Полезные бактерии помогают иммунитету

Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса.

Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими.

Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма.

То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов».

Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно».

Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее.

Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания.

Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память.

Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

• Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
• Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
• Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
• Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

• Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
• B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
• Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
• Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
• Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
• Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои».

Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают.

Так работает клеточный иммунитет.

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их.

Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител.

Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция.

 Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги.

Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена.

Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет.

Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела.

Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель.

Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти.

Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями.

При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Зачем нужны пробиотики?

12.05.2021

• Что такое пробиотики и каковы их функции. 
• Пробиотики – полезные для человека непатогенные и не вырабатывающие токсины живые микроорганизмы, которые обеспечивают при систематическом употреблении в пищу благоприятное воздействие на организм человека. 
• К основным пробиотическим микроорганизмам относят лактобациллы (Lactobacillus), бифидобактерии (Bifidobacterium), пропионовокислые бактерии (Propionibacterium), стрептококки вида Streptococcus thermophilus, бактерии рода Lactococcus, а также спорообразующие бактерии, в особенности из рода Bacillus. 

В нашем кишечнике содержатся микроорганизмы, заселившие ее при рождении и далее в процессе колонизации. Многие из этих бактерий считаются полезными или «дружественными», другое их название – непатогенные.

В функции таких бактерий входит превращение клетчатки в жирные кислоты с короткой цепью, синтез определенных витаминов и поддержка иммунной системы организма.

Использование пробиотиков может помочь увеличить количество полезных бактерий. 

По сути своей, пробиотики – это микроорганизмы, которые обеспечивают разнообразные полезные эффекты для нашего здоровья при употреблении в нужном количестве. 

Пробиотики можно использовать в форме биологически активных добавок или с пищевыми продуктами, особенно богаты пробиотиками ферментированные продукты, такие как квашеная капуста, кефир и йогурт. 

Кишечный микробиом (или кишечная флора) человека состоит из широкого спектра микроорганизмов. Необходимо отметить, что его точный состав уникален для каждого человека.

Толстая кишка содержит миллиарды бактерий более чем 500 различных видов. Пробиотики, для которых имеются докозательства пользы для здоровья, включают различные штаммы Bifidobacterium, Lactobacillus и Saccharomyces.

Многие пробиотические биологически активные добавки содержат комбинацию разных штаммов. 

Различные исследования показали, что некоторые штаммы, по-видимому, действуют более эффективно, чем другие, для улучшения определенных состояний. Кроме того, важно употреблять пробиотики в достаточном количестве.

Пробиотики обычно измеряются в колониеобразующих единицах (КОЕ). Как правило, более высокие дозы дают лучшие результаты, однако использование чрезвычайно высоких доз не дает никаких дополнительных преимуществ.

Важно отметить, что ученые до сих пор не располагают абсолютно полной информацией о пробиотиках.    

В каких случаях пробиотики могут помочь? 

Пробиотики могут помочь уменьшить запор, в том числе возникающий при синдроме раздраженного кишечника с преобладанием запоров. Ряд исследований показал, что добавление определенных пробиотических штаммов может уменьшить запор как у взрослых, так и у детей. 

При синдроме раздраженного кишечника возможно изменение частоты стула, а также такие проявления, как вздутие живота, повышенное газообразование, боли и тошнота. Ряд исследований демонстрируют снижение этих симптомов при приеме пробиотиков. 

Также пробиотики могут помочь при диарее. В нескольких исследованиях было обнаружено, что пробиотики снижают частоту стула при диарее, связанной с инфекцией, которая возникает при пищевых отравлениях и гастроэнтеритах, обычно известных как «желудочный грипп».

Еще одной нередкой причиной диареи является использование антибиотиков. Когда антибиотики убивают вредные микроорганизмы, вызывающие инфекцию, полезные бактерии также уничтожаются.

В результате такого нарушения кишечной микрофлоры возможно развитие воспалительного процесса в кишечнике, сопровождающегося диареей.

Исследования на детях и взрослых показали, что прием пробиотиков может помочь снизить риск развития диареи в результате антибиотикотерапии на 42%. 

Все чаще в литературе появляются сведения о том, что баланс микроорганизмов в кишечнике может влиять на массу тела. Некоторые исследования показывают, что прием пробиотических добавок может быть полезен для снижения веса и улучшения здоровья.

Исследования на животных и людях показали, что определенные штаммы бактерий могут уменьшать всасывание жиров и, таким образом, влиять на вес.

В одном из исследований лица, страдающие ожирением, принимали пробиотик в течение двенадцати недель, что привело к снижению массы тела и уменьшению объема талии на 8,5%.

В другом исследовании лица, страдающие ожирением, принимали пробиотик в течение трех недель, и потеряли вдвое больше веса, чем те, кто получил плацебо. Однако в настоящее время данных таких исследований недостаточно, поэтому не представляется возможным сделать однозначный вывод о пользе пробиотиков для похудения. 

Как это ни странно звучит, между здоровьем кишечника и мозга существует тесная связь. Микроорганизмы в толстой кишке ферментируют неперевариваемые волокна в жирные кислоты с короткой цепью, которые питают кишечник. Исследования показали, что эти соединения могут также благотворно влиять на нервную систему, включая головной мозг. 

Обзор тридцати восьми исследований на животных и людях показал, что различные пробиотики помогают снизить симптомы тревоги, депрессии, обсессивно-компульсивного расстройства и нарушений памяти. Одно из исследований показало, что когда пациенты с раком горла принимали пробиотики в течение двух недель до операции, у них был более низкий уровень гормонов стресса в крови. 

В других исследованиях было показано, что пробиотики улучшают общее настроение и уменьшают грусть у здоровых людей и людей с синдромом хронической усталости. 

Использование пробиотиков может помочь снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Несколько исследований показали, что определенные бактерии в йогурте или пробиотических биологически активных добавках могут привести к благоприятным изменениям показателей здоровья сердца, а именно к снижению «плохого» холестерина ЛПНП (липопротеины низкой плотности) и увеличение «хорошего» холестерина ЛПВП (липопротеины высокой плотности). Анализ четырнадцати исследований показал, что пробиотики приводят к среднему снижению холестерина ЛПНП, небольшому увеличению ЛПВП и снижению уровня триглицеридов. 

Пробиотики также могут помочь снизить кровяное давление. Обзор из девяти контролируемых исследований выявил умеренное снижение артериального давления среди тех, кто принимал пробиотики. 

Ряд исследований показывают, что прием пробиотических биологически активных добавок может нормализовать и поддержать микрофлору желудочно-кишечного тракта, что повысит защиту организма, в том числе от аллергии, различных инфекций и рака.

Ряд штаммов, входящих в нормальную микрофлору кишечника, снижают риск развития респираторных заболеваний и экземы у детей, а также инфекций мочевыводящих путей у взрослых женщин.

Кроме того, пробиотики уменьшают воспаление, которое является известным фактором риска для многих заболеваний.

В одном из исследований пожилые люди употребляли смесь пробиотических микроорганизмов в течение трех недель, в результате у них снизились маркеры воспалительного процесса, а состав кишечной флоры стал похож на тот, который наблюдается у молодых, здоровых людей. Некоторые пробиотики могут также помочь предотвратить гингивит. 

Итак, пробиотики могут благотвороно влиять на здоровье. Недавнее исследование, проведенное на здоровых взрослых, показало, что прием пробиотиков помогает увеличить выработку полезных короткоцепочечных жирных кислот. Также есть свидетельства того, что пробиотики могут способствовать поддержанию здоровья в зрелом возрасте.

Конечно, нельзя ожидать, что пробиотики принесут большую пользу, если ваше питание несбалансированное и нездоровое, или вы пренебрегаете физической активностью. Кроме того, хотя пробиотики безопасны для большинства людей, они могут причинить вред людям, которые имеют нарушения иммунной системы, в том числе связанные с заболеваниями или приемом лекарственных средств. 

Наличие здорового кишечного микробиома чрезвычайно важно. Хотя исследования в этой области все еще продолжаются, пробиотики, по-видимому, оказывают благотворное влияние на целый ряд различных состояний, а также могут способствовать улучшению общего состояния здоровья и качества жизни. 

Перед приемом пробиотических биологически активных добавок необходимо проконсультироваться с врачом. 

Роль пробиотиков в формировании иммунитета | #04/18 | «Лечащий врач» – профессиональное медицинское издание для врачей. Научные статьи

В настоящее время проблема нарушений иммунного ответа организма человека выходит на одно из первых мест среди вопросов здравоохранения.

Возможности активного влияния на иммунитет в современном мире не позволили снизить заболеваемость острой инфекционной патологией среди детского населения.

Педиатры отмечают высокую частоту случаев респираторных и кишечных инфекций, достигающую 8 и более эпизодов в год у многих детей различного возраста [1, 2].

Среди школьников старших классов, студентов и взрослых нередко отмечается самолечение, что существенно снижает данные официальной статистики. У большинства пациентов регистрируются легкие и среднетяжелые формы, но нередки и случаи тяжелого течения, в том числе и с летальными исходами, особенно при гриппе среди больных с признаками нарушенного иммунного ответа [3, 4].

Наряду с этим в настоящее время отмечается рост числа случаев аутоиммунной патологии, которая зачастую имеет непосредственную связь с перенесенной или персистирующей инфекцией [5, 6].

Неадекватная реакция иммунной системы становится причиной старта и прогрессирования заболеваний.

Вариантом нежелательного ответа иммунитета можно считать аллергические реакции, также часто регистрирующиеся сегодня среди населения различного возраста.

Одной из важных причин модификации спектра и активности патологии следует рассматривать изменение условий жизни современного человека: повышение уровня загрязненности воздуха, возможность резкой смены климатических условий, стрессы, употребление большого количества консервантов, антисептиков и антибиотиков с пищей, низкое содержание в ней витаминов и пробиотических культур. Много сотен лет человечество активно употребляло продукты кисломолочного брожения: простоквашу, айран, кумыс, квашеную капусту, моченые яблоки и другие — в зависимости от национальных предпочтений и климатических возможностей. Эти компоненты длительно формировали микрофлору и метаболизм организма человека, принимая участие в функционировании различных органов и систем, в первую очередь пищеварительной и иммунной. Однако в настоящее время большинству городского населения такое питание стало недоступно.

На сегодняшний день роль микрофлоры для организма человека общепризнана.

В ходе проведенных российских и зарубежных исследований и клинических наблюдений было показано, что микробиом следует рассматривать как отдельную систему, определяющую процессы жизнедеятельности организма и модулирующую функциональное состояние других органов и тканей [7]. Изучение свойств бактерий, присутствующих на слизистых оболочках здорового человека, показало их непосредственное влияние на формирование иммунного ответа [8, 9].

Исследования показали, что пробиотические штаммы обеспечивают резистентность организма человека за счет взаимосвязанного ряда механизмов.

Первой линией можно рассматривать основные продукты метаболизма лакто- и бифидобактерий: уксусную и молочную кислоты.

Они регулируют водно-солевой и кислотно-щелочной баланс, препятствуют адгезии патогенных и условно-патогенных бактерий, создают оптимальные условия для роста популяции и активности нормальной флоры [10, 11].

Помимо этого, пробиотики продуцируют бактериоцины — вещества белковой природы, непосредственно угнетающие развитие других микроорганизмов [12]. Их действие реализуется за счет деградации пептидогликана клеточной стенки, подавления синтеза белков, ДНК или РНК, индукции автолиза патогенных или условно-патогенных бактерий и грибов.

Еще одним активным продуктом жизнедеятельности нормальной микрофлоры человека являются полисахариды (экзополисахариды), которые подавляют развитие условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, тем самым обеспечивая колонизационную резистентность, регулируют фагоцитарную активность макрофагов и продукцию провоспалительных цитокинов, способствуют росту бифидо- и лактобактерий [13–16].

На сегодняшний день хорошо известно, что пробиотики активно участвуют в расщеплении белков, жиров, углеводов, всасывании и синтезе витаминов, усвоении макро- и микроэлементов, необходимых для нормального функционирования иммунной системы. Поэтому очевидно, что дефицит основных компонентов нормофлоры будет закономерно сопровождаться снижением активности иммунного ответа.

Исследования показали, что пробиотические штаммы способны оказывать активизирующее и модулирующее воздействие на иммунокомпетентные клетки, что обеспечивает защиту как против острых кишечных инфекций, так и против инфекций респираторного тракта [17]. D. Paineau и соавт.

подтвердили, что употребление пробиотиков в количестве 2 × 1010 КОЕ в сутки у здоровых добровольцев ускоряет выработку иммуноглобулина IgG и повышает его концентрацию в ответ на введение оральной вакцины против холеры, по сравнению с группой, получавшей плацебо [18].

По данным R. Hemalatha и соавт., частота случаев диареи среди детей дошкольного возраста (2–5 лет), получавших в течение 9 месяцев Lactobacillus paracasei LPC-37 или Bifidobacterium lactis HN019, была достоверно ниже: 11,7% и 8,4% соответственно по сравнению с 16,9% у принимавших плацебо.

Эпизоды лихорадки также были реже на фоне приема лактобактерий — 7% и бифидобактерий — 7,3%, в то время как в группе сравнения, не получавшей пробиотиков, — 11,5% [19].

По данным лабораторных анализов, содержание фекального IgA и сывороточного ИЛ-8 было значительно ниже среди участников, получавших Bifidobacterium lactis, по сравнению с детьми, принимавшими плацебо.

Исследование G. Leyer и соавт.

показало, что прием детьми Lactobacillus acidophilus NCFM или Lactobacillus acidophilus NCFM в комбинации с Bifidobacterium lactis Bi-07 дважды в день в течение 6 месяцев снижает частоту возникновения лихорадки на 53,0% и 72,7% соответственно, кашля — на 41,4% и 62,1%, насморка — на 28,2% и 58,8%. Применение пробиотиков в течение 6 месяцев приводило к снижению частоты острых респираторных заболеваний на 68,4% для одного штамма и на 84,2% для двух [20].

Добавление к питанию пожилых людей в течение 4 недель сыра, обогащенного Lactobacillus rhamnosus HN001 или Lactobacillus acidophilus NCFM, в исследовании F. Ibrahim и соавт.

показало, что прием пробиотиков увеличивает активность фагоцитоза и количества NK-клеток [21].

Улучшение фагоцитарной активности моноцитов и гранулоцитов при применении бифидобактерий было показано и в исследовании S. Maneerat с соавт. [22].

Другие работы подтвердили, что лактобактерии активизируют макрофаги, модулируют синтез интерферонов, иммуноглобулинов и цитокинов [23–26].

Большое количество исследований было посвящено изучению влияния на частоту острых респираторных и кишечных инфекций Lactobacillus reuteri.

Было показано, что прием этой разновидности полезных бактерий снижал заболеваемость до 10,6% по сравнению с 26,4% среди получавших плацебо.

При этом число дней нетрудоспособности уменьшилось до 0,4% на фоне приема пробиотика, тогда как в группе сравнения эта цифра составила 0,9% [27].

Детальное исследование свойств Lactobacillus reuteri позволило сделать вывод о продукции этой бактерией особого антимикробного вещества — реутерина, который, по-видимому, индуцирует окислительный стресс — дисбаланс между продукцией активного кислорода и способностью микроорганизма связывать промежуточные токсичные молекулы, что приводит к ингибированию патогена и последующей гибели [28]. Было показано активное действие этих лактобактерий против листерий, кампилобактера, клостридий, стафилококков, стрептококков, шигелл, сальмонелл, хеликобактера и других возбудителей [29]. Lactobacillus reuteri ингибируют адгезию как бактерий, так и вирусов, к эпителиальным клеткам в результате модуляции продукции секреторного иммуноглобулина А и Т-хелперов, нейтрализуют вырабатываемые патогенами токсины [30]. Т-лимфоциты (CD4+) координируют иммунный ответ на различные инфекционные агенты, активируют другие иммунокомпетентные клетки, способствуют адекватной выработке цитокинов. Активированные Т-клетки способствуют элиминации патогенных бактерий и инфицированных вирусами клеток. Помимо этого, прием Lactobacillus reuteri способствует увеличению количества B-лимфоцитов (CD20+), являющихся продуцентом иммуноглобулинов.

Выраженными антимикробными и иммуномодулирующими свойствами обладает и Lactobacillus plantarum, которая встречается в норме в слюне, в толстой кишке и других органах человека, способствует пищеварению, является компонентом натурального кисломолочного брожения. Способность Lactobacillus plantarum противодействовать патогенной флоре была также подтверждена в проведенных исследованиях [31].

Таким образом, на сегодняшний день не вызывает сомнений многокомпонентное положительное влияние на функционирование иммунной системы лакто- и бифидобактерий.

Очевидно, что сформировавшаяся за много лет потребность в пробиотических штаммах организма человека в настоящее время значительно превышает поступление с продуктами питания, что обуславливает высокую восприимчивость большинства населения к инфекционным заболеваниям.

Высокая частота эпизодов острых респираторных и кишечных инфекций должна рассматриваться как показание для назначения пробиотиков. Предпочтение должно отдаваться хорошо известным и изученным штаммам.

Среди большого числа различных пробиотических составов наиболее безопасными и исследованными следует считать монокомпонентные, содержащие Lactobacillus reuteri Protectis: БиоГая (биологически активная добавка) капли для детей с рождения и БиоГая таблетки для детей с 3 лет.

В большинстве случаев для профилактики повторных эпизодов острых инфекционных заболеваний достаточно одноразового приема в рекомендуемой дозе: 5 капель или 1 таблетка, содержащей 100 миллионов живых микроорганизмов.

Увеличение суточной дозы может быть необходимо при признаках серьезных дисбиотических нарушений: например, при антибиотик-ассоциированной диарее, кандидозе.

При выраженных признаках дефицита лакто- и бифидобактерий у часто болеющих детей и взрослых, обычно сопровождающихся нарушениями пищеварительной функции, первым средством выбора будут комплексные составы с повышенным содержанием живых бактерий.

Среди них можно рекомендовать Флувир (биологически активная добавка), содержащий Lactobacillus plantarum LP01, Lactobacillus plantarum LP02, Lactobacillus rhamnosus LP04, Lactobacillus rhamnosus LP05, Bifidobacterium lactis BS01 и пребиотик — фруктоолигосахариды, что позволяет относить его к синбиотикам. Пребиотический компонент в этом составе содержит молекулу, состоящую из глюкозы и 2–4 мономеров фруктозы, которая способствует развитию нормофлоры, но при этом подавляет рост патогенных микроорганизмов. Состав разрешен для применения с первого месяца жизни. В 1 дозе (1 саше) содержится 15 млрд пробиотических бактерий.

Длительность профилактического курса, как правило, должна составлять 4 недели, а при необходимости — дольше.

Выводы

Пробиотические штаммы принимают участие в формировании иммунного ответа и резистентности организма человека к распространенным острым респираторным и кишечным инфекциям.

Дефицит лакто- и бифидобактерий у населения способствует росту числа эпизодов инфекционных заболеваний.

Профилактический прием составов, содержащих изученные пробиотики или, при необходимости, поликомпонентные синбиотические комплексы, способствует адекватному функционированию иммунной системы, снижению сезонной заболеваемости у детей и взрослых.

Литература

1. Романцов М. Г., Мельникова И. Ю., Ершов Ф. И. Респираторные заболевания у часто болеющих детей: руководство для врачей / Под ред. Ершова Ф. И. М.: Гэотар-Медиа, 2015. 160 с.
2. Миндлина А. Я. Заболеваемость кишечными инфекциями в России // Вестник Российской академии медицинских наук. 2010. № 10. С. 30–33.
3. Львов Н. И., Лихопоенко В. П. Острые респираторные заболевания: руководство по инфекционным болезням. В 2 кн. 4-е изд., доп. и перер. СПб: Фолиант, 2011. 2 (III). С. 7–122.
4. Свистунова Н. В. Клинические особенности современного гриппа и сравнительный анализ эффективности противовирусной терапии. Автореф. дис. … к.м.н. М., 2014. 24 с.
5. Ataee R. A., Golmohammadi R., Alishiri G. H., Mimejad R., Najafi A., Esmaeili D., Jonaidi-Jafari N. Simultaneous Detection of Mycoplasma pneumoniae, Mycoplasma hominis and Mycoplasma arthritidis in Synovial Fluid of Patients with Rheumatoid Arthritis by Multiplex PCR // Arch Iran Med. 2015. Vol. 18 (6). Р. 345–350.
6. Lawson C. M. Evidence for mimicry by viral antigens in animal models of autoimmune disease including myocarditis // Cell. Moll. Life. 2000. Vol. 57. P. 552–560.
7. Шумилов П. В., Асмолова Г. А., Продеус А. П., Мазанкова Л. Н. Роль микробиоценоза в становлении здоровья // Эффективная фармакотерапия. Педиатрия. 2015. № 4–5 (41). С. 6–10.
8. Хавкин А. И. Микрофлора пищеварительного тракта. М.: Фонд социальной педиатрии, 2006. 416 с.
9. Балаболкин И. И. Атопический дерматит у детей: пособие для врачей. М.: Диджитал Экспресс, 2006. 47 с.
10. Ардатская М. Д. Клиническое значение короткоцепочечных жирных кислот при патологии желудочно-кишечного тракта. Дис. … д.м.н. М., 2003. 299 с.
11. Mischke M., Plösch T. The Gut Microbiota and their Metabolites: Potential Implications for the Host Epigenome // Adv Exp Med Biol. 2016. Vol. 902. P. 33–44. DOI: 10.1007/978–3-319–31248–4_3.
12. Дышлюк, Л. С., Кригер О. В., Милентьева И. С. и др. Введение в направление. Биотехнология: учебное пособие. Кемерово: КемТИПП, 2014. 157 с.
13. Харитонова Л. А. Микробиоценоз кишечника у детей и пути его коррекции // Русский медицинский журнал. 2007. № 21. С. 1578.
14. Ивашкина Н. Ю., Ботина С. Г. Оригинальный отечественный пробиотик аципол: молекулярно-биологические и метаболические характеристики // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2009. № 2 (19). С. 58–64.
15. Reid G. Probiotics: definition, scope and mechanisms of action // Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2016. Vol. 30 (1). P. 17–25. DOI: 10.1016/j.bpg.2015.12.001.
16. Fons M., Gomez A., Karjalainen T. Mechanisms of colonization and colonization resistance of the digestive tract // Microbial Ecol. Health Dis. Suppl. 2000. Vol. 2. P. 240–246.
17. Погожева А. В., Шевелева С. А., Маркова Ю. М. Роль пробиотиков в питании здорового и больного человека // Лечащий Врач. 2017. № 5. С. 67–75.
18. Paineau D., Carcano D., Leyer G., Darquy S., Alyanakian M. A., Simoneau G., Bergmann J. F., Brassart D., Bornet F., Ouwehand А. C. Effects of seven potential probiotic strains on specific immune responses in healthy adults: a double-blind, randomized, controlled trial // FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2008. Vol. 53 (1). Р. 107–113. DOI: 10.1111/j.1574–695 X.2008.00413.x.

Кишечные бактерии и их роль в восстановлении иммунитета

Последнее десятилетие привело к лучшему пониманию молекулярных основ взаимодействий между иммунными механизмами и микробиомом кишечника, указав на их важность в развитии иммуноопосредованных заболеваний. Как кишечные бактерии могут поддерживать регенерацию иммунной системы?

Взаимодействие иммунной системы и микробиома

Иммунная система и микрофлора кишечника находятся в симбиозе – они постоянно взаимодействуют, поддерживают и регулируют друг друга. Важность этого взаимодействия подчеркивается тем фактом, что 70-80% иммунных клеток организма находятся в кишечнике.

Микробиота кишечника формируется при рождении и сохраняется на протяжении всей жизни. Здоровье кишечника важно, поскольку он играет ключевую роль в защите организма от патогенов.

Ученые пытаются выяснить, как меняется микробиом при различных заболеваниях и как иммунная система организма взаимодействует с ним, чтобы бороться с проблемами со здоровьем.

Некоторые механизмы устойчивости кишечной микрофлоры к инвазии патогенов остаются неясными, поэтому необходимы дополнительные исследования.

В настоящее время ведется работа по проверке функций и механизмов метаболитов кишечной микрофлоры, что может способствовать разработке новых терапевтических стратегий для борьбы с инфекционными заболеваниями и лекарственно-устойчивыми патогенами.

Снижение иммунитета у онкологических больных

Лучевая терапия разрушает не только раковые клетки, но и здоровые клетки пациента, включая иммунные. Терапия рака также способствует нарушению баланса микрофлоры кишечника.

Больным вводят стволовые клетки из донорской крови или костного мозга, что со временем восстанавливает их способность производить собственные клетки и поддержать организм. Прежде чем это произойдет, пациентам важно принимать антибиотики.

Их назначают в течение первых нескольких недель после трансплантации, поскольку клетки все еще восприимчивы к инфекциям.

Бактерии кишечника помогают восстановить иммунитет

Исследователи из Мемориального онкологического центра им. Слоуна Кеттеринга в Нью-Йорке отслеживают регенерацию кишечной микрофлоры и иммунной системы у пациентов, борющихся с раком крови. Они проводили наблюдения после трансплантации костного мозга у своих подопечных.

По словам доктора Шлютера, доцента Университета Нью-Йорка, параллельное наблюдение за регенерацией иммунной системы и микробиоты дает уникальную возможность проанализировать взаимосвязь между ними. Компьютерное моделирование ученых предсказало, что обогащение микрофлоры бактериями, которые являются ее союзниками, ускорит восстановление иммунной системы пациентов.

Используя образцы крови и стула более 2000 онкологических больных, прошедших специализированное лечение в период с 2003 по 2019 год, ученые смогли отслеживать ежедневные изменения микрофлоры кишечника и количество иммунных клеток в крови.

Исследователи использовали искусственный интеллект для анализа собранных данных и алгоритм для выявления закономерностей. Было обнаружено, что присутствие определенных видов кишечных бактерий влияет на количество иммунных клеток. Rothia и Costridium связаны с уменьшением общего количества иммунных клеток.

Напротив, Faecalibacterium , Ruminococcus и Akkermansia были связаны с повышенным уровнем нейтрофилов в крови.

Выводы ученых открывают путь к совершенствованию потенциальных вмешательств, направленных на микробиоту, для лечения инфекционных, иммунных и воспалительных заболеваний.

Предыдущий эксперимент, проведенный исследовательской группой в Нью-Йорке, показал, что более разнообразная микрофлора кишечника с точки зрения бактерий связана с более высокими шансами на выживание после трансплантации стволовых клеток.

Как улучшить иммунную функцию кишечника?

Правильное питание приносит плоды уже через несколько дней. Важно, чтобы в рационе присутствовали пробиотики. Научно доказано, что пробиотики могут регулировать иммунный ответ кишечника.

Дополнение или употребление в пищу большего количества продуктов с витаминами C и D, а также регулировка потребления клетчатки и омега-3 помогут уменьшить воспаление.

Помимо диеты, другими факторами, влияющими на функции кишечника, являются сон и физическая активность, а также уровень стресса, который необходимо минимизировать для укрепления здоровья.

Как иммунная система отличает полезные бактерии от болезнетворных

Наблюдения за мышами показывают, что некоторые нитевидные микробы используют крючковидный придаток для отправки сообщений, предотвращающих атаку иммунных клеток на микробы, — пишет sciencenews.org со ссылкой на Science.

Исследование может помочь объяснить, как иммунная система отличает дружественные кишечные бактерии от смертельно опасных патогенов, говорит микробиолог Примроуз Фристоун из Лестерского университета в Англии, который не принимал участия в исследовании.

Поскольку через кишечник болезнетворные бактерии легко проникают в организм человека или другого животного, в нем очень много иммунных клеток, готовых к атаке.

Исследователи внимательно изучили, как иммунные клетки, такие как Т-клетки, распознают и атакуют патогены, такие как кишечная палочка.

Но неясно, почему одни и те же иммунные клетки не убивают триллионы кишечных микробов, которые помогают пищеварению и поддерживают здоровье людей.

Иммунолог Ивайло Иванов из Колумбийского университета и его коллеги исследовали сегментированные нитчатые бактерии — группу кишечных микробов, обнаруженных в кишечнике многих животных, включая мышей, рыб и людей. Эти симбиотические бактерии имеют крючковидный придаток, который прикрепляет их к клеткам на стенке кишечника.

Микроскопические трехмерные изображения деталей креплений более 200 отдельных бактериальных клеток к клеткам на стенках кишечника выявили небольшие пузырьки или везикулы, выходящие из боковых сторон и кончиков крючка внутри кишечника.

«Этого никто раньше не замечал», — говорит Иванов, хотя исследователи изучали сегментированные нитевидные бактерии с 1960-х годов.

Химические тесты показали, что везикулы содержали антигены бактерий — белки, которые иммунные клетки используют для распознавания инородного тела.

Обычно антигены стимулируют иммунные клетки атаковать и убивать захватчиков. Но в этом случае, хотя Т-клетки были активированы, они не преследовали бактерии.

«Возможно, мы видим какую-то новую биологию» или новый способ общения, — говорит Иванов. «Я не ожидал определить новый тип взаимодействия».

Он полагает, что реакция Т-клеток может зависеть от того, каким образом доставляются антигены. Например, иммунная клетка может по-разному считывать антигены, если они упакованы в пузырьки, выделяющиеся в клетках кишечника, а не открываются на поверхности вторгающегося микроба. «Это всего лишь наша гипотеза», — говорит Иванов.

Неизвестно, действительно ли этот процесс подавляет иммунный ответ, и может ли другая кишечная микробиота использовать подобные формы общения. Это «хороший шаг с точки зрения понимания механизма, — говорит Фристоун, — но впереди еще много работы».

[ sciencenews.org]