Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

Содержание

Иммунология и биохимия

Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

Микробиота кишечника состоит из 1013-14 микроорганизмов (рис. 1), совокупность генов которых (микробиом)   по меньшей мере в 100 раз больше, чем наш геном. Состав микробиома  человека индивидуален и  изменяется       в течение жизни.

На состав микрофлоры кишечника  могут  влиять диета, возраст, лекарства, болезни, стресс и образ жизни.

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ)   содержит как «дружественные» бактерии, такие как грамположительные лактобациллы и бифидобактерии   (> 85% от общего количества бактерий),  так и потенциальные патогенные бактерии, сосуществующие в сложном симбиозе.

Получены доказательства, что кишечная микробиота поддерживает энергетический обмен, иммунные и трофические функции человека. В этом свете  понятие «супер-организм» возникло, чтобы отразить физиологическое значение взаимовыгодного двунаправленного взаимодействия хозяин – микробы в кишечнике. Когда это равновесие нарушается возникают   вне кишечные  заболевания.

Кишечник человека  – это экосистема, состоящая из большого количества комменсальных бактерий, живущих в симбиозе с хозяином. Доказано, что кишечная микробиота участвует в динамическом взаимодействии с врожденной и адаптивной иммунной системой кишечника, влияя на различные аспекты ее развития и функции.

Накопленные доказательства свидетельствует о том, что микрофлора кишечника обладает защитными, метаболическими, трофическими и иммунологическими функциями и способна установить «перекрестный разговор» с иммунными компонентами   слизистой оболочки, включающим клеточные и растворимые элементы.

 Когда один или несколько шагов в этом прекрасном взаимодействии выходят из строя, могут возникать аутоиммунные или аутовоспалительные заболевания.

 Кроме того, из данных следует, что пробиотики, используемые для лечения заболеваний, вызванных дисрегуляцией иммунной системы, могут оказывать благотворное влияние на различные механизмы.

Кишечная микробиота и развитие иммунной системы слизистой оболочки кишечника

Микробиота кишечника оказывает важное влияние на иммунный ответ человека, имеет решающее значение для развития     лимфоидных тканей, а также для регуляции иммунитета кишечника.

Экспериментальные исследования на стерильных мышах показали, что бактериальная колонизация является фундаментальным условием развития связанной с кишечником лимфоидной ткани, синтез IgА..

Слизистая оболочка кишечника стерильных животных имеет меньшее количество B, T и дендритных клеток, а также незрелые  брыжеечные лимфатические узлы и   Пейеровы бляшки. После колонизации микроорганизмами, иммунная система этих мышей развивается  и нормализуется.  

Кишечная микрофлора имеет защитные, метаболические, трофические и иммунологические функции.

Вместе с пищеварительными ферментами, муцинами, перистальтикой, эпителиальным барьером с плотными соединениями, микробиота относится к так называемому неиммунному компоненту иммунитета слизистой оболочки, устанавливает «перекрестный разговор» с иммунным компонентом слизистой оболочки, содержащим клеточные и растворимые элементы.

Комменсалы (безвредные бактерии) оказывают влияние на развитие иммунной системы слизистой оболочки кишечника и имеют решающее значение для предотвращения проникновения патогенов из вне, как путем прямого взаимодействия с вредными бактериями, так и путем стимуляции иммунной системы.

Кишечная микробиота и врожденная иммунная система

Диалог между компонентами врожденного иммунитета слизистой и эндогенными микробами – это взаимный рост, развитие, выживание и контроль воспаления в экосистеме кишечника.

Типичной особенностью врожденного иммунитета является способность различить молекулярные структуры (антигены) потенциально патогенных и безвредных микроорганизмов –  микробиологические модели (MAMPs)   с помощью  толл-подобных (TLR) рецепторов, которые    присутствуют на макрофагах, нейтрофилах, дендритных клетках (ДК), Микробиота может регулировать  врожденную иммунную систему кишечника    путем модуляции экспрессия TLR на поверхности иммунных клеток посредством MAMPs.  Распознавание микробов клетками иммунитета приводит к активации внутриклеточного  механизма  синтеза цитокинов (сигнальные молекулы), которые способствуют   активации Т-клеток.  Таким образом, врожденный иммунитет тесно связан с адаптивным (приобретенным) иммунитетом. Контакт с бактериями и их компонентами на их поверхности инициирует врожденный иммунитет.

Другой механизм модуляции иммунной системы  микробиотой  –  её способностью регулировать образование муцинов клетками слизистой.

Муцины могут напрямую ограничивать кишечную инфекцию путем присоединения к патогенам   и защитить слизистую желудка и двенадцатиперстной кишки.

В то же время слизь обеспечивает среду, в которой бактериальные  метаболиты с сигнальными функциями секретируются,   концентрируется и диффундируют.   

Кишечная микробиота и адаптивная иммунная система

Важный иммунный отсек в кишечник – собственная пластинка (СП), где присутствует большое количество макрофагов, дендритных клеток, Т-клеток и IgA-секретирующих В-клеток. Приобретенный иммунный ответ в первую очередь локализуется в Пейеровых бляшках, лимфатических узлах слизистой кишечника.

В СП присутствуют регуляторные клетки, где они поддерживают толерантность к пищевым продуктам и собственным антигенам. В СП также присутствуют резидентные CD4, CD8 и В клетки, в то время как некоторые CD8 лимфоциты мигрируют к вершине ворсинок. В-клетки в СП активируются и становятся IgA-продуцирующими плазматическими клетками.

IgA транспортируется через эпителиальный слой и секретируется в просвете кишечника. Чужеродные антигены   распознаются дендритными клетками(ДК) СП и транспортируются через дренажную лимфатическую систему в ближайшие лимфатические узлы и лимфоидную ткань кишечника.

Важной особенностью иммунной системы кишечника является наличие M-клеток. М-клетки поглощают бактерии из просвета кишечника и транспортируют их к профессиональным антигенпредставляющим клеткам – ДК.

Большую часть бактерий убивают макрофаги, тогда как те, которые переносятся М-клетками к ДК, могут выживать в течение нескольких дней. У здоровых лиц при участии ДК и Т-клеток формируется толерантность к пищевым и собственным антигенам.

Источник: http://biohimik.net/potlivost/10-immunologiya/803-mikrobiota-kishechnika-i-immunnaya-sistema

Влияние интибиотиков на иммунитет

Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

19 декабря 2017 г.

В Древнем Риме существовало понятие «иммунный». Относилось оно к человеку, который освобожден от уплаты налогов и податей.

Позже, в середине XIX века, появляется определение «иммунитет».

Сегодня его значение несколько изменилось и представляет собой особую функцию организма, которая ограждает от попадания чужеродных вирусов, бактерий, грибов, паразитов.

Как антибиотики влияют на иммунитет

Антибиотики – это химические соединения, состоящие из солей и органических кислот.

Открытие антибактериальных препаратов является одним из наиболее важных достижений человечества в области медицины и фармакологии. Первые средства были органического происхождения.

Известный всем пенициллин открыл британский ученый Александр Флеминг в 1928 году.

Он установил, что бактерии гибнут под действием вырабатываемого пищевой плесенью органического фермента – лизоцима.

Лишь спустя 10 лет англичанин Говард Флор и Эрнст Чейн экстрагировали чистый антибиотик из фермента лизоцима. С этого самого времени и появилась возможность использовать препараты для лечения людей.

Всем известно, что препарат не только исцеляет, но и «калечит» наш организм. Как антибиотики влияют на иммунитет?

  1. Ослабление защитных функций. Снижение на 50-70%.
  2. Дисбактериоз. То есть нарушение равновесия микрофлоры.
  3. Подверженность воздействию аллергенов и вирусов.

Стоит отметить, что после приема антибактериальных препаратов погибает микрофлора кишечника и половых органов. В следствие этого ухудшается самочувствие, появляются проблемы с пищеварением и усвоением питательных микроэлементов, начинаются аллергические реакции. Дисбактериоз приводит к диарее, утрате жизненных сил, отсутствию аппетита.

В организме отмечается бесконтрольное размножение дрожжевых грибков, которые раньше удерживались представителями дружественной человеку микрофлоры. Защитные механизмы начинают работать в усиленном режиме, выделяются токсины, которые отрицательно воздействуют на иммунную систему, отравляют кровь продуктами распада.

Повышается проницаемость кишечника, что приводит к попаданию опасных соединений, в том числе недопереваренных белков. Они, в свою очередь, становятся причиной непереносимости некоторых продуктов.

Непрерывная работа иммунитета может привести к сбою механизма распознавания чужеродных организмов. Начинается развитие агрессии против собственных клеток. Это вызывает опасные заболевания: ревматоидный артрит, аутоиммунный гломерулонефрит, болезнь Крона и другие.

Как снизить возможные негативные последствия

Влияние антибиотиков на иммунитет, как мы видим, может быть и очень негативным. Чтобы избежать таких результатов, важно придерживаться следующих правил:

  • Прием препаратов должен соблюдаться согласно инструкции и назначению врача. Нельзя ни в коем случае самостоятельно прерывать курс лечения и корректировать дозировку. Если лекарство не подействовало после первого применения, это вовсе не означает, что оно неэффективно.
  • Соблюдение схемы приема антибактериальных средств.
  • Полноценное сбалансированное питание. Продукты должны быть обогащены полезными микроэлементами, витаминами и минералами. Исключение жареного, жирного, острого, консервированного.
  • Отказ от курения и алкоголя.
  • Обильное питье. Чистая вода способствует очищению организма и выведению токсинов и шлаков.
  • Здоровый сон не менее 8 часов.

Польза и вред антибиотиков

Открытие антибактериальных препаратов увеличило продолжительность жизни каждого человека на двадцать лет. Болезни, которые раньше считали неизлечимыми, стали отступать.

Препараты действительно губят болезнетворным бактериям, но вместе с тем наносят и непоправимый вред для всего организма.

Антибиотики снижают иммунитет и негативно сказываются на функционировании сердечно-сосудистой системы, желудка, печени, почек, ЦНС, костного мозга, кишечника.

Препараты нового поколения – синтетические. Они обладают широчайшим спектром действия, но убивают почти все бактерии, в том числе и полезные, жизненноважные. Следует учесть, что при этом патогенная микрофлора очень быстро адаптируется к таким антибактериальным средствам и в дальнейшем не реагирует на них.

Препараты для повышения иммунитета после приема антибиотиков

Для быстрого восстановления защитных функций организма пациенту назначают специальные иммуномодуляторы.

Все средства, способствующие укреплениюиммунитета, подразделяются на следующие виды:

  1. Синтетические («Левамизол», «Изопринозин», «Амиксин).
  2. Эндогенные («Тималин»).
  3. Интерфероны («Виферон», «Анаферон»).
  4. Интерлейкины («Пролейкит»).
  5. Микробные («Пирогенал», «Бронхомунал»).
  6. Растительные (настойка и экстракт элеутерококка, лимонника, эхинацеи).
  7. Витамины, анаболики, микроэлементы, ферменты.

При необходимости врач назначает комплексное лечение, в которое входят:

  • лекарственная терапия;
  • методы народной медицины;
  • корректировка питания.

Народные средства

Для укрепления организма и восстановления сил рекомендуется использовать такие продукты, как:

  • Пророщенные семена пшеницы, ржи, овса, гречихи.
  • Имбирь. Он оказывает разогревающее, противовоспалительное воздействие. Способствует очищению и обновлению крови.
  • Черная смородина.
  • Шиповник. Отвары и настои из плодов нормализуют артериальное давление, богаты витамином С, который необходим при профилактике и лечении простуды.
  • Квашеная капуста богата витамином С, который препятствует проникновению в организм чужеродных микроорганизмов. Также продукт содержит фитонциды, клетчатку, витамины, энзимы.
  • Чеснок. Знаменитый народный целитель, оказывающий эффективное антибактериальное воздействие, очищает от шлаков, токсинов, нейтрализует опасные соединения, подавляет патогенную микрофлору.
  • Продукты пчеловодства.

Очень полезна смесь из чеснока и меда, которая направлена на борьбу с микробами, способствует укреплению иммунитета, служит профилактикой ОРЗ и ОРВИ.

Орехи с медом не просто очень вкусный, но и необычайно полезный продукт. Смесь характеризуется противовоспалительными, антибактериальными, общеукрепляющими свойствами.

Используют для профилактики и лечения простудных заболеваний, для укрепления сердечной мышцы, при расстройствах кишечника.

Грецкие орехи повышают гемоглобин, восстанавливают стенки сосудов, препятствуют развитию атеросклероза.

Помимо употребления продуктов, богатых витаминами, не следует забывать о регулярных физических нагрузках, полноценном сне, закаливании.

Источник: http://imvit.ru/interesnye-fakty/antibiotiki-i-immunitet/

Микробиота человека, иммунитет и ревматоидный артрит

Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

Спасибо Вере и всем слушателям за замечательный старт «Биосеминаров»! На очереди ещё один невероятно интересный курс. Относитесь спокойно к тому, что он на английском: будет опора на слайды, будет возможность обо всём переспросить и, в конце концов, что-то перевести. Зато какая тема и какой докладчик!

(Миникурс — серия из нескольких лекций, которые читаются в течение недели. Позволяет в больших деталях, чем отдельный семинар, осветить тему. Также оставляет больше возможностей для вопросов, дискуссий и пр. Например —  миникурс по онкобиологии Веры Гринкевич, видеозапись которого скоро здесь появится

18 — 12 октября, 140 аудитория

 Университет Аризоны, США

Профессор Ву занимается одним из самых горячих направлений в современной иммунологии — влиянием микрофлоры кишечника на клетки иммунной системы.

 Работая в лаборатории Кристофа Бенуа (Christophe Benoist) и Дианы Матис (Diane Mathis) в Гарварде она обнаружила, что развитие ревматоидного артрита (аутоиммунного заболевания суставов) в одной из мышиных моделей не происходит в отсутствие микрофлоры кишечника.

Её дальнейшая работа показала, что за индукцию артрита отвечают активированные Т-клетки, продуцирующие интерлейкин 17, появление которых, в свою очередь, зависит от наличия одной единственной группы бактерий в составе микрофлоры кишечника (Wu et al, Immunity, 2010).

Таким образом, в этой системе наличие или отсутствие одного микроорганизма (в кишечнике!) определяет развитие или не развитие аутоиммунного заболевания (в суставах!).

Сейчас профессор Ву продолжает изучать взаимодействие микрофлоры и иммунной системы, руководя своей лабораторией в Университете Аризоны в Тусоне. Её курс из пяти лекций будет посвящен различным аспектам взаимодействия микрофлоры с организмом хозяина. Следует отметить, что курсы иммунологии и микробиологии, читающиеся на нашем факультете, практически не затрагивают эту тему.

Понедельник, 8 октября, 18:00

Microbiota: Its Evolution and Essence. Here I will introduce the fundamental characteristics of microbiota and how the bacterial community of microbiota differs from the free-living microbial communities. I will also describe the types of microbiota in the invertebrates and different vertebrates.

Вторник, 9 октября, 17:30

Human Microbiome Project (HMP): First Map of the World Within Us. HMP was launched in 2008 by NIH and on June 2012, the major milestone of the HMP was published in Nature. We will review its findings and ambitious attempt to understand the crucial ecosystem within us.

Среда, 10 октября, 17:30

The Gut Microbiota and the Immune Homeostasis. This class will be about the innate and adaptive immune systems and the advances in our understanding of how the gut microbiota regulates innate and adaptive immune homeostasis.

Четверг, 11 октября, 17:30

The interaction of Microbiota and Immune System: Friends or Foes. This class will give a summary on how microbiota can generate a beneficial or detrimental impact on their hosts through immune regulation.

Пятница, 12 октярбря, 17:30

Gut microbiota Drives a Non-gut Associated Desease, Autoimmune Arthritis. This is the major research topic in my lab. This seminar will be about how one single species of microbiota, segmented filamentous bacteria, can trigger an autoimmune response in the joints.

Авторская аннотация курса

Пожалуйста, помогите охватить информацией о курсе академические институты и медицинские вузы, это того стоит! Можно  делить ссылкой здесь и , можно распечатать и повесить объявление (цветное объявление, printer-friendly на белом фоне), а потом отметиться в таблице (будем рады знать, кто именно нам помогает :)). Спасибо!

Все лекции этого миникурса состоятся в Главном здании СПбГУ (Университетская наб., д. 7/9; вход с Менделеевской линии; 2 этаж). При входе необходимо предъявить паспорт или другой документ. Обратите внимание, что в понедельник 8 октября начало не в 17:30, а в 18:00!

Запись опубликована в рубрике Uncategorized с метками Династия. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Источник: https://bioseminars.wordpress.com/2012/09/29/microbiota_and_man_joyce_wu/

Микробиота кишечника человека. Не думай о микробах свысока!

Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

Благодаря этим идеям удалось победить многие эпидемии. К примеру, Роберт Кох открыл бациллу сибирской язвы, туберкулезную палочку, холерный вибрион, за что был награжден Нобелевской премией в 1905 году. Также он вместе со своим ассистентом Юлиусом Петри изобрел способ культивирования микробов в специальной лабораторной посуде (чашка Петри).

За последние 30 лет ученые пришли к двум очень важным выводам. Во-первых, количество микробов, которые можно вырастить в чашке Петри, составляет малую часть от общего числа микроорганизмов, заселяющих тело человека.

А во-вторых, пошатнулся тезис о тотальной вредоносности микробов для человека. Кроме действительно опасных микроорганизмов нас постоянно сопровождают те, которые помогают нам жить, быть сильными и здоровыми.

Это и есть микробиота человека.

Конечно, иногда еще выходят научные статьи, в которых микробы по старинке именуются заклятыми врагами и паразитами, но в целом отношение к ним среди врачей и биологов изменилось.

Как генетики помогли микробиологам. Микробиота играет роль эндокринного органа

Взглянуть иначе на бактерии позволило бурное развитие молекулярной генетики и информатики. На их стыке появилась геномика — наука, занимающаяся изучением генов и геномов.

Итак, каким образом генетики помогли микробиологам? Здесь нужно упомянуть международный исследовательский проект «Геном человека» (The Human Genome Project, HGP), который стартовал в 1986 году.

В то время группа ученых из США решила установить полную последовательность ДНК человека. Если кто не знает, геномом называют совокупность генов конкретного организма.

Создатели проекта решили опробовать свои методы на чем-то простом, например, на бактериях, населяющих наше тело. Тогда стало понятно, что  их количество просто огромно, а большая часть находится в кишечнике. В теле человека массой 90 кг содержится 3 кг бактерий.

Уже раздаются голоса ученых, которые называют это скопление бактерий частью нашего организма. Если эта концепция верна, то именно микробы — самый большой орган человека, а вовсе не мозг или сердце, как принято думать.

Почему микробиоту можно считать органом, мы подробно расскажем ниже.

Кроме того, выяснилось, что микробы вступают с нашим телом в различные взаимодействия, часто позитивные. Оказывается, обмен веществ обеспечивается во многом ферментами, которые вырабатываются микробами. Более того, от них зависят наши привычки, вкусовые пристрастия, поведение и даже настроение.

С точки зрения микробиологии сейчас уже можно объяснить, почему пища, приготовленная дома, многим кажется вкуснее, чем где-либо ещё. Дело в том, что у членов одной семьи живут похожие бактерии.

Ребенок с молоком матери впитывает и «семейные» микроорганизмы.

Грубо говоря, это не у каждой конкретной семьи имеются определенные вкусовые пристрастия, а у микробов, которые населяют это семейство внутри.

Другой важный аспект в сотрудничестве микробиологии и геномики — выявление микробов, отвечающих за здоровье кишечника. Ученые и врачи стараются сделать так, чтобы микробиота была в активном состоянии.

Сейчас в этом направлении удалось многого добиться. Не случайно в США уже 30 лет развиваются удивительные технологии— передача бактерий от здорового человека больному.

Сюда нужно отнести такой, мягко говоря, экзотический вид терапии как пересадка кала (фекальная трансплантация).

Развитие информатики и генетики позволило изучать генетическое строение микроорганизмов. Благодаря этому ученые могут сравнить последовательность ДНК микробов больного и здорового человека. Еще геномика установила, что можно брать мазки для исследования бактерий с любой части тела.

Для чего нужно понятие микробиота человека?

Когда взгляды на влияние бактерий изменились, возникла потребность в новой терминологии. Поэтому современная наука сформулировала понятие микробиом или микробиота.

Итак, микробиом человека — это сообщество микроорганизмов, своеобразная внутренняя экосистема.

Она подвержена влиянию многих факторов, таких как режим питания, заболевания кишечника, прием лекарственных средств.

Микробиота — это совокупность всех бактерий человека, а они есть почти во всем организме. Но установлено всего пять мест в нашем теле, которые особенно полюбились бактериям: кишечник, кожа, дыхательные пути, полость рта, мочеполовая система. При этом большая часть микробиома у человека сосредоточена в кишечнике.

В среднем в теле каждого взрослого содержится 2 — 3 кг бактерий, а их число поистине огромно — оно  в десять раз превышает число наших собственных клеток. С учетом последних открытий в микробиологии выражение «богатый внутренний мир» можно понимать буквально.

Микробы и люди: древний союз ради выживания

Ученые считают, что микробы и люди прошли вместе значительный путь. Вероятно, это очень древний союз. Речь идет о совместной эволюции. Изучив некоторые виды обезьян, а точнее их бактерии, микробиологи выявили ген, который встречается в ДНК кишечных бактерий всех приматов, в том числе и человека.

Биологи предполагают, что у нашего общего предка был небольшой набор бактерий, в том числе имелась та, которая включает обнаруженный ген. Около 15 миллионов лет понадобилось, чтобы  у приматов появилось современное разнообразие микробов. Установлено, что разным видам обезьян присущи свои бактерии.

По сути, люди и микробиота — это симбиоз двух форм жизни. У этого древнего союза вполне понятное объяснение: микробам нужна среда обитания и еда, а человеческий организм идеально подходит для этого.

Кроме того, в ходе эволюции два этих мира научились «договариваться» между собой. К примеру, бактерии воздействуют на иммунные клетки стенок кишечника таким образом, что немного снижают их активность.

Вероятно, поэтому у детей, которые росли без матери и ее бактерий, чаще развиваются различные виды аллергии и аутоиммунных заболеваний.

Теперь ученым ясно, что микробы действуют на людей двояко: одни из них помогают организму функционировать, а другие — разрушают его.

Кишечник как эндокринный орган. Настроение зависит от бактерий?

Особое значение для здоровья имеют микробы, населяющие пищеварительную систему. Они воздействуют на стенку кишечника с помощью особых веществ, при этом влияют на наш мозг.

Когда ученые исследовали химический состав этих соединений, то были поражены. Оказалось, что бактерии продуцируют аналоги наших собственных гормонов: серотонина, тестостерона, норадреналина, дофамина, гистамина.

Также ими выделяются различные ферменты и белки.

Удивительный факт — наше настроение может зависеть от того, как работает микробиота кишечника. Оказалось, что микробы способны синтезировать бензодиазепины, которые обладают успокоительным эффектом и по формуле близки к феназепаму.

И это далеко не весь список веществ, изучение микробиома человека продолжается. Таким образом, можно сказать, что кишечник — это дополнительный эндокринный орган. Эта функция кишечника формируется с самого рождения, когда ребенок получает с материнским молоком все необходимые ему полезные бактерии.

А поэтому бездумное применение лекарств недопустимо, особенно это касается детей.

Спортивные бактерии — миф или реальность?

Ученые Гарвардского университета изучают влияние микробов на спортивные достижения.

Звучит невероятно, не так ли? Исследовав микробиом гребцов и бегунов, они пришли к выводу, что существуют бактерии, ответственные за выносливость, быстрое восстановление и психологическую устойчивость.

Также специалисты установили, что определенный вид активности формирует конкретную микробиоту. Они уверены, что существуют так называемые спортивные бактерии.

Сотрудник Медицинской школы этого университета Джонатан Шейман вместе с помощниками изучил образцы кала, взятые у 20 бегунов, которые участвовали в Бостонском марафоне. При этом забор анализов делался до забега и после него.

В итоге выяснилось, что после соревнования у атлетов стало больше микроорганизмов определенного типа. Уже давно известно, что есть бактерии, умеющие перерабатывать молочную кислоту.

А как мы знаем, данная кислота является непременным спутником катаболических процессов и вырабатывается при активной физической нагрузке. «Спортивные бактерии» как раз и помогают организму справляться с крепатурой, снимая мышечную боль.

Также ученых интересовало, насколько отличается микробиота у представителей разных видов спорта. Они сравнили микробы, живущие в теле бегунов-ультрамарофонцев и гребцов. В организме первых было обнаружено много бактерий, которые отвечают за переработку углеводов и клетчатки, что помогает преодолевать длинные дистанции.

Ученые предполагают, что на основе обнаруженных микроорганизмов удастся создать биологически активные добавки, чтобы атлеты могли добиваться более высоких результатов.

Активность в пожилом возрасте — дело бактерий

Еще одно интересное исследование провели сотрудники Школы медицины Университета Эмори в США. Они считают, что удалось найти способ, который поможет людям сохранять активность в пожилом возрасте. Большую часть работы проделал профессор патологии и лабораторной медицины Дэниэл Калман.

Ученый с помощниками уделил особое внимание бактериям желудочно-кишечного тракта, производящим индолы. Эти ароматические вещества получаются в ходе распада аминокислоты триптофан, имеют запах капусты. Данные соединения широко применяется в парфюмерии и фармацевтике. Кстати, ближайший родственник индолов — гормон ауксин, который помогает растениям лучше развиваться.

Проводя опыты над круглыми червями (нематодами), профессор обнаружил, что индолы помогают им реже болеть.

В ходе эксперимента одних червей кормили бактериями, способными производить индолы, а других — обычными. Особого эффекта Калману удалось добиться в опыте с пожилыми червями.

Обычно те мало двигаются, плохо едят, болеют, а при повышенной температуре в комнате сразу погибают.

После того, как они получили полезные бактерии, их активность намного повысилась. Также эти черви старели медленнее своих собратьев и охотно употребляли пищу, хорошо переносили жару.

При этом нематоды сохраняли способность к воспроизведению в 2,4 раза дольше по сравнению с контрольной группой. Похожим образом реагировали на данные бактерии мыши и мухи-дрозофилы.

Получается, что активность в пожилом возрасте во многом зависит от того, насколько здорова микробиота.

Источник: https://leveton.su/mikrobiota/

Жаропонижающие вредят иммунитету? А антибиотики? Базовые вопросы о защитной системе организма (и ответы на них) — Meduza

Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

Photofusion / REX  / Vida Press

Работа иммунной системы — вечная тема для беспокойства и споров. Вместе с сайтом «Биомолекула» мы отвечаем на стыдные вопросы о том, как устроен иммунитет, можно ли ему навредить лекарствами и укрепить стимуляторами.

Иммунная система — это и отдельные клетки, и органы, «разбросанные» по всему организму. Самые главные органы, без которых иммунная система никак не может нормально работать, это костный мозг и тимус (вилочковая железа, находится за грудиной).

В тимусе формируются очень важные клетки иммунной системы — T-лимфоциты, а в костном мозге все остальные клетки, которые должны нас защищать от вирусов, бактерий и прочих угроз. С возрастом тимус становится все меньше и меньше.

Клетки, которые производятся тимусом и костным мозгом (лимфоциты, моноциты, фагоциты, эозинофилы, базофилы) циркулируют по всему организму вместе с кровью и лимфой. Кстати, лимфатические сосуды и лимфоузлы — это тоже часть иммунной системы.

Еще у людей есть миндалины, селезенка, пейеровы бляшки в кишечнике, аппендикс, которые тоже нас защищают. У детей это также аденоиды (глоточные миндалины) — к подростковому возрасту они практически исчезают.

Как иммунная система работает?

Иммунная система устроена невероятно сложно. Если объяснять в одном предложении, работает все примерно так: клетки иммунной системы распознают чужеродные для организма объекты и затем избавляются от них самыми разными способами.

Когда человек рождается, он может расчитывать в основном на врожденный иммунитет, который помогает ему быстро реагировать на различные вирусы и микроорганизмы и защищаться от развития инфекции.

Но еще у младенца в течение первых недель или месяцев жизни есть антитела от матери, другими словами, элементы специфического иммунитета, которые помогают прицельнее и эффективнее бороться с некоторыми возбудителями заболеваний (патогенами).

Потом, со временем, иммунная система человека запоминает все больше разных патогенов и у него появляются собственные антитела — это называется «приобретенный иммунитет».

Лекция иммунолога Анны Щербины о том, как работает иммунная система

Политехнического музея Лекторий

Иммунная система борется не только с вирусами, бактериями, грибами и прочими пришедшими извне созданиями и веществами.

На самом деле она еще воюет с собственными мутантными клетками, которые могут превратиться в онкологические, и, если все-таки злокачественное новообразование появилось, то она какое-то время пытается бороться и с ним. У людей с серьезными иммунодефицитами чаще возникают онкологические заболевания.

Если работа иммунной системы как-то нарушается, это может привести не только к иммунодефицитам, но и к другим тяжелым иммунным заболеваниям.

Как понять, что к какой-то инфекции уже есть иммунитет?

Проверить уровень иммуноглобулинов (Ig). Это и есть те самые антитела, молекулы, которые активно участвуют в работе иммунитета. Например, IgG к вирусу кори — это иммуноглобулин G, возникающий после того, как человек переболел корью или привился от нее. То есть буква G означает, что встреча когда-то произошла, и ваша иммунная система помнит об этом.

Иммуноглобулин M указывает на то, что прямо сейчас у вас есть какая-то инфекция. Есть еще иммуноглобулин E, он «вырастает», когда человек борется с гельминтами или аллергенами. Иммуноглобулин A помогает слизистым бороться с бактериями и поддерживает добрые взаимоотношения организма и микробиоты человека.

Повышенный уровень IgA может указывать на несколько разных заболеваний: от цирроза печени до ревматоидного артрита.

Если я принимаю жаропонижающее, это вредно для иммунитета?

Возможно, но никто не знает наверняка. С одной стороны, повышение температуры при воспалении — это механизм, который появился у животных в процессе эволюции и, значит, жар нам нужен для борьбы с болезнью.

С другой — не существует исследований, которые бы убедительно показали, что прием жаропонижающих средств затягивает болезнь, и есть даже противоположные данные. Сейчас врачи рекомендуют сбивать повышенную температуру только тогда, когда вам из-за нее плохо.

В таких случаях, конечно, не стоит задумываться о призрачной пользе для иммунной системы: ваше качество жизни не должно страдать.

Но вместе с тем, если особого дискомфорта жар вам не доставляет, то таблетки можно не принимать: мозг из-за повышенной температуры не «спечется» и других непоправимых последствий не будет. Пока вы в остальном здоровы, и это не 42 градуса, все должно быть хорошо.

Если же обычно ОРВИ у вас проходит без повышенной температуры, то не переживайте: это вариант нормы. Но, надо сказать, у пожилых людей из-за естественного ослабления иммунной системы жара может не быть даже при очень серьезной инфекции вроде пневмонии. Как и у людей с тяжелыми иммунодефицитами. Так что иногда это все-таки повод насторожиться.

Если вообще отказаться от лекарств, иммунитет будет крепче?

Исследования это не подтверждают. И в первую очередь нужно ориентироваться на назначения врача, которому вы доверяете. Иногда он действительно может выписать антибиотики при бактериальной инфекции не сразу. Но не потому, что так полезнее для иммунной системы, а потому что организм справится сам и не надо лишний раз создавать условия для возникновения устойчивых к антибиотикам бактерий.

Существуют определенные препараты, про которые известно, что они подавляют активность иммунной системы. Обычно это и есть их главная цель: их назначают, когда надо, чтобы организм не отторгал пересаженный орган или чтобы сдерживать аутоиммунное заболевание.

Почему часто говорят, что иммуностимуляторы не работают?

Потому что в России выпускается много безрецептурных иммуностимуляторов, которые очень активно рекламируются и хорошо продаются. При этом они исследовались достаточно плохо, и об их эффективности и безопасности мы не можем ничего сказать с уверенностью. С этим связано множество скандалов.

В западных странах, где к лекарственным средствам предъявляют более жесткие требования, наши безрецептурные иммуностимуляторы не зарегистрированы. Но и там в качестве БАДа есть, например, эхинацея, которая, судя по результатам исследований, тоже устойчивость перед инфекциями не увеличивает.

Если вы болеете чаще, чем вам хотелось бы, но это не тяжелые инфекции, которые всегда заканчиваются осложнениями и с трудом лечатся, то, скорее всего, никакого иммунодефицита, требующего лекарств, у вас нет. Возможно, у вас есть другое заболевание (например, сахарный диабет) или вы просто слишком часто прикасаетесь к лицу в общественном транспорте.

Говорят, организм может атаковать сам себя. Это как?

В этом случае развивается одно из аутоиммунных заболеваний, а они очень неодинаковые. При сахарном диабете 1-го типа иммунная система уничтожает бета-клетки поджелудочной железы, производящие инсулин, и человек вынужден вводить его с помощью уколов.

При рассеянном склерозе повреждаются миелиновые оболочки нервных волокон, и в результате возникает онемение, слабость, двоение в глазах или потеря зрения — симптомов много.

При системной красной волчанке атакуются практически все органы и системы, и это приводит к боли в суставах, сыпи, усталости, боли в груди, потере волос, повышению температуры — список, опять же, большой.

Врачи до сих пор не очень понимают, почему возникают аутоиммунные заболевания. По всей видимости, тут важное значение имеют генетическая предрасположенность, образ жизни человека и стрессовые ситуации.

А правда, что собака — это полезно для иммунитета?

Возможно. По некоторым данным, если рядом с ребенком в первые годы жизни находится собака, то у него с меньшей вероятностью разовьется аллергия на что бы то ни было и астма.

Присутствие кошки в доме, где есть младенец, по всей видимости, защищает от аллергии, собственно, на кошек.

Но врачи не могут дать строгую рекомендацию приобретать собаку или кошку, как только в доме появляется младенец: для того чтобы домашнему животному было хорошо, у хозяев должны быть и другие мотивы, поэтому специалисты советов тут избегают.

С другими аллергенами такой подход работает не всегда: например, постоянный контакт с пылевыми клещами и тараканами, наоборот, только способствует развитию аллергии.

Источник: https://meduza.io/feature/2017/06/25/zharoponizhayuschie-vredyat-immunitetu-a-antibiotiki

Бактерии для иммунитета: роль микрофлоры в формировании иммунитета

Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия

Вопрос, могут ли быть полезными бактерии для иммунитета, ныне является животрепещущим. И действительно, существует комплекс микроорганизмов, без которого защитные механизмы человеческого организма не могли бы функционировать полноценно. Этот бактериальный комплекс именуется нормальной микрофлорой человека.

Понятие нормальной микрофлоры 

В человеческом организме можно выделить две среды.

Первую, внутреннюю среду, которая не имеет никаких точек соприкосновения со средой окружающей и является абсолютно стерильной, то есть в норме изолированной от микроорганизмов.

Также существует вторая, так называемая внешняя среда: к последней относятся кожа, слизистые оболочки, сообщающиеся с внешним миром, а также полости, как полость желудочно-кишечного тракта, например.

Компоненты внешней среды с самых первых дней жизни младенца активно заселяются различными микроорганизмами. С течением времени происходит становление так называемых микробиоценозов.

Микробиоценозом называются ассоциации бактерий, которые комфортным образом взаимодействуют между собой, а также с организмом хозяина, и обитают в конкретных областях его тела.

Состав микробиоценозов при этом примерно постоянный как в количественном, так и в качественном отношении, поскольку система микробиоценоза имеет тенденцию к некоторой саморегуляции.

Суммарно микробиоценозы разных областей человеческого тела (биотопов) и формируют нормальную микрофлору человека.

Коротко о составе нормальной микрофлоры 

Большая часть человеческой микрофлоры содержится в кишечнике, а именно в толстой кишке пациента. Весь спектр микроорганизмов достигает пятисот различных видов, подавляющее большинство из которых является строгими анаэробами. Это означает, что бактерии не выживут в среде обитания, обогащенной кислородом. Для них предпочтительна бескислородная среда обитания.

Принято выделять две базовых популяции микроорганизмов: 

  1. Индигенная (резидентная, аутохтонная или постоянная) флора представляет собой обязательные, одинаковые для всех группы микроорганизмов. Главнейшими представителями постоянной флоры являются бифидобактерии, лактобациллы и эшерихии.
  2. Транзиторная (аллохтонная или случайная) флора может присутствовать, а может и не входить в состав нормальной бактериальной ассоциации. Если иммунитет человека ослаблен вследствие болезни или тяжелых физических условий, некоторые случайные микроорганизмы могут вызвать развитие инфекционного процесса. Такие бактерии называются условно патогенными.

Зачем нужна нормальная микрофлора 

Роль ассоциации микроорганизмов в человеческом теле выяснялась путем проведения опытов на стерильных животных, а также посредством наблюдения за людьми, страдающими так называемым дисбактериозом.

Такими людьми являются те, качественный или количественный состав нормальной микрофлоры которых нарушается вследствие болезни, лечения антибактериальными препаратами или является самостоятельным, спонтанным болезненным процессом.

Со временем стало понятно, что микрофлора имеет важное значение для содержания организма пациента в состоянии биологического равновесия (гомеостаза).

Основными функциями нормальной микрофлоры человека являются следующие:

  1. Участие в регулировании газового состава
  2. Продуцирование ферментов, принимающих участие в переваривании углеводных, белковых, жировых соединений в кишечнике
  3. Поддержание кислотности среды за счет поглощения и выделения различных ионов 
  4. Участие в нормальных циклах биохимического преобразования желчных кислот и стероидных макромолекул
  5. Участие в обезвреживании токсичных соединений
  6. Продуцирование активных химических соединений, как, например, аминокислоты, гормоны, жирные кислоты или витамины групп В, С, D, H, P и К
  7. Выделение бактерицидных веществ, которые способны препятствовать проникновению патогенных бактериальных агентов в человеческий организм
  8. Иммунологическая роль: способствует скорому созреванию органов иммунной системы, участвует в активации иммунного ответа и воспроизведения антител В-клетками (особенно это касается иммуноглобулина класса А), а также участвует в поддержании достаточного уровня защитных веществ — лизоцима и интерферонов
  9. Взаимодействие со слизистой оболочкой кишечника: бактерии нормальной микрофлоры участвуют в обеспечении поверхностных клеток энергией, а также поддерживают структуру строения слизистой оболочки
  10. Нейтрализация некоторых веществ, способствующих активации канцерогенеза (возникновения, развития и распространения раковых клеток)
  11. Формирование так называемой колонизационной резистентности: препятствие для болезнетворных бактерий к заселению кожи и слизистых оболочек пациента

Для Вас:  Как узнать каких витаминов не хватает в организме

Понятие дисбактериоза 

Физиологическая работа человеческого организма тесно связана с наличием и функционированием нормальной микрофлоры (нормофлоры). Однако, качественный и количественный состав последней может подвергаться значительным изменениям и смещениям в составе. Особенно неблагоприятно последнее обстоятельство для нормофлоры кишечника.

Нарушения микрофлоры кишечника принято называть дисбактериозом или дисбиозом. Дисбактериоз сопровождается нарушениями, достаточно резко выраженными в реакциях обмена веществ, а также в дисфункциональных изменениях иммунных механизмов.

Почему бывает дисбактериоз       

В качестве основных причин развития дисбиотических явлений можно выделить следующие: 

  • Антибактериальная, гормональная или химиотерапия, проводившаяся больному в течение длительного периода времени
  • Воздействие гамма-лучей
  • Инфекционное поражение кишечника
  • Иммунодефицитные состояния
  • Ситуации большого стресса, вплоть до экстремальных
  • Долгое нахождение в госпитале или в замкнутом пространстве (подводная лодка)
  • Cпособствующие факторы для детей: недоношенность, врожденные пороки, дисбиоз у матери

Как проводится диагностика 

Ныне существует ряд лабораторных методов так называемой экспресс-диагностики дисбиоза, которые дают результат уже в день исследования. Обычно исследуется кал.

Важное значение имеют симптомы и предшествующие события в жизни больного, которые могли послужить причиной дисбиотических явлений.

Лечение дисбактериоза 

При проведении лечения дисбактериоза, важно учитывать три направления:

  1. Причина: устранение причины дисбиоза ускорит выздоровление больного
  2. Коррекция диеты: нужно ввести в рацион пациента кисломолочные, растительные продукты; можно вводить специальные смеси, богатые микроорганизмами нормофлоры
  3. Восстановление нормальной микрофлоры с помощью биопрепаратов 

Есть три основных группы препаратов для коррекции нормофлоры кишечника: пробиотики, пребиотики и синбиотики.

Пробиотиками называются средства, содержащие живые микроорганизмы — представители нормальной микрофлоры. К ним относятся Бифидумбактерин, Бифиформ, Лактобактерин, Ацилакт или Колибактерин.

Пребиотики не содержат бактерий, а стимулируют их рост. К ним относятся Дюфалак или Пантотенат кальция.

Синбиотики являются комбинированными из про- и пребиотиков средства. К ним относится Биовестинг-лакто, например.

(NB) Сейчас можно выбирать препарат, содержащий конкретные микроорганизмы, чтобы восстановить нормофлору. 

Источник: https://immunoprofi.ru/profilaktika/mikroflora-dlya-zashhity-organizma.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.