Микрофлора и витамины
Витамины – это биологические катализаторы. Строго в присутствии витаминов происходят все обменные процессы в клетках: переваривание пищи, синтез новых молекул, синтез ДНК и РНК.
Нормальная жизнь организма без витаминов невозможна. Отсюда и их название, от латинского слова «вита» — жизнь. Поступая в организм, они подвергаются быстрому распаду, выполнив свою функцию. Главным источником витаминов является растительная пища, есть они в рыбных и мясных продуктах.
Какие витамины синтезирует кишечная микрофлора?
Бифидобактерии вырабатывают ряд витаминов группы В, витамины К1 и К2 и улучшают усвоение других витаминов и минеральных веществ.Улучшают всасывание микро- и макроэлементов. Сочетание пробиотика и кальция оказывает защищающий эффект на опорно-двигательный аппарат.
Витамин В12
Витамин В12 в организме не запасается и должен поступать практически
непрерывно, что и осуществляют бактерии, населяющие толстую кишку.
Если же эта функция кишечника ослаблена (состояние дисбиоза, дисбактериоза),
необходимо срочно восстановить нормальную микрофлору кишечника.
Собственная микрофлора не покрывает необходимость организма в витамине В12,
но вносит посильный вклад.
Витамин В12 играет важную роль в метаболизме жиров, синтезе ДНК и др.
Повышенная опасность дефицитных состояний по витамину В12:
— люди пожилого возраста
— беременность и лактация
— заболевания ЖКТ (панкреатит, болезнь Крона, хроническая диарея)
— чрезмерное потребление алкоголя
Витамин К2
Витамин К, синтезируемый микрофлорой кишечника, называется менахиноном –К2.
Синтез витамина К бактериями толстого кишечника очень важен для человека. У некоторых людей в кишечнике вырабатывается до половины необходимой ежедневной дозы витамина К.
Витамин К играет основную роль в свертываемости крови, регулирует синтез белков в костях.
Последствия дефицитных состояний по витамину К:
— небольшое количество крови в стуле
— ухудшение минерализации костей
Длительные курсы лекарственных препаратов вызывают гибель полезных бактерий.
Бедная растительной клетчаткой пища также ухудшает состав микрофлоры кишечника, так как лишает полезные бактерии необходимого им питания. Длительный прием гормональных препаратов, в том числе и контрацептивных, вызывает угнетение дружественной микрофлоры; стрессовые гормоны, которые сбрасываются в пищеварительный тракт, также вызывают гибель полезных бактерий.
Профилактическая схема приема препаратов для коррекции и восстановления собственной микрофлоры и иммуностимуляции
Источник
Роль микробиоты кишечника в поддержании здоровья
Микрофлора представляет собой метаболически активную и сложную экосистему, состоящую из сотен тысяч микроорганизмов — бактерий, вирусов и некоторых эукариот. Подобно невидимому чулку, биоплёнка покрывает все слизистые нашего организма и кожу. Микробиота объединяет более чем 10 14 (сто биллионов) клеток микроорганизмов, что в 10 раз превышает число клеток самого организма. Микробиота находится в содружественных отношениях с организмом человека: организм хозяина предоставляет среду обитания и питательные вещества, микроорганизмы защищают организм от патогенных возбудителей, способствуют поддержанию нормальных иммунологических, метаболических и моторных функций. Выделяют несколько важных биотопов, которые отличаются плотностью распределения микроорганизмов и составом: кожные покровы, слизистые оболочки ЖКТ, дыхательных путей, урогенитального тракта и проч. Самой многочисленной считается микробиота кишечника, на её долю приходится 60% микроорганизмов, колонизирующих организм человека.
Микрофлора кишечника состоит из группы микроорганизмов, представленных более чем 1000 видами, 99% из которых приходится на 30–40 главных видов. В научных кругах кишечную микрофлору называют также дополнительным органом.
Состояние микробиоты кишечника определяет качество и продолжительность жизни. У каждого человека есть свой индивидуальный характер распределения и состава микробиоты. Частично он определяется генотипом хозяина и первоначальной колонизацией, которая происходит сразу после рождения. Различные факторы, такие как тип родов, кормление грудью, образ жизни, диетарные предпочтения, гигиенические условия и условия окружающей среды, использование антибиотиков и вакцинация, могут определять окончательные изменения в структуре микробиоты.
При изменении состава или функции микробиоты развивается дисбиоз. Дисбиотические состояния изменяют моторику кишечника и его проницаемость, а также искажают иммунный ответ, тем самым создавая предпосылки для развития провоспалительного состояния. Такие изменения, особенно в отношении иммунных и метаболических функций хозяина, могут вызывать или способствовать возникновению ряда заболеваний, например, сахарного диабета, ожирения, неврологических и аутоиммунных заболеваний. Недавние исследования показали, что микробиота участвует в этиопатогенезе многих гастроэнтерологических заболеваний, таких как синдром раздраженного кишечника, воспалительные заболевания кишечника, целиакия, неалкогольный стеатогепатит и новообразования желудочно-кишечного тракта.
Кишечная микрофлора и иммунитет
Кишечная микробиота имеет решающее значение для развития лимфоидных тканей, а также для поддержания и регуляции кишечного иммунитета.
В кишечнике происходит сенсибилизация иммуноцитов, которые затем заселяют другие слизистые оболочки и циркулируют между различными органами. Этот механизм обеспечивает формирование клонов лимфоцитов и образование специфических антител в участках слизистой оболочки, отдалённых от очага первичной сенсибилизации.
Иммунокомпетентные ткани пищеварительного тракта объединены в лимфоидную ткань. Лимфоидная ткань представлена лимфоцитами, расположенными между эпителиальными клетками кишечника, лимфоцитами собственного слоя, пейеровыми бляшками (скопления лимфоидной ткани в тонкой кишке) и лимфоидными фолликулами.
Попавшие в просвет кишечника или на слизистые оболочки антигены распознаются иммуноглобулинами памяти (IgG), после чего информация передаётся в иммунокомпетентные клетки слизистой оболочки, где из сенсибилизированных лимфоцитов клонируются плазматические клетки, ответственные за синтез IgА и IgМ. В результате защитной деятельности этих иммуноглобулинов включаются механизмы иммунореактивности или иммунотолерантности. Благодаря индукции иммунологической толерантности в кишечнике не возникают нежелательные воспалительные реакции против кишечной микробиоты и пищевых белков.
Кишечная микробиота и обмен веществ
Кишечная микробиота вносит непосредственный вклад в метаболизм питательных веществ и витаминов, необходимых для жизнедеятельности организма хозяина, при этом извлекая энергию из пищи. Эта энергия образуется путём реакции сбраживания не усваиваемых углеводов (клетчатки), в результате реакции образуются короткоцепочечные жирные кислоты, водород и углекислый газ.
Короткоцепочные жирные кислоты обеспечивают работу колоноцитов.
Короткоцепочные жирные кислоты считаются тонкими регуляторами иммунитета, энергетического обмена и метаболизма жировой ткани. Например, короткоцепочные жирные кислоты участвуют во взаимодействии бактерий и иммунитета, подавляя сигналы, которые могут привести к развитию аутоиммунных реакций. Пропионовая и масляная жирная кислота положительно влияют на метаболизм глюкозы. Наконец, короткоцепочные жирные кислоты обеспечивают подкисление просвета толстой кишки, предотвращая рост бактериальных патогенов.
Кишечная микробиота принимает непосредственное участие в метаболизме желчных кислот, источником которых является холестерин. В печени из холестерина синтезируются первичные желчные кислоты — холевая и хенодезоксихолевая, которые поступают в кишечник. Бактероиды и лактобациллы далее превращают первичные желчные кислоты во вторичные желчные кислоты — дезоксихолевую и литохолевую. Изменение нормального баланса кишечных бактерий приводит к неадекватному синтезу желчных кислот.
Микробиота и нервная система
Ещё более удивительные данные о взаимосвязи кишечной микробиоты и нервной системы. Микробиота кишечника тесно общается с центральной нервной системой. Микробиота кишечника производит такие нейроактивные молекулы, как ацетилхолин и серотонин, дофамин, которые являются главными медиаторами сигналов в ЦНС, а также регулируют работу мозга через активацию иммунных сигнальных путей. Дополнительно, блуждающий нерв активно участвует в двунаправленных взаимодействиях между кишечной микробиотой и мозгом для поддержания гомеостаза как в головном мозге, так и в кишечнике.
Недавние исследования показали, что микробиом влияет на свойства и функцию микроглии. Микроглия защищает мозг от различных патологических состояний через активацию иммунного ответа, фагоцитоза и продукцию цитокинов. Кроме того, микроглия ответственна за формирование нейронных цепей, которые участвуют в развитии мозга. Различные дисбиотические состояния, в том числе вызванные приёмом антибиотиков приводят к угнетению созревания клеток микроглии. Незрелая микроглия приводит к нарушению иммунной активации.
Астроциты — самая многочисленная клеточная популяция в ЦНС, и они почти в пять раз превосходят численность нейронов. Подобно микроглии, астроциты выполняют несколько важных функций по поддержанию целостности ЦНС, включая контроль кровообращения в головном мозге, поддержание стабильности гематоэнцефалического барьера. Астроциты регулируют баланса ионов и оказывают влияние на передачу сигналов между нейронами. Чрезмерная активация астроцитов является пусковым механизмом в развитии дисфункции ЦНС и неврологических расстройств. Чрезмерная активация происходит под действием метаболитов микрофлоры.
Целостность гематоэнцефалического барьера регулируется также метаболитами микробиоты, которые опосредуют передачу большего количества микробных сигналов между осью кишечник-мозг.
Дисбиоз микробных видов в кишечнике может вызывать атипичные иммунные сигналы, дисбаланс в гомеостазе организме-хозяина и привести к прогрессированию заболеваний ЦНС. Например, рассматривается роль микробиоты в патогенезе рассеянного склероза-заболевания, характеризующимся демиелинизацией аксонов нервных клеток. При болезни Паркинсона, которая проявляется моторными симптомами, включая тремор, мышечную ригидность, медлительность движений и аномалию походки наблюдается накопление α-синуклеина в нейронах. Избыточное отложение α-синуклеина в нервной системе инициируется кишечной микрофлорой до того, как возникают симптомы поражения ЦНС, что связано с некоторыми специфическими пищеварительными симптомами (запоры и нарушение двигательной функции толстой кишки). Бактериальный состав кишечника влияет на болезнь Паркинсона: тяжесть симптомов, в том числе постуральная нестабильность и нарушение походки, связана с изменениями численности некоторых видов Enterobacteriaceae, уменьшение количества Lachnospiraceae приводит к более серьёзному ухудшению моторных и немоторных симптомов у пациентов с болезнью Паркинсона. Болезнь Альцгеймера — ещё одно нейродегенеративное заболевание, которое приводит к серьёзным нарушениям функции ЦНС — обучению, памяти и поведенческим реакциям. Болезнь Альцгеймера характеризуется отложением пептида амилоид-β (Aβ) снаружи и вокруг нейронов, вместе с накоплением белка тау внутри корковых нейронов. Перегрузка амилоидом и агрегация тау нарушают синаптическую передачу. Изменение состава и разнообразия микробиоты вносит определённый вклад в патогенез болезни Альцгеймера. Активированная микроглия способствует развитию заболевания, увеличивая отложение амилоида.
Ожирение и состав микробиоты
При ожирении и сахарном диабете наблюдаются изменения в составе микробиоты кишечника, в частности, снижение популяционного уровня сахаролитических бактероидов, влияющих на интенсивность метаболических процессов, а также увеличение доли бактерий класса Firmicutes (Esherichia coli, Clostridium coccoides, Clostridium leptum). Снижение содержания сахаролитических бактерий уменьшает выработку коротко-цепочных жирных кислот, обеспечивающих трофику и деление эпителия кишечника, его созревание, оказывающих антимикробное действие и регуляторное действие в отношении ионов и липидов.
Дополнительно при ожирении отмечается хроническое системное воспаление, сопровождающееся секрецией провоспалительных цитокинов (интерлейкины — ИЛ, С-реактивный белок, α-фактор некроза опухоли — α-ФНО и др.) в висцеральной жировой ткани. Нарушения в составе кишечной микрофлоры приводят к усилению эффекта системного воспаления за счёт увеличения концентрации бактериальных липополисахаридов, стимулирующих выработку провоспалительных компонентов.
Диагностика состояния кишечной микробиоты
Существует два метода определения микробиоты — стандартный анализ на дисбактериоз и оценка состава микробиоты методом масс-спектрометрии по крови (ГХ-МС). В основе методики масс-спектрометрии лежит определение присутствия микроорганизмов по их клеточным компонентам (высшие жирные кислоты, альдегиды, спирты и стерины). Методика разработана профессором Осиповым Г.А. Метод ГХ-МС позволяет одновременно измерять более сотни микробных маркёров непосредственно в образце, позволяющих сделать заключение о некультивируемых и труднокультивируемых патологических возбудителях. Метод универсален также в отношении грибов и вирусов.
Источник
Витамины и микроэлементы, влияющие на состояние желудочно-кишечного тракта (K, Mg, Fe, Zn, витамины K, D, B1, B5)
Комплексный анализ основных витаминов, макро- и микроэлементов, необходимых для поддержания здоровья пищеварительного тракта.
Проверка витаминов для ЖКТ.
Nutrients for GI health, Vitamins and micronutrients for digestive health
Высокоэффективная жидкостная хроматография.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) обеспечивает целый ряд важных физиологических функций, в том числе расщепление и всасывание молекул жиров, белков и углеводов; иммунологическая защита от патогенных микроорганизмов; удаление токсических веществ и продуктов метаболизма; синтез гормонов (например, инсулина в поджелудочной железе) и других активных веществ (например, вазоактивного интестинального пептида, ВИП).
В норме пищеварительная система выполняет эти и многие другие функции координированно и в полном объеме. С другой стороны, при заболеваниях ЖКТ указанные функции часто страдают. Так, например, при целиакии, болезни Крона и неспецифическом язвенном колите значительно нарушается процесс всасывания питательных веществ, при синдроме раздраженного кишечника – процесс пассажа пищевого комка, дисбиозе – процесс синтеза витамина К. Витамины и минералы играют важную роль в поддержании нормального состояния пищеварительного тракта, при этом наибольшее значение принадлежит следующим нутриентам:
- ВитаминB5 (пантотеновая кислота) является компонентом коэнзима А, необходимого для метаболизма жирных кислот и синтеза холестерола, и, кроме того, участвует в ацетилировании белков. Витамин В5 поддерживает хорошее состояние слизистых оболочек.
- Витамин В1 (тиамин-пирофосфат) является кофактором фермента транскетолазы, требуется для процесса декарбоксилирования, выработки энергии и проведения нервного импульса в периферических нервных волокнах. Витамин В1 важен для регуляции аппетита.
- Основная роль витаминаD заключается в регуляции обмена кальция и фосфора и минерализации костной ткани. Известно, что он поддерживает хорошее состояние зубов. Кроме того, дефицит этого витамина связан с повышенным риском рака толстой кишки.
- Цинк – компонент многих металлопротеиназ, который участвует в процессе синтеза и стабилизации белков, ДНК и РНК. Он необходим для репарации быстрообновляющихся тканей, в том числе кишечного эпителия. Легкий или умеренный дефицит цинка может приводить к нарушению обоняния (гипоосмии). Тяжелый дефицит цинка, наблюдаемый при редком заболевании энтеропатический акродерматит, приводит к упорной диарее.
- Основная роль железа заключается в обеспечении транспорта кислорода в периферические ткани. Железодефицитная анемия негативно сказывается на состоянии всех органов и систем, в том числе ЖКТ. При тяжелой железодефицитной анемии может наблюдаться атрофия слизистой оболочки полости рта, глотки и пищевода (синдром Пламмера — Винсона).
- Другие нутриенты: витамин К, калий и магний.
Для чего используется исследование?
- Для оценки баланса витаминов, макро- и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования пищеварительной системы.
Когда назначается исследование?
- При профилактической проверке здоровья;
- при обследовании пациентов с факторами риска дефицита микронутриентов, необходимых для нормальной работы пищеварительной системы: злоупотребление алкоголем, курение, голодание (в том числе анорексия и булимия), прием некоторых лекарственных средств (например, антибиотиков).
Что означают результаты?
Магний: 12.15 — 31.59 мг/л
Железо: 270.00 — 2930.00 мкг/л
Калий: 132.60 — 195.00 мг/л
Цинк: 650.00 — 2910.00 мкг/л
Витамин В5 (пантотеновая кислота): 0.2 — 1.8 мкг/мл
Витамин В1 (тиамин-пирофосфат): 2.1 — 4.3 нг/мл
Витамин D, 25-гидрокси (кальциферол): 3.0 — 49.6 нг/мл
Витамин К (филлохинон): 0.1 — 2.2 нг/мл
Причины понижения показателей:
- алиментарный дефицит (веганские диеты, голодание, анорексия или булимия);
- период активного роста (дети, подростки), беременность, лактация;
- заболевания кишечника, препятствующие нормальному всасыванию нутриентов (хронический панкреатит, глютеновая энтеропатия, болезнь Крона);
- хронический алкоголизм;
- курение.
Причины повышения — клинического значения не имеют, за исключением:
- гипервитаминоз D (для витамина D);
- гемохроматоз (для железа).
Что может влиять на результат?
- Характер питания;
- физиологическое состояние организма (беременность, лактация, реконвалесценция, интенсивные физические нагрузки);
- прием лекарственных препаратов;
- наличие сопутствующих заболеваний.
183 Расширенный комплексный анализ на наличие тяжёлых металлов и микроэлементов (40 показателей)
Кто назначает исследование?
Терапевт, врач общей практики, гастроэнтеролог.
Литература
- Fauci et al. Harrison’s Principles of Internal Medicine/A. Fauci, D. Kasper, D. Longo, E. Braunwald, S. Hauser, J. L. Jameson, J. Loscalzo; 17 ed. — The McGraw-Hill Companies, 2008.
- Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. — Saunder Elsevier, 2008.
Источник