Сечова мікробіота

Що таке сечова мікробіота і чому вона така важлива для нашого здоров’я?

Сечовивідні шляхи людини населені численними мікроорганізмами, які можуть відігравати захисну роль для нашого здоров’я1. Будь-яке зменшення різноманітності сечової флори може збільшити ризик захворювання2. Хоча довго вважалося, що сеча є стерильною, останні наукові дослідження показали, що це не так2. Читайте далі, щоб дізнатися про досягнення в дослідженні мікробіоти сечі.

Urinary microbiota

Що таке мікробіота сечі людини?

Мабуть, ви чули про мікробіоту сечі менше, ніж про її більш відомих сусідів, кишкову та вагінальну мікробіоти. Це не дивно, оскільки це менш багате та різноманітне середовище3, роль якого ще потребує досліджень.1  

Результати недавніх досліджень показали, що сечовивідні шляхи є місцем життя унікальної мікробіоти.4,5 Бактеріологічний аналіз мочі, заснований на виділенні чистих культур мікроорганізмів, зазвичай використовується для виявлення патогенів, відповідальних за розвиток інфекцій сечовивідних шляхів (ІСШ), наприклад, Escherichia coli.

Нові технології виявлення мікроорганізмів дозволили знайти інші види бактерій у складі мікробіоти сечовивідних шляхів. Частіше всього виявляють представників роду Lactobacillus і, в меншій мірі, Gardnerella, Streptococcus і Corynebacterium.3 Також виявлені різні спільноти грибів.

Кількість досліджень у цій галузі залишається обмеженою, але склад мікробіоти сечі жінок відрізняється від мікробіоти чоловіків7, що не дивно, враховуючи анатомічні та гормональні відмінності між двома статями. 

Чому мікробіота сечі відіграє важливу роль у нашому здоров’ї?

Мікроорганізми, що населяють мікробіоту сечовивідні канали, можуть відігравати захисну роль для нашого здоров’я.1 Однак за певних умов вони також можуть впливати на інфекції сечовивідних шляхів.

Було описано кілька механізмів: наприклад, бактерії родів Lactobacillus і Streptococcus виділяють молочну кислоту, яка, як вважають, відіграє захисну роль проти патогенів.8 Молочна кислота знижує рН сечі (≈ 4,5), створюючи мікросередовище, вороже для більшості хвороботворних бактерій. 

Крім того, Lactobacillus виробляє додаткові речовини, антибактеріальні метаболіти, такі як перекис водню, які також захищають від патогенів.9 Як і мікробіота кишківника, мікробіота сечі діє як бар’єр проти патогенів.1

З якими захворюваннями пов’язана незбалансована мікробіота сечі? 

Так само як і з іншими мікробіотами (мікробіота кишківника, мікробіота легенів тощо), коли порушується склад мікробіоти сечі, виникає дисбаланс, або «дисбіоз»9. Дослідження, що порівнюють мікробіоту сечі здорових суб’єктів із мікробіотою сечі пацієнтів, які страждають на різні захворювання сечової системи, виявили зв’язок між цими захворюваннями та складом мікробіоти сечі. 

Фактично, дослідження, опубліковані на сьогоднішній день, продемонстрували чітку роль мікробіоти сечі в інфекціях сечовивідних шляхів (ІСШ).8,10 Наприклад, зменшення різноманітності мікробіоти сечі може бути фактором ризику інфекцій сечовивідних шляхів.11 

Крім того, такі розлади, як  нетримання сечі,12 інтерстиціальний цистит,13 та інфекції, що передаються статевим шляхом14, також були пов’язані зі зміненою мікробіотою сечі. 

Як ми можемо подбати про нашу мікробіоту? Ми можемо на це безпосередньо впливати.

  • Дієта: загальновідомо, що харчові фактори можуть впливати на ризик інфекцій сечовивідних шляхів. Деякі харчові та дієтичні продукти (такі як журавлинний сік або кисломолочні продукти, що містять пробіотики) можуть допомогти знизити ризик рецидиву інфекції шляхом регулювання мікробіоти.8
  • Пробіотики: пероральні та вагінальні пробіотики успішно знижують частоту рецидивів ІСШ.15 
  • Вода: пити багато води важливо, але дослідники ще не підтвердили, що це може вилікувати ІСШ.1

Вся інформація в цій статті взята з авторитетних наукових джерел. Однак, слід враховувати, що подана інформація не є вичерпною. Нижче наведено перелік використаних джерел інформації.

Перелік джерел

Whiteside SA, Razvi H, Dave S, et al. The microbiome of the urinary tract--a role beyond infection. Nat Rev Urol. 2015 Feb;12(2):81-90.

2 Morand A, Cornu F, Dufour JC, et al. Human Bacterial Repertoire of the Urinary Tract: a Potential Paradigm Shift. J Clin Microbiol. 2019 Feb 27;57(3). 

Brubaker L, Wolfe AJ. The female urinary microbiota, urinary health and common urinary disorders. Ann Transl Med. 2017 Jan;5(2):34.

4 Hilt EE, McKinley K, Pearce MM, et al. Urine is not sterile: use of enhanced urine culture techniques to detect resident bacterial flora in the adult female bladder. J Clin Microbiol. 2014 Mar;52(3):871-6.

Pearce MM, Hilt EE, Rosenfeld AB, et al. The female urinary microbiome: a comparison of women with and without urgency urinary incontinence. mBio. 2014 Jul 8;5(4):e01283-14.

6 Ackerman AL, Underhill DM. The mycobiome of the human urinary tract: potential roles for fungi in urology. Ann Transl Med. 2017 Jan;5(2):31. 

Lewis DA, Brown R, Williams J, et al. The human urinary microbiome; bacterial DNA in voided urine of asymptomatic adults. Front Cell Infect Microbiol. 2013 Aug 15;3:41.

8 Aragón IM, Herrera-Imbroda B, Queipo-Ortuño MI, et al. The Urinary Tract Microbiome in Health and Disease. Eur Urol Focus. 2018 Jan;4(1):128-138. 

9 Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232

10 Antunes-Lopes T, Vale L, Coelho AM, et al. The Role of Urinary Microbiota in Lower Urinary Tract Dysfunction: A Systematic Review. Eur Urol Focus. 2020 Mar 15;6(2):361-369. 

11 Horwitz D, McCue T, Mapes AC, et al. Decreased microbiota diversity associated with urinary tract infection in a trial of bacterial interference. J Infect. 2015 Sep;71(3):358-367.

12 Pearce MM, Hilt EE, Rosenfeld AB, et al. The female urinary microbiome: a comparison of women with and without urgency urinary incontinence. mBio. 2014 Jul 8;5(4):e01283-14.

13 Siddiqui H, Lagesen K, Nederbragt AJ, et al. Alterations of microbiota in urine from women with interstitial cystitis. BMC Microbiol. 2012 Sep 13;12:205.

14 Nelson DE, Van Der Pol B, Dong Q, et al. Characteristic male urine microbiomes associate with asymptomatic sexually transmitted infection. PLoS One. 2010 Nov 24;5(11):e14116.

15 Stapleton AE, Au-Yeung M, Hooton TM, et al. Randomized, placebo-controlled phase 2 trial of a Lactobacillus crispatus probiotic given intravaginally for prevention of recurrent urinary tract infection. Clin Infect Dis. 2011 May;52(10):1212-7.

BMI-21.12
Summary
On
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Microbiota

Мікробіота легень

Чому мікробіота легень така важлива для здоров’я? 

Дослідники довгий час вважали, що легені здорових людей стерильні.1  Проте це не так! Минуло лише 10 років відтоді, як медицина відкрила розмаїття легеневої мікробіоти.2 Розкриття її секретів виявилося серйозним викликом. 

Pulmonary Tract Microbiota

Що таке легенева мікробіота? 

На відміну від свого старшого брата, мікробіота кишківника, мікробіота легень була досліджена лише нещодавно. Цю затримку можна частково пояснити складністю збору зразків і доступу до самих легенів, які часто вимагають використання інвазивного методу.3 До того ж справжньою проблемою є ризик бактеріальної інфекції верхніх дихальних шляхів.4 Мікрофлору легень вперше було виявлено в 2010 році.Відтоді було проведено дуже мало досліджень, присвячених з’ясуванню ролі груп мікроорганізмів, які її населяють.3  

Утім, наші уявлення про склад легеневої мікробіоти можна підсумувати в трьох пунктах: 

  • Низька концентрація бактерій.5
  • Високий рівень біорізноманіття. У легенях здорових осіб переважають бактерії з родів Prevotella, Veillonella, Streptococcus, Neisseria, Fusobacterium and Haemophilus.5 Підтримання балансу цих бактерій залежить від ритму вдиху та видиху.6
  • Величезна кількість «анаеробних» бактерій, які розвиваються за відсутності кисню. Це види бактерій, що належать до родів Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella and Veillonella.7

Бактерії не є єдиними  (sidenote: мікроорганізми Живі організми занадто малі, щоб їх можна було побачити неозброєним оком. До них відносяться бактерії, віруси, гриби, археї, найпростіші і т.д., відомі під загальною назвою "мікроби". Джерело: What is microbiology? Microbiology Society. ) , які розвиваються в мікробіоті легень здорових людей! Виявлено, що в ній також живуть грибки (види, що належать до родів Eremothecium, Systenostrema, Malassezia та до сімейства Davidiellaceae) і віруси (види родини Anelloviridae, а також велика кількість of (sidenote: Бактеріофаг Вірус, який цілеспрямовано націлений на бактерії та інфікує їх Scitable by Nature education_2014. Bacteriophage definition ) ).2 Нещодавні відкриття також виявили наявність (sidenote: Архея Тип мікроорганізмів (відмінний від бактерій), що зустрічається у всіх середовищах, включаючи екстремальні умови. Archaea. Microbiology Society ) легенях.8 Зрештою, хоча ці мікроорганізми є невід’ємною частиною легеневої мікробіоти, але доступність даних про них наразі обмежено.  

Чому мікробіота легень відіграє важливу роль для нашого здоров’я? 

Легенева мікробіота відіграє ключову роль у підтриманні збалансованої роботи легень. Вона діє за чотирма основними напрямками: 

  • Як бар’єр для патогенних мікроорганізмів і допоміжний засіб для стійкості до респіраторних інфекцій,9 точно так само, як мікробіота кишечника. 
  • Відіграє захисну роль, активно допомагаючи стимулювати  (sidenote: вроджений та адаптивний імунітет Людський організм захищає себе за допомогою двох видів захисних механізмів: вродженого імунітету та адаптивного імунітету. Вроджений імунітет є першою лінією захисту від збудників хвороб і є негайною реакцією, в той час як адаптивний імунітет є відстроченим, але забезпечує тривалий захист Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. New York: Garland Science; 2001. Principles of innate and adaptive immunity. ) разі інфекцій.10, 11 
  • Бере участь у дозріванні легеневої імунної системи, забезпечуючи, зокрема, толерантність до алергенів.12 
  • Впливає на морфологію легень, зокрема на кількість легеневих альвеол, згідно з дослідженнями на мишах.13

Захворювання, які пов’язані з дисбалансом легеневої мікробіоти 

Коли виникає дисбаланс у складі легеневої мікробіоти, з’являється  (sidenote: Дисбіоз Зазвичай визначається як зміна складу та функції мікробіоти, спричинена поєднанням факторів навколишнього середовища та індивідуальних особливостей людини. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.   ) ,14 який може бути пов’язаний із розвитком різних захворювань. Наукові дослідження на сьогодні не завжди дозволяють визначити участь дисбактеріозу у причинах чи наслідках цих захворювань. 

Давайте детальніше розглянемо порушення, пов’язані з легеневим дисбактеріозом: 

  • зимові респіраторні інфекції як-от застуда та грип (найчастіше вірусні) при яких спостерігається дисбаланс легеневого імунітету, а також дисбіоз15 в легенях і кишківнику; 
  • астма:16 хронічне захворювання дихальної системи, на яке страждають понад 260 мільйонів людей у всьому світі.17 Це захворювання пов’язане з дисбалансом у мікробіоті легень,16 також у мікробіоті кишківника18 та носової порожнини;19
  • муковісцидоз: рідкісне генетичне захворювання, яке вражає переважно дихальні шляхи та травну систему;20
  • хронічне обструктивне захворювання легень (ХОЗЛ), яке характеризується прогресивним звуженням і стійкою обструкцією дихальних шляхів та легень, що спричинює утруднення дихання16

Вісь «кишківник-легені»

Ці захворювання підкреслюють двонаправлений зв’язок між кишківником і легенями, відомий як вісь «кишківник-легені».15 Мікробіота кишківника відіграє певну роль в імунній відповіді легень, а захворювання легеней зі свого боку можуть впливати на склад мікробіоти кишківника.15 Власне, багато респіраторних захворювань супроводжуються розладами шлунково-кишкового тракту21 і навпаки, дисбактеріоз кишківника часто пов’язаний із легеневими захворюваннями.16 Залученість цієї осі в захворюваннях легеней — досить перспективний напрямок для досліджень.22 

Догляд за легеневою мікробіотою 

Тепер ви знаєте про важливу роль, яку відіграє легенева мікробіота та вісь «кишківник-легені» для вашого здоров’я. Дослідники цілковито усвідомили це і наразі вивчають стратегії запобігання або лікування легеневих інфекцій.23,24

Щодо профілактики зимових респіраторних інфекцій, то були отримані багаточисельні результати унаслідок поєднання терапії пробіотиками з пребіотиками.25 У немовлят деякі пробіотики цілком можуть запобігати зимовим інфекціям вже на перших місяцях життя.26 Насамкінець, деякі дослідження за участі студентів продемонстрували цінність застосування пробіотичного лікування для досягнення значного скорочення тривалості симптомів.27,28

Вся інформація в даній статті виведена з прийнятих наукових джерел. Слід пам'ятати, що дана інформація не є вичерпною. Список досліджень із яких була витягнута ця інформація, можна знайти тут.  

Перелік джерел

Hufnagl K, Pali-Schöll I, Roth-Walter F, et al. Dysbiosis of the gut and lung microbiome has a role in asthma. Semin Immunopathol. 2020;42(1):75-93.

Barcik W, Boutin RCT, Sokolowska M, et al. The Role of Lung and Gut Microbiota in the Pathology of Asthma. Immunity. 2020;52(2):241-255.

Huffnagle GB, Dickson RP, Lukacs NW. The respiratory tract microbiome and lung inflammation: a two-way street. Mucosal Immunol. 2017 Mar;10(2):299-306.

Dickson RP, Erb-Downward JR, Freeman CM, et al. Bacterial Topography of the Healthy Human Lower Respiratory Tract. mBio. 2017 Feb 14;8(1):e02287-16.

Hilty M, Burke C, Pedro H, et al. Disordered microbial communities in asthmatic airways. PLoS One. 2010 Jan 5;5(1):e8578.

Mathieu E, Escribano-Vazquez U, Descamps D, et al. Paradigms of Lung Microbiota Functions in Health and Disease, Particularly, in Asthma. Front Physiol. 2018 Aug 21;9:1168.v

Lamoureux C, Guilloux CA, Beauruelle C, et al. Anaerobes in cystic fibrosis patients' airways. Crit Rev Microbiol. 2019 Feb;45(1):103-117. 

Koskinen K, Pausan MR, Perras AK, et al. First Insights into the Diverse Human Archaeome: Specific Detection of Archaea in the Gastrointestinal Tract, Lung, and Nose and on Skin. mBio. 2017 Nov 14;8(6):e00824-17.

Brown RL, Sequeira RP, Clarke TB. The microbiota protects against respiratory infection via GM-CSF signaling. Nat Commun. 2017 Nov 15;8(1):1512.

10 Karmarkar D, Rock KL. Microbiota signalling through MyD88 is necessary for a systemic neutrophilic inflammatory response. Immunology. 2013 Dec;140(4):483-92.

11 Pichon M, Lina B, Josset L. Impact of the Respiratory Microbiome on Host Responses to Respiratory Viral Infection. Vaccines (Basel). 2017 Nov 3;5(4):40.

12 Gollwitzer ES, Saglani S, Trompette A, et al. Lung microbiota promotes tolerance to allergens in neonates via PD-L1. Nat Med. 2014 Jun;20(6):642-7.

13 Yun Y, Srinivas G, Kuenzel S, et al. Environmentally determined differences in the murine lung microbiota and their relation to alveolar architecture. PLoS One. 2014 Dec 3;9(12):e113466.

14 Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.

15 Dumas A, Bernard L, Poquet Y, et al. The role of the lung microbiota and the gut-lung axis in respiratory infectious diseases. Cell Microbiol. 2018 Dec;20(12):e12966.

16 Budden KF, Shukla SD, Rehman SF, et al. Functional effects of the microbiota in chronic respiratory disease. Lancet Respir Med. 2019 Oct;7(10):907-920.

17 World Health Organization. 2021. Asthma. World Health Organization, Geneva, Switzerland. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/asthm

18 Abrahamsson TR, Jakobsson HE, Andersson AF, et al. Low gut microbiota diversity in early infancy precedes asthma at school age. Clin Exp Allergy. 2014 Jun;44(6):842-50.

19 Kang HM, Kang JH. Effects of nasopharyngeal microbiota in respiratory infections and allergies. Clin Exp Pediatr. 2021 Apr 15.

20 Hardouin P, Chiron R, Marchandin H, et al. Metaproteomics to Decipher CF Host-Microbiota Interactions: Overview, Challenges and Future Perspectives. Genes (Basel). 2021 Jun 9;12(6):892.

21 Sencio V, Machado MG, Trottein F. The lung-gut axis during viral respiratory infections: the impact of gut dysbiosis on secondary disease outcomes. Mucosal Immunol. 2021 Mar;14(2):296-304.

22 Budden KF, Gellatly SL, Wood DL, et al. Emerging pathogenic links between microbiota and the gut-lung axis. Nat Rev Microbiol. 2017 Jan;15(1):55-63.

23 Park MK, Ngo V, Kwon YM, et al. Lactobacillus plantarum DK119 as a probiotic confers protection against influenza virus by modulating innate immunity. PLoS One. 2013 Oct 4;8(10):e75368.

24 Belkacem N, Serafini N, Wheeler R, et al. Lactobacillus paracasei feeding improves immune control of influenza infection in mice. PLoS One. 2017 Sep 20;12(9):e0184976.

25 Pregliasco F, Anselmi G, Fonte L, et al. A new chance of preventing winter diseases by the administration of synbiotic formulations. J Clin Gastroenterol. 2008 Sep;42 Suppl 3 Pt 2:S224-33.

26 Rautava S, Salminen S, Isolauri E. Specific probiotics in reducing the risk of acute infections in infancy--a randomised, double-blind, placebo-controlled study. Br J Nutr. 2009 Jun;101(11):1722-6.

27 Smith TJ, Rigassio-Radler D, Denmark R, et al. Effect of Lactobacillus rhamnosus LGG® and Bifidobacterium animalis ssp. lactis BB-12® on health-related quality of life in college students affected by upper respiratory infections. Br J Nutr. 2013 Jun;109(11):1999-2007.

28 Wang Y, Li X, Ge T, et al. Probiotics for prevention and treatment of respiratory tract infections in children: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Medicine (Baltimore). 2016 Aug;95(31):e4509.

BMI-21.41
Summary
On
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Microbiota

Мікробіота ЛОР органів

Мікробіота ЛОР-органів (вух, носу, горла) складається з трьох різних бактеріальних флор: мікробіоти ротової порожнини, вушної мікробіоти та мікробіоти носоглотки. 
Унаслідок їхнього дисбалансу можуть виникати різні захворювання.

ENT microbiota

Термін ЛОР охоплює три частини тіла: вуха, ніс і горло (включно з ротоглоткою).

  • Мікробіота ротової порожнини об’єднує понад 700 видів бактерій, які сприяють здоров’ю ротової порожнини (зуби, ясна, язик тощо) і здоров’ю загалом. Порушення цієї рівноваги (дисбактеріоз), що виникає внаслідок поганої гігієни порожнини рота, зниження імунітету або генетичної схильності, може призвести до місцевих інфекцій (карієсу, пародонтиту тощо), які можуть мігрувати або спричиняти серйозніші захворювання, як-от серцево-судинні захворювання. Гігієна та догляд за зубами залишаються найефективнішим методом профілактики. 
  • У слуховому проході склад вушної мікробіоти тісно пов’язаний зі складом мікробіоти шкіри. Останні дослідження показали нешкідливу присутність Alloiococcus otitis та Corynebacterium otitidis, двох видів бактерій, які до цього часу пов’язували лише з інфекціями середнього вуха. Це відкриття дозволяє припустити, що слуховий прохід слугує резервуаром інфекцій для середнього вуха. 

  • Хоча й близька до мікробіоти ротової порожнини, мікробіота носоглотки, яка покриває носові дихальні шляхи та глотку, складається із зовсім інших бактерій. 

Аналіз ЛОР-органів та їхньої мікробіоти може дозволити ранню діагностику різних захворювань, зумовлених  (sidenote: Дисбіоз Зазвичай визначається як зміна складу та функції мікробіоти, спричинена поєднанням факторів навколишнього середовища та індивідуальних особливостей людини. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.   ) , а також сприяти розвитку персоналізованої медицини на основі пробіотиків

Biocodex Microbiota Institute присвячений освіті про мікробіоту людини для широкої громадськості та медичних працівників, він не дає жодних медичних порад.
Ми рекомендуємо вам проконсультуватися з медичним працівником, щоб відповісти на ваші запитання та вимоги.
Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Microbiota