Что такое микробиом и зачем о нем знать

Использованная литература

1. Аравийский, Р. А. Диагностика микозов. Пособие для врачей. / Р. А. Аравийский, Н. Н. Климко, Н. В. Васильева. – Санкт–Петербург: Издательский дом СПбМАПО, 2004. – 185 с.
2. Васильева Н.В., Климко Н.Н., Цинзерлинг В.А. Диагностика и лечение инвазивных микозов: современные рекомендации // Вестник Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования. – 2010. – Т.2, №4. – С. 5-18.
3. Лещенко В.М. Современные антимикотики в дерматологии. Consilium Medicum. 2004; 6(3): 186–91.
4. Ломоносов К.М. Онихомикоз: этиология, диагностика, клиническая картина и лечение./ К.М. Ломоносов, А.А. Цыкин // Дерматология. Consilium Medicum. – 2008. – №2. – С. 32-35.
5. Сергеев А.Ю. Грибковые заболевания ногтей. Москва: «Медицина для всех». Национальная академия микологии, 2001.
6. Скрипкин Ю. К., Бутова Ю. С. Клиническая дерматовенерология. Руководство для врачей в 2 т. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. Т. 1, 720 с. Т. 2, 928 с.

Виды бактерий

Существует несколько сложных классификаций бактерий, в зависимости от различных их характеристик. На Земле их несколько миллионов видов. Бактерий в организме человека в 10 раз больше, чем клеток, а их общий вес составляет около 2,5 кг. Многие из них выполняют жизненно необходимые функции (например, участвуют в пищеварении).

Виды бактерий

Некоторые виды бактерий безвредны, другие вредны лишь в больших количествах, а третьи вызывают опасные болезни. Большинство бактерий живут лишь в строго определённых условиях и сразу же погибают, попадая под воздействие солнечных лучей, высокой или низкой температуры и так далее.

Подавляющее большинство бактерий одноклеточны. Но даже по форме клеток они существенно отличаются друг от друга. Клетки бактерий бывают шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты) и другие.

Бактерия хеликобактер пилори быстро перемещается благодаря своим жгутикам

Есть подвижные и неподвижные бактерии. Среди подвижных одни свободно плавают при помощи специальных хвостиков — жгутиков, а другие просто скользят за счет волнообразных сокращений собственного тела.

Преобразование необходимых для жизни бактерий веществ происходит подобно аналогичным процессам в других живых организмах (за исключением некоторых особенностей). По способу их получения бактерии отличаются: часть из них способна синтезировать органические вещества из неорганических соединений (подобно растениям), другие же питаются готовыми органическими веществами (как животные и грибы). Бактерии размножаются лишь поперечным делением или почкованием.

Деление бактерии

Лечение синдрома избыточного роста бактерий тонкой кишки

Лечение СИБР преследует три цели: 

1. устранить основную причину; 
2. при необходимости оказать нутритивную поддержку;
3. лечить чрезмерный рост.

1. Лечение, направленное на устранение основной причины, включает:

• диету;
• хирургическое вмешательство;
• медикаментозную терапию.

В начале лечения ограничивают потребление углеводов и клетчатки (поскольку бактерии именно их в основном метаболизируют), молочных продуктов (при непереносимости лактазы исключают), продуктов, усиливающих брожение и газообразование (свежие хлебобулочные изделия, капуста, бобовые). Рекомендуются кисломолочные напитки, отварное мясо/птица, рыба. 

В некоторых случаях рекомендуется питание с увеличением содержания жиров (растительных и животных) для восполнения дефицита жирорастворимых витаминов. Но если не нарушена их мальабсорбция, чтобы не усилить стеаторею.

Строгое соблюдение диеты без глютена приводит к улучшению симптомов у пациентов с целиакией и избыточным бактериальным ростом. 

Диета без глютена

Хирургическое вмешательство у пациентов с СИБР проводится при дивертикулезе, свищах и стриктурах. Необходимо изучить список принимаемых лекарств, чтобы определить, играют ли они роль в развитии симптомов и заменить их. 

Пациентам с гастропарезом или нарушением моторики тонкого кишечника если они являются основной причиной СИБР назначаются прокинетики (например, итоприда гидрохлорид – Ганатон).

2. Нутритивная поддержка, особенно у пациентов с потерей веса или дефицитом витаминов и минералов, является важным компонентом лечения СИБР. Добавление и поддержание витамина B 12 и жирорастворимых витаминов с коррекцией дефицита кальция и магния – ключевые компоненты терапии. 

3. Основным методом лечения СИБР остается антибактериальная терапия. Антибиотики уменьшают или устраняют бактериальную перегрузку и устраняют воспаление слизистой оболочки, связанное с чрезмерным ростом и мальабсорбцией. Некоторые специалисты рекомендуют эмпирическое лечение подозрения на СИБР без диагностического тестирования. 

Однако это недопустимо из-за сильного эффекта плацебо, высокой стоимости антибиотиков, потенциальных осложнений лечения (например, резистентности, лекарственного взаимодействия, побочных эффектов) и необходимости повторных курсов. Антибиотики назначаются только по результатам исследований и подтверждения СИБР.

В идеале антибактериальная терапия должна основываться на данных о бактериальной культуре и чувствительности по результатам посева аспирата тонкой кишки. Но это не всегда возможно, поэтому препараты приходится подбирать и комбинировать.

Тетрациклин (и его производные) был первым рекомендованным лекарством. Исследования показали снижение эффективности препаратов тетрациклинового ряда для терапии СИБР по сравнению с новыми антибиотиками. Симптомы не проходят или быстро возвращаются.

Другие антибиотики широкого спектра действия, рекомендуемые для лечения СИБР, включают:

• амоксициллин/ клавуланат в дозировке по 500 мг три раза в день;
• ципрофлоксацин в дозировке по 0,5 г три раза в день;
• норфлоксацин в дозировке 400 мг два раза в день;
• нифуроксазид в дозировке 200 мг 3 раза в день;
• доксициклин в дозировке 100 мг два раза в день.  

Ципрофлоксацин часто комбинируют с метронидазолом (по 0,5 г три раза в день). У многих пациентов при таком лечении исчезают симптомы (нормализуется стул, проходит вздутие живота и боль).

Вследствие большого количества побочных эффектов и не всегда хорошей переносимости, многие специалисты рекомендуют применение невсасывающихся антибиотиков, в первую очередь рифаксимина (Альфа нормикс) в дозировке по 400мг три раза в день в течение 10 дней. Он не всасывается (менее 1 %), действует только в кишечнике, не взаимодействует с другими лекарствами, имеет мало побочных эффектов и к нему редко развивается резистентность. Но достаточно дорогостоящий.

Оптимальная продолжительность антибактериальной терапии СИБР неизвестна, в большинстве случаев назначается курс от 7 до 10 дней. Или используются циклические схемы приема антибиотиков (например, 10 дней в месяц) три курса. 

Попытки лечения СИБР только пробиотиками (непатогенными штаммами бактерий) имеют неоднозначные результаты. Например, у одних прием Lactobacillus уменьшает диарею и водородные тесты показывают отрицательные результаты, но на определенное время (до месяца). У других симптомы остаются.

Пробиотики при лечении СИБР назначаются, но после антибактериальной терапии и рекомендуются мультиштаммовые препараты с содержанием бифидобактерий. Например, бифиформ по 1 капсуле 3 раза в день в течение минимум 3-4 недель.

Бактерии и вирусы: в чем разница?

Бактерии — это одноклеточные существа, в изобилии существующие в любой точке нашей планеты, включая и живые организмы. По своей природе они могут быть как «хорошими», так и «плохими», т.е. приносить либо пользу, либо вред другим организмам Вирусы — самые маленькие из всех известных существ. Они в десятки или сотни раз меньше бактерий.

Бактерии и вирусы

Вирус считается биклеточным организмом: для поддержания жизни ему нужно любое живое существо. Вирусы используют чужой организм например человеческий, в качестве хозяина. Это означает, что вирус вторгается в клетку тела человека и использует ее для собственного размножения. Так образуются сотни новых вирусов, которые распространяются по всему телу и могут инфицировать любой орган человека.

Но при этом они наносят вред живому организму, так как, внедрившись в чужую клетку, заставляют ее генетический материал работать только на собственное воспроизводство.

Вне клетки другого организма вирусы теряют жизнеспособность. Покинув клетку хозяина, они остаются в живых в течение очень короткого времени: например, продолжительность существования вируса гепатита С составляет 4 дня.

Бактерии, в отличие от вирусов, могут жить и размножаться как в теле человека, так и в окружающей среде. Они обитают абсолютно везде, и большинство из них не вызывает никаких заболеваний.

Бактерии размножаются путем деления.

При благоприятных условиях (подходящая температура и наличие питания) некоторые бактерии могут делиться каждые 20 минут.

Признаки и симптомы

Выделяются несколько симптомов, по которым можно определить, что человек инфицирован грибковыми микроорганизмами:

• Ярко выраженные пигментированные пятна.
• Сильный зуд.
• Активное отхождение верхнего слоя дермы, который ороговел и превратился в чешуйки.
• Появление ран и трещин.
• Наличие жидкости на поверхности пораженного участка.
• Периодическое появление новых очагов.
• Нетипичный запах от пятен.
• Болевые ощущения при соприкосновении раны с телом или одеждой.
• Наличие жёлтого налёта на покровах.

Признаки заражения грибком могут быть частными и варьироваться в зависимости от участка поражения:

• Кожа головы: повышенная работа сальных желёз, появление перхоти и зуда.
• Ногти: разрушение пластины, неприятный запах, жёлтый цвет, наличие гнойных очагов.
• Стопы ног: нестерпимый зуд, появление пузырей в пространстве между пальцами, заражение других участков тела.
• Туловище: разного размера и количества яркие пятна по всему телу, шелушение, возникновение трещин.

Диагностика поражений лучевым грибком

Актиномикоз — это, как правило, полимикробная инфекция с изолятами, насчитывающими до 5-10 видов бактерий. Поэтому выявление этой инфекции у человека может потребовать анализы на сопутствующие бактерии, которые участвуют в поддержании заболевания путем выработки токсина или ферментов или путем ингибирования (подавления) защиты носителя инфекции.

Для распознавания актиномикоза руководствуются клинической картиной и прежде всего наличием содержащих друзы зернышек в свежем гное, мокроте и кале. Возможно смешение с другими видами инфекционных гранулем, а именно с туберкулезом, сифилисом или же с истинными опухолями.

Сопутствующие бактерии действуют как копатогены, которые повышают относительно низкую инвазивность актиномицетов. В частности, они отвечают за ранние проявления актиномикоза и неудачи при лечении.

Аномалии структур ЖКТ

Структурные нарушения ЖКТ создают идеальную среду для бактериальной колонизации и чрезмерного размножения. К ним относятся:

• Операции на ЖКТ с созданием слепой кишечной петли (например, процедура по Бильроту II или анастомоз Roux-en-Y) приводят к аномальной подвижности и затруднению удаления секретов и остатков пищи; 
• Дивертикулы именно тонкой кишки (встречаются у 1–6% населения), если они большие – в них остаются и размножаются бактерии;
• Стриктуры тонкой кишки, которые развиваются после хирургического вмешательства, облучения, при болезни Крона или применения лекарств;
• Резекция илеоцекального клапана увеличивает риск развития СИБР. Например, при болезни Крона с 18% без клапана до 30% с ним. При его формировании происходит ретроградное перемещение бактерий из толстой кишки в тонкий кишечник. 

Как заражаются актиномикозом

Лучистый грибок весьма распространен в природе: он есть в воде, воздухе и земле. Основные рассадники инфекции — гниющая солома, сено и навоз. Споры грибка проникают в пахотную землю, отсюда в растущие зерновые.  Наиболее частое заражение человека и животного наступает через хлебные злаки.

Споры проникают через кожу или же при проглатывании в слизистую полости рта, глотки, пищевода или кишечника. Также легко поражаются дыхательные пути. Передатчики инфекции помимо соломы и сена, молоко, мука, земля и т.д.

Заразиться от больного животного тоже можно, но такие случаи — редкость. Среди домашних животных актиномикозом чаще всего заболевает рогатый скот, лошади, свиньи, козы, возможно заражение собак и кошек.

Что важно, инфекция может проникать через неповрежденную кожу. У людей актиномикоз наблюдается преимущественно у жителей сельской местности, причем у мужчин чаще, чем у женщин

Основной возраст пациентов 20-40 лет, хотя болеют и дети. Дерматологи отмечают, что частая причина заражения актиномикозом — привычка жевать сорванные в поле хлебные колосья. Элементы колоса неоднократно находили в актиномикотических очагах

У людей актиномикоз наблюдается преимущественно у жителей сельской местности, причем у мужчин чаще, чем у женщин. Основной возраст пациентов 20-40 лет, хотя болеют и дети. Дерматологи отмечают, что частая причина заражения актиномикозом — привычка жевать сорванные в поле хлебные колосья. Элементы колоса неоднократно находили в актиномикотических очагах.

Инкубационный период неодинаков, в одних случаях он длится лишь несколько недель, в других – несколько лет.

Нарушение моторики

Нормальная моторика желудочно-кишечного тракта включает в себя сложную, четко скоординированную серию событий, предназначенных для перемещения материала по желудочно-кишечному тракту. Во время голодания примерно каждые 90–120 минут развивается мигрирующий двигательный комплекс (ММС или ММК), выметая остаточный “мусор” через желудочно-кишечный тракт. 

По результатам исследований доказано, что аномалии MMК предрасполагают к развитию синдрома излишнего бактериального роста. Так, постпрандиальная перистальтика – нерегулярные, высокоамплитудные сокращения мышц желудка – нужна для перетирания пищи и его опорожнения. (для оказания помощи растирания и опорожнения желудка). 

Если развивается гастропарез (хроническое заболевание, связанное с задержкой опорожнения желудка, которое может сформироваться вторично по отношению к диабету, заболеваниям соединительной ткани, предшествующей вирусной инфекции и ишемии), то перистальтика желудка нарушается. Возникает застой пищи и содержащихся в ней бактерий, что приводит к СИБР. 

При другом варианте – нарушении моторики тонкой кишки, бактерии в ней задерживаются, не перемещаются из проксимального отдела в толстую кишку, что приводит к колонизации микроорганизмами. Нарушение ММК часто наблюдается у пациентов с циррозом и портальной гипертензией. У них возникают ретроградные волны в проксимальном отделе двенадцатиперстной кишки или кластерные сокращения кишечника.

Также нарушают моторику и становятся причиной СИБР: невропатические процессы, такие как хроническая псевдообструкция кишечника, миопатические процессы, такие как склеродермия и полимиозит.

Диагностика синдрома излишнего бактериального роста

Среди специалистов существуют существенные разногласия относительно того, какой тест для постановки диагноза избыточного роста бактерий является наиболее подходящим. Выделяют прямые методы диагностики СИБР – бактериальный посев, определение вида бактерий с помощью ПЦР, и непрямые – дыхательные тесты.

Обычно используются два исследования: 

• бактериальный посев;
• дыхательные тесты.

Бактериальный посев содержимого тонкой кишки для диагностики СИБР. Самый прямой метод оценки бактериальной популяции – подсчет аэробных и анаэробных колоний в содержимом просвета тонкой кишки. 

Однако этот метод сталкивается с рядом технических препятствий. Сначала нужно интубировать тонкий кишечник. Затем под рентгеноскопическим контролем пропустить длинную трубку, и через нее аспирировать жидкость. Сейчас он не применяется. В настоящее время используется другой метод – через эндоскоп я в дистальный отдел двенадцатиперстной кишки вводится катетер и отсасывается жидкость для посева. Затем проводится посев аспирата и подсчет колоний. 

Недостатки метода:

• Высокая стоимость эндоскопии;
• Многие виды бактерий не растут в обычных питательных средах, и количественный подсчет будет неточным, так можно недооценить бактериальную популяцию;
• Точность отбора проб невысока (загрязнение эндоскопа и катетера при прохождении инструмента через ЖКТ, трудности с забором достаточного количества пробы, и вдувание воздуха в просвет);
• Необходимо быстро доставить аспират в лабораторию и правильно сохранить при транспортировке.

Проблемы прямого измерения бактериального загрязнения тонкой кишки привели к разработке нескольких косвенных или непрямых тестов для диагностики СИБР – дыхательных.

Дыхательные тесты в настоящее время являются преобладающим методом оценки пациентов на предмет возможного избыточного роста из-за их простоты, безопасности и отсутствия вмешательства. Все эти методы основаны на модификации субстрата бактериями. 

Дыхательные тесты

Наиболее часто используемый субстрат для этих методов представляет собой легко метаболизируемый углевод, такой как лактулоза, глюкоза, сахароза или ксилоза. Все тесты на дыхание основаны на восстановлении и количественной оценке выдыхаемого газа, продуцируемого при метаболизме бактерий. Разработка недорогих, коммерчески доступных газовых хроматографов для измерения выдыхаемого водорода и/или метана привела к широкому использованию дыхательных тестов для диагностики избыточного бактериального роста.

Среди специалистов присутствуют сомнения относительно точности и полезности дыхательного теста:

1. Единого мнения относительно золотого стандарта диагностики СИБР нет. Большинство экспертов считают бактериальную культуру эталоном.
2. Изучено несколько субстратов, но ни один из них не был признан лучше другого. 
3. Различия в бактериальной флоре у пациентов определяют их реакцию на дыхательный тест. Например, около 10% взрослых и 15% детей могут не быть колонизированы бактериями, способными производить водород. У них вырабатывается метан.
4. Оптимальный протокол приема, времени и сбора образцов дыхания не известен. 
5. Правильная интерпретация результатов в условиях быстрого или замедленного опорожнения желудка не установлена. 
6. У особых групп пациентов (например, после гастрэктомии, хирургического лечения ожирения, пожилых) результаты будут неточными, требуются другие исследования.
7. Прием антибиотиков может изменить результаты, хотя идеальный интервал без антибиотиков перед тестированием неизвестен. 
8. Влияние блокаторов H2 гистаминовых рецепторов (H2RA) и ИПП на результаты дыхательных тестов не известно.

Дыхательные тесты просты для выполнения, но сложные для интерпретации. Чаще всего проводится водородный дыхательный тест на лактулозу или глюкозу. Пациентам рекомендуется избегать приема несбраживаемых углеводов (например, цельнозернового хлеба, макаронных изделий). После ночного голодания отбирают базовую пробу водорода, а затем вводят 10 г лактулозы или 50–80 г глюкозы, растворенной в 120–200 мл воды. 

Последовательные пробы выдыхаемого воздуха в конце выдоха собираются каждые 15–30 минут, в общей сложности 3–4 часа. Результаты у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких могут быть неправильными. Курильщикам рекомендуется не курить за 1-2 часа до исследования.

Увеличение от базовой линии натощак концентрации водорода больше чем 10-12 частей на миллион (ррm) после приема 50-г глюкозы или больше, чем 20 частей на миллион после приема лактулозы в течение первых 90 минут водородного теста рассматривается как доказательство СИБР.

Виды заболевания

Учитывая пути проникновения инфекции, различают актиномикоз полости рта и глотки, пищевода, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и кожи.

Со слизистой щеки или десны инфекция распространяется на соседнюю ткань, переходя на подчелюстную область, дно рта и на наружную поверхность щеки. Язык поражается реже, страдает преимущественно передняя часть.

С миндалин или со стенки глотки актиномикотические очаги преимущественно расходятся по обеим сторонам шеи.

Цервикофациальный актиномикоз. Это наиболее распространенный тип инфекции, обнаруживаемый у 50-70% обратившихся к дерматологу пациентов. Эта инфекция обычно возникает после пероральной операции и у людей с плохой гигиеной зубов.

Цервикофациальный актиномикоз характеризуется на начальных стадиях разбуханием мягких тканей перимандибулярной области. Прямое распространение в соседние ткани и развитие свищей происходит со временем. Если болезнь не лечится, смягких тканей актиномикоз переходит на надкостницу и кость, может проникнуть с челюсти в глазничную и носовую полости и далее в полость мозга, ведя к смертельному менингиту и энцефалиту.

Микробиом: что это

Микробиом – это микроорганизмы, такие как бактерии, археи, грибки и вирусы, которые обитают в определенной экосистеме или в организме.

Микроорганизмы рспространены повсюду, включая человеческое тело, почву, ископаемые, моря, пресные водоемы, атмосферуи и даже в гидротермальных жерлах и подледниковых озерах.

Термин «микробиом» заменил устаревшее определение микрофлора, поскольку “флора” переводится как растительный мир. Он был впервые внедрен в 2001 г. для обозначения объединенных геномов микробиоты. Микробиота – используется для характеристики микробиоценоза отдельных органов и систем. Например, микробиота кишечника, микробиота кожи, микробиота плаценты, микробиота грудного молока и т. д. Благодаря современным научным исследованиям в области генетики ученые смогли идентифицировать и определить количество микроорганизмов, живущих в организме человека. С помощью новейших научных разработок удалось установить, что существует более 1 100 видов микроорганизмов, большинство из которых анаэробы. Доказано, что чем более разнообразны кишечные микроорганизмы, тем лучше здоровье человека, а низкое разнообразие связано с различными заболеваниями. Внедрение молекулярно-генетических технологий в практику микробиологических исследований позволило получить новую информацию о составе и свойствах интестинальной микробиоты у людей разного возраста.

Все микробиомы имеют несколько общих черт но это динамичное сообщество, которое способно меняться в зависимости от разных факторов, будь-то изменения климата, если говорить о группах, населяющих планету, или изменения диеты, если говорить о микробиоме человека. Но в любом случае микробиом всегда тесно связан со своим хозяином.

Выводы

Исследования на грызунах показывают, что бактерии кишечника влияют на потребление энергии, ее усвоение из еды и ее расход. Предполагается, что-то похожее может быть и у человека, и что манипуляции микрофлорой могут стать потенциальным терапевтическим вмешательством для лечения ожирения. Но пока данных мало, и нужны дальнейшие исследования на людях с манипуляциями пребиотиками (волокнами), пробиотиками (самими бактериями) и составом диеты. А пока еще рано давать какие-либо рекомендации по «микробной терапии» при ожирении.

Так же нужны исследования изменений микрофлоры с помощью прямой пересадки, питания, приема про- или пребиотиков у людей с разными соматотипами (с ожирением, похудевшими или никогда не имевшими лишнего веса). Это поможет найти специфические поведенческие, микробные и метаболические фенотипы, которые смогут предсказывать реакцию людей на разные подходы к похудению — поведенческие, лекарственные, про- и пребиотические или хирургические.

Все усложняет еще и то, что микрофлора кишечника влияет на другие системы, вовлеченные в ожирение, включая гомеостаз глюкозы и липидов, системное воспаление и прочее (), поэтому, опять же, нужно больше исследований на людях.

Пока все гипотезы о влиянии бактерий на вес человека основаны на:

Исследованиях на животных. Но эти результаты — для ученых, они служат отправной точной для построения разных гипотез и будущих исследований на людях, а не для плана действий и не для громких заголовков в интернете.

Косвенных измерениях: ученые меняют кишечную флору и изучают ее влияние на отдельные молекулы, влияющие на выработку и потребление энергии, без прямых измерений всех переменных в единой системе.

Перевод: fitlabs.ru

***

Так что никаких конкретных рекомендаций по лечению ожирения с помощью микрофлоры ученые не дают, хотя и признают, что область очень перспективная, а мы пока просто мало знаем. Из тех советов, что они могут дать сейчас: следите за весом и ешьте больше овощей, что вроде бы и не новость.