> ## Content Index
> Fetch the complete content index at: https://www.toest.bg/llms.txt
> Use this file to discover other available public pages before exploring further.

# Чревният микробиом – в болест и здраве
- URL: https://www.toest.bg/chrevniyat-mikrobiom-v-bolest-i-zdrave/
- Published: 2024-03-08T15:48:26.000Z
- Updated: 2024-03-08T15:54:39.000Z
- Description: В нас живеят трилиони микроорганизми, които влияят на храносмилането, метаболизма, имунитета, че даже и на психичното ни състояние. Какво всъщност е микробиом и каква роля играе в живота ни? От Анастасия Орманджиева.
- Author: Анастасия Орманджиева
- Tags: общество, микробиом, молекулярна биология

Човешкият чревен микробиом се изследва интензивно, в резултат на което познанията на учените за видовете микроорганизми, част от нашата храносмилателна система, се увеличават успоредно с усъвършенстването на метагеномните технологии. Чревният микробиом се състои от трилиони микроорганизми. Размножаването им започва веднага след раждането на човека, а промените в състава на микробиома се дължат на генетични фактори и на околната среда (хранителни навици, екологични фактори и др.). Тези промени водят до изменения в чревната пропускливост, храносмилането, метаболизма и имунния отговор. Възпалителните процеси са причина за развитието на стомашно-чревни заболявания, метаболитни и имунологични промени, дори и до невропсихиатрични разстройства. 

### Какво е това „микробиом“?

Чревният микробиом представлява популацията от микроорганизми, населяваща храносмилателния тракт на животните. При хората [чревният микробиом се състои от хиляди микроорганизми](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28723981/), включително бактерии, бактериофаги (вируси, заразяващи бактериите) и еукариоти. В него има [над 1500 вида](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23848071/), част от 50 различни типа микроорганизми. [Доминиращите типове](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1395357/), заемащи 90% от чревния микробиом, са *Bacteroidetes*, *Firmicutes*, *Proteobacteria*, *Fusobacteria*, *Tenericutes*, *Actinobacteria* и *Verrucomrobia*. За разлика от стомаха и тънките черва, [дебелото черво](https://www.mdpi.com/2075-1729/13/8/1765) е населено от 1012 клетки на всеки грам чревна маса. Освен бактерии, [в чревната флора](https://www.mdpi.com/2075-1729/13/8/1765) има и гъби, протисти, археи и бактериофаги, но научната информация за тях е сравнително оскъдна. Микроорганизмите живеят в нашия микробиом с цел да ни предпазят от патогени, като произвеждат антимикробни вещества и [засилват имунната система](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31022973/). Те имат [роля в храносмилането](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29489753/), метаболизма, контролират размножаването и специализирането на епителните клетки, повлияват инсулиновата резистентност, дори и неврологичните функции. Нарушение в популациите, изграждащи чревния микробиом, би могло да доведе до [редица заболявания](https://www.nature.com/articles/s41430-021-00991-6), свързани с други органи в човешкото тяло.

### Какво прави чревният микробиом за нашето тяло?

Той разгражда (метаболизира) храната, която приемаме, до биоактивни хранителни елементи. Бактериите разграждат несмилаеми въглехидрати, като целулоза, нишесте, пектин, олигозахариди и лигнин до [късоверижни мастни киселини](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27928878/) (оцетна, пропионова и бутирова киселина). Тези метаболитни продукти се дължат основно на работата на *Firmicutes*, *Bacteroidetes* и някои анаеробни чревни микроорганизми. Чревният микробиом [участва и в синтеза на витамини](https://ri.conicet.gov.ar/bitstream/handle/11336/2561/P29-LeBlanc%5Fet%5Fal%5F%5F2013%5F%5FCurr%5FOp%5FBiotech.pdf?sequence=1&isAllowed=y) – биотин, тиамин, кобаламин, рибофлавин, витамин B, витамин K и др. Централната нервна система [се повлиява](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19481599/) от чревния микробиом посредством някои неврохимични вещества, които микроорганизмите произвеждат. Освен това той има [роля и при синтезирането](https://www.cell.com/cell-host-microbe/pdf/S1931-3128%2820%2930295-X.pdf) на жлъчни киселини, холестерол и конюгирани мастни киселини.

Съществува и връзка между мозъка и чревния микробиом. Късоверижните мастни киселини, които са негов продукт, засягат кръвно-мозъчната бариера *(blood-brain barrier – BBB)* чрез произвеждането на специфични протеини, които се намират в т.нар. бариера между клетките *(tight junction)*. Циркулиращите късоверижни мастни киселини, произведени от чревния микробиом, засягат целостта на кръвно-мозъчната бариера чрез увеличаване на производството на въпросните протеини. По този начин [се увеличава плътността на *BBB*](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29701810/) и се предотвратява навлизането на нежелани метаболити в мозъчната тъкан. Чревният микробиом произвежда и липопротеини и липополизахариди, които стимулират освобождаването на цитокини от клетките на имунната система. Тези цитокини преминават през кръвно-мозъчната бариера и активират неврони, което води до [промени в настроението и поведението](https://academic.oup.com/nutritionreviews/article/76/7/481/4985887).

### **Генетика и вредни навици**

Открити са [асоциации](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26922981/) между микробиома и гените, свързани с вродения имунитет на гостоприемника: определен вид рецептори *(pattern recognition receptors)* разпознават микроорганизмите в червата и модулират състава на микробиома. [Учени са направили](https://research.wur.nl/en/publications/the-host-genotype-affects-the-bacterial-community-in-the-human-ga) изследване на фекален микробиом на индивиди със или без генетична връзка. Еднояйчни близнаци, които живеят разделени от години, имат почти идентични микробиомни профили, а между партньори, живеещи заедно, със сходни хранителни навици, няма значителни прилики.

Балансираният хранителен режим има основна роля в модулирането на чревния микробиом. При поддържане както на полезни, така и на вредни хранителни навици се увеличава или намалява количеството на някои видове микроорганизми. Чревният микробиом продължава своето развитие след детска възраст и начинът на хранене структурира разнообразието на чревните микроорганизми. При вегетарианските диети например доминират *Firmicutes* и *Bacteroidetes*. [Бариерната функция на чревната лигавица](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29339808/) се поддържа чрез консумирането на фибри. Богатата на фибри диета [регулира нивата на глюкозата](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29590046/). При [хранителен режим, богат на протеини и мазнини](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2052297521000093), доминантни са *Bacteroides*, *Bilophila* и *Alistipes*, а *Firmicutes* са потиснати, понижен е имунитетът, а чувствителността към инфекции се повишава, както и рискът от развитие на метаболитни заболявания.

Активният начин на живот (редовните физически упражнения) също влияе на чревния микробиом. [Установено е](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31998739/), че спортистите имат по-малко количество *Bacteroidetes* и по-големи количества *Firmicutes* в сравнение с хора, които не спортуват. Спортистите имат и [по-ниски нива на хронични възпалителни процеси](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25021423/).

Антибиотиците, които унищожават патогените, са [нож с две остриета](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27016162/), тъй като убиват и полезните микроорганизми, нарушават чревния микробиом и това води до т.нар. дисбиоза (промяната на микробния състав). Конкретните [ефекти от приемането на антибиотици](https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2020.572912/full) върху чревния микробиом зависят от вида, дозировката и продължителността на приема им. При продължителен прием на клиндамицин например някои видове от рода *Bacteroides* не се възстановяват. Лечението на *Helicobacter pylori* със същия антибиотик води до намаляване на актинобактериите. Резултат от приема на ципрофлоксацин е намаляването на *Ruminococcus*, [които се възстановяват половин година след прекратяване на лечението](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20352091/).

### Чревният микробиом и някои заболявания

Дисбиозата крие риск от развитие на различни заболявания. [Синдромът на раздразненото черво](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22180058/) *(Irritable bowel syndrome – IBS)* се характеризира с коремна болка, метеоризъм, запек или диария. Нарушенията в чревния микробиом, свързани с това заболяване, са количествени и качествени и се отнасят към комуникацията между червата и мозъка. Възпалителното заболяване на червата *(Inflammatory bowel disease – IBD)* се счита за хетерогенна група от хронични имуномедиирани възпалителни заболявания, засягащи храносмилателната система. Дължи се както на генетични фактори, така и на фактори на околната среда, като стрес, нарушения на съня, прием на антибиотици, диета и тютюнопушене. Двете най-значими заболявания от тази група са [улцерозен колит и болест на Крон.](https://www.nature.com/articles/s41564-017-0089-z)

При пациентите с *IBD* е засегнат слузният слой на храносмилателния тракт, което води до възникването на възпалителни процеси. [При *IBD* е установено](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28652796/) намаляването на *Bacteroidetes* и *Firmicutes*, *Faecalibacterium prausnitzii* и *Roseburia*. 

[Нарушенията на оста чревен микробиом – мозък](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26760398/) предразполагат както към неврологични (аутизъм, болест на Алцхаймер), така и към психиатрични заболявания, като тревожно разстройство и депресия. Дисбиозата, причинена от патогенни бактерии, може да изостри безпокойството. [Инфекцията с *Campylobacter jejuni* повишава тревожността](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15050651/) чрез активиране на *c-Fos* протеини, маркери за невронно активиране, без да повишава нивата на провъзпалителни цитокини. Депресията е свързана с модификацията на чревната мозъчна ос, която причинява възпаление. [Когато чревната пропускливост се промени](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4604320/) и целостта на бариерата е нарушена, бактерии като *Enterobacteriaceae* се преместват през бариерата и възпалителният процес се активира.

### Пробиотиците и терапевтичните стратегии за възстановяване на баланса

Пробиотиците са живи микроорганизми, които се считат за безопасни и подобряват здравословния живот на хората, когато се приемат в адекватно количество. Въпреки широко разпространената употреба на пробиотици, приложението им трябва да бъде регулирано. Генното инженерство е възможен начин за създаване на ново поколение по-целенасочени пробиотици. [Рекомбинантните бактерии](https://www.nature.com/articles/nature12506), или бактерии, модифицирани с генно инженерство, изпълняват специфични функции в стомашно-чревния тракт, като например откриване на специфични сигнали и производство на някои терапевтични молекули. 

**Пребиотиците** (например целулоза, соя, олигозахариди, сурови овесени ядки, лигнин и корени от цикория) водят до специфични промени в организацията и функциите на чревния микробиом. [Те подобряват](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26011307/) целостта на чревната мукозна бариера, повишават имунитета на лигавицата, понижават *рН* и производството на късоверижни мастни киселини и инхибират растежа на патогенни микроорганизми. **Синбиотиците** са синергични комбинации от про- и пребиотици. Терминът е специално запазен за продукти, в които пребиотичните съединения селективно благоприятстват пробиотичните организми. Тъй като съставът на чревната микробиота е сравним с пръстовия отпечатък и има различни нива и видове дисбиоза, [правилното използване на синбиотиците](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7333005/) трябва да се обмисли преди избора за лечение на пациента.

При [трансплантация на фекален микробиом](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27511198/) фекални микроорганизми от здрави хора се трансплантират на пациенти с чревни инфекции, за да се възстановят популацията от микроорганизми и функциите на чревния микробиом. Използва се за лечение на синдром на раздразненото черво, както и на възпалителни заболявания на червата, инсулинова резистентност, затлъстяване, аутизъм, диария, алергични разстройства, метаболитен синдром, рак на дебелото черво, невропсихиатрични състояния и болест на Паркинсон.

В друг терапевтичен подход се използват бактериофагите. [Фагите имат голям терапевтичен потенциал](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26257129/). Може да се използват за антимикробни цели или за модулиране на състава на популациите от микроорганизми.

Промяната в състава и функцията на чревния микробиом има пряк ефект върху човешкото здраве и играе важна роля за възникването на заболявания. Очаква се комбинирането на различни изследователски дисциплини и използването на нови технологии за изследването на микробиома да позволят преодоляването на ограниченията, пред които са изправени настоящите стратегии за справяне със здравните проблеми, свързани със съвременния начин на живот.