Микрофлора кишечника и ее функции
Кишечная микрофлора человека – это совокупность микроорганизмов, находящихся в кишечнике. Тут все просто. В человеческом организме помимо кишечника своя микрофлора есть у кожи, органов дыхания (до голосовой щели), видимых слизистых оболочек, вагины. Бо?льшая часть внутренней среды нашего организма стерильна, и микробы попадают туда только при инфекционных заболеваниях (например, при воспалении легких или цистите).
Если говорить о желудочно-кишечном тракте, то в желудке и двенадцатиперстной кишке микрофлора обычно отсутствует, а если имеется, то представлена небольшим количеством микроорганизмов. Если двигаться по кишечнику, то чем дистальнее (т. е. ближе к анусу) его отдел, тем богаче он заселен микрофлорой.
У здоровых людей в кишечнике «проживает» более 500 видов микроорганизмов, общая масса которых составляет примерно 5 % массы человека, то есть, если собрать все кишечные бактерии вместе, весить они будут примерно 3 кг! А число микроорганизмов выражается цифрой с четырнадцатью нулями. Все эти многочисленные обитатели нашего организма для своей жизнедеятельности потребляют 10 % поступившей энергии и 20 % объема принятой пищи.
Теперь поговорим о видовом составе организмов, составляющих микрофлору толстого кишечника. Ее можно разделить на две большие группы – облигатную (т. е. присутствующую в обязательном порядке у каждого человека) и факультативную (т. е. такую, которая у одного человека может быть, а у другого – отсутствовать).
Еще все микроорганизмы можно поделить на аэробные – т. е. те, для жизни которых необходим кислород, и анаэробные, способные жить в бескислородных условиях. Вторая группа значительно доминирует в толстом кишечнике (до 98 %). К ней относятся бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды, фузобактерии, анаэробные кокки, вейлонеллы, клостридии. К значительно менее многочисленной группе аэробных микроорганизмов относятся кишечная палочка, стрептококки, стафилококки, клебсиеллы, кампилобактерии, дрожжевые грибы, протей.
Сначала познакомимся с представителями облигатной микрофлоры.
Бифидобактерии – наиболее значимые представители микрофлоры в кишечнике человека. Эти микроорганизмы не образуют спор, представляют собой крупные палочки ровной или слегка изогнутой формы. Бо€льшая часть бифидобактерий живет в толстой кишке, составляя ее основную пристеночную и просветную микрофлору.
Бифидобактерии присутствуют в кишечнике на протяжении всей жизни человека, и у детей, в зависимости от возраста, на них приходится от 90 до 98 % всех микроорганизмов кишечника (у пожилых людей их число снижается до 70–80 %). У здоровых новорожденных детей, находящихся на естественном вскармливании, бифидобактерии начинают преобладать уже через 5–20 дней после рождения.
Чем «занимаются» в кишечнике бифидобактерии и почему они так важны – ведь такое их количество, поддерживающееся на протяжении всей жизни человека, явно говорит о том, что они крайне необходимы?
• Бифидобактерии, ассоциируясь со слизистой оболочкой кишечника, выполняют физиологическую защиту от проникновения микробов и токсинов через его стенки во внутреннюю среду организма.
• Они обладают высокой активностью как антагонисты (проще говоря, противники) по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам за счет выработки органических жирных кислот.
• Бифидобактерии участвуют в усвоении веществ, поступивших с пищей, и активизации пристеночного пищеварения.
• Эти микроорганизмы синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (никотиновую кислоту), фолиевую кислоту, В6 (пиридоксин).
• Бифидобактерии способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа, витамина D.
Лактобактерии (молочнокислые бактерии) представляют собой грамположительные палочки, располагающиеся цепочками или поодиночке. Они заселяют организм новорожденного ребенка в раннем постнатальном периоде. Для нашего организма лактобактерии, которым такое большое внимание уделял Мечников, не менее важны, чем бифидобактерии.
• В процессе жизнедеятельности лактобактерии вступают в сложное взаимодействие с другими микроорганизмами, подавляя гнилостные и гноеродные условно-патогенные микроорганизмы, в первую очередь протеи, а также возбудители острых кишечных инфекций.
• При нормальном обмене веществ они способны образовывать молочную кислоту, перекись водорода, лизоцим и другие вещества с антибиотическими свойствами.
Таким образом, лактобактерии – важная часть защитной системы человеческого организма.
Анаэробные пропионобактерии также относятся к группе бактерий-кислотообразователей, т. е. вырабатывающих органические кислоты. Снижая рН окружающей среды, т. е. делая ее более кислой, пропионобактерии подавляют рост патогенных и условно-патогенных бактерий.
Кишечные палочки (также называемые эшерихии, в честь одного из основоположников учения о кишечных инфекциях Ф. Эшериха, впервые их описавшего) в кишечнике человека появляются в первые дни после рождения и сохраняются на протяжении жизни примерно на одном уровне. Они заселяют нижние отделы тонкой кишки и толстый кишечник.
В качестве «платы» за проживание кишечные палочки:
• помогают гидролизу лактозы;
• участвуют в синтезе витаминов, в первую очередь витамина К и группы В;
• вырабатывают колицины – антибиотикоподобные вещества, тормозящие рост патогенных микроорганизмов;
• стимулируют образование антител.
Бактероиды, анаэробные микроорганизмы, также в обязательном порядке присутствующие в толстом кишечнике, заселяют его постепенно, и в первые полгода жизни ребенка при анализе кала они практически не обнаруживаются, появляясь значительно позднее, уже к 1–2 годам. Роль бактероидов до конца не выяснена, но установлено, что они принимают участие в пищеварении, расщепляют желчные кислоты, участвуют в процессах липидного обмена.
Пептострептококки в процессе жизнедеятельности образуют водород, который в кишечнике превращается в перекись водорода. Это способствует поддержанию необходимого кислотно-щелочного баланса. Кроме того, эти микроорганизмы участвуют в расщеплении молочных белков и ферментации углеводов.
Энтерококки в норме не должны превышать общее количество кишечных палочек. Эти микроорганизмы сбраживают разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа. В некоторых случаях восстанавливают нитрат, сбраживают лактозу.
Факультативная микрофлора кишечника играет также значительную роль для жизнедеятельности нашего организма.
Пептококки (анаэробные кокки) участвуют в обмене веществ, образуя жирные кислоты из пептона и аминокислот, а также вырабатывают сероводород, уксусную, молочную, лимонную, изовалериановую и другие кислоты.
Стафилококки относятся к группе сапрофитной микрофлоры, которая попадает в организм из объектов окружающей среды. Они восстанавливают нитрат до нитрита.
Стрептококки (речь идет о непатогенных, т. е. не вызывающих заболеваний), к которым относится, например, молочнокислый стрептококк, подавляют рост болезнетворных микроорганизмов и участвуют в обмене веществ, образуя такое вещество, как лактат.
Бациллы в кишечнике могут быть представлены как аэробными, так и анаэробными видами. Некоторые из них из углеводов или пептона образуют смесь органических кислот и спиртов.
Дрожжи и дрожжеподобные грибы, относящиеся к роду Candida, являются условно-патогенными микроорганизмами, т. е. при нарушении баланса микрофлоры вызывают заболевания кишечника и других органов.
Роль других микроорганизмов еще недостаточно изучена. Если говорить обо всех условно-патогенных бактериях, то при определенных ситуациях, которые и называют дисбактериозом, они быстро увеличиваются в числе и могут стать настоящими захватчиками, которые в буквальном смысле отравляют наш организм. Так, патогенные кишечные палочки образуют аммиак, амины, нитрозоамины, фенолы, крезолы, индол, вторичные желчные кислоты, бактероиды и стрептококки – вторичные желчные кислоты и агликоны, а протеи – также аммиак, амины, индол. Если учесть, что тот же аммиак – сильный печеночный и нервный яд, фенолы и крезолы содействуют развитию рака и язвы, а вторичные желчные кислоты, амины, индол, скатол – сильные канцерогены, то становится понятно, чем так опасен дисбактериоз!
Прежде чем перейти к рассказу о причинах возникновения дисбактериоза, суммируя сказанное, выделим главные положительные функции микрофлоры кишечника человека.
Микрофлора – важный элемент защитной системы организма. Она предохраняет от неблагоприятных воздействий (болезнетворных организмов, токсичных веществ) не только пищеварительный тракт, но и весь организм в целом, участвуя в иммунологических процессах и синтезе антитоксичных, биологически активных веществ.
Микрофлора – один из главных компонентов процесса пищеварения. Благодаря химическим реакциям, протекающим с участием микроорганизмов, происходят финальная стадия расщепления и усвоения питательных веществ, а также синтез витаминов и других соединений, необходимых для жизнедеятельности организма.
Нужно сказать несколько слов о витаминах, которые синтезируются микрофлорой, и их роли для человека. Тогда становится понятным, какие страшные последствия могут вызываться дисбактериозом.
Витамин В1(тиамин) участвует в углеводном, жировом, белковом, водно-солевом обмене, регулирует трофику тканей, деятельность ЦНС, улучшает циркуляцию крови.
Витамин В2(рибофлавин) ускоряет процессы обмена веществ, защищает слизистые оболочки пищеварительного тракта, снижает действие токсинов, участвует в процессе кроветворения.
Витамин В6(пиридоксина гидрохлорид) участвует в процессе обмена веществ, необходим для нормального функционирования центральной и периферической нервной систем, участвует в синтезе биологически активных веществ, снижает уровень холестерина и липидов в крови.
Витамин В9(фолиевая кислота) участвует в окислительно-восстановительных процессах, регуляции функций органов кроветворения, оказывает антианемическое действие, поддерживает иммунную систему.
Витамин РР (никотиновая кислота) регулирует окислительно-восстановительные реакции в организме, участвует в белковом, углеводном и липидном обмене, усиливает секреторную и моторную функции желудка, стимулирует функциональную активность печени и поджелудочной железы, участвует в формировании гормонального статуса.
Витамин К способствует предупреждению остеопороза. Обеспечивает синтез кальцийсвязывающих белков (остеокальцина), участвует в формировании и восстановлении структуры костей, осуществляет функционирование свертывающей системы крови, нейромышечную передачу, регулирует окислительно-восстановительные процессы в организме.
Витамин Е (токоферол) является антиоксидантом, замедляет процесс старения клеток, улучшает их питание, укрепляет стенки кровеносных сосудов, предотвращает тромбообразование; улучшает всасывание кальция, витамина D, железа (кислая среда); усиливает гидролиз продуктов метаболизма белков, липидов, углеводов; регулирует уровень липидов (холестерина).
Микрофлора кишечника участвует в поддержании постоянства внутренней среды как пищеварительного тракта, так и всего организма в целом. Это относится, прежде всего, к кислотно-щелочному равновесию, поскольку микроорганизмы толстого кишечника синтезируют вещества с различным рН.
Микрофлора участвует в регуляции работы всего организма. В толстом кишечнике с участием микрофлоры синтезируются гормоны и биологически активные вещества, которые влияют на многие органы и системы.
• Микрофлора поддерживает психоэмоциональное здоровье человека. Как это ни странно звучит, но своим душевным здоровьем мы тоже во многом обязаны микрофлоре. Человек, чувствующий себя нормально физически, будет и психически устойчивым. Когда же в результате дисбаланса, возникающего в «бактерионаселении» нашего кишечника, расстраивается работа всего организма, ни о каком душевном благополучии говорить не приходится.
