Бактерии в желудочно кишечном тракте у человека

В кишечнике человека проживают тысячи видов микроорганизмов. От бактерий в кишечнике зависит, каким будет человек: худым, полным, жизнерадостным, депрессивным, болезненным или устойчивым к заболеваниям.

В кишке микроорганизмы прикрепляются к криптам (ворсинкам), продуцируют слизистую биопленку. Биопленка имеет большое значение для сохранения популяции бактерий, является их защитой от внешних воздействий. Внутри слизистого межклеточного матрикса микроорганизмы обмениваются аминокислотами, размножаются, а попавшие инородные организмы уничтожаются, вытесняются, либо происходит адаптация и новые бактерии принимают участие в жизнедеятельности.

Важные функции, которые выполняют бактерии в кишечнике человека:

• защита эпителия;
• расщепление и переваривание пищи;
• синтезирование витаминов и аминокислот, участие в обмене веществ;
• формирование иммунной реакции;
• защита от патогенных микроорганизмов, попадающих в кишечник.

Изменения в количественном и качественном составе бактерий-симбионтов приводят к качественному изменению состояния организма человека. Изучением кишечных микроорганизмов, их значением и влиянием занимался еще И.И. Мечников. Ежегодно научные журналы публикуют данные об исследованиях, рассказывая, какова функция и значение бактерий в кишечнике.

Как живут бактерии в кишечнике

Микробиота (микрофлора) – сообщество бактерий-симбионтов, населяющее человеческий организм. Их в кишечнике здорового человека обнаруживается до 500 видов микроорганизмов общей массой до 3 кг. Основная часть бактерий живет в толстой кишке, их незначительное количество находится в тонком кишечнике, а также аппендиксе.

Тонкий кишечник

В тонком кишечнике происходит пристеночное кишечное пищеварение за счет ферментов кишечного сока, который вырабатывается слизистой оболочкой. Здесь же происходит всасывание питательных веществ в кровь и лимфу.

В верхних отделах тонкого кишечника микрофлора не богата бактериями. Нижний отдел тонкого кишечника (подвздошная кишка) заселен дрожжеподобными грибами, бактероидами, бифидобактериями, а также кишечной палочкой, которая выполняет важные функции:

• Защищает организм от «чужих» бактерий. Микробы в кишечник попадают из желудка вместе с пищей. E.coli атакует непрошеных гостей, предупреждая их заселение и распространение в тонком кишечнике.
• Собирает кислород, который попадает в кишечник из желудка. Для E. coli кислород необходим, а для анаэробных бифидобактерий губителен.

E.coli присутствует в кишечнике здорового человека в малом количестве и никакого вреда не приносит. Поглощая губительный для анаэробов кислород и вытесняя чужеродные микроорганизмы, эта бактерия имеет большое значение в процессе пищеварения.

Толстый кишечник

В толстом кишечнике происходит последняя переработка пищи. Из пищи выделяются питательные вещества, вода и распространяются по организму при помощи лимфатических, а также кровеносных сосудов.

Дрожжеподобные грибы, кокки, кишечная палочка, архебактерии, бифидобактерии, лактобактерии – обитатели толстой кишки, участвующие в процессе пищеварения.

Бактерии, перерабатывая растительные углеводы, выделяют опасный для них низкомолекулярный водород. Жизнедеятельность анаэробных бактерий, их количество зависят от самых древних микроорганизмов – архебактерий. Архебактерии поглощают водород и углекислый газ, выводят из организма аммиак.

Большое значение имеют бактерии-симбионты в защите от вирусов и инфекций. При появлении вирусов эти клетки посылают сигналы иммунной системе. Создаются антитела, которые подавляют чужеродные микроорганизмы.

Роль кишечной палочки

Для процесса пищеварения и формирования иммунитета кишечная палочка (эшерихия) играет большую роль. Эшерихия – условно-патогенная бактерия, при попадании в организм распространяет токсины. А в толстой кишке эшерихия стала незаменимым участником симбиоза и приносит пользу (если находится в нормальном количестве).

Функции кишечной палочки:

• E.coli считается основным конкурентом патогенным микробам, которые попадают в кишечник. При попадании «чужаков» она вытесняет их;
• эшерихия «тренирует» иммунную систему организма, поскольку сама является условно-патогенной;
• участвует в процессах обмена холестерина, билирубина, ряда жирных кислот, железа, кальция;
• участвует в переваривании белков и углеводов;
• собирает кислород, губительный для анаэробной флоры;
• расщепляет лактозу.

Увеличение или снижение количества E.coli считается нарушением и называется дисбактериозом.

Существует более 100 штаммов этого микроба, в том числе патогенные, которые могут вызывать заболевания. Малая концентрация патогенных эшерихий подавляется иммунной системой, поэтому человек долгое время может быть носителем одного из видов:

• Энтеротоксикогенной E.coli – причины холероподобных заболеваний. Симптомы: диарея, тошнота, рвота. Заражение происходит через воду и еду. Распространена в странах Азии.
• Энтероинвазивной эшерихии, которая провоцирует заболевание, похожее на дизентерию. Встречается у детей до 3 лет. Симптомы: тошнота, рвота, высокая температура.
• Энтеропатогенных палочек – причины инфекций, сходных с сальмонеллезом (распространены в США). Передаются бытовым путем и через продукты питания.
• Веротоксической (энтерогеморрагической) эшерихии, которая вызывает геморрагический колит. Симптомы: высокая температура, тошнота, рвота, стул с кровью.

Лечение инфекционных заболеваний проводится в стационарных условиях. Самолечение недопустимо, поскольку некоторые патогенные штаммы резистентны к лекарствам, самостоятельный прием антибактериальных средств может привести к осложнениям.

В целях профилактики заражения необходимо соблюдать правила личной гигиены, а также не пить сырую воду и молочные продукты. Фрукты и овощи необходимо тщательно промывать под проточной водой и обдавать кипятком.

В процессе эволюции между бактериями сформировались отношения, ни один из видов не действует в интересах только своей популяции. Внутри сообщества микробы обмениваются аминокислотами, происходят их мутации, необходимые для выживания в неблагоприятных условиях.

Аппендикс

Много времени аппендикс (отросток слепой кишки) считался рудиментом и удалялся при каждом удобном случае. Сегодня все чаще говорят о его влиянии на микрофлору кишечника. Большое количество лимфольных узелков навело ученых на мысль о значении этого органа для процесса формирования иммунной системы:

• Именно в аппендиксе откладываются бифидоактивные углеводы, на которых затем развиваются колонии микроорганизмов. Когда количество бифидобактерий в аппендиксе увеличивается, они распространяются по толстому и тонкому кишечнику. Таким образом, он играет роль «депо», выращивая новые колонии полезных бактерий.
• В аппендиксе выращивается кишечная палочка.
• Здесь продуцируются гормоны, создаются иммунные клетки (механизм еще плохо изучен).

Низкое содержание растительных углеводов в пище и высокое содержание белков приводят к развитию гнилостных процессов и воспалению аппендикса – аппендициту, перитониту. Симптомы заболеваний: тошнота, боль в правом боку, рвота, повышение температуры. Лечение (удаление) аппендицита проводится только в медицинском учреждении.

Иммунная система человека находится в кишечнике. Именно от состояния микрофлоры, наличия и активности бактерий зависит сопротивляемость организма заболеваниям. Утомляемость, раздражительность, частые простуды – симптомы изменений, происходящих в микрофлоре.

Дисбактериоз

Дисбактериоз – это состояние, при котором происходит нарушение соотношения численности представителей микрофлоры в кишке. Неприятным последствием дисбактериоза становится авитаминоз, снижение иммунитета.

Симптомы дисбактериоза:

• вздутие живота, «урчание»;
• тошнота;
• расстройство стула;
• боль в животе.

Дисбактериоз – это симптом изменения в микробиоте. Диеты, инфекционные заболевания, лечение антибактериальными препаратами, стрессы приводят к изменениям в организме.

Лечение дисбактериоза вызывает самые большие споры среди врачей. С одной стороны, неприятные симптомы мешают человеку, с другой – микрофлора кишечника постоянно меняется, зависит от продуктов питания, привычек. Необходимость приема пребиотиков и пробиотиков для нормализации флоры преувеличена: микроорганизмы в кишке погибают при недостатке питательной среды, приеме антибиотиков и колонизируют кишечник при создании благоприятных условий в течение 2-3 недель.

Относительно недавно в медицинских кругах сложилось утверждение, что человеческим организмом, эмоциями, настроением, здоровьем и поступками правят…бактерии! Место обитания которых – кишечник. Публика мгновенно разделилась на 2 лагеря. Одни утверждают, что бактерии действительно обладают способностью управлять нами, и обосновывают мнение фактами, другие признают это полным антинаучным бредом и, как ни парадоксально, тоже приводят аргументы. Попробуем разобраться и понять, что такое микрофлора, зачем она нужна, как бактерии управляют нами, за что их называют вторым мозгом, и как помочь бактериям сделать управление эффективным.

Что такое микрофлора кишечника

Флора кишечника – это то, что человек получает с момента рождения и развивает на протяжении первых 7-10 лет. Со временем набор микроорганизмов становится разнообразнее и состоит из лактобактерий, бифидобактерий, грибков и кишечных палочек. Все они живут в дружном соседстве не только между собой, но и с патогенной микрофлорой, не позволяя ей размножаться и причинять организму вред.

Считается, что патогенная микрофлора составляет не более 15% от общей массы бактерий. А всего ученые умы насчитывают около 100 триллионов простейших микроорганизмов в нашем кишечнике, вес которых составляет в среднем 1,5 килограмма.

В норме, питанием и образом жизни человек способен длительно поддерживать удачный симбиоз своих поселенцев. Понимание этого процесса поможет значительно повысить качество жизни и здоровья.

За что отвечает микрофлора кишечника

Пищеварение

Одна из важнейших функций кишечных бактерий – участие в процессе переваривания пищи. Это такой гигантский завод по очистке зёрен от плевел. Когда вся поступающая пища, белки, жиры и углеводы расщепляются под воздействием ферментов, работу которых активизирует кишечник. Кишечник – финальная, но самая трудоемкая и времезатратная часть процесса пищеварения. Именно там с помощью микробиома запускается процесс сортировки полезных веществ от ненужного мусора. От того насколько здоров кишечник и весь пищеварительный тракт, зависит и качество сортировки пищи, и количество полезных веществ, которые всасываются и усваиваются именно в кишечнике.

Защита

Один в поле не воин – фраза, которая удачно характеризует работу кишечника. Чем меньше в нём “хороших” бактерий, тем больше места достается “плохим”. Полезные бактерии в процессе жизнедеятельности подавляют рост возбудителей инфекционных заболеваний, поддерживая тем самым защитные функции всего организма.

Иммунитет

Когда защита организма сильна, болезнь не пройдет. И большую роль в этом играет иммунитет, родина которого – кишечник. Как это происходит? Кишечные бактерии стимулируют синтез иммуноглобулинов – особых белков, повышающих защитные силы организма в отношении опасных инфекций. Иммуноглобулины населяют стенки кишечника, при достаточном количестве которых патогенные микроорганизмы не проникают. Также полезные бактерии содействуют созреванию системы фагоцитирующих клеток (неспецифический иммунитет), способных к поглощению и уничтожению патогенных микробов.

Синтез витаминов

Дружественные бактерии, живущие в кишечнике жизненно необходимы человеку для синтеза, хранения и поставки витаминов в организм:

• Витамин В-12
• Фолиевая кислота / Витамин В-9
• Витамин К
• Рибофлавин / Витамин В-2
• Биотин / Витамин В-7
• Никотиновая кислота / Витамин В-3
• Пантотеновая кислота / Витамин В-5
• Пиридоксин / Витамин В-6
• Тиамин / Витамин В-1

Среди них такие, которые нигде больше в организме не вырабатываются. Эта миссия возложена на бактерии. Витамины группы В жизненно необходимы человеку. Они содержат в порядке нервную систему, участвуют в обменных процессах, помогают противостоять стрессам и депрессии. Если нарушена микрофлора, синтез витаминов не происходит должным образом и неприятных последствий не избежать. Кроме того, никакие курсы витаминов не помогут. Вы не ощутите положительный эффект просто потому, что они не будут всасываться в кишечнике.

Как кишечная микрофлора помогает похудеть

Ещё один центр внимания ученых и исследователей – это зависимость веса человека от разнообразия микрофлоры. Так, недавние исследования американских ученых подтвердило этот факт. В ходе эксперимента наборы кишечных бактерий от людей-близнецов поместили в кишечник стерильных мышей. В одном наборе люди-близнецы были худые, в другом страдали ожирением. Микробы, взятые у худых близнецов вызывали похудение у мышей, а бактерии от полных близнецов вызывали у мышей ожирение. Но через время, когда мышей сажали в одну клетку, мыши с ожирением начинали стремительно терять вес.

Ученые сделали предположение, что микрофлора способна управлять пищевыми привычками, требуя от человека тех или иных продуктов, которые будут способствовать росту либо патогенных, либо “худых” бактерий. Лучшим рационом для некоторых бактерий являются жиры и они требуют их постоянно снова и снова, другим жизненно необходим сахар. Именно на зависимости пищевых потребностей и разнообразием бактерий в кишечнике, ученые выдвинули теорию, что кишечные поселенцы, стремятся брать верх над человеком и манипулировать химическим составом среды обитания ради собственных целей и выгоды. Это, в свою очередь, может означать манипуляции нашим поведением (нервничаем, если не едим сладкое, )путем воздействия с помощью нервных импульсов на центры голода, желание съесть тот или иной продукт, к тем или иным продуктам питания, или чувству отвращения от некоторых продуктов.

Почему нарушается баланс микрофлоры

Этот баланс очень хрупок и легко подвержен внешнему влиянию. И происходит это по нескольким причинам:

• прием антибиотиков
• нарушение режима питания
• злоупотребление сахаром и алкоголем
• отравления
• приём некоторых гормональных препаратов
• заболевания пищеварительной системы
• стресс
• приём некоторых лекарств – нестероидных противовоспалительных средств.

Признаки нарушения микрофлоры

• Нарушение стула – запоры, диарея, нерегулярный стул, вздутие, колики, боль
• Нарушения работы ЖКТ – появление тяжести, изжога, отрыжка, увеличение массы тела.
• Обезвоживание – появление ломкости и сухости волос и ногтей, кожных покровов,
• Интоксикация организма – тошнота, болезненный цвет лица, прыщи и угревая сыпь.
• Наличие неприятного запаха при дыхании, неприятный запах фекалий
• Изменения нервной системы – быстрая утомляемость, сонливость, отсутствие настроения, снижение работоспособности.
• Головокружения и головные боли

Как восстановить микрофлору кишечника

Процесс восстановления микрофлоры не быстрый. Важно не только скорректировать режим питания, но и активно помогать организму “наращивать” микробиом – правильно подобрать нужный препарат, содержащий пре- и пробиотики.

Линекс
Пробиолог
Пробифид

Бонус: могут ли микробы управлять человеческим поведением

Эта гипотеза сейчас становится очень популярной и, действительно, имеет на то ряд прямых и косвенных оснований. Кишечник называют вторым мозгом человека и бактерии, живущие в нем, действительно способны управлять человеком на уровне нервной системы.

В настоящий момент человечеству известно про наш организм многое, но не всё. Исследования в области микрофлоры кишечника и её влиянии на здоровье и качество организма находятся на зачаточной стадии, но привлекает всё больше внимания учёного мира. Так в ходе изучения микробиома человека подтвердилось существование сильной взаимосвязи между состоянием бактерий и работой иммунной, нервной и эндокринной систем. Некоторые ученые полагают, что бактерии могут выделять определенные сигнальные молекулы, влияющие на активность десятичного черепного нерва, проходящего от кишечника к головному мозгу, либо в данном процессе может быть задействован блуждающий нерв.

Сколько времени займет полное познание человека сказать невозможно, но можно быть уверенным, что мы подошли к чрезвычайно важным открытиям, которые, в будущем, решат множество проблем со здоровьем, помогут найти ключ к неизлечимым заболеваниям и тотально изменят привычную жизнь.
Будьте здоровы!