«МИКРОБИОТА ЧЕЛОВЕКА: использование научных достижений в медицинской практике»

По данной теме на заседании №112 Общества православных врачей им. Святителя Луки (Войно-Ясенецкого) 9 февраля 2016 г. выступил д.м.н. Королюк Александр Михайлович профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Государственного педиатрического медицинского университета Санкт-Петербурга.

 Микробиота (нормальная микрофлора, нормофлора) человека – это совокупность всех микроорганизмов в теле человека. 

Бактерии – одни из первых живых существ нашей планеты. Микрофлора является неотъемлемым компонентом существования растений, животных и человека. Без активного участия бактерий жизнь невозможна так же, как без пищи, воды, воздуха, гравитации.

Еще в XIX веке великие отечественные и зарубежные ученые занимались изучением микрофлоры человека.

Австрийский ученый, педиатр Теодор Эшерих (1857-1911)  в труде «Кишечные бактерии детей и их связь с физиологией пищеварения» (1886) впервые показал важную физиологическую роль кишечных палочек в работе желудочно-кишечного тракта. Учитывая это, микробиологи присвоили его имя роду бактерий Escherichia.    

Великий русский биолог Илья Ильич Мечников (1845-1916), занимаясь вопросами пищеварения, доказал важность кисломолочных бактерий Lactobacillus для нормального функционирования кишечника и здорового долголетия человека. Он пропагандировал необходимость регулярного употребления простокваши, приготовленной с использованием этих микробов, доказывая полезность продукта своим примером. Это был, по сути, первый научно обоснованный биотехнологический пищевой продукт, предтеча современных пробиотических продуктов функционального питания. Однако в своих трудах «Этюды оптимизма» и «Этюды о природе человека» И.И. Мечников достаточно резко отзывался о вредной роли гнилостной микрофлоры толстого кишечника, укорачивающей жизнь человека, и даже высказывался о возможной пользе удаления этого участка кишечника вместе с вредоносной, по его мнению, микрофлорой. С этой позицией не был согласен, великий русский физиолог Иван Петрович Павлов (1849-1936), который много и плодотворно работал, изучая физиологию пищеварения. Будучи, в отличие от И.И. Мечникова врачом, И.П. Павлов полагал, что при нашем малом знании всей совокупности кишечной микрофлоры нельзя судить односторонне только о её вредности, вероятно в будущем будет доказана и полезная функция. Теперь мы знаем, что в том споре правым оказался именно академик И.П. Павлов. 

В течение последних 10-15 лет ученые всего мира активно занимаются исследованиями по разработке препаратов, улучшающих пищеварение.

Человеческий организм населен обилием всевозможной микрофлоры.

В 2007-2012 г. г. в США проведен проект "Микробиом человека» (Human Microbiome Project).

• Картированы более 10 тыс. микроорганизмов человека - бактерий, вирусов, грибов, простейших.
• У 242 здоровых людей определена генетическая идентичность многих бактерий, вирусов и других микроорганизмов, обитающих в их организме (особенно в ротовой полости).

Результаты пятилетнего труда были опубликованы в журналах Nature, Genom Biology и PLoS в июне 2012 г.

В процессе исследования было выявлено, что «Человеческий суперорганизм» состоит из:

- 10¹² соматических и зародышевых клеток 

- свыше 10¹⁴ микробных клеток 

Организм взрослого человека содержит 2,5 миллионов различных молекул, в т. ч. около 1 миллиона различных белков, 300 тысяч различных липидов, сотни тысяч других соединений.

Бактерии, населяющие организм человека, составляют от 3% до 5% веса его тела. Сообщества бактерий формируют биопленки, которые образуются сразу при рождении ребенка. Весь организм человека (снаружи и внутри) выстлан такой биопленкой. Состав биопленки в организме относительно постоянен. Его стабильность обеспечивается с помощью метаболитов организма, химического состава крови, лимфы, внеклеточной и внутриклеточной жидкости. Этот защитный матрикс в сотни и даже тысячи раз снижает степень воздействия антибиотиков и антисептиков на микробиоту.

Кроме того, микроорганизмы сами синтезируют около 20000 антибиотико-подобных веществ. Из всех органов, тканей и сред организма человека микрофлора кишечника является доминирующей.

Известны более 10000 видовмикробов, населяющих кишечник.  Из них 62% - малоизученные, более 99% - не культивируются или плохо культивируются.

Стабильность микробиоты человека формируется к 7 годам. Качество и стабильность микробиоты во многом зависит от характера питания, сначала в детском возрасте, а потом и у взрослого человека.

ГРУДНОЕ МОЛОКО – идеальное средство для нормофлоры младенца, оно содержит как пробиотические живые бифидобактерии, так и не перевариваемые ферментами человека пребиотики в виде олигосахаров. Основная польза природного комплекса разнообразных по составу олигосахаров заключается в том, что они в неизмененном виде проходят почти весть пищеварительный тракт и достигнув толстого кишечника утилизируются бифидобактриями, лактобактериями, вейлонеллами, бактероидами и др. полезными (пробиотическими) анаэробами, спосбствуя их росту и размножению в этом биотопе. Этот природный комплекс защищает младенца от патогенных микробов в период созревания иммунной системы, снижает риск развития инфекций и аллергических реакций.

 ПРАВИЛЬНАЯ МИКРОБИОТА стимулирует нормальное созревание иммунной системы ребенка.

Отрицательно влияют на созревание кишечной микробиоты у новорожденных:

• Заболевания матери
• Роды Кесаревым сечением
• Недоношенность
• Антибиотикотерапия матери в родах
• Раннее искусственное вскармливание

Что определяет специфику кишечной микробиоты индивидуума?

• 60% - характер питания
• 12% - генетика человека
• Остальное (~ 30%) – условия среды обитания, экология, поведение человека.

Что такое Дисбактериоз (Дисбиоз)?

Дисбиоз (дисбактериоз) - не клинический диагноз, а некий клинико-микробиологический синдром, проявляющийся изменением состава и функции кишечного микробиоценоза, а в итоге нарушением нормального симбиоза в системе «человек-микробиота». По существу, дисбиоз – это неспецифическая реакция организма и ассоциированной с ним естественной микрофлоры на негативное действие внешних и внутренних факторов.

Важным проявлением этого состояния является транслокация анаэробной микрофлоры толстой кишки в тонкую. Поэтому в зарубежных странах чаще используют термин «синдром избыточного бактериального роста» (СИБР). Синдром избыточного бактериального роста – патологический симптомокомплекс, характеризующийся повышением численности анаэробных бактерий в тонкой кишке более 10⁵ в 1мл.   

Какова же причина дисбиоза?

Первичный дисбиоз развивается после применения антимикробных средств. В данном случае поражается сама микробиота.

Вторичный дисбиоз связан с тем, что изменяются условия обитания нормофлоры в биотопе вследствие какой-либо болезни хозяина (инфекции, хроническая патология ЖКТ), стресс, неправильное питание, плохая экология, а также после лечения гормонами, иммунодепрессантами, лучевой терапии, операции. В итоге в биотопах снижается численность полезных микроорганизмов и, напротив, в составе микробиоценозов возрастает концентрация условно-патогенных представителей (так называемых микробов-оппортунистов).

В России свыше 70% населения имеют признаки дисбиоза из-за бесконтрольного использования антимикробных препаратов, наличия в продуктах бактерицидных консервантов, плохой  экологии.

 Проявления КИШЕЧНОГО ДИСБИОЗА выражаются в патологии пищеварения, снижении детоксикационной функции печени, гнойно-септических и других инфекционных заболеваниях, в аллергизации и онкогенизации организма.

Профессор А.М. Королюк познакомил слушателей с новыми методами исследований при дисбиозе:

• дыхательным водородным тестом Lactulose Hydrogen Breath Test
• масс-спектрометрией микробных маркеров (исследование капли крови методом хромато-масс-спектрометрии).

 Особое внимание в своем докладе профессор уделил методам коррекции микробиоценозов.

 А. Пробиотические средства

Пробиотические лекарственные препараты

Пробиотические биологически активные добавки к пище (БАД)

Пробиотические пищевые продукты (функциональное питание)

В. Антибактериальные средства для подавления патогенов

(при лечении декомпенсированных дисбиозов)

 В сообщении была представлена классификация средств пробиотической коррекции микробиоты.

По компонентному составу:

- ПРОБИОТИКИ (бифиформ, линекс и др.)

- ПРЕБИОТИКИ (лактулоза и др.)

- СИНБИОТИКИ (пробиотик+пребиотик)

- МЕТАБИОТИКИ (хилак-форте и др.)

 Особый интерес проявили присутствующие коллеги-врачи к сообщению о новых направлениях и приемах коррекции микробиоты, представленных в докладе:

• Аутопробиотики и индивидуальные криогенные банки микробиоты;
• Микроэкологическая инженерия (ГММ – генномодифицированные микробы);
• Трансплантация фекалий здорового донора. (Образцы для пересадки берут у здоровых лиц с похожим составом кишечной микрофлоры (родственников больного) и вводят в его желудочно-кишечный тракт с помощью эндоскопа). Эти методики малоэстетичны, но оказались весьма эффективными при лечении таких очень тяжелых патологических состояний как псевдомембранозный колит, вызванный Clostridium difficile, синдром раздраженного кишечника и других когда самые мощные антибиотики бессильны.

Недавние исследования развенчали стойкий миф о ценности классических пробиотиков, основанных на высокой концентрации живых пробиотических бактерий в препарате, в том числе и об исключительной эффективности аутопробиотиков. Оказалось, что до толстой кишки доходит ничтожный процент от употребленных per os живых микробов. Доказано, что главный фактор поддержания стабильности и резистентности нормобиоты – это микробные аутометаболиты! Поэтому, по мнению профессора А.М. Королюка, наиболее перспективным направлением пробиотической биотехнологии в настоящее время является разработка метаболитных пробиотиков (метабиотиков), а также пробиотиков в комплексе с пребиотиками (синбиотиков).

На заседании были также рассмотрены неизвестные ранее эффекты
микробиоты. Появилось новое направление в исследовании микробиоты — эпигенетика (эпигеномика), которая изучает закономерности изменения экспрессии генов или фенотипа клеток организма человека при воздействии продуктов жизнедеятельности микробиоты. Эти механизмы не изменяют структуру генов в ДНК, но регулируют (усиливают или подавляют) их функцию.

Обсуждались вопросы:

• влияние микробиоты матери на эпигеном формирующегося организма в первые 1000 дней от начала беременности.
• Микробиота и ожирение.
• Микробиота и холестерин.

В медицинской микробной экологии  энергично разрабатываются такие научные направления как:

• Микробы и интеллект.
• Микробы и поведение.
• Микробы и биополитика.

Появился даже термин "дисбактериозный психотип", характеризующий человека с высокой раздражительностью, агрессивностью и обидчивостью.

Пробиотические микробы напротив - оптимизируют психическое состояние и повышают интеллект.

В докладе Александр Михайлович обозначил некоторые перспективы научного поиска в биологии и медицине:

• Использование штаммов, ассимилирующих избыток холестерин и синтезирующих вещества, снижающих кровяное давление.
• Конструирование генетически модифицированных пробиотических бактерий, синтезирующих цитокины, предупреждающие развитие аллергии и рака.

Закончил свое выступление профессор А.М. Королюк словами: «Зная, как функционирует система «МИКРОБИОТА + ХОЗЯИН», мы усилим мощь клинической медицины. Она уже имеет некоторый арсенал средств управления этим симбиозом, нужно его совершенствовать!».

Во второй части заседания Общества выступил председатель ОПВ СПб, д.м.н., прот. Сергий Филимонов с сообщением «Православный взгляд на лечение пробиотиками». 

Отец Сергий поблагодарил А.М. Королюка за интересный и содержательный доклад. В свою очередь, он высказал сомнения по поводу применения такого метода лечения, как фекальная трансплантация, так как в Священном писании все человеческие выделения называются скверной. Поэтому вопрос о такого рода методе лечения требует рассмотрения священноначалием в этической комиссии.

Прот. Сергий ответил также на вопрос о влиянии православного поста на состояние микробиоты человека. Исследования микробиоты у людей, соблюдающих пост, насколько известно, не проводилось. Однако, учитывая постоянство состава биопленки организма человека, временные изменения в характере питания во время поста не должны изменить нормальную микрофлору кишечника. Кроме того, важна правильная подготовка к предстоящему посту и последующий выход из него. Задача поста – духовное делание, т.е. помочь «духовному» возобладать над «телесным» для воспитания воли. В любом деле надо поступать разумно и главное, уповать на волю Божию.

Татьяна Жаркова, врач ОПВ, корреспондент сайта 
ОПВ им. Свт. Луки (Войно-Ясенецкого)