Коли мова йде про болісні місячні, ми всі перебуваємо в різних умовах. Існують значні відмінності між жінками, що стосуються інтенсивності менструального болю, кількості болючих ділянок чи супутніх гастроінтестинальних симптомів. Біологічні причини цих відмінностей поки до кінця не зрозумілі, однак наразі дослідники зосереджують свою увагу на вагінальній мікробіоті. Справді, симптоми або інтенсивність болю при дисменореї (sidenote: Dysmenorrhea  Medical term for menstrual pain or cramps. )  можуть посилюватися через запалення, яке виникає в результаті змін вагінальної мікробіоти. Хоча вагінальна мікробіота вже була досліджена у зв'язку з кількома гінекологічними станами (вагіноз, викидень та ендометріоз), це дослідження є першим, яке зосереджується на зв'язку між складом вагінальної мікробіоти під час менструації та інтенсивністю болю під час місячних.

Різноманітна вагінальна мікробіота

У пілотному дослідженні 20 жінок заповнили анкети і були розділені на три групи відповідно до болю, який вони відчували під час менструації: «легкий локалізований біль», «сильний локалізований біль» або «сильний розповсюджений біль та гастроінтестинальні симптоми». Вагінальна мікробіота аналізувалася як під час менструації, так і поза нею. Результати показали, що склад вагінальної мікробіоти значно варіювався між жінками, а також протягом менструального циклу, але склад під час менструації варіювався ще більше залежно від інтенсивності болю. Зокрема, під час менструації у жінок з більш сильною дисменореєю рівень лактобацил був менший, а рівень потенційно прозапальних бактерій був вищий.

Надія для жінок, що страждають від болю

Хоча пілотне дослідження має обмеження за розміром вибірки, віковими групами, які були вивчені, та етнічною різноманітністю, це перший крок до більших досліджень про зв'язок між інтенсивністю болю під час менструації та складом вагінальної мікробіоти. Дослідники висувають гіпотезу, що під час менструації ендометріальна тканина руйнується, вивільняючи речовини (простагландини), які можуть викликати скорочення м'язів матки та підвищену чутливість, таким чином сприяючи менструальному болю. Певні бактерії у вагінальній мікробіоті можуть сприяти вивільненню цих речовин та прозапальних цитокінів, які посилюють симптоми дисменореї. Якщо ці гіпотези будуть підтверджені, пілотне дослідження підкреслить важливість врахування індивідуальних відмінностей та динаміки вагінальної мікробіоти під час менструального циклу. Ці відкриття можуть сприяти розробці персоналізованих методів лікування та/або відкриттю біомаркерів дисменореї, що може значно покращити якість життя жінок.

Активно підтримуючи цю всесвітню кампанію з 2021 року, Biocodex Microbiota Institute продовжує досліджувати зв’язок між мікробіотою та ендометріозом. Чи можна використовувати мікробіоту піхви як інструмент для прогнозування тяжкості захворювання? А як щодо мікробіоти кишечника? Чи винна вагінальна мікробіота в хворобливих місячних? Відповіді на всі ваші запитання тут.    

З цієї нагоди Інститут проливає світло на маловідому тему: місячні та ендометріоз. Чи відіграє в цьому роль кишкова та вагінальна мікробіота?  

У ендометріозі винна бактерія?

Хворобливі місячні та ендометріоз: чи винна мікробіота?

Погляд експертів

Рекомендовано нашою спільнотою

Мікробіота та алергічний риніт: який зв'язок?

Симптоми риніту викликані надмірною реакцією імунної системи на алергени. Алергічний риніт може бути сезонним (сумнозвісна «сінна лихоманка»), якщо він пов’язаний з пилком трав, дерев або трав’янистих рослин. А може бути цілорічним, якщо його спричинюють алергени, що присутні протягом всього року (пилові кліщі, шерсть тварин, цвіль).² 

Це захворювання пов’язане з дисбалансом мікробіоти ЛОР-органів (вухо-горло-ніс) і мікробіоти кишечника, також відомим як “дисбактеріоз (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.   ) ”.

Деякі дослідження повідомляють про відмінності у складі кишкової мікробіоти між людьми, які страждають від гострих епізодів сезонного алергічного риніту, та особами, які не страждають на алергію.³ Одне дослідження за участю дітей⁴ показує, що різноманітність назальної мікробіоти зменшується, коли вони страждають на риніт зі специфічним бактеріальним підписом, який вказує на респіраторне захворювання та його ступінь тяжкості.

Фактори захисту від алергічного риніту?

Схоже на те, що контакт з мікроорганізмами (sidenote: Microorganisms Living organisms that are too small to be seen with the naked eye. They include bacteria, viruses, fungi, archaea and protozoa, and are commonly referred to as “microbes”. What is microbiology? Microbiology Society. )  в ранньому дитинстві корисний для профілактики алергії. Всупереч поширеним уявленням, життя в асептичному середовищі не обов’язково забезпечує захист.

Фактично, деякі дослідження показують, що домашній пил може захищати від алергії.⁵ Життя в сільській місцевості також вважається корисним завдяки сільськогосподарському середовищу, яке, схоже, сприяє розвитку мікробіоти кишечника.⁶ Нарешті, тісний контакт з іншими людьми також має свої переваги і може запобігти виникненню алергії: дослідники помітили, що у дітей без братів і сестер, які відвідують дитячий садок, існує значно менший ризик алергічного риніту порівняно з дітьми без братів і сестер, які залишаються вдома.⁷ В боротьбі з алергічним ринітом, кажемо ура багатодітним родинам!

Важливість перших 1000 днів життя

Період від зачаття до 2 років має вирішальне значення для росту та розвитку немовляти.⁸ Насправді, саме в цей проміжок часу починається колонізація кишкової мікробіоти та розвиток імунної системи. 

Антибіотики, спосіб їх доставки, дієта... усі ці фактори, які впливають і дестабілізують кишкову мікробіоту, можуть мати довгостроковий вплив на вразливість до захворювань (серед багатьох інших – алергічний риніт).⁹

З моменту нашого народження маленький світ навколо нас створює унікальний склад нашої мікробіоти. Структура нашої мікробіоти відрізняється залежно від того: чи народжені ми шляхом кесаревого розтину та вигодувані грудьми; чи росли ми на фермі; чи була у нас собака... чи маємо ми братів і сестер! Щоб оцінити вплив братів і сестер на розвиток мікробіоти, дослідники проаналізували склад кишкової флори (від 1 тижня до 6 років) і мікробіоти глотки (від 1 тижня до 3 місяців) майже 700 дітей. Зразки регулярно оновлювалися, загалом секвеновано майже 4500 зразків. На кожному етапі дослідники брали до уваги склад сім'ї, тобто чи єдина дитина в сім'ї чи має старшого/молодшого брата/сестру. Вони також відзначили близько 15 додаткових факторів, які можуть впливати на мікробіоту дитини, від ваги при народженні до сімейного доходу. Нарешті, дослідники порівняли дані, зібрані від дітей з наявністю астми, алергічного риніту та сенсибілізації до різних алергенів у віці шести років.

Мікроорганізми в мікробіоті мають родинний дух

Дослідники виявили, що наявність братів і сестер у ранньому дитинстві є одним із найважливіших факторів, що визначають склад мікробіоти кишечника та дихальних шляхів. Цей ефект був найбільш вираженим у дітей першого року життя зі старшими братами та сестрами. Їх кишкова мікробіота була багатшою, різноманітнішою та зрілішою, ніж у дітей без братів і сестер. Крім того, велика сім’я не є обов’язковою, оскільки наявність одного старшого брата або сестри близького віку має більше значення, ніж наявність кількох братів і сестер. Гарні новини для дітей без братів і сестер: різниця між їх мікробіотою та мікробіотою дітей, які мають братів і сестер, значно зменшуюється приблизно у віці чотирьох років.

Вплив братів і сестер на респіраторну мікробіоту немовлят більший, ніж грудне вигодовування

А як щодо мікробіоти дихальних шляхів? Протягом перших трьох місяців життя вона також змінюється, більшою мірою через наявність брата чи сестри, ніж через інші важливі чинники, такі як грудне вигодовування чи прийом антибіотиків. Мікробіота немовлят, які мають братів і сестер, була менш різноманітною, ніж мікробіота немовлят без братів і сестер. Однак, на відміну від кишкової мікробіоти, менша різноманітність бактерій у дихальних шляхах, здається, сприятлива для здоров’я дихальних шляхів.² 

Що говорить нам дослідження? Наявність братів і сестер у ранньому дитинстві впливає на розвиток мікробіоти та здоров’я. З іншого боку, через братів і сестер діти легше заражаються мікробами, які викликають застуду та інші хвороби. Проте дослідники вважають, що ранній контакт з відносно нешкідливими мікробами може знизити ризик алергічних захворювань.³

У той час як деякі люди можуть читати майбутнє по кавовій гущі, дослідники починають використовувати меконій (sidenote: Meconium Earliest “stool” of the newborn, containing the amniotic liquid absorbed in utero. The meconium helps identify microorganisms lining the gastrointestinal tract of the fetus.
  )  –  «смолистий» перший стілець немовлят – для прогнозування ризику розвитку алергії. Екзема, харчова алергія, астма, алергічний риніт: сьогодні майже кожна третя дитина страждає на алергію. Проте багато речей мають вплив ще до народження. Тому в дослідників виникла ідея вивчити меконій, який починає формуватися внутрішньоутробно на 16-му тижні вагітності. 

Ознаки алергії навіть під час вагітності?

Результати підтверджують ідею про те, що ознаки алергії проявляються задовго до появи перших симптомів: у тримісячному віці майбутні немовлята з алергією мають менш різноманітну та менш зрілу кишкову мікробіоту. Тому дослідники звернули увагу на меконій: було зроблено те саме спостереження – менша різноманітність бактерій і низька різноманітність молекул, що виробляються цими мікроорганізмами. Тому появу алергії можна пояснити наступним механізмом: під час вагітності фактори навколишнього середовища, що сприяють алергії, змінюють склад меконію, який при народженні є менш багатим на метаболіти. Оскільки перші бактерії, які колонізують травний тракт немовляти, живляться цими метаболітами, менш багатий меконій означає, що мікробіота менш різноманітна та повільніше дозріває на ранньому етапі життя.

Запобігти... та передбачити?

Ці відкриття мають численні наслідки. З одного боку, дослідники сподіваються, що колись зможуть запобігати алергіям. Це вимагатиме кращого розуміння не лише того, що впливає на склад меконію внутрішньоутробно, а й того, як різні метаболіти меконію впливають на колонізацію бактерій у новонароджених. Водночас вони сподіваються, що зможуть передбачати ризик розвитку алергії за складом меконію новонароджених. Тим часом єдина рекомендація, яку можна надати жінкам, це вести здоровий спосіб життя під час вагітності.

Весна йде пліч-о-пліч з... чханням! Свербіж, поколювання, нежить, сльозяться очі... щороку прихід весни та висока концентрація пилку повертають сінну лихоманку. Алергічний риніт, широко відомий як сінна лихоманка, і його послідовність симптомів заважають 40% населення світу. (sidenote: Cheng L, Chen J, Fu Q, et al. Chinese Society of Allergy Guidelines for Diagnosis and Treatment of Allergic Rhinitis. Allergy Asthma Immunol Res (2018) 10(4):300–53.  Eifan AO, Durham SR. Pathogenesis of Rhinitis. Clin Exp Allergy (2016) 46 (9):1139–51. )  Цей складний стан є результатом поєднання генетичних факторів і факторів навколишнього середовища, включаючи взаємодію між дисбалансом респіраторної мікробіоти та аномально надмірною реакцією імунної системи. Але які наслідки цього дисбактеріозу? І про які мікроорганізми йдеться?

Незбалансована респіраторна мікробіота

Щоб з’ясувати це, китайська команда порівняла мікробіоти дихальних шляхів у зразках носа, взятих у 28 людей, які страждають від гострих епізодів сезонного алергічного риніту, з мікробіотою 15 осіб без алергії. Вони не виявили різниці між двома групами з точки зору різноманітності та чисельності мікроорганізмів, але виявили значні відмінності в їх складі. Бактеріальні роди Moraxella, Haemophilus, Streptococcus і Flavobacterium, які переважали в респіраторній мікробіоті здорових людей, були замінені в осіб з алергією на роди Klebsiella, Prevotella і Staphylococcus. Загалом дослідники ідентифікували 10 родів бактерій, які були надмірно представлені в останніх.

Порушений метаболізм

Вчені застосували сироваткову метаболоміку, методику, яка полягає в аналізі концентрації метаболітів (sidenote: Metabolites Small molecules produced during cellular or bacterial metabolism. For example, short-chain fatty acids are metabolites produced by intestinal microbiota during fermentation of non-digestible complex carbohydrates (fibers, etc.). Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25.  Lamichhane S, Sen P, Dickens AM, et al An overview of metabolomics data analysis: current tools and future perspectives. Comprehensive analytical chemistry. 2018 ; 82: 387-413 )  у сироватці. Це виявило наявність 26 різних метаболітів у алергіків порівняно зі здоровими людьми. Вони також виявили наявність 16 змінених метаболічних шляхів, у тому числі метаболічних шляхів арахідонової кислоти, яка, як відомо, виробляє медіатори запалення, залучені до деяких запальних захворювань, таких як алергічна астма.

Надія на індивідуальне лікування?

Комбіновані результати цих двох підходів підтверджують гіпотезу про те, що запальні реакції алергічного походження впливають на баланс респіраторної мікробіоти. Що більш важливо, вони є важливими біомаркерами-кандидатами для потенційного використання в діагностиці алергічного риніту. Тому автори пропонують продовжити цю роботу, щоб уточнити ідентифікацію різних підтипів алергічного риніту (сезонний/цілорічний, переміжний/персистуючий, легкий/помірний/важкий), що може прокласти шлях для розробки індивідуальних методів лікування... і кінець стражданням тисяч людей.

Алергія та мікробіота: які зв’язки?

Залучена мікробіота

Фактори захисту

Близько третини щорічного світового виробництва пластику, тобто більше 100 мільйонів тонн, забруднює землю або море. Серед цих відходів мікрочастинки пластику, отримані від косметичної, нафтохімічної та швейної промисловості, є серйозною екологічною проблемою. Менші за 5 мм, вони уникають систем фільтрації та викидаються у водне середовище, де через високу солоність і низькі температури потрібно кілька століть, щоб їх розщепити. У результаті вони колонізуються всілякими бактеріями (іноді токсичними), перш ніж опинитися в шлунку морських організмів, які страждають від цієї фальшивої можливості поїсти.

Узбережжя Сінгапуру було ретельно досліджено

Було проведено кілька досліджень, щоб визначити природу мікроорганізмів, що розмножуються на поверхні мікропластику. А як щодо Сінгапуру? Чи популярні пляжі, що забруднюються відходами, мають такий самий бактеріальний профіль, як і бездоганні пляжі, які дуже рідко витоптуються людьми? Двоє дослідників з Сінгапурського університету вирішили провести дослідження. Фрагменти, волокна, пінопласти, полімерні плівки...: у період з квітня по липень 2018 року вони зібрали та проаналізували загалом 275 зразків мікропластику з трьох різних пляжів з різною наповненістю туристами. 

Винна діяльність людини

Не дивно, що чим більше відвідувачів на пляжі, тим більше він забруднений. Але природа мікропластику, а також видів бактерій, що їх покривають, значно відрізнялися на кожному пляжі. Це спостереження підтвердило вплив людської діяльності на це забруднення, також змінене вітрами та припливами. Хороші новини: екосистема адаптується до забруднювачів, сприяючи розвитку видів бактерій, які здатні їх розщеплювати. Погана новина: це також сприяє появі патогенів, відповідальних за інфекції при пораненях або шлунково-кишкові захворювання. Ненавмисно проковтнувши цей мікропластик, морські організми також можуть спровокувати накопичення та подальшу передачу патогенних агентів у харчовий ланцюг. Автори приходять до висновку, що ці два висновки потрібно буде взяти до уваги, щоб подолати екологічні та санітарні проблеми, спричинені забрудненням пластиком.

Дрібні частинки та забруднюючі речовини в повітрі, яким ми дихаємо, не тільки отруюють наші легені, але й, очевидно, порушують мікробіоту кишечника. Задіяні механізми залишаються невідомими, але згідно з нещодавнім дослідженням за участю ста молодих каліфорнійців, які зазнали впливу певних забруднювачів повітря, наука починає знаходити винуватців.

Озон було виділено окремо

Вимірявши якість повітря навколо будинків волонтерів і проаналізувавши їх кишкову мікробіоту, дослідники виявили, що оксиди азоту (моноксид азоту та діоксид азоту від дорожнього руху або виробництва енергії) порушують кишкову флору. Проте виявляється, що найбільша шкода відбувається через озон. Забруднююча речовина, що утворюється в результаті реакції між різними іншими забруднювачами. Озон зменшує різноманітність кишкової мікробіоти, тим самим порушуючи її функціонування. Дослідження показало, що озон впливає на майже 130 видів бактерій, а оксиди азоту – лише на 9.

Порушений обмін речовин

Вважається, що високий вплив озону впливає на важливі клітинні механізми, такі як ріст клітин, секреція інсуліну або синтез і деградація жирних кислот. Деякі з цих процесів також можуть впливати на цілісність кишкового бар’єру та метаболізм. Дослідники припускають, що через свій вплив на мікробіоту кишечника забруднювачі повітря можуть закласти основу для метаболічних розладів, таких як цукровий діабет 2 типу або ожиріння.

Боротьба із забрудненням для захисту мікробіоти

Цю гіпотезу слід оцінити в майбутніх епідеміологічних дослідженнях і дослідженнях на тваринах, щоб визначити точні механізми, за допомогою яких забруднення впливає на кишкову флору та сприяє виникненню захворювань серед людей. Однак ці попередні результати є нагадуванням про те, що забруднення є серйозною проблемою охорони здоров’я, яка потребує термінового вирішення.

Список шкоди навколишньому середовищу, спричинений пластиковими відходами, які забруднюють наші океани на поверхні, а також на великих глибинах, стає довшим, оскільки дослідження цього «сьомого континенту» продовжуються. Австралійська команда нещодавно додала ще один елемент до цього сумного списку: пластикові фільтрати, тобто рідкі забруднювачі, які утворюються пластиковими відходами під впливом дощової води, серед іншого, які переносять розчинники, метали, барвники, УФ-фільтри (речовини, які поглинають ультрафіолет, часто використовуються в косметиці) або антипірени в океани.

Коктейль з бактерій і пластику

Щоб оцінити вплив цих «соків» на водні організми, дослідники зосередилися на других легенях нашої планети: Prochlorococcus, найпоширенішій бактерії в океанах, яка відіграє ключову роль: вона виробляє значну частину кисню, яким ми дихаємо. Prochlorococcus були культивовані у воді протягом 72 годин із використанням двох типів звичайних пластмас: HDPE (поліетилен високої щільності), що міститься в пакетах для покупок, і PVC (полівінілхлорид), який часто використовується в упаковках і конструкціях.

PVC більш шкідливий, ніж HDPE

Результат: пластикові фільтрати не лише зменшили ріст бактерій, але й зменшили їх здатність виробляти кисень із води та світла (фотосинтез), починаючи лише через 24 години. PVC виявився більш згубним. Його шкідливий вплив проявляється при значно нижчих дозах, ніж у випадку з HDPE. Це можна пояснити кількістю (майже вдвічі більшою) речовин, які виділяє PVC (більше 10 000 проти близько 6 000 для HDPE). Серед них є такі метали, як цинк, що використовується для виготовлення вогнестійкого PVC, а також інші «органічні компоненти» (виготовлені з вуглецю), які можуть бути шкідливими для Prochlorococcus. Необхідні інші дослідження, щоб оцінити хаос, спричинений цією задушливою рідкою пластиковою оболонкою, яка продовжує збільшуватись: маса наших пластикових відходів буде помножена вдесятеро протягом наступних десяти років.