XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Микробиота кишечника – это совокупность бактерий, живущих в кишечнике. Она представляет собой многослойную структуру иммунных клеток, расположенных под слизистой кишечника [5]. Микробиота кишечника - это сложная микробная система, вес которой составляет 0.2 кг от общей массы человека. Она расположена неравномерно, самая большая концентрация микробов ( около 70 % ) находится в толстом кишечнике.

В микробиоте человека выделяют 7 групп бактерий [2]:

Фирмикуты

Бактероиды

Актинобактерии

Протеобактерии

Цианобактерии

Веррукобактерии

Фузобактерии

Причем самыми важными для человека являются лактобактерии, бифидобактерии, кишечная палочка и акермания муцинифилла [5].

Именно эти микроорганизмы выполняют функции, которых нет у человека. Они расщепляют растительные полисахариды и клетчатку, чего не могут сделать ферменты желудочно-кишечного тракта. Также благодаря этим микроорганизмам в кишечнике синтезируются витамины К и группы В. Кроме того, микробиота кишечника участвует в синтезе короткоцепочечных жирных кислот, таких как бутират, пропионат, ацетат; в синтезе аминокислот, таких как лизин, треонин; в деградации аминокислот, таких как фенилаланин, тирозин, триптофан.

Например, короткоцепочечные жирные кислоты, которые являются продуктом метаболизма бактерий, удовлетворяют энергопотребности организма, поддерживают и нормализуют работу кишечника. Благодаря им наступает ощущение сытости, человек начинает потреблять меньше калорий[2].

Таким образом, микробиота участвует в ряде важных процессов и функций:

Процесс пищеварения. Микроорганизмы расщепляют растительные полисахариды и клетчатку.

Трансформация желчных кислот. Благодаря микроорганизмам происходит формирование мицелл, которые нужны для переваривания жиров в кишечнике.

Метаболизм липидов, благодаря которым подавляются ингибированные липопротеины липазы.

Секреторная функция.

Защитная функция. Микроорганизмы синтезируют бактериоцины, которые необходимы для защиты организма от вредных бактерий.

Поддержание иммунитета человека.

Кроме перечисленных функций микробиота взаимодействует с нервной системой. Это взаимодействие осуществляется с помощью секреции нейроактивных факторов, изменений напряжения иммунного ответа и регуляции работы кишечника[4].

Таким образом, организм человека и микробиота кишечника вступают в симбиоз. Человек обеспечивает микробиоту всеми необходимыми питательными веществами, заботится о ней и создает для нее все необходимые условия жизни и нормальной функциональности. Микробиота же в свою очередь вырабатывает нужные для организма человека вещества, обеспечивает защиту от проникновения вредных бактерий и самое главное – участвует в формировании иммунитета.

Иммунная система микробиоты представлена слизистыми оболочками, которые является частью иммунной системы человека. В слизистой оболочке известно около 80% иммунокомпетентных клеток, а 25% слизистой оболочки - иммунологически активная ткань. Ее размеры в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) достаточно большие (около 300 м²), из-за чего она постоянно подвергается воздействию вредных веществ, бактерий, вирусов и паразитов. Благодаря этому иммунная система кишечника постоянно осуществляет контроль в организме человека.

Иммунная система кишечника носит название GALT (gut associated lymphoid tissue) – системы. Ее структурные элементы осуществляют все виды иммунного ответа.

Главными функциями GALT-системы является распознавание и устранение вредных бактерий и формирование иммунологической толерантности к организмам микробиоты человека. Формирование иммунологической толерантности – это важнейшее условие существования ЖКТ, которое является барьером между внешней и внутренней средами.

Эффективность работы GALT-системы зависит от заселения кишечника.

Взаимодействия между иммунной системой и микробиотой происходят благодаря клеткам слизистой оболочки кишечника, которые переносят микробные антигены и показывают их лимфоцитам, индуцируя их трансформацию в плазмоциты и homing. Благодаря такому механизму происходит контролируемое противостояние вражеским для организма человека веществам или микроорганизмам и сосуществование с микробиотой [3].

Микробиота участвует в формировании врожденного и приобретенного иммунитета, из-за чего иммунная система эволюционировала, так как постоянно присутствовали микроорганизмы, не только вредные, но и полезные.

Иммунитет состоит из сложной системы врожденных и адаптационных частей, наделенных исключительной способностью адаптироваться и реагировать на различные проблемы в организме человека. Эта клеточная система действует, как грозный регулятор организма, позволяя поддерживать и восстанавливать функцию тканей в месте контакта с вредными микроорганизмами. Так, развитие иммунной системы совпало с приобретением сложной микробиоты, благодаря чему большая ее часть эволюционировала, став средством для поддержания симбиотических отношений микробиоты и организма человека. Микробиота стала являться важнейшим и необходимым фактором для становления иммунитета [1].

Таким образом, микробиота кишечника играет важную роль в организме человека. Она не только выполняет недостающие функции у человека, но и участвует в формировании иммунитета, так что микробиоту можно считать третьим мозгом, без которого человек не смог бы жить.

Список литературы

Джафарова К.А., Джафаров Э.М. Роль микробиоты в иммунитете и воспалении // Биомедицина, 2020, Т. 18, №3, - С. 4-9.

Кайтмазова Н.К. Микробиота кишечника и ее влияние на организм //Современные вопросы биомедицины, 2022, - T. 6 (3), – С. 72-78.

Корниенко Е.А. Микробиота кишечника как ключевой фактор формирования иммунитета и толерантности. Возможности пробиотиков // Аллергология и иммунология, 2020, - С. 92-100.

Юдина Ю.В., Корсунский А.А., Аминова А.И., Абдуллаева Г.Д., Продеус А.П. Микробиота кишечника как отдельная система организма // Доказательная гастроэнтерология 2019, Т. 8, №4-5, - С. 36-43.

Электронный ресурс: https://youtu.be/O1BuY4C2DD8 / Шеварднадзе С. Дмитрий Алексеев. Что такое микробиота, и как она управляет нами? // Просто о сложном с Софико Шеварднадзе, 31.10.2022.