Микробиота.

Статья «Микробиота. Часть 2. Хроническая обструктивная болезнь легких. Респираторные инфекции»

Dapeng Zhang,¹ Sha Li, ² Ning Wang, ² Hor-Yue Tan, ²

Zhimin Zhang, ¹ and Yibin Feng²

¹ First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou, China

Первая Базовая Клиника Медицинского Университета Гуаньчжоу,

Гуаньчжоу, Китай

 

² School of Chinese Medicine, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong

   Kong, Hong Kong, China

Школа Китайской Медицины, Медицинский Факультет ЛКС, Гонконгский

Университет, Гонконг, Китай

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ)

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — это распространенное хроническое воспалительное заболевание легких, которое вызывает затруднение вентиляции в результате хронического воздействия загрязняющих веществ, в первую очередь из-за курения (Rabe and Watz, 2017). Все больше данных указывает на то, что ось кишечник-печень-легкие играет жизненно важную роль в патогенезе ХОБЛ (Young et al., 2016).

Печень является ключевым органом для управления врожденным иммунитетом и активно участвует во врожденных иммунных реакциях в других локализациях, включая кишечник и легкие, путем генерации воспалительных цитокинов и медиаторов (Inatsu et al., 2009; Jenne and Kubes, 2013). Повышенный уровень системных воспалительных медиаторов из-за сверхактивной врожденной иммунной восприимчивости, таких как C-реактивный белок (CРБ) и IL-6, напрямую способствует как заболеваемости, так и смертности при ХОБЛ. IL-6 активирует врожденный иммунный ответ для поддержания системного воспаления как части соответствующей норме резистентности в ответ на курение или воздействие бактериальной инвазии.

В ответ на повышенный уровень сывороточного IL-6 в печени вырабатываются острофазные белки, такие как CRP (Inatsu et al., 2009). Печень может усиливать врожденную иммунную восприимчивость респираторной системы при воздействии бактерий или курения за счет облегчения высвобождения альвеолярными макрофагами IL-6 и острофазных белков.

Затем все больше данных свидетельствует о том, что кишечник связан с легкими и печенью через диетические факторы (Kuo, 2013). Эпидемиологические исследования показали, что диета, богатая клетчаткой, коррелирует со снижением риска ХОБЛ и улучшением функции легких (Kan et al., 2008; Varraso et al., 2010). Клетчатка — это оставшаяся пищевая субстанция, которая не может быть переварена организмом, она служит источником питания для большинства полезных бактерий в кишечнике. Её основная физиологическая функция — повышение активности полезных бактерий в кишечнике и поддержание здоровья кишечника (Kranich et al., 2011). Таким образом, кишечник и резидентная микробиота могут играть важную роль в патогенезе, лежащем в основе ХОБЛ. Механизм, лежащий в основе защитного эффекта диет с высоким содержанием клетчатки при ХОБЛ, может быть связан с модуляцией врожденного иммунитета и системного воспаления, целостностью эпителия против микробной инвазии и стимуляцией полезных бактерий для образования короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) (Kan et al., 2008; Varraso et al., 2010; Park et al., 2011; Chuang et al., 2012; Macia et al., 2012). У подвергшихся воздействию курения пациентов, функция легких улучшилась за счет увеличения потребления пищевых волокон, что еще раз подтвердило
жизненно важную роль оси кишечник-печень-легкие при ХОБЛ (рис. ниже)

Изменение микробиома кишечника и барьерной функции слизистой оболочки кишечника наблюдались при ХОБЛ в лабораторных и клинических исследованиях. В отличие от контрольной группы микробиота кишечника у пациентов с ХОБЛ характеризуется присутствием представителей протеобактерий, таких как Enterobacter cloacae, Citrobacter, Eggerthella, Pseudomonas, Anaerococcus, Proteus, Clostridium difficile и Salmonella (Charlson et al. , 2011). На модели крыс с ХОБЛ при воздействии сигаретного дыма в течение 6 месяцев, наблюдались структурные и дисфункциональные изменения слизистого барьера кишечника, связанные с обострением воспалительных реакций кишечника (Xin et al., 2016). Кроме того, с ХОБЛ связан высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний и смерти, вызванной инфекционными заболеваниями. Микрофлора-обусловленный кишечный метаболит триметиламин-N-оксид (ТМАО) в качестве связанного с диетой фактора риска сердечно-сосудистых осложнений (Troseid et al., 2015), продемонстрировал свою способность прогнозировать неблагоприятные клинические исходы у пациентов с ХОБЛ вне зависимости от типа обострения. Значительно более высокие медианные уровни ТМАО при поступлении наблюдались у пациентов с более короткой продолжительностью жизни по сравнению с выжившими. Повышенные уровни циркулирующего ТМАО были связаны с общей летальностью у пациентов с обострением ХОБЛ. Пищевые коррекции, направленные на снижение уровней ТМАО, могут быть стратегией лечения ХОБЛ и связанных с ними сердечно-сосудистых заболеваний (Ottiger et al., 2018).

Респираторные инфекции

Было замечено, что микробное сообщество легких и микробиота кишечника значительно изменяются при различных респираторных заболеваниях, вызванных широким спектром переносимых воздушно-капельным путем патогенов (Dumas et al., 2018). Считается, что эти комменсальные бактерии влияют на процесс инфекционных заболеваний дыхательных путей посредством местной или дистальной иммуномодуляции. Использование пробиотиков, которые положительно влияют на резистентность патогенов и активацию иммунитета хозяина, обнаруживает многообещающий эффект при респираторных заболеваниях (Alexandre et al., 2014). Хотя остается неясным, является ли микробный дисбиоз причиной или следствием респираторного инфекционного заболевания, обнаруживается, что микробиота кишечника, как наиболее разнообразное сообщество микробиома млекопитающих, оказывает жизненно важное влияние на иммунный ответ хозяина в обоих локализациях (Pickard et al. , 2017; Mendez et al., 2019). В настоящем обзоре основное внимание было уделено роли оси кишечник – легкие при инфекционных заболеваниях дыхательных путей, вызванных туберкулезной палочкой, вирусами, грибковыми инфекциями и другими бактериями.

Микробиота.

Статья «Взаимодействие между микробиотой кишечника и легкими при распространенных заболеваниях легких. ЧАСТЬ 1»

Dapeng Zhang,¹ Sha Li, ² Ning Wang, ² Hor-Yue Tan, ²

Zhimin Zhang, ¹ and Yibin Feng²

¹ First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou, China

Первая Базовая Клиника Медицинского Университета Гуаньчжоу,

Гуаньчжоу, Китай

 

² School of Chinese Medicine, LKS Faculty of Medicine, The University of Hong

   Kong, Hong Kong, China

Школа Китайской Медицины, Медицинский Факультет ЛКС, Гонконгский

Университет, Гонконг, Китай

Аннотация.

Новейшие данные показывают, что существует жизненно важная перекрестная связь между микробиотой кишечника и легкими, которая известна как ось «кишечник-легкие». Нарушения кишечника при заболеваниях легких, включая аллергию, астму, хроническую обструктивную болезнь легких, муковисцидоз и рак легких, наблюдались в ходе обширных исследований. В последние годы большой интерес вызывает изучение того, как микробиота кишечника влияет на другие отдаленные органы. Хотя до конца не выяснено, является ли нарушение причиной или следствием заболеваний легких, изменения видов кишечных микробов и метаболитов были связаны с изменениями иммунных ответов и воспалением, а также с развитием заболевания в легких. В этой статье мы рассматриваем по отношению ко всему организму роль и механизмы, лежащие в основе изменений компонентов микробиоты кишечника и метаболитов при заболеваниях легких. В частности, подчеркивается роль оси кишечник – легкие в опосредовании иммунных ответов и структурном изменении воспаления. Кроме того, мы обсуждаем возможности стратегий управления микробиотой и метаболитами кишечника в качестве терапевтического подхода к заболеваниям легких.

Введение.

Микробы, которые обитают как в кишечнике, так и в легких, живут с хозяином мутуалистически. Они извлекают выгоду из стабильной, богатой питательными веществами микросреды, а также обнаруживают важные функции, такие как ферментация пищевых компонентов. Все больше данных указывает на решающую роль конститутивного восприятия микробов и их метаболитов в поддержании гомеостаза иммунной системы (Budden et al., 2017). В микробных сообществах кишечника преобладают Bacteroidetes и Firmicutes, тогда как в легких преобладают Bacteroidetes, Firmicutes и Proteobacteria. На уровне таксономической группы преобладающие микробные сообщества в кишечнике и легких похожи (Marsland et al., 2015). Однако, по видовому содержанию они существенно различаются. Поскольку это самое крупное и разнообразное сообщество микробиома млекопитающих, в кишечном тракте колонизируют около 10¹⁴ бактерий, которые изучены наиболее тщательно (Hillman et al., 2017). Новые данные показали, что дисбактериоз кишечной микробиоты связан с различными локальными и отдаленными хроническими заболеваниями. Сбалансированное микробное сообщество в кишечнике имеет большое значение для иммунной функции и здоровья (McAleer and Kolls, 2018). Было показано, что микробиота
кишечника влияет на легочный иммунитет посредством жизненно важного перекрестного взаимодействия между микробиотой кишечника и легких, которое называется ось кишечник – легкие (Keely et al., 2012). Эта ось обеспечивает прохождение эндотоксинов, микробных метаболитов, цитокинов и гормонов в кровоток, соединяющий нишу кишечника с нишей легкого. Примечательно, что ось кишечник – легкие является двунаправленной, как показано на рисунке 1. Когда воспаление происходит в легком, ось легкое – кишечник может вызывать изменения в микробиоте крови и кишечника (Dumas et al., 2018).

Развивающейся областью повышенного интереса является роль оси кишечник – легкое в патогенезе заболеваний легких (Budden et al., 2017). Все больше исследований показывает, что видовые изменения кишечных микробов и метаболитов были связаны с изменениями иммунных реакций и воспалением, а также с развитием заболеваний в легких. Например, риск развития аллергических заболеваний дыхательных путей увеличивается из-за вызванных антибиотиками изменений микробиоты кишечника в раннем возрасте, что облегчает наше понимание связи и влияния на микробиоту и аллергию дыхательных путей (Noverr et al., 2005; Russell et al. , 2012).

Механизмы, с помощью которых микробиота кишечника влияет на иммунные реакции и воспаление в легких, и наоборот, активно изучаются. Участие субпопуляций регуляторных Т-клеток (Ohnmacht, 2016; Lee and Kim, 2017; Luu et al., 2017) и толл-подобных рецепторов (TLR) (O’Dwyer et al., 2016; Wang et al., 2018), цитокинов и медиаторов воспаления (Scales et al., 2016), поверхностно-активного белка D (Du et al., 2019) и нескольких других факторов были предложены в качестве основных механизмов, но многие детали неизвестны. Тем не менее, новые терапевтические стратегии, направленные на манипулирование микробиомом кишечника с помощью антибиотиков, пробиотиков, пребиотиков, натуральных продуктов или диет, были опробованы при различных заболеваниях легких с помощью клинических и лабораторных исследований. В данной статье мы кратко излагаем возрастающую роль оси кишечник – легкие при различных распространенных заболеваниях легких, а также рассматриваем терапевтические стратегии, направленные на изменение микробиома кишечника. Мы стремимся обновить информацию и фактические данные в этой горячей области, подчеркивая пробелы в наших знаниях и возможности лечения заболеваний легких через ось кишечник – легкие.

Патогенная роль кишечной микробиоты при распространенных заболеваниях легких.

Астма

Астма — распространенное хроническое респираторное заболевание, которое поражает людей любого возраста, но обычно начинается в детстве. Это сложное заболевание, имеющее несколько фенотипов с разными патофизиологическими и клиническими состояниями(Gensollen et al., 2016; Bush, 2019). Поскольку было признано, что иммунитет играет жизненно важную роль в патогенезе астмы, такую ​​как участие регуляторных субпопуляций Т-клеток и TLR, была выдвинута гипотеза о связи между кишечными микробами и аллергией. Эта гипотеза была постепенно проверена путем обнаружения повышенного риска астмы из-за воздействия антибиотиков на первом году жизни (McKeever et al., 2002; Stiemsma and Turvey, 2017).

Иммунные изменения, вызванные микробами, указывают на то, что воздействие микробов может повлиять на риск возникновения астмы (Johnson and Ownby, 2017). В ходе исследования было обнаружено, что годовалые дети, рожденные от матерей-астматиков с незрелым микробным составом, имели более высокий риск астмы в возрасте 5 лет. Это открытие предполагает, что дефицит микробной стимуляции в начале жизни может вызывать наследственный риск возникновения астмы, и достаточное созревание микробиома кишечника в этот период может быть полезно для того, чтобы это предотвратить. (Stokholm et al., 2018). Низкое общее разнообразие микробиоты кишечника младенца в течение первого месяца жизни коррелировало с развитием астмы у детей в возрасте 7 лет (Abrahamsson et al., 2014).

Разнообразие микрофлоры кишечника в раннем возрасте вероятно предотвращает воспаления дыхательных путей при астме, поддерживая баланс Th1 / Th2 (Qian et al., 2017).Затем появляются новые данные, свидетельствующие о том, что зрелые паттерны кишечного микробиома влияют на риск появления астмы у детей. В ходе исследования выявлялась бактериальная ДНК, выделенная из образцов стула 92 детей с диагнозом астма и 88 здоровых детей. Было обнаружено, что Akkermansia muciniphila и Faecalibacterium prausnitzii были снижены в группе с астмой по сравнению со здоровой группой. Оба вида бактерий могут подавлять воспаление за счет модуляции секретируемых метаболитов, повышая уровень IL-10 и снижая уровень IL-12 (Demirci et al., 2019).

Уровни воспалительных факторов, включая C-реактивный белок (CRP), фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α)(ФНО-альфа) и интерлейкин-6 (IL-6), в периферической сыворотке крови детей с астмой были значительно выше, чем в контрольной группе. В частности, CRP несомненно коррелировал с общей массой кишечных бактерий и показателями шкалы оценки выраженности симптомов со стороны ЖКТ (GSRS), что указывает на то, что с повышением уровня воспалительных факторов в периферической сыворотке вероятность дисбактериоза кишечника и несоразмерных желудочно-кишечных симптомов у детей с астмой будет повышаться (Zhang Y. et al., 2018).
Две колонки

Помимо изменений в составе кишечной микробиоты, также было отмечено изменение взаимосвязанных метаболитов. Наблюдалось значительное снижение общего содержания жирных кислот и абсолютных концентраций отдельных кислот, включая ацетат, бутират и пропионат, а также содержания ИЗО-кислот в кале пациентов с бронхиальной болезнью по сравнению со здоровой контрольной группой (Ивашкин и др. ., 2019). Также были изучены образцы микробиоты кишечника взрослых с диагностированной астмой. В пилотном исследовании наблюдалась выраженная взаимосвязь между составом микробиоты кишечника, сенсибилизацией к аэроаллергенам и функцией легких у взрослых, страдающих астмой и не астматиков (Begley et al., 2018).

ИКПК организует ведущие курсы прикладной кинезиологии в Санкт-Петербурге.

Прикладная кинезиология для решения проблемы структурной составляющей треугольника здоровья это эффективно.

Целебное прикосновение в кинезиологии это система естественного сохранения здоровья.

Кинезиология это наука, в которой изучается движение мышц и всего тела человека.

Для полноценного лечения пациенту обычно требуется пройти курс кинезиологии.

Сеанс кинезиологии могут проходить люди с различными проблемами от болей в спине до эмоционального стресса.

Обучение кинезиологии могут проходить врачи любой специализации

Кинезиология как дополнение к общей медицине гарантирует эффективные результаты лечения

Прикладная кинезиология является мягким методом мануальной терапии.

Прикладная кинезиология видео обучение не является полноценным обучением…

ИКПК приглашает специалистов на обучение кинезиологии в 2018 году.

Диагностика в прикладной кинезиологии представляет собой оценку работы каждой мышцы тела.

Взаимосвязи в организме человека известны с 1930-х годов.

Теоретические основы прикладной кинезиологии включают в себя знания по анатомии и физиологии костно-мышечной системы, основы функционирования мышц, открытые взаимосвязи между различными мышцами и органами.

Ценность прикладной кинезиологии заключается в целостном подходе к лечению

Движение служит как индикатор нарушения организма в прикладной кинезиологии.

Основы прикладной кинезиологии

Институт клинической прикладной кинезиологии приглашает специалистов на обучающий курс прикладной кинезиологии.