Функции кишечной микробиоты

Микробиота кишечника выполняет в организме человека целый ряд важнейших функций – защитная, синтетическая, иммуномодуляторная, пищеварительная, дезинтоксикационная.

Защитная.

Во-первых, между колониями микроорганизмов и кишечной стенкой имеется тесная взаимосвязь, позволяющая объединить их, а также продуцируемые ими метаболиты, слизь (муцин), эпителиальные клетки слизистой оболочки в единый микробно-тканевой комплекс. Данный комплекс снижает проницаемость кишечной стенки для антигенов патогенных микроорганизмов.

Во-вторых, представители нормофлоры (Bifidobacterium, Lactobacillus, Eubacterium, Propionibacterium) обеспечивают колонизационную резистентность – защиту слизистой оболочки от болезнетворных бактерий за счет продукции антибиотикоподобных веществ (перекись водорода, бактериоцины, лизоцим, органические кислоты).

Синтетическая.

Микробиота синтезирует множество биологически активных веществ, включая витамины группы В, витамины К и С; аминокислоты (аргинин, глутамин); короткоцепочеченые жирные кислоты (ацетат, пропионат, бутират); нейротрансмиттеры (серотонин, норадреналин, дофамин, гамма-аминомасляная кислота), цитокины, интерфероны, иммуноглобулины, сигнальные молекулы.

Крайне важными метаболитами являются короткоцепочечные жирные кислоты, которые, влияя на колоноциты, обеспечивают поддержание колонизационной резистентности. Кроме того, короткоцепочечные жирные кислоты, всасываясь в толстом кишечнике, связываются с рецепторами, сопряженными с G-белками, и поддерживают регуляторный пул Т-клеток в слизистой оболочке кишечника, тем самым ингибируя воспалительные процессы.

Также выработка IgA нормальной микрофлорой обеспечивает местный иммунитет, препятствуя адгезии патогенной флоры к слизистой оболочке кишечника.

Иммуномодуляторная.

Модуляция работы иммунной системы достигается за счет участия нормофлоры в ее созревании, функционировании иммуннокомпетентных структур, синтезе иммуноглобулинов и влиянии на синтез цитокинов (короткоцепочечные жирные кислоты действуют на рецепторы, связанные с G-белками, в качестве эпигенетических модуляторов экспрессии генов, подавляя гистондезацетилазу).

Считается, что первыми антигенами, с которыми сталкивается иммунная система, являются антигены микрофлоры, поэтому их качественное и количественное разнообразие крайне важно в становлении иммунной системы. При дефиците нормальной микрофлоры наблюдается инволюция иммунокомпетентных структур, в результате чего снижается не только местный, но и системный иммунитет.

В качестве иммуномодулятора также выступает пептидогликан лактобактерий, который активирует макрофаги, усиливая местный иммунитет.

Пищеварительная.

Микробиота синтезирует ферменты, метаболизирующие белки, жиры и углеводы, что улучшает пищеварение и формирует иммунологическую толерантность к пищевым антигенам.

Кроме того, благодаря ферментам нормальной микрофлоры, пищевые волокна, расщепляются до энергетических субстратов – короткоцепочечных жирных кислот, которые обеспечивают колонизационную резистентность и поддерживают пул T-регуляторных лимфоцитов.

Также микробиота участвует в метаболизме желчных кислот, что обеспечивает эффективное переваривание липидов.

Дезинтоксикационная.

Микробиота нейтрализует некоторые виды лекарств и ксенобиотиков: ацетаминофена, азотосодержащих веществ, билирубина, холестерина и др.

И это только малая часть от всех функций, выполняемых микробиотой… Поэтому заботьтесь о ней, а она позаботится о Вас вдвойне!

Микробно-тканевой комплекс (биопленка):

эпителиальные клетки слизистой оболочки кишечника;
колонии микроорганизмов;
слизь, метаболиты и IgA, синтезируемые микробиотой.

Слева: микробно-тканевой комплекс в норме.

Справа: истощенный микробно-тканевой комплекс → повышенная проницаемость кишечника.