Чревна флора

Малко повече информация за тези невидими труженици в храносмилателната ни система и тяхната важна роля за нашия здравословен статус - кои са те и какви функции изпълняват? Можем ли с поддържането на техния баланс да избегнем състояния като дисбактериоза, да облекчим някои оплаквания и да се опитаме да подобрим изцяло здравето си?

В долните отдели на храносмилателната система на хората и някои групи животни съжителстват множество различни по вид и брой микроорганизми. Прието е всички те да бъдат назовавани с общото понятие "чревна микрофлора", тъй като сами по себе си участват в образуването на своеобразна екосистема в границите на тънкото и дебелото черво.

Храносмилателните органи са "мирно" населени от огромен брой различни микроби, голяма част от които представляват съвсем естествен и здравословен компонент на нашето тяло. Тези бактерии съществуват в така наречените мутуалистично и коменсиалистични взаимоотношения (коменсиализъм-биотично взаимоотношение между два индивида, при което само единият извлича полза, а за другия няма резултат) с хората, които се явяват техни гостоприемници.

За разлика от паразитирането, мутуализмът е вид ползотворно екологично взаимоотношение, при което различните индивиди имат взаимна положителна изгода от съвместното си съществуване в една среда – в случая – храносмилателния тракт.

Към момента не са проучени абсолютно всички видове микроби, които формират чревната микрофлора. От досегашните изследвания се знае, че общият им брой е внушителен – изчислено е, че в червата са концентрирани около десет пъти повече бактериални клетки (~1014), отколкото е броят на клетките, изграждащи целия ни организъм.

Разпространението на бактериите в тях се увеличава постепенно в посока от стомаха към дебелото черво. В стомаха и дванадесетопръстника има около хиляда бактерии/грам вътреклетъчно съдържимо (поради киселата среда на стомашния сок).

В тънкото черво тези цифри нарастват до 104-107 бактериални клетки/грам и достигат своя максимум в дебелото черво, където приблизителната им численост е около 1011-1012 микробни клетки/грам. Такава динамика в разпределението на бактериите има и на видово равнище в напречен и надлъжен план. Вътрешната лигавица на червата граничи с чревната кухина (лумен) посредством пласт от слизеста материя (мукоза).

Индивидите, които се развиват във вътрешното пространство на чревния канал се различават по вид от тези, които обитават слузестия слой (мукоза) и тези, които живеят върху самата лигавица. В този смисъл можем с пълно основание да говорим за един самостоятелен вътрешен свят.

В чревния тракт освен доминиращите прокариотни бактерии присъстват още ограничен брой микроорганизми от царства Eukarya и Archaea. Болшинството от тях са анаеробни (развиват се в безкислородна среда). Все още е трудно да се изучи цялото видово разнообразие, тъй като не всички открити видове са подходящи за култивиране.

Чревната микрофлора на бебетата е богата на микроорганизми от родовете Staphylococcus, Streptococcus, Bifidobacterium и Enterobacteria. Различни филогенетични проучвания показват, че чревната микрофлора при възрастните се състои основно от представители на родовете Bacteroides, Eubacterium, Clostridium и Ruminococcus.

Произход на чревните микроорганизми

Предполага се, че микробните популации се пренасят от майчиния организъм в детето още при раждането. Смята се, че именно тогава започва първичното заселване на организма с тях. Доказателство за това е сходството в бактериалния състав между чревната микрофлора на новороденото и микрофлората във вагиналния канал на майката, през който става пренасянето им.

Други изследвания потвърждават такива прилики и в храносмилателния тракт на двата индивида. Храносмилателният канал на плода преди раждането не е колонизиран от бактерии. Запълването му с такива става постепенно след раждането. До навършване на първата годинка на малкото чревният микробен състав е по-опростен и малоброен, а след една година видовото разнообразие и числеността им се увеличават.

Връзки между функционирането на чревните микробни съобщества и физиологичните процеси в организма

Предполага се, че комуникацията между представителите на микрофлората, клетките на чревната епителна тъкан и патогенните микроорганизми става на ниво сигнални молекули.

Роля във възпалителния процес – в зависимост от имунологичния статут на гостоприемния организъм някои бактерии изпълняват сигнална и имуномодулаторна функция, участвайки в предизвикването на про- или противовъзпалителна реакция на местно ниво.

При ферментация с участието на някои чревни микроби се образуват междинни съединения, които служат като източник за по-нататъшното формиране (генна експресия) на антибактериални пептиди с бактерицидно действие. Други директно произвеждат вещества с антимикробно действие. Според някои данни намаленото производство на такива продукти е предпоставка за развитието на инфекциозни болести като болест на Крон.

Унищожавайки патогенни бактерии, микробите от чревната флора играят важна роля в поддържането на равновесие между "добри" и "лоши" микроорганизми чрез регулиране на тяхната численост.

Чревната флора играе важна роля в развитието на имунната система. Тестове с експериментални животни с премахната чревна микрофлора показват дефицит на ключови компоненти от нормално функционираща имунна система, които са налични в индивиди със стандартен микробен състав на храносмилателния тракт. Освен това микрофлората служи и като физическа бариера за възпиране на болестотворните микроби на локално ниво.

При подобни опити, но с акцент не само върху имунната система, се установяват отклонения от нормалното развитие в структурно и функционално отношение на тестваните организми и в други анатомични системи (сърдечно-съдова, ендокринна, нервна). Някои учени предполагат, че статутът на тази своеобразна микробна система в нашия организъм влияе и върху протичането на съвсем отдалечени процеси като промените в настроението, поведението и апетита.

Доказано е, че тя може да въздейства върху естествените невроендокринни механизми за контрол над стреса и болковите усещания. Най-вероятно това става с препредаване на сигнали от бактериите към главния мозък посредством вегетативни неврони или с промяна на нивата на някои сигнални молекули в централната нервна система.

Не трябва да се забравя, че храносмилателните органи са богато снабдени с многобройни нервни окончания. Оттук идва и хипотезата на много изследователи за връзка между патогенни микроорганизми и състояния като депресия, афективни разстройства и синдром на дразнимото черво (IBS).

Установено е, че някои видове бактерии влияят върху образуването на генетични продукти, които вземат участие във важни процеси в червата: усвояването на хранителните частици, укрепването на чревната мукозна бариера, лекарствения метаболизъм, изграждането на кръвоносни съдове в областта, узряването на чревната лигавица на новороденото в следродилния период и възстановяването й при настъпили увреждания. Участват и в обработката на несмлени хранителни частици (растителни полизахариди).

Научен анализ от 2009 г., базиран на серия от проучвания доказва, че популациите от някои бактерии (например бифидобактерии) могат да се увеличат с прием на кръстоцветни зеленчуци, чиито градивни компоненти са обработвани именно от тях.

За чревната микрофлора може спокойно да се говори като за отделен самостоятелен орган в човешкото тяло.

Въпреки това изграждащите я миниатюрни работници са в постоянно и пряко взаимодействие най-вече със заобикалящата ги среда (тъкани, телесни течности).

Принос на чревната микрофлора върху появата и развитието на някои болестни състояния

При дисбаланс в хомеостазата на чревната мукоза, породен от антибиотично лечение или нашествие на чуждородни агенти в организма (бактерии, вируси), е възможно да се стигне до инициирането на възпалителен процес с произтичащите от него неразположения и усложнения. Последствията варират по мащаб и степен на поражение – от възпалително заболяване на червата до по-сериозни увреждания в други органи.

Широкоспектърните антибиотици унищожават цялата бактериална култура, включително и безвредните микроби. Ефектът от това е деструктивен и дълготраен. Поради дисбактериозата, която се получава в такива моменти, опасността от инфектиране с други патогени като салмонела нараства.

Вследствие на терапия с антибиотици може да се стигне до така наречената антибиотик-асоциирана диария, която се дължи на патологичен свръхрастеж на Clostridium difficile в храносмилателния тракт за сметка на нормално присъстващите микробни видове.

В болнична обстановка има вероятност от заразяване с резистентни ентерококи. И в двата случая, според проучванията, приемането на пробиотици на бактериална или друга основа облекчава неразположението и намалява честотата на диарийните епизоди, както и риска за появата им.

При проникване на чревни патогени през слузестата обвивка е възможно да се унищожи част от полезната микрофлора като резултат от бурна и неадекватна автоимунна реакция. При такива условия може да се стигне до усилено развитие на  някои от бактериите в нея, които са потенциално патогенни (Enterobacteriaceae). Някои ротавируси също засягат пряко определени бактериални видове (Bacteroides spp) при инфектиране.

Последното успешно може да бъде третирано с пробиотици. В някои случаи синдром на дразнимото черво (IBS) се развива след прекарана чревна инфекция. Бих искал да споделя известен личен опит в тази насока. В ранна детска възраст съм боледувал двукратно от салмонелоза и от вече около две години съм диагностициран официално от гастроентеролог с IBS.

Тоест, по мое лично мнение може да се говори за такава зависимост. Мускулните свръхконтракции, характерни за това разстройство, могат да бъдат успокоени с приемане на живи бактериални култури.

• Инфекциозни чревни заболявания – язвен колит, болест на Крон. Точните причини за появата им не са изяснени. Смята се, че това са разстройства, резултат от ненормален имунен отговор (предполага се, че се дължи на генетични дефекти във функцията на слузната бариера и аномалии в регулацията на имунния отговор). Въпреки че тъй наречените коменсиални бактерии не са пряко отговорни за възникването на такива възпалителни процеси и не са първопричината за тях, доста често се откриват клетки на някои патогенни щамове (редноносни генетични вариации на иначе не-вредни бактерии) у пациенти с такива заболявания. Имунната система е така програмирана, че толерира бактериите, но реагира веднага след проникването им през чревния епител. Приема се, че те са въвлечени в патогенезата (генерирането на вредни за тялото ефекти) на такива болести при определени условия. Няколко проучвания демонстрират положителни ефекти върху възпалението при някои видове колит след употребата на пробиотици и витамин D. При по-сериозните случаи обикновено се използват антибиотици.
• Рискове от неопластични заболявания – при нарушена сигнална комуникация около мукозната бариера е възможно да се стигне до по-големи тъканни увреждания и тяхното регенериране да се съпровожда от злокачествено израждане на чревния епител. Пациенти, страдащи от възпалителни заболявания на червата, са с по-висок риск от такава заболеваемост. Други евентуални предпоставки за подобна опасност биха били директното цитотоксично действие на някои микробни видове и вредни метаболитни продукти, получени от дейността на някои бактерии. Чревната флора на пациенти с такива заболявания е по-богата на някои представители на видовете Clostridium spp., Bacteroides, Bifidobacterium spp. Интересно е, че хора, в чиято флора доминират млечнокисели видове (Lactobacillus spp., Eubacterium aerofaciens), са изложени на по-малък риск от развитието на карцином на дебелото черво. Според друга теория по-висок риск от такива заболявания има при употребата на храни с богато съдържание на животински протеини. Предполага се, че това се дължи на водородния сулфид, който се получава след разграждането на аминокиселините и е с цитотоксично и карциногенно действие. Като краен продукт от катаболизма на белтъците с помощта на метанообразуващи бактерии може да се получи и метан, който е по-безвреден в това отношение. Именно чрез подобен алтернативен подход би могъл да се избегне рисковият метод за разграждане на протеините и то да се обезопаси изкуствено с промяна на работата на чревните микроби в посока формиране на метан. Някои проучвания показват положителното въздействие от приема на пробиотичен препарат+инулин върху неутрализирането на предракови състояния (aberated crypt foci).
• Холелитиаза (камъни в жлъчката) – чревната микрофлора може да бъде непряко замесена в развитието на подобни заболявания, тъй като е участник в регулацията на някои важни физиологични процеси, касаещи жлъчния мехур.
• Чернодробни болести - във фекалните проби на пациенти с цироза обикновено са по-ниски нивата на бактерии от род Bifidobacteria. Според едно изследване върху хора с усложнения от цироза (минимална чернодробна енцефалопатия), половината пациенти се възстановили след прием на синбиотици, богати на Lactobacilli.
• Затлъстяване – установено е, че чревната флора при хората с наднормено тегло се характеризира с понижено съдържание на представители от видовете Bacteroides и повишено на такива от Firmicutes. Тази зависимост е неизбежна, тъй като чревната флора пряко участва в регулацията на енергийния метаболизъм. У хора със затлъстяване се откриват по-високи нива на ензими, разграждащи полизахаридите, които се синтезират от чревните бактерии. Това от своя страна предразполага и към повишено наслагване на мазнини, тъй като повишените нива на енергия, освободена от разграждането на полизахаридите се отлагат в мастните депа. Храненето в обществата от развитите държави благоприятства развитието на промени в микробното равновесие и оттам затлъстяване по гореописания механизъм.
• Алергични реакции – на база на клинични данни се предполага, че при нарушен оптимален състав на чревната микрофлора вследствие на антибиотично лечение и спецификата на хранене в индустриализираните общества са възможни отклонения в имунологичната толерантност на чревната слуз. Това от своя страна е предпоставка за развитието на различни алергични прояви. С това се обяснява увеличената честота на случаи на затруднено дишане (с хрипове) при малки деца, третирани с антибиотик през първата година.
• Диабет I тип – инсулинозависимият захарен диабет е автоимунно заболяване, чиито прояви се получават вследствие на унищожаване на инсулин-произвеждащите бета клетки в панкреаса от T-клетки. Този синдром е свързан и с промени в състава на стомашно-чревната микрофлора. Изследвания върху опитни плъхове демонстрират успешно повлияване на болестта и рисковете за възникването й с прилагане на антибиотици. При индивидите, които развиват диабет 1 чревната флора е обогатена с видове от Bacteroides.
• Аутизъм – според някои данни съществува връзка между чревната микрофлора, прием на антибиотици и аутизъм. Хипотезата за тази взаимовръзка се основава на предположенията, че е възможно появата на болестта да се предизвиква от специфични микроорганизми и свръхрастеж на популации от невротоксин-продуциращи бактерии.

След като се убедихме, че чревната флора е неотменима част от нашия организъм и участва в редица процеси от жизнена необходимост, то би следвало, поддържайки баланса й, да я използваме като един полезен инструмент за профилактика на нашето здраве и като спомагателен терапевтичен подход при необходимост.

За целта могат да се използват хранителни добавки, богати на млечнокисели бактерии, млечни продукти (кисели млека), кръстоцветни зеленчуци (зеле, карфиол, броколи). Разбира се, такива промени в диетата следва да се правят при поносимост и след консултация със специалист.