают влияние на организм человека. Если патогенные микроорганизмы начнут преобладать над полезными, возникает дисбаланс микрофлоры, который лечится гастроэнтерологом. Нормальная микрофлора влияет на иммунитет, выработку и усвоение витаминов, формирование защиты от разных болезней.

Пищеварение

Одна из глобальных функций микрофлоры кишечника – участие
в пищеварительных процессах. Та часть пищи, которая не была расщеплена ферментами желудка проходит дальнейшую обработку уже в кишечнике. Белки, жиры и углеводы перерабатываются в отделе тонкого кишечника. Далее в слепой кишке подключаются бактерии кишечной палочки и анаэробы, расщепляющие не переваренные ранее белки и углеводы. Микробиота таким образом обрабатывает, расщепляет и сортирует полезные элементы, отделяя ненужные отходы. Качество пищеварения напрямую зависит от состояния микрофлоры кишечника, тем больше полезных веществ будет получено организмом, чем более стабильна микрофлора.

Иммунитет

Первый барьер, который создают именно микроорганизмы кишечника – это защита слизистых оболочек. Чем больше полезных бактерий существует на стенках кишечника, тем меньше места остается для проникновения вирусов и патогенных микробов. Не зря, иммунологи называют именно кишечник родиной иммунитета. Именно микрофлора кишечника вырабатывает большое число иммуноглобулинов, создающих защитный барьер для инфекций. Кроме того, полезные кишечные бактерии участвуют в создании неспецифического иммунитета, который борется с патогенными микробами во всем организме.

Витамины

Основную часть витаминов человек получает только с пищей. Синтез витаминов главным образом происходит именно в кишечнике, где бактерии продуцируют многие витамины. Например, витамины группы В могут быть выделены только бактериями тонкого и толстого кишечника. Однако микрофлора кишечника отвечает не только за выработку витаминов, но и их всасывание. Таким образом при дисбалансе микрофлоры даже синтетические витамины и витаминные комплексы будут бесполезны. Они просто не будут всосаны стенками ослабленного кишечника и не попадут в организм.

Причины нарушения микрофлоры

Баланс микробиоты кишечника довольно чувствителен, основными причинами его нарушения являются:

• Прием медикаментов (антибиотики, нестероидные противовоспалительные средства, обезволивающие, гормональные препараты)
• Стресс
• Неправильное питание (частое употребление фастфуда, сахара и алкоголя, недостаток клетчатки)
• Отравления и заболевания пищеварительной системы
• Нарушенный режим питания

Признаки дисбаланса микрофлоры

Определить нарушение микрофлоры кишечника может только врач. Однако стоит обратить внимание на такие признаки, как:

• Проблемы стула (диарея, вздутие, колики, запор)
• Нарушения со стороны ЖКТ (боль в животе, тяжесть, изжога, отрыжка)
• Интоксикация организма
• Ослабление нервной системы (головные боли, головокружения, утомляемость, апатия, сонливость)
• Внешние изменения (угревая сыпь и прыщи, серый цвет лица, сухие волосы и ломкие ногти, неприятный запах изо рта)

Обнаружив один или несколько этих признаков, стоит обратиться к врачу – гастроэнтерологу. Только врач может установить дисбаланс микрофлоры кишечника на основе анализов кала дисбактериоз и бактериальный посев.

Восстановление микрофлоры кишечника и профилактика дисбаланса

Восстановление микрофлоры кишечника может потребовать времени и терпения. Помочь ускорить восстановление баланса микробиоты кишечника помогут правильное питание и прием БАДов.

Диета

• Сбалансированное питание (больше овощей и фруктов)
• Исключить сахар и подсластители
• Исключить алкоголь
• Добавить в рацион ферментированные (квашеные) продукты
• Выбирать продукты из цельнозерновой муки, каши
• Употреблять больше клетчатки

Полезные добавки

Ускорить восстановление микрофлоры и способствовать уменьшению вздутия могут пробиотические комплексы, такие как Lactoflorene® Плоский живот. Дополнительные бактерии и пробиотики в составе итальянского комплекса Lactoflorene® Плоский живот увеличивают число «полезных» бактерий, помогая им восстановить баланс и вытеснить патогенных микроорганизмов. Принимать Lactoflorene® Плоский живот. очень просто. Всего 1 пакетик в день в течение 10-30 дней. Для усиления эффекта и сохранения здоровья лучше делать это 2 раза в год.

Бифидобактерии Bifidobacterium lactis и лактобактерии Lactobacillus acidophilus NCFM® восстанавливают баланс кишечной микрофлоры и ускоряют лечение симптоматических факторов (диарея и запор)

Пищеварительные ферменты
α- галактозидаза и β-галактозидаза участвуют в переваривании сложных углеводов и молочных продуктов

Экстракты растений (ромашка, мелисса, пассифлора, имбирь) успокаивают желудочно-кишечный тракт и снижают общий уровень стресса

Предугадать развитие дисбаланса микрофлоры кишечника довольно трудно, однако можно поддерживать нормальное функционирование микробиоты правильно питаясь, избегая причин нарушения микрофлоры и вовремя обращаясь за помощью к врачу.

ЧУВСТВУЙ ЛЕГКОСТЬ КАЖДЫЙ ДЕНЬ С ПЛОСКИЙ ЖИВОТ

симптомы, причины и лечение заболевания

Что такое микрофлора?

В эпоху бурного развития средств массовой информации осталось немного людей, которые не слышали бы термин «микрофлора». Однако далеко не все способны оценить роль микрофлоры в жизни человека. Само звучание этого понятия инстинктивно рождает в воображении что-то небольшое. Если вы спросите вашего ребенка, как он представляет себе микрофлору, скорее всего он ответит так: Микрофлора – это крошечные цветы, которые растут у меня в животе.

На самом деле микрофлора – это большое динамичное сообщество микроорганизмов, в основном бактерий, которое заселяет организм человека. И, живя в симбиозе со своим хозяином, эти микроорганизмы играют очень большую и важную роль в его жизнедеятельности.

Кишечник человека – среда обитания триллионов микроорганизмов, роль которых постоянно изучается, но все еще является предметом огромного научного интереса.

Основные функции микрофлоры кишечника включают метаболическую активность, способствующую расщеплению и усвоению питательных веществ, влияние на местный и общий иммунитет, выработку противовоспалительных веществ, активацию некоторых лекарственных препаратов, синтез витаминов и, наконец, защиту хозяина от вторжения чужеродных микробов – вредной микрофлоры.¹

Колонизация кишечника начинается с рождения и в течение первого года жизни стабилизируется и становится похожей на микрофлору взрослого человека. Не вызывает сомнения  роль грудного вскармливания и типа питания ребенка до года на структуру микрофлоры в течение всей жизни человека. Возможно именно поэтому, состав микрофлоры у отдельных индивидуумов может значительно отличаться. Однако, наблюдаемое у однояйцевых близнецов сходство в структуре микрофлоры является свидетельством в пользу определенной роли генетики организма хозяина в формировании бактериального сообщества.²

 

Роль метаболитов кишечной микрофлоры

Ферментация непереваренных углеводов кишечной микрофлорой приводит к образованию ряда метаболитов, включая короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), жирные кислоты с разветвленной цепью. Короткоцепочечные жирные кислоты являются источником энергии для клеток кишечного эпителия.^{3, 4} 

 

Понятие дисбактериоза

Следует оговориться, что дисбактериоз может быть диагностирован исключительно врачом по результатам проведения комплексных обследований. Дисбактериозом называют нарушение баланса между полезной и вредной микрофлорой. Различные состояния, такие как хронический стресс, заболевания иммунной системы, прием некоторых лекарственных препаратов, перенесенные инфекционные заболевания, отравление и др., могут привести к чрезмерному росту колоний условно-патогенных микроорганизмов. При этом происходит угнетение роста полезной микрофлоры. Вредные бактерии выделяют токсины, нарушают всасывание питательных веществ, вызывают воспалительные изменения в местах своего расселения.^{5, 6}

Исследования последних лет не исключают возможную роль кишечной микрофлоры в патогенезе такого заболевания как синдром раздраженного кишечника и др. Однако, безусловно, для подтверждения этой гипотезы требуется провести еще не одно клиническое исследование.³

 

Симптомы дисбактериоза

Дисбактериоз может не давать о себе знать, а может проявляться различными симптомами: изменением консистенции и частоты стула, избыточным газообразованием, чувством дискомфорта в животе. Выраженность симптомов и прогноз во многом зависят от типа патогенной микрофлоры.

 

Терапевтические подходы в лечении дисбактериоза

Важность физической активности в сочетании со сбалансированной и здоровой диетой в поддержании внутреннего благополучия организма была признана еще со времен античности. Однако, современная наука не остановилась на этом и по сей день продолжаются разработки лекарственных препаратов для профилактики и лечения дисбактериоза.⁶

Для восстановления микрофлоры кишечника применяют 3 основные группы препаратов: пробиотики, пребиотики и синбиотики. Пробиотики – это живые микроорганизмы, принимаемые внутрь и восполняющие дефицит полезных бактерий, таких как бифидобактерии, лактобактерии и энтерококки. Высушенным пробиотикам требуется 8–10 часов для перехода в активное состояние, они могут разрушаться в кислой среде желудка, под действием желчи или пищеварительных ферментов. Пробиотики снижают свою эффективность под действием антибиотиков. Пребиотики – это препараты стимулирующие рост и развитие нормальной флоры. Как правило, это препараты углеводного происхождения, являющиеся питательный средой для восстановления полезных колоний. Синбиотики – это комбинация первой и второй группы.

Особой группой препаратов являются метабиотики, к которым относится и немецкий препарат Хилак Форте.^{7, 8, 9, 10}

 

Хилак форте в лечении дисбактериоза

Хилак форте является представителем особой группы — метабиотиков. Он представляет собой активные метаболиты 4 видов полезных бактерий. В отличие от пробиотиков

Хилак форте не содержит живых бактерий. Высушенным пробиотикам обычно требуется несколько часов на активацию, чтобы начать вырабатывать метаболиты. Кроме того живые микроорганизмы в пробиотиках подвержены разрушению при контакте с соляной кислотой желудочного сока, желчью и пищеварительными ферментами. Хилак форте способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника биологическим путем и показан при нарушениях физиологической флоры тонкого и толстого кишечника (во время и после лечения антибиотиками или сульфаниламидами), а также при диарее и метеоризме. И, наконец, Хилак Форте имеет благоприятный профиль безопасности.^{7, 8, 9, 10}

На правах рекламы

Дисбактериоз влагалища: причины, профилактика и лечение

Дисбиоз (дисбактериоз) влагалища — это нарушение нормальной микрофлоры влагалища. Этим заболеванием в той или иной степени страдает большая часть женщин.

При нарушении микрофлоры изменяется равновесие между бактериями-нормальными обитателями влагалища. При этом снижается количество лакто- и бифидобактерий и увеличивается количество какого-то другого возбудителя. Этим другим возбудителем может быть одна из ключевых клеток (тогда развиваются гарднереллез, кандидоз и т.д.), может быть одна из половых инфекций (трихомониаз, хламидиоз), или же может быть любой сапрофитный возбудитель (кишечная палочка, протей, стрептококки, стафилококки и т.д.).

Дисбиоз влагалища и половые инфекции

Половые инфекции всегда связаны с нарушением микрофлоры влагалища. С одной стороны, нормальная микрофлора не допустит развития половой инфекции у женщины, и если обнаруживается половая инфекция, микрофлора не может быть не нарушена. С другой стороны, появление возбудителя какого-либо заболевания, передающегося половым путем (ЗППП) во влагалище смещает pH, вызывает воспалительную реакцию и еще больше способствует прогрессированию нарушения микрофлоры.

Ситуация, при которой во влагалище у женщины обитает только один лишь возбудитель ЗППП, почти никогда не возникает. Половая инфекция, одна или несколько, всегда находятся в ассоциации с условно-патогенной микрофлорой. И это всегда должно учитываться при лечении ЗППП. Иначе может возникнуть ситуация, при которой антибиотиками полностью убивается возбудитель ЗППП, а количество условно-патогенной инфекции лишь возрастает.

Лечение ЗППП у женщин обязательно должно завершаться восстановлением микрофлоры влагалища. Если речь идет о серьезных инфекциях (хламидия, трихомонада) или нескольких ЗППП, то сначала есть смысл провести антибактериальную терапию против них, а затем заняться восстановлением микрофлоры влагалища следующим курсом. В менее сложных ситуациях есть смысл проводить сначала комплексную диагностику всей урогенитальной микрофлоры, а затем ее восстановление с одновременным устранением половой инфекции.

Дисбиоз влагалища и заболевания кишечника

Многие заболевания желудочно-кишечного тракта ведут к нарушению нормальной микрофлоры кишечника и развитию дисбактериоза. При дисбактериозе кишечника происходит примерно тоже самое, что и при дисбактериозе влагалища — в кишечнике живет большое количество какой-нибудь бактерии.

Стенка прямой кишки плотно соприкасается со стенкой влагалища, бактерии легко проходят через нее. При выраженном дисбактериозе кишечника нарушение вагинальной микрофлоры всегда обусловлено именно этим, и как правило из влагалища высевается одна из кишечных инфекций — кишечная палочка, энтерококки и др.

Лечение дисбиоза влагалища в такой ситуации крайне затруднено, вероятность рецидива заболевания очень высока. Восстановление нормальной микрофлоры влагалища в такой ситуации возможно лишь при одновременном лечении заболеваний кишечника.

Дисбиоз влагалища и половой партнер

Чаще всего нарушение микрофлоры влагалища у женщины не вызывает никаких проблем у ее полового партнера, даже при регулярной половой жизни без использования средств контрацепции. В отдельных случаях, когда имеет место выраженный дисбиоз влагалища, у мужчины могут развиваться явления баланопостита и неспецифического уретрита. Но это обычно бывает только в том случае, если у мужчины уже была предрасположенность к этим заболеваниям, в полностью здоровом организме они не разовьются.

Никакое заболевание полового партнера, за исключением венерических заболеваний, не оказывает влияния на микрофлору влагалища у женщины. Лечение дисбиоза влагалища у женщин не предполагает обязательного лечения полового партнера, если только хотя бы у одного из них не выявляется присутствие половой инфекции.

Дисбиоз влагалища и беременность

Беременность является одним из факторов, которые могут провоцировать обострение вагинального дисбиоза. На фоне беременности могут появляться или усиливаться выделения, зуд или жжение в половых органах, боль при половом акте и т.д. Это связано с тем, что во время беременности организм женщины подвергается серьезной гормональной перестройке, что не может не сказаться как на состоянии иммунитета, так и на вагинальной микрофлоре.

Полноценное лечение дисбиоза влагалища во время беременности возможным не представляется. Даже если это лечение не связано с приемом антибиотиков, что крайне нежелательно во время беременности, оно всегда связано с иммунокоррекцией, а это во время беременности совершенно недопустимо. Поэтому задачей доктора при обострении дисбиоза влагалища у беременной женщины является лишь устранение симптомов и подготовка женщины к родам.

В нашей клинике с этой целью проводится курс процедур, которые если не нормализуют ситуацию, то делают ее более терпимой. Местное лечение, проводимое при этом, совершенно безвредно для плода. Если есть необходимость, это лечение на протяжении беременности можно проводить неоднократно.

Дисбиоз влагалища у девушек

Нарушение микрофлоры влагалища встречается у девушек, не начинавших половую жизнь, примерно с такой же частотой, как и у живущих активной половой жизнью женщин. Это связано несколько с другими факторами — нестабильность гормонального фона, становление цикла, а также с анатомическими особенностями строения девственной плевы.

Дисбиоз влагалища у девушек редко проявляется обильными выделениями, поскольку отверстия девственной плевы как правило не позволяют им выводиться из влагалища в том количестве, в каком они образуются. Поэтому развивается застой выделений во влагалище, и вероятность развития воспалительных заболеваний у девственниц выше. С другой стороны, при начале половой жизни с первыми половыми актами происходит заброс большого количества бактерий из влагалища в мочевой пузырь, и это может привести к возникновению так называемого «цистита медового месяца».

Лечение дисбиоза влагалища у девушек-девственниц несколько затруднительно из-за того, что строение девственной плевы не всегда позволяет проводить обработки влагалища лекарствами должным образом. В отдельных случаях даже приходится прибегать к искусственному нарушению целостности девственной плевы — гименэктомии.

В «СМ-Клиника» врачи-гинекологи после проведения обследования и анализов выявят точные причины дисбактериоза влагалища и назначат эффективное комплексное лечение, которое приведет к восстановлению нормальной микрофлоры влагалища.

Дисбактериоз кишечника / Статьи

Под дисбактериозом кишечника зачастую подразумевают заболевание, но по словам работников медицинской сферы, точнее вести речь о синдроме, когда нарушается количественный и качественный состава микрофлоры. В здоровом кишечнике превалирую полезные бактерии – в случае дисбактериоза они гибнут, и на их место приходят микроорганизмы патогенного характера.

В чем здесь заключается опасность?  

• Нарушается обмен веществ.
• Ухудшается синтез витаминов
• Ухудшается выработка микро – и макроэлементов.

Этот синдром ведет к появлению авитаминоза хронического характера, к развитию неспособности организма противостоять заболеваниям. Из-за недостатка витамина B «падает» зрение, образуется конъюнктивит и прочие глазные заболевания. Дефицит витамина A провоцирует дерматит и сухость кожи. Проблемы с витамином D – хрупкие кости и даже остеопороз. Вообще проблем со здоровьем из-за дисбактериоза существует масса.

Причины возникновения и способы борьбы с недугом

Стрессы – пусковые факторы для развития дисбактериоза, а также прием пищи и воды, несвойственных человеку (например, в заграничных поездках), а также инфекции, прием антибиотиков.

Кроме того, важно смотреть и на повседневную деятельность человека – дисбактериоз могут «заработать» лица, которые злоупотребляют чипсами, газировкой, шоколадом, консервированными продуктами.

По этой причине в период лечения сильнодействующими лекарствами или в отпуске нужно сберечь микрофлору и пить препараты натурального происхождения, в которых есть полезные бактерии для всего кишечника. «Линекс», например, способствует восстановлению бактериального баланса в организме. В качестве профилактики и дополнительных мер нужна организация правильного питания- есть больше кисломолочных продуктов, фрукты, овощи, каши. Топинамбур богат олигосахаридами, что стимулирует рост полезных кишечных бактерий.

Расстройство пищеварения – это первый тревожный маячок, показывающий на дисбактериоз. Вздутие живота, диарея, кишечный дискомфорт должны насторожить! Здесь настоятельно применять средства для снятия симптомов «Имодиум», «Лопедиум» и «Смекта», но лишь для облегчения на время. Симптомы довольно быстро возвращаются.

Изменения веса в обе стороны  — резкий набор или похудение – тоже говорят о проблеме. Также должны вызвать закономерное беспокойство высыпания на коже.

Все причисленное в сочетании с ослабленным иммунитетом – просто-таки призыв обратиться к специалисту и сдать анализы на возможный дисбактериоз кишечника.

Если диагноз подтвердится, терапевт или гастроэнтеролог назначает курс лечения, т.е. ряд процедур, в ходе которых восстанавливается состав микрофлоры кишечника.

Дисбактериоз у детей, симптомы и лечение

Каждая вторая мама знакома с таким недугом, как дисбактериоз кишечника у детей. Особенно активно он прогрессирует при ослаблении иммунной системы малыша.

Дисбактериоз представляет собой сбой в работе кишечника из-за нарушения баланса полезных и «вредных» бактерий в желудочно-кишечном тракте. Устранение дисбактериоза кишечника у детей значительно повышает качество жизни как малыша, так и мамы.

Дисбактериоз – нарушение соотношения нормальной микрофлоры кишечника. Состояние редко имеет идиопатический характер, не является самостоятельным заболеванием. Развивается в любом возрасте, более уязвимы грудные дети. Чтобы противостоять дисбактериозу, стоит ознакомиться с провоцирующими его факторами и знать, что делать при дисбактериозе кишечника у ребенка

Причины дисбактериоза и кишечный иммунитет

Перед рождением ребенок находится в стерильных условиях, его кишечник также стерилен. После первого сосания груди и приема молозива поступают питательные вещества, иммунные комплексы, гормоны, полезные бактерии. В течение последующих 5–7 дней бактериальные клетки колонизируются, подавляется рост патогенных микроорганизмов. У ослабленных и недоношенных малышей дисбаланс кишечной микрофлоры может развиваться самостоятельно, без фонового заболевания

Причины дисбактериоза у детей до года:

• неправильное питание кормящей женщины,
• резкая отмена грудного вскармливания,
• снижение иммунного ответа,
• кормление искусственными смесями,
• заражение золотистым стафилококком,
• прием антибактериальных средств.

почему не усваивается молоко?

Этиология дисбактериоза у детей после 1 года связана с глистной инвазией, частыми простудными болезнями, ослаблением моторики и ферментативной недостаточностью кишечника, подверженностью стрессовому воздействию. Все перечисленные состояния ведут к снижению иммунной реакции.

Местный иммунитет в кишечнике играет колоссальную роль в борьбе с патогенной микрофлорой, вирусными и бактериальными агентами. Клеточные макрофаги расщепляют и поглощают поступившие антигены.

Последствия ослабления иммунитета и возникновения дисбактериоза

Первым признаком дисбактериоза кишечника у детей является нарушение отхождения кашицеобразного стула. Он становится жидким, с резким кислым запахом, цвет от бледно-желтого до болотно-зеленого или отмечаются стойкие запоры с болезненным актом дефекации.

Другие последствия:

• урчание в животике;
• повышенное газообразование;
• появление колик у малыша, сопровождающееся болями;
• аллергические высыпания на фоне интоксикации;
• отставание в физическом развитии – недостаток витаминов группы В, витаминов Е, Д.

При выявлении подобных признаков рекомендовано обращение в клинику к педиатру. Только специалист сможет объективно оценить состояние здоровья малыша.

Первый сигнал о дисбактериозе – появление сыпи разной локализации на теле, которая чешется и для которой характерен полиморфизм высыпания. Так проявляются аллергические реакции на коже.

Что делать при дисбактериозе у малышей?

Коррекция дисбактериоза кишечника у детей направлена на устранение причины и симптомов нарушения. Женщинам, желающим узнать, как помочь малышу при коликах и газах, желательно ознакомиться с советами доктора. Зачастую специалист назначает:

• бактериофаги;
• пероральные сорбенты;
• ферментативные средства;
• ветрогонные препараты;
• назначают пробиотики для малышей, чтобы заселить микрофлору, или пребиотики для стимуляции роста собственных колоний;
• иногда антибиотик;
• прием интерферонов.

Для коррекции дисбиоза также показаны прогулки на свежем воздухе, дополнение рациона питания пробиотическими продуктами и нормализация режима сна и отдыха детей

Как поддержать естественную микрофлору

Поддерживать естественную микрофлору кишечника могут помочь капли для приема внутрь – Аципол® Малыш, капли. Они относятся к биологически активным добавкам, в состав которых входит необходимое количество колониеобразующих организмов – лактобактерии, бифидобактерии.

Способ дозирования средства очень прост – есть насадка-дозатор. Разводить вещество не нужно, оно выпускается в суспензии. Согласно инструкции по применению, Аципол® Малыш, капли дают ребенку 1 раз в день по 5 капель, допускается добавление в смесь, воду.

Действие компонентов Аципол® Малыш, капли

Действие Аципол® Малыш, капли сходно с аналогичными средствами, относящимися к группе пробиотиков. Лактобактерии и бифидобактерии заселяют желудочно-кишечный тракт и оказывают благотворное влияние на организм.

Образующиеся колонии полезных бактерий вытесняет патогенную микрофлору. Результатом использования такого средства служит нормализация стула малыша, уменьшение болей в животике, снижение интоксикации.

Стоит отметить, что применение только Аципол® Малыш, капли при дисбактериозе кишечника у детей нецелесообразно, обязательна комплексная терапия с применением лекарственных препаратов, которые вам назначит специалист вместе с Аципол® Малыш, капли

При выявлении первых признаков дисбактериоза у ребенка следует обратиться за медицинской помощью к профилирующему специалисту. Причин развития патологического состояния много, только специалист может определить этиологию недуга и назначить адекватное лечение с учетом возраста ребенка и степени тяжести патологии.

Дисбактериоз и микрофлора кишечника — Enterol

Дисбактериоз — понятие, характеризующее состояние организма, когда происходит нарушение состава и свойств бактерий, населяющих кишечник человека. Понятие одно, а причин возникновения заболевания, а также его негативное влияние на организм разнообразны.

Причины дисбактериоза

Симптомы дисбактериоза

Дисбактериоз микрофлоры кишечника прежде всего проявляется повторяющейся болью в животе (в общем и в области пупка), сопровождается поносом или запором, а также потерей аппетита. Однако есть и другие симптомы, которые свидетельствуют о необходимости восстановления микрофлоры. Обратитесь к врачу, если вы обнаружите у себя:

• проявления нетипичной аллергии
• признаки интоксикации (повышение температуры, ацетон в крови)
• частые метеоризм, вздутие или частое урчание в животе

Часто дисбактериозом страдают груднички. В зоне риска находятся дети, появившиеся на свет до 37 недели, кишечная микрофлора которых отличается низким разнообразием. Это может повлечь за собой развитие инфекций, и даже таких серьезных, как некротизирующий энтероколита. Также отказ от грудного вскармливания и ранний перевод на искусственное питание может стать причиной нарушения микрофлоры организма, ведь именно с молоком матери в организм ребенка заселяется полезными бактериями, которые формируют иммунитет.

Обратитесь в врачу, если обнаружили симптомы дисбактериоза у ребенка:

Гастроэнтеролог обязательно возьмет анализ кала на дисбактериоз и исходя из результатов сможет назначить лекарство и расписать диету. Из основного — это ограничить продукты питания, усиливающие процессы брожения и перистальтику кишечника (продукты, богатые растительными волокнами, органическими кислотами).

Лечение дисбактериоза

Как правило, лечащий врач, кроме списка продуктов, рекомендует прием пробиотиков для быстрого восстановления микрофлоры. Добавки, содержащие пробиотики, разделяют на типы в зависимости от штаммов — Сахаромицеты (Saccharomyces), лактобактерии (Lactobacillus) и Бифидобактерии (Bifidobacterium). Правильно подобранный пробиотик позволяет добиться быстрых результатов в лечении и профилактики дисбактериоза у взрослых и детей.

Как выбрать пробиотик

При выборе того или иного штамма «полезного» пробиотика стоит принять во внимание следующие рекомендации:

• при бактериальных инфекциях ЖКТ лучше остановиться на пробиотичкеских добавках, содержащих комплекс бифидобактерий и сахаромицеты буларди;
• во время лечения вирусной кишечной инфекции чаще назначают штаммы лактобактерий и препараты, содержащие сахаромицеты буларди;
• для урегулирования дисбактериоза без осложнений рекомендовано комбинацию всех трех типов пробиотических добавок.

Также рекомендовано комбинировать питание, содержащие «живые бактерии» со специальными добавками (см. статью)

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Кратковременное лечение антибиотиками оказывает различное долгосрочное воздействие на микробиом горла и кишечника человека

Abstract

Введение антибиотиков является стандартным лечением бактерии Helicobacter pylori , основного возбудителя язвенной болезни и рака желудка. Однако долгосрочные последствия этого лечения для местной микробиоты человека относительно не изучены. Здесь мы изучали краткосрочные и долгосрочные эффекты лечения кларитромицином и метронидазолом, обычно применяемой схемой лечения против H.pylori , на коренную микробиоту в горле и нижнем отделе кишечника. Бактериальный состав в образцах, собранных в течение четырехлетнего периода, контролировали путем анализа гена 16S рРНК с использованием пиросеквенирования на основе 454 и полиморфизма длин концевых рестрикционных фрагментов (T-RFLP). В то время как микробные сообщества необработанных контрольных субъектов были относительно стабильными с течением времени, через одну неделю после лечения антибиотиками наблюдались резкие сдвиги с уменьшением бактериального разнообразия у всех леченных субъектов в обоих местах.Хотя микробиота разных субъектов однозначно реагировала на лечение антибиотиками, можно было наблюдать некоторые общие тенденции; например, резкое снижение количества актинобактерий в горле и кале сразу после лечения. Хотя впоследствии разнообразие микробиоты восстановилось и стало напоминать состояния до лечения, в некоторых случаях микробиота оставалась нарушенной в течение до четырех лет после лечения. Кроме того, через четыре года после лечения были обнаружены высокие уровни гена устойчивости к макролидам erm (B), что указывает на то, что устойчивость к антибиотикам после отбора может сохраняться в течение более длительных периодов времени, чем предполагалось ранее.Это подчеркивает важность ограничительного использования антибиотиков для предотвращения последующего неэффективного лечения и потенциального распространения устойчивости к антибиотикам.

Образец цитирования: Jakobsson HE, Jernberg C, Andersson AF, Sjölund-Karlsson M, Jansson JK, Engstrand L (2010) Краткосрочное лечение антибиотиками оказывает различное долгосрочное воздействие на микробиом горла и кишечника человека. PLoS ONE 5 (3): e9836. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836

Редактор: Адам Дж.Ратнер, Колумбийский университет, Соединенные Штаты Америки

Поступила: 18 сентября 2009 г .; Одобрена: 3 марта 2010 г .; Опубликовано: 24 марта 2010 г.

Авторские права: © 2010 Jakobsson et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Фонд «Экхага» и фонд Содерберга, а также частично Фондом У.S. Министерство энергетики Свяжитесь DE-AC02-05Ch21231 с Национальной лабораторией Лоуренса Беркли. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

В каждой анатомической нише человеческого тела находится сложная специализированная микробиота [1]. Нормальная кишечная микробиота выполняет несколько полезных функций, включая защиту от вторжения патогенов, развитие иммунной системы и питание [2], [3], [4], [5], [6].Несколько внешних факторов могут вызвать нарушения или изменить бактериальный состав. Например, известно, что противомикробное лечение вызывает краткосрочные изменения в составе нормальной микробиоты человека [7], но также были показаны долгосрочные последствия [8], [9], [10], [11]. Одной из проблем, вызывающих беспокойство при приеме антибиотиков, является возможность отбора устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий; не только среди тех, на которые направлен антибиотик, но и среди нормальной микробиоты [10].Таким образом, коренная микробиота человека может потенциально служить резервуаром генов устойчивости и способствовать развитию устойчивости к антибиотикам [12], [13].

Обычно применяемая схема лечения Helicobacter pylori , грамотрицательной палочки, колонизирующей слизистую оболочку желудка, представляет собой тройную терапию кларитромицином, метронидазолом и омепразолом [14], [15], [16]. Это лечение может привести к развитию устойчивости к антибиотикам среди штаммов H. pylori [16], а также среди представителей нормальной микробиоты [7], [9], [10], [11], [17].Один из механизмов устойчивости к макролидам — ​​это метилазы устойчивости к эритромицину, кодируемые генами erm . Эти гены были обнаружены у разных родов, из которых erm (B) имеет самый большой диапазон хозяев [18]. Ген erm (B) обычно находится на транспозонах, расположенных в хромосоме или плазмидах [18], и кодирует рибосомную метилазу, которая метилирует 23S рибосомную РНК и тем самым предотвращает связывание антибиотика [19].

В нескольких отчетах [7], [20], [21] описаны микробиологические изменения после эрадикационной терапии, содержащей кларитромицин, метронидазол и омепразол, с использованием традиционных методов культивирования.Однако недавние исследования, основанные на анализе гена 16S рРНК, показали, что около 60–80% бактериального сообщества в кишечнике еще не культивировано, отчасти из-за неизвестных требований к росту [22]. Следовательно, влияние этой широко используемой лечебной терапии антибиотиками на большую часть микробиоты человека полностью не изучено, особенно долгосрочные последствия.

Различные молекулярные подходы были применены для непосредственной оценки разнообразия и состава ассоциированных с человеком бактериальных сообществ без необходимости культивирования [22], [23], [24], [25].Большинство исследований сосредоточено на кишечной среде, хотя исследуется все большее количество участков тела [1]. Например, недавно в горле была обнаружена весьма разнообразная микробиота [24] со 152 различными филотипами. Здоровая микробиота также была охарактеризована в дистальном отделе пищевода [26] и желудка [27]. Наибольшее количество бактерий обнаруживается в толстой кишке [25], где, по оценкам, примерно 10 ¹¹ бактерий колонизируют 1 грамм фекалий [28].

Одним из примеров подхода, основанного на ДНК-фингерпринте, который использовался для изучения эффектов антибиотиков на микробиоту кишечника, является полиморфизм длины терминального рестрикционного фрагмента (T-RFLP) [29].Ранее мы использовали этот подход для мониторинга воздействия клиндамицина на фекальную микробиоту [8]. Наблюдались как краткосрочные сдвиги в сообществах, так и долгосрочные воздействия (т.е. 2 года) на популяции Bacteroides .

В настоящем исследовании мы использовали комбинацию молекулярных подходов для оценки воздействия широко используемого лечения антибиотиками для H. pylori на состав бактериального сообщества в образцах горла и стула в течение четырехлетнего периода времени.Используя пиросеквенирование гена 16S рРНК и T-RFLP, мы стремились определить, приводит ли лечение антибиотиками к долгосрочным сдвигам в структуре микробного сообщества в образцах. Кроме того, мы использовали ПЦР в реальном времени для мониторинга уровней устойчивости к гену erm (B) в течение четырех лет после лечения.

Результаты

Долговременная стабильность местной микробиоты

Результаты T-RFLP и пиросеквенирования в значительной степени дополняют друг друга. T-RFLP предоставил быстрый обзор изменений в доминантных членах сообщества, тогда как данные пиросеквенирования предоставили подробную информацию об изменениях в относительных количествах тысяч OTU.Несколько тысяч считываний пиросеквенирования были проанализированы у всех пациентов и контрольной группы, и примерно 5000–11000 считываний пиросеквенирования либо в глотке, либо в кале были проанализированы для каждого субъекта (Таблица S1).

Данные T-RFLP были хорошо воспроизводимы на основании повторных экстракций из образцов кала и рестрикционных перевариваний с тремя различными рестрикционными ферментами (данные не показаны). В целом результаты T-RFLP хорошо коррелировали с результатами 454-пиросеквенирования в отношении наиболее доминирующих представителей микробиоты.Согласно базе данных RDP, наиболее доминирующие TRF (переваривание HaeIII; 272–276 п.н.) в фекальном сообществе были членами подгруппы Clostridium coccoides внутри типа Firmicutes (Рисунки S1, S2 и S3). Относительное содержание этих TRF положительно сказалось у пациента D и отрицательно повлияло на пациентов E и F. Кроме того, TRF длиной 285 п.н., соответствующий Enterococcus faecalis согласно базе данных RDP, стал очень доминирующим у пациентов E и F. сразу после лечения и составлял более 20% фекальной микробиоты (Рисунки S2 и S3).

Для анализа данных пиросеквенирования сначала определяли относительные количества различных типов в контрольной группе, и эти количества использовали в качестве базового уровня для сравнения с субъектами в группе лечения. В микробиоте горла во всех шести образцах преобладали пять бактериальных типов; Firmicutes, представляющие 49% считываний пиросеквенирования (среднее значение для шести особей, индивидуальные значения см. В таблице S2), за которыми следуют Bacteroidetes (15%), Actinobacteria (14%), Fusobacteria (6%) и Proteobacteria (5%). (Инжир.1). В средней фекальной микробиоте во всех шести образцах преобладали четыре бактериальных типа; Firmicutes (78%), за которыми следуют Actinobacteria (14%), Bacteroidetes (3%) и Proteobacteria (2%) (рис. 2; отдельные значения см. В таблице S3). В целом, наиболее доминирующими таксономическими группами на уровне рода, обнаруженными в образцах горла, были, например, Streptococcus , Prevotella , Coprococcus , Actinomyces, и Neisseria (фиг. 3A, фиг. S4A и таблица S4). В образцах фекалий наиболее доминирующими таксономическими группами были e.грамм. Lachnospiraceae Incertae Sedis , неклассифицированные Lachnospiraceae , Bifidobacterium , Collinsella , неклассифицированные Ruminococcaceae (рис. 3B, рис. S4B, таблица S4).

Рис. 1. Распределение филы в образцах горла.

Круговые диаграммы, показывающие типы, обнаруженные в образцах горла в день 0, день 8–13, 1 и 4 года у трех контрольных (A, B и C) и трех пациентов, получавших антибиотики (D, E и F). При использовании пиросеквенирования 16S рРНК в образцах горла было обнаружено пять различных типов; Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes и Fusobacteria.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g001

Рис. 2. Распределение типов фекалий в образцах фекалий.

Круговые диаграммы, показывающие типы, обнаруженные в образцах фекалий в день 0, день 8–13, 1 и 4 года у трех контрольных (A, B и C) и трех пациентов, получавших антибиотики (D, E и F). При использовании пиросеквенирования 16S рРНК в образцах фекалий были обнаружены четыре различных типа; Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria и Bacteroidetes.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0009836.g002

Рис. 3. Индивидуальные ответы на антибиотики.

Тепловые карты показывают относительную численность на образец различных таксономических групп, обнаруженных в образцах горла (A) или фекалий (B) пациентов. Цветная панель показывает процент относительной численности (0–70%) различных таксономических групп в пределах основных типов (Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacterium и Proteobacteria), обнаруженных у пациентов в день 0 (1), день 8-13 (2) , Через 1 год (3) и через 4 года (4) после лечения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g003

Микробиота необработанных контролей обычно показывала более низкие вариации у отдельных людей, чем между отдельными людьми в любой период выборки, как это было установлено анализом Брея-Кертиса частот OTU ( Рис. 4 и Таблица 1), подтверждающие предыдущие сообщения о стабильной индивидуальной микробиоте кишечника [1], [23], [30], [31], [32]. Однако снижение сходства индивидуальной микробиоты кишечника с течением времени наблюдалось в контрольной группе, где более высокое сходство было обнаружено в 5 из 6 проб, собранных в дни 0 и 8-13, по сравнению с днем ​​0 и годом 4 (рис.4, таблица 1). Интересно, что состав микробиоты горла у разных людей был более схожим, что позволяет предположить, что в горле человека обнаруживается более общая и избранная микробиота. Эти данные были подтверждены с помощью анализа соответствия (CA), также основанного на частотах OTU. В анализах CA не было обнаружено зависящей от времени кластеризации для сообществ горла (фиг. 5A), однако зависящее от времени снижение сходства для контрольных образцов фекалий (фиг. 6A).

Рисунок 4. Графики корреляции для элементов управления.

Графики корреляции, показывающие частоту OTU в день 0 (ось x) и день 8–13, 1 и 4 года (ось Y) в образцах горла (A) и фекалиях (B) в контроле (A, B, и C). Значения Брея-Кертиса обозначены цифрами на рисунке в виде числа. Значение Брея-Кертиса, равное 0, предполагает, что два сайта имеют одинаковый состав, а 1 означает, что эти два сайта не имеют общих видов. Цвет точек представляет разные типы: желтый, актинобактерии; зеленый, Bacteroidetes; синий, Firmicutes; красный — Proteobacteria; серый, другие типы.На рисунках показаны проценты вариации между выборками, объясняемые двумя осями.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g004

Рис. 5. Анализ соответствия бактериального сообщества, обнаруженного в образцах горла.

Каждый график анализа соответствий представляет значения относительной численности OTU в результате пиросеквенирования 16S рРНК в день 0, день 8-13, 1 и 4 года. A: Элементы управления; A, B и C. B: пациенты, леченные антибиотиками; D, E и F.Проценты вариации между выборками, объясненные двумя осями, показаны на рисунках. В контроле A – C и пациентах D – F третья ось представляла 25%, 27%, 26%, 22%, 24% и 20% вариации.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g005

Рис. 6. Анализ соответствия бактериального сообщества, обнаруженного в образцах фекалий.

Каждый график анализа соответствий представляет значения относительной численности OTU в результате пиросеквенирования 16S рРНК в день 0, день 8-13, 1 и 4 года.A: Элементы управления; A, B и C. B: пациенты, леченные антибиотиками; D, E и F. Проценты вариации между выборками, объясненные двумя осями, показаны на рисунках. В контроле A – C и пациентах D – F третья ось представляла 19%, 17%, 20%, 26%, 20% и 20% вариации.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g006

Преходящие и стойкие эффекты лечения антибиотиками

В отличие от контрольной группы, согласно анализу Брея-Кертиса, микробиота горла и кала у пролеченных пациентов значительно отличалась от их композиций до лечения (рис.7A и 7B) и с помощью анализа CA (рис. 5B и 6B). Образец после обработки (сразу после обработки) был отделен от образца до обработки по оси CA 1, которая описывает наибольшую вариацию во всех образцах фекалий и в двух из трех образцов из горла (фиг. 6B, 5B). Спустя один и четыре года после обработки сообщества фекальных микробов частично восстановились до их композиций до обработки, однако они все еще были разделены по оси CA 2 (фиг. 6B). Снижение сходства с течением времени было особенно очевидным для фекальной микробиоты пациента F и горлового сообщества пациента E (Таблица 1).Бактериальное разнообразие (индекс разнообразия Шеннона) в образцах также снизилось сразу после обработки (Таблица S5), что также отражалось на кривых разрежения (Рисунки S5 и S6). Это снижение разнообразия было наиболее выражено в образцах фекалий. Однако в более поздние периоды отбора проб бактериальное разнообразие было более сходным с тем, которое было обнаружено до обработки (таблица S5, рисунки S5 и S6).

Рисунок 7. Графики корреляции для пациентов.

Графики корреляции, показывающие частоту OTU в день 0 (ось x), день 8–13, 1 и 4 года (ось y) в образцах горла (A) и фекалий (B) у пациентов (D, E и F).Значения Брея-Кертиса обозначены цифрами на рисунке. Значение Брея-Кертиса, равное 0, предполагает, что два сайта имеют одинаковый состав, а значение 1 означает, что эти два сайта не имеют общих видов. Цвета точек представляют разные типы: желтый, актинобактерии; зеленый, Bacteroidetes; синий, Firmicutes; красный — Proteobacteria; серый, другие типы.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g007

Сразу после лечения антибиотиками в средней микробиоте горла трех пациентов, получавших лечение, в основном преобладали три типа бактерий; Firmicutes (54%), Proteobacteria (33%) и Fusobacteria (4%), тогда как в их фекальных микробных сообществах преобладали только два типа; Firmicutes (78%) и Proteobacteria (19%) (отдельные значения см. В таблицах S2 и S3).Уровни актинобактерий были особенно снижены в окружающей среде горла и кишечника у всех трех субъектов сразу после лечения антибиотиками (рис. 1 и 2, таблицы S2 и S3). Этот эффект был наиболее выражен в образцах фекалий, где большинство актинобактерий принадлежало к подклассам Actinobacteridae и Coriobacteridae. В фекалиях пациентов на 0-й день было обнаружено очень мало считываний, соответствующих Bacteroidetes, или не было их вовсе, что исключает возможность сделать выводы о влиянии лечения на этот тип.

Индивидуальность ответа на антибиотики

В дополнение к общим тенденциям изменения сообщества данные пиросеквенирования показали, что на конкретных представителей микробиоты каждого человека лечение антибиотиками по-разному влияло (рис. 3A и B), предположительно из-за их уникального состава микробиоты до лечения. В целом, таксономические группы, подвергшиеся отрицательному воздействию в образцах горла, были Actinomyces и Prevotella во всех образцах и Coprococcus в двух из трех образцов пациентов (рис.3A), тогда как таксономические группы, подвергшиеся отрицательному воздействию, в большинстве образцов фекалий были Bifidobacterium , Collinsella и Ruminococcus (рис. 3B). В связи с найденными индивидуальными ответами каждый будет отдельно обсужден в следующем разделе.

Индивидуум D. Образец глотки показал уменьшение количества представителей Firmicutes сразу после лечения до только 19% от общей микробиоты (Таблица S2). Среди Firmicutes отрицательно повлиял один род Coprococcus (относительная численность от 18% до 0%).Доминирующим типом в горле этого пациента после лечения антибиотиками были Proteobacteria (61%), а примерами положительно затронутых таксономических групп внутри этого типа были Neisseria (от относительной численности от 1% до 29%) и неклассифицированные Enterobacteriaceae ( от относительной численности от 0% до 28%) (рис. 3А). Во время отбора проб в 1 и 4 года в микробиоте горла преобладали бактерии четырех типов: Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria и Bacteriodetes.Кроме того, увеличение неклассифицированных Enterobacteriaceae сохранялось у этого пациента в течение 4-летнего периода времени (рис. 3A).

В фекалиях основным эффектом было негативное воздействие на некоторых представителей Actinobacteria, где основными таксономическими группами были Bifidobacterium и Collinsella (рис. 3B). Положительное влияние на фекалии было замечено для неклассифицированных Lachnospiraceae , относительная численность которых увеличилась с 19% до 48%.

Индивидуальный E.После лечения антибиотиками относительные уровни Firmicutes увеличились в относительной численности с 53% до 81% в образцах горла этого человека (Таблица S2). Также наблюдалось увеличение количества протеобактерий после лечения, которое сохранялось и продолжало увеличиваться с течением времени (Таблица S2). Относительная численность Neisseria также увеличилась и сохранялась через год после обработки (рис. 3А). После лечения Haemophilus и Streptococcus также увеличились с 1% до 9% и с 28% до 71%, соответственно, в сообществе (рис.3А).

В фекалиях Enterococcus sp. в пределах типа Firmicutes были положительно затронуты сразу после обработки (рис. 3B, рис. S2), как также видно из данных T-RFLP, и увеличилась с 0 до 28% относительной численности. Однако никаких последовательностей, соответствующих Enterococcus sp. были обнаружены в более поздние периоды отбора проб.

Индивидуум F. В образцах горла относительные количества Actinobacteria и Bacteroidetes снизились, а Fusobacteria, Proteobacteria и Firmicutes увеличились после лечения антибиотиками (Таблица S2).В пределах типов Actinobacteria и Bacteroidetes относительная численность Actinomyces и Prevotella снизилась с 10% до 0% и с 12% до 3% соответственно (рис. 3A).

В образцах фекалий Proteobacteria (род Klebsiella ) имели самую высокую относительную численность после обработки (рис. 3B). Как и у особи E, относительная численность энтерококка Enterococcus sp. увеличилась сразу после лечения антибиотиками, с 0% до 11% относительного содержания (рис.3B и рис. S3), что также наблюдалось с помощью T-RFLP, тогда как относительная численность неклассифицированного Lachnospiraceae снизилась с 29% до 0%.

Долгосрочная персистенция генов устойчивости к антибиотикам

Ген устойчивости к антибиотикам, erm (B), не был обнаружен в образцах горла у пролеченных индивидуумов до лечения в день 0 (данные не показаны). Непосредственно после лечения антибиотиками ген erm (B) колебался около исходного уровня (в пределах 8–400 раз) и сохранялся на этом уровне до 4 лет.Ген erm (B) также был обнаружен в трех контрольных группах, проанализированных во всех случаях отбора проб, и эти уровни также варьировались относительно исходных уровней (данные не показаны).

До обработки в образцах фекалий также было низкое содержание или не обнаруживаемое количество erm (B) (данные не показаны). Ген erm (B) также оставался на уровне исходного уровня в образцах фекалий от контрольной группы, за исключением субъекта A, у которого наблюдалось заметное увеличение в образце через 1 год (рис.8А). Напротив, уровни гена erm (B) резко увеличились на 3-5 порядков у субъектов, леченных антибиотиками, сразу после лечения (фиг. 8B). Спустя 1 год уровень erm (B) по-прежнему увеличивался более чем в 1000 раз у всех трех пациентов, и через 4 года после лечения у всех пациентов, но особенно у пациентов D и F (рис. 8Б).

Рис. 8. Численность erm (B) во времени.

Нормализованное кратное увеличение erm (B) по сравнению с днем ​​0 в ДНК сообщества, выделенной из образцов фекалий, для контрольных групп (A – C), не получающих никакого лечения (A), и пациентов (D – F), получающих антибиотики (B) .Каждая гистограмма представляет собой среднее значение и стандартную ошибку нормализованного выражения erm (B) по сравнению с 16S. Нормализация проводилась, как описано ранее [8].

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.g008

Обсуждение

Мы использовали комбинацию молекулярных подходов для мониторинга экологических нарушений микробиома человека у лиц, получавших кларитромицин и метронидазол. Мы обнаружили, что лечение кларитромицином и метронидазолом оказывает долгосрочное влияние на микробиоту кишечника.Меньшее разнообразие кишечной микробиоты было обнаружено в образцах глотки и фекалий сразу после лечения. Однако количество пациентов было слишком малым, чтобы подсчитать, были ли эти наблюдения значимыми или нет. Для будущих исследований было бы полезно проанализировать больше образцов до начала лечения для каждого человека, чтобы установить лучший исходный уровень.

Предыдущие исследования с использованием подходов, основанных на культивировании, показали, что эти антибиотики оказали краткосрочное экологическое воздействие на местную микробиоту кишечника [7], [20], [21].Adamsson et al. [7] обнаружили, что количество культивируемых Bifidobacterium , Clostridium и Bacteroides spp. значительно уменьшилось в кале после лечения, в то время как количество энтерококков значительно увеличилось через неделю после лечения. Они также обнаружили стойкое уменьшение Bifidobacterium sp. и Bacteroides sp. 4 недели после лечения. Молекулярные подходы, которые мы использовали, позволили нам более глубоко изучить влияние лечения по сравнению с культивированием.Как описано ранее [7], мы также обнаружили относительное снижение количества представителей родов Clostridia и Bifidobacteria и увеличение количества энтерококков в образцах фекалий от обработанных лиц. Незначительные последовательности, соответствующие Bacteroidetes, были обнаружены в фекалиях, собранных у пациентов на нулевой день. Это могло быть связано с предвзятостью в используемом методе экстракции ДНК, хотя Bacteroidetes ранее обнаруживались в больших количествах в образцах фекалий других людей с использованием тех же методов экстракции [ 8] и протоколы амплификации [29] в нашей группе.Другая возможность состоит в том, что Bacteroidetes специфически недостаточно представлен у этих индивидуумов, поскольку ранее было показано, что этот тип имеет сильную межсубъектную изменчивость [23]. Праймеры 16S рРНК, использованные для пиросеквенирования в настоящем исследовании, были оценены в предыдущем исследовании и не показали специфической систематической ошибки в отношении Bacteroidetes [24].

Несколько недавних исследований указали на недооценку актинобактерий в фекалиях по сравнению с другими типами из-за смещения праймеров [24], [33], но праймеры, использованные в настоящем исследовании, успешно амплифицировали актинобактерии [24].Все больше данных связывают некоторых представителей актинобактерий со здоровьем человека [34], [35]. Например, увеличение количества актинобактерий недавно было связано с ожирением [36]. Хотя на сегодняшний день проведено лишь ограниченное количество исследований, вместе они подчеркивают важность более подробного изучения актинобактерий. В настоящем исследовании мы обнаружили, что количество актинобактерий значительно уменьшилось, особенно в фекалиях, благодаря широко используемому лечению антибиотиками.

Мы изучили влияние режима приема антибиотиков на микробиоту в горле, а также в кишечнике.Ротовая полость имеет большую площадь поверхности с несколькими отчетливыми нишами; согласно недавнему исследованию здоровой микробиоты на разных участках тела, каждая из них предполагает наличие определенной бактериальной микробиоты [37]. Наши результаты показывают, что микробиота горла была более схожей между людьми и более стабильной после лечения антибиотиками и в течение длительных периодов, чем микробиота кишечника, что позволяет предположить, что среда горла более избирательна для конкретной микробиоты. Другие исследования также показали, что наиболее распространенные роды в горле и ротовой полости являются представителями Streptococcus , Gemella , Veillonella , Actinomyces , Rothia , Neisseria и Prevotella [24]. , [37].Было показано, что микробиота полости рта очень похожа на микробиоту дистального отдела пищевода, и предполагается, что она содержит сложное, но консервативное бактериальное сообщество [26].

Эффекты лечения, которые наблюдались на бактериальных сообществах в горле и кале, могут быть связаны либо с кларитромицином, либо с метронидазолом, либо с их комбинацией. Однако есть некоторые различия в бактериях-мишенях для двух антибиотиков. Уменьшение количества актинобактерий, вероятно, связано с кларитромицином, представители которого, как известно, чувствительны к этому антибиотику [38], в то время как они от природы устойчивы к метронидазолу ((http: // www.srga.org/). Напротив, метронидазол, как известно, активен против анаэробных бактерий, и оба антибиотика активны против Streptococcus . Также важно подчеркнуть, что выведение макролидов в основном осуществляется с желчью, примерно 20–30% выводится с мочой, а остальное — с калом. 10-15% метронидазола выводится с калом, а остальное — с мочой (http://www.srga.org/).

Лечение антибиотиками по-разному влияло на местную микробиоту у отдельных субъектов, получавших лечение, вероятно, из-за известного уникального состава бактериального сообщества у разных людей [1], [23], [30], [31], [32].Мы обнаружили, что микробные сообщества были более похожи в обоих местах отбора проб у отдельных людей, чем между отдельными людьми, по крайней мере, до периода отбора проб в один год. Этот уникальный индивидуальный состав сообщества был особенно очевиден для образцов фекалий, где наблюдались более значительные различия между людьми. Также наблюдались явные временные изменения в структуре фекального сообщества, и через четыре года кишечные сообщества разошлись как в контрольной группе, так и в группе лечения.

Недавние исследования показали, что некоторые антибиотики оказывают долгосрочное воздействие на фекальную микробиоту [8], [9], [10], [11], [17], [39], [40]. Например, лечение клиндамицином привело к снижению разнообразия Bacteroides в образцах фекалий, обогащению устойчивых клонов Bacteroides , в частности B. thetaiotamicron , и увеличению устойчивости erm -генов в течение двух лет после лечения [ 8]. Долгосрочные воздействия (шесть месяцев) также недавно были замечены в микробиоте кишечника после лечения ципрофлоксацином [39].Хотя большая часть микробиоты кишечника вернулась к уровням до обработки через четыре недели, некоторые таксоны не смогли восстановиться до уровней до обработки в течение периодов до 6 месяцев.

Еще одним четким признаком стойкого воздействия лечения антибиотиками на микробиоту кишечника было заметное повышение уровня гена erm (B) в образцах фекалий, которое сохранялось до четырех лет после лечения. Увеличение и устойчивость erm (B) может быть объяснено либо клональной экспансией стабильных, устойчивых изолятов, изначально присутствующих при предварительной обработке кишечной микробиоты, либо приобретением erm (B) новыми популяциями посредством горизонтального переноса генов.Было показано, что эпидемическое распространение erm (B) является причиной повышенной устойчивости к макролидам Streptococcus pyogenes [41]. Наши результаты предполагают связь между уровнями гена erm (B) и увеличением количества энтерококков после лечения, указывая на то, что энтерококки могут быть носителями устойчивости к антибиотикам. Ранее сообщалось, что энтерококки с высокой макролидорезистентностью отбираются при лечении кларитромицином и метронидазолом, о чем свидетельствует повышение уровней erm (B) в культивируемых энтерококках после лечения [10].Один устойчивый клон сохранялся в течение трех лет без дальнейшего давления антибиотиков [10].

Это одно из первых, насколько нам известно, исследований, в которых тщательно прослеживается динамика микробиоты горла с течением времени у здоровых людей и после лечения антибиотиками. Недавно сообщалось, что при лечении кларитромицином отбираются устойчивые к макролидам бактерии в микробиоте горла [17], что подтверждает результаты, которые мы представляем здесь. Интересно, что мы обнаружили, что erm (B) был обнаружен в образцах горла как пациентов, так и контрольной группы в настоящем исследовании, хотя и не в большом количестве в контроле.Обнаружение низких уровней erm (B) в контрольных образцах можно объяснить предыдущим воздействием макролидов до включения в исследование.

В заключение, обычный однонедельный режим противомикробного лечения кларитромицином и метронидазолом привел к заметным экологическим нарушениям в микробиоте горла и кишечника с потенциальными долгосрочными последствиями. Молекулярные подходы, которые мы использовали, позволили более детально отслеживать экологические нарушения из-за лечения антибиотиками, что ранее было возможно с использованием традиционных методов культивирования.В целом, наблюдения в настоящем исследовании подчеркивают важность ограничительного и правильного использования антибиотиков для предотвращения долгосрочных экологических нарушений местной микробиоты. В больничных условиях снижение устойчивости к колонизации и стойкость устойчивости к антибиотикам может потенциально привести к чрезмерному росту и распространению потенциальных патогенных бактерий с множественной устойчивостью и тем самым повысить риск неудачи лечения.

Материалы и методы

Заявление о соблюдении этических норм

Письменное согласие было получено от всех участников, участвовавших в исследовании, и исследование было одобрено письменным согласием комитетом по этике человека Упсальского университета, Упсала, Швеция.

Предметы и лечение

В это исследование были включены шесть человек: три пациента из контрольной группы (A, B и C), в дальнейшем называемые контрольной группой, с диагностированными диспепсическими расстройствами, которые не получали никакого лечения, и три пациента (D, E и F), которые имели язвы желудка или двенадцатиперстной кишки, и их лечили дважды в день в течение семи дней метронидазолом 400 мг, кларитромицином 250 мг и омепразолом 20 мг (дополнительная информация о пациенте в таблице S6). Ни один из пациентов не получал никакого лечения антибиотиками в течение четырех недель до начала исследования, а в течение четырехлетнего курса исследования никакое другое противомикробное лечение не разрешалось.Перед включением в исследование пациенты не получали никаких диетических ограничений или рекомендаций. Мазок из зева и образец фекалий были взяты у каждого субъекта за один день до лечения, сразу после (контроль A: 13 дней, контроль B: 12 ​​дней, контроль C: 13 дней, пациент D: 12 дней, пациент E: 8 дней, пациент F: 10-й день) и через один и четыре года после лечения. Все образцы хранили при -70 ° C до анализа. Этот материал был частью более крупного продольного когортного исследования, целью которого было изучение ликвидации H.pylori по стандартной схеме лечения [11].

Экстракция ДНК

ДНК

экстрагировали из 250–500 мкл образцов горла каждого испытуемого. Образцы из горла разбавляли (1-1) в 20 мМ трис-HCl (pH 8,0) и 2 мМ натрий-EDTA-буфере и центрифугировали в течение 10 мин при 5000 × g. Образцы лизировали в 180 мкл лизоцимного буфера (20 мМ Tris-HCl, pH 8,0, 2 мМ EDTA натрия, 1,2% Triton X-100 и 20 мг / мл лизоцима (Sigma-Aldrich, Schnelldorf, Германия) и инкубировали при 37 ° C). ° C в течение 1 ч. Добавляли протеиназу K и 200 мкл буфера AL из набора Qiagen DNeasy Tissue (Qiagen, Hilden, Германия), и смесь инкубировали при 56 ° C в течение 16 часов с последующей экстракцией ДНК с использованием набора Qiagen DNeasy Tissue Kit (Qiagen ) в соответствии с инструкциями производителя.ДНК экстрагировали из дубликатов 100 мг фекалий каждого субъекта с использованием набора FastDNA SPIN для почвы (BIO 101, Карлсбад, Калифорния) в соответствии с инструкциями производителя. Этап взбивания шариков выполняли в приборе FastPrep (BIO 101) 2 раза по 20 с на скорости 5,5.

Пиросеквенирование метки 16S рРНК

Гены 16S рРНК амплифицировали в 50 мкл реакционной смеси, содержащей 1X ПЦР-буфер, смесь ДНК-полимеразы dNTP PurePeak 200 мкМ (Pierce Nucleic Acid Technologies, Милуоки, Висконсин, США), 500 мкМ каждого праймера (SGS, Копинг, Швеция). и 2.5 единиц PfuUltra High-Fidelity ДНК-полимеразы (Stratagene La Jolla, CA, USA). Используемые пары праймеров, нацеленные на область V6 гена 16S рРНК, представляли собой 784f с адаптером B и 1061r с адаптером A и штрих-кодами последовательностей, специфичных для образца (последовательности праймера, адаптера и штрих-кода см. В дополнительной таблице S7) [24]. К каждой реакции добавляли 1 мкл экстрагированной матричной ДНК. Используемые условия ПЦР: 95 ° C в течение 5 минут, 25 циклов 95 ° C в течение 40 секунд, 55 ° C в течение 40 секунд и 72 ° C в течение 1 минуты, а затем 72 ° C в течение 7 минут.Для каждого образца проводили три реакции амплификации, а затем объединяли их вместе. Продукты ПЦР с проксимальной длиной 300 п.н. вырезали из 1% агарозного геля, окрашенного бромистым этидием, и очищали с использованием набора для экстракции геля QIAquick (Qiagen). Концентрацию и качество ДНК оценивали на Bioanalyzer 2100 (Agilent, Пало-Альто, Калифорния, США) с использованием лабораторного чипа DNA1000 (Agilent). Равные количества ДНК четырех образцов с различными последовательностями штрих-кода, специфичными для каждого образца, объединяли до конечной концентрации 10 нг / мкл.Объединенную ДНК амплифицировали в эмульсиях смеси ПЦР в масле и секвенировали на разных дорожках 16-полосного планшета PicoTiterPlate на системе Genome Sequencer FLX (Roche, Базель, Швейцария) в Шведском институте контроля инфекционных заболеваний (Сольна, Швеция). ). В дополнение к стандартной фильтрации качества последовательности, применяемой программным обеспечением прибора, были удалены считывания пиросеквенирования, которые: 1) не включали правильную последовательность праймера, 2) были короче 200 п.н. (исключая последовательность праймера) и 3) включали любые неоднозначные основания.Полученные считывания окончательно обрезали до 200 п.н. (без праймера).

Таксономическая классификация

Урезанные чтения пиросеквенирования 200 п.н. были выровнены и кластеризованы в операционные таксономические единицы (OTU) с полной кластеризацией сцепления на максимальном расстоянии внутри кластера 3% с использованием конвейера пиросеквенирования RDP (http://rdp.cme.msu.edu/) . Наиболее распространенная последовательность 454 (по одной на группу идентичных последовательностей) в одной OTU была исследована методом BLAST с параметрами по умолчанию в локальной базе данных, содержащей 269420 почти полноразмерных последовательностей бактериального гена 16S рРНК из проекта Ribosomal Database Project (RDP) v.10,7 [42]. Последовательности унаследовали таксономическую аннотацию (вплоть до уровня рода) наилучшего результата RDP, удовлетворяющего критериям идентичности ≥95% при выравнивании длиной ≥180 п.н. Если такого совпадения не обнаружено, последовательность классифицируется как «нет совпадения». Подробности относительно дизайна праймеров можно найти в предыдущей публикации [24]. Анализ редкой фракции горла и микробиоты фекалий проводили с использованием Analytical Rarefraction 1.3 (http://www.uga.edu/strata/software/).

Т-RFLP

гена 16S рРНК амплифицировали в экстрактах ДНК с использованием праймеров эубактерий fD1-FAM [43], меченных на 5′-конце 6-карбоксифлуресцеином и 926r [44] (последовательности праймеров см. В дополнительной таблице S8).Все праймеры были синтезированы с помощью Invitrogen (Карлсбад, Калифорния). Амплификацию проводили в реакционной смеси объемом 50 мкл, содержащей 2,5 ед. ДНК-полимеразы Taq (Amersham Biosciences, Уппсала, Швеция), 1X буфер для ПЦР (Amersham Biosciences), 0,7 мкмоль каждого праймера, 10 нмоль каждого дезоксинуклеозидтрифосфата (Amersham Pharmacia Biotech), 2,5 мкл диметилсульфоксида, стерильная дистиллированная вода и 1 мкл матричной ДНК. Программу циклов выполняли в термоциклере Perkin-Elmer GeneAmp PCR system 2400 в следующих условиях: 95 ° C в течение 5 минут, затем 25 циклов при 95 ° C в течение 40 секунд, 55 ° C в течение 40 секунд и 72 ° C в течение 1 минута.Последний цикл завершился этапом удлинения на 7 мин. Расщепление рестриктазами, условия электрофореза и расчеты выполняли, как описано ранее [29].

ПЦР в реальном времени

Обилие генов erm (B) было проанализировано в образцах глотки и фекалий. Ген 16S рРНК использовали в качестве контрольного гена. Праймеры и зонды были сконструированы с использованием программного обеспечения Primer Express 2.0 (ABI). Ген erm (B) амплифицировали с использованием erm Bf / erm Br и зонда Taq Man (ABI).Гены 16S рРНК амплифицировали с использованием 16Sf / 16Sr и зонда Taq Man. Флуоресцентный репортерный краситель на 5′-конце зонда представлял собой 6-FAM; гаситель на 3′-конце был гасителем-1 для черной дыры (BHQ-1). Последовательности праймеров и зондов см. В дополнительной таблице S8. Все праймеры были синтезированы с использованием Invitrogen (Карлсбад, Калифорния), а зонды были синтезированы с использованием Thermo Electron GmbH (Ульм, Германия). Программа циклирования выполнялась на ABI Prism 7900HT (ABI) в следующих условиях: 2 мин при 50 ° C, 10 мин при 95 ° C, затем 40 циклов по 15 с при 94 ° C и 1 мин при 60 ° C. .Смесь ПЦР без ДНК-матрицы включали в каждый цикл в качестве отрицательного контроля. Результаты анализировали с помощью программного обеспечения SDS 2.1 (ABI). В настоящем исследовании мы нормализовали количество копий гена erm (B) на количество копий 16S, и построение кривых и расчеты были выполнены, как описано ранее [8].

Статистический анализ и оценка разнообразия

Индекс разнообразия Шеннона рассчитывался как −Σ log (p _i ) p _i [45], где p _i обозначает частоту филотипа.Значимость была проверена с использованием t-критерия Вилкоксона в программе R (http://www.r-project.org/). Сходство Брея-Кертиса также рассчитывали с использованием программного обеспечения R. Анализ соответствия (CA) был выполнен на данных пиросеквенирования с использованием интерфейса General Rweb (http://pbil.univ-lyon1.fr/Rweb/). В расчетах использовались значения относительной численности каждой OTU, и были построены диаграммы разброса. 454 последовательности из образцов были сгруппированы в TMEV (http://www.tm4.org/mev.html).

Дополнительная информация

Рисунок S1.

Пики T-RFLP в образце кала пациента D. Значения относительной численности СКР, полученные с использованием общих праймеров эубактериальной 16S рРНК fD1 и 926r и Hae III для рестрикционного переваривания для пациента D. TRF длиной 273 п.н. представляет членов подгруппы Clostridium coccoides , таких как Clostridium clostridiiforme ATCC 25537 и Eubacterium formicigenerans ATCC 27755 и TRF длиной 275 п.н. представляют Eubacterium ramulus ATCC 29099, Eubacterium rectale ATCC 33656, Eubacterium ventriosum ATCC 27560 и Roseburia cecicola ATCC.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s001

(0,81 МБ TIF)

Рисунок S2.

Пики T-RFLP в образце кала пациента E. Значения относительной численности СКР, полученные с использованием общих праймеров эубактериальной 16S рРНК fD1 и 926r и Hae III, рестрикционного переваривания у пациента E. TRF размером 273 п.н. представляет членов подгруппы Clostridium coccoides , таких как Clostridium clostridiiforme ATCC 25537 и Eubacterium formicigenerans ATCC 27755 и TRF длиной 275 п.н. представляют Eubacterium ramulus ATCC 29099, Eubacterium rectale ATCC 33656, Eubacterium ventriosum ATCC 27560 и Roseburia cecicola ATCC.TRF длиной 285 пар оснований представляет собой Enterococcus faecalis .

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s002

(0,34 МБ TIF)

Рисунок S3.

Пики T-RFLP в образце кала пациента F. Значения относительной численности СКР, полученные с использованием общих праймеров эубактериальной 16S рРНК fD1 и 926r и рестрикционного переваривания Hae III у пациента F. TRF длиной 273 п.н. представляет членов подгруппы Clostridium coccoides , таких как Clostridium clostridiiforme ATCC 25537 и Eubacterium formicigenerans ATCC 27755 и TRF длиной 275 п.н. представляют Eubacterium ramulus ATCC 29099, Eubacterium rectale ATCC 33656, Eubacterium ventriosum ATCC 27560 и Roseburia cecicola ATCC.TRF длиной 285 пар оснований представляет собой Enterococcus faecalis . TRF длиной 242 п.н. не был идентифицирован.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s003

(0,36 МБ TIF)

Рисунок S4.

Таксономические группы, обнаруженные в образцах глотки или фекалий. Тепловые карты показывают относительную численность на образец различных таксономических групп, обнаруженных в образцах глотки или в контрольных образцах фекалий. Цветная панель показывает процент относительной численности (0–70%) различных таксономических групп в пределах основных типов (Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Fusobacterium и Proteobacteria), обнаруженных в образцах глотки (A) и фекалиях (B) от контроля в определенные моменты времени. : день 0 (1), день 8–13 (2), 1 год (3) и 4 года (4).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s004

(0,20 МБ TIF)

Рисунок S5.

Анализ пробы горла на редкость. Количество выбранных филотипов как функция количества считываний в контроле (A – C) и пациентах (D – F). Временные точки отбора проб: A = День 0, B = День 8–13, C = 1 год, D = 4 года.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s005

(0,45 МБ TIF)

Рисунок S6.

Анализ образцов кала на редкость.Количество выбранных филотипов как функция количества считываний в контроле (A – C) и пациентах (D – F). Временные точки отбора проб: A = День 0, B = День 8–13, C = 1 год, D = 4 года.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s006

(0,44 МБ TIF)

Таблица S2.

Индивидуальные значения относительной численности (%) для доминирующих типов, обнаруженные в образцах горла с течением времени. Последовательности унаследовали таксономическую аннотацию (до уровня рода) и лучший результат RDP, удовлетворяющий критериям идентичности ≥95% при выравнивании длиной ≥180 п.н.Если такого не было, последовательность классифицируется как «нет совпадений».

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s008

(0,05 МБ DOC)

Таблица S3.

Индивидуальные значения относительной численности (%) для доминирующих типов, обнаруженные в образцах фекалий с течением времени. Последовательности унаследовали таксономическую аннотацию (до уровня рода) и лучший результат RDP, удовлетворяющий критериям идентичности ≥95% при выравнивании длиной ≥180 п.н. Если такого не было, последовательность классифицируется как «нет совпадений».

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s009

(0,04 МБ DOC)

Таблица S4.

Доминирующие таксономические группы, обнаруженные в образцах горла и фекалий. Относительная численность (в процентах) 20 наиболее доминирующих таксономических групп, обнаруженных в образцах горла и фекалий, соответственно. Суммировали численность всех OTU, принадлежащих к одному роду или неклассифицированных на одном таксономическом уровне.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s010

(0.04 МБ DOC)

Таблица S5.

Оценка разнообразия. Индекс разнообразия Шеннона рассчитывался на основе частоты OTU. После лечения антибиотиками индекс разнообразия снизился на 8-13 день как в образцах горла, так и в фекалиях, в то время как он оставался стабильным в пределах контроля в течение всего периода времени.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009836.s011

(0,04 МБ DOC)

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: HJ CJ JKJ LE.Проведены эксперименты: HJ. Проанализированы данные: HJ CJ AFA JKJ LE. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: LE. Написал статью: HJ CJ MSK JKJ LE.

Список литературы

1. 1. Костелло Е.К., Лаубер С.Л., Хамади М., Фирер Н., Гордон Дж. И. и др. (2009) Изменчивость бактериального сообщества в среде обитания человеческого тела в пространстве и времени. Science 326: 1694–1697.
2. 2. Гибсон Г.Р., Роберфроид М.Б. (1995) Диетическая модуляция микробиоты толстой кишки человека: введение концепции пребиотиков.J Nutr 125: 1401–1412.
3. 3. Gill SR, Pop M, Deboy RT, Eckburg PB, Turnbaugh PJ и др. (2006) Метагеномный анализ микробиома дистального отдела кишечника человека. Наука 312: 1355–1359.
4. 4. Round JL, Mazmanian SK (2009) Микробиота кишечника формирует иммунные реакции кишечника во время здоровья и болезни. Nat Rev Immunol.
5. 5. Guarner F (2006) Кишечная флора в состоянии здоровья и болезней. Пищеварение 73: Suppl 15–12.
6. 6. Hooper LV (2004) Вклад бактерий в развитие кишечника млекопитающих.Trends Microbiol 12: 129–134.
7. 7. Adamsson I, Nord CE, Lundquist P, Sjostedt S, Edlund C (1999) Сравнительные эффекты омепразола, амоксициллина плюс метронидазола по сравнению с омепразолом, кларитромицином плюс метронидазолом на микрофлору полости рта, желудка и кишечника у пациентов, инфицированных Helicobacter pylori. J Antimicrob Chemother 44: 629–640.
8. 8. Jernberg C, Lofmark S, Edlund C, Jansson JK (2007) Долгосрочное экологическое воздействие введения антибиотиков на микробиоту кишечника человека.Isme J 1: 56–66.
9. 9. Sjölund M, Tano E, Blaser MJ, Andersson DI, Engstrand L (2005) Устойчивость резистентного эпидермального стафилококка после однократного курса кларитромицина. Emerg Infect Dis 11: 1389–1393.
10. 10. Sjölund M, Wreiber K, Andersson DI, Blaser MJ, Engstrand L (2003) Долгосрочное сохранение устойчивых видов энтерококков после антибиотиков для уничтожения Helicobacter pylori. Энн Интерн Мед. 139: 483–487.
11. 11. Jakobsson H, Wreiber K, Fall K, Fjelstad B, Nyren O и др.(2007) Устойчивость к макролидам нормальной микробиоты после лечения Helicobacter pylori. Scand J Infect Dis 39: 757–763.
12. 12. Sullivan A, Edlund C, Nord CE (2001) Влияние противомикробных агентов на экологический баланс микрофлоры человека. Lancet Infect Dis 1: 101–114.
13. 13. Курвалин П. (1994) Перенос генов устойчивости к антибиотикам между грамположительными и грамотрицательными бактериями. Антимикробные агенты Chemother 38: 1447–1451.
14. 14.Грэм Д.Ю. (2000) Терапия Helicobacter pylori: текущее состояние и проблемы. Гастроэнтерология 118: S2–8.
15. 15. de Boer WA, Tytgat GN (2000) Регулярный обзор: лечение инфекции Helicobacter pylori. Bmj 320: 31–34.
16. 16. Данн Б.Е., Коэн Х., Блазер М.Дж. (1997) Helicobacter pylori. Clin Microbiol Rev 10: 720–741.
17. 17. Jönsson M, Qvarnström Y, Engstrand L, Swedberg G (2005) Лечение кларитромицином отбирает устойчивые макролидорезистентные бактерии в комменсальной флоре горла.Int J Antimicrob Agents 25: 68–74.
18. 18. Roberts MC (2008) Обновленная информация о генах устойчивости к макролидам, линкозамидам, стрептограминам, кетолидам и оксазолидинонам. FEMS Microbiol Lett 282: 147–159.
19. 19. Портильо А., Руис-Ларреа Ф., Заразага М., Алонсо А., Мартинес Дж. Л. и др. (2000) Гены устойчивости к макролидам Enterococcus spp. Антимикробные агенты Chemother 44: 967–971.
20. 20. Buhling A, Radun D, ​​Muller WA, Malfertheiner P (2001) Влияние тройной терапии против Helicobacter метронидазолом, омепразолом и кларитромицином на микрофлору кишечника.Aliment Pharmacol Ther 15: 1445–1452.
21. 21. Танака Дж., Фукуда Й., Шинтани С., Хори К., Томита Т. и др. (2005) Влияние противомикробного лечения инфекции Helicobacter pylori на микрофлору кишечника японских макак. J Med Microbiol 54: 309–314.
22. 22. Суау А., Боннет Р., Сутрен М., Годон Дж. Дж., Гибсон Г. Р. и др. (1999) Прямой анализ генов, кодирующих 16S рРНК из сложных сообществ, выявил множество новых молекулярных видов в кишечнике человека.Appl Environ Microbiol 65: 4799–4807.
23. 23. Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN, Purdom E, Dethlefsen L, et al. (2005) Разнообразие кишечной микробной флоры человека. Наука 308: 1635–1638.
24. 24. Андерссон А.Ф., Линдберг М., Якобссон Х., Бэкхед Ф., Найрен П. и др. (2008) Сравнительный анализ микробиоты кишечника человека с помощью пиросеквенирования со штрих-кодом. PLoS ONE 3: e2836.
25. 25. Ley RE, Peterson DA, Gordon JI (2006) Экологические и эволюционные силы, формирующие микробное разнообразие в кишечнике человека.Ячейка 124: 837–848.
26. 26. Пей З., Бини Э.Дж., Ян Л., Чжоу М., Франсуа Ф. и др. (2004) Бактериальная биота в дистальном отделе пищевода человека. Proc Natl Acad Sci U S A 101: 4250–4255.
27. 27. Бик Э.М., Экбург П.Б., Гилл С.Р., Нельсон К.Э., Пурдом Э.А. и др. (2006) Молекулярный анализ бактериальной микробиоты в желудке человека. Proc Natl Acad Sci U S A 103: 732–737.
28. 28. Franks AH, Harmsen HJ, Raangs GC, Jansen GJ, Schut F, et al. (1998) Вариации бактериальных популяций в человеческих фекалиях, измеренные флуоресцентной гибридизацией in situ с группоспецифичными олигонуклеотидными зондами, нацеленными на 16S рРНК.Appl Environ Microbiol 64: 3336–3345.
29. 29. Jernberg C, Sullivan A, Edlund C, Jansson JK (2005) Мониторинг вызванных антибиотиками изменений в микрофлоре кишечника человека и обнаружение пробиотических штаммов с использованием полиморфизма длины терминального рестрикционного фрагмента. Appl Environ Microbiol 71: 501–506.
30. 30. Donskey CJ, Hujer AM, Das SM, Pultz NJ, Bonomo RA и др. (2003) Использование денатурирующего градиентного гель-электрофореза для анализа микробиоты стула госпитализированных пациентов.J Microbiol Methods 54: 249–256.
31. 31. Tannock GW, Munro K, Harmsen HJ, Welling GW, Smart J и др. (2000) Анализ фекальной микрофлоры людей, потребляющих пробиотический продукт, содержащий Lactobacillus rhamnosus DR20. Appl Environ Microbiol 66: 2578–2588.
32. 32. Zoetendal EG, Akkermans AD, De Vos WM (1998) Анализ гель-электрофореза в градиенте температуры 16S рРНК из образцов фекалий человека выявляет стабильные и специфичные для хозяина сообщества активных бактерий.Appl Environ Microbiol 64: 3854–3859.
33. 33. Крогиус-Курикка Л., Кассинен А., Паулин Л., Корандер Дж., Макивуокко Х. и др. (2009) Анализ последовательности процентных библиотек фракций G + C фекальной бактериальной ДНК человека показывает большое количество актинобактерий. BMC Microbiol 9: 68
34. 34. Кассинен А., Крогиус-Курикка Л., Макивуокко Х., Ринттила Т., Паулин Л. и др. (2007) Фекальная микробиота пациентов с синдромом раздраженного кишечника значительно отличается от таковой у здоровых людей.Гастроэнтерология 133: 24–33.
35. 35. Мур В.Е., Мур Л.Х. (1995) Флора кишечника популяций с высоким риском рака толстой кишки. Appl Environ Microbiol 61: 3202–3207.
36. 36. Тернбо П.Дж., Хамади М., Яцуненко Т., Кантарел Б.Л., Дункан А. и др. (2009) Основной микробиом кишечника у тучных и худых близнецов. Природа 457: 480–484.
37. 37. Aas JA, Paster BJ, Stokes LN, Olsen I, Dewhirst FE (2005) Определение нормальной бактериальной флоры полости рта.J Clin Microbiol 43: 5721–5732.
38. 38. Уильямс Дж. Д., Маскелл Дж. П., Шайн Х, Хрисос Дж., Сефтон А. М. и др. (1992) Сравнительная активность азитромицина, макролидов (эритромицин, кларитромицин и спирамицин) и стрептограмина RP 59500 против пероральных организмов in vitro. J Antimicrob Chemother 30: 27–37.
39. 39. Dethlefsen L, Huse S, Sogin ML, Relman DA (2008) Распространенные эффекты антибиотика на микробиоту кишечника человека, как показали глубокое секвенирование 16S рРНК.PLoS Biol 6: e280.
40. 40. Löfmark S, Jernberg C, Jansson JK, Edlund C (2006) Обогащение, вызванное клиндамицином, и долгосрочное сохранение устойчивых Bacteroides spp. и гены устойчивости. J Antimicrob Chemother 58: 1160–1167.
41. 41. Крести С., Латтанци М., Занчи А., Монтаньяни Ф., Поллини С. и др. (2002) Детерминанты устойчивости и клональное разнообразие стрептококков группы А, собранных в период повышения устойчивости к макролидам. Антимикробные агенты Chemother 46: 1816–1822.
42. 42. Коул Дж. Р., Чай Б., Фаррис Р. Дж., Ван К., Кулам-Сайед-Мохидин А. С. и др. (2007) Проект базы данных рибосом (RDP-II): внедрение пространства myRDP и общедоступных данных с контролируемым качеством. Нуклеиновые кислоты Res 35: D169–172.
43. 43. Weisburg WG, Barns SM, Pelletier DA, Lane DJ (1991) амплификация рибосомной ДНК 16S для филогенетического исследования. J Bacteriol 173: 697–703.
44. 44. Muyzer G, de Waal EC, Uitterlinden AG (1993) Профилирование сложных микробных популяций с помощью анализа денатурирующего градиентного гель-электрофореза генов, амплифицированных полимеразной цепной реакцией, кодирующих 16S рРНК.Appl Environ Microbiol 59: 695–700.
45. 45. Хайек LCaMAB (1996) Исследование природных популяций. Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета.

От регулярного катарсиса с касторовым маслом к ​​осознанию важности кишечной микробиоты — FullText — Заболевания пищеварения 2020, Vol. 38, № 2

Абстрактные

Необходимость пролить свет на неизвестные аспекты патофизиологии распространенных заболеваний, таких как желудочно-кишечные, побудила исследователей на протяжении последних десятилетий изучать и определять роль микроорганизмов в кишечнике человека и их взаимодействия с хозяином.Прогресс технологий позволил преодолеть культуральные методы изучения микробов и проложил путь к молекулярным методам, которые позволяют анализировать микробный геном, микробные функции и метаболизм. Эти достижения открыли окно в мир микробиологии и позволили глубже понять ключевую роль кишечной микробиоты и дисбактериоза в состоянии здоровья и заболеваниях, как желудочно-кишечных, так и внекишечных. Таким образом, ученые сосредоточили свое внимание на разработке новых стратегий восстановления эубиоза и манипулирования кишечными микробами путем изменения диетических привычек, введения антибиотиков, пробиотиков и пребиотиков и использования трансплантации фекальной микробиоты для лечения желудочно-кишечных, инфекционных, сердечно-сосудистых, метаболических, иммуноопосредованных и других заболеваний. нервно-психиатрические и онкологические расстройства.Следующей задачей будет разработка стандартных протоколов с определенными предикторами исходов в условиях конкретных заболеваний.

© 2020 S. Karger AG, Базель

---

Введение

Желудочно-кишечные расстройства всегда были очень распространены среди населения мира, и до сих пор люди часто обращаются за консультацией к гастроэнтерологу из-за них [1, 2]. Как и многие другие распространенные расстройства, они часто становятся хроническими, симптомы рецидивируют, несмотря на терапию, и значительно ухудшаются качество жизни и производительность труда пациентов [3-5].Наиболее распространены функциональные расстройства, такие как синдром раздраженного кишечника (СРК) и функциональная диспепсия, хотя в последние десятилетия наблюдается рост воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК), характеризующихся хроническим воспалением кишечника [5-7]. Бремя управления здравоохранением, связанное с этими состояниями, является значительным, поскольку в большинстве случаев лечение предполагает междисциплинарный подход не только из-за сложности методов лечения, но и из-за необходимости поддерживать здоровье пациентов во всем мире, включая консультации со специалистами. диетологи, психологи и психиатры, хирурги и другие специалисты [2, 8, 9].

Знания о патофизиологии этих болезней с годами увеличивались, и они все еще растут, и мы знаем, что они вызваны многофакторными условиями; однако многие стороны этих механизмов остаются неясными даже в настоящее время. Более того, в большинстве случаев современные методы лечения лишь частично устраняют симптомы и предотвращают рецидив и прогрессирование заболевания, и мы далеки от определения окончательного лечения, нацеленного на патофизиологические процессы [10-13]. Эти нерешенные проблемы заставили исследователей и врачей на протяжении веков сосредоточивать свое внимание на роли микробов в организме хозяина и, следовательно, изучать взаимодействие человека с микроорганизмами.Действительно, было отмечено, что как СРК, так и ВЗК могут быть спровоцированы или обострены эпизодом инфекционного острого гастроэнтерита, который может вызвать стойкое субклиническое воспаление, нарушение моторики кишечника и нарушение функции кишечного барьера [14, 15]. Более того, вмешательства, направленные на регулирование кишечной микробиоты (диета, антибиотики, пробиотики, пребиотики и трансплантация фекальной микробиоты), были связаны с улучшением желудочно-кишечных симптомов в этих состояниях, хотя с некоторыми все еще неясными аспектами [16, 17].

В настоящее время, благодаря новым технологиям, которые позволяют проводить обширное профилирование кишечной микробиоты, мы можем утверждать, что из-за огромного количества ролей, которые играют кишечные микробы, в том числе в отношении химических превращений питательных веществ, воспалительных и иммунорегуляторных эффектов, барьерных и метаболических эффектов. Функции кишечной микробиоты человека можно эффективно рассматривать как реальный орган, нарушение равновесия которого может создавать условия, способствующие развитию заболевания [18]. В самом деле, поскольку микробы существовали за миллиарды лет до людей [19], логично думать, что люди эволюционировали вместе с ними симбиотически, создав суперорганизм [20].На протяжении многих лет было обнаружено, что гомеостаз кишечной микробиоты имеет решающее значение не только для здоровья желудочно-кишечного тракта и общего здоровья, но также участвует в иммуноопосредованных заболеваниях, метаболических и сердечно-сосудистых нарушениях, онкологических состояниях и нервно-психических заболеваниях [21].

Методы изучения кишечной микробиоты

Прошло время с семнадцатого века, когда голландский ученый Антони ван Левенгук с помощью микроскопа открыл «анималкулы» и другие микроорганизмы и положил начало революции в микробиологии [22].Затем, в первое десятилетие двадцатого века, ученые начали использовать образцы тканей для выделения вирусов [23], и впоследствии стали доступны бактериальные культуры для идентификации отдельных инфекционных патогенов для изучения вирулентности и чувствительности к антибиотикам [24].

Дыхательные тесты на лактулозу и глюкозу распространяются во второй половине 1900-х годов для диагностики избыточного бактериального роста в тонком кишечнике и ороцекального транзита [25]. До настоящего времени исследователи были сосредоточены в основном на патогенных микробах, и интерес к изучению непатогенных колонизирующих микроорганизмов проявился, когда стали очевидными доказательства их воздействия на здоровье человека и болезни [26].

Потребность в методах, не зависящих от культуры, возникла, когда научное сообщество накопило достаточно доказательств, чтобы признать важность изучения комменсальной флоры, поскольку тесты, зависящие от культуры, были ограничены невозможностью и трудностями идентификации некоторых видов, как в случае облигатной анаэробы [27]. В 1990-х годах эти потребности были решены с помощью молекулярных методов, таких как секвенирование ампликона 16S рибосомной РНК, 1500 нуклеотидных последовательностей из малых рибосомных субъединиц, используемых в качестве генетического маркера разнообразия [28].Чтобы идентифицировать разные виды бактерий, этот метод изучает различия нуклеотидов в гипервариабельных областях V1 – V9 путем связывания специфических праймеров [27]. По сходству последовательностей они сгруппированы в рабочие таксономические единицы, которые связаны с филогенезом вида. Более обширный подход — это секвенирование метагеномики с дробовиком, которое позволяет отбирать образцы всего генома микробного сообщества с использованием случайных праймеров [29]. Этот метод более дорогостоящий и требует больших информационных ресурсов, но позволяет выяснить весь таксономический состав штаммов и функции микробной системы [30].

Внедрение секвенирования следующего поколения в 2000-х годах, которое позволяет одновременно секвенировать большое количество небольших фрагментов ДНК, привело к снижению затрат и значительному сокращению времени секвенирования, а также позволило изучать различные микробиомы. в их родной среде [31, 32]. Проект «Микробиом человека», всемирная программа, основная цель которой — охарактеризовать весь микробиом человека между различными сообществами и его влияние на физиологию и болезни, широко использует эти методы [33].

Развитие технологий позволило интегрировать метагеномный анализ с изучением экспрессии генов бактериальных сообществ путем секвенирования молекул мРНК, а именно метатранскриптомики [34]. Эта стратегия может выявить детали транскрипционно активных видов бактерий, получая информацию о функциональном состоянии кишечных микробов. Еще один шаг вперед в понимании микробных функций и метаболизма был сделан с введением метапротеомики, которая использует спектрометрию для оценки всего количества белков в определенном образце [35], и метаболомики, которая изучает и количественно определяет метаболом биологической системы, состоящей из малых молекул, участвующих в химических процессах [36].

Вместе, сочетание «омических» методов позволяет полюбоваться всеобъемлющей панорамой состава и функций как фекальной микробиоты, так и микробиоты слизистой оболочки кишечника, а также ее взаимодействия с хозяином [37].

Роль кишечной микробиоты в заболевании

За последние десятилетия знания о сложных взаимодействиях между микробами, биологией человека и патофизиологией вышли далеко за рамки простого отношения «один патоген — одно заболевание». Рассматривая пример Helicobacter pylori , известной грамотрицательной бактерии, которая связана не только с язвенной болезнью, но также с аденокарциномой желудка, лимфомой желудка, раком толстой кишки и аденоматозными полипами, сидеропенической анемией и иммунной тромбоцитопенической пурпурой, это легко представить, как кишечные микробы могут быть вовлечены в развитие многих кишечных и системных заболеваний [38, 39].

Микробиота человека состоит из вирусов, грибов, простейших, архей и, в основном, бактерий, которых, по оценкам, составляет примерно 10 ¹³ клеток во всем организме при соотношении бактериальных клеток к человеческим 1: 1 [ 40]. Бактериальные микроорганизмы наиболее представлены в желудочно-кишечном тракте и в основном относятся к типам Firmicutes , Bacteroidetes , Actinobacteria , Proteobacteria и Verrucomicrobia [41].Дисбиоз — это потеря баланса микробной популяции, что подразумевает уменьшение общего разнообразия с уменьшением количества полезных микробов и увеличением количества патобионтов; это вызвано мешающими факторами (такими как диета, стрессовые ситуации, инфекции или антибиотики) и участвует в развитии многих заболеваний [42].

В первую очередь, уменьшение биоразнообразия и увеличение Proteobacteria , в основном Escherichia coli , широко ассоциировались с ВЗК [43, 44].Сообщалось также о снижении количества продуцирующих бутират типов Firmicutes и Bacteroidetes и уменьшении отношения Bacteroidetes : Firmicutes [45, 46]. Также Fusobacterium spp. был выделен чаще из образцов тканей пациентов с ВЗК, чем здоровых людей из контрольной группы [47]. У детей, ранее не получавших лечения, с новым началом болезни Крона было зарегистрировано увеличение на Enterobacteriaceae , Pasteurellacaea , Veillonellaceae и Fusobacteriaceae и снижение на Erysipelotrichales , Clostridium образцы тканей желудочно-кишечного тракта [48].У пациентов с язвенным колитом (ЯК) наблюдается снижение на Akkermansia muciniphila , Butyricicoccus pullicaecorum , Clostridium colinum, и Roseburia [49]. Однако остается неясным, является ли дисбактериоз причиной или следствием воспаления кишечника [43]. Широко признано, что ВЗК возникают в результате интенсивного воспалительного иммунного ответа на кишечные микробы у генетически предрасположенных людей [50].

Как правило, пациенты с СРК имеют пониженное микробное разнообразие кишечника; кроме того, многие исследования показывают общий сдвиг в составе микробиоты, часто отличающийся увеличением на Proteobacteria (особенно на Enterobacteriaceae ) и Firmicutes , включая Lactobacillus и Ruminococcus родов, что часто связано с уменьшением на Актинобактерии (в основном бифидобактерии), Faecalibacterium и метаногенные бактерии [51, 52].

Поскольку определенные кишечные микробы уже были связаны с определенными видами рака из-за механизмов хронического воспаления или генотоксичности, как в случаях H. pylori при раке желудка или Salmonella typhi при раке желчевыводящих путей, гипотеза канцерогенных механизмов связана с постулируется дисбактериоз [53]. Действительно, существует интенсивное двунаправленное взаимодействие между микробиотой кишечника и нервной системой хозяина через гормоны и активные молекулы, которые могут влиять на онкогенез за счет продукции противоопухолевых молекул или путем запуска иммуноопосредованных ответов против развития опухоли или, наоборот, путем способствует развитию рака схожими путями [54].Например, Fusobacterium nucleatum , который был связан с аденокарциномой толстой кишки, может подавлять цитотоксичность естественных киллерных клеток и активность лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль [55]. Более того, штаммы E. coli , продуцирующие генотоксическое соединение колибактин, которое было идентифицировано в биоптатах колоректального рака, могут усиливать рост опухоли, продуцируя факторы роста в доклинических моделях [56].

Дисбиоз широко ассоциируется со многими аутоиммунными заболеваниями, и роль кишечных микробов в индукции потери иммунной толерантности у людей с генетической предрасположенностью кажется ключевым фактором [57].Обнаружение антител против Saccharomyces cerevisiae при антифосфолипидном синдроме, системной красной волчанке (СКВ) и ревматоидном артрите — ключ к разгадке; действительно, было обнаружено, что они имеют перекрывающуюся структуру с обычными аутоантигенами [58]. В нескольких исследованиях сообщалось о микробном дисбалансе при различных иммуноопосредованных патологиях: у пациентов с ранним ревматоидным артритом наблюдается значительное снижение уровня бифидобактерий, Bacteroides , Porphyromonas и Prevotella по сравнению с людьми, страдающими фибромиалгией [59]; наблюдается увеличение относительной численности Proteobacteria у пациентов с СКВ [60]; и пациенты с СКВ или синдромом Шегрена имеют пониженное бактериальное богатство, низкое соотношение Firmicutes : Bacteroidetes и увеличение Bacteroides в стуле [61]; дисбаланс микробного разнообразия в отношении бифидобактерий, Bacteroides, и E.coli в молодом возрасте может влиять на иммунную модуляцию и вызывать предрасположенность к сахарному диабету 1 типа [62].

В нескольких клинических исследованиях сообщалось об изменении микробной популяции при метаболическом синдроме и сахарном диабете 2 типа. Например, описано, что Firmicutes имеют больше худых по сравнению с мужчинами с избыточным весом [63]. Кроме того, для пациентов с диабетом характерно снижение количества бактерий, продуцирующих бутират (таких как Faecalibacterium prausnitzii и Roseburia Кишечник ), вместе с увеличением на E.coli , Eggerthella lenta и клостридии [64]. Уменьшение микробного разнообразия было связано с увеличением инсулинорезистентности, воспаления и ожирения.

Интересно, что сердечно-сосудистые заболевания, по-видимому, также имеют соответствующий патогенный субстрат в микробном составе кишечника. Enterobacteriaceae и Streptococcus spp. больше представлены у лиц с атеросклерозом [65], а количество рода Collinsella , как сообщается, увеличивается в случаях симптоматического атеросклероза [66].N-оксид триметиламина, продукт микробного метаболизма, играет роль в атерогенезе [67], и было установлено, что уровни этого соединения в крови при острых коронарных синдромах являются предиктором неблагоприятных сердечных событий [68].

Поскольку известно, что существует связь между кишечной микробиотой и мозгом и что кишечные микробы имеют решающее значение в развитии нервной системы и нейродегенерации, неудивительно, что неврологические и психические расстройства связаны с нарушениями нормального микробного состава [69].Например, сообщалось, что количество Prevotellaceae в стуле пациентов с болезнью Паркинсона снижено, а количество Enterobacteriaceae коррелирует со степенью двигательных нарушений [70]. Более того, увеличение родов Clostridium spp., Desulfovibrio spp. И Lactobacillus spp., Сокращение Bifidobacterium spp. и Prevotella spp. вместе с уменьшением соотношения Bacteroidetes : Firmicutes было оценено у людей с расстройствами аутистического спектра [71-73].Доклинические данные показывают, что трансплантация кишечных бактерий от людей с депрессией вызывает симптомы депрессии у мышей, свободных от микробов, но в настоящее время данные о людях о точной связи между большой депрессией и конкретным микробным дисбалансом все еще противоречивы [74].

Модуляция кишечной микробиоты при заболевании

Различные факторы могут влиять на микробный состав кишечника, и восстановление эубиоза с помощью различных стратегий считается ключом к разрешению или облегчению многих заболеваний [75].Принимая во внимание различную численность кишечных микробов в различных клинических условиях, специфические изменения уменьшенного или увеличенного количества видов могут позволить управлять состоянием болезни.

Как упоминалось ранее, пищевые привычки необходимы для регулирования популяций кишечных микробов, и изменение нашего питания может оказывать благотворное влияние на микробиоту. Например, более высокое бактериальное разнообразие с увеличением микробов, продуцирующих бутират, было связано со средиземноморской диетой, потреблением источников жира, полученных из овощей, а также поли- и мононенасыщенных жиров, которые обычно связаны со здоровьем [76].Сообщается, что диета с низким потреблением ферментируемых олиго-, ди-, моносахаридов и полиолов, предположение о которой может вызывать задержку воды и ферментацию кишечными микробами с образованием водорода или метана и растяжение кишечника, как сообщается, смягчает симптомы у пациентов с СРК. , даже если с уменьшением количества бифидобактерий и общей численности бактерий после кратковременного ограничения ферментируемых олиго-, ди-, моносахаридов и полиолов [77]. Исследование на мышиной модели рака поджелудочной железы оценило снижение роста опухоли и изменение микробного состава кишечника с уменьшением количества провоспалительных микробов ( Bacteroides acidifaciens , E.coli и др.) и увеличение количества противовоспалительных бактерий, продуцирующих бутират (в основном, Lachnospiraceae ), после режима питания, богатого клетчаткой и резистентным крахмалом [78]. Другое недавнее доклиническое исследование продемонстрировало, что диета, имитирующая голодание, и повторное кормление на мышиной модели хронического колита могут улучшить симптомы и гистологию ВЗК за счет модуляции кишечной микробиоты и других механизмов [79]. В ближайшем будущем новые данные могут проложить путь к разработке диет с избранными полезными компонентами и ограничением вредных пищевых продуктов для модуляции кишечной микробиоты для лечения или профилактики заболеваний, включая ВЗК и опухоли [80].

Наиболее интуитивно понятный способ управлять микробами кишечника — использовать антибиотики, которые не только могут вызвать дисбактериоз. Наиболее ярким примером является рифаксимин, низкотоксичный, плохо всасывающийся антибиотик, производный рифамицина, с сильным антибактериальным действием как на аэробные, так и анаэробные грамположительные и грамотрицательные бактерии [81]. Несмотря на свои антибиотические свойства, рифаксимин также выполняет функцию эубиотика : действительно, он может способствовать росту благоприятных бактерий, таких как бифидобактерии и лактобациллы, без изменения микробного разнообразия [82].Более того, рифаксимин, по-видимому, обладает противовоспалительной активностью, о чем свидетельствует снижение уровня интерлейкина-8 и матриксной металлопротеиназы-9, а его циклическое использование полезно при лечении симптоматической неосложненной дивертикулярной болезни [83]. Этот препарат также эффективен для предотвращения осложнений цирроза, таких как спонтанный бактериальный перитонит и рецидив печеночной энцефалопатии, и его использование связано с уменьшением эндотоксемии и функциональным изменением микробного метаболического профиля [84].В нескольких исследованиях сообщалось об эффективности рифаксимина у пациентов с СРК и избыточным бактериальным ростом тонкого кишечника по сравнению с плацебо [85]. При ВЗК имеются данные об эффективном системном применении антибиотиков при осложнениях заболевания, таких как септические и фистулы, или при хроническом поучите, но данных о терапии, направленной на микробиоту, в различных фазах активности, которая может иметь дополнительную роль в будущем, все еще отсутствует. менеджмент [86]. Недавние результаты показывают, что антибиотики могут стать возможным средством лечения аутоиммунных заболеваний в будущем, поскольку доклинические модели показывают, что антибиотики широкого спектра действия могут увеличивать T-reg в собственной пластинке кишечника и внекишечных лимфоидных тканях, уменьшать эффекторные Т-клетки и воспалительные цитокины вместе с изменения микробного разнообразия [87].

Введение пробиотиков, которые представляют собой «живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина» [88], изучалось в качестве стратегии профилактики или лечения различных заболеваний. Например, Lactobacillus rhamnosus GG и Saccharomyces boulardii могут быть полезны для предотвращения диареи, вызванной дисбактериозом, связанным с терапией антибиотиками, и инфекцией Clostridium difficile [89, 90]. Пробиотики применялись также и при ВЗК; действительно, E.coli Nissle 1917 и VSL # 3 (смесь 8 штаммов пробиотиков) часто назначаются в клинической практике для лечения обострения болезни от легкой до умеренно активной, в основном при ЯК [91, 92]. Некоторые авторы сообщили об улучшении конкретных показателей у тревожных пациентов при введении пробиотиков (в основном лактобацилл), но в исследованиях использовались различные методы измерения, штаммы, дозировки и периоды лечения без стандартизации [93]. Систематический обзор оценил 13 рандомизированных контролируемых исследований по применению пробиотиков по сравнению с плацебо в профилактике острых инфекций верхних дыхательных путей и оценил значительное снижение частоты инфицирования, продолжительности инфекционного эпизода, необходимости использования антибиотиков и простудных заболеваний. отсутствие в школе даже при низком качестве доказательств [94].Добавление лактобацилл, по-видимому, также эффективно на доклинической модели колоректального рака для предотвращения предшествующих поражений, возникновения и роста опухоли [95]. Многие другие исследования были проведены при различных клинических состояниях, таких как метаболические заболевания, СРК, диарея, вызванная химиотерапией, инфекции мочевыводящих путей и печеночная энцефалопатия, но доказательства недостаточны [96], и понимание того, является ли эффективность пробиотиков специфичной для штамма. и специфическое заболевание по-прежнему является серьезной проблемой в клинических испытаниях [90].

Модуляция кишечных микробов также возможна путем введения пребиотиков, которые определяются как неперевариваемые соединения, которые посредством их метаболизма микроорганизмами в кишечнике модулируют состав и / или активность микробиоты кишечника, оказывая, таким образом, положительный физиологический эффект на хозяина [ 97]. Эти соединения в основном относятся к подмножеству углеводных групп и включают фруктаны, галактоолигосахариды, лактулозу, крахмал и олигосахариды, полученные из глюкозы, а также неуглеводные олигосахариды [98, 99], которые могут ферментироваться кишечными бактериями и увеличивать производство коротких жирные кислоты цепочки, иммуномодуляция и улучшение барьерных функций [100].Их можно использовать отдельно или в синергической ассоциации с пробиотиками, как синбиотики [101]. Пребиотики могут быть полезны при остром гастроэнтерите за счет контрастирования патогенов, блокируя их адгезию к слизистой оболочке кишечника, вытесняя их или снижая их вирулентность [102]. В настоящее время лактулоза входит в стандартную схему лечения печеночной энцефалопатии, так как она может снизить выработку токсичного аммиака благодаря своей функции ингибирования активности уреазы и способности улучшать усвоение азотистых продуктов кишечными микробами [103].Использование пребиотиков было изучено при ВЗК: в частности, инулин показал положительные эффекты благодаря своей способности стимулировать рост лактобацилл и бифидобактерий и индуцировать выработку короткоцепочечных жирных кислот, с доказательствами улучшения показателей поражения слизистой оболочки и уменьшения воспаление слизистой оболочки на доклинических моделях [100]. Доказательства наличия инулина у людей с ВЗК ограничены, но инулин кажется многообещающим для уменьшения эндоскопического и гистологического воспаления слизистой оболочки сумки после колэктомии [104].Использование пребиотиков при СРК оценивалось в некоторых рандомизированных клинических испытаниях, но, даже если наблюдалось улучшение симптомов, результаты были почти несущественными или зависели от систематических ошибок [105]. Некоторые избранные пищевые волокна, по-видимому, способны стимулировать продуцирующую бутират экосистему толстой кишки, способную предотвращать колоректальный рак, уменьшая скорость образования аберрантных очагов крипт у мышей [106]. Дальнейшие исследования позволят нам понять потенциальную роль пребиотиков и синбиотиков в других ситуациях, таких как иммуномодуляция, ожирение, когнитивные дефекты, метаболические и сердечно-сосудистые заболевания [107].

Наконец, появляющейся стратегией, определяющей полную перезагрузку нарушенной микробной экосистемы, является трансплантация фекальной микробиоты (FMT), которая состоит из инфузии фекального материала от здорового донора в желудочно-кишечный тракт пациента для лечения определенного заболевания в контекст дисбактериоза [108]. Эта стратегия использовалась эмпирически в 4 веке в Китае для лечения пищевого отравления и диареи [109] и была повторно введена в наше время в 1958 году, когда Eiseman et al. [110] в Колорадо провели фекальные клизмы, чтобы вылечить нескольких пациентов с псевдомембранозным колитом.В настоящее время основным признанным во всем мире показанием к FMT является многократно рецидивирующая инфекция, вызванная Clostridium difficile [111, 112], и сообщалось, что эта процедура может уменьшить осложнения заболевания, такие как псевдомембранозный колит, инфекции кровотока, продолжительность госпитализации и увеличить общая выживаемость [113, 114].

При ВЗК FMT показал некоторую эффективность в индукции ремиссии у пациентов с ЯК, но необходимы дальнейшие исследования для определения стандартизированных процедур и предикторов исхода [115].Точно так же FMT может быть полезен при СРК, если выполняется с помощью колоноскопии вместо верхних отделов желудочно-кишечного тракта, с явно более высокой эффективностью при трансплантации донорского стула, а не аутологичного стула [116]. Ключевым фактором этих процедур является введение у реципиента полной здоровой кишечной микробиоты, а в будущих перспективах — метаболические нарушения, сердечно-сосудистые заболевания, психоневрологические расстройства и лечение злокачественных новообразований с многообещающими результатами [117].

Заключение

Одна из первых идей о благотворном влиянии бактериального введения основана на наблюдении Эли Мечникова в 1905 году, который предположил, что долголетие болгарского населения было спровоцировано высоким потреблением лактобактерий из молочных продуктов [118].Возможно, первоначальное использование пробиотиков в пищевых привычках для улучшения состояния здоровья было лишь частью культурных представлений, основанных на эмпирических преимуществах, поскольку это могло быть предположение о том, что касторовое масло является популярным средством от запора [119]. В настоящее время, благодаря появлению новых методов изучения микроорганизмов и возможности проводить in vivo и клинические исследования, мы знаем, что здоровая микробиота кишечника имеет решающее значение для здоровья и что нарушения ее равновесия связаны со многими кишечными и системными заболеваниями. заболевания, даже если многие патофизиологические аспекты остаются неизвестными.Восстановление эубиоза, понимание того, как модулировать кишечные микробы в условиях конкретных заболеваний, и разработка стандартных протоколов терапевтических стратегий, основанных на микробиоте, с определенными предикторами результатов — вот основные задачи исследователей в этой области. В последние десятилетия открытие микробиоты кишечника можно сравнить с современным ящиком Пандоры, хранилищем секретов, которое было открыто с любопытством и поток которых трудно остановить.

Подтверждение

Не заявлено.

Заявление о раскрытии информации

Авторы не заявляют о конфликте интересов.

Источники финансирования

Этот обзор не получил внешнего финансирования.

Вклад авторов

Эту работу предоставили все авторы. Статья обсуждалась, оформлялась, писалась и рецензировалась всеми авторами.

Список литературы

1. Смит ER.Эпидемиология желудочно-кишечных расстройств. Может Фам Врач. 1978 Октябрь; 24: 1007–11.
2. Меарин Ф., Мальфертхайнер П. Функциональные желудочно-кишечные расстройства: комплексное лечение сложных патофизиологических механизмов. Dig Dis. 2017; 35 Дополнение 1: 1–4.
3. Осима Т., Мива Х.Эпидемиология функциональных желудочно-кишечных расстройств в Японии и в мире. J Neurogastroenterol Motil. 2015 июл; 21 (3): 320–9.
4. Ноулз С.Р., Графф Л.А., Уилдинг Х., Хьюитт С., Кифер Л., Микока-Валус А. Качество жизни при воспалительном заболевании кишечника: систематический обзор и метаанализ — Часть I.Воспаление кишечника. 2018 Март; 24 (4): 742–51.
5. Талли Н.Дж., Гудсолл Т., Поттер М. Функциональная диспепсия. Aust Prescr. 2017 декабрь; 40 (6): 209–13.
6. Канаван К., Запад Дж., Карточка Т.Эпидемиология синдрома раздраженного кишечника. Clin Epidemiol. 2014 февраль; 6: 71–80.
7. Ng SC, Shi HY, Hamidi N, Underwood FE, Tang W, Benchimol EI и др. Заболеваемость и распространенность воспалительных заболеваний кишечника в 21 веке во всем мире: систематический обзор популяционных исследований.Ланцет. 2018 декабрь; 390 (10114): 2769–78.
8. Гош С. Многопрофильные бригады как стандарт помощи при воспалительных заболеваниях кишечника. Можно J Гастроэнтерол. 2013 Апрель; 27 (4): 198.
9. Бейнвогл Б., Берч Э., Снайдер Дж., Шехтер Н., Хейл А., Окадзаки Ю. и др.Многопрофильное лечение уменьшает боль и улучшает функции у детей с функциональными желудочно-кишечными расстройствами. Clin Gastroenterol Hepatol. 2019 Апрель; 17 (5): 994–6.
10. Чжан Ю.З., Ли Ю.Й. Воспалительные заболевания кишечника: патогенез. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2014 Янв; 20 (1): 91–9.
11. Холтманн Г., Шах А., Моррисон М. Патофизиология функциональных желудочно-кишечных расстройств: целостный обзор. Dig Dis. 2017; 35 Приложение 1: 5–13.
12. Вайсхоф Р., Эль Джурди К, Зметер Н, Рубин Д.Т.Новые методы лечения воспалительных заболеваний кишечника. Adv Ther. 2018 ноя; 35 (11): 1746–62.
13. Уитфилд К.Л., Шульман Р.Дж. Варианты лечения функциональных желудочно-кишечных расстройств: от эмпирических к дополнительным подходам. Pediatr Ann. 2009 Май; 38 (5): 288–90.
14. Thabane M, Marshall JK.Постинфекционный синдром раздраженного кишечника. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2009 август; 15 (29): 3591–6.
15. Наванитан У. Инфекции при вспышках воспалительного заболевания кишечника. Am J Gastroenterol. 2009 Октябрь; 104 (10): 2634–5.
16. Симрен М.Управление микробиомом кишечника как стратегия лечения функциональных желудочно-кишечных расстройств. Гастроэнтерология. Октябрь 2018; 155 (4): 960–2.
17. Цяо YQ, Цай CW, Ран Чж. Терапевтическое регулирование микробиоты кишечника при воспалительном заболевании кишечника: предстоит ответить на дополнительные вопросы. J Dig Dis.2016 декабрь; 17 (12): 800–10.
18. Бэкхед Ф., Лей Р. Э., Зонненбург Дж. Л., Петерсон Д. А., Гордон Д. И.. Хозяин-бактериальный мутуализм в кишечнике человека. Наука. Март 2005 г .; 307 (5717): 1915–20.
19. Barghoorn ES, Schopf JW.Микроорганизмы возрастом три миллиарда лет из докембрия Южной Африки. Наука. 1966 Май; 152 (3723): 758–63.
20. Сальвуччи Э. Суперорганизм микробиома человека и его модуляция для восстановления здоровья. Int J Food Sci Nutr. 2019 ноя; 70 (7): 781–95.
21. Хо З.Ы., Лал СК.Микробиом кишечника человека — потенциальный регулятор благополучия и болезней. Front Microbiol. 2018 Авг; 9: 1835.
22. Портер-младший. Энтони ван Левенгук: трехсотлетие открытия бактерий. Bacteriol Rev.1976 июн; 40 (2): 260–9.
23. Hematian A, Sadeghifard N, Mohebi R, Taherikalani M, Nasrolahi A, Amraei M и др.Традиционные и современные культуры клеток в диагностике вирусов. Уважение к общественному здравоохранению Osong. 2016 Апрель; 7 (2): 77–82.
24. Lagier JC, Edouard S, Pagnier I., Mediannikov O, Drancourt M, Raoult D. Текущие и прошлые стратегии бактериальной культуры в клинической микробиологии. Clin Microbiol Rev.2015 Янв; 28 (1): 208–36.
25. Рана С.В., Малик А. Водородные дыхательные пробы при желудочно-кишечных заболеваниях. Индийский J Clin Biochem. 2014 Октябрь; 29 (4): 398–405.
26. Hiergeist A, Gläsner J, Reischl U, Gessner A.Анализ кишечной микробиоты: культура против секвенирования. ИЛАР J. 2015; 56 (2): 228–40.
27. Саранги А.Н., Гоэль А., Аггарвал Р. Методы изучения микробиоты кишечника: учебник для врачей. J Clin Exp Hepatol. 2019, январь-февраль; 9 (1): 62–73.
28. Секиров И., Рассел С.Л., Antunes LC, Финлей ББ.Микробиота кишечника в здоровье и болезнях. Physiol Rev.2010 июль; 90 (3): 859–904.
29. Фраер М.Х., О’Тул П.В., Куигли Е.М. Методы, используемые для характеристики микробиоты кишечника: руководство для клинициста. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2012 Март; 9 (6): 312–22.
30. Фрикер А.М., Подлесный Д., Фрике В.Ф.Что нового и актуального для исследования микробиома на основе секвенирования? Мини-обзор. J Adv Res. Март 2019; 19: 105–12.
31. Малла М.А., Дубей А., Кумар А., Ядав С., Хашем А., Абд Аллах Э. Ф. Изучение микробиома человека: потенциальная будущая роль секвенирования следующего поколения в диагностике и лечении заболеваний.Фронт Иммунол. 2019 Янв; 9: 2868.
32. Бессер Дж., Карлтон Х.А., Гернер-Смидт П., Линдси Р.Л., Трис Э. Технологии секвенирования нового поколения и их применение для изучения бактериальных инфекций и борьбы с ними. Clin Microbiol Infect. 2018 апр; 24 (4): 335–41.
33. Петерсон Дж., Гарджес С., Джованни М., Макиннес П., Ван Л., Шлосс Дж. А. и др.; Рабочая группа NIH HMP. Проект NIH Human Microbiome Project. Genome Res. 2009 декабрь; 19 (12): 2317–23.
34. Башиардес С., Зильберман-Шапира Г., Элинав Э. Использование метатранскриптомики в исследованиях микробиома. Bioinform Biol Insights. 2016 апр; 10: 19–25.
35. Кляйнер М.Метапротеомика: гораздо больше, чем просто измерение экспрессии генов в микробных сообществах. mSystems. 2019 Май; 4 (3): e00115–9.
36. Файн О. Метаболомика — связь между генотипами и фенотипами. Завод Мол Биол. 2002 Янв; 48 (1-2): 155–71.
37. Смирнов К.С., Майер Т.В., Уокер А., Хайнцманн С.С., Форцизи С., Мартинес И. и др.Проблемы метаболомики в исследовании микробиоты кишечника человека. Int J Med Microbiol. 2016 август; 306 (5): 266–79.
38. Теймуриан Ф., Ранаи М., Хаджиан Тилаки К., Шокри Ширвани Дж., Восоу З. Ассоциация инфекции Helicobacter pylori с раком толстой кишки и аденоматозными полипами. Иран Дж. Патол.2018; 13 (3): 325–32.
39. Цай Ф.В., Сюй П.И. Инфекция H. pylori и внегастродуоденальные заболевания. J Biomed Sci. 2018 Авг; 25 (1): 65.
40. Отправитель R, Fuchs S, Milo R.Пересмотренные оценки количества клеток человека и бактерий в организме. PLoS Biol. 2016 августа; 14 (8): e1002533.
41. Tap J, Mondot S, Levenez F, Pelletier E, Caron C, Furet JP и др. К филогенетическому ядру кишечной микробиоты человека. Environ Microbiol. 2009 Октябрь; 11 (10): 2574–84.
42. Кардинг С., Вербеке К., Випонд Д.Т., Корф Б.М., Оуэн Л.Дж. Дисбактериоз кишечной микробиоты при заболевании. Microb Ecol Health Dis. 2015 Февраль; 26: 26191.
43. Костич А.Д., Ксавье Р.Дж., Геверс Д.Микробиом при воспалительном заболевании кишечника: текущее состояние и будущее. Гастроэнтерология. 2014 Май; 146 (6): 1489–99.
44. Хенсон М.А., Фалак П. Дисбиоз микробиоты при воспалительных заболеваниях кишечника: исследование кислородной гипотезы in silico. BMC Syst Biol. 2017 декабрь; 11 (1): 145.
45. Бамола В.Д., Гош А., Капардар Р.К., Лал Б., Чима С., Сарма П. и др. Разнообразие кишечных микробов при здоровье и болезнях: опыт здоровых индийских субъектов, а также пациентов с карциномой толстой кишки и воспалительными заболеваниями кишечника. Microb Ecol Health Dis. 2017 Май; 28 (1): 1322447.
46. Франк Д. Н., Сент-Аманд А. Л., Фельдман Р. А., Boedeker EC, Harpaz N, Pace NR.Молекулярно-филогенетическая характеристика дисбаланса микробного сообщества при воспалительных заболеваниях кишечника человека. Proc Natl Acad Sci USA. 2007 август; 104 (34): 13780–5.
47. Штраус Дж., Каплан Г.Г., Бек П.Л., Риу К., Паначчоне Р., Девинни Р. и др. Инвазивный потенциал полученного из слизистой оболочки кишечника Fusobacterium nucleatum положительно коррелирует со статусом ВЗК хозяина.Воспаление кишечника. 2011 Сен; 17 (9): 1971-8.
48. Геверс Д., Кугатасан С., Денсон Л.А., Васкес-Баеза И., Ван Треурен В., Рен Б. и др. Микробиом, ранее не получавший лечения, при впервые возникшей болезни Крона. Клеточный микроб-хозяин. 2014 Март; 15 (3): 382–92.
49. Байер Л., Кверка М., Костовчик М., Мачинга П., Дворжак Дж., Стехликова З. и др.Отчетливые профили микробиоты кишечника у пациентов с первичным склерозирующим холангитом и язвенным колитом. Мир Дж. Гастроэнтерол. Июль 2017; 23 (25): 4548–58.
50. Sun Y, Li L, Xia Y, Li W, Wang K, Wang L и др. Неоднородность кишечной микробиоты и изменения сборки, связанные с ВЗК.Sci Rep.2019 Январь; 9 (1): 440.
51. Кассинен А., Крогиус-Курикка Л., Мякивуокко Х., Ринттиля Т., Паулин Л., Корандер Дж. И др. Микробиота кала пациентов с синдромом раздраженного кишечника значительно отличается от таковой здоровых людей. Гастроэнтерология. Июль 2007 г., 133 (1): 24–33.
52. Чонг П.П., Чин В.К., Луи С.Й., Вонг В.Ф., Мадхаван П., Йонг В.К.Микробиом и синдром раздраженного кишечника — Обзор патофизиологии, текущих исследований и будущей терапии. Front Microbiol. 2019 июн; 10: 1136.
53. Хельминк Б.А., Хан М.А., Германн А., Гопалакришнан В., Варго Дж. А. Микробиом, рак и терапия рака. Nat Med. 2019 Март; 25 (3): 377–88.
54. Виварелли С., Салеми Р., Кандидо С., Фальцоне Л., Сантагати М., Стефани С. и др. Микробиота кишечника и рак: от патогенеза к терапии. Раки (Базель). 2019 Янв; 11 (1): 11.
55. Гур С., Ибрагим Й., Исааксон Б., Ямин Р., Абед Дж., Гамлиэль М. и др.Связывание белка Fap2 Fusobacterium nucleatum с человеческим ингибиторным рецептором TIGIT защищает опухоли от атаки иммунных клеток. Иммунитет. 2015 февраль; 42 (2): 344–55.
56. Dalmasso G, Cougnoux A, Delmas J, Darfeuille-Michaud A, Bonnet R. Бактериальный генотоксин колибактин способствует росту опухоли толстой кишки, изменяя микросреду опухоли.Кишечные микробы. 2014; 5 (5): 675–80.
57. Шамриз О., Мизрахи Х., Вербнер М., Шенфельд Ю., Авни О., Корен О. Микробиота на перекрестке аутоиммунитета. Autoimmun Rev.2016 Сентябрь; 15 (9): 859–69.
58. Ринальди М., Перриконе Р., Бланк М., Перриконе С., Шенфельд Ю.Аутоантитела против Saccharomyces cerevisiae при аутоиммунных заболеваниях: от выпечки хлеба до аутоиммунитета. Clin Rev Allergy Immunol. 2013 Октябрь; 45 (2): 152–61.
59. Ваахтовуо Дж., Мунукка Э., Коркеамаки М., Лууккайнен Р., Тойванен П. Фекальная микробиота при раннем ревматоидном артрите. J Rheumatol.2008; 35: 1500–5.
60. Луо XM, Эдвардс MR, Mu Q, Yu Y, Vieson MD, Reilly CM и др. Микробиота кишечника при системной красной волчанке человека и мышиной модели волчанки. Appl Environ Microbiol. 2018 Янв; 84 (4): e02288–17.
61. ван дер Меулен Т.А., Хармсен Х.Дж., Вила А.В., Курильщиков А., Лиферс С.К., Жернакова А. и др.Общий кишечник, но различный состав микробиоты полости рта при первичном синдроме Шегрена и системной красной волчанке. J Autoimmun. 2019 Февраль; 97: 77–87.
62. Сильяндер Х, Хонканен Дж, Книп М. Микробиом и диабет 1 типа. EBioMedicine. 2019 Авг; 46: 512–21.
63. Ларсен Н., Фогенсен Ф.К., ван ден Берг Ф.В., Нильсен Д.С., Андреасен А.С., Педерсен Б.К. и др.Микробиота кишечника взрослых людей с диабетом 2 типа отличается от взрослых людей, не страдающих диабетом. PLoS One. 2010 Февраль; 5 (2): e9085.
64. Паскаль А., Марчези Н., Говони С., Коппола А., Газзарузо С. Роль кишечной микробиоты при ожирении, сахарном диабете и влияние метформина: новый взгляд на старые болезни.Curr Opin Pharmacol. 2019 декабрь; 49: 1–5.
65. Цзе З, Ся Х, Чжун С.Л., Фенг Кью, Ли С., Лян С. и др. Микробиом кишечника при атеросклеротическом сердечно-сосудистом заболевании. Nat Commun. 2017 Октябрь; 8 (1): 845.
66. Karlsson FH, Fåk F, Nookaew I, Tremaroli V, Fagerberg B, Petranovic D, et al.Симптоматический атеросклероз связан с измененным метагеномом кишечника. Nat Commun. 2012; 3 (1): 1245.
67. Jin M, Qian Z, Yin J, Xu W, Zhou X. Роль кишечной микробиоты в сердечно-сосудистых заболеваниях. J Cell Mol Med. 2019 апр; 23 (4): 2343–50.
68. Жанейро М.Х., Рамирес М.Дж., Милагро ФИ, Мартинес Д.А., Солас М.Влияние N-оксида триметиламина (ТМАО) на заболевание: потенциальный биомаркер или новая терапевтическая цель. Питательные вещества. Октябрь 2018; 10 (10): 1398.
69. Динан Т.Г., Крайан Дж.Ф. Инстинкты кишечника: микробиота как ключевой регулятор развития мозга, старения и нейродегенерации. J Physiol. 2017, январь; 595 (2): 489–503.
70. Scheperjans F, Aho V, Pereira PA, Koskinen K, Paulin L, Pekkonen E, et al. Микробиота кишечника связана с болезнью Паркинсона и клиническим фенотипом. Mov Disord. 2015 Март; 30 (3): 350–8.
71. Василевска Я., Клюковски М.Желудочно-кишечные симптомы и расстройство аутистического спектра: связи и риски — возможный новый синдром совпадения. Pediatric Health Med Ther. 2015 сентябрь; 6: 153–66.
72. Канг Д.В., Парк Дж. Г., Ильхан З. Э., Уоллстром Дж., Лабер Дж., Адамс Дж. Б. и др. Снижение встречаемости Prevotella и других ферментеров в микрофлоре кишечника аутичных детей.PLoS One. 2013 июл; 8 (7): e68322.
73. Адамс Дж. Б., Йохансен Л. Дж., Пауэлл Л. Д., Куиг Д., Рубин Р. А.. Желудочно-кишечная флора и состояние желудочно-кишечного тракта у детей с аутизмом — сравнение с обычными детьми и корреляция с тяжестью аутизма. BMC Gastroenterol. 2011 Март; 11 (1): 22.
74. Чунг С.Г., Голденталь А.Р., Улеманн А.С., Манн Дж. Дж., Миллер Дж. М., Sublette ME.Систематический обзор кишечной микробиоты и большой депрессии. Фронтальная психиатрия. 2019 Февраль; 10:34.
75. Gagliardi A, Totino V, Cacciotti F, Iebba V, Neroni B, Bonfiglio G и др. Восстановление экосистемы кишечной микробиоты. Int J Environ Res Public Health. 2018 Авг; 15 (8): 1679.
76. Муралидхаран Дж., Галие С., Эрнандес-Алонсо П., Булло М., Салас-Сальвадо Х.Растительные жиры, диета, богатая растительными жирами, и модуляция кишечной микробиоты. Передний гайковерт. 2019 Октябрь; 6: 157.
77. Hills RD Jr, Pontefract BA, Mishcon HR, Black CA, Sutton SC, Theberge CR. Микробиом кишечника: глубокое значение для диеты и болезней. Питательные вещества. 2019 июл; 11 (7): 11.
78. Панебианко С., Адамберг К., Адамберг С., Сарачино С., Яагура М., Колк К. и др. Разработанная диета с устойчивым крахмалом (ERS) формирует профиль микробиоты толстой кишки параллельно с замедлением роста опухоли в моделях рака поджелудочной железы in vitro и in vivo. Питательные вещества. 2017 Март; 9 (4): 331.
79. Ранган П., Чой И., Вей М., Наваррете Дж., Гуэн Е., Брандхорст С. и др. Диета, имитирующая голодание, модулирует микробиоту и способствует регенерации кишечника для уменьшения патологии воспалительного заболевания кишечника. Cell Rep. 2019 марта; 26 (10): 2704–2719.e6.
80. Ли Д., Альбенберг Л., Компер С., Бальдассано Р., Пикколи Д., Льюис Д. Д. и др.Диета в патогенезе и лечении воспалительных заболеваний кишечника. Гастроэнтерология. 2015 Май; 148 (6): 1087–106.
81. Марчезе А, Салерно А, Пеше А, Деббиа Э.А., Шито ГК. Активность рифаксимина, метронидазола и ванкомицина против Clostridium difficile in vitro и скорость отбора спонтанно устойчивых мутантов против репрезентативных анаэробных и аэробных бактерий, включая виды, продуцирующие аммиак.Химиотерапия. 2000 июль-август; 46 (4): 253–66.
82. Понзиани Ф. Р., Скальдаферри Ф., Петито В., Парони Стербини Ф., Печере С., Лопетусо Л. Р. и др. Роль антибиотиков в модуляции кишечной микробиоты: эубиотические эффекты рифаксимина. Dig Dis. 2016; 34 (3): 269–78.
83. Куомо Р., Барбара Дж., Аннибале Б.Рифаксимин и дивертикулярная болезнь: программный документ Итальянского общества гастроэнтерологов (SIGE). Dig Liver Dis. 2017 июн; 49 (6): 595–603.
84. Понциани Ф. Р., Герарди В., Печере С., Д’Аверса Ф., Лопетузо Л., Зокко М. А. и др. Влияние рифаксимина на состав микробиоты кишечника при запущенном заболевании печени и его осложнениях.Мир Дж. Гастроэнтерол. 2015 ноя; 21 (43): 12322–33.
85. Ли HJ, Choi JK, Ryu HS, Choi CH, Kang EH, Park KS и др. Терапевтическая модуляция кишечной микробиоты при функциональных расстройствах кишечника. J Neurogastroenterol Motil. 2017 Янв; 23 (1): 9–19.
86. Леддер О.Антибиотики при воспалительных заболеваниях кишечника: знаем ли мы, что делаем? Перевод Педиатр. 2019 Янв; 8 (1): 42-55.
87. Накамура Ю.К., Метеа С., Карстенс Л., Асквит М., Грюнер Х., Москиброцки С. и др. Микробные изменения кишечника, связанные с защитой от аутоиммунного увеита. Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci.Июль 2016; 57 (8): 3747–58.
88. Hill C, Guarner F, Reid G, Gibson GR, Merenstein DJ, Pot B и др. Документ о консенсусе экспертов. Консенсусное заявление Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков относительно области применения и надлежащего использования термина пробиотик. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол.2014 август; 11 (8): 506–14.
89. Blaabjerg S, Artzi DM, Aabenhus R. Пробиотики для профилактики диареи, связанной с антибиотиками, у амбулаторных больных — систематический обзор и метаанализ. Антибиотики (Базель). 2017 Октябрь; 6 (4): 21.
90. МакФарланд Л.В., Эванс К.Т., Гольдштейн Э.Дж.Штамм-специфичность и специфичность к заболеванию пробиотической эффективности: систематический обзор и метаанализ. Фронт Мед (Лозанна). Май 2018; 5: 124.
91. Jia K, Tong X, Wang R, Song X. Клинические эффекты пробиотиков при воспалительном заболевании кишечника: метаанализ. Медицина (Балтимор).2018 декабрь; 97 (51): e13792–13792.
92. Ganji-Arjenaki M, Rafieian-Kopaei M. Пробиотики — хороший выбор при ремиссии воспалительных заболеваний кишечника: метаанализ и систематический обзор. J. Cell Physiol. Март 2018; 233 (3): 2091–103.
93. Лю Б., Хе И, Ван М., Лю Дж, Цзюй И, Чжан И и др.Эффективность пробиотиков при тревоге — метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Подавить тревогу. Октябрь 2018; 35 (10): 935–45.
94. Хао Кью, Донг Б.Р., Ву Т. Пробиотики для профилактики острых инфекций верхних дыхательных путей. Кокрановская база данных Syst Rev.2015, февраль; CD006895 (2): CD006895.
95. Settanni CR, Quaranta G, Bibbò S, Gasbarrini A, Cammarota G, Ianiro G. Пероральные добавки с лактобациллами для предотвращения колоректального рака на доклинических моделях. Минерва Гастроэнтерол Диетол. 2019, Epub опережает печать.
96. Rondanelli M, Faliva MA, Perna S, Giacosa A, Peroni G, Castellazzi AM.Использование пробиотиков в клинической практике: где мы сейчас? Обзор существующих метаанализов. Кишечные микробы. 2017 Ноябрь; 8 (6): 521–43.
97. Биндельс Л.Б., Дельзенн Н.М., Кани П.Д., Вальтер Дж. К более всеобъемлющей концепции пребиотиков. Нат Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2015 Май; 12 (5): 303–10.
98. Давани-Давари Д., Негахдарипур М., Каримзаде И., Сейфан М., Мохкам М., Масуми С.Дж. и др. Пребиотики: определение, типы, источники, механизмы и клиническое применение. Еда. Март 2019; 8 (3): 92.
99. Bothe MK, Maathuis AJ, Bellmann S, van der Vossen JM, Berressem D, Koehler A, et al.Дозозависимый пребиотический эффект лактулозы в компьютерной модели толстой кишки человека in vitro. Питательные вещества. 2017 Июль; 9 (7): 767.
100. Акрам В., Гаруд Н., Джоши Р. Роль инулина как пребиотиков при воспалительном заболевании кишечника. Drug Discov Ther. 2019; 13 (1): 1–8.
101. де Врезе М., Шрезенмейр Дж.Пробиотики, пребиотики и синбиотики. Adv Biochem Eng Biotechnol. 2008; 111: 1–66.
102. Джоши Д., Рой С., Банерджи С. Глава 19 — Пребиотики: функциональная пища для здоровья и болезней. В: Elsevier, 2018. С. 507–23.
103. Сехар М.С., Унникришнан М.К., Родригес Г.С., Мухопадхьяй К.Синбиотический состав комбинации пробиотика и лактулозы для лечения печеночной энцефалопатии: реальная надежда? Мед-гипотезы. 2013 август; 81 (2): 167–8.
104. Welters CF, Heineman E, Thunnissen FB, van den Bogaard AE, Soeters PB, Baeten CG. Влияние диетических добавок инулина на воспаление слизистой оболочки мешочка у пациентов с анастомозом подвздошно-мешочный мешок.Dis Colon Rectum. 2002 Май; 45 (5): 621–7.
105. Ford AC, Harris LA, Lacy BE, Quigley EM, Moayyedi P. Систематический обзор с метаанализом: эффективность пребиотиков, пробиотиков, синбиотиков и антибиотиков при синдроме раздраженного кишечника. Алимент Pharmacol Ther. 2018 ноя; 48 (10): 1044–60.
106. Perrin P, Pierre F, Patry Y, Champ M, Berreur M, Pradal G и др. Только волокна, способствующие стабильной экосистеме толстой кишки, продуцирующей бутират, снижают частоту аберрантных очагов крипт у крыс. Кишечник. 2001, январь, 48 (1): 53–61.
107. Гульзар Н., Салим И.М., Рафик С., Надим М.Лечебный потенциал пробиотиков и пребиотиков. Доступно по адресу: https://www.intechopen.com/online-first/therapy-potential-of-probiotics-and-prebiotics.
108. Каммарота Дж., Ианиро Дж., Тилг Х., Раджилич-Стоянович М., Кумп П., Сатокари Р. и др .; Европейская рабочая группа FMT. Европейская консенсусная конференция по трансплантации фекальной микробиоты в клинической практике.Кишечник. 2017 Апрель; 66 (4): 569–80.
109. Zhang F, Luo W., Shi Y, Fan Z, Ji G. Должны ли мы стандартизировать трансплантацию фекальной микробиоты возрастом 1700 лет? Am J Gastroenterol. 2012 ноя; 107 (11): 1755.
110. Эйсман Б., Силен В., Баском Г.С., Каувар А.Дж.Фекальная клизма как вспомогательное средство при лечении псевдомембранозного энтероколита. Операция. 1958 ноябрь; 44 (5): 854–9.
111. Каммарота Дж., Ианиро Дж., Келли С. Р., Маллиш Б. Х., Аллегретти Дж. Р., Кассам З. и др. Международная консенсусная конференция по хранению стула для трансплантации фекальной микробиоты в клинической практике.Кишечник. 2019 декабрь; 68 (12): 2111–21.
112. Ианиро Дж., Валерио Л., Масуччи Л., Печер С., Биббо С., Кваранта Дж. И др. Предикторы неудачи после одной трансплантации фекальной микробиоты у пациентов с рецидивирующей инфекцией Clostridium difficile: результаты трехлетнего одноцентрового когортного исследования.Clin Microbiol Infect. 2017 Май; 23 (5): 337.e1–3.
113. Яниро Г., Мурри Р., Скуме Г. Д., Импаньатиелло М., Масуччи Л., Форд А. С. и др. Частота инфекций кровотока, продолжительность пребывания в больнице и выживаемость у пациентов с рецидивирующей инфекцией Clostridioides difficile, леченных трансплантацией фекальной микробиоты или антибиотиками: проспективное когортное исследование.Ann Intern Med. 2019 ноя; 171 (10): 695–702.
114. Ианиро Дж., Масуччи Л., Кваранта Дж., Симонелли С., Лопетузо Л. Р., Сангинетти М. и др. Рандомизированное клиническое испытание: трансплантация фекальной микробиоты с помощью колоноскопии плюс ванкомицин для лечения тяжелой рефрактерной инфекции Clostridium difficile — однократная или многократная инфузия.Алимент Pharmacol Ther. Июль 2018; 48 (2): 152–9.
115. Костелло С.П., Су В., Брайант Р. В., Джайрат В., Харт А. Л., Эндрюс Дж. М.. Систематический обзор с метаанализом: трансплантация фекальной микробиоты для индукции ремиссии активного язвенного колита. Алимент Pharmacol Ther. 2017 август; 46 (3): 213–24.
116. Ианиро Дж., Эусеби Л. Х., Блэк Си Джей, Гасбаррини А., Каммарота Дж., Форд АС. Систематический обзор с метаанализом: эффективность трансплантации фекальной микробиоты для лечения синдрома раздраженного кишечника. Алимент Pharmacol Ther. 2019 август; 50 (3): 240–8.
117. Wortelboer K, Nieuwdorp M, Herrema H.Трансплантация фекальной микробиоты помимо инфекций Clostridioides difficile. EBioMedicine. 2019 июн; 44: 716–29.
118. Mackowiak PA. Переработка мечников: пробиотики, микробиом кишечника и поиски долгой жизни. Фронт общественного здравоохранения. 2013 13 ноября; 1:52.
119. Паре П., Бриджес Р., Чемпион МС, Гангули СК, Грей Дж. Р., Ирвин Э. Дж. И др.Рекомендации по лечению хронических запоров (в том числе запоров, связанных с синдромом раздраженного кишечника). Можно J Гастроэнтерол. 2007 Апрель; 21 Приложение B: 3B – 22B.

---

Автор Контакты

Проф. Антонио Гасбаррини

Центр болезней органов пищеварения, Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS

Католический университет Святого Сердца

Ларго Агостино Джемелли 8, IT – 00168 Рим (Италия)

Электронная почта [email protected]

---

Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Поступила: 7 декабря 2019 г.
Принята: 12 декабря 2019 г.
Опубликована онлайн: 6 января 2020 г.
Дата выпуска: январь 2020

Количество страниц для печати: 9
Количество рисунков: 0
Количество столов: 0

ISSN: 0257-2753 (печатный)
eISSN: 1421-9875 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/DDI

---

Авторские права / Дозировка препарата / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарств: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, ввиду продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю настоятельно рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новое и / или редко применяемое лекарство.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Избыточный бактериальный рост тонкой кишки (СИБР) — Диагностика и лечение

Диагноз

Чтобы диагностировать избыточный бактериальный рост в тонком кишечнике (SIBO), вам могут потребоваться тесты для проверки избыточного бактериального роста в тонком кишечнике, плохого всасывания жира или других проблем, которые могут вызывать или способствовать вашим симптомам.Общие тесты включают:

• Тестирование дыхания. Этот тип неинвазивного теста измеряет количество водорода или метана, которое вы выдыхаете после употребления смеси глюкозы и воды. Быстрое повышение уровня выдыхаемого водорода или метана может указывать на чрезмерный рост бактерий в тонком кишечнике. Несмотря на широкую доступность, дыхательный тест менее специфичен, чем другие типы тестов для диагностики избыточного бактериального роста.
• Аспират тонкой кишки и посев жидкости. В настоящее время это золотой стандарт теста на бактериальный рост. Чтобы получить образец жидкости, врачи проводят длинную гибкую трубку (эндоскоп) через горло и через верхний пищеварительный тракт в тонкий кишечник. Образец кишечной жидкости берется и затем исследуется в лаборатории на рост бактерий.

В дополнение к этим тестам ваш врач может порекомендовать анализ крови для выявления дефицита витаминов или анализ стула для выявления мальабсорбции жира.В некоторых случаях ваш врач может порекомендовать визуализационные тесты, такие как рентген, компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) для поиска структурных аномалий кишечника.

Лечение

По возможности врачи лечат SIBO , решая основную проблему, например, хирургическим путем восстанавливая послеоперационную петлю, стриктуру или свищ. Но цикл не всегда можно повернуть вспять. В этом случае лечение направлено на устранение дефицита питательных веществ и устранение избыточного бактериального роста.

Антибиотикотерапия

Для большинства людей первоначальный способ лечения избыточного бактериального роста — это антибиотики. Врачи могут начать это лечение, если ваши симптомы и история болезни убедительно свидетельствуют о том, что это является причиной, даже если результаты анализов неубедительны или вообще отсутствуют. Тестирование может быть выполнено, если лечение антибиотиками неэффективно.

Короткий курс антибиотиков часто значительно снижает количество патологических бактерий.Но бактерии могут вернуться после прекращения приема антибиотиков, поэтому лечение может быть долгосрочным. Некоторые люди с петлей в тонком кишечнике могут в течение длительного времени обходиться без антибиотиков, в то время как другим они могут потребоваться регулярно.

Врачи также могут переключаться между разными антибиотиками, чтобы предотвратить резистентность бактерий. Антибиотики уничтожают большинство кишечных бактерий, как нормальных, так и аномальных. В результате антибиотики могут вызвать те самые проблемы, которые они пытаются вылечить, включая диарею.Избежать этой проблемы может помочь переключение между разными препаратами.

Нутриционная поддержка

Коррекция дефицита питательных веществ является важной частью лечения SIBO , особенно у людей с серьезной потерей веса. Недоедание можно вылечить, но не всегда можно обратить вспять причиняемый им ущерб.

Эти методы лечения могут уменьшить дефицит витаминов, уменьшить кишечные расстройства и помочь с увеличением веса:

• Пищевые добавки. Людям с SIBO могут потребоваться внутримышечные инъекции витамина B-12, а также пероральные витамины, добавки кальция и железа.

• Безлактозная диета. Повреждение тонкой кишки может привести к потере способности переваривать молочный сахар (лактозу). В этом случае важно избегать употребления большинства продуктов, содержащих лактозу, или использовать препараты лактазы, которые помогают переваривать молочный сахар.

  Некоторые пораженные люди могут переносить йогурт, потому что бактерии, используемые в процессе культивирования, естественным образом расщепляют лактозу.

Получайте самую свежую информацию о здоровье из клиники Мэйо на свой почтовый ящик.

Подпишитесь бесплатно и получите подробное руководство по здоровье пищеварительной системы, а также последние новости и новости о здоровье. Вы можете отказаться от подписки в любой время.

Подписывайся

Узнайте больше об использовании данных Mayo Clinic.

Чтобы предоставить вам наиболее актуальную и полезную информацию и понять, какие информация полезна, мы можем объединить вашу электронную почту и информацию об использовании веб-сайта с другая имеющаяся у нас информация о вас.Если вы пациент клиники Мэйо, это может включать защищенную медицинскую информацию. Если мы объединим эту информацию с вашими защищенными информация о здоровье, мы будем рассматривать всю эту информацию как защищенную информацию и будет использовать или раскрывать эту информацию только в соответствии с нашим уведомлением о политика конфиденциальности. Вы можете отказаться от рассылки по электронной почте в любое время, нажав на ссылку для отказа от подписки в электронном письме.

Спасибо за подписку

Ваш подробный справочник по здоровью пищеварительной системы скоро будет в вашем почтовом ящике. Вы также получите электронные письма от Mayo Clinic о последних новостях в области здравоохранения, исследованиях и уходе.

Если вы не получите наше письмо в течение 5 минут, проверьте папку со спамом и свяжитесь с нами. в информационных бюллетенях @ mayoclinic.com.

Извините, что-то пошло не так с вашей подпиской

Повторите попытку через пару минут

Повторить

Подготовка к приему

Если у вас есть признаки и симптомы, типичные для избыточного бактериального роста в тонком кишечнике (SIBO), запишитесь на прием к врачу.После первичного обследования вас могут направить к врачу, специализирующемуся на лечении расстройств пищеварения (гастроэнтерологу).

Вот некоторая информация, которая поможет вам подготовиться к приему и чего ожидать от врача.

• Запишите свои симптомы, укажите, когда они начались и как они могли измениться или ухудшиться с течением времени.
• Принесите свои медицинские записи, , особенно если вы перенесли операцию на желудке или кишечнике, страдаете каким-либо заболеванием кишечника или получили облучение брюшной полости или таза.
• Составьте список всех ваших лекарств, витаминов и пищевых добавок.
• Запишите основную медицинскую информацию, включая другие состояния, с которыми вам был поставлен диагноз. Обязательно сообщайте своему врачу обо всех перенесенных вами абдоминальных операциях.
• Запишите ключевую личную информацию, включая любые недавние изменения или факторы стресса в вашей жизни. Эти факторы могут быть связаны с пищеварительными признаками и симптомами.
• Возьмите с собой члена семьи или друга, , если возможно.Может быть трудно запомнить всю информацию, предоставленную во время приема. Кто-то из ваших сопровождающих может вспомнить что-то, что вы пропустили или забыли.
• Запишите вопросы, чтобы задать своему врачу. Если вы заранее составите список вопросов, это поможет вам максимально эффективно проводить время с врачом.

Не стесняйтесь задавать вопросы. Некоторые основные вопросы, которые следует задать своему врачу, включают:

• Какая наиболее вероятная причина моего состояния?
• Какой подход к лечению вы рекомендуете?
• Есть ли побочные эффекты, связанные с приемом лекарств, которые вы прописываете?
• У меня другие условия.Как я могу их лечить?
• Нужно ли мне продолжать принимать лекарства надолго?
• Как часто вы будете видеть меня, чтобы следить за своим прогрессом?
• Следует ли мне принимать какие-либо пищевые добавки?
• Есть ли у меня дефицит витаминов?
• Могу ли я внести какие-либо изменения в образ жизни или диету, чтобы уменьшить или контролировать свои симптомы?

Чего ожидать от врача

Ваш врач, скорее всего, задаст вам ряд вопросов.Если вы будете готовы ответить на них, у вас останется время, чтобы обсудить те моменты, на которые вы хотите потратить больше времени. Вас могут спросить:

• Вам когда-нибудь делали операцию на брюшной полости?
• Каковы ваши симптомы?
• Когда вы впервые заметили эти симптомы?
• Ваши симптомы приходят и уходят или остаются примерно такими же?
• Ваша боль похожа на судороги?
• Распространяется ли ваша боль на другие части живота или на спину?
• Вы похудели без всяких попыток?
• Вы заметили изменения в своем стуле?
• Были ли у вас признаки и симптомы рвоты?
• Были ли у вас признаки и симптомы лихорадки?
• Были ли у кого-нибудь из ваших близких в последнее время подобные признаки или симптомы?
• Какой у вас типичный ежедневный рацион?
• У вас когда-нибудь диагностировалась пищевая аллергия или непереносимость лактозы?
• Были ли у вас диагностированы другие заболевания?
• Какие лекарства вы принимаете, включая лекарства, отпускаемые по рецепту и без рецепта, витамины, травы и добавки?
• Есть ли у вас в семье какие-либо заболевания кишечника или рак толстой кишки?
• Проходили ли вы когда-нибудь лучевую терапию живота или таза?
• Были ли у вас камни в почках?
• Были ли у вас проблемы с поджелудочной железой?
• У вас болезнь Крона?

Февраль28, 2020

Как кишечные бактерии делают нас толстыми и худыми

Для 35 процентов взрослых американцев, которые ежедневно борются с ожирением, основные причины их состояния слишком знакомы: нездоровое питание, малоподвижный образ жизни и, возможно, некоторые несчастливые гены . Однако в последние годы исследователи все больше убеждаются в том, что важные скрытые игроки буквально прячутся в кишечнике человека: миллиарды на миллиарды кишечных микробов.

На протяжении всей нашей эволюционной истории микроскопические обитатели нашего кишечника помогали нам расщеплять жесткие растительные волокна в обмен на возможность жить в таком питательном бульоне.Тем не менее, их роль, похоже, выходит за рамки пищеварения. Новые данные показывают, что кишечные бактерии изменяют способ хранения жира, баланс глюкозы в крови и нашу реакцию на гормоны, которые заставляют нас чувствовать голод или сытость. Кажется, что неправильное сочетание микробов может помочь подготовить почву для ожирения и диабета с момента рождения.

К счастью, исследователи начинают понимать разницу между неправильной смесью и здоровой, а также конкретные факторы, которые формируют эти различия.Они надеются научиться культивировать эту внутреннюю экосистему способами, которые могли бы предотвратить — и, возможно, вылечить — ожирение, которое врачи определяют как наличие определенного соотношения роста и веса, известного как индекс массы тела, превышающего 30. Представьте, например, продукты питания, детские смеси или добавки, разработанные для распространения полезных микробов и подавления вредных типов. «Мы должны думать о разработке продуктов питания изнутри», — предлагает Джеффри Гордон из Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Удержание наших кишечных микробов может быть неуловимым секретом контроля веса.

Внутренний тропический лес
Исследователи давно знали, что человеческое тело является домом для всевозможных микроорганизмов, но только в последнее десятилетие или около того они пришли к выводу, что количество этих микробов превышает количество наших собственных клеток в десять раз. Методы быстрого секвенирования генов показали, что самые большие и самые разнообразные мегаполисы «микробиоты» находятся в толстой кишке и ротовой полости, хотя впечатляющие сообщества также процветают в половых путях и на нашей коже.

Каждый из нас начинает собирать уникальное скопление микробов в тот момент, когда мы проходим через родовые пути, сначала приобретая бактерии нашей матери и продолжая собирать новых членов из окружающей среды на протяжении всей жизни. Изучая гены этих различных микробов, которые в совокупности называются микробиомом, исследователи определили многих из наиболее обычных жителей, хотя они могут сильно различаться от человека к человеку и среди разных человеческих популяций. В последние годы исследователи начали переход от простой переписи к определению того, какую работу эти крошечные обитатели выполняют в человеческом теле и какое влияние они оказывают на наше общее состояние здоровья.

Первым намеком на то, что кишечные микробы могут играть роль в ожирении, послужили исследования, сравнивающие кишечные бактерии у тучных и худых людей. В исследованиях близнецов, которые оба были худыми или оба страдали ожирением, исследователи обнаружили, что кишечное сообщество худых людей было похоже на тропический лес, наполненный множеством видов, но что сообщество людей с ожирением было менее разнообразным — больше похоже на перегруженный питательными веществами пруд, где относительно доминируют несколько видов. Например, худые люди, как правило, имеют более широкое разнообразие Bacteroidetes, большое племя микробов, которые специализируются на расщеплении объемных растительных крахмалов и волокон на более короткие молекулы, которые организм может использовать в качестве источника энергии.

Однако документальное подтверждение таких различий не означает, что они являются причиной ожирения. Чтобы продемонстрировать причину и следствие, Гордон и его коллеги провели элегантную серию экспериментов с так называемыми гуманизированными мышами, опубликованную в сентябре прошлого года в журнале Science . Во-первых, они вырастили генетически идентичных детенышей грызунов в среде, свободной от микробов, чтобы в их телах не было никаких бактерий. Затем они заселили кишечник кишечными микробами, собранными у женщин с ожирением и их худых сестер-близнецов (в исследованиях использовались три пары разнояйцевых близнецов и одна группа однояйцевых близнецов).Мыши ели ту же диету в равных количествах, но животные, которые получали бактерии от тучного близнеца, становились тяжелее и имели больше жира, чем мыши с микробами от худого близнеца. Как и ожидалось, у жирных мышей также было менее разнообразное сообщество микробов в кишечнике.

Затем группа

Гордона повторила эксперимент с одним небольшим поворотом: после того, как мышам были введены микробы от их близнецов, они переместили животных в общую клетку. На этот раз обе группы остались поджарыми. Исследования показали, что мыши, несущие микробы от тучного человека, подхватили некоторые кишечные бактерии своих тощих соседей по комнате — особенно разновидности Bacteroidetes — вероятно, поедая их фекалии, что является типичным, хотя и непривлекательным, поведением мышей.Чтобы еще раз доказать эту точку зрения, исследователи перенесли 54 разновидности бактерий от некоторых тощих мышей к тем, у кого есть микробное сообщество тучного типа, и обнаружили, что животные, которым суждено было стать ожирением, вместо этого приобрели здоровый вес. Перенос всего 39 штаммов не помог. «Взятые вместе, эти эксперименты предоставляют довольно убедительное доказательство того, что существует причинно-следственная связь и что можно было предотвратить развитие ожирения», — говорит Гордон.

Гордон предполагает, что кишечное сообщество мышей с ожирением имеет определенные «вакансии» для микробов, которые играют ключевую роль в поддержании здоровой массы тела и нормального обмена веществ.Его исследования, а также исследования других исследователей предлагают заманчивые подсказки о том, какими могут быть эти роли. По сравнению с худыми мышами, например, у жирных мышей Гордона в крови и мышцах были более высокие уровни веществ, известных как аминокислоты с разветвленной цепью и ацилкарнитины. Уровень обоих этих химических веществ обычно повышен у людей с ожирением и диабетом 2 типа.

Другая вакансия, связанная с ожирением, может быть заполнена желудочной бактерией Helicobacter pylori .Исследования Мартина Блейзера из Нью-Йоркского университета показывают, что он помогает регулировать аппетит, регулируя уровень грелина — гормона, стимулирующего голод. H. pylori когда-то был в изобилии в пищеварительном тракте Америки, но теперь стал редкостью благодаря более гигиеничным условиям жизни и использованию антибиотиков, — говорит Блазер, автор новой книги под названием « Missing Microbes ».

Диета — важный фактор в формировании экосистемы кишечника. Например, диета, состоящая из продуктов с высокой степенью переработки, была связана с менее разнообразным кишечным сообществом людей.Команда Гордона продемонстрировала сложное взаимодействие между едой, микробами и массой тела, дав своим гуманизированным мышам специально приготовленную нездоровую пищу с высоким содержанием жира и низким содержанием фруктов, овощей и клетчатки (в отличие от обычных мышей с высоким содержанием клетчатки и низким содержанием жира. корм). При такой «западной диете» мыши с микробами тучного типа продолжали толстеть, даже когда содержались с тощими товарищами по клетке. Нездоровая диета каким-то образом препятствовала проникновению и процветанию полезных бактерий.

Взаимодействие между диетой и кишечными бактериями может предрасполагать нас к ожирению со дня нашего рождения, равно как и способ, которым мы входим в мир.Исследования показали, что младенцы, вскармливаемые смесью, и младенцы, рожденные путем кесарева сечения, имеют более высокий риск ожирения и диабета, чем те, кто находится на грудном вскармливании или рожает естественным путем. Работая вместе, Роб Найт из Университета Колорадо в Боулдере и Мария Глория Домингес-Белло из Нью-Йоркского университета. обнаружили, что новорожденные, пересекая родовые пути, заглатывают бактерии, которые позже помогают им переваривать молоко. Младенцы с кесаревым сечением пропускают это бактериальное крещение. Младенцы, выросшие на смеси, сталкиваются с другим недостатком: они не получают с грудным молоком веществ, которые питают полезные бактерии и ограничивают колонизацию вредными.Согласно недавнему исследованию в Канаде, у детей, пьющих смесь, в кишечнике есть бактерии, которых нет у детей, находящихся на грудном вскармливании, до тех пор, пока не будет введена твердая пища. Их присутствие до того, как кишечник и иммунная система созреют, говорит Домингес-Белло, может быть одной из причин, по которой эти дети более подвержены аллергии, астме, экземе и целиакии, а также ожирению.

Новое понимание влияния кишечных микробов на массу тела усилило опасения по поводу расточительного использования антибиотиков у детей.Блазер показал, что когда молодым мышам дают низкие дозы антибиотиков, аналогичные тем, которые фермеры дают домашнему скоту, у них вырабатывается примерно на 15 процентов больше жира, чем у мышей, которым такие лекарства не вводят. Антибиотики могут уничтожить некоторые бактерии, которые помогают нам поддерживать здоровую массу тела. «Антибиотики подобны лесному пожару», — говорит Домингес-Белло. «Младенец формирует лес. Если у вас возникнет пожар в новом лесу, вы погибнете ». Когда Лори Кокс, аспирантка лаборатории Блазера, объединила диету с высоким содержанием жиров и антибиотики, мыши стали ожирением.«Есть синергия», — объясняет Блазер. Он отмечает, что использование антибиотиков сильно различается от штата к штату в США, как и распространенность ожирения, и, что любопытно, две карты совпадают — причем оба показателя наиболее высоки в некоторых частях Юга.

Помимо пробиотиков
Многие ученые, работающие над микробиомом, считают, что их исследования вдохновят на создание нового поколения инструментов для лечения и профилактики ожирения. Тем не менее, исследователи сразу же отмечают, что это молодая область, в которой гораздо больше вопросов, чем ответов.«Данные исследований на людях намного сложнее, чем данные на мышах», — отмечает Клэр Фрейзер из Университета Мэриленда, изучающая ожирение и кишечные микробы среди амишей старого порядка. По ее словам, даже в однородной популяции, такой как амиши, существуют огромные индивидуальные различия, которые затрудняют определение роли микробиоты в таком сложном заболевании, как ожирение.

Несмотря на это, ряд ученых активно разрабатывают потенциальные методы лечения. Домингес-Белло, например, проводит клиническое испытание в Пуэрто-Рико, в котором младенцам, рожденным с помощью кесарева сечения, немедленно протирают марлевую ткань, пропитанную влагалищными жидкостями матери и местными микробами.В своем исследовании она будет отслеживать вес и общее состояние здоровья младенцев, сравнивая их с младенцами с кесаревым сечением, которым не наносили марлю.

Группа в Амстердаме тем временем изучает, приведет ли перенос фекалий от худых к полным людям к потере веса. Американские исследователи склонны рассматривать такие «фекальные трансплантаты» как неточные и рискованные. Более многообещающий подход, говорит Роберт Карп, который курирует гранты Национального института здравоохранения, связанные с ожирением и микробиомом, состоит в том, чтобы определить точные штаммы бактерий, связанных с худобой, определить их роль и разработать соответствующие методы лечения.Гордон предложил обогащать пищу полезными бактериями и любыми питательными веществами, необходимыми для их усвоения в кишечнике — научно обоснованная версия сегодняшних пробиотических йогуртов. Никто в этой области не верит, что сами по себе пробиотики выиграют войну с ожирением, но кажется, что наряду с физическими упражнениями и правильным питанием нам необходимо задействовать нашу внутреннюю микробную армию.

Кишечные бактерии могут лечить аутизм

8 декабря 2018

A UTISM ВЛИЯЕТ на социальное поведение и общение людей и может ухудшить их способность учиться.Все это хорошо известно. Однако большинству менее знакомы желудочно-кишечные проблемы, связанные с этим заболеванием. Кишечник детей с аутизмом часто содержит бактерии, отличные от кишечных бактерий нейротипиков. Как следствие, у таких людей более чем в три раза выше вероятность развития серьезных расстройств пищеварительного тракта в какой-то момент своей жизни.

Послушайте эту историю

Ваш браузер не поддерживает элемент

Больше аудио и подкастов на iOS или Android.

Как ни прискорбно, но некоторые исследователи считают расстройство кишечника аутичных людей ключом к этому состоянию — и к его лечению. Недавние исследования показали, что изменение кишечных бактерий животных может иметь драматические последствия для их нервной системы. Таким образом, улучшение состояния аутизма путем изменения экологии кишечника могло бы стать плодотворным направлением исследований.

Исследование, только что опубликованное в Neuron , предполагает, что это так. В нем Мауро Коста-Маттиоли из Медицинского колледжа Бейлора в Техасе и его коллеги демонстрируют, что введение определенной бактерии в кишечник мышей с симптомами аутизма может устранить некоторые из этих симптомов.Рассматриваемая ошибка — Lactobacillus reuteri . Он обычно содержится в здоровой пищеварительной системе и помогает регулировать уровень кислотности. И его также легко получить для использования в качестве пробиотика в магазинах здорового питания.

Mens sana in corpore sano

Доктор Коста-Маттиоли и его команда впервые сообщили о влиянии L. reuteri на аутизм в 2016 году после проведения экспериментов на тучных самках мышей. Эти животные имеют тенденцию рожать потомство со знакомыми по людям аутистическими чертами — нежеланием общаться, повторяющимся поведением и нежеланием общаться (в случае мышей — с помощью ультразвукового писка).Исследователи отметили, что в кишечнике как матерей с ожирением, так и их детенышей не было L. reuteri . Они задавались вопросом, какой эффект может иметь пересадка этих насекомых животным. Когда они сделали это с потомством, они обнаружили, что черты аутизма у подростков исчезли.

Это привело к последним экспериментам на мышах, у которых симптомы аутизма были вызваны четырьмя другими способами. Некоторые были генетически отредактированы как аутисты. Некоторые подвергались воздействию вальпроевой кислоты — препарата, применяемого для лечения биполярного расстройства и мигрени, которое, как известно, вызывает аутизм у плода.Некоторым удалось очистить кишечник от всех бактерий. И некоторые из них принадлежали к штамму под названием BTBR , люди которого демонстрируют схожие с аутизмом черты, причина которых неизвестна.

Мартина Сгритта, одна из коллег доктора Коста-Маттиоли, проанализировала бактерии в кишечнике всех этих животных. Она обнаружила, что в то время как у мышей, созданных с помощью генной инженерии, и у мышей BTBR , как и ожидалось, уровень L. reuteri был снижен, а у мышей, у которых кишечник не содержал бактерий, (очевидно) вообще не было насекомых, вальпроевая кислота у мышей было нормальное количество бактерий.

Последний результат был неожиданным, но команда все равно продолжала. Они обеспечили от семи до 15 мышей каждого из четырех типов, начиная с трехнедельного возраста, питьевую воду с добавлением L. reuteri . Эквивалентные числа каждого типа продолжали давать обычную воду в качестве контроля. В ходе эксперимента у мышей регулярно собирали фекалии, чтобы можно было отслеживать их бактерии. И в возрасте семи недель им дали два вида социальных тестов.

Первый тест заключался в помещении каждой экспериментальной мыши в контейнер из плексигласа, из которого она могла попасть либо в камеру, где была пустая проволочная чашка, либо в ту, где была аналогичная чашка с незнакомой мышью. Подопытных мышей оставляли в контейнере на десять минут и наблюдали, сколько времени они проводят с пустой чашкой и с другой мышью.

Во втором тесте мышь была помещена на арену, где уже находилась другая, незнакомая мышь.Наблюдатель, который не знал, какие мыши были контрольными и которым давали L. reuteri в их воде, затем отметил, как часто в течение десяти минут две мыши касались друг друга, принюхивались, ухаживали и ползли друг по другу.

В обоих тестах все мыши, которым вводили воду с добавлением L. reuteri , независимо от того, как их аутизм был вызван, были более общительными, чем те, которые пили воду без шнуровки. В первом они вдвое больше времени проводили с мышью под проволочной чашкой.Во втором они участвовали в гораздо большем количестве социальных взаимодействий с незнакомой мышью.

Первоначальная гипотеза группы заключалась в том, что добавка L. reuteri каким-то образом изменяла кишечную флору мышей, подвергшихся воздействию, на что-то более нормальное. Но это не так. Действительно, L. reuteri оказалась способной устранить аутистическое поведение даже у тех мышей, у которых кишечник в остальном лишен микробов, а также у мышей с аутизмом, вызванным вальпроевой кислотой, у которых уже были нормальные уровни этого клопа.Это говорит о том, что повышение уровня этого вида бактерий само по себе формирует поведение.

Их следующая гипотеза заключалась в том, что бактерия делала это, каким-то образом взаимодействуя с окситоцином, гормоном, который формирует поведение и играет роль в способах формирования социальных связей между людьми и другими млекопитающими. Доктор Коста-Маттиоли знал из работы, опубликованной в 2013 году, что распыление окситоцина в носы мышей с симптомами аутизма помогает облегчить некоторые из этих симптомов. Поэтому доктор Сгритта снова провел эксперименты, но на этот раз на аутичных мышах, у которых рецепторы окситоцина на соответствующих нейронах были отключены генной инженерией.В этих новых экспериментах присутствие L. reuteri в питьевой воде не имело никакого эффекта.

Последующие исследования мышей во всех этих экспериментах оценивали силу связей между нервными клетками в части мозга, называемой вентральной тегментальной областью. Этот регион регулирует, среди прочего, мотивацию и социальное поведение, связанное с вознаграждением. Нервные сигналы передаются движением ионов (электрически заряженных атомов), поэтому команда смогла измерить силу соединения, отслеживая поток ионов в соединениях между нервными клетками в этой области.Сильные связи с большим потоком ионов указывали на то, что социальный опыт был полезным. Они были нормальными у мышей, подвергшихся воздействию L. reuteri , что имеет смысл, поскольку животные, обработанные бактерией, стремились к большему социальному опыту. И наоборот, слабые связи (с малым потоком ионов) указывали на то, что социальный опыт не приводил к вознаграждению. Такие слабые связи были обнаружены у животных, которые не подвергались воздействию бактерии.

Исследователи подозревали, что такие эффекты контролировались сигналами из кишечника, которые передаются блуждающим нервом, который соединяет кишечник и мозг.Чтобы проверить эту идею, они перерезали нерв у некоторых животных. У этих животных последующее лечение L. reuteri не смогло устранить их симптомы аутизма.

Ключевым аспектом этой работы является широкая доступность L. reuteri — доступность, одобренная регулирующими органами, такими как Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Этот существующий сертификат, который означает, что L. reuteri не представляет известной опасности для здоровья, упрощает процесс организации клинических испытаний.

Очевидно, что аутизм у людей более сложен, чем простое желание общаться с другими.И слишком сильно волноваться по поводу пробной версии мыши — это обычно ошибка. Но, по мнению д-ра Коста-Маттиоли, его результаты, которые были частично воспроизведены лабораторией Эвана Эллиота в университете Бар-Илан, Израиль, оправдали бы начало хотя бы предварительных испытаний, направленных на определение того, оказывает ли L. reuteri положительное влияние на людей. с аутизмом, и поэтому, возможно, стоит продолжить.

Остальные согласны. В том же районе работает Саркис Мазманян из Калифорнийского технологического института.Он говорит об этих результатах: «Я думаю, что сейчас планка для перехода этого исследования к испытаниям на людях очень низка, поскольку у большинства людей эти бактерии уже есть внутри, и мы знаем, что существует несколько проблем с безопасностью или токсичностью, если они вообще есть».

Общедоступность L. reuteri , однако, несет с собой еще одну возможность — что люди будут проводить свои собственные «неофициальные» испытания либо на себе, либо на своих детях. Доктор Мазманян осторожно относится к этой идее. «Я не знаю, есть ли препятствия для людей, покупающих и использующих эти вещи сейчас.Он может быть специфическим для штамма, и в документе не указывается, какой штамм или штаммы использовались », — говорит он.

В настоящий момент д-р Коста-Маттиоли не желает разглашать эту информацию. Однако вскоре он планирует опубликовать еще одну статью с более подробной информацией. На практике может быть трудно отговорить людей от тестирования эффектов L. reuteri самостоятельно. Тем более, что нужно быстро провести правильно проведенные испытания.

Эта статья появилась в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «Внутренние чувства»

RACGP — Микробиом кишечника

Майенааз Сидху

Давид ван дер Поортен

Общие сведения

Более триллиона, в основном полезных, микробов обитают в нашем желудочно-кишечном тракте и отвечают за жизненно важные метаболические, иммунные и пищевые функции.Дисбиоз, то есть неадаптивный дисбаланс микробиома, связан со многими распространенными заболеваниями и является целью лечения.

Цель / с

В этой статье представлен обзор микробиома кишечника при его здоровье и болезнях, выделяя такие состояния, как инфекция Clostridium difficile , воспалительное заболевание кишечника, синдром раздраженного кишечника, ожирение и неалкогольная жировая болезнь печени, сопровождающаяся дисбактериозом. связано. Обсуждается информация о методах лечения, влияющих на микробиом кишечника, включая пробиотики и трансплантацию фекальной микробиоты.

Обсуждение

По мере того, как наши знания о микробиоме расширяются, мы, вероятно, лучше поймем сложные взаимодействия, вызывающие заболевания, и разработаем новые и более эффективные методы лечения многих распространенных состояний.

Триллионы бактерий, вирусов, грибов, архей и эукариотических организмов живут в желудочно-кишечном тракте человека и составляют то, что в совокупности называется микробиомом кишечника. Эти организмы составляют более 50% клеток человеческого тела и весят до 2 кг в среднем у взрослого человека. ^1,2 В желудке и тонком кишечнике относительно мало организмов из-за кислой среды, присутствия желчи и панкреатического сока, а также эффектов перистальтики, которые ограничивают стабильную колонизацию. Таким образом, именно в толстой кишке подавляющее большинство (10 ¹² ) микробиоты живет и взаимодействует с человеческим хозяином. Наши знания о микробиоме кишечника человека с точки зрения здоровья и болезней быстро расширились за последние 10 лет благодаря увеличению доступности и снижению стоимости секвенирования генов. ³ Это предоставило убедительные доказательства жизненно важной роли кишечного микробиома в нормальном обмене веществ, питании, иммунной функции, физиологии и профилактике заболеваний. Помимо прямого воздействия на слизистую оболочку кишечника и кишечную нервную систему, многие химические медиаторы, продуцируемые микробиомом кишечника, попадают в кровоток и взаимодействуют с дистальными органами, такими как мозг, сердце и печень. ⁴

Микробиом в здоровье

Хотя стандартного определения здорового микробиома кишечника не существует, важными характеристиками являются микробиом с высоким уровнем разнообразия, стабильности, устойчивости к изменениям, связанным со стрессом (антибиотики, инфекции, иммуносупрессия), и высоким уровнем избыточности метаболических путей. ⁵

Развивающийся микробиом кишечника

Исторически кишечник in utero воспринимался как стерильная среда; однако появляющиеся данные свидетельствуют о том, что контакт с микробами начинается еще до рождения с материнской микробиоты. ⁶ Более обширная колонизация начинается при рождении и во время родов защитными вагинальными микробами, такими как Lactobacillus . Однако младенцы, родившиеся через кесарево сечение и дети, не находящиеся на исключительно грудном вскармливании, могут быть колонизированы кожей и бактериями, приобретенными в больнице, такими как Staphylococcus и Acinetobacter , в результате чего микробиом изначально менее разнообразен и менее здоров. ^6,7 Эти младенцы кажутся более подверженными развитию астмы, аллергического ринита, диабета и целиакии. ⁸ Развивающийся микробиом кишечника в первый год жизни похож на микробиом матери, но вскоре на него влияет множество факторов, включая диету, привычки питания и окружающую среду. ⁹ Зрелый микробиом кишечника устанавливается в возрасте от одного до трех лет и после этого становится относительно стабильным. К этому времени он в основном состоит из анаэробных бактерий, представленных более чем 50 типами и 1000 видами.Несмотря на это разнообразие, большинство микробов происходят из двух типов бактерий: Bacteroidetes и Firmicutes. ¹⁰

Метаболические и сигнальные функции

Микробиом кишечника отвечает за ряд жизненно важных метаболических и сигнальных функций, многие из которых недоступны одному человеческому организму. К ним относятся синтез всех витаминов группы B (B ₁ –B ₁₂ ) и витамина K, ¹¹ обработка пищевых продуктов, переваривание сложных полисахаридов (крахмалы, целлюлоза и камеди), синтез незаменимых аминокислот, биотрансформация желчи, способствующая метаболизму глюкозы и холестерина, а также производство метаболитов короткоцепочечных жирных кислот, таких как бутират и ацетат, которые действуют как источник энергии для бактерий толстой кишки и могут оказывать противовоспалительное действие. ¹² Некоторые частично усвояемые продукты могут, в свою очередь, обогатить определенные полезные микробные популяции, хотя прямая польза для здоровья еще не установлена. Примеры этих продуктов, часто называемых пребиотиками, включают злаки, спаржу, лук-порей, артишоки, бобовые, капусту и капусту. ¹² Микробиота кишечника может также взаимодействовать с центральной нервной системой через несколько путей, включая блуждающий нерв, ось гипоталамус-гипофиз-надпочечники, производство нейротрансмиттеров или их предшественников, включая серотонин, триптофан, гамма-аминомасляную кислоту, дофамин, l -допа и норадреналин, а также через гормоны, такие как кортизол, грелин, лептин и глюкагоноподобный пептид -1. ¹³

Защитные иммунные функции

Нормальная микробиота кишечника — наша первая внутренняя линия защиты от патогенов и токсинов, защищающая организм от болезней в тандеме с иммунной системой хозяина. Одна из ключевых функций здорового микробиома — предотвращение колонизации болезнетворными микроорганизмами за счет барьерного эффекта. Это происходит за счет производства противомикробных соединений, таких как бактериоцин, и борьбы патогенов за питательные вещества и места прикрепления за счет огромной численности. ³ Кишечные бактерии также являются неотъемлемой частью развития врожденной иммунной системы слизистых оболочек за счет прямого взаимодействия с эпителиальными клетками кишечника. Раннее воздействие различных бактерий обеспечивает своего рода тренировку для иммунной системы, так что нормальные защитные реакции возникают на комменсалов, а соответствующие воспалительные реакции возникают при воздействии патогенов. И наоборот, уменьшение разнообразия микробов и воздействие на них в раннем возрасте может привести к иммунной системе, которая чрезмерно реагирует на антигены, что предрасполагает к аутоиммунным и аллергическим заболеваниям. ¹⁴

Микробиом и болезни

Многие желудочно-кишечные заболевания связаны с изменениями микробиома кишечника, равно как и метаболические нарушения, заболевания печени, некоторые неврологические расстройства и расстройства настроения, артрит и иммунологические состояния. ¹⁵ Дисбиоз, означающий дисбаланс или дезадаптивное состояние микробиома, встречается почти во всех этих состояниях, хотя в большинстве случаев не установлено, является ли это причиной или следствием. Мы рассматриваем эти состояния с наибольшим количеством доказательств и обсуждаем исследования по модуляции кишечных бактерий в качестве терапии.

Clostridium difficile Инфекция

Clostridium difficile — спорообразующий грамположительный анаэроб, продуцирующий токсины A и B; последний отвечает за воспаление толстой кишки и развитие псевдомембранозного колита. Заболеваемость и тяжесть инфекции C. difficile (CDI) в Австралии и во всем мире растет: в 2012 г. в австралийских больницах было зарегистрировано более 12 000 случаев, что привело к относительной смертности в 6–7%. ¹⁶ C. difficile редко вызывает заболевание у здоровых взрослых; скорее, это требует нарушения нормальных механизмов резистентности и флоры хозяина, что чаще всего вызывается антибиотиками широкого спектра действия, иммуносупрессией или применением ингибиторов протонной помпы. ¹⁷

Традиционным лечением ИКД является метронидазол или ванкомицин и удаление вызывающего нарушение антибиотика; однако это оказывается все более неэффективным с частотой рецидивов до 50% и увеличением частоты молниеносных заболеваний.После публикации 2013 года из Академического медицинского центра в Амстердаме, ¹⁸ было показано, что коррекция основного дисбиоза с помощью трансплантации фекальной микробиоты (FMT) более эффективна и долговечна, чем терапия антибиотиками при рецидивирующей ИКД. Эти результаты были воспроизведены в Австралии. ¹⁹ Непосредственное воздействие FMT при тяжелом псевдомембранозном колите показано на Рисунке 1.

Рисунок 1. Тяжелая инфекция Clostridium difficile у пациента в возрасте 79 лет.
A. Псевдомембранозный колит; Б. Пять дней после трансплантации фекальной микробиоты

Воспалительное заболевание кишечника

Язвенный колит и болезнь Крона — хронические воспалительные состояния неизвестной этиологии, основной патогенез которых, по-видимому, связан с множеством факторов, включая генетическую предрасположенность, триггеры окружающей среды, измененную иммунную функцию и аномальные реакции на микробиом кишечника. Дисбиоз присутствует у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК), характеризующимся более высоким соотношением патогенных и комменсальных бактерий, сниженным количеством бактерий в областях активного воспаления и участках бактериальной инвазии слизистой оболочки, что редко, если вообще когда-либо, наблюдается у здоровых людей. частные лица. ²⁰ Модуляция кишечных бактерий антибиотиками, такими как ципрофлоксацин и метронидазол, является общепринятым методом лечения для уменьшения послеоперационных рецидивов болезни Крона, в то время как пробиотики могут быть эффективны при связанном с ВЗК паучите после колэктомии. ^21,22 В ряде исследований FMT рассматривался как лечение ВЗК, но с противоречивыми результатами. Систематический обзор небольших серий случаев показал общую эффективность 36%, при этом пациенты с болезнью Крона с большей вероятностью ответят на лечение, чем пациенты с язвенным колитом. ²³ Австралийское рандомизированное плацебо-контролируемое исследование показало аналогичную эффективность при язвенном колите (44% ремиссия без стероидов) с использованием интенсивного протокола FMT с помощью колоноскопии и клизм в течение восьми недель. ²⁴ В двух дополнительных рандомизированных контролируемых испытаниях язвенного колита одно не показало преимуществ по сравнению с плацебо, ²⁵ , а в другом FMT достиг ремиссии в 24% по сравнению с 5% в группе плацебо. ²⁶

Синдром раздраженного кишечника

Синдром раздраженного кишечника (СРК) — распространенное заболевание, характеризующееся дискомфортом в животе и изменением привычки кишечника при отсутствии основной органической причины.Патофизиология СРК остается неясной, но, вероятно, будет многофакторной, с важными изменениями моторики и обработки пищи, висцеральной гиперчувствительностью, генетической предрасположенностью и изменениями в микробиоме кишечника. ²⁷ Лица с СРК с преобладанием диареи имеют дисбактериоз, характеризующийся более низкой экспрессией филотипа Clostridium thermosuccinogenes , ²⁸ , тогда как у людей с СРК и запором наблюдается увеличение количества бактерий, которые производят и используют лактат, что приводит к более высокому производству сульфидов и водорода. ²⁹ Кроме того, СРК, возникающий после гастроэнтерита, хорошо распознается (постинфекционный СРК), и у пораженных людей наблюдаются изменения в Bacteroidetes и Clostridia по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. ³⁰ Изменение кишечных бактерий с помощью антибиотиков может помочь, и рифаксимин, наиболее хорошо изученный, показал умеренное симптоматическое улучшение при СРК с преобладанием диареи. Это привело к одобрению этого показания в США, но не в Австралии. ³¹ Систематический обзор и метаанализ показали, что пробиотики оказывают умеренное благотворное влияние на общие показатели боли в животе, вздутие живота и метеоризм при СРК, а комбинированные схемы более эффективны. ³² Из-за неоднородности исследований не удалось выделить конкретные полезные штаммы или режимы дозирования. Было показано, что диета с низким содержанием FODMAP, направленная на снижение ферментируемых олигосахаридов, дисахаридов, моносахаридов и полиолов, эффективна при СРК, но сама по себе может ограничивать количество бактерий в фекалиях, включая полезные бактерии. ³³

Болезнь обмена веществ

Мировая эпидемия ожирения и связанных с ним метаболических заболеваний в первую очередь объясняется диетой и отсутствием физических упражнений; однако теперь ясно, что микробиом кишечника также играет роль друга и врага.Микробиота кишечника необходима для набора веса, вызванного диетой (рис. 2A), при этом мыши без микробов набирают минимальный вес, несмотря на диету с высоким содержанием жиров / сахара, тогда как идентичные мыши, содержащие кишечные бактерии, становятся ожирением. ³⁴ Дисбиоз, характеризующийся снижением численности Bacteroidetes и увеличением численности Firmicutes, изменяя их нормальное соотношение, вызывает ожирение у мышей и людей; ³⁵ , однако, два недавних метаанализа объединенных исследований на людях не смогли выявить эти изменения в бактериальных типах, с лишь незначительным сокращением микробного разнообразия и богатства. ^36,37 Тем не менее, метаболические фенотипы тучных и худых мышей могут передаваться через FMT (рис. 2B), ^38,39 процесс, более зависимый от микробиоты, чем от генетики (рис. 2C), поскольку FMT от однояйцевых близнецов противоречит ожирению. по-прежнему приводил к передаче фенотипа худощавости или ожирения у мышей. ⁴⁰ Совместное содержание двух групп, где мыши ели фекалии друг друга, привело к фенотипу постного мяса, предположительно из-за повторного вторжения определенных Bacteroidetes в тучных мышей. ⁴⁰ В недавнем исследовании пациентов с метаболическим синдромом FMT от худощавого донора улучшил чувствительность к инсулину всего за шесть недель, что частично обусловлено увеличением количества кишечных бактерий, продуцирующих бутират. ⁴¹

Рисунок 2. Ожирение и микробиом
A. Мыши без микробов устойчивы к ожирению, вызванному диетой; B. Метаболический фенотип передается через трансплантацию микробиоты от худых доноров, производящих худых мышей, и от доноров с ожирением, производящих мышей с ожирением; С.Трансплантат микробиоты от однояйцевых близнецов, дискордантных по ожирению, также передает метаболический фенотип мышам, свободным от микробов, однако при совместном размещении преобладает худой фенотип; GF, без микробов; L, тощая N, нормальная; О, ожирение

Неалкогольная жировая болезнь печени

Помимо изменений микробиоты при ожирении, изменения кишечных бактерий при неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и неалкогольном стеатогепатите (НАСГ) связаны с кишечной бактериальной транслокацией, что приводит к увеличению доставки липополисахаридов, свободных жирных кислот. кислоты и другие токсины прямо в печень из воротной вены. ⁴² Кроме того, пациенты с НАСГ имеют большее количество бактерий семейства Escherichia , группы, которая ферментирует углеводы и производит эндогенный этанол. ⁴³ Это приводит к периферическому повышению уровня алкоголя, что является возможным сопутствующим фактором в патогенезе жировой болезни печени. В настоящее время проводится ряд исследований для оценки роли пробиотиков, FMT или других кишечных модулирующих процедур у пациентов с НАЖБП.

Изменение микробиома кишечника

Пересадка фекальной микробиоты

FMT был впервые использован в современной медицине в 1958 году, когда четыре пациента с псевдомембранозным колитом были вылечены фекальной клизмой. ⁴⁴ Существуют доказательства роли FMT в рецидивирующей ИКД, и появляются новые доказательства его роли при ВЗК и метаболических заболеваниях. ¹⁵ Процесс, лежащий в основе FMT, относительно прост. Доноры проходят скрининг на все известные патогены, передающиеся с кровью и калом, и должны быть здоровыми, худыми и не иметь заболеваний, потенциально передаваемых через кишечные бактерии. Донорский стул смешивают со стерильным физиологическим раствором / глицерином и можно давать свежим или замороженным. Стул, замороженный при –80 ° C, жизнеспособен и эффективен в течение как минимум шести-девяти месяцев. ¹⁹ Донорский стул может быть доставлен через назо-еюнальную трубку или в слепую кишку при колоноскопии. В целом процедура безопасна; Общие побочные эффекты включают вздутие живота, диарею и субфебрильную температуру, которые обычно проходят в течение 48 часов. ¹⁵ Серьезные события, связанные с эндоскопической процедурой, такие как перфорация кишечника и аспирация, возникают редко. Долгосрочные эффекты FMT неизвестны и могут включать в себя индукцию хронических заболеваний, связанных с изменениями кишечных бактерий или передачей нераспознанных в настоящее время инфекционных агентов. ¹⁵ Исследователи из банка стула OpenBiome в США, среди прочих, разработали фекальную капсулу, которая может сделать эту терапию, изменяющую кишечник, более доступной в будущем.

Антибиотики

Обработка кишечных бактерий с помощью антибиотиков, таких как ципрофлоксацин и метронидазол, в течение некоторого времени использовалась для лечения кишечных расстройств, таких как болезнь Крона; однако их способность уменьшать количество патогенных грамотрицательных бактерий, паразитов и анаэробов достигается за счет снижения бактериального разнообразия и устойчивости, а также ИКД. ¹² Недавно минимально абсорбируемый антибиотик широкого спектра действия рифаксимин получил признание благодаря своей эффективности при печеночной энцефалопатии и СРК, а также низкому потенциалу развития бактериальной резистентности. ¹²

Пробиотики

Пробиотики определены Всемирной организацией здравоохранения как «живые бактерии или дрожжи, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью потребителя». Однако доказательства их эффективности неоднозначны. Наиболее хорошо изученными бактериальными пробиотиками являются пробиотики видов Lactobacillus , Bifidobacterium и Lactococcus , а наиболее часто используемые дрожжи — это Saccharomyces boulardii . ¹² Пробиотики временно колонизируют кишечник и могут оказывать положительное воздействие за счет усиления естественного кишечного барьера (как физического, так и слизистого), стимуляции секреции IgA, подавления выработки воспалительных цитокинов и прямого антагонизма патогенов. ⁴⁵ На основе метаанализов рандомизированных контролируемых исследований пробиотики умеренно эффективны для уменьшения общих симптомов СРК (количество, необходимое для лечения [NNT] = 8), ³² и для уменьшения диареи, связанной с антибиотиками, у детей в возрасте от одного месяца до 18 лет (NNT = 10) ⁴⁶ и взрослые до 64 лет (относительный риск = 0.47), но не у пожилых людей. ⁴⁷ Продолжительность использования пробиотиков (5–21 день) не повлияла на пользу, и, в разной степени, результаты были специфичными для штамма; наибольшую пользу получили Lactobacillus и S. boulardii . ⁴⁷ Для других заболеваний результаты могут зависеть от препарата, и только дорогостоящий комбинированный пробиотик VSL # 3 (восемь видов Lactobacillus , Bifidobacterium и Streptococcus ; 130 долл. США) эффективен для профилактики и лечения паучита в ВЗК после колэктомии, ²² и Lactobacillus casei и смешанный исследовательский препарат L.acidophilus , L. delbruecki var bulgaris , Streptococcus thermphilus и B. bifidu в течение пяти дней, снижая продолжительность и тяжесть симптомов у детей с острой инфекционной диареей. ⁴⁸ Доказательства того, что пробиотики помогают при внекишечных заболеваниях или помогают поддерживать общее состояние здоровья, остаются противоречивыми. Большинство коммерческих пробиотиков состоят из смеси штаммов, эффективность которых обычно приписывается конкретным штаммам и их количеству. Однако недавнее исследование показало, что только 58% имеют правильную маркировку. ⁴⁹ Кроме того, существуют проблемы с поддержанием жизнеспособности пробиотиков во время хранения и их способности противостоять кислоте и желчи, чтобы достичь толстой кишки, где может произойти колонизация. ⁵⁰ В то время как пробиотики кажутся безопасными для большинства людей, сообщения о случаях заболевания повышают вероятность оппортунистической инфекции из-за воздействия на комменсальную микрофлору, особенно у тяжелобольных взрослых и новорожденных, у которых после приема препарата иногда наблюдались бактериемия и фунгемия. Lactobacillus rhamnosus и S.boulardii . ⁵¹ Крупные рандомизированные испытания не подтвердили повышенный риск; Однако при использовании пробиотиков рекомендуется оценка риска и пользы.

Заключение

Микробиом кишечника — сложная и важная часть нашего тела, которая обеспечивает жизненно важную поддержку нормального обмена веществ и защиту от болезней. Дисбактериоз связан с множеством болезненных состояний и является целью лечения и будущих исследований.

Благодарности

Авторы выражают благодарность г-ну Эндрю Барнсу за его помощь в оформлении рисунка 2.

Авторы

Майенааз Сидху, бакалавр наук, магистр гастроэнтерологии, больница Вестмид, Сидней, Новый Южный Уэльс

Дэвид ван дер Поортен Бакалавр медицинских наук, MBBS (с отличием) FRACP, доктор философии, штатный специалист-гастроэнтеролог больницы Вестмид, Сидней, Новый Южный Уэльс, и клинический доцент Сиднейского университета, Сидней, Новый Южный Уэльс. [email protected]

Конкурирующие интересы: Нет

Происхождение и экспертная оценка: заказано, внешняя экспертная оценка.

Список литературы

1. Sender R, Fuchs S, Milo R. Пересмотренные оценки количества человеческих и бактериальных клеток в организме. PLoS Biol 2016; 14 (8): e1002533.
2. Кларк Дж., Стиллинг Р. М., Кеннеди П. Дж., Стэнтон С., Крайан Дж. Ф., Динан Т. Г.. Мини-обзор: Микробиота кишечника: запущенный эндокринный орган. Мол Эндокринол 2014 Авг; 28 (8): 1221−38.
3. Bull MJ, Plummer NT. Часть 1. Микробиом кишечника человека в условиях здоровья и болезней. Integr Med (Encinitas) 2014; 13 (6): 17–22.
4. Эванс Дж. М., Моррис Л. С., Марчези Дж. Р. Микробиом кишечника: роль виртуального органа в эндокринологии хозяина. J Endocrinol 2013; 218 (3): R37–47.
5. Bäckhed F, Fraser CM, Ringel Y, et al. Определение здорового микробиома кишечника человека: современные концепции, будущие направления и клиническое применение. Клеточный микроб-хозяин 2012; 12 (5): 611–22.
6. Collado MC, Rautava S, Isolauri E, Salminen S. Микробиота кишечника: источник новых инструментов для снижения риска заболеваний человека? Педиатр Res 2015; 77 (1-2): 182–88.
7. Huurre A, Kalliomäki M, Rautava S, Rinne M, Salminen S, Isolauri E. Способ доставки — Влияние на микробиоту кишечника и гуморальный иммунитет. Неонатология 2008; 93 (4): 236–40.
8. Neu J, Rushing J. Кесарево сечение по сравнению с вагинальными родами: долгосрочные результаты для младенцев и гигиеническая гипотеза. Clin Perinatol 2011; 38 (2): 321–31.
9. Маки Р.И., Сгир А., Гаскинс Х.Р. Микробная экология развития желудочно-кишечного тракта новорожденных. Am J Clin Nutr 1999; 69 (5): 1035S – 45S.
10. Schloss PD, Handelsman J. Статус микробной переписи. Microbiol Mol Biol Rev 2004; 68 (4): 686–91.
11. ЛеБлан Дж. Г., Милани С., де Джорджи Г. С., Сесма Ф., ван Синдерен Д., Вентура М. Бактерии как поставщики витаминов для своего хозяина: перспектива микробиоты кишечника. Curr Opin Biotechnol 2013; 24 (2): 160–68.
12. Галло А., Пассаро Г., Гасбаррини А., Ландольфи Р., Монтальто М. Модуляция микробиоты как лечение воспалительных заболеваний кишечника: обновление. Мировой журнал J Gastroenterol 2016; 22 (32): 7186–202.
13. Scheperjans F. Кишечная микробиота, 1013 новых элементов в головоломке «Болезнь Паркинсона». Curr Opin Neurol 2016; 29 (6): 773–80.
14. Björkstén B, Sepp E, Julge K, Voor T., Mikelsaar M. Развитие аллергии и кишечная микрофлора в течение первого года жизни. J Allergy Clin Immunol 2001; 108 (4): 516–20.
15. Choi HH, Cho Y-S. Трансплантация фекальной микробиоты: текущие применения, эффективность и перспективы на будущее. Clin Endosc 2016; 49 (3): 257–65.
16. Slimings C, Армстронг П., Бекингем В.Д. и др.Рост заболеваемости инфекцией Clostridium difficile, Австралия, 2011-2012 гг. Med J Aust 2014; 200 (5): 272–76.
17. Bartlett JG. Описательный обзор: новая эпидемия кишечного заболевания, ассоциированного с Clostridium difficile, . Энн Интерн Мед 2006; 145 (10): 758–64.
18. van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, et al. Дуоденальная инфузия донорских фекалий при рецидиве Clostridium difficile . N Engl J Med 2013; 368 (5): 407–15.
19. Costello SP, Conlon MA, Vuaran MS, Roberts-Thomson IC, Andrews JM.Пересадка фекальной микробиоты при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile с использованием длительного замороженного стула эффективна: данные о клинической эффективности и жизнеспособности бактерий. Aliment Pharmacol Ther 2015; 42 (8): 1011–18.
20. Лопес Дж., Гринспан А. Трансплантация фекальной микробиоты при воспалительном заболевании кишечника. Гастроэнтерол Hepatol 2016; 12 (6): 374–79.
21. Rutgeerts P, Hiele M, Geboes K и др. Контролируемое испытание лечения метронидазолом для профилактики рецидива Крона после резекции подвздошной кишки.Гастроэнтерология 1995; 108 (6): 1617–21.
22. Сингх С., Страуд А.М., Голубар С.Д., Сандборн В.Дж., Парди Д.С. Лечение и профилактика поучита после анастомоза подвздошно-анальный мешок при хроническом язвенном колите. Кокрановская база данных Syst Rev 2015; (11): CD001176.
23. Colman RJ, Rubin DT. Трансплантация фекальной микробиоты как терапия воспалительного заболевания кишечника: систематический обзор и метаанализ. J. Crohns Colitis 2014; 8 (12): 1569–81.
24. Paramsothy S, Kamm M, van den Bogaerde J, Samuel D, Leong R.Трансплантация интенсивной фекальной микробиоты от нескольких доноров — эффективное лечение резистентного язвенного колита: рандомизированное плацебо-контролируемое исследование. J Gastroenterol Hepatol 2016; 150 (4): S122–23.
25. Россен Н.Г., Фуэнтес С., ван дер Спек М.Дж. и др. Результаты рандомизированного контролируемого исследования трансплантации фекалий пациентам с язвенным колитом. Гастроэнтерология 2015; 149 (1): 110–14.
26. Моайеди П., Суретт М.Г., Ким П.Т. и др. Трансплантация фекальной микробиоты вызывает ремиссию у пациентов с активным язвенным колитом в рандомизированном контролируемом исследовании.Гастроэнтерология 2015; 149 (1): 102–06.
27. Камиллери М. Периферические механизмы при синдроме раздраженного кишечника. N Engl J Med 2013; 368 (6): 578–79.
28. Lyra A, Rinttilä T, Nikkilä J и др. Синдром раздраженного кишечника с преобладанием диареи, различимый по количественной оценке филотипа гена 16S рРНК. Мировой журнал J Gastroenterol 2009; 15 (47): 5936–45.
29. Chassard C, Dapoigny M, Scott KP и др. Функциональный дисбактериоз микробиоты кишечника у пациентов с синдромом раздраженного запора кишечника.Aliment Pharmacol Ther 2012; 35 (7): 828–38.
30. Jalanka-Tuovinen J, Salojärvi J, Salonen A, et al. Состав фекальной микробиоты и перекрестный диалог между хозяином и микробом после гастроэнтерита и постинфекционного синдрома раздраженного кишечника. Gut 2014; 63 (11): 1737–45.
31. Cremonini F, Lembo A. Рифаксимин для лечения синдрома раздраженного кишечника. Экспертное мнение Pharmacother 2012; 13 (3): 433–40.
32. Ford AC, Quigley EMM, Lacy BE и др. Эффективность пребиотиков, пробиотиков и синбиотиков при синдроме раздраженного кишечника и хронических идиопатических запорах: систематический обзор и метаанализ.Am J Gastroenterol 2014; 109 (10): 1547–61 – quiz1546–1562.
33. Tuck CJ, Muir JG, Barrett JS, Gibson PR. Ферментируемые олигосахариды, дисахариды, моносахариды и полиолы: роль в синдроме раздраженного кишечника. Exp Rev Gastroenterol Hepatol 2014; 8 (7): 819–34.
34. Bäckhed F, Manchester JK, Semenkovich CF, Gordon JI. Механизмы, лежащие в основе устойчивости к ожирению, вызванному диетой, у стерильных мышей. Proc Natl Acad Sci USA 2007; 104 (3): 979–84.
35. Kallus SJ, Brandt LJ.Микробиота кишечника и ожирение. J Clin Gastroenterol 2012; 46 (1): 16–24.
36. Sze MA, Schloss PD. Ищем сигнал в шуме: возвращаемся к ожирению и микробиому. MBio 2016; 7 (4): e01018–16.
37. Уолтерс В.А., Сюй З., Найт Р. Мета-анализ кишечных микробов человека, связанных с ожирением и ВЗК. FEBS Lett 2014; 588 (22): 4223–33.
38. Лиу А.П., Пазюк М., Лювано Дж.М., Машинени С., Тернбо П.Дж., Каплан Л.М. Сохраненные сдвиги в микробиоте кишечника из-за обходного желудочного анастомоза снижают вес хозяина и ожирение.Sci Transl Med 2013; 5 (178): 178ra41.
39. Turnbaugh PJ, Bäckhed F, Fulton L, Gordon JI. Ожирение, вызванное диетой, связано с заметными, но обратимыми изменениями в микробиоме дистального отдела кишечника мыши. Клеточный микроб-хозяин 2008; 3 (4): 213–23.
40. Ридаура В.К., Фейт Дж. Дж., Рей Ф. Е., Ченг Дж., Дункан А. Е., Кау А. Л. и др. Микробиота кишечника близнецов, не согласных с ожирением, модулирует метаболизм у мышей. Наука 2013; 341 (6150): 1241214.
41. Vrieze A, van Nood E, Holleman F, Salojärvi J, Kootte RS, Bartelsman JFWM и др.Перенос кишечной микробиоты от худых доноров увеличивает чувствительность к инсулину у людей с метаболическим синдромом. Гастроэнтерология 2012; 143 (4): 913–17.
42. Виланд А., Франк Д. Н., Харнке Б., Бамбха К. Систематический обзор: микробный дисбиоз и неалкогольная жировая болезнь печени. Aliment Pharmacol Ther 2015; 42 (9): 1051–63.
43. Чжу Л., Бейкер С.С., Гилл С. и др. Характеристика микробиомов кишечника у пациентов с неалкогольным стеатогепатитом (НАСГ): связь между эндогенным алкоголем и НАСГ.Гепатология 2013; 57 (2): 601–09.
44. Eiseman B, Silen W, Bascom GS, Kauvar AJ. Фекальная клизма как вспомогательное средство при лечении псевдомембранозного энтероколита. Хирургия 1958; 44 (5): 854–59.
45. Вандерпул C, Ян Ф, Полк ДБ. Механизмы действия пробиотиков: значение для терапевтического применения при воспалительных заболеваниях кишечника. Воспаление кишечника 2008; 14 (11): 1585–96.
46. Джонстон BC, Голденберг JZ, Parkin PC. Пробиотики и профилактика диареи, связанной с антибиотиками, у младенцев и детей.JAMA 2016; 316 (14): 1484-85.
47. Джафарнеджад С., Шаб-Бидар С., Спикман Дж. Р., Парастуй К., Данеши-Маскуни М., Джафариан К. Пробиотики снижают риск диареи, связанной с антибиотиками, у взрослых (18–64 лет), но не пожилых людей (> 65 лет): Метаанализ. Nutr Clin Pract 2016; 31 (4): 502–13.
48. Canani RB, Cirillo P, Terrin G и др. Пробиотики для лечения острой диареи у детей: рандомизированное клиническое испытание пяти различных препаратов. BMJ 2007; 335 (7615): 340.
49. Морович В., Хибберд А.А., Забель Б., Баррангу Р., Шталь Б. Генотипирование с помощью ПЦР и высокопроизводительное секвенирование коммерческих пробиотических продуктов выявляют систематические ошибки в составе. Front Microbiol 2016; 7: 1747.
50. Сандерс М.Э., Ленуар-Вейнкооп I, Салминен С. и др. Пробиотики и пребиотики: перспективы для рекомендаций по общественному здоровью и питанию. Ann N Y Acad Sci 2014; 1309 (1): 19–29.
51. Didari T, Solki S, Mozaffari S, Nikfar S, Abdollahi M. Систематический обзор безопасности пробиотиков.Мнение эксперта Drug Saf 2014; 13 (2): 227–39.

Переписка [email protected]

Открытие или сохранение файлов

Файлы на веб-сайте можно открывать или загружать и сохранять на свой компьютер или устройство.

Чтобы открыть, щелкните ссылку, ваш компьютер или устройство попытается открыть файл с помощью совместимого программного обеспечения.

Чтобы сохранить файл, щелкните ссылку правой кнопкой мыши или щелкните ссылку и выберите «Сохранить как …». Следуйте подсказкам, чтобы выбрать место.

Типы файлов

PDF Большинство документов на веб-сайте RACGP имеют формат Portable Document Format (PDF). Эти файлы будут иметь «PDF» в скобках вместе с размером файла для загрузки. Чтобы открыть файл PDF, вам потребуется совместимое программное обеспечение, такое как Adobe Reader. Если у вас его нет, вы можете бесплатно загрузить Adobe Reader.

DOC Некоторые документы на этом сайте представлены в формате Microsoft Word. Они будут иметь «DOC» в скобках вместе с размером файла для загрузки.Для просмотра этих документов вам понадобится программа, которая может читать формат Microsoft Word. Если у вас ничего нет, вы можете бесплатно скачать MS Word Viewer.

MP3 Большинство веб-браузеров воспроизводят аудио в формате MP3 в браузере

.