При том что уже доказано участие микробиоты кишечника в патологическом процессе при хронических воспалительных заболеваниях кишечника (болезнь Крона и язвенный колит), трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) до сих пор не изучена полностью. По всей видимости, очень многое зависит от донора: чем более многообразной будет трансплантируемая микробиота, тем лучше будут результаты. В этой связи австралийские исследователи разработали инновационную методику.

Сохраненные анаэробные микроорганизмы, оптимизированный протокол

Ученые предположили, что анаэробные микроорганизмы могут оказывать влияние на терапевтический эффект трансплантации фекальной микробиоты в рамках лечения ЯК. Поэтому они разработали методику подготовки, сохраняющую эти виды бактерий, которые в большинстве своем погибают под воздействием кислорода при применении стандартных методов. Их протокол трансплантации был менее интенсивным, чем протокол, который использовался ранее: одна доза (из смеси от нескольких доноров) вводится путем колоноскопии, за которой следуют две дозы, которые вводятся в клизме через 7 дней, в отличие от одной колоноскопии и пяти клизм в неделю в течение 8 недель в эталонном исследовании*.

Эффективный протокол на фоне лечения кортикостероидами

В данное исследование были включены шестьдесят три пациента с легкой и средней степенью тяжести ЯК. В дополнение к своей фоновой терапии участники исследования получали преднизолон (в дозировке < 25 мг в день). Первичным ожидаемым результатом была полная отмена кортикостероидов на 8 неделе, когда проводилась новая колоноскопия, а также клиническое обследование. В группе, участники которой прошли процедуру ТФМ от доноров (дТФМ), процент ремиссии составил 32 %, в отличие от 9 % в контрольной группе, участники которой прошли процедуру аутологичной ТФМ (аТФМ). Среднее снижение по шкале клиники Мейо** составило 3,5 балла в группе дТФМ (4 пациента получили 0 по шкале клиники Мейо), против 1,2 баллов в группе аТФМ. Необходимо также отметить, что переизбыток обоих видов анаэробных бактерий (Anaerofilum pentosovorans и Bacteroides coprophilus) в значительной степени ассоциировался с положительной динамикой заболевания в группе дТФМ. Данное исследование подтверждает преимущества ТМФ в рамках лечения ЯК и приходит к выводу, что анаэробный метод подготовки мог бы оптимизировать протокол лечения и повысить качество жизни пациентов, сохраняя эффективность методики.

^{* Paramsothy et al., Multidonor intensive faecal microbiota transplantation for active ulcerative colitis: a randomised placebo-controlled trial.Lancet 2017}

^{**https://www.igibdscores.it/en/info-mayo-full.html}

Постоянно увеличивается количество случаев заболевания щитовидной железы, особенно у женщин. Эстрогены, индекс массы тела, радиоактивность, этническая принадлежность или высокое потребление йода и т. д. – факторов риска очень много. У людей с заболеванием щитовидной железы наблюдается дисбаланс гормонов щитовидной железы в крови, а также нарушение ее функций. Однако эти гормоны могут повлиять на состав микробиоты кишечника. С другой стороны, микробиота может участвовать в гормональном взаимодействии между кишечником и мозгом. Предыдущие работы уже доказали связь между микробиотой кишечника, с одной стороны, и некоторыми аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы (тиреоидит Хашимото и диффузный токсический зоб (sidenote: тиреоидит Хашимото и диффузный токсический зоб Два аутоиммунных заболевания, которые развиваются в результате атаки на щитовидную железу со стороны иммунной системы, которая считает ее инородным телом для организма. Для тиреоидита Хашимото характерен гипотиреоз, а для диффузного токсического зоба – гипертиреоз. ) ), с другой стороны. А как же узлы щитовидной железы и рак?

Пациенты с заболеваниями щитовидной железы имеют более богатую микробиоту

Для проверки этой гипотезы группа китайских ученых проанализировала и сравнила образцы кала 74 участников исследования: 20 испытуемых, страдающих раком щитовидной железы, 18 испытуемых, имеющих узлы щитовидной железы, и 36 здоровых добровольцев. Результаты продемонстрировали переизбыток кишечных бактерий у пациентов с заболеванием щитовидной железы по сравнению со здоровыми участниками исследования. У пациентов также было обнаружено низкое содержание молочнокислых бактерий (Lactobacillus), участвующих в удержании селена, микроэлемента, который является ключевым для нормальной щитовидной железы, а также бактерий рода Butyricimonas, которые вырабатывают вещество, оказывающее благоприятное воздействие на желудочно-кишечный тракт. Другие бактерии, однако, были представлены в большем количестве: бактерии рода Neisseria и стрептококки у участников исследования с узлами, также как и клостридии у участников, имеющих рак. По мнению авторов, эти различия, по всей видимости, играют роль в нормальной работе щитовидной железы и развитии этих заболеваний.

Биомаркеры полезных бактерий

Исследователи также обнаружили связь между избытком некоторых видов бактерий и уровнем ТТГ (тиреотропного гормона) и Т3 (трийодтиронина) – двух гормонов, указывающих на возможное наличие заболеваний щитовидной железы. Однако до сих пор невозможно объяснить, является ли определенный состав микробиоты результатом развития указанных заболеваний щитовидной железы или некоторые виды бактерий провоцируют эти заболевания. Все эти открытия могут облегчить диагностику узлов щитовидной железы и рака, а также в дальнейшем привести к созданию пробиотиков, которые будут применяться для лечения этих заболеваний.

Чеддер, стилтон, сыр с голубой плесенью или камамбер... Во избежание развития пищевых и кожных аллергических реакций рацион ребенка должен включать в себя значительные порции сыра, причем с раннего возраста. Именно об этом идет речь в исследовании, проведенном под руководством Национального института сельскохозяйственных исследований (INRA) и Клиникой при университете г. Безансон во Франции. Оно впервые устанавливает связь между потреблением сыра в раннем возрасте и снижением риска развития аллергических заболеваний у детей. Результаты этого исследования были опубликованы в научном журнале Allergy и были встречены во Франции с радостью и без сомнений.

Обеспечение многообразия видов сыра

Около тысячи детей, проживающих в сельской местности пяти различных стран Европы, находились под наблюдением с момента их рождения, а их родители предоставляли данные об особенностях питания семьи, их образе жизни и состоянии здоровья юных участников исследования. Результаты: у детей, которые регулярно и/или в большом количестве употребляли сыр с возраста 18 месяцев после рождения, меньше страдали от пищевых аллергий и экзем (атопического дерматита), чем другие дети, в течение первых шести лет жизни. Представляется, что чем больше видов сыра входит в рацион, тем больше пользы для организма. Несмотря на это, исследование не выявило никаких защитных эффектов в отношении аллергического ринита или астмы.

Обогащая микробиоту

Исследователи предполагают, что защитный эффект связан с различными микроорганизмами (бактериями, дрожжевыми и плесневыми грибами), входящими в состав сыра. Это многообразие микробов, по всей видимости, оказывает положительное воздействие на состав микробиоты кишечника человека в дополнение к разнообразному и сбалансированному рациону в первый год жизни (овощи, фрукты, йогурты, сырое молоко...). Исследователи отметили, что «благодаря большому разнообразию микроорганизмов в своем составе сыр может изменить кишечную микрофлору и способствовать росту ее многообразия». Кроме того, они напомнили нам, что многие исследования уже доказали, что нарушенная или истощенная микробиота является благоприятной средой для развития аллергий. Для лучшего понимания воздействия сыра на микробиоту ученые планируют провести тщательный анализ кишечной микрофлоры любителей сыра.

Источники :

Nicklaus S, Divaret‐Chauveau A, Chardon ML et al. Pasture Study Group. The protective effect of cheese consumption at 18 months on allergic diseases in the first 6 years. Allergy. 2019 Apr;74(4):788-798

Основным симптомом метаболического синдрома (sidenote: метаболического синдрома Сочетание нескольких нарушений обмена веществ: повышенное кровяное давление, большая окружность талии, высокий уровень триглицерида и глюкозы в крови, связанный с низким уровнем «хорошего» холестерина в крови. Alberti KG, Zimmet P, Shaw J. The metabolic syndrome--a new worldwide definition. Lancet. 2005 ; 366 (9491) : 1059-62. ) является накопление жира (триглицеридов) в печени, что не только повышает риск развития неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), но может повлиять и на всю систему пищеварения в целом, приводя, таким образом, к повышенным кардиометаболическим факторам риска (сердечно-сосудистые заболевания и диабет 2-го типа), в том числе к резистентности к инсулину. Может ли замена рафинированной (белой) муки на цельнозерновую муку (богатую клетчаткой, минералами и витаминами) способствовать снижению этих рисков? Исследования демонстрируют тенденцию, подтверждающую данную гипотезу. Однако основной механизм на данный момент остается малоизученным, тем самым демонстрируя сложность взаимодействий между органами, принимающими участие в обмене веществ, в особенности кишечником, жировой тканью и печенью.

Цельнозерновая мука в сравнении с рафинированной мукой

Чтобы оценить полезные свойства цельнозерновой муки для системы пищеварения (в том числе для печени, жировой ткани и микробиоты), голландские исследователи сравнили ее действие с действием рафинированной муки на группе из 50 взрослых испытуемых, страдающих избыточным весом, у которых был слегка повышен общий уровень холестерина. Спустя 12 недель результаты продемонстрировали, что процесс очистки пшеницы не влияет ни на уровень липидов в крови (липидемия), ни на уровень сахара в крови (гликемия), ни на объем подкожного или глубокого абдоминального жира. Однако уровень триглицеридов в печени вырос на 50 %, что привело к увеличению доли участников исследования с НАСГ в группе, употребляющей рафинированную муку, с 33 % до 44 %. С другой стороны, этот показатель снизился с 35 % до 25 % в группе, употребляющей цельнозерновую муку. Исследователи также наблюдали снижение многообразия бактерий и изменение в составе микробиоты кишечника в группе, употребляющей рафинированную муку, хотя эти изменения не предвещали изменений, которые наблюдались в печени.

Лекарство от НАСГ?

По мнению ученых, эти результаты в большинстве случаев демонстрируют тенденцию, указывающую на полезные свойства изделий из цельнозерновой пшеницы в качестве профилактических и терапевтических средств от жировой болезни печени. Ее защитное действие в отношении нарушения обмена веществ может быть связано с полезными свойствами некоторых химических компонентов, содержащихся в цельнозерновой пшенице, для печени либо с ферментацией клетчатки бактериями кишечной микрофлоры. Авторы пришли к выводу, что, будь это так, гипотеза о существовании двусторонней связи между печенью и кишечником была бы подтверждена.

Предварительное исследование с участием двух пациентов показало, что аллогенная трансплантация фекальной микробиоты способствует лечению рефрактерного колита, вызванного ингибиторами иммунных контрольных точек. Активное развитие онкоиммунологии открывает перспективы для дальнейшего изучения этого метода.

Новейшие достижения в лечении онкологических заболеваний во многом обязаны ингибиторам иммунных контрольных точек (ИИКТ), моноклональным антителам, действующим против CTLA-4, PD-1 и PD-L1*. Они обладают меньшей токсичностью по сравнению с химиотерапией, однако первые зарегистрированные средства вызывают иммуноопосредованные побочные реакции, в первую очередь рефрактерный колит. Оптимального метода лечения таких расстройств пока нет. Группа американских ученых изучила потенциальную пользу трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ). Задача: устранить дисбактериоз, вызванный ИИКТ, и стимулировать механизмы борьбы бактерий с местными воспалениями.

Первые перспективные результаты

Анализ популяций бактерий, выполненный перед трансплантацией фекальной микробиоты двум пациентам, выявил отсутствие у них защитных бактерий (из классов Bacteroidia и Verrucomicrobiae). Первый пациент – 50-летняя женщина, получавшая лечение по поводу химиорезистентного метастатического переходноклеточного рака и госпитализированная по поводу язвенного колита, вызванного ИИКТ. Поскольку стандартные методы лечения колита оказались неэффективными, пациентке пересадили одну дозу фекального субстрата от здорового донора с помощью колоноскопии. Результат: постепенное эффективное избавление (36 дней) от симптомов колита, подтвержденное данными эндоскопического исследования. Второй пациент – 78-летний мужчина, получавший ИИКТ по поводу химио- и гормонорезистентного рака предстательной железы. После того как на фоне иммунотерапии развился колит, не поддающийся ни одному из стандартных методов лечения, пациенту ввели две дозы фекального субстрата (с интервалом 67 дней) от того же здорового донора. Как показывает эндоскопическое исследование, первая пересадка устранила часть клинических симптомов, а вторая – оставшиеся симптомы.

Посттрансплантационная динамика

Анализ образцов кала за весь период исследования показал изменения в популяции кишечных бактерий после трансплантации. Если разнообразие бактерий не изменилось, то их численность временно увеличилась у обоих пациентов, а микробиота реципиента стала похожей на микробиоту донора в последующие дни после трансплантации. Сразу после ТФМ кишечник реципиентов вновь колонизировали бактерии из родов Bifidobacterium и Blautia, которые блокируют токсическое действие ИИКТ у мышиной модели и помогают уменьшить воспаление в желудочно-кишечном тракте. Эти предварительные результаты еще предстоит проверить, а потом их можно будет использовать для лечения заболеваний, растущих на фоне приема ИИКТ.

^{* В порядке упоминания: антиген 4 цитотоксических T-лимфоцитов, белок программируемой клеточной смерти 1 и лиганд белка программируемой клеточной смерти 1.}

Естественные роды содействуют передаче материнской микробиоты, состав которой влияет за развитие иммунной системы новорожденных, особенно за счет биосинтеза липополисахаридов.

Во всем мире 19,1 % родов выполняется путем кесарева сечения. В Европе этот показатель достигает 25 %, в связи с чем возникают этические проблемы: такой способ родоразрешения часто используют по соображениям удобства, а не по медицинским показаниям. Мы уже знаем, что способ родоразрешения влияет на состав кишечной микробиоты у новорожденных, в основном из-за возможного контакта с вагинальной, кожной (и иногда фекальной) микрофлорой матери и применения антибиотиков во время кесарева сечения. Поскольку первые дни после родов являются критически важными для развития иммунной системы новорожденных, международная группа ученых обратилась к изучению кишечных бактерий, передаваемых от матери ребенку в зависимости от способа родоразрешения. Финальным этапом исследования стал анализ бактериальных генов и их функций.

Естественные роды: стимуляция биосинтеза ЛПС

Главный вывод исследования с участием 33 новорожденных состоит в том, что у рожденных естественным путем детей повышено содержание грамотрицательных бактерий (Bacteroides и Parabacteroides), которые улучшают физиологические функции организма. С другой стороны, кесарево сечение способствует контакту новорожденных с микроорганизмами, находящимися на поверхности кожи матери, и передаче Staphylococcus, содержание которого повышено в стуле у детей, рожденных таким способом. По мнению ученых, содержание этих бактерий у детей, рожденных естественным путем, может быть выше, чем у рожденных путем кесарева сечения, из-за более активной стимуляции биосинтеза липополисахаридов (ЛПС) (которые входят в состав внешней мембраны грамотрицательных бактерий). ЛПС являются эндотоксинами, способствующими продукции провоспалительных цитокинов (ФНО-α и ИЛ-18) в плазме. Эти цитокины повышены у детей, рожденных естественным путем.

Иммуностимулирующее действие подтверждено in vitro

Выделение ЛПС из стула детей, рожденных естественным путем или путем кесарева сечения, для стимуляции in vitro первичных иммунных клеток человека подтвердило, что при использовании кесарева сечении продукция ФНО-α и ИЛ-18 снижена. Это говорит о снижении иммуностимулирующего действия кишечной микробиоты у детей, рожденных путем кесарева сечения, из-за отсутствия контакта с вагинальной микрофлорой матери и неполной вертикальной передачи некоторых штаммов бактерий новорожденным. В долгосрочной перспективе может увеличиться риск развития воспалительных, иммунных, метаболических нарушений и даже хронических заболеваний. Как бы то ни было, полученные результаты необходимо проверить на расширенных выборках с увеличенным периодом наблюдения. В результате мы получим более полное представление о роли первого контакта с микробной средой в формировании врожденного и приобретенного иммунного ответа.

Недавно ученые провели первые исследования грибкового и вирусного дисбактериоза кишечника у пациентов с колоректальным раком. Полученные результаты открывают новые перспективы диагностики и лечения.

Исследования колоректального рака (КРР) в основном направлены на изучение популяций бактерий, но теперь ученые стали рассматривать и другие микроорганизмы (грибы и вирусы). Группа ученых из Гонконга изучила специфику микобиома у пациентов с колоректальным раком. Проанализировав образцы кала 73 пациентов и 92 здоровых добровольцев, ученые обнаружили определенную грибковую подпись у пациентов с КРР – соотношение Basidiomycota:Ascomycota (двух наиболее распространенных представителей человеческого микобиома) увеличено, при этом численность и разнообразие грибов не изменены.

Оппортунистические и защитные дрожжи

В приведенном исследовании в стуле пациентов с КРР преобладали шесть родов грибов, в том числе ряд оппортунистических патогенов, таких как Acremonium (Ascomycota) и Rhodotorula (Basidiomycota). Ученые также обнаружили дрожжи Malassezia (Basidiomycota), которые обычно встречаются на коже и связаны с развитием атопического дерматита и других заболеваний. Следовательно, они могут колонизировать кишечник тем же способом, что и Candida albicans (Ascomycota). У пациентов с КРР было также повышено содержание некоторых видов Aspergillus, особенно A. flavus, который продуцирует афлатоксин и может обладать канцерогенными свойствами. И наоборот, содержание дрожжей Saccharomyces cerevisiae, которые колонизируют кишечную микробиоту и обладают противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами, у пациентов с КРР было снижено. По мнению авторов исследования, эти результаты могут лечь в основу нового терапевтического подхода. Ученые выявили аналогичные нарушения грибкового равновесия еще в двух когортах, а это значит, что полученные данные можно использовать в качестве диагностических биомаркеров.

Косвенная роль бактериофагов

Другая группа ученых из Северной Америки исследовала образцы стула 30 пациентов с раком, 30 пациентов с аденомой и 30 здоровых субъектов. Они обнаружили, что у пациентов с раком/аденомой разнообразие и численность вирусов не изменены, и раскрыли роль некоторых бактериофагов (в том числе из семейств Siphoviridae и Myoviridae) в развитии колоректального рака. По мнению ученых, некоторые бактериофаги разрушают популяции бактерий в толстой кишке и могут влиять на прогрессирование опухолей. Вызывая лизис бактериальных клеток, они помогают оппортунистическим видам закрепляться на эпителии кишечника и продуцировать биопленку, облегчающую проникновение в просвет кишечника онкогенных бактерий, которые запускают воспалительный ответ иммунной системы. Или... все же бактерии влияют на виром? Несмотря на множество предложенных гипотез, остается ряд вопросов, ответы на которые позволят расширить арсенал диагностических и терапевтических средств для борьбы с третьим по распространенности в мире видом рака по состоянию на 2018 год.

Это может показаться странным, но ученые НАСА отнеслись к находке очень серьезно. Ученые из авторитетного аэрокосмического исследовательского центра сообщили в журнале BMC Microbiology, что присутствие этих бактерий может угрожать здоровью космонавтов в длительных космических экспедициях или даже во время первых пилотируемых полетов на Марс. Пролетев 260 миллионов километров, они не смогут просто взять и вернуться на Землю, чтобы вылечить зараженных людей.

Штаммы, устойчивые к лекарствам...

Изучая ДНК этих пяти бактерий, ученые установили их существенное сходство с тремя штаммами энтеробактерий (кишечных бактерий), недавно выделенными на Земле в Танзании и США. Они вызывают тяжелые внутрибольничные инфекции у людей с ослабленным иммунитетом и новорожденных и принадлежат к виду бактерий, известному своей высокой патогенностью и устойчивостью ко многим антибиотикам. По словам ученых, обнаруженные на международной космической станции штаммы также устойчивы ко многим противомикробным средствам (например, пенициллину) – «антибиотикам, используемым космонавтами более 20 лет».

... но пока неопасные

К счастью, эти штаммы не обладают вирулентностью и не угрожают здоровью космонавтов. Однако они вполне могут стать патогенными (с вероятностью 79 %) при определенных условиях (это предстоит установить), таких как уменьшение силы тяжести на МКС: некоторые ученые считают, что это может повысить вирулентность и устойчивость бактерий к антибиотикам либо повлиять на рост или размер микроорганизмов. Исследователи напоминают, что Международная космическая станция нестерильна: космонавты ступают на борт со своими микробами, другие же микроорганизмы могут проникнуть на станцию во время доставки пищи или материалов.

Известно, что запах тела чаще связан с разложением под действием бактерий естественных компонентов пота, выделяемого потовыми железами. Но какие виды бактерий и какие механизмы отвечают за это в молодом возрасте? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые анализировали состав пота у детей препубертатного возраста (5–9 лет) и подростков (15–18 лет). Для этого они брали образцы пота из подмышечной области, с кожи шеи и головы через час после душа, после физической активности и спустя семь часов.

Для каждого вида бактерий характерен особый запах

Во всех случаях запах тела был более резким у подростков, чем у детей, особенно в подмышечной области. После физической активности детский пот имел кисловатый запах, а подростки чаще ощущали запах сероводорода. Кожа головы независимо от возраста субъекта имела запах кожного сала. По мнению ученых, эти различия говорят о неоднородности микроботы кожи и, прежде всего, роли некоторых кожных бактерий в появлении неприятного запаха.

Что вызывает неприятный запах?

Среди бактерий, присутствующих на коже шеи и головы, преобладают два вида: один чаще встречается у детей, второй – у подростков. Это различие определяет то, как меняется активность потовых желез в период полового созревания. Но главный вывод ученых состоит в том, что на запах тела у детей и подростков в основном влияют стафилококки – у взрослых за это отвечают бактерии рода Corynebacterium. Что насчет сероводородного запаха в подмышечной области у подростков? Он может быть связан с продукцией кислоты бактериями Staphylococcus epidermidis. А в чем причина кислого запаха в области шеи у детей? В этом виноват Staphylococcus hominis.

Существуют ли специальные дезодоранты для подростков?

По данным ученых, изменение запаха пота от кислого в детстве к сероводородному в подростковом возрасте вызвано видовой реорганизацией микробиоты кожи в период полового созревания. Этот вывод будет полезен производителям дезодорантов: эти средства должны справляться с неприятными запахами не только у взрослых, но и у подростков.

Глютен – это основной компонент пшеницы, ячменя и ржи, по большей части состоящий из нерастворимых и плохо усваиваемых белков. Накапливаясь в кишечнике, они могут взаимодействовать с иммунной системой, нарушать кишечную проницаемость и изменять активность микробиоты. Только при истинной непереносимости глютена, или целиакии, необходимо постоянно соблюдать безглютеновую диету.

Диета с низким или высоким содержанием глютена

Учитывая популярность безглютеновой диеты среди населения в целом, ученые провели сравнительное исследование с участием 60 здоровых взрослых субъектов, которые придерживались диеты с низким и высоким содержанием глютена (по 2 и 18 г глютена в сутки соответственно). Продолжительность каждого режима питания составляла восемь недель, а в промежутке между ними участники не менее шести недель питались как обычно (по 12 г глютена в сутки). Обе группы питались одинаково (по количеству калорий и питательных веществ, содержанию клетчатки в пище) – рацион различался лишь источником потребляемой клетчатки.

Положительный эффект и его неожиданные причины

По результатам исследования, безглютеновая диета меняет состав кишечной микробиоты (значительно сократилось количество бифидобактерий) и модулирует основные показатели ее активности. Участники сообщили, что у них улучшилось пищеварение и уменьшилось вздутие живота, а еще они немного похудели. Ученые также заметили некоторое уменьшение воспаления, что говорит о влиянии диеты на иммунную систему. Говорит ли это в пользу диеты с низким содержанием глютена? Не факт... Судя по всему, положительные изменения связаны не со снижением потребления этого белка, а с повышенным разнообразием потребляемой клетчатки. Не считая продукты, содержащие глютен, люди так или иначе потребляют клетчатку из разных источников, таких как овощи, рис, кукуруза или киноа. По мнению ученых, не отсутствие глютена, а состав клетчатки положительно влияет на микробиоту. Исследователи не считают необходимым всем рекомендовать безглютеновую диету: достаточно разнообразить свой рацион, как всегда и советуют диетологи...

Источники :

Lea B.S. Hansen et al. A low-gluten diet induces changes in the intestinal microbiome of healthy Danish adults. Nature communications (2018) 9:4630. DOI: 10.1038/s41467-018-07019-x www.nature.com/naturecommunications