Найдите взаимосвязь между разными способами реализации защитной функции нормальной микрофлоры

Основные функции нормальной микрофлоры:

1. Колонизационная резистентность организма: межмикробный антагонизм — продукция органических кислот, перекиси водорода, мурамидазы, бактерицинов, микроцинов и других антагонистически активных веществ. Активация иммунной системы — активация фагоцитоза, индукция синтеза иммуноглобулинов, лизоцима, интерферона, цитокинов [14, 44].

Основным защитным механизмом микрофлоры кишечника является создание в нем колонизационной резистентности. Под колонизационной резистентностью понимают совокупность механизмов, придающих стабильность нормальной микрофлоре и обеспечивающих предотвращение заселения организма хозяина патогенными либо условно-патогенными микроорганизмами.

2. Иммуномодулирующий эффект: под воздействием нормофлоры кишечника усиливается фагоцитарная активность макрофагов, моноцитов и гранулоцитов, стимулируется пролиферация плазматических клеток, увеличивается синтез IgA, цитокинов и клеточных иммунных механизмов защиты. Синтез иммуноглобулинов, интерферона. Поддерживает иммуноглобулины, опосредует созревание и работу иммунокомпетентных органов [12, 30].

3. Участие в пищеварении: сложные полисахариды, которые не перевариваются в тонком кишечнике (ксиланы, пектин, микрополисахариды, гликопротеин), расщепляются преимущественно микрофлорой толстого кишечника. Микрофлора участвует в расщеплении непереваренных азотсодержащих соединений, синтезирует некоторые незаменимые аминокислоты. Под влиянием нормофлоры усиливается активность ферментов, пищеварительной и моторной функции ЖКТ [12, 14].

4. Синтетическая функция: микрофлора кишечника продуцирует витамины К, В₁₂, В₉ (фолиевая кислота), В₂(рибофлавин), В₅ (пантотеновая кислота), витамин С [14]. Кроме того, нормофлора кишечника синтезирует аминокислоты, летучие жирные кислоты, гормоны, антибиотические вещества, биоактивные амины и другие биологически активные вещества [44].

5. Ферментативная: участвует в гидролизе клетчатки, продуктов метаболизма белков, липидов, углеводов, крахмала, деконъюгации желчных кислот и др. [44].

6. Трофическая: обновление кишечного эпителия [44].

7. Детоксикационная: защита организма от токсического воздействия экзогенных и эндогенных субстратов или метаболитов, инактивация энтерокиназы, щелочной фосфатазы. Бактерии кишечника активно влияют на метаболизм азот- и углеродсодержащих соединений, мочевины, гистамина, билирубина, холестерина, ксенобиотиков; принимают участие в рециркуляции желчных кислот. Они осуществляют гидролиз продуктов метаболизма белков, липидов, углеводов, деконъюгацию желчных и гидроксилирование жирных кислот и др [14, 44].

8. Регуляция моторики ЖКТ: микрофлора влияет на моторику путем образования летучих жирных кислот (ЛЖК), изменения рН и других механизмов [44].

9. Антианемическая: улучшает всасывание железа.

10. Антирахитическая: улучшает всасывание кальция, витамина D [33, 44].

11. Канцерогенез: Уолкер с соавт. (1969) выдвинул предположение, что существует связь развития рака толстой кишки с замедленным транзитом каловых масс в сочетании с дисбактериозом кишечника. Изменение микрофлоры ведет к нарушению синтеза короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Действие летучих жирных кислот на канцерогенез может быть прямым (масляная кислота) и непрямым, через снижение рН содержимого кишки. Низкий или нейтральный рН снижает риск развития рака толстой кишки. Рост условно-патогенной микрофлоры может приводить к образованию канцерогенных производных, таких как триптофан, индолы, нитраты, вторичные амины и др. [1, 44].

С.В. Бельмер (2006) отмечает, что КЦЖК являются регулятором апоптоза и обладают антиканцерогенным эффектом, снижая пролиферацию клеток эпителия толстой кишки, но повышая их дифференцировку [10].

В понятие колонизационной резистентности входит целый ряд защитных механизмов:

1. Результатом совместной симбиотической деятельности клеток эпителия и физиологической микрофлоры является формирование сложной специфической приэпителиальной структуры — приэпителиального слизистого барьера (биопленки, микробиологического барьера), который состоит из слизи, молекул секреторного IgA, индигенной флоры (нормальной микрофлоры) и ее метаболитов и защищает слизистую оболочку кишечника от деградации, физической и химической агрессии, от адгезии патогенных микробов, действия бактериальных и других токсинов [14, 19, 44]. Микробиологический барьер обеспечивает устойчивость к колонизации; конкуренцию с патогенами за питательные вещества, витамины, минералы и метаболиты; способствует закислению среды благодаря активации метаболизма молочной, уксусной и других жирных кислот; продукции бактерицидных субстанций (бактериоцинов, короткоцепочечных жирных кислот), ингибирующих размножение патогенных штаммов и их адгезию на рецепторах слизистых оболочек и предотвращение внешних вторжений [14, 33, 44 ].

Функции секреторного IgA, формирующего приэпителиальный слизистый барьер:

— связывание антигенов вирусов и бактерий;

— блокада адгезии вирусов и бактерий к слизистым оболочкам;

— стимуляция антибактериальной активности фагоцитов, лимфоцитов в отношении патогенных бактерий;

— связывание пищевых антигенов и аллергенов, способных провоцировать аллергические реакции [26, 36].

Секреция IgA в желудочно-кишечном тракте:

— место секреции — собственная пластинка слизистой оболочки органа;

— клетка-продуцент — плазматическая клетка;

— состав секреторного IgA — комплекс, включающий димерный IgA (две молекулы IgA), соединительную полипептидную цепь (j-цепь) и секреторный компонент (гликопротеид, обеспечивающий устойчивость к протеолитическим ферментам);

— выделение IgA — из собственной пластинки в просвет кишки — цитозольными везикулами энтероцитов;

— из просвета кишки с калом;

— всасывается и вступает в энтерогепатическую циркуляцию [19, 26].

2. Экранирование эпителиальных рецепторов адгезии специальными поверхностно-активными веществами, постоянное обновление эпителия слизистой оболочки кишечника, препятствие адгезии патогенной и условно-патогенной флоры, антагонистическая активность к патогенной и условно-патогенной флоре [14, 19, 44].

3. Преимущество в прикреплении нормальной микрофлоры к эпителию кишечника благодаря наличию в структуре ее клеточных стенок специальных лигандов, адгезина, липотейхоевой кислоты, а также образованию в приэпителиальном слое отрицательного кислотно-щелочного потенциала [19].

4. Деградация токсичных субстратов, метаболитов и ускорение их элиминации индигенной микрофлорой, благодаря чему достигается дезинтоксикационный эффект, который сравнивается с деятельностью печени [33].

5. Образование жирных кислот и лактата индигенной микрофлорой кишечника поставляет эпителиоциты низкомолекулярными субстратами, необходимыми для их энергетического обеспечения, структурного метаболизма и регенерации [44].

6. Синтез индигенной микрофлорой сигнальных веществ (γ-аминомасляная кислота), которые действуют на перистальтику кишечника и его болевую чувствительность [33, 44].

7. Приобретение феномена молекулярной мимикрии микробными клетками индигенной микрофлоры рецепторов, которые отвечают лигандам вирусов, способствует перехвату последних и выведению их из кишечника.

8. Разрушение и выведение из организма токсинов, мутагенов, аллергенов, канцерогенов, повышение резистентности эпителия к ним [14].

9. Стимуляция синтеза таких факторов иммунной защиты, как интерлейкины, лизоцим, интерфероны [12, 21, 31].

10. Синтез индигенной микрофлорой антибиотикоподобных веществ (пропионины, лактоцины, колицины), которые обладают выраженной антибактериальной активностью [44]. КЦЖК (уксусная, пропионовая, n-масляная, изомасляная, изовалериановая), по данным Н.И. Урсовой (2002), обладают значительным антимикробным эффектом [33].

11. Активация лимфопролиферативного ответа Т- и В- лимфоцитов, стимуляция генерации цитотоксических лимфоцитов и продукция иммуноглобулинов, усиление цитотоксичности естественных киллеров и макрофагов [12, 14].

12. Противовирусная активность пропионинов [15, 45].

13. Способность перехватывать и выводить из кишечника патогенные бактерии.

14. Поддержание индигенной микрофлорой иммунокомпетентных клеток человека в состоянии праймирования (субактивации), стимуляция антителобразующей функции В-лимфоцитов, что обеспечивает более быстрый иммунный ответ [14].

15. Защита — пристеночная микрофлора кишечника повышает колонизационную резистентность кишечной стенки и таким образом предупреждает заселение кишечника патогенной и условно-патогенной микрофлорой. Нормофлора обладает способностью избирательного подавления жизнедеятельности многих патогенных и условно-патогенных бактерий [44].

16. Синтез КЦЖК (молочная, уксусная, муравьиная, янтарная) приводит к уменьшению рН среды кишечного содержимого и, как результат, к угнетению размножения гнилостных, патогенных микроорганизмов, тем самым обеспечивая стабильность состава кишечной микрофлоры.

17. Противовирусная защита — благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия микроорганизма, микрофлора получает способность перехвата и выведения вирусов, обладающих соответствующими лигандами [33].

18. Индигенная микрофлора кишечника обладает иммуностимулирующей функцией. Особо важную роль она играет в механизмах формирования иммунитета и неспецифических защитных реакциях в постнатальном развитии организма [12, 21, 44]. При формировании кишечной микробиоты в раннем постнатальном периоде происходит инфильтрация собственной пластинки кишечника иммуноцитами, вырабатывающими иммуноглобулины классов М и А. Роль микрофлоры в развитии комплекса специфических и неспецифических реакций иммунного ответа обусловлена ее универсальными иммуномодулирующими свойствами, которые включают как иммуностимуляцию, так и иммуносупрессию, а также адъювантные, митогенные и иммуногенные свойства, играющие ключевую роль в формировании защитно-адаптационных реакций [44].

19. Микрофлора кишечника способствует формированию местного иммунитета кишечника (макрофаги, секреторные IgA, колицины) [12, 30].

20. Индигенная микрофлора кишечника способствует формированию общего иммунитета макроорганизма: индуцирует синтез интерферонов, лизоцима, цитокинов, иммуноглобулинов, комплемента. Реализация иммуномодулирующего эффекта кишечной микрофлоры обусловлена влиянием на дифференцировку Т-супрессоров в пейеровых бляшках [12, 14, 44].

21. Огромное значение имеет морфокинетическая функция лактобацилл, бифидобактерий, пропионовокислых бактерий и других сахаролитиков, реализуемая путем обеспечения эпителиоцитов структурными и энергетическими метаболитами, что способствует повышению барьерной функции кишечника [15, 22, 45].

22. Эндотоксин клеточных оболочек нормофлоры способствует уменьшению проницаемости сосудистых тканевых барьеров для токсических продуктов условно-патогенных и патогенных микроорганизмов [44].

23. Обеспечение и стимуляция иммунной защиты кишечника.

Какую тут взаимосвязь нада, простите, не знаю.