Случай по случай - микробиомът на практика

Д-р мед. Kerstin Rusch - MVZ Institute for Microecology GmbH

Общопрактикуващият лекар д-р. В лекцията си Керстин Руш обясни значението на чревната микробиота и нейните метаболитни продукти за развитието на хронични заболявания. Използвайки казус от нейната практика, тя илюстрира практическото приложение на диагностиката на микробиота и лигавицата и посочи възможните терапевтични последици.

„Жителите на нашите черва са истински многозадачни таланти“, каза д-р. Керстин Ръш от Института по микроекология в Херборн изнесе своята лекция. „Бактериите са метаболитно активни и тези метаболитни продукти правят много за нас. В по-голямата си част те имат положителен ефект върху човешкото тяло, но не изключително “, казва Ръш.

Например, чревните бактерии вършат ценна работа в имунната модулация. „Бактериите не просто стимулират имунната система, а наистина се модулират тук. Е. coli и ентерококите играят основна роля в това, въпреки че броят на бактериите не съставлява голям дял от общата микробиота “, казва Ръш. Като партньори за обучение на имунната система обаче тези два вида са изключително важни - те се считат за ключови организми в имунната модулация.

Пример за важни бактериални метаболитни продукти е млечната киселина, която млечнокиселите бактерии произвеждат. С това те подкисляват чревната среда. Леко киселинната стойност на рН формира идеална основа за добро и балансирано съжителство на бактериите в червата.

Кратковерижните мастни киселини подхранват лигавицата на червата

Някои чревни бактерии произвеждат късоверижни мастни киселини. „И тук млечнокиселите бактерии играят важна роля. Кратковерижните мастни киселини осигуряват енергия, стимулират чревната перисталтика и притока на кръв към чревната стена “, казва Ръш. Кратковерижната маслена киселина е основният доставчик на хранителни вещества за епителните клетки в червата. Той също така противодейства на диабета, има противовъзпалителен и вероятно антиканцерогенен ефект. Пропионовата киселина и оцетната киселина играят важна роля в глюко- и липонеогенезата. „Но те са и централно ефективни и променят чувството ни за ситост и глад“, обясни Ръш.

Чревните бактерии също произвеждат витамини: Coli бактерии, например, витамин К и лактобацили, витамин В12. Бактериоцините - вещества с антибиотичен ефект - също се секретират от бактериите в червата. Те могат да убиват патогенни бактерии, но и други видове.

Поддържане на факултативни патогенни бактерии

Факултативно патогенните бактерии, като протеолити, също принадлежат към нормалната чревна микробиота. Клетъчната им стена съдържа ендотоксини, които се освобождават, когато бактериите умрат. Метаболизмът на протеина също може да произвежда токсини. С пропусклив чревен епител, „течащо черво“, веществата достигат до черния дроб. „По-големи количества ендотоксини могат бързо да преодолеят черния дроб, което от своя страна освобождава проинфламаторни цитокини. Постепенно се задейства процесът на „тихо възпаление“ - задействан от вещества от червата, които могат да имат токсичен ефект “, обясни Ръш.

Замърсителите и наркотиците могат да насърчават „пропускащите черва“

В здрави черва епителните клетки стоят плътно една до друга, държани заедно чрез плътни връзки - ленти от мембранни протеини, подобни на велкро ленти. Насложената слуз защитава епителните клетки и образува бариера между вътрешността на тялото и външния свят. Слузта е частично колонизирана от бактерии. Различни увреждащи агенти могат да предизвикат „течащо черво“. „Те включват например аспирин, лекарства за химиотерапия, антибиотици и свободни кислородни радикали, за да назовем само няколко“, казва Ръш. Тежките метали като живак, олово и кадмий също могат да отворят чревната стена.

Вещества, които увреждат стегнатите кръстовища и по този начин насърчават „течащи черва“ 1:

Нестероидни противовъзпалителни лекарства
Лекарства за химиотерапия
ХИВ антивирусни средства
Аминогликозидни антибиотици
Свободни кислородни радикали
Тежки метали
Бактерии, токсини
Алкохол, никотин
Алергени, фруктоза
Повърхностноактивни вещества
Беда

Ако чревната стена е пропусклива, предварително насоченият и контролиран транспорт на вещества се превръща в хаотичен приток на вещества от червата във вътрешността на тялото. Антигените влизат в контакт с имунната система и водят до субклинично възпаление. Такива безшумни възпаления се наричат "тихи възпаления", тъй като не се регистрират в кръвната картина, но могат да бъдат открити индиректно чрез зонулин или α-1-трипсин. Субклиничното възпаление участва в развитието на много хронични заболявания.

"Лактобацилите и бифидобактериите образуват истинска бариера в червата, която предотвратява развитието на" течащо черво ", обясни Ръш. Те заемат рецептори, запечатват лигавицата и предотвратяват разпространението на факултативните патогени, които също принадлежат към микробиотата. "Този феномен на съпротива срещу колонизацията е описан преди повече от 30 години," каза Ръш.

Стабилизиране на ентералната нервна система

Друга важна функция на чревната микробиота е стабилизирането на чревната нервна система - нервния сплит, който минава през чревната стена. Ентериалната нервна система функционира напълно автономно, така че не се нуждае от никакви сигнали от централната нервна система. „Взаимодействията между червата и мозъка са известни в емпиричната медицина от много дълго време; например, че болното черво се проявява в нестабилна психика и обратно “, съобщава Ръш. "Изследванията на микробиомите сега изследват всички тези аспекти и намират обяснения за тях."

Голяма част от знанията за чревно-мозъчната ос са резултат от модели на мишки, които са подходящи например за изследване на депресията. В теста за плуване учените изследват колко дълго мишките плуват в мензура с вода, преди да се откажат. „Известно е, че животните без микроби се отказват много по-бързо от животните, колонизирани с лактобацили“, казва Ръш и продължава: „Лактобацилите правят животните по-малко тревожни и по-упорити.“ При тестове за страх, при които мишките са или на открито, или в защитени убежища могат да се оттеглят, колонизираните животни са много по-смели от стерилните си колеги.

„Тук гама-амино-маслената киселина (GABA), която произвеждат лактобацилите, играе съществена роля“, обясни Ръш. GABA е ендогенно успокоително, което облекчава тревожността. Така че смелостта е въпрос и на микробиома - не изключително, а част от него. Блуждаещият нерв играе важна роля в комуникацията между червата и мозъка. В допълнение към неутро-предавателите, цитокините и хормоните, в обмена на информация чрез блуждаещия нерв участват и невроактивни вещества, които чревните бактерии отделят. 2 "И отново сме с късоверижните мастни киселини: оцетна киселина, пропионова киселина и маслена киселина", казва Ръш.

Неправилното хранене и вредните вещества могат да предизвикат дисбиоза

Въпреки това, подобно на чревната лигавица, микробиотата също е обект на вредно влияние. Антибиотици, лаксативи, патогенни микроорганизми, които причиняват възпалителни промени в лигавицата и стрес влияят върху състава на микробиотата. Но диетата също играе важна роля за чревната флора: „Твърде много, твърде мазнини, твърде малко фибри, твърде много протеини и захар - всички тези фактори могат да предизвикат дисбиоза“, казва Ръш. Дисбиозата има екстремни ефекти върху здравето и участва в развитието на множество заболявания. Алергиите, неясните чревни оплаквания и повишената податливост към инфекции са само малък избор от клиничните картини, които са свързани с неправилна колонизация на червата.

Диагностиката на микробиота се фокусира върху ключови организми, които поемат важни за човешкото здраве функции и могат да бъдат повлияни терапевтично.

Ключови организми в диагностиката на микробиота

Полезни бактерии:

Е. coli
Enterococcus

Bifidobacterium
Лактобацилус
Бактероиди

Faecalibacterium prausnitzii
Akkermansia muciniphila

Бактерии, които могат да създадат проблеми:

Е. coli биовари
Протея
Клебсиела
Псевдомонада
Enterobacter
Citrobacter
Клостридий

Candida sp.
Фактори за патогенност
Мухъл

Лигавична и храносмилателна диагностика

Диагнозата на лигавицата и храносмилането може да се основава на изследването на микробиотата. Записват се храносмилателни остатъци, панкреатична еластаза, жлъчни киселини, лигавични защитни маркери като sIgA, маркери за възпаление като калпротектин и лактоферин и маркери за пропускливост като α1-антитрипсин и зонулин.

„Откриваме твърде малко sIgA, например, когато има слаба имунна система“, съобщава Ръш и по-нататък: „Много често откриваме твърде много sIgA при хранителни алергии, особено от типа IgG 1 - 3.“ Α1-антитрипсин и зонулин показват пропусклива Чревна стена - „течаща черва“ - навън.

Казус от практиката

Използвайки примера на пациент от нейната практика, Ръш обясни практическото приложение на тестовете за микробиота и лигавичната и храносмилателната диагностика.

Ф. Д., роден през 1949 г., се представя със следните оплаквания:

Дивертикулоза, рецидивиращ дивертикулит
Спазми в долната част на корема, не винаги налични; но ако е така, тогава силно изразено
Метеоризъм
депресивно настроение

Анамнезата показа: Ф. Д. се бори с рецидивиращ гастрит, вече беше преболедувал няколко инфекции с Helicobacter pylori и страдаше от чести респираторни инфекции и киселини.

F. D. е слаб и яде съзнателно: той отхвърля кафето и подобрителите на вкуса по принцип, тъй като поради дивертикулит се справя без зърнени храни, семена и пълнозърнести продукти. „Винаги разпитвам пациентите с хронични заболявания за тяхното психическо здраве“, докладва Ръш. Когато тя направи това във Ф. Д., сълзите нахлуха в очите на мъжа и той разказа за депресивна фаза, която беше с него повече от година.

Като първа диагностична стъпка, Rusch инициира микробиота диагностика (KyberKompaktPRO) със следния резултат: