Zarnu baktēriju floras fizioloģiskās pamatfunkcijas

Saskaņā ar sabalansēta uztura teoriju, augstāku organismu gremošanas trakta baktēriju floras kolonizācija ir nevēlama un zināmā mērā kaitīga blakusparādība. Tomēr kuņģa-zarnu trakta baktēriju flora ne tikai nav kaitīga, bet ir nepieciešama makroorganisma fizioloģisko funkciju normālai attīstībai, un tās filoģenētiskā un ontoģenētiskā attīstība ir cieši saistīta ar mikroorganismu biocenozi.

Gremošanas sistēmas mikroflora ietekmē arī tās funkcionālās īpašības. Jo īpaši baktēriju enterotoksīni būtiski ietekmē zarnu caurlaidību. Vairumā gadījumu tievās zarnas fermentatīvā aktivitāte mikrobiem brīvos organismos ir augstāka nekā normālos. Tomēr ir pierādījumi, ka tievās zarnas disaharidāzes aktivitātes līmenis mikrobiem brīvās un normālās žurkās ir vienāds. Dati par aizkuņģa dziedzera enzīmiem ir tikpat pretrunīgi. Saskaņā ar dažiem datiem, to aktivitāte mikrobiem brīvos dzīvniekos ir augstāka nekā normālos dzīvniekos, savukārt saskaņā ar citiem tā ir vienāda. Visbeidzot, jāatzīmē, ka disbakterioze izraisa tievās zarnas fermentatīvās aktivitātes samazināšanos un attiecīgi traucējumus membrānas gremošanas procesā.

Zarnu mikroflora nosaka organisma imūno aizsardzību. Tiek aplūkoti divi lokālās imunitātes mehānismi. Pirmais no tiem ir baktēriju adhēzijas pie zarnu gļotām inhibīcija, ko mediē lokālas antivielas, tostarp IgA. Otrais mehānisms ir noteiktas baktēriju populācijas skaita kontrole, kas lokalizēta uz zarnu gļotādas virsmas, pateicoties antibakteriālo antivielu klātbūtnei šajā zonā. Salīdzinot ar normāliem dzīvniekiem, mikrobu neskarti organismi satur tikai 10% šūnu, kas ražo IgA, kas piedalās lokālajā imunitātē. Tajā pašā laikā ir pierādīts, ka kopējo olbaltumvielu, alfa-, beta- un gamma-globulīnu saturs mikrobu neskartu dzīvnieku asins plazmā ir zemāks nekā normāliem dzīvniekiem. Ja normālas mikrofloras nav normālas fagocitozes laikā mikromakrofāgos, antigēnu hidrolīze tajos palēninās.

Tomēr jāpatur prātā, ka anaerobās fermentācijas laikā veidojas arī skudrskābes, dzintarskābes un pienskābes, kā arī zināms daudzums ūdeņraža (parasti kā atsevišķi produkti). Ūdeņraža noteikšana tiek plaši izmantota tievās un īpaši resnās zarnas slimību diagnostikā.

Tādējādi kuņģa-zarnu trakta baktēriju flora ir sava veida trofiskais homeostāts jeb trofostats, kas nodrošina lieko pārtikas komponentu iznīcināšanu un trūkstošo produktu veidošanos. Turklāt daži tās dzīvības produkti piedalās vairāku makroorganisma funkciju regulēšanā. Tāpēc normālas baktēriju floras uzturēšana organismā kļūst par vienu no svarīgākajiem uzdevumiem augstāku organismu, tostarp cilvēku, uztura un dzīvības aktivitātes optimizēšanā.

Zarnu gļotādas baktēriju populācija būtiski atšķiras no eju dobumu populācijas gan pēc sastāva, gan bioķīmiskajām īpašībām. Mūsu laboratorijā jau 1975. gadā tika pierādīts, ka tievās zarnas gļotādas baktēriju populācijā gandrīz nav hemolītisku formu, kas eju dobumu populācijā ir plaši pārstāvētas. Jau toreiz mēs pieņēmām, ka gļotādas populācija ir autohtona un lielā mērā nosaka eju dobumu populācijas sastāvu. Vienlaikus tika konstatēts, ka, mainoties uzturam un slimībām, gļotādas populācijā, nevis eju dobumu populācijā, novērojami smagāki traucējumi.

I. I. Mečņikova ideja par zarnu baktēriju floras nomākšanas lietderību tagad ir radikāli jāpārskata. Patiešām, kā jau minēts, normālu un bezdīgļu organismu salīdzinājums ļāva secināt, ka pēdējie ir vielmaiņas, imunoloģisku un pat neiroloģisku defektu ziņā un krasi atšķiras no normāliem.

Kā jau minēts, mikroorganismu un makroorganismu simbioze, iespējams, ir sens evolūcijas ieguvums un ir novērota jau primitīvo daudzšūnu organismu līmenī. Jebkurā gadījumā evolūcijas gaitā lielākā daļa daudzšūnu organismu attīstīja simbiozi ar noteikta veida baktērijām.

Patiesībā baktēriju flora ir nepieciešams sarežģītu organismu eksistences atribūts. Pēdējie, saskaņā ar mūsdienu koncepcijām, jāuzskata par vienotu sistēmu ar augstāku hierarhisku līmeni nekā atsevišķs indivīds. Šajā gadījumā makroorganisms attiecībā pret mikroorganismiem veic visas sistēmas dominanta un regulatora funkciju kopumā. Starp to un simbiontiem notiek metabolītu apmaiņa, kas ietver barības vielas, dažādus neorganiskus komponentus, stimulantus, inhibitorus, hormonus un citus fizioloģiski aktīvus savienojumus. Zarnu baktēriju floras nomākšana bieži noved pie organisma vielmaiņas līdzsvara izmaiņām.

Tādējādi tagad kļūst skaidrs, ka vielmaiņas izpratnē organisms ir supraorganismiska sistēma, kas sastāv no dominējoša daudzšūnu organisma un specifiskas baktēriju polikultūras, un dažreiz arī vienšūņiem.

Endoekosistēmām piemīt spēja pašregulēties un tās ir diezgan stabilas. Tajā pašā laikā tām ir dažas kritiskas stabilitātes robežas, pēc kurām rodas neatgriezeniski traucējumi. Normālu endoekoloģiju var traucēt specifiski un nespecifiski efekti, kas noved pie straujām baktēriju metabolītu plūsmas izmaiņām. Zarnu baktēriju populācijas sastāva pārkāpumi ir konstatēti, jo īpaši mainot uztura sastāvu, kuņģa-zarnu trakta slimību gadījumā, dažādu ekstremālu faktoru ietekmē (piemēram, stresa apstākļos, tostarp emocionālā stāvoklī, īpašos apstākļos utt.). Disbakterioze rodas dažādu iemeslu dēļ, jo īpaši antibiotiku lietošanas dēļ.

Tādējādi gremošanas traktā tika atklāti dažādi to trofisko ķēžu varianti un saites, kuras mēs tradicionāli piedēvējam tikai ārējām makroekosistēmām.

Antibiotikas ir plaši un atkārtoti izmantots līdzeklis cilvēku un dažādu lauksaimniecības dzīvnieku ārstēšanai. Jāņem vērā, ka šajā gadījumā, pat ar sākotnēji normālu mikrofloru, tā var tikt daļēji vai pilnībā iznīcināta un pēc tam aizstāta ar nejaušu, kā rezultātā var rasties dažādi formas un pakāpes traucējumi. Tomēr šādi traucējumi bieži vien var sākties daudz agrāk nelabvēlīgu apstākļu dēļ, kas rodas neoptimālas dzimšanas brīdī saņemtas floras rezultātā. Tādējādi jau šodien rodas jautājumi par optimālas mikrofloras, t.i., organisma mikroekoloģijas un endoekoloģijas, konstruēšanas un atjaunošanas metodēm.

Jāatzīmē, ka, visticamāk, nākotnē dzemdību namos būs ideālas baktēriju polikultūras. Tās būtu jāievada bērniem (iespējams, barojot bērnu ar krūti vai kādā citā veidā). Iespējams, ka šīs polikultūras tiks iegūtas no veselīgākajām mātēm. Tāpat jānosaka, vai optimālās polikultūras dažādās valstīs ir identiskas vai arī tām vajadzētu atšķirties dažādu cilvēku grupu dzīves klimatisko un citu īpatnību dēļ.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]