Роль бактерий в иммунитете
Нормальная микрофлора – это микроорганизмы, которые живут в кишечнике человека и выполняют ряд функций, оказывающих благоприятное влияние на макроорганизм. К ним относится и полезное воздействие на местный и общий иммунитет.
В чем заключается иммунологическая функция микрофлоры?
Удивительно, но микроорганизмы кишечника не являются чужеродными элементами и не считаются угрозой для иммунитета. Напротив, они считаются частью иммунной системы. Бактерии в составе нормальной микрофлоры являются важными объектами изучения для «молодых» клеток защитной системы.
Лейкоциты, обеспечивающие защиту организма от инфекционных агентов, постоянно обновляются, срок их «жизни» довольно непродолжительный. Поэтому в костном мозге образуются новые клетки, которые не имеют опыта работы с возбудителями болезней. Иммунокомпетентные клетки должны научиться отличать здоровые элементы организма от патогенных бактерий. Для этого они должны составить «картотеку» специфических белков, которые находятся на поверхности клеток, – антигенов.
В кишечнике иммунные клетки могут без вреда для организма контактировать с условно-патогенными и симбиотическими бактериями. Микроорганизмы практически не способны проникнуть в кровь и другие органы, поэтому такое сотрудничество полностью безопасно для организма. Благодаря контакту с бактериями “юные” лейкоциты узнают их антигенную структуру и смогут в дальнейшем отличить строение микроорганизма от нормальных структур человеческих клеток.
С этим связана одна из интересных теорий о происхождении аутоиммунных заболеваний. Если в детском возрасте ограничивать контакты с микроорганизмами (употреблять только «стерильные» продукты), то функция иммунитета может быть нарушена. Иммунные клетки не узнают своего «врага» в виде бактерий и начнут атаковать собственные ткани тела. Это еще раз подтверждает важную функцию кишечных бактерий, которые участвуют в дифференцировке иммунокомпетентных элементов. Они сдерживают защитную систему от непродуманных действий и делают агрессию иммунитета более избирательной.
Дополнительные функции кишечных бактерий
- Влияние на выработку иммунных клеток. Постоянное соседство с микроорганизмами заставляет иммунитет всегда пребывать в состоянии полной готовности к инфекции. Образование лейкоцитарных клеток отчасти определяется наличием бактерий в кишечнике.
- Ограничение микробиома в пищеварительной системе. Среди бактерий действует строгая конкуренция за питательные ресурсы. Полезные микроорганизмы занимают экологическую нишу, закрепляются на поверхности слизистой органа и ограничивают размножение других видов. Поэтому даже если некоторые патогенные микроорганизмы проникают в кишечник, они просто не выживают в условиях ограниченных ресурсов. Таким образом, бактерии микрофлоры помогают нейтрализовать потенциально опасный объект даже без вмешательства иммунных клеток.
Методы улучшения местного иммунитета кишечника
Воздействие на микрофлору кишечника возможно с помощью правильного питания, лекарственных препаратов и правильного образа жизни.
Питание
Правильный рацион – это основная составляющая здорового пищеварительного тракта и, во многом, иммунной системы. Редкие погрешности вполне допустимы, важно придерживаться правил рационального питания.
Общие принципы
-
питаться регулярно, желательно в одно и то же время; - избегать больших перерывов между приемами пищи;
- включать в ежедневный рацион сезонные фрукты и овощи, содержащие много клетчатки;
- выпивать 1,5 литров воды и более, если возрастает физическая нагрузка или температура окружающей среды.
Рациональное питание – это не постоянная невкусная диета, а система бережного отношения к своему здоровью, учет индивидуальных особенностей, уменьшение вредного внешнего влияния. Например, можно доставить себе удовольствие в виде пачки чипсов или банки пива, но однократно, а не каждый день.
Список рекомендуемых и нерекомендуемых продуктов
Правильнее было бы сказать продукты, которые рекомендуются в неограниченном количестве, и те, долю которых следует свести к минимуму.
| Рекомендуемые продукты | Нерекомендуемые продукты |
|
|
Лекарственные препараты
Даже в самом названии заключается главное – это средства для лечения. Для профилактики большинство препаратов не используется, так как в этом нет необходимости. Дополнительная польза сомнительна, а вот в случае необходимости такие лекарства могут не подействовать должным образом. Единственным исключением являются ситуации, когда кишечник испытывает повышенную нагрузку, можно помочь ему с помощью лекарственных средств.
-
Пребиотики. Так называются лекарственные средства, которые содержат вещества, способствующие росту нормальной микрофлоры кишечника. Чаще всего это лактулоза. Использовать пребиотики для профилактики целесообразно, если есть склонность к запорам. - Пробиотики. Это так называемые «полезные бактерии», которые являются нормальными представителями микробиома. Нет смысла вводить их в избытке, так как в здоровом кишечнике для них не будет свободного места на поверхности слизистой, и они выйдут наружу с каловыми массами. Пробиотики необходимы для профилактики дисбактериоза, например, после курса мощных антибиотиков.
- Синбиотики. Это комбинированные средства, сочетающие свойства про- и пребиотиков. Показания к их использованию – только различные болезни. Для профилактики они не используются.
- Ферменты. Пищеварительные ферменты могут помочь кишечнику переварить съеденное после обильного застолья или другой избыточной нагрузки (тяжелая жирная еда). 1-2 кратный прием пищеварительных ферментов поможет избежать дискомфорта в животе.
Сохранение местного иммунитета кишечника основано также на здоровом образе жизни, отказе от вредных привычек, психологическом комфорте и прочих общеизвестных вещах.
Казалось бы, какая связь может быть между мозгом и кишечником. А вот ученые утверждают, что самая непосредственная, потому как большая часть микроорганизмов, проживающих в кишечнике, имеют непосредственное влияние на головной мозг. Удивлены? Продолжим.
Микробиоту человека составляет огромное количество микроорганизмов: простейшие, вирусы, дрожжевые грибки, бактерии и еще много других. И за годы эволюции они смогли выработать удивительную способность к регуляции среды, в которой проживают.
Большая часть микробиоты всего организма сконцентрирована именно в кишечнике, в совокупности ДНК наших кишечных бактерий, возможно, оказывает на наше здоровье намного большее влияние, чем собственная ДНК человека.
В действительности человеческий геном не так уж и уникален, и ваш может быть очень похож на геном соседа по лестничной клетке, различаться будут только персональные настройки вроде цвета волос, группы крови и некоторых особенностей характера. А вот микробиомы у вас и соседа будут очень и очень различаться. Причем на каждый ген человеческого организма приходится почти 360 генов микробов. Если вытащить все их наружу, то объем составит примерно 2 литра, 2 литра разнообразных и чужеродных ДНК внутри нас. Звучит немного устрашающе.
Но прежде чем разобраться, как же бактерии влияют конкретно на мозг, углубимся в анатомию. Центральная нервная система находится в головном и спинном мозге. Но по стенкам желудочно-кишечного тракта расползлась еще одна немаленькая нейронная сеть – энтерическая нервная система. Наравне с ЦНС она формируется в эмбриональный период развития и состоит из одной с ней ткани. То есть эти системы практически братья-близнецы, но желудочная занимается в основном пищеварением и создавалась с целью немного «разгрузить» мозг.
Во время эволюции кишечник слишком разросся и сейчас 90% информации, которая отправляется по блуждающему нерву, идет именно из кишечника в мозг, а не наоборот. Только вдумайтесь в эту фразу. Поэтому неудивительно, что группировку клеток в слизистой оболочке желудка ученые прозвали «вторым мозгом». Если добавить к этому информации о том, что ЖКТ вполне может функционировать отдельно от мозга или то, что 95% серотонина (гормона счастья) производится в желудке, то можно подумать, что наш «второй» мозг не такой уж и второй.
Бактерии
Итак, причем здесь бактерии?
Прежде всего, они напрямую влияют на функции всех клеток, расположенных вокруг блуждающего нерва. И именно от их состояния зависит то, насколько быстро информация будет распространяться по нервной системе. Далее бактерии продуцируют ряд веществ, которые невероятно важны для мозга, к примеру, белок, который помогает образованию новых нейронов. Еще одна важная функция кишечных бактерий – GABA. Эта аминокислота стабилизирует работу центральной нервной системы и помогает справляться со стрессами. Бактерии продуцируют и другие вещества, близкие по своим свойствам к нейромедиаторам. Например, предшественник дофамина, который отвечает за реакции агрессии, дискомфорта и удовлетворения.
Именно посредством всех этих реакций бактерии в кишечнике и регулируют наше настроение, картинку восприятия мира и даже когнитивные способности. Эксперименты показали, что мыши со стерильной микробиотой ведут себя намного рискованнее, а уровень гормона кортизола у них просто зашкаливает. А вот если пересадить таким особям бактерии более боязливых собратьев, то произойдет рокировка – смельчаки станут трусами. Более того, если пересадить фекальную массу здорового человека пациенту с болезнью Крона (тяжелая форма язвы кишки), то пациенты выздоравливают в 80% случаев. Но в этом примере отчасти замешана еще и работа иммунитета.
Иммунитет
Именно иммунитет заботится о защите нашего организма от вирусов, бактерий и других атак. Если иммунитет гиперактивен – это проявляется аллергией, если нарушен – возникают аутоиммунные болезни. То есть адекватный иммунитет – это залог правильной реакции организма на внутренний и внешний мир.
Но немногие знают, что 70-80% нашего иммунитета опять же сосредоточено в кишечнике, это все кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань. Это очень хрупкая конструкция и именно она разделяет наш организм с огромным скоплением микробиоты в кишечнике. При правильном раскладе иммунитет кишечника вовремя замечает любое начавшееся в организме воспаление и решает эту проблему. А вот если патогены не обнаруживаются как враги, то воспаление переходит в хроническую форму.
Воспалительный процесс мы упомянули не просто так. Современные неврологи убеждены, что в подавляющем большинстве случаев головные боли, психические расстройства и болезни вроде рака, склероза и болезни Альцгеймера возникают именно по вине хронических воспалений. Например, чем больше маркеров воспаления у вас в крови, тем выше шансы, что у вас диагностируют депрессию. К слову, эффект антидепрессантов заключен как раз в том, что они как раз подавляют воспалительные процессы в организме.
Одна из главных причин фатальности воспалений – их воздействие на митохондрии. Это простые органеллы, превращающие углеводы в энергию, но именно они и производят те самые свободные радикалы, которыми в последнее время нас так часто пугает наука (подробнее о них мы писали здесь). Ну у митохондрий есть и еще одна функция, обнаруженная сравнительно недавно, они еще и управляют апоптозом (программа ликвидации умерших клеток).
В организме человека примерно 10 млн митохондрий и если их функции не в порядке, вы не только сталкиваетесь с пресловутыми свободными радикалами, но и с тем, что вместо мертвых разрушаются вполне здоровые и жизнеспособные клетки. В итоге умирает очень много нейронов, а когнитивные способности стремительно снижаются.
Но бактериальный баланс в организме важен не только по этой причине, информацию об угрозах и любых неполадках в теле, иммунные клетки кишечника получают именно от бактерий. Если работа системы нарушена, то иммунитет просто не может полноценно выполнять свои функции.
Итак, кишечные бактерии не только продуцируют необходимые мозгу вещества, но еще и напрямую связаны с работой нашей иммунной системы. Также они поставляют нам довольно много питательных веществ, которые организм не может вырабатывать самостоятельно. Например, вегетарианцы выживают без аминокислот мяса именно по этой причине, им помогают клетки кишечника.
Баланс
Автор книги «Кишечник и мозг» рассуждает о бактериальном балансе в организме, как о балансе двух главных типов бактерий Firmicutes и Bacteroidetes, на них приходится 90% бактерий кишечника. Первые перерабатывают сахар и углеводы в калории и адсорбируют жиры, а вторые обрабатывают крахмал и растительные волокна. Показатель баланса этих бактерий это тест на ваше общее здоровье.
Если вы перевесите в сторону Firmicutes, то разовьется нездоровое пристрастие к фастфуду и другим вредным продуктам. Уже доказано, что у людей с ожирением, таких бактерий на 20% больше. Все дело в том, что именно этот тип бактерий управляет генами, ответственными за метаболизм, у людей с ожирением они изменяют экспрессию ДНК так, что мозг включает режим накопления калорий. Также перекос в эту сторону может грозить диабетом, болезнями сердца и сосудов и болезнью Альцгеймера. К слову, микробиота среднестатистического европейца чаще всего загрязнена именно этими бактериями.
Специалисты выделяют три главных фактора, которые влияют на ваш личный баланс микробиоты – спорт, активные контакты с окружающей средой и, конечно же, правильное питание. Мы не говорим о генетике или способе появления ребенка на свет, потому как приложив определенные усилия, эти перекосы можно выправить. Достаточно всего лишь захотеть.
Читайте также:
Ученые: плохое обоняние – ранний признак преждевременной смерти
Эффективное упражнение от американских солдат для ускорения метаболизма
Любите выпить, любите и холодец: ученые рассказали о лучших средствах от похмелья
Понравилась статья? Нажмите «Нравится», чтобы мы и дальше продолжали писать для вас. Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен — и будьте в курсе самых последних новостей из мира Здоровья
В кишечнике находится 70% лимфоцитов!
Иммунные клетки кишечника защищают организм от патогенных бактерий и вирусов при содействии микрофлоры.
Иммунитет – это механизм для защиты от заболеваний и их лечения. К основным функциям иммунитета относятся защита от инфекций, поддержание и укрепление здоровья, предотвращение старения и заболеваний. По сути, иммунная система – это «воля к жизни», и проще всего рассматривать её как систему, позволяющую людям быть здоровыми.
Кишечник определяет состояние
иммунной системы на 70%
«Волю к жизни» определяет прежде всего кишечник. Примерно 70% нашего иммунитета формируется в кишечнике. Другими словами, кишечник является самым большим иммунным органом человеческого организма.
Так почему же иммунные функции настолько сосредоточены в кишечнике? Рот и анальное отверстие соединены одним длинным пищеварительным трактом. Его можно сравнить с тикувой – трубочкой из рыбной пасты. Отверстие в центре трубочки кажется частью тикувы, но вместе с тем оно находится вне тикувы. Другими словами, пищеварительный тракт можно описать термином «снаружи внутрь»: он находится внутри, но напрямую связан с внешней средой. Питательные вещества и вода, необходимые для поддержания жизни, попадают в организм через рот, также как и патогены. Существует выражение: «быть терпимым к хорошему и плохому во всех людях». Оно вполне применимо к пищеварительному тракту, который усваивает даже лекарства и токсины. В отношении иммунитета кишечник играет роль привратника.
Иммунная функция начинается с
Первое действие иммунитета определения «своих» и «чужих».
Первое действие иммуннитета – определение «свои-чужие», другими словами, всё начинается с отбора «своих» и «чужих». Если объект «свой», организм проявляет к нему толератность, а «чужой» объект будет атакован. Для кишечника съеденные или выпитые вещества также являются чужими, проникшими в организм извне. Пищеварительный тракт – это место, куда постоянно поступают чужие вещества, и он функционирует в качестве барьера, защищающего организм от вторжения посторонних.
Если барьер слишком идеален, организм не может использовать компоненты пищи, необходимые для его выживания. Поэтому если желудочно-кишечный тракт определяет, что данное вещество полезно для организма, он отделяет и принимает его. Этот механизм называется оральной иммунной толерантностью, и не будет преувеличением сказать, что он оральная толерантность является наиважнейшей функцией иммунитета.
Источник иммунной реакции — Пейровы бляшки
Ткани, известные как «пейеровы бляшки», в нижнем отделе тонкого кишечника отвечают за многие иммунные функции в кишечнике.
Пейеровы бляшки – это типичные для пищеварительного тракта иммунные ткани, которые представляют собой скопления лимфоидных узелков и находятся между ворсинками тонкого кишечника. На рисунке 10 они изображены в виде ровных участков. Сверху пейеровы бляшки покрыты тонкой слизистой оболочкой, которая поглощает патогены целиком.
Внешний слой оболочки содержит специализированные М-клетки [складчатые клетки], которые являются начальными пунктами иммунного ответа. Процесс иммунного ответа осуществляется следующим образом.
- М-клетки захватывают и поглощают бактерии
- Прямо под М-клетками находятся дендритные клетки (из семьи макрофагов), которые принимают бактерии из М-клеток, затем разрушают и фрагментируют их.
- Фрагменты антигена передаются Т-хелперам
- Т-хелпер активируется, отправляет В-клеткам команду выработать антитела, и В-клетки выпускают антигены.
Одна часть антигенов попадает в организм, а другая выделяется в слизистую оболочку кишечника для защиты организма от вторжения бактерий и нейтрализации бактериальных токсинов.
Кишечные бактерии и иммунитет кишечника.
Патогенные бактерии уничтожаются под воздействием таких клеток, как М-клетки, внутри кишечника, однако кишечные бактерии тесно связаны с этими иммунными клетками. Более 100 миллионов кишечных бактерий 200 видов соединяются в пары с иммунными клетками для защиты организма от внешних врагов.
Например, известно, что увеличение количества молочнокислых бактерий укрепляет иммунитет. В клеточной стенке молочнокислых бактерий имеются сильные иммуностимуляторы, и известно, что они стимулируют иммунные клетки, такие как Т-лимфоцищ находящиеся между клетками кишечного эпителия, и В-лимфоциты в собственной пластинке слизистой оболочки.
Поскольку кишечные бактерии тесно связаны с иммунитетом, есть простой способ улучшить иммунитет. Он заключается в том, чтобы увеличить видовое разнообразие и количество кишечных бактерий. Употребляйте в пищу продукты растительного происхождения, такие как крупы, овощи, бобовые и фрукты, которые являются пищей для микрофлоры. Заметный эффект демонстрируют ферментированные продукты, а также экстракт брожения молочнокислых бактерий Дайго.
И наоборот, избегайте продуктов, содержащих большое количество консервантов и добавок, из-за которых кишечные бактерии слабеют.
Остальные 30% иммунитета определяются мышлением
Иммунитет на 70% зависит от кишечника и на 30%- от «мышления» [прежде всего вегетативных нервов].
Смейтесь и веселитесь.
Общайтесь с природой.
Умеренно занимайтесь спортом.
Будьте оптимистом.
Эти простые действия укрепят иммунитет.
Важно помнить и о здоровье кишечника, и о психическом здоровье.
Важность снисходительности
Как уже говорилось выше, иммунная функция начинается с отбора «свои»-«чужие». Большое количество посторонних объектов попадает в кишечник в форме пищи. Удаление всего постороннего привело бы к неспособности человека усваивать питательные вещества. Поэтому организм обладает оральной иммунной толерантностью, позволяющей ему отбирать и усваивать полезные вещества. Защита против внешних врагов также важна, однако эта снисходительность – одна из главных функций иммунной системы, способствующая подавлению пищевых аллергий.
Кишечные бактерии имеют важнейшее значение для данной функции.
Значение кишечных бактерий для иммунитета
Как показало сравнение стерильных мышей [без кишечных бактерий] с обычными мышами [с кишечными бактериями], у стерильных мышей была намного более длинная слепая кишка из-за скопления материалов, которые не могли быть переварены. Кроме того, у них не развилась самая большая иммунная ткань кишечника – пейеровы бляшки, отличалось количество и виды лимфоцитов, и практически отсутствовали клетки, вырабатывающие антигены. Оральная толерантность была слабо развита. Эти результаты показывают, что кишечные бактерии тесно связаны с развитием и функционированием иммунитета.
Привратник lgA для подстраховки
На поверхности клеток кишечного эпителия имеется слизь. Она содержит вещества, убивающие бактерии и блокирующие вирусы, чтобы предотвратить проникновение патогенов в организм под видом переваренных питательных веществ. Иммунные вещества – антитела lgA – также присутствуют в больших количествах.
Антитело – это молекула, которая прикрепляется к определённому постороннему веществу и удаляет чужеродный материал.
Другими словами, это оружие для уничтожения инородных веществ. Наша иммунная система может вырабатывать антитела к любым чужеродным материалам. Ранее считалось, что антитела lgA являются компонентами слизистой оболочки кишечника и служат для уничтожения попадающих сюда патогенов.
Однако последние исследования показывают, что антитела lgA определяют, какие бактерии могут остаться, а какие должны быть уничтожены.
Взаимосвязь микрофлоры и иммунитета кишечника
Известно, что хороший баланс кишечной микрофлоры активирует иммунную систему кишечника и влияет на здоровье, однако влияние в противоположном направлении не исследовалось достаточно подробно. Тем не менее, последние исследования показали, что иммунная система кишечника активно поддерживает хороший баланс микрофлоры.
Одним словом, микрофлора и иммунная система кишечника связаны двусторонними меновыми отношениями, позволяющими поддерживать здоровье.
Кишечные бактерии различаются в зависимости от того, какие продукты питания употребляются на регулярной основе. При несбалансированной диете развиваются только те бактерии, которые специализируются на поступающих из этой пищи питательных веществах, что приводит к дисбалансу кишечной микрофлоры.
Помимо этого, некоторые компоненты пищи регулируют выработку антител lgA и другие иммунные функции через микрофлору или напрямую [например, пищевая клетчатка бетаглюкан и полифенолы в ячмене]. К таким компонентам относится экстракт брожения молочнокислых бактерий. Он напрямую и косвенно воздействует на иммунитет кишечника и микрофлору для поддержания здоровой кишечной среды.
Крепкий иммунитет складывается из наличия собственных иммунных клеток, кишечных бактерий и правильного питания.
Продолжительность жизни клеток определяется теломерами, которые образно называют «абонементными книжками на жизнь». При рождении теломеры насчитывают около 10 ООО нуклеотидов. Если это количество уменьшается до 5000, человек умирает. Если с абонементной книжкой обращаться небрежно, она быстро придёт в негодность. То же самое верно в отношении теломеров. Если организм подвергается чрезмерному напряжению, телом еры быстро уменьшаются. Их длина сокращается прежде всего под влиянием активного кислорода. Самая важная мера для предотвращения формирования активного кислорода — это улучшение кишечной среды.
