Лекарство для восстановления микрофлоры кишечника: Препараты для микрофлоры — купить лекарства для восстановления микрофлоры кишечника в Москве, цены от 7 рублей в наличии в аптеке

Что принимать после антибиотиков для восстановления микрофлоры?

Микрофлора желудочно-кишечного тракта – это множество видов бактерий, выполняющих полезную работу по подготовке пищи, попавшей в желудок к дальнейшему расщеплению и переработке. В её состав входят полезные кишечные палочки, бифидобактерии и лактобактерии.

Но врождённые заболевания, неправильное питание, частое употребление спиртных напитков, перенесённые инфекционные патологии негативно влияют на состояние микроорганизмов. Также некоторые терапевтические воздействия могут уничтожить микрофлору.

К таким относится рентгеновское излучение или употребление антибиотиков. Как восстановить микрофлору кишечника после приема антибиотиков? Существует много методов как в народной медицине, так и применяемых специалистами в медицинских учреждениях. Одним из таких является медикаментозный, позволяющий быстро и качественно решить проблему.

Восстановление микрофлоры кишечника после антибиотиков – это первая задача, которую необходимо решить, окончив антибактериальную терапию, поскольку дисбактериоз, развивающийся на этом фоне, может существенно ухудшить состояние здоровья.

Представленные на рынке средства могут быть в виде таблеток, капсул, а также можно приобрести сиропы и порошки.

1. При лечении дисбактериоза используют пробиотики. В состав данных препаратов входят лакто — и бифидобактерии. В зависимости от средства, оно может содержать комплекс микроорганизмов или одну бактерию, предназначенную для заселения в пищеварительный тракт.

Для такой цели можно воспользоваться:

• «Бактисубтилом»;
• «Витафлором»;
• «Колибактерином»;
• «Лактобактерином» и другими.

2. Можно подобрать лекарства для восстановления микрофлоры кишечника после антибиотиков, которые окажут помощь в продуцировании своих собственных микроорганизмов. Это так называемые пребиотики. Благодаря наличию в их составе лактулозы, которая является стимулятором перистальтики кишечника и хорошей питательной средой для его микрофлоры, препараты пользуются отличной репутацией.

В их число входят:

• «Дюфалак»;
• «Нормазе»;
• «Лактусан» и многие другие.

3. Наиболее эффективные средства от дисбактериоза при приеме антибиотиков – симбиотики, имеющие в своём составе не только бактерии, которые развиваются, попадая в организм, но и необходимые вещества, создающие условия для их размножения и роста.

Среди таких препаратов:

• «Хилак Форте»;
• «Бифидобак»;
• «Ламинолакт» и подобные.

Средства для восстановления микрофлоры кишечника

Является комбинированным лекарственным средством. Приводит микрофлору пищеварительного тракта в норму, а также способствует функциональной его активизации. Используется для терапевтического  воздействия, направленного на нормализацию микробиологического состояния желудочно-кишечного тракта, а также убирает различные расстройства.

Выпускается в виде капсул. Компонентами, дающими нужный эффект, входя в состав лекарства, являются бактериальные споры Bacillus cereus, каолин и карбонат кальция. Оболочка состоит из желатина с добавлением диоксида титана.

Показаниями к применению являются проблемы со стулом (поносы и запоры). Также средство используют при дисбактериозе кишечника, энтеритах и энтероколитах. Противопоказаний, кроме индивидуальной непереносимости отдельных компонентов, не выявлено.

Рекомендуется употреблять по одной капсуле за приём. Для профилактики до трёх раз в день, за час до еды. Во время обострений приём увеличивают до четырёх или шести раз. Курс  зависит от состояния больного и варьируется в пределах от семи до четырнадцати дней. Рекомендуется и детям.

Является слабительным средством, его основа – лактулоза, составляющая почти 67%, и очищенная вода. Форма выпуска – сироп в виде прозрачной и вязкой жидкости. Имеет светло-жёлтый цвет. В продажу поступает во флаконах из пластика, может иметь разную расфасовку, а также быть в одноразовых пакетах, сделанных их прочного полиэтилена вдобавок к фольге и содержащих по 15 мл сиропа.

Одним из действий является восстановление флоры кишечника после антибиотиков. Можно применять как для взрослых, так и для детей. Способствует дезинтоксикации желудка, имеет слабительное воздействие. Производит стимуляцию перистальтики в органах пищеварения.

Показаниями к приёму являются запоры, необходимость размягчения стула при геморроях и других проблемах заднего прохода.

Также применяется в случае печёночной энцефалопатии, изменениях в составе микроорганизмов кишечника и других патологических изменениях в желудочно-кишечном тракте.  Одним из показаний является подготовка толстого кишечника к проведению диагностирования. Показано употребление при беременности.

Препарат противопоказан больным сахарным диабетом, имеющим непереносимость к лактозе, а также острую кишечную непроходимость. Не рекомендуют использовать при наличии кровотечений в пищеварительных органах, а также если есть непереносимость отдельных компонентов.

Лекарство принимается внутрь, как в разбавленном, так и в естественном виде. Чаще всего назначается одноразовое суточное употребление, желательно в одно время. Дозу «Дюфалака» назначают в зависимости от диагноза и состояния больного. Для детей большую роль играет возраст. Передозировка может спровоцировать диарею и болевой синдром в области живота.

Средство эффективно воздействует на восстановление микрофлоры кишечника, в том числе после приема антибиотиков. Выпускается в виде капель для внутреннего употребления. Эффективными компонентами являются кишечные палочки, Lactobacillus acidophilus  и фекальные энтерококки. Для обеспечения их жизнедеятельности в состав включена лактоза, а также фосфаты натрия и калия, кислоты, в том числе молочная, лимонная и фосфорная, а также калия сорбат.

«Хилак Форте» – это препарат прозрачной консистенции, имеющий немного кисловатый и особенный запах. Может быть от жёлтого до коричневого цвета. В продажу поступает во флакончиках, оснащённых пробкой-капельницей. Его применение способно восстановить микрофлору кишечника.

Показан при нарушениях флоры в области органов пищеварения, при запорах, диареях и метеоризме. Эффективен при некоторых заболеваниях, возникающих в печени и желчном пузыре. Также применяется при аллергических реакциях, провоцирующих крапивницу, хроническую экзему. Помогает и для лечения сальмонеллеза. Может использоваться беременными и кормящими женщинами. Противопоказан лишь пациентам с повышенной чувствительностью к составляющим. Не выявлены никакие побочные эффекты.

Принимается во время или перед едой, трижды в сутки. Можно разбавлять жидкостями в небольших количествах, но только не молоком. Дозировка для младенцев – до тридцати капель, для других детей – до 40, а взрослым рекомендуют пить препарат в количестве от 40 до 60 капелек за приём.

Для того чтобы выбрать наиболее действенные препараты от дисбактериоза при приеме антибиотиков, а также после курса данного лечения, нужно обратиться к гастроэнтерологу для прохождения необходимого обследования. Только после этого можно подходить к вопросу определения тех  препаратов, которые наиболее подойдут. Исходя из свойств, предпочтение следует отдать входящим в группу симбиотиков. Их использование обеспечит лечение дисбактериоза после антибиотиков у взрослых и у детей за кратчайшее время и без возникновения побочных явлений.

Но также не стоит забывать, что не только таблетки от дисбактериоза после антибиотиков способны дать хороший результат. К вопросу нужно подходить комплексно. Стоит обратить внимание на диету, народные средства. Всё вместе принесёт большую пользу кишечнику и здоровье всему организму.

Материалы, размещённые на данной странице, носят информационный характер и предназначены для образовательных целей. Посетители сайта не должны использовать их в качестве медицинских рекомендаций. Определение диагноза и выбор методики лечения остаётся исключительной прерогативой вашего лечащего врача.

Восстановление микрофлоры кишечника после антибиотиков: препараты и питание

Всегда ли после приема антибиотиков необходимо восстанавливать кишечную микрофлору? Нет, не всегда. Если все количество антибиотика было израсходовано на подавление патогенной микрофлоры, то на повреждение полезных кишечных бактерий его просто не остается. Если же количество антибактериального средства было избыточным или лекарство подействовало не так, как предполагалось, кишечная флора получает чувствительный удар и погибает. Случилось это или нет, можно понять по появлению поноса.

Диарея или понос после курса медикаментозного лечения означает, что в кишечнике развился дисбиоз или изменение количества и качества нормальной микрофлоры.

Методы восстановления кишечной микрофлоры

Самый надежный способ – аптечные препараты, метаболизм которых изучен в клинических условиях.

Важное правило: все лекарства для восстановления микрофлоры кишечника нужно принимать после окончания курса антибиотиков. Одновременный прием бесполезен.

Назначению препаратов предшествует обследование на дисбиоз, а именно анализ кала, после которого становится понятно, каких и сколько бактерий не хватает.

Препараты

В аптеках продаются три основных типа лекарств: пробиотики, пребиотики и синбиотики.

Пробиотики

Основная статья: Пробиотики: что это, их источники (препараты, продукты)

Это живые бактерии, обитающие в кишечнике здорового человека. Они необходимы для переваривания пищи, расщепления пищевого комка, синтеза витаминов, подавления патогенной микрофлоры путем продукции молочной кислоты, защиты от инфекций, обезвреживания токсинов.

Нужно различать фармакологические препараты и БАДы. Основное отличие – БАДы не проходят клинических испытаний, их эффективность не доказана. Фармакологические же препараты выпускаются в оболочке, которая растворяется только в кишечнике, защищая бактерии от желудочной соляной кислоты. Популярные лекарства:

• Линекс и аналоги – Бифиформ, Риофлора, Биовестин-Лакто, Бифидо-Нормалайзер, Полибактерин, Симбиолакт Композитум, Флора-Дофилус — содержат бифидо-, лактобактерии и энтерококки. Условно считаются препаратами первого поколения, достаточны для полноценного заселения кишечника. Бактерии находятся в сорбированном состоянии, в полости кишечника «оживают», готовы к полноценному выполнению своих функций.
• Бактисубтил, Энтерол, Споробактерин – лекарства второго поколения, к уже известным бактериям добавлены простейшие грибки. Роль грибков изучается, они входят в состав нормальной микрофлоры.
• Аципол, Ацилакт, Линекс-Форте, Линекс-Иммуно – препараты третьего поколения, количество штаммов бактерий и грибков в них намного больше, чем в более ранних поколениях.
• Бифидумбактерин, Пробифор, Флорин – четвертое поколение пробиотиков, в составе есть активированный уголь или самый изученный энтеросорбент.

Курс приема пробиотиков – не менее 2-х недель, оптимальный – месяц. Ранняя самостоятельная отмена лекарств приводит к обострению, усугублению дисбиоза.

Пребиотики

Основная статья: Пребиотики: что это, их источники (препараты, продукты)

Это не лекарства, а питательные вещества, в присутствии которых активно размножаются в кишечнике полезные для человека бактерии и грибки.

Самый известный пребиотик – однодневный кефир или натуральный йогурт.

В начале прошлого века, когда дисбиоз не умели лечить совсем, младенцы погибали от поноса, который невозможно было остановить. После открытия И. И. Мечникова, множество детских жизней было сохранено благодаря однодневному кефиру из цельного коровьего молока. Современное название «йогурт» более продвинутое, но суть от этого не меняется.

Великолепные пребиотические свойства есть у томатов и спаржи, чеснока и лука, бананов и цикория, артишоков. Эти продукты способствуют размножению нужных бактерий, но сами по себе (без заселения кишечника штаммами) восстановить микрофлору не могут.

Выпускаются также аптечные препараты:

• На основе лактулозы – сироп лактулозы, Нормазе, Дюфалак, Лизалак, Прослабин и подобные. Все препараты этой группы увеличивают концентрацию лактобактерий, используются преимущественно в качестве слабительных.
• Хилак форте капли – содержит продукты обмена нормальной микрофлоры, молочную кислоту и буферные соли. Композитный состав позволяет размножиться и образовывать колонии даже единичным уцелевшим бактериям, а также восстанавливает естественную структуру слизистой оболочки кишечника, усиливает иммунный ответ.

Синбиотики

Основная статья: Синбиотики: понятие, источники содержания (препараты, продукты)

Это биологически активные добавки к пище, содержащие одновременно про- и пребиотики. Изучение их фармакокинетики или поведения в живом организме не проводились, но состав позволяет предположить, что действие будет достаточно эффективным. Список этой продукции постоянно пополняется, поскольку все новые компании осваивают их выпуск. Наиболее популярные композиции:

• Бактистатин – содержит 3 штамма кишечных бактерий и ферментированный гидролизат соевой муки, а также витамин Е и природный сорбент цеолит.
• Бифилиз – состоит из бифидобактерий и лизоцима, выпускается в виде порошка для приготовления суспензии, которая принимается внутрь. Лизоцим способен разрушать клеточную стенку болезнетворных бактерий.
• Лактиале- в РФ не зарегистрирован, содержит 7 штаммов бактерий и фруктовые сахара.
• Лактофильтрум – относится к энтеросорбентам, содержит лактулозу и лигнин или продукт гидролиза древесины.

Питание

Без правильно организованного питания выздоровление при дисбиозе невозможно. Питание должно соответствовать стадии и тяжести болезни.

Общие принципы

• Дробное питание – есть нужно небольшими порциями (примерно стакан) каждые 3 часа, делая ночной перерыв на 10 – 12 часов. Такое поступление пищи – самое щадящее и физиологичное, все железы внутренней секреции работают в спокойном режиме, без напряжения и перегрузок, а воспаленная слизистая имеет время для заживления.
• Достаточная энергетическая ценность – калорийность должна соответствовать затратам. На время выздоровления желательно отказаться от тяжелых физических нагрузок и попытаться избегать нервного перенапряжения. Если нагрузок не избежать, калорийность пищи нужно соответственно увеличить.
• В кишечник должно поступать достаточное пищевой клетчатки и балластных (неперевариваемых) веществ, без которых невозможна нормальная моторика. Для этого едят много овощей и фруктов, особенно сушеных – кураги и чернослива. Фрукты и овощи едят, если нет поноса. Пока стул жидкий, ними лучше не увлекаться.
• В период диареи еда должна быть хорошо проваренной, измельченной и не горячей. Хорошо подойдут вязкие блюда – каши, пюре, а также продукты с танином, который имеет хорошие вяжущие свойства – крепкий несладкий чай, какао на воде без сахара, черника и черемуха.
• На время лечения нужно отказаться от алкоголя, крепкого кофе, жгучих приправ, маринадов и консервов. Фаст-фуд лучше избегать, там много химических добавок.

Продукты

Еду желательно готовить только из разрешенных продуктов, избегая тех, которые не рекомендованы.

Количество сахара нужно ограничить, поскольку он усиливает бродильные процессы. В сутки разрешается не более 2 чайных ложек сахара. Если без сладкого очень грустно, можно использовать немного меда или сладких фруктов, лучше запеченных.

Свежие фрукты и овощи в сыром виде лучше первое время не употреблять, их грубые волокна только раздражают кишечник. По мере того, как понос стихает, можно их понемногу съедать, но только те, что растут в месте жительства человека и выращены по сезону. Экзотическая или непривычная еда во время дисбиоза не нужна и даже опасна, может стать причиной аллергической реакции.

В каких случаях кишечную микрофлору восстанавливать обязательно?

На дисбактериоз принято «списывать» самые разные состояния – боли в животе, чередование запоров и поносов, непереносимость продуктов, сыпь на коже, состояния после курса лечения антибиотиками и гормональными препаратами. Однако каждое из этих расстройств имеет множество причин, и далеко не всегда это дисбиоз.

Единственная причина, по которой нужно восстанавливать кишечную микрофлору – результаты анализа кала на дисбиоз. Это объективный метод, который выявляет состав и количество обитателей кишечника.

В анализе кала в определенных количествах должны быть:

• кишечная палочка – 2 вида;
• микробы рода протея;
• условно-патогенные энтеробактерии;
• энтерококки;
• неферментирующие бактерии;
• бифидобактерии;
• сапрофитные стафилококки;
• лактобактерии;
• дрожжевые грибы;
• клостридии;
• бактероиды.

У здорового человека в кале ни в коем случае не должно быть:

Выбор лекарства целиком зависит от результата анализа. Правильно подобранный препарат возмещает те бактерии, которых недостает.

Попытки принимать пре- и синбиотики «для профилактики», «для укрепления иммунитета», «для красивой кожи» лишены всякого смысла. Микрофлора кишечника – не статичное образование, а живая среда, которая изменяется каждый день.

В кишечнике среднестатистического человека постоянно живет около 500 видов бактерий. Первичное заселение происходит сразу после рождения из грудного молока. В последующем мы получаем бактерии отовсюду – с поверхности фруктов и овощей, молочных и мясных продуктов, с пыльцой трав и вообще со всем, что попадает к нам в рот. Состав кишечной флоры изменяется сообразно нашим потребностям, а отношения бактерий и человека носит характер взаимовыгодного сотрудничества.

Все, что нужно для поддержания здоровья кишечника – сбалансированное питание, сезонные «домашние» овощи и достаточное количество чистой воды. Остальное за нас предусмотрела природа, и мешать ей не стоит.

Препараты для восстановления микрофлоры кишечника, для детей и взрослых

В кишечнике человека находится великое множество различных бактерий и микроорганизмов, как полезных, так и патогенных. Наибольшее количество составляют лактобактерии и бифидобактерии. Есть своеобразный баланс в численном соотношении всех бактерий кишечника, это и называется микрофлорой. Когда этот баланс нарушается, возникает дисбактериоз. Положительные микроорганизмы просто не справляются со своей работой, не успевают вырабатывать достаточной количество полезных веществ. Какие существуют препараты для восстановления микрофлоры кишечника?

Разновидности препаратов, восстанавливающих микрофлору кишечника

Чтобы восстановить нарушенный баланс, существует большое количество препаратов для микрофлоры кишечника, которые можно разделить на три группы:

1. Пробиотики, содержащие, живые культуры микроорганизмов (Линекс, Бифидумбактерин,Ацепол и др)
2. Пребиотики – препараты, усиливающие рост и размножение полезных бактерий. К ним относятся Дюфалак, Лактусан и Нормазе, имеющие в своем составе лактулозу.
3. Синбиотики являются комплексом живых бактерий и усиливающих их рост веществ. Среди наиболее известных Биовестин –лакто, Бифидо-бак, Мальтидофилюс.

Пробиотики в свою очередь также можно разделить на несколько подвидов. К препаратам, содержащим только один штамм бактерий относятся Лактобактерин, Бифидумбактерин и другие. Если препарат содержит несколько штаммов бактерий, его называют многокомпонентным. Самым известным среди поликомпонентных препаратов является Линекс. Пробиотиками, содержащими живые бактерии, являются Пробифор, Бифидумбактерин форте.

Пробиотики, как правило, безопасны и не дают никаких побочных эффектов. Их не всегда можно заменить народными средствами, лучше принимать их вместе или же использовать средства народной медицины для закрепления результатов. Однако важно помнить, что не вся реклама правдива, перед покупкой того или иного препарата от дисбактериоза необходимо проконсультироваться с врачом, а также выбирать лекарства только известных производителей и в проверенных аптечных пунктах.

Препараты от дисбактериоза для детей

Дисбактериоз у ребенка возникает чаще всего на фоне приема антибиотиков, разрушающих естественную микрофлору кишечника. Часто после курса антибиотиков мамы наблюдают у своих чад плохой аппетит, понос, запоры, рвоту, пониженный иммунитет, а также различные аллергические реакции из-за повышенной проницаемости кишечника, сыпь.

Грудничкам можно обходиться и без специальных препаратов. В последнее время педиатры склоняются к тому, что мамино грудное молоко – лучшее лекарство. Поэтому мамам советуют отказаться на время от прикорма и кормить только грудью.

Рассмотрим подробнее, какие препараты можно давать детям и с какого возраста:

• Линекс. Это биологически активная добавка к пище, имеет специальную дозировку для детей, выпускается в форме пакетированного порошка. Считается, что этот препарат можно давать с самого рождения, соблюдая определенную дозировку. Принимать его можно до месяца, по рекомендации лечащего врача.
• Примадофилус. Это БАД, применяемая для кишечника как у детей, так и у взрослых. Для детей эта добавка выпускается в виде порошка. Его можно добавлять в грудное молоко, смесь, питье и принимать во время еды. Хранить его нужно только в холодильнике.
• Хилак форте. Этот препарат выпускается в каплях. Его можно использовать с первых дней жизни. Грудничкам дают от 15 до 30 капель за один прием. Однако его не стоит давать вместе с молоком или молочными продуктами.
• Аципол разрешено принимать детям от 3 месяцев, по 1 капсуле 2-3 раза в день. Конечно, грудные дети капсулу проглотить не смогут, поэтому нужно аккуратно ее открыть и высыпать порошок в жидкость.
• Нормобакт. Выпускается в виде порошка. Грудным детям дают по половине пакетика в сутки, разделяя дозу на несколько раз. Порошок можно добавлять жидкость, но не горячую. Курс приема препарата – не более 15 дней.
• Бифидумбактерин. Препарат в виде порошка растворяют в небольшом количестве жидкости и пьют, не дожидаясь полного растворения. Новорожденным можно добавлять его в молоко или смесь. Желательно принимать Бифидумбактерин во время еды.

Препараты, восстанавливающие микрофлору кишечника во время беременности

Дисбактериоз во время беременности доставляет немало проблем как маме, так и еще не родившемуся малышу, чей организм неразрывно связан с материнским. Во время дисбактериоза далеко не все полезные вещества и витамины усваиваются в кишечнике, что плохо отражается на здоровье ребенка. Поэтому при появлении признаков этого неприятного заболевания наблюдающий беременность врач прописывает лечение, которое не стоит прерывать.

Конечно, в первую очередь врач корректирует диету беременной, а затем прописывает ей препараты, восстанавливающие микрофлору кишечника без вреда для ребенка. Под наблюдением врача можно принимать такие пробиотики, как Линекс, Бифидумбактерин, Лактобактерин. Дозировку регулирует врач. Каждый случай по-своему уникален. Некоторые врачи считают Линекс бесполезным и не назначают его при беременности. Однако также есть случаи значительно улучшения состояния после приема этого препарата. Так как он содержит лактозу, его следует применять с осторожностью, если вы не переносите молочные продукты.

Стоит помнить, что такое заболевание, как дисбактериоз, возникает постепенно, поэтому лечение необходимо начинать с появлением первых признаков.

Некоторые препараты, разрешенные во время беременности, выпускаются в виде свечей, например, Бифидумбактерин. Их можно вводить как во влагалище, так и в прямую кишку. В некоторых случаях беременной женщине назначают короткий курс Аципола (не больше недели).  Лакобактерин также выпускается в виде свечей и не имеет противопоказаний при беременности. В порошке препарат принимать следует во время еды, запивая молоком.

Восстановление микрофлоры кишечника народными средствами

Линекс — один из самых популярных препаратов

Существует ряд эффективных народных средств, помогающих восстановить микрофлору кишечника. Однако перед приемом все же следует проконсультироваться с врачом. В первую очередь это касается беременных женщин, кормящих мам и маленьких детей. 

• К травам, обладающим антимикробным действием, относятся ромашка, шалфей, зверобой, эвкалипт. Можно пить отвары трав или же морсы из малины, земляники.
• Если дисбактериоз выражен запорами, поможет сенна, алоэ и другие травы, усиливающие перистальтику кишечника. Однако эти травы противопоказаны во время беременности, так как они вызывают сокращение стенок матки и могут спровоцировать выкидыш. При приеме сенны наблюдается такой побочный эффект, как боль в животе.
• При поносе поможет кора дуба, отвар из гранатовых корок, кровохлебки. Все перечисленные средства действуют закрепляюще.
• Антимикробным действием обладает также натуральный мед. К тому же он мягко и безболезненно усиливает перистальтику кишечника, а также нормализует пищеварение.
• При дисбактериозе полезен свежий чеснок. Желательно проглатывать зубчик чеснока целиком, не разжевывая.
• Для наилучшего эффекта можно запивать чеснок кисломолочным жидким продуктом.
• При дисбактериозе не рекомендуется пить воду во время приема пищи, чтобы не разбавлять желудочный сок, от чего еда переваривается дольше и хуже.
• Стоит исключить из рациона домашние соленья и копчености.
• Полезно периодически чистить кишечник от шлаков, это поможет избежать дисбактериоза. Для этого используют специально приготовленное пюре из антоновских яблок, которое употребляют в пищу в течение нескольких дней. Другие продукты на это время нужно исключить.
• Можно ввести в свой рацион полезный завтрак. С вечера смешать геркулесовые хлопья, кефир или натуральный йогурт без добавок и фрукты или сухофрукты. Положить все в пластиковую баночку, плотно закрыть крышкой, поставить в холодильник на ночь.

Какими бы безопасными ни были признаны препараты от дисбактериоза, любое самолечение строго запрещено. Мнения относительно полезности пробиотиков и пребиотиков расходятся. Есть версия, что до толстого кишечника полезные бактерии не доходят, разрушаясь под действием кислой среды желудка, а также желчи. Только квалифицированный врач можно назначить лечение, исходя из состояния беременной женщины.

Кишечник и микрофлора — какая между ними связь, расскажет видеоматериал:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Расскажите друзьям! Расскажите об этой статье своим друзьям в любимой социальной сети с помощью социальных кнопок. Спасибо!

Поделиться

Поделиться

Твит

Телеграм

Класс

Вотсап

Нормальная микрофлора кишечника. Лекарства для ее восстановления

Медики давно доказали, что микрофлора кишечника оказывает воздействие не только на работу пищеварительного тракта, но и на функционирование всего организма. В кишечнике постоянно находится свыше 10000 видов бактерий, определяющих состояние нервной и иммунной систем. Этот отдельный мир микробов играет очень важную роль в здоровье человека.

Значение микрофлоры

Полезные бактерии, составляющие микрофлору кишечника, распределяют свою деятельность на:

• Способность защищаться от инфекций. Около 80 % иммунных клеток находится в кишечнике. Полезные бактерии защищают их от влияния патогенных микроорганизмов. Реакция иммунитета на проникновение в организм инфекций становится сильнее.
• Стабильность процесса всасывания полезных веществ. Микрофлора кишечника включает в себя не только полезные бактерии, но и условно-патогенные, которые при дисбалансе ее состава могут начать активно размножаться. При этом нарушается процесс всасывания витаминов и питательных веществ из пищи. Если состав микрофлоры не нарушен, полезные бактерии не допускают размножения условно-патогенных микроорганизмов.
• Психологическое состояние. Кишечные бактерии связываются с мозгом через эндокринную систему – они способны регулировать уровень серотонина, отвечающего за настроение. Если в кишечнике происходит сбой и нарушается состав микрофлоры, у человека возникают симптомы депрессии.
• Работоспособность и активность. При нарушении баланса микрофлоры полезные бактерии не могут бороться с болезнетворными микроорганизмами. Последние, активизируясь, выделяют токсины, которые всасываются в кровь и отравляют организм – у человека развивается хроническая усталость и другие малоприятные симптомы.

Поддержание нормальной микрофлоры

Регулярное употребление кисломолочных продуктов способствует поддержанию баланса микрофлоры кишечника.

Здоровый образ жизни – главное условие для стабильной работы кишечника. При правильном питании, регулярной физической активности и полноценном отдыхе человек здоров и энергичен. Чтобы закрепить баланс в микрофлоре кишечника, необходимо ежедневно употреблять кисломолочные продукты.
Для поддержания микрофлоры при наличии показаний можно принимать специальные пробиотические комплексы, в состав которых входят живые бактерии (Бифи-форм, Лактовит и прочие). Они идентичны естественным «жителям» кишечника человека. Но при выборе пробиотиков следует помнить, что каждый вид бактерий выполняет определенную функцию. Лучше приобретать пробиотики направленного действия – устранять негативное влияние от приема антибиотиков или укреплять иммунную защиту организма.
Нельзя использовать препараты для нормализации микрофлоры, если существует ее дисбаланс. Перед заселением в кишечник полезных бактерий необходимо избавить его от патогенных микроорганизмов и последствий их жизнедеятельности. Только при таком условии эффект от пробиотиков будет положительным. Но надеяться на быструю стабилизацию микрофлоры не стоит, процесс это длительный.

В любом случае, не следует назначать себе пробиотики самостоятельно. Правильным решением будет проконсультироваться о целесообразности их применения именно в вашей ситуации с врачом.

Врач-инфекционист Виноградова Г. Л. рассказывает о функциях микрофлоры кишечника:

восстановление, препараты, список, инструкция к препарату и отзывы

Развитие медицины и фармакологической промышленности, повышение качества жизни большинства людей и улучшение гигиенических условий в последние десятилетия способствовало исчезновению многих инфекционных заболеваний. Сильные антибактериальные и противовоспалительные препараты спасают жизнь миллионам людей ежегодно. Но увлечение человечества борьбой с бактериями привело к развитию нового недуга: нарушения микрофлоры кишечника. Это состояние пока не считают болезнью, хотя страдают от него очень многие, а последствия невнимательного отношения к нему могут быть серьезными. Поэтому актуальной стала в последние годы такая тема: «Микрофлора кишечника – восстановление». Препараты для этого существуют разные, поэтому после консультации у врача можно подобрать необходимое лечение.

Что такое микрофлора кишечника

Многие процессы в человеческом организме регулируются полезными бактериями. Именно они помогают переваривать пищу и усваивать полезные вещества из нее, поддерживают иммунитет и участвуют в обмене веществ. С помощью этих микроорганизмов производится большинство витаминов, нужных для жизнедеятельности человека. Располагаются они в кишечнике, который часто является также пристанищем для патогенных бактерий. Баланс между микроорганизмами в организме человека и называется микрофлорой. Если он нарушается, полезные бактерии не справляются со своей работой? и возникают различные проблемы со здоровьем. Тогда перед человеком остро встает вопрос: микрофлора кишечника – восстановление. Препараты для этого существуют разные, но сначала нужно разобраться в причинах этого состояния, которое называют дисбактериозом.

Почему нарушается микрофлора кишечника

Чаще всего это происходит по таким причинам:

• из-за приема некоторых лекарственных препаратов, особенно антибиотиков, которые уничтожают любые бактерии, даже полезные;
• по причине неправильного питания, несоблюдения режима приема пищи, увлечения фаст-фудом и перекусами на ходу;

• из-за сниженного иммунитета, особенно на фоне инфекционно-воспалительных заболеваний или хронических болезней;
• от нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта вследствие оперативного вмешательства, отравлений или болезней: гастрита, язвы и других;
• стрессы, малоподвижный образ жизни и вредные привычки также могут вызвать нарушение микрофлоры кишечника.

Какими симптомами сопровождается это состояние

При нарушении микрофлоры кишечника чаще всего отмечаются:

• расстройство стула – запор или понос;
• метеоризм, изжога, вздутие живота, повышенное газообразование;
• боли в животе;

• запах изо рта;
• потеря аппетита, ухудшение работоспособности;
• снижение иммунитета;
• в запущенных случаях наблюдается нарушение сердечного ритма и отклонение в работе других органов.

Микрофлора кишечника: восстановление

Препараты, содержащие живые бактерии и среду для их размножения, являются самым распространенным средством лечения этого недуга. Но назначать их должен врач, так как больший эффект дает комплексная терапия. Существуют препараты в виде таблеток или капсул, сиропа или порошка для приготовления суспензии. Но считается, что при прохождении через желудок часть микроорганизмов погибает, поэтому более эффективным будет использовать такие средства в виде микроклизмочек или свечей.

Можно использовать народные средства для восстановления микрофлоры. Например, смесь кураги и чернослива с медом, отвары или экстракты зверобоя, календулы, тысячелистника, эвкалипта или подорожника. Полезно есть ягоды брусники, чеснок и тертые кислые яблоки.

Обязательным этапом лечения должно быть полноценное питание, исключающее жирные, острые и консервированные блюда, фаст-фуд и газировку. Очень полезно для микрофлоры кишечника употреблять кисломолочные продукты. Причем они должны быть натуральными, и выпивать их нужно не менее полулитра в день.

В некоторых случаях для уничтожения сильно размножившейся патогенной микрофлоры можно использовать антибактериальные препараты: «Пенициллин», «Тетрациклин», «Цефалоспорин» или «Метронидазол». Но совместно с ними обязательно принимаются пробиотики.

Виды препаратов для лечения дисбактериоза

1. Пробиотики – это лекарства, содержащие живые бифидо- или лактобактерии. Они могут представлять собой монопрепарат, в составе которого только одна бактерия или комплексное средство для заселения кишечника всеми полезными микроорганизмами. К ним относятся «Линекс», «Бифидумбактерин», «Аципол» и другие.

2. Существуют еще лекарства, помогающие организму производить собственные бактерии — пребиотики. Чаще всего они содержат лактулозу, являющуюся питательной средой для них. Это «Лактусан», «Нормазе», «Дюфалак» и другие.

3. Но самые эффективные лекарственные препараты для восстановления микрофлоры кишечника – это симбиотики. Они содержат и живые бактерии, и вещества для их роста. К ним относятся «Биовестин Лакто», «Бифидобак» и другие.

Список самых известных лекарств

В последние годы одним их самых популярных стал запрос: «Микрофлора кишечника – восстановление». Препараты для этого существуют разнообразные и эффективные, но принимать их нужно только по рекомендации врача. Какие же из них самые распространенные?

1. Монокомпонентные пробиотики:

— «Бактисубтил».

— «Витафлор».

— «Колибактерин».

— «Пробифор».

— «Лактобактерин».

— «Нормофлорин».

2. Поликомпонентные пробиотики:

— «Бифиформ».

— «Ацилакт».

— «Линекс».

— «Бифилиз».

— «Полибактерин».

— «Наринэ».

— «Аципол».

3. Пребиотики:

— «Лактусан».

— «Фервитал».

— «Дюфалак».

4. Симбиотики:

— «Биовестин Лакто».

— «Бифидобак».

— «Бифидумбактерин мульти».

— «Ламинолакт».

— «Хилак Форте».

Характеристика пробиотиков

Это самые популярные препараты для восстановления микрофлоры кишечника. Список пробиотиков велик, но все они имеют свои особенности. Поэтому выбирать лекарство лучше после консультации врача. Пробиотики являются натуральными средствами и содержат бактерии, существующие в кишечнике человека. Эти лекарства безопасны и не вызывают никаких побочных действий. Их применяют для комплексного лечения хронических и инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта и в тех случаях, когда нужно восстановление микрофлоры кишечника после антибиотиков. Препараты этой группы можно разделить на три вида:

— Лекарства, содержащие бифидобактерии: «Бифидумбактерин», «Бифиформ» и другие. Эти микроорганизмы самые распространенные в кишечнике человека. Именно они способны подавлять жизнедеятельность патогенных бактерий. Поэтому такие препараты эффективны при сальмонеллезе, дизентерии, аллергических заболеваниях.

— Препараты с живыми лактобактериями: «Лактобактерин», «Биобактон», «Ацилакт» и другие. Их хорошо применять во время лечения антибиотиками для защиты микрофлоры кишечника. Но так как они содержат только один вид микроорганизмов, против сложного дисбактериоза они не помогают.

— Поликомпонентные средства: «Линекс», «Аципол», «Бифилиз», «Флорин Форте», «Бификол» и другие. Они содержат добавки, усиливающие действие бактерий.

Лучшие лекарства на основе лактулозы

Действие таких препаратов основано на свойстве этого вещества расщепляться в кишечнике на низкомолекулярные органические кислоты. Они подавляют активность патогенных микроорганизмов и этим дают возможность полезным бактериям нормально расти. Лактулозу содержат «Дюфалак», «Порталак», «Нормазе» и некоторые другие. Они почти не вызывают побочных действий, но все же некоторые ограничения для их употребления есть. Не рекомендуется применять такие препараты больным сахарным диабетом, тем, у кого есть непереносимость лактозы или кишечные кровотечения.

Комплексные лекарственные средства

Многие считают, что лучший препарат для восстановления микрофлоры кишечника – это «Хилак Форте». Кроме лактобактерий, он содержит молочную и другие органические кислоты, которые положительно влияют на поврежденные клетки эпителия. Также они восстанавливают кислотность в желудочно-кишечном тракте. Применять эти капельки можно в любом возрасте, они хорошо переносятся и эффективно снимают симптомы дисбактериоза: боли в животе, метеоризм и расстройство стула. Популярным препаратом является также «Ламинолакт». Он выпускается в виде вкусных драже. В состав их входит, кроме полезных бактерий, растительный белок, овес и морская капуста, служащие питательной средой для роста микроорганизмов.

Восстановление микрофлоры у детей

У ребенка кишечник полностью заселяется полезными бактериями только к 11 годам. Поэтому у них намного чаще встречаются дисбактериозы. Стрессы, незнакомая пища, инфекционные заболевания – все это вызывает гибель полезных микроорганизмов и размножение патогенных. Особенно часто требуется восстановление микрофлоры кишечника после антибиотиков. Препараты для детей подходят не все, поэтому лечение должен назначать только врач. А ребенка, питающегося грудным молоком, не рекомендуется вообще лечить от дисбактериоза. Главное, маме питаться правильно и не давать малышу больше никакой пищи. Но в сложных случаях и при искусственном вскармливании все-таки требуются специальные препараты для восстановления микрофлоры кишечника. Для детей подходят не все из них:

— «Линекс» в виде порошка можно давать малышам с рождения. Его добавляют в воду или грудное молоко. Но препарат содержит лактозу, поэтому его можно давать не всем.

— «Примадофилус» также представляет собой порошок, разводимый в любой жидкости. Только необходимо соблюдать рекомендованную врачом дозировку.

— Препарат «Хилак Форте» выпускается в каплях. Особенностью его является то, что он несовместим с молочными продуктами.

— «Бифидумбактерин» принимается во время еды. Этот препарат в виде порошка также можно растворять в любой жидкости.

Если ребенок страдает от колик, расстройства стула и вздутия живота, плохо набирает вес и часто плачет, ему обязательно нужно провести восстановление микрофлоры кишечника.

Препараты: отзывы о самых распространенных

В последнее время все чаще встречается нарушение микрофлоры кишечника. И не все больные обращаются по этому поводу к врачу. Принимая препараты по совету знакомых или фармацевтов, они часто не получают нужного результата. Но есть и такие средства, которые нравятся всем, и врачи их назначают чаще всего. Это «Хилак Форте» и «Линекс». Они не имеют противопоказаний и хорошо переносятся. Пить эти препараты удобно, особенно капсулы «Линекса». А многим нравится кисленький вкус «Хилака Форте». Какие препараты для восстановления микрофлоры кишечника не очень устраивают пациентов? В основном это те, которые нужно хранить в холодильнике и разводить водой. Это довольно неудобно, хотя для маленьких детей такая форма более приемлема. Но в любом случае нужно принимать лекарственные средства только по назначению врача.

Как восстановиться после диареи: диета, народные средства, препараты

Многие инфекционные заболевания и проблемы с кишечником сопровождаются расстройством стула. После симптоматического лечения поноса, который проходит, пациенты быстро прекращают прием лекарственных средств. Но нужно еще много времени, чтобы восстановиться после диареи.

Необходимость восстановления микрофлоры

Постоянный понос приводит к хронической потере жидкости, электролитов. Страдает количественный состав кишечной микрофлоры. Медикаментозная терапия окончательно убивает положительные бактерии.

Чтобы восстановить нормальную микрофлору кишечника, потребуется немало времени. Большинство лекарственных препаратов проходят через него. Они влияют на микроорганизмы, подавляют их жизнедеятельность. От последних зависит вся работа кишечника: местный иммунитет, процессы переваривания пищи, всасывание питательных веществ.

Старайтесь оберегать собственный организм от неблагоприятных факторов окружающей среды. Не все врачи назначают при приеме антибиотиков или затяжных диареях инфекционного характера пробиотики.

Пробиотики помогают нормализовать количественный состав микрофлоры кишечника, повышают местный иммунитет, способствуют образованию физиологически оформленного кала. Пациент чувствует значительное улучшение состояния.

Правила восстановления после диареи

Чтобы восстановить микрофлору кишечника после поноса, потребуется немало времени. Нужно организовать работу по улучшению здоровья по таким правилам:

1. Сесть на кисломолочную диету. Кефир, ряженка, творог, молоко положительно влияют на жизнедеятельность полезных бифидобактерий. Они сами содержат такие бактерии. Кисломолочные продукты помогают полностью восстановиться кишечной микрофлоре, уменьшают раздражительное действие других блюд на слизистую толстой кишки.
2. Употребляйте зелень. Она обогатит витаминами, повысит иммунитет. Защитные силы организма помогают справиться с проблемой быстро и эффективно, без дополнительного влияния других препаратов.
3. Свежие овощи, фрукты прекрасная еда, чтобы помочь собственному организму побороть неприятную проблему, повысить иммунитет.
4. Правильный питьевой режим восстанавливает утраченный водный баланс после болезни. Чистая минеральная вода без газа промоет кишечник, поможет удалить зашлакованные массы. Пейте по 2 литра ежедневно и скоро почувствуете заметное улучшение.
5. Не стесняйтесь прибегать к народным рецептам лечения диареи и ее последствий. Несколько плодов обыкновенного шиповника, клюквы на протяжении недели положительно влияют на желудочно-кишечный тракт, обогащают витаминами.
6. Жареные, острые, копченые блюда нужно исключить из рациона. Они раздражают и без того поврежденную слизистую.
7. Поработайте над собственным режимом труда и отдыха. Перенесенные заболевания бесследно не проходят, лучше пару дней после болезни отлежаться, завести новую привычку давать себе возможность расслабиться после тяжелого трудового дня.
8. Для лечения патологического состояния используйте только растительные препараты. Химия окончательно добьет кишечную флору организма.
9. Чтобы немного разгрузить работу пищеварительной системы, помогите ей ферментативными лекарственными средствами (Панкреатин, Мезим Форте). Они способствуют физиологическому перевариванию пищи, улучшают состояние желудка, поджелудочной железы.

Советуем почитать

• О чем свидетельствует тошнота, понос, рвота, боль в животе
• Лекарства какого действия применяют при диареи
• Нужна ли клизма при поносе взрослому

Восстановление организма народными средствами

Восстановить микрофлору кишечника после длительного поноса в домашних условиях можно с помощью народных рецептов. Преимущество такого лечения в низкой стоимости трав, настоек. Главное правило не навредить, не довести собственный организм до крайней точки.

Действенными рецептами считаются:

• сделайте спиртовую настойку из зверобоя. Возьмите 20 г травы, залейте 500 мл спирта. Пейте по 30 капель 3 р/д после еды,
• возьмите рисовую крупу, залейте водой, как на кашу. Поставьте на медленный огонь и через 20 минут соберите отвар, остудите его и пейте по полстакана несколько раз в день,
• возьмите 2 ст. л. сушеных плодов груши, добавьте стакан кипятка, настаивайте 5 часов. Принимайте пару ложек перед завтраком, обедом, ужином.

Какой информации не хватает в статье?

• Какая частота испражнений считается нормальной, а какая — заболеванием
• Больше рецептов остановки поноса в домашних условиях
• Описание случаев для обращения к врачу
• Обзор лекарственных препаратов
• Серьезное ли заболевание

Лекарства для нормализации работы кишечника

Нормализовать работу кишечника при поносе можно благодаря множеству медикаментозных средств.

Группа препаратов	Представители	Механизм действия	Дозировка
Лекарства для восстановления жидкости	Типичным представителем данной группы является обычный физраствор	К основным свойствам лекарственного средства можно отнести дезинтоксикационное, регидратационное. Натрий хлорид на время пополняет ОЦК. Значительная, длительная диарея приводит к обезвоживанию. Препарат быстро восстановит баланс жидкости, электролитов.	Доза физраствора определяется строго индивидуально. Все зависит от состояния больного, его веса, причины. Для взрослого объем 0,9 % NaCl составляет от 500 мл до 3 л. Для ребенка 200 мл 2 л внутривенно капельно за сутки.
	Раствор Рингера Лактат	Средство для восстановления электролитного баланса. Применяется при значительных потерях жидкости, электролитов.	Определяется клиническим состоянием пациента. Может вводиться до 2, 5 л в сутки.
	Регидрон	Относится к препаратам для пероральной регидратации. Пополняет запасы электролитов, которые усиленно выводятся с рвотой, поносом.	Пакетик содержимого растворяют в 1 л теплой воды. Нужно выпить раствор на протяжении дня небольшими глотками.
Антибиотики. Антибактериальные препараты могут устранить причину, которая вызывает диарейный синдром.	Полусинтетические пенициллины (Амоксициллин), цефалоспорины (Цефтриаксон), макролиды (Эритромицин).	Назначение антибиотиков без пробиотиков приводит к дисбактериозу. Инфекционные заболевания, пищевые отравления вызывают патогенные микроорганизмы, которые нужно полностью уничтожить. В этом деле без антибактериальных средств не обойтись. Они уничтожат все бактерии, но подкрепив их действие пробиотиками, можно сохранить кишечную микрофлору.	Назначаются индивидуально. Начинают с 1 г антибиотика дважды в день. Некоторые антибактериальные лекарства выпускаются по 500 мг, определить дозировку необходимо не самостоятельно, а вместе с врачом.
Ферменты	Панкреатин	После длительной диареи важно восстановить нормальное пищеварение. В этом помогают ферментативные препараты. Панкреатин содержит амилазу, липазу, протеазы. Перечисленные вещества способствуют легкому перевариванию углеводов, жиров, белковых молекул. Улучшение состояния пищеварительной системы больные отмечают уже за пару дней. Прекращает болеть живот, нормализуется стул, отмечается улучшение здоровья в целом. Фермент назначается даже при сильном похудении, в качестве реабилитации после тяжелых желудочных заболеваний, чтобы вернуть утраченные функции пищеварительной системы.	Доза Панкреатина зависит от возраста, степени недостаточности функции поджелудочной железы. Средняя доза 150 000 ЕД на сутки. В перевод на простой язык врачи назначают препарат по 1 таблетке 3 р/д.
	Пензитал	Аналог Панкреатина, обладает теми же свойствами.	Минимальная доза составляет 150 000 ЕД, максимальная 400 000 ЕД.
	Креон	Препарат состоит из фермента панкреатина, который добывается с организма свиней. Медикамент выпускается в таблетированной форме. После попадания внутрь желудка быстро включается в процессы пищеварения. Креон лечит недостаточность поджелудочной железы, состояния, сопровождающиеся нарушением нормальной функции тонкой и толстой кишки.	Принимать только после консультации врача. Он определяет тяжесть состояния больного и необходимую дозировку.
Пробиотики и пребиотики	Хилак Форте	Восстановить нормальную работу кишечника после диареи помогает Хилак Форте. Он регулирует равновесие условно-патогенных микроорганизмов, нормализует кислотность желудка, основные функции кишечника. Лекарство влияет на синтез витаминов, укрепляет иммунитет организма.	40-60 капель 3 р/д
	Линекс	Медикамент содержит живые лиофилизированные молочнокислые бактерии, которые составляют основную массу кишечной микрофлоры. Бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки сдвигают рН в кислую сторону, что убивает патогенные микроорганизмы. Препарат безопасный в использовании для детей.	Линекс назначается по 2 капсулы трижды в сутки. Разрешено принимать детям с рождения по 1 капсуле в день.
	Бифиформ	Типичный эубиотик, содержащий полезные бактерии. Препарат налаживает местные защитные силы толстой кишки.	Если человек поносит, начинайте давать ему по 1 капсуле препарата 4 р/д. Эффект не заставит долго ждать.
Адсорбирующие средства	Смекта	Сорбент характеризуется тем, что собирает токсины, радионуклиды, бактерии, которые попали внутрь желудка, кишечника.	Взрослая дозировка 6 пакетиков на протяжении дня. Их разводят водой комнатной температуры. Для детей можно использовать 2-4 пакетика в зависимости от возраста.
	Активированный уголь	Предупреждает попадание вредных веществ в кровь.	Доза рассчитывается на массу тела (1 таблетка на 10 кг).

Что принимать не рекомендуется

После длительного расстройства стула лучше исключить из рациона питания продукты:

1. Горячие, холодные напитки раздражают слизистые ЖКТ. Поврежденная внутренняя оболочка мешает восстановлению кишечной микрофлоры. Пейте теплую воду, чтобы избежать дополнительных неприятностей.
2. Ограничьте употребление продуктов, которые способствуют повышенному газообразованию. Ситуация касается бобовых (фасоль, горох, чечевица), разных магазинных соусов.
3. С любимыми сладостями тоже придется повременить. Они подавляют активность лакто- и бифидобактерий.
4. Орехи, томаты, капусту категорически нельзя кушать во время восстановления. Месяц отказа от данных продуктов принесет желаемый результат нормализацию работы кишечника.
5. Длительный неконтролируемый прием разных лекарственных средств, особенно антибиотиков, сульфаниламидов, не приведет ни к чему хорошему. Ситуация не касается препаратов, которые принимают от хронических болезней. Если на фоне приема медикаментов от таких заболеваний появляется диарея, срочно обратитесь к врачу. Возможно, вам не подходит данное лекарство, лучше его заменить аналогом.

Заболевания, сопровождающиеся диареей, приводят к неприятным последствиям. Одним из них является дисбактериоз. Чтобы полностью восстановить кишечник после диареи, нужно постараться.

Статья была одобрена редакцией

Загрузка…

Как восстановить микрофлору кишечника после отравления

После пищевого отравления организму нужно время на восстановление. Большое значение в этот период имеет нормализация деятельности кишечных микробов. Почему это важно и как восстановить микрофлору кишечника после отравления?

В норме в пищеварительном тракте обитает сообщество бактерий, на 99% состоящее из лакто- и бифидобактерий, энтерококков, кишечной палочки. Они помогают переваривать белки, жиры и углеводы, синтезировать витамины и аминокислоты, выделяют вещества, подавляющие вредные микробы.Во время болезни баланс нарушается, происходит размножение условно-патогенной микрофлоры или патогенных бактерий, попавших в кишечник извне. Выделяя токсины и образуя продукты гниения, такие микробы препятствуют восстановлению здорового сообщества и затрудняют нормализацию деятельности желудочно-кишечного тракта.

Признаки дисбактериоза

По окончании острой фазы отравления некоторые симптомы, указывающие на несварение желудка, остаются.Изменение нормальной микрофлоры кишечника по количественному или качественному составу называется дисбактериозом. Он характеризуется следующими особенностями:

• табуреты жидкие;
• запор;
• вздутие живота;
• неприятный запах кала;
• плохое переваривание пищи;
• слабая боль внизу живота.

Дисбактериоз может развиться после приема антибиотиков и других антибактериальных средств.

Восстановление кишечника диетой

Как восстановить работу кишечника после отравления? В легких случаях достаточно придерживаться разумной диеты.Природа предоставила множество продуктов, которые заселяют кишечник полезными микробами. Также диетическое питание поможет восстановить слизистую оболочку и создаст условия для размножения нормальной микрофлоры. Общие правила диеты после пищевого отравления:

• легкоусвояемая пища;
• небольшими порциями 5–6 раз в день;
• не запивать пищу водой;
• избегать употребления простых углеводов;
• едят продукты, богатые клетчаткой: овощи, фрукты;
• хлеб должен быть черствым или подсушенным;
• нельзя жирить и жарить.

Также плохо влияют на микрофлору кишечника кофе, алкоголь, сладкая газировка.

Продукты кишечные

Чем можно восстановить микрофлору кишечника после отравления? В первую очередь, это продукты, содержащие лакто- и бифидобактерии:

• кисломолочные продукты — полезен свежий домашний йогурт, кефир, различные бифидокефиры и йогурт;
• квашеная капуста и рассол из нее;
• влажных яблок;
• квас хлебный.

Другие продукты создают благоприятную среду для развития тех бактерий, которые выжили в кишечнике, а также предотвращают размножение вредоносных микробов:

• сухофруктов;
• чеснок, лук репчатый;
• травяные чаи с мятой, смородиной и листьями малины, ромашкой и зверобоем;
• отруби и мука пшеничные;
• цикорий, топинамбур, листья одуванчика;
• свежие овощи и фрукты, зелень.

Ответом на вопрос, как восстановить работу кишечника после отравления, могут быть некоторые БАДы. Они содержат субстрат, на котором будут активно размножаться полезные микробы.

• водоросли — водоросли, ламинария;
• Пивные дрожжи — не путать с обычными пищевыми дрожжами для теста.

При сильном отравлении или применении сильнодействующих антибиотиков лучше использовать лекарственные препараты.

Лекарства

Все препараты для восстановления микрофлоры кишечника после отравления можно разделить на две группы.

• Пробиотики — это лекарства, содержащие одну или несколько живых культур бактерий. Попадая в кишечник, они колонизируют слизистую оболочку и пополняют ряды полезных микробов. При благоприятных условиях бактерии приживаются и начинают быстро размножаться.
• Пребиотики — это продукты, которые не содержат живых бактерий, но содержат химические вещества, которые являются «пищей» для полезных микробов или создают условия для их роста, а также подавляют патогенную микрофлору.

Пробиотики

Лекарства из группы пробиотиков могут содержать одну или несколько культур. Выпускаются такие средства в форме таблеток, капсул и ректальных суппозиториев.

Вот список некоторых препаратов, способных восстановить кишечник после отравления.

1. «Лактобактерин», «Ацилакт», «Биобактон» — содержат монокультуру лактобактерий.
2. «Бифидумбактерин», «Пробифор» — в их состав входят монокультуры бифидобактерий.

Монопрепараты несовместимы с приемом антибиотиков, при сложном дисбактериозе не помогут, имеют возрастные ограничения.

Пробиотики с участием нескольких культур бактерий:

1. «Флорин Форте» — содержит бифидобактерии и лактобациллы. Можно использовать для детей. Хранить препарат необходимо в холодильнике.
2. «Линекс». Включает три типа бактерий (лакто- и бифидобактерии, энтерококки). Может сочетаться с приемом антибиотиков, возрастных ограничений нет, подходит кормящим и беременным женщинам.
3. «Бификол» — содержит бифидобактерии и кишечную палочку.

Другая группа пробиотиков — микробы, не являющиеся нормальными представителями биоценоза кишечника. Они образуют споровые формы, поэтому чрезвычайно устойчивы к агрессивной среде желудка. Попадая в кишечник, бактерии быстро размножаются и подавляют рост патогенных микробов. Живут в организме около месяца, затем постепенно выводятся из организма, уступая место нормальной микрофлоре.К этому классу относятся препараты «Бактисубтил» (Bacillus cereus) и «Споробактерин». Их успешно применяют для лечения диареи.

Пробиотики имеют свои ограничения. Их осторожно назначают людям с ослабленным иммунитетом и пациентам, склонным к аллергическим реакциям.

Пребиотики

Пребиотики помогут восстановить микрофлору кишечника после отравления. Препараты этой группы содержат лактулозу, которая попадает в толстый кишечник и там переваривается, создавая питательную среду для развития полезных бактерий.Пребиотики включают:

• «Прелакс»;
• «Инулин»;
• Лактофильтрум;
• «Лактусан»;
• Дюфалак;
• «Порталак».

Эти препараты можно принимать детям, беременным и кормящим женщинам. Их не нужно хранить в холодильнике, можно совмещать с приемом антибиотиков. Нельзя назначать людям с непереносимостью фруктозы и галактозы, кишечной непроходимостью, кровотечением из прямой кишки.Больным сахарным диабетом необходимо посоветоваться с врачом.

Существуют комплексные препараты, содержащие живые бактерии и субстрат для их размножения. Они совместимы с антибиотиками и наиболее быстро восстанавливают микрофлору пищеварительного тракта. К ним относятся:

• «Бифиформ» — содержит бифидобактерии, кишечную палочку, энтерококки;
• «Хилак Форте» — лактобациллы и молочная кислота, и кроме всего прочего, препарат восстанавливает нормальный pH в желудке.

Как восстановить микрофлору кишечника после отравления? В первую очередь желательно 2-4 недели придерживаться щадящей диеты, так как много времени потребуется для нормализации микрофлоры.Восполнение микробов происходит за счет молочной и кисломолочной пищи. Также полезная еда, создающая благоприятные условия для размножения полезных бактерий. Для быстрого выздоровления или в тяжелых случаях, а также после курса антибиотиков рекомендуется принимать фармацевтические препараты — препараты из группы пробиотиков и пребиотиков. Продолжительность лечения зависит от степени нарушения пищеварения и составляет от 7 до 21 дня.

Почему наблюдается нарушение микрофлоры кишечника

Как показывают недавние исследования, между микрофлорой кишечника и здоровьем всего организма существует прямая связь.Не нарушайте баланс, который существует в кишечнике: микрофлора находится в состоянии равновесия из-за наличия тех бактерий, которые очищают организм от шлаков и шлаков. Как только происходит сбой, возникает множество проблем со здоровьем.

Согласно исследованиям, в кишечнике около 500 видов микробов. У только что родившегося ребенка количество полезных бактерий составляет около 96%, а у взрослого человека в идеале должно быть больше, чем болезнетворных микроорганизмов, но чаще всего около 12%, иногда бывают случаи, когда этот процент снижается. к 1.

Нарушение микрофлоры кишечника приводит к серьезным нарушениям здоровья человека. Возможны анемия, гопополивитаминоз или признаки дистрофии. Более того, этот список далеко не полный. Каждый, у кого есть такие проблемы, подвергает свой организм опасности развития многих болезней. Конечно, сейчас сложно встретить людей с идеальным состоянием организма, но нарушение микрофлоры отрицательно сказывается на развитии человека и приводит к возникновению ряда заболеваний.

Часто причиной такого рода неудач становится сам человек. Потому что, принимая те или иные лекарства, не соблюдая диету и не придерживаясь здорового образа жизни, мы подвергаем себя риску. Наиболее частым фактором, вызывающим нарушение микрофлоры кишечника, является прием антибиотиков. Именно эти препараты вместе с патогенными микроорганизмами уничтожают и полезны. Также к основным причинам, которые возглавляют список факторов риска, можно отнести курение, употребление алкоголя, наличие в рационе острой и жирной пищи, сладкого.

Если вы употребляете продукты, в составе которых мало растительной клетчатки, это может спровоцировать нарушение микрофлоры кишечника. Дело в том, что это необходимая пища для полезных бактерий.

Гормональные препараты и гормоны стресса, которые вырабатываются в нашем организме при сильном нервном напряжении, оказывают негативное воздействие. Они провоцируют гибель нужных нам бактерий.

Лактобациллы, входящие в состав полезной микрофлоры кишечника, обитают не только в кишечнике. Они защищают слизистую влагалища от болезнетворных грибков и бактерий.Нарушение их баланса приводит к появлению неприятных выделений, от которых женщина может потом лечить несколько месяцев.

Полезная микрофлора кишечника состоит из лактобактерий и бифидобактерий. Это анаэробные элементы, размножающиеся без участия кислорода. Молочнокислые бактерии производят молочную и уксусную кислоты, которые помогают поддерживать уровень PH в кишечнике в пределах нормы. Выработка других полезных веществ способствует снижению холестерина, борьбе с инфекциями желудка

как восстановить баланс микрофлоры кишечника

Врачи посоветовали, как восстановить кишечную флору.

Микрофлора кишечника очень важна для правильного функционирования организма и для нашего здоровья в целом.

Связано с обменными процессами в организме (обмен веществ), способностью усваивать витамины и минералы, иммунной системой, а также уровнем доступной энергии.

Но неправильная диета и прием некоторых лекарств (например, антибиотиков) нарушает микрофлору кишечника. И это происходит постоянно, так как есть и другие факторы, оказывающие негативное влияние.

Специалисты разъясняют, что нужно делать, чтобы восстановить микрофлору кишечника и как можно лучше заботиться о своем организме.

Что такое микрофлора кишечника?

Флора кишечника представляет собой совокупность микроорганизмов, которые развиваются в организме человека с момента его рождения, то есть с момента его взаимодействия с окружающей средой. Таким образом, микрофлора формируется постепенно, по мере роста и размножения бактерий.

Насчитывает около 100 миллиардов бактерий, сотен различных типов.

Бактериальная флора создает определенную кислотность в кишечнике, предотвращая колонизацию и размножение бактерий других видов.

Что меняет кишечную флору?

Существует множество факторов, которые могут изменить или уничтожить кишечную флору:

Диета, богатая сахаром, насыщенными жирами, с большим количеством рафинированной муки и жареной пищи.

Во время стресса. Стресс всегда влияет на наше здоровье. Он не только изменяет флору кишечника, но и снижает защитные способности организма, делая его более уязвимым для различных заболеваний.

Некоторые виды лекарств, например, антибиотики.

Частые расстройства кишечника.

Эксперты рассказали о самых полезных продуктах, которые помогут заселить кишечную флору «собственными» бактериями.

Напиток на завтрак йогурт

Если вы хотите улучшить бактериальную флору кишечника, одним из лучших продуктов для этого является кефир, кисломолочный продукт, который легко приготовить в домашних условиях.

Для этого нам понадобится молоко и закваска (кефирный гриб).

Зерна кефира представляют собой узелковую массу, внешне напоминающую отварной рис. Эти грибы питаются лактозой, содержащейся в молоке. В процессе брожения они увеличиваются в размерах.

Вы можете купить уже готовый кефир, а можете приготовить этот напиток самостоятельно, купив только кефирный грибок.

И лучшее время дня для приема кефира сегодня утром. Желательно натощак. Хотя это будет отличный полдник.

В воде все еще есть йогурт для людей, которые не могут пить молоко.

Ешьте квашеную капусту

Квашеная капуста — традиционный рецепт во многих странах. Это острое блюдо часто является гарниром к мясу или рыбе и, надо сказать, значительно облегчает процесс пищеварения.

Несмотря на то, что это продукт ферментации, квашеная капуста является отличным источником
пробиотиков для организма, и они известны тем, что помогают «колонизировать» кишечную флору.

Приготовить квашеную капусту очень просто: взять сырую капусту, нарезать, затем посолить, выложить в стеклянную банку и настоять.Иногда добавляют разные специи, например можжевельник.

Сегодня рецептов квашеной капусты можно найти великое множество: есть консервы не только из соли, но и уксуса, спирта и различных добавок.

Однако то, что вы покупаете в магазине, скорее всего, не спасет и не улучшит микрофлору кишечника.

Приправы с морской водой

Морская вода становится все более популярным ингредиентом в различных рецептах, и все это благодаря своим уникальным целебным свойствам.

В отличие от поваренной соли, которая содержит только хлорид натрия, морская вода обеспечивает наш организм необходимыми минералами (а их не больше и не меньше, 118).

Эти питательные вещества всасываются через стенку кишечника, регулируют pH желудочно-кишечного тракта и всего тела, а также улучшают перистальтику кишечника (перистальтику).

Если у вас запор, можно принимать морскую воду натощак. Просто смешайте его с 2,5 частями обычной питьевой воды. И поэтому его можно использовать для приправки любимых блюд в процессе приготовления (вместо обычной поваренной соли).

Если вы хотите сохранить все полезные свойства морской воды, ее всегда нужно употреблять в сыром виде. Он идеально подходит для холодных супов и овощных смузи, соусов, салатов и т. Д.

Добавки

Если вам нужно заполнить кишечную флору на несколько дней, например, после болезни или приема лекарств, вы можете использовать специальные добавки.

Главное, готовить их отдельно от еды (хотя бы за час до еды), тогда они будут эффективны.Можно делать это перед сном или наоборот, утром натощак.

Есть много видов добавок для улучшения и восстановления кишечной флоры. Выберите тот, который содержит больше штаммов.

© 2017, парадокс. Все права защищены.

Восстановить кишечную флору и устранить запоры

Если вы видите тридцатипятилетнего мужчину с седыми волосами, или сорокалетнюю женщину с лысеющей головой, или пятидесятилетнюю жертву инсульта в гробу, или шестидесятипятилетнего дедушку с трясущимися руками, или семидесятилетнего старика бабушка с деменцией — загляните внутрь их скомпрометированного кишечника.

Видите ли, помимо прохождения стула, кишечные бактерии также синтезируют витамины B-7 (биотин), B-12 и K. Дефицит этих важных витаминов способствует диабету, ожирению, выпадению волос, седым волосам, экземе, себорее и т. Д. анемия, внутренние кровотечения, язвы, инсульты, рак, дегенеративные нарушения, такие как болезнь Паркинсона и Альцгеймера, а также общие желудочно-кишечные, респираторные и аутоиммунные расстройства.

Здоровая кишечная флора также жизненно важна для предотвращения запоров, для поддержания вашего первичного иммунитета (фагоцитоза), для защиты толстой кишки от рака толстой кишки и для предотвращения дрожжевой инфекции во рту или влагалище.

После того, как бактерии в кишечнике уничтожаются антибиотиками, слабительными, тяжелыми металлами, хирургическими операциями и колоноскопией, широко рекомендуется использовать клетчатку для замены бактерий и образования стула, в противном случае они превращаются в сероватые твердые камешки и превращаются в обычное посещение туалета. в пытку. Это состояние называется дисбактериозом или дисбактериозом.

В отличие от живых бактерий, мертвые клетки растений — а именно клетчатка — не могут выполнять жизненно важные для человека бактериальные функции.Утрата этих функций способствует нарушению иммунитета, диабету, ожирению, выпадению волос, экземе, себорее, анемии, внутренним кровотечениям, язвам, инсультам, раку и общим желудочно-кишечным, респираторным и аутоиммунным расстройствам.

Несмотря на все эти хорошо известные и тщательно изученные факты, американский медицинский истеблишмент категорически отказывается признать роль кишечной флоры в здоровье и долголетии и делает все возможное, чтобы уничтожить бактерии, начиная с рождения.Затем он получает огромную прибыль от лечения возникающих болезней.

Отзыв читателя

Я нашла ваш сайт 3 года назад из-за постоянного запора, даже когда я ел овощи, фрукты и т. Д., И мне была назначена вторая колоноскопия. Прочитав всю вашу информацию, я принимал пробиотики с каждым приемом пищи и был поражен легкостью прохождения дефекации … и КАЖДЫЙ ДЕНЬ! Спасибо за сайт! »
E.-J., Канада (по электронной почте)

Я не могу вообразить наполовину геноцидное, наполовину суицидальное и стопроцентно небрежное отношение, потому что среди медицинских работников не секрет, что дисбактериоз вредит пациентам, особенно детям и пожилым людям, которые наиболее уязвимы.Дети — из-за диареи, связанной с дисбактериозом, и слаборазвитого иммунитета. Пожилые люди — из-за практически всех возрастных заболеваний, нарушения иммунитета и устойчивости к антибиотикам. Это геноцидный аспект этой пародии.

И, да, дисбактериоз так же безжалостно вредит врачам, диетологам, диетологам, фармацевтам и микробиологам. Фактически, это вредит большему количеству медицинских работников и членов их семей, чем широкой публике, поскольку они с большей вероятностью будут использовать клетчатку и антибиотики для себя и своих семей без разбора.Это суицидальный аспект этого непостижимого «фиаско суждения» и, наоборот, поэтической справедливости.

Опасности дисбактериоза хорошо известны каждому, кто когда-либо видел рекламу Activia, посещал магазин здоровой пищи, просматривал сайты о здоровье в Интернете или посещал медицинский институт. Игнорирование роли дисбактериоза для здоровья и / или смерти — аспект этой истории, связанный с небрежностью: основные американские врачи его не ищут, не диагностируют и не лечат.

Например, в «Руководстве по диагностике и терапии Merck» нет ни одной ссылки ни на «дисбактериоз», ни на «дисбактериоз».И есть только одно упоминание о термине «микробиота» — медицинском термине, обозначающем кишечные бактерии. Он используется только один раз в связи со статьей «Диарея, вызванная Clostridium difficile» [1]

В этом нет ничего удивительного — халатное отношение к этому заболеванию поощряет неизбирательное использование антибиотиков и клетчатки от пеленок до могилы.

Клетчатка, по сути, была принята и продвинута Big Pharma как дешевое и целесообразное противоядие от дорогих и слишком прописанных антибиотиков.Поскольку Merck и ее собратья не могут продавать «жучков» с огромной прибылью, зарезервированной для запатентованных лекарств, зачем беспокоиться о разорении чрезвычайно прибыльной франшизы по антибиотикам?

Пренебрежение дисбактериозом в течение некоторого времени также подпитывало эпидемию колоректальных расстройств огромного размера, включая колоректальный рак. Это также является причиной распространения смертоносных устойчивых к антибиотикам бактерий (супербактерий) и связанных с дисбактериозом осложнений, которые резко увеличивают расходы на здравоохранение, увеличивая смертность и снижая продолжительность жизни.

Все время те, кто наделен полномочиями принуждать к изменениям — от Главного хирурга Соединенных Штатов до Национальных институтов здравоохранения, от Центров по контролю и профилактике заболеваний до Американской гастроэнтерологической ассоциации — хранят молчание, даже если кишечная флора, так же, как кровь, считается полноценным органом, и этому многому учат в медицинских школах во всем мире: [2]

Границы | Регуляция иммунитета легких и защиты хозяина кишечной микробиотой

Введение

Инфекционные заболевания дыхательных путей, такие как грипп и пневмония, ежегодно уносят жизни 3 · 2 миллиона человек во всем мире (ВОЗ, 2014).Большинство современных методов лечения, используемых для лечения и ведения этих заболеваний, не оптимальны, поскольку трудно преодолеть устойчивость к антибиотикам, их эффективность и токсичность (Keely et al., 2011). Инфекция дыхательных путей представляет собой нарушение иммунной защиты хозяина. Кроме того, неинфекционные респираторные заболевания занимают третье и пятое (четвертое — инфекционные респираторные заболевания) основные причины смерти во всем мире (ВОЗ, 2014). Понимание механизмов, которые опосредуют перекрестное взаимодействие между желудочно-кишечным трактом (ЖКТ) и защитой легких, и то, как это взаимодействие способствует оптимальному здоровью легких, вызывает растущий интерес.В частности, роль микробиоты желудочно-кишечного тракта в посредничестве, поддержании и регулировании этого перекрестного разговора представляет собой захватывающую область исследований, которая готова помочь в разработке новых стратегий лечения и лечения заболеваний легких.

Человеческий «суперорганизм»: роль желудочно-кишечной микробиоты в здоровье

Важность гомеостатического поддержания здоровья человека кишечной микробиотой стала предметом большого интереса (Noverr and Huffnagle, 2004; Lupp et al., 2007; Масловски и др., 2009; Гарретт и др., 2010; Hooper et al., 2012; Боллрат и Паури, 2013; Сансонетти, 2013). Эволюция микробиоты человека начинается вскоре после рождения и накапливается в стабильной взрослой микробиоте к двум годам (Foxx-Orenstein and Chey, 2012). Это микробное сообщество включает автохтонные (постоянные обитатели) и аллохтонные (временные обитатели) микроорганизмы. Микробиота желудочно-кишечного тракта человека содержит бактериальные (микробиота), вирусные (виром) и грибковые (микобиота) виды.Удивительно, но примерно 60% этих организмов нельзя выращивать в традиционной культуре (Noverr and Huffnagle, 2004; Hooper et al., 2012). Однако новые методы, известные как «микробная культуромика», в которых используется 212 различных условий культивирования, позволили значительно улучшить наши возможности культивирования кишечных микроорганизмов (Lagier et al., 2012). Средняя кишечная микробиота взрослого человека состоит примерно из 400–1000 видов (Noverr and Huffnagle, 2004; McLoughlin and Mills, 2011; Hooper et al., 2012). Однако, по оценкам, в этой нише доминируют примерно 30-40 видов, причем широко представлены бактерии из родов Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Clostridium и Lactobacillus (McLoughlin and Mills, 2011). Кроме того, разнообразие и состав кишечных микробов изменяется не только по длине кишечного тракта, но и пространственно распределяется между слизистой оболочкой и просветом кишечного тракта в каждой области (Hill et al., 2010; Macpherson and McCoy, 2013).Многие факторы окружающей среды резко изменяют нормальную микробиоту кишечника (Noverr and Huffnagle, 2004). Изменения в диете, использование антибиотиков, химиотерапия, инфекции желудочно-кишечного тракта и иммунный статус хозяина значительно изменяют, временно или навсегда, экосистему кишечника (Round and Mazmanian, 2009; Hooper and Macpherson, 2010; Hooper et al., 2012) . Изменения микробиоты, которые приводят к дисбактериозу кишечника (микробный дисбаланс в кишечном тракте), характеризуются потерей или значительным уменьшением количества полезных видов бактерий и / или ростом или перемещением популяции других видов.Дисбактериоз кишечника может влиять на общее состояние здоровья несколькими способами, такими как рост условно-патогенных бактериальных микроорганизмов, изменения метаболических профилей хозяина и / или усиление воспаления. В этом обзоре основное внимание будет уделено микробиоте, поскольку она влияет на легочный иммунитет.

Поддержание кишечной микробиоты

Изменения микробиоты кишечника не только влияют на рост условно-патогенных микроорганизмов, но могут иметь широкое влияние на иммунный статус и функции организма-хозяина (Hooper et al., 2012). Влияние микробиоты ЖКТ на иммунитет слизистой оболочки хозяина широко изучалось на стерильных мышах (мышах без какой-либо кишечной микробиоты). У мышей без зародышей наблюдается нарушение развития ЖКТ, характеризующееся более мелкими пейеровыми пятнами, меньшим количеством интраэпителиальных лимфоцитов CD8αβ, недоразвитыми изолированными лимфоидными фолликулами и более низкими уровнями антител IgA слизистой оболочки (Hooper et al., 2012). Специфические микробные молекулы или компоненты, которые влияют на развитие иммунной системы хозяина, все еще открываются и охарактеризованы.Эти взаимодействия имеют решающее значение для поддержания гомеостаза микробов и хозяев. Эта тема была рассмотрена в нескольких недавних статьях (Round and Mazmanian, 2009; Hooper, Macpherson, 2010; Hooper et al., 2012). На рисунке 1 представлен текущий обзор понимания того, как микробиота GI формирует иммунные реакции и как иммунная система хозяина формирует микробиоту GI.

Рис. 1. Микробиота кишечника и иммунная система хозяина . Взаимодействие иммунной системы и микробиоты кишечника.Множественные иммунные эффекторы действуют вместе, чтобы минимизировать бактериально-эпителиальную инвазию. К ним относятся слизистый слой, эпителиальные антибактериальные белки и IgA, секретируемые плазматическими клетками собственной пластинки. Компартментализация достигается за счет уникальных анатомических приспособлений, которые ограничивают воздействие комменсальных бактерий на иммунную систему. Образцы некоторых микробов отбираются кишечными ДК. Нагруженные DC перемещаются к мезентериальным лимфатическим узлам через лимфатическую систему кишечника, но не мигрируют в дистальные ткани.Это разделяет живые бактерии и вызывает иммунный ответ на иммунную систему слизистой оболочки. Индуцированные В-клетки и субпопуляции Т-клеток рециркулируют через лимфатический и кровоток обратно в участки слизистой оболочки, где В-клетки дифференцируются в плазматические клетки, секретирующие IgA. Таким образом, кишечная микробиота формирует слизистую оболочку хозяина, а также системный иммунитет. ILF, изолированные лимфоидные фолликулы.

Кишечная микробиота и системный иммунитет

Комменсальные микроорганизмы модулируют иммунитет хозяина не только в кишечном тракте, но и в его дистальных отделах (Kieper et al., 2005). Микробиота кишечника влияет на системные иммунные реакции путем модуляции нескольких ключевых путей; увеличение популяции внекишечных Т-клеток, производство короткоцепочечных жирных кислот, развитие оральной толерантности и контроль воспаления.

Регулирование популяций Т-клеток

Расширение и дифференциация популяций внекишечных Т-клеток медитируются микробиотой кишечника (Kieper et al., 2005). Несколько недавних исследований показали, что микробиота кишечника имеет решающее значение для поддержания субпопуляций Т-клеток, которые важны для системного иммунитета.Микробиота кишечника необходима для размножения CD4 + Т-клеток, регуляторных Т-клеток, ответов Th2 или Th3 и Т-клеток Th27. Например, колонизация стерильных мышей Bacteroides fragilis , которые синтезируют PSA, приводит к более высокому количеству циркулирующих CD4 + Т-клеток и уровням циркулирующих Th2-клеток по сравнению с мышами, колонизированными B. fragilis , неспособными продуцировать PSA (Mazmanian et al. др., 2005). В то время как колонизация мышей-гнотобиотиков коктейлем из мышиных штаммов Clostridial усиливает противовоспалительную передачу сигналов, направляя распространение собственной пластинки и системных регуляторных Т-клеток (Treg) с ассоциированным увеличением секреции IL-10 (Atarashi et al., 2011). Конкретный штамм Clostridial, который вызывает это регуляторное воздействие, неизвестен. Кроме того, мыши с высокими уровнями колонизации Bacteroides vulgatus демонстрируют предвзятую дифференцировку Т-клеток в пользу фенотипа Th3 по сравнению с фенотипом Th2, что характеризуется повышенными уровнями IgE, IgG1, IL-4 и снижением IFNγ (Sudo et al., 2002) Наконец, колонизация стерильных мышей сегментированными нитчатыми бактериями (SFB) вызывает увеличение популяции клеток Th27 и небольшое увеличение количества клеток Th2 (Abraham and Cho, 2009; Wu et al., 2010; Ли и др., 2011).

Устная толерантность

Развитие оральной толерантности происходит после перорального введения антигена и представляет собой местное и системное иммунологическое состояние иммунной невосприимчивости к последующей провокации антигеном. Низкие дозы антигена способствуют активному подавлению, тогда как более высокие дозы способствуют клональной делеции антиген-специфических Т-клеток. Прием перорального антигена вызывает рост Th3 и Th4 T-клеток и CD4 + CD25 + регуляторных клеток и ассоциированного с латентностью пептида + T-клеток (Faria and Weiner, 2005).Кроме того, у людей с нарушенной кишечной проницаемостью часто наблюдается дисфункциональная пероральная переносимость. Нарушение кишечной проницаемости также приводит к неадекватной выработке IgE и привлечению тучных клеток в слизистой оболочке ЖКТ. У людей, страдающих этими состояниями, наблюдается усиленный IgE-CD23-опосредованный транспорт через слизистую оболочку и повышенные уровни медиаторов воспаления, таких как протеазы и цитокины, которые дополнительно влияют на проницаемость кишечника. Это приводит к увеличению утечки аллергенов и, следовательно, способствует сохранению воспалительной реакции (Perrier and Corthésy, 2011).Кроме того, Кассани и его коллеги недавно наблюдали дефектную оральную толерантность у мышей с дефицитом CCR9 (CCR9 нацелены на Т-клетки в тонкий кишечник) и что дефектная оральная толерантность у мышей с дефицитом CCR9 может быть восстановлена ​​путем переноса Т-клеток дикого типа (Cassani et al. ., 2011). Однако Пабст и его сотрудники обнаружили, что мыши с дефицитом CCR9 развивали нормальную пероральную толерантность к овальбумину. Пабст и соавторы предполагают, что эти различия могут быть связаны с различиями в индивидуальных линиях мышей с дефицитом CCR9 или что различия в составе микробиоты могут влиять на влияние CCR9 на пероральную переносимость (Pabst and Mowat, 2012).Существуют противоречивые сообщения о способности вызывать оральную толерантность у стерильных мышей, лишенных живых кишечных бактерий (Walton et al., 2006; Ishikawa et al., 2008). Тем не менее, многочисленные исследования показали, что кишечная микробиота оказывает сильное влияние на иммунную систему. Следовательно, вполне вероятно, что различия в составе микробиоты также могут влиять на пероральную переносимость.

Производство короткоцепочечных жирных кислот

Содержание пищевых ферментируемых волокон изменяет состав микробиоты ЖКТ, в частности, путем изменения соотношения Firmicutes и Bacteroidetes .Изменение соотношения Firmicutes и Bacteroidetes напрямую влияет на то, как кишечная микробиота метаболизирует клетчатку, в результате чего увеличивается или уменьшается концентрация циркулирующих короткоцепочечных жирных кислот (SCFA). Также было показано, что продукция различных SCFAs, опосредованная кишечной микробиотой, важна для системного иммунитета хозяина (Meijer et al., 2010; den Besten et al., 2013; Trompette et al., 2014). Точнее, SCFAs, особенно бутират, по-видимому, проявляют широкую противовоспалительную активность, влияя на миграцию иммунных клеток, адгезию, экспрессию цитокинов, а также клеточную пролиферацию, активацию и апоптоз посредством активации сигнальных путей (NF-κB) и ингибирование гистондеацетилазы.Кроме того, ингибиторы гистондеацетилазы увеличивают количество и функцию Treg-клеток (Meijer et al., 2010). Два недавних исследования продемонстрировали, что короткоцепочечные жирные кислоты напрямую регулируют размер и функцию пула Treg-клеток в толстой кишке. Оба исследования показали, что мыши защищены от колита за счет дифференцировки Treg-клеток, индуцированной бутиратом, Ffar2-зависимым образом (Furusawa et al., 2013; Smith et al., 2013). Furusawa и коллеги также продемонстрировали, что обработка наивных Т-клеток в условиях поляризации Treg-клеток бутиратом усиливала ацетилирование гистона h4 в промоторе и консервативных некодирующих областях последовательности локуса Foxp3, что, по их мнению, может быть возможным механизмом того, как Бутират микробного происхождения регулирует дифференцировку Treg-клеток (Walton et al., 2006). Повышенные уровни бутирата также вызывают экспрессию IL-10, что влияет на баланс между Th2, цитотоксическими CD8 + Т-клетками и Treg-клетками. Наконец, SCFAs также важны для контроля аллергического воспаления. Тромпетт и его коллеги обнаружили, что мыши, получавшие диету с высоким содержанием клетчатки, имели повышенные уровни циркулирующих SCFAs и были защищены от аллергического воспаления в легких, тогда как диета с низким содержанием клетчатки снижала уровни SCFAs и увеличивала аллергические заболевания дыхательных путей. В частности, повышенные уровни НЖК приводят к усиленному образованию предшественников дендритных клеток и последующему засеиванию легких ДК с высокой фагоцитарной способностью, что сопровождается нарушением способности стимулировать эффекторную функцию Th3-клеток (Trompette et al., 2014).

Регулирование системного воспаления

Несколько недавних исследований предоставили представление о роли комменсальной микробиоты в влиянии на системное воспаление (Noverr et al., 2004, 2005; Ichinohe et al., 2011). Тяжесть заболевания в моделях колита на животных зависит от микробных сообществ кишечника животного (Abraham and Cho, 2009; Wu et al., 2010; Lee et al., 2011). Например, у стерильных мышей с химически индуцированным колитом наблюдаются заметно ослабленные патологические признаки колита, а восстановление кишечной микробиоты предотвращает ослабление.Это говорит о том, что кишечная микробиота имеет решающее значение для регулирования способности хозяина контролировать воспаление. Кроме того, Verdam et al. Обнаружили, что люди с ожирением демонстрируют пониженное бактериальное разнообразие, пониженное соотношение Bacteroidetes / Firmicutes и повышенное количество потенциальных провоспалительных Proteobacteria (Verdam et al., 2013). Изменения в популяциях кишечной микробиоты также сопровождались повышенными уровнями фекального кальпротектина и С-реактивного белка плазмы, что позволяет предположить, что изменения кишечной микробиоты, обнаруживаемые у людей с ожирением, связаны с местным и системным воспалением и что микробиота, связанная с ожирением, имеет провоспалительный эффект (Verdam et al., 2013). Наконец, Бьяджи и его сотрудники обнаружили, что, оценивая корреляцию между системным воспалением и фекальной микробиотой, около 9% изменчивой микробиоты было связано с повышенными уровнями провоспалительных цитокинов IL-6 и IL-8 (Biagi et al. ., 2010). Все таксоны, которые показали слегка положительную корреляцию либо с IL-6, либо с IL-8, принадлежали к филюму Proteobacteria (Biagi et al., 2010). Микробиота кишечника также имеет множество фракций, подавляющих воспаление, которые действуют: противодействуют некоторым воспалительным бактериям, снижают воспалительный тонус системы, улучшают барьерную функцию слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и предотвращают перемещение компонентов, вызывающих воспаление, в организм (Hakansson and Molin, 2011).Кроме того, было продемонстрировано, что кластер XIVa Clostridium и Faecalibacterium prausnitzii обладают противовоспалительным действием за счет ингибирования активации NF-κB и секреции IL-8 и стимуляции мононуклеарных клеток периферической крови, что в конечном итоге привело к образованию IL-10 / IL. -12, что способствует развитию противовоспалительных состояний (Sokol et al., 2008). Безусловно, наиболее изученные таксоны микробиоты желудочно-кишечного тракта, подавляющие воспаление, относятся к родам Lactobacillus и Bifidobacterium . Lactobacillus и Bifidobacterium будут обсуждаться далее в разделе пробиотиков.

Хотя все прямые механистические вклады микробиоты желудочно-кишечного тракта в системный иммунитет за пределами слизистой оболочки кишечника еще предстоит определить, эти исследования демонстрируют, что комменсальные бактерии могут влиять на иммунитет хозяина за пределами желудочно-кишечного тракта. В таблице 1 обобщены наши текущие представления о влиянии кишечной микробиоты на системный иммунитет.

Таблица 1.Современные представления о влиянии микробиоты кишечника на системный иммунитет .

Влияние микробиоты желудочно-кишечного тракта на здоровье легких

Приготовление иммунитета кишечника и слизистой оболочки легких

Важно понимать перекрестную связь и взаимодействие между желудочно-кишечным трактом и дыхательными путями как на иммунном, так и на микробном уровне. Многочисленные исследования показали, что жидкости, частицы или даже микроорганизмы, попавшие в носовую полость мышей, вскоре могут быть обнаружены в желудочно-кишечном тракте (Southam et al., 2002). Фактически, всего лишь 2,5 мкл посевного материала, попавшего в носовую полость, впоследствии можно обнаружить в желудочно-кишечном тракте (Southam et al., 2002). Следовательно, желудочно-кишечный тракт в конечном итоге подвергнется воздействию любого патогена или антигена, попадающего в дыхательную систему. Это также предполагает, что иммунная система слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта может служить основным датчиком чужеродных антигенов и организмов из окружающей среды. Важно отметить, что нарушения кишечного гомеостаза либо изменениями в генетике хозяина, либо изменениями микрофлоры могут иметь сильные последствия для системных (например,g., легкие) иммунные ответы (см. рисунок 2). Мы также представили краткое изложение нашего текущего понимания влияния кишечной микробиоты на здоровье легких в таблице 2.

Рисунок 2. Дисбактериоз кишечника влияет на системные иммунные ответы . Модель регулирующего влияния микробиоты желудочно-кишечного тракта на системные иммунные ответы. Антигены обрабатываются дендритными клетками желудочно-кишечного тракта (ДК). Затем DC способствуют пролиферации и экспансии различных субпопуляций Т-клеток в ответ на антигены.Затем Т-клетки становятся местом заражения или воздействия антигена. Оптимальные воспалительные / невоспалительные состояния и выработка различных бактериальных метаболитов зависят от состава кишечной микробиоты. Нарушения микробиоты кишечника (дисбиоз) приводят к нарушению пролиферации и увеличения субпопуляций Т-клеток, усилению воспаления и потере или дисбалансу бактериальных метаболитов, все из которых могут отрицательно сказаться на здоровье и системном иммунном ответе.

Таблица 2.Современное понимание влияния кишечной микробиоты на легочный иммунитет .

Аллергия и астма

Аллергия часто связана с аномальным ответом Т-лимфоцитов Th3. Клетки Th3 характеризуются своей способностью продуцировать IL-4, IL-5, IL-9 и IL-13 (McLoughlin and Mills, 2011). Представление о том, что изменения иммунных ответов в кишечнике могут напрямую влиять на развитие аллергических заболеваний в легких, в настоящее время широко принято из-за сильных эпидемиологических факторов (Björkstén et al., 2001) и экспериментальные данные (Noverr et al., 2004, 2005; Maizels, 2009). Основное исследование, проведенное Noverr et al. (2004) продемонстрировали, что аллергия может развиваться как следствие изменения микробиоты кишечника (Noverr et al., 2004). Мышам, лечившимся антибиотиками, давали однократную пероральную дозу Candida albicans . Это значительно изменило состав кишечной микробиоты (Noverr et al., 2004). У пролеченных животных после аэрозольного введения аллергена наблюдалось больше CD4-клеточного воспаления в легких по сравнению с мышами с нормальной флорой ЖКТ (Noverr et al., 2004). Это предполагает, что изменения в флоре ЖКТ могут способствовать иммунологическому состоянию, предрасположенному к респираторной аллергии. Растет интерес к пониманию других подмножеств Т-клеток в развитии аллергии и астмы, в частности роли клеток Th27 и клеток Th9, на которые могут воздействовать микробы ЖКТ (Forsythe, 2014). Кроме того, Витал и его коллеги изучили связь между кишечной микробиотой и аллергическим заболеванием дыхательных путей у молодых и старых мышей, которые были сенсибилизированы и заражены клещом домашней пыли.Они обнаружили, что структура микробного сообщества изменяется с возрастом и развитием аллергии, и что интересно, изменения в кишечной микробиоте от молодых к старым мышам напоминают микробную структуру мышей после заражения клещами домашней пыли. Изменения в кишечном микробном сообществе также были связаны с повышенными уровнями сывороточного IL-17A. Кроме того, у старых мышей развилась более выраженная аллергическая реакция дыхательных путей по сравнению с молодыми мышами. Витал и его коллеги также предполагают, что состав микробиоты кишечника изменяется при легочной аллергии, что указывает на двунаправленную коммуникацию кишечник-легкие (Vital et al., 2015).

Инфекционные болезни

Очевидно, что кишечная микробиота играет решающую роль в регуляции и иммунном ответе на респираторные вирусные инфекции, такие как грипп (Ichinohe et al., 2011). Недавнее исследование, проведенное Ichinohe и соавторами, продемонстрировало, что микробиота желудочно-кишечного тракта напрямую влияет на вирус-специфические субпопуляции CD4 и CD8 Т-клеток у экспериментально инфицированных мышей (Ichinohe et al., 2011). Лечение мышей различными режимами антибиотиков выявило популяцию чувствительных к неомицину комменсальных организмов, связанных с защитным иммунным ответом в легких после инфекции гриппа.Более того, инъекция лигандов TLR либо локально в легкие, либо в дистальных участках спасала иммунные нарушения у мышей, леченных антибиотиками. Кроме того, интактная микробиота желудочно-кишечного тракта необходима для экспрессии провоспалительных хемокинов pro-IL-1β и pro-IL-18, которые необходимы для избавления от гриппа (Ichinohe et al., 2010). Это говорит о том, что кишечная микробиота обеспечивает микробные сигналы или детерминанты, которые имеют решающее значение для иммунного прайминга и формирования ответа на вирусную пневмонию.

Были также сделаны аналогичные наблюдения в отношении критической роли кишечной микробиоты в регуляции и иммунном ответе на респираторные бактериальные инфекции (Fagundes et al., 2012). Fagundes et al. (2012) использовали мышей, свободных от микробов, для анализа способности хозяина противостоять бактериальной инфекции. Бесплодные мыши были очень восприимчивы к легочной инфекции бактериальным патогеном Klebsiella pneumonia . Повышенная восприимчивость к K. pneumoniae была связана с повышенными уровнями IL-10, который подавляет рекрутирование нейтрофилов и способствует росту и распространению патогенов.Введение агониста TLR с последующей инокуляцией LPS предотвращало легочную инфекцию K. pneumoniae , снижало секрецию IL-10, нормализовало уровни TNF-α и CXCL1 и мобилизацию нейтрофилов в легкие (Fagundes et al., 2012). У стерилизованных мышей (была восстановлена ​​нормальная кишечная флора) было значительно меньше K. pneumoniae в легких и крови (Fagundes et al., 2012). Традиционная обработка также восстановила приток нейтрофилов, CXCL-1, TNF-α и IL-10 до уровней, обнаруженных у мышей дикого типа (Fagundes et al., 2012). Эти данные свидетельствуют о том, что комменсальная микробиота поддерживает защиту хозяина от инфекционных агентов, облегчая нормальный воспалительный ответ на легочные патогены.

Сепсис кишечного происхождения и синдром острого респираторного дистресса

Сепсис кишечника — это процесс, во время которого провоспалительные микробные и немикробные факторы кишечного происхождения вызывают или усиливают синдром системного воспалительного ответа (SIRS), острый респираторный дистресс-синдром (ARDS) или синдром полиорганной дисфункции (MODS).Было постулировано несколько механистических теорий кишечного сепсиса, ведущего к SIRS, ARDS или MODS (Deitch, 2002, 2012; Senthil et al., 2006; Clark and Coopersmith, 2007; Deitch and Ulloa, 2010). Теория «кишечник-лимфа» предполагает, что макрофагов и других иммунных клеток в подслизистой оболочке кишечника или мезентериальных лимфатических узлах достаточно, чтобы содержать большинство транслокационных бактерий. Однако любые выжившие бактерии, фрагменты клеточной стенки или белковые компоненты мертвых бактерий, которые избегают сдерживания макрофагами, вместе с цитокинами и хемокинами, производимыми в кишечнике, перемещаются по мезентериальным лимфатическим сосудам к цистерне хили.Затем эти продукты попадают в системный кровоток через левую подключичную вену через грудной проток. Доступ к малому кругу кровообращения ведет к неконтролируемой активации альвеолярных макрофагов, что приводит к острому повреждению легких или ОРДС, а затем и СПОН (Senthil et al., 2006). Некоторые экспериментальные модели подтверждают эту теорию. Например, экспериментальные модели эндотоксинемии (Watkins et al., 2008), травмо-геморрагический шок (Senthil et al., 2007) или ожоговые повреждения (Lee et al., 2008) подтверждают эту теорию.Дополнительная теория, выдвинутая Кларком и Куперсмитом, — это теория «кишечных перекрестных помех» (Clark and Coopersmith, 2007). Эта теория предполагает трехстороннее партнерство между эпителием кишечника, иммунными тканями и эндогенной микрофлорой кишечника. В рамках этого трехмерного отношения каждый фактор изменяет другие посредством перекрестных помех. Во время нормального гомеостаза все три компонента нормально взаимодействуют, что облегчает взаимодействие кишечника с тканями вне кишечника. Однако у тяжелобольных пациентов потеря баланса между этими сильно взаимосвязанными системами приводит к развитию системных проявлений заболевания, в частности, SIRS, ARDS или MODS (Clark and Coopersmith, 2007).Механизмы, управляющие кишечным сепсисом и ОРДС, плохо изучены и активно исследуются.

Хроническая обструктивная болезнь легких

ХОБЛ — воспалительное заболевание, характеризующееся неполной обратимой обструкцией воздушного потока, ведущей к увеличению смертности и заболеваемости (Keely et al., 2012; Hui et al., 2013). В течение нескольких лет было известно, что люди, страдающие ХОБЛ, имеют измененный микробиом легких по сравнению со здоровыми людьми. (Кили и др., 2012; Hui et al., 2013). Имеются данные о том, что компоненты микрофлоры желудочно-кишечного тракта, в частности грамотрицательные бациллы, также могут составлять компонент микрофлоры легких и их количество может увеличиваться у лиц с ХОБЛ (Keely et al., 2012; Hui et al., 2013). Эти бактерии устойчивы к сигаретному дыму и могут способствовать тяжелым обострениям ХОБЛ (Keely et al., 2012; Hui et al., 2013). Хотя никаких окончательных исследований влияния курения на респираторный или кишечный микробиом не проводилось, возможно, что вызванные курением изменения кишечного микробиома могут усугубить симптомы ХОБЛ (Keely et al., 2012; Hui et al., 2013).

Потенциальные механизмы иммунитета легких, опосредованного желудочно-кишечным трактом

Механизмы, с помощью которых кишечная микробиота оказывает системный иммуномодулирующий эффект, полностью не изучены, но могут быть задействованы несколько потенциальных путей. Ниже выделено несколько потенциальных механизмов, регулирующих опосредованный кишечником системный иммунитет. На рисунке 3 представлена ​​концептуальная схема нашего текущего понимания потенциальных механизмов, участвующих в иммунной регуляции вдоль оси кишечник-легкие.

Рис. 3. Концептуальный рисунок оси кишечник-легкие . Предлагаемая модель регулирующего влияния микробиоты желудочно-кишечного тракта на иммунологию легких. Образцы микробов в кишечнике берутся DC либо непосредственно из просвета, либо после транслокации через М-клетки в GALT. Комбинация сигналов от микробов приводит к фенотипическим изменениям в ДК и миграции в дренирующий лимфатический узел. ДК способствуют активации различных субпопуляций Т-клеток в MLN и продукции различных регуляторных цитокинов, таких как IL-10, TGF-β, INFγ и IL-6.Подмножества Т-клеток затем приобретают молекулы иммунного самонаведения (например, CCR9, CCR4 и CCR9). После иммунного заражения в дыхательных путях клетки активируются в GALT- и MLN-движении к слизистой оболочке дыхательных путей через CCR4 или CCR6, где они способствуют защитным и противовоспалительным ответам. Кроме того, продукты бактериального происхождения, такие как LPS, могут связываться с TLR, присутствующими как на эпителиальных клетках кишечника, так и на макрофагах, что приводит к продукции различных цитокинов и хемокинов. Активация TLR также включает экспрессию NF-kB в макрофагах.Производство различных бактериальных метаболитов (например, SCFAs) также влияет на ось кишечник-легкие, поскольку эти продукты транспортируются в легкие, где они могут изменять уровни воспаления.

Активация Toll Like Receptor (TLR)

Кишечная иммунная система инициирует события передачи иммунных сигналов посредством взаимодействия микробиоты кишечника с рецепторами распознавания образов врожденной иммунной системы (то есть TLR). TLR распознают микробные компоненты и вызывают воспалительные реакции (Abreu, 2010).Различные бактериальные продукты, такие как липополисахарид, липотейхоевая кислота, CpG, пептидогликан и полиинозиновая полицитидиловая кислота, стимулируют передачу сигналов TLR (Abreu, 2010). Одним из последующих эффектов передачи сигналов TLR является активация фактора транскрипции NF-κB, который необходим для экспрессии многих генов, регулирующих врожденный иммунитет и воспаление (Abreu, 2010). Микробиота кишечника имеет решающее значение для поддержания нормальной передачи сигналов TLR (Round et al., 2011; Fagundes et al., 2012). Опосредованная микробиотой активация антиген-специфических CD4 и CD8 Т-клеток, патоген-специфических антител, установившаяся экспрессия мРНК для про-ИЛ-1β и про-ИЛ-18, активация инфламмасом и миграция дендритных клеток (ДК) из ткани к дренирующему лимфатическому узлу, что приводит к нормальному примированию Т-клеток, все происходит TLR-зависимым образом (Ichinohe et al., 2010). Кроме того, Ichinohe и его коллеги показали, что инициируемая кишечником передача сигналов TLR вызывает иммунные ответы легких, которые показали, что однократная доза LPS, введенная интраректально, восстанавливает иммунный ответ в легких инфицированных гриппом мышей (Ichinohe et al., 2010). Выяснение основных видов бактерий или бактериальных продуктов, необходимых для поддержания нормальной передачи сигналов TLR микробиоты, является областью, требующей исследования.

Самонаведение Т- и В-ячеек

Тканево-специфический хинг лимфоцитов имеет решающее значение для эффективного иммунного ответа и избавления от инфекции.Локализация и хоминг лимфоцитов определяется экспрессией интегрина и хемокиновых рецепторов, таких как CC-хемокиновый рецептор 9 (CCR9) (Christensen et al., 2002; Niess and Reinecker, 2005; Meijerink and Wells, 2010). Специфическая адгезия и рецепторы хемокинов, экспрессируемые лимфоцитами, позволяют этим иммунным клеткам нацеливаться на ткани, которые экспрессируют их родственные лиганды и являются домом для областей с высокой секрецией хемокинов (Christensen et al., 2002). Т-лимфоциты приобретают способность размещаться в нелимфоидных тканях путем прямого взаимодействия с ДК слизистой оболочки в местах приобретения антигена.DC-опосредованный импринтинг Т-клеток придает селективность в отношении определенных нелимфоидных тканей, таких как кишечник, кожа и легкие (Sigmundsdottir and Butcher, 2008; Hart et al., 2010; Mikhak et al., 2013). Дендритные клетки чувствуют антиген в тканях перед миграцией в дренирующие лимфатические узлы, где они обладают способностью активировать и влиять на дифференцировку наивных Т-клеток. Кишечные DCs способствуют экспрессии α4β7 и CCR9 на Т-клетках и, тем самым, позволяют Т-клеткам мигрировать в тонкий кишечник за счет самонаведения к кишечному лиганду MAdCAM-1 и хемокину CCL25 (Sigmundsdottir and Butcher, 2008).Альтернативно, легочные DCs способствуют экспрессии CCR4 на T-клетках, что позволяет активированным T-клеткам перемещаться в легкие посредством повышенных уровней CCL17 (Mikhak et al., 2013).

Способность индуцировать тканеспецифический хоминг лимфоцитов предполагает, что поверхности слизистой оболочки могут не только индуцировать хоминг обратно к месту приобретения антигена, но могут быть способны воздействовать на дистальные участки слизистой оболочки, а также посредством измененного прайминга лимфоцитов. В поддержку этого Ruane et al. (2013) обнаружили, что легочные DC могут специфически повышать экспрессию интегрина α4β7, возвращающегося к кишечнику, на Т-клетках, которые управляют миграцией в желудочно-кишечный тракт.В соответствии с этим интраназальная иммунизация Salmonella индуцировала защитный иммунитет против кишечного заражения Salmonella и зависела от ДК легких (Ruane et al., 2013).

Дополнительные механизмы позволяют лимфоцитам перемещаться к нескольким участкам слизистой оболочки для борьбы с инфекцией на поверхностях слизистой оболочки. Например, CCR6 экспрессируется на незрелых DC, большинстве B-клеток, подмножествах CD4 + и CD8 + T-клеток и Natural Killer T-клетках (Ito et al., 2011). Родственный лиганд CCR6, CCL20, экспрессируется множеством типов эпителиальных клеток, включая кератиноциты, эпителиальные клетки легких и эпителиальные клетки кишечника (Ito et al., 2011). Экспрессия CCL20 в этих тканях остается на низком стабильном уровне, но сильно индуцируется провоспалительными сигналами и агонистами TLR, происходящими от видов бактерий (Ito et al., 2011). Эти данные позволяют предположить, что патогены / антигены, встречающиеся в кишечнике или легких, могут запускать центральные и эффекторные Т-клетки памяти, которые затем являются домом для участков новой инфекции (то есть участков воспаления). Таким образом, CCR6 может иметь решающее значение для эффективного иммунного ответа в кишечно-легочной системе.

Нацеливание на кишечную микробиоту в профилактике инфекционных заболеваний легких

Профилактика респираторных инфекций пробиотиками

Использование пробиотиков для лечения различных заболеваний и для поддержания здоровья в целом стало широко исследуемой областью, имеющей широкую популярность.Пробиотики в настоящее время используются для лечения различных заболеваний, включая диарею, газы, спазмы, вагинальные дрожжевые инфекции, инфекции мочевыводящих путей, а также для контроля воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК). Также в настоящее время проводятся исследования по оценке преимуществ пробиотиков при лечении рака толстой кишки, кожных инфекций, синдрома раздраженного кишечника (СРК), заболеваний печени, риноконъюнктивита / риносинусита и здоровья легких (Forsythe, 2011; Eslamparast et al., 2013; Kumar et al. al., 2013; Baquerizo Nole et al., 2014; Kramer, Heath, 2014; Sandhu, Paul, 2014).В таблице 3 описаны текущие исследования кишечной микробиоты для профилактики инфекционных заболеваний легких.

Таблица 3. Текущее исследование кишечной микробиоты для профилактики инфекционных заболеваний легких .

Преимущества пробиотиков в поддержании и регулировании здоровья легких были описаны в нескольких исследованиях (Forsythe, 2011, 2014; Yoda et al., 2012; West, 2014). Одно из первых исследований, показывающих, что микрофлора кишечника может влиять на здоровье легких, было проведено на мышах с ожирением.Исследователи обнаружили, что у мышей с ожирением микробиота желудочно-кишечного тракта играет важную роль в контроле воспаления в легких (Yoda et al., 2012). У мышей, которых кормили термоубитыми Lactobacillus gasseri , наблюдалось значительное увеличение экспрессии легочной мРНК цитокинов и других иммунных молекул, сопровождающее изменения их бактериальных профилей в ЖКТ (Yoda et al., 2012). Эти результаты предполагают, что Lactobacilli могут стимулировать респираторные иммунные ответы мышей для усиления защиты хозяина от респираторной инфекции за счет усиления воспалительной передачи сигналов.

Кроме того, пробиотические бактерии Lactobacillus rhamnosus проявляют иммуностимулирующие эффекты, связанные с повышенной устойчивостью к инфекции (Salva et al., 2010) . L. rhamnosus , питающийся не только ослаблением инфекции, вызываемой Salmonella Typhimurium, кишечным патогеном, но также придавал устойчивость к инфекции Streptococcus pneumoniae , респираторным патогеном. Лечение пробиотиками уменьшило нагрузку S. pneumoniae в легких, предотвратило распространение в кровь и увеличило количество INFγ, IL-6, IL-4 и IL-10 в жидкости бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) (Salva et al., 2010). Интересно, что в то время как оба протестированных штамма L. rhamnosus улучшили устойчивость к кишечному S . Typhimurium, только один штамм обеспечил благоприятный защитный эффект против легочной инфекции, вызванной S. pneumoniae (Salva et al., 2010). Это свидетельствует о различных эффектах пробиотиков и о том, что при различных инфекционных заболеваниях может быть полезен особый и уникальный режим лечения пробиотиками.

Кроме того, Alvarez et al. (2001) обнаружили, что мыши, которым вводили Lactobacillus casei до легочного заражения Pseudomonas aeruginosa , проявляли повышенный клиренс патогенов, фагоцитарную активность альвеолярных макрофагов и IgA в БАЛ (Alvarez et al., 2001). Аналогичным образом, Hori et al. (2001) наблюдали параллельные результаты на моделях вирусной инфекции мышей. Кормление мышей L. casei в течение 4 месяцев до заражения снижало титры вируса гриппа в смывах из носа, что сопровождалось значительным увеличением активности естественных киллеров (NK) и продукции IFNγ и TNF-α (Hori et al., 2001) .

Профилактика респираторных инфекций с помощью пероральных вакцин

За последние два столетия изучение и использование вакцин стало все более изощренным.Однако даже благодаря техническому прогрессу многие инфекционные заболевания препятствовали разработке эффективных вакцин. Хотя существует множество способов вакцинации, одной из новых областей вакцинологии является иммунизация слизистых оболочек. Этот подход обеспечивает несколько преимуществ по сравнению с традиционной системной вакцинацией, включая более высокие уровни антител и защиту на поверхности слизистой оболочки. Кроме того, вакцины для слизистых оболочек могут воздействовать на определенные поверхности слизистых оболочек, такие как слизистая оболочка дыхательных путей, гениталий или кишечника. Примечательно, что вакцинация на одной поверхности слизистой оболочки часто вызывает устойчивость на других участках (Ryan et al., 2001; Pasetti et al., 2011). Таким образом, можно иммунизировать против респираторных патогенов, используя стратегию вакцинации кишечника.

В нескольких исследованиях изучается потенциал кишечно-опосредованного иммунитета легких (Doherty et al., 2002; Izadjoo et al., 2004; Aldwell et al., 2006; KuoLee et al., 2007). Например, Doherty et al. (2002) стремились защитить легкие от инфекции Mycobacterium tuberculosis , поражая слизистую оболочку кишечника. Сравнение подкожной иммунизации мышей с пероральной иммунизацией субъединичной вакциной, несущей две M.tuberculosis , они обнаружили, что пероральная вакцинация была относительно менее эффективной. Однако при использовании стратегии гетерологичного прайминга и бустинга пероральная иммунизация вызвала значительные системные ответы типа 1, которые были сравнимы или лучше, чем те, которые были получены после стандартных протоколов подкожной иммунизации. Более того, иммунные ответы коррелировали с защитой от последующей аэрозольной инфекции вирулентным M. tuberculosis , аналогичной или большей, чем полученная при повторных подкожных вакцинациях (Doherty et al., 2002).

Оценка способности перорально вводимых живых аттенуированных Brucella melitensis вызывать клеточные и гуморальные иммунные ответы и защищать мышей от интраназального заражения вирулентным вирусом B. melitensis , Izadjoo и коллеги обнаружили повышение сывороточных антител, направленных против липополисахаридов и не-O. -полисахаридные антигены. Кроме того, перорально доставленный B. melitensis вызывал системный ответ, характеризующийся повышенным продуцированием IL-2 и IFNγ из спленоцитов.Пероральная иммунизация мышей живыми аттенуированными бактериями B. melitensis защищала от диссеминированной инфекции и увеличивала клиренс заражающего инокулята из легких. Оптимальная защита после инокуляции живыми бактериями зависела от дозы и усиливалась инокуляцией бустерной вакцины. Эти данные предполагают, что пероральная иммунизация может обеспечить защиту от пневмонии, вызванной Brucella (Izadjoo et al., 2004).

Два дополнительных исследования с использованием пероральной вакцинации продемонстрировали защитный иммунный ответ против Mycobacterium spp.и Francisella tularensis (Aldwell et al., 2006; KuoLee et al., 2007). Оба исследования показали индукцию антиген-специфических антител в сыворотке и жидкостях бронхоальвеолярного лаважа, пролиферацию антиген-специфических клеток, продуцирующих IFN-γ, и общее снижение патогенной нагрузки в легких (Aldwell et al., 2006; KuoLee et al. др., 2007). Эти исследования демонстрируют потенциал вакцинации слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта для предотвращения инфекций легких. Кроме того, эти данные позволяют предположить, что оральная вакцинация может представлять привлекательную альтернативную стратегию предотвращения заражения этими двумя патогенами.

Профилактика респираторных инфекций с помощью вакцин, связанных с пробиотиками

Доклинические данные свидетельствуют о том, что ответы на вакцины могут быть улучшены путем модуляции микробиоты кишечника. Было выполнено несколько исследований на животных и клинических испытаний на людях. Мышей, перорально иммунизированных рекомбинантным Lactococcus lactis , модифицированным для экспрессии пневмококкового защитного протеина А (PppA) в клеточной стенке, были защищены от последующей инфекции легких Streptococcus pneumoniae .Оральная иммунизация L. lactis , экспрессирующая PppA, увеличивала уровень антител IgM, IgG и IgA к PppA в сыворотке, в бронхоальвеолярных и в жидкостях кишечного лаважа. Наблюдали смесь Th2- и Th3-ответов, характеризующуюся присутствием как IgG1, так и IgG2a анти-PppA-антител в сыворотке и БАЛ, а также продуцированием как IFNγ, так и IL-4. Кроме того, пероральная иммунизация была усилена стратегией первичной иммунизации, которая индуцировала перекрестный защитный иммунитет ко всем протестированным серотипам S. pneumoniae (Villena et al., 2008). В другом исследовании на животных оценивалась рекомбинантная пероральная вакцина L. lactis против штамма гриппа H5N1. Иммунизация L. lactis , экспрессирующая H5N1 HA-антиген, вызвала образование HA-специфических сывороточных IgG и фекальных антител IgA, и мыши были полностью защищены от летального заражения вирусом H5N1 (Lei et al., 2010).

В этой области было завершено несколько клинических испытаний на людях. Ниже выделены клинические испытания респираторной вакцины, связанной с пробиотиками, на людях. Lactobacillus rhamnosus GG Предварительная обработка в течение 28 дней усиливала серопротекцию против гриппа h4N2 после назальной вакцинации трехвалентной живой аттенуированной вакциной против гриппа, содержащей штаммы, подобные h2N1, h4N2 и B. Однако никакого улучшения защиты от штаммов h2N1 и B не наблюдалось через 28 дней, а серозащита не была обнаружена через 56 дней для любого штамма (Davidson et al., 2011). В дополнительном исследовании изучалось влияние 6 недель. ежедневного введения пробиотиков Bifidobacterium animalis и Lactobacillus paracasei в качестве иммунного праймера перед внутримышечной вакцинацией против гриппа, содержащей штаммы h2N1-подобных, h4N1-подобных и B.Лица, которым проводилась вакцинация с пробиотиками, имели значительно более высокий вакцино-специфический IgG (IgG1 и IgG3), а также значительно более высокий уровень IgA в слюне (Rizzardini et al., 2012). Однако в другом исследовании не сообщалось об отсутствии существенной разницы между группами пробиотиков и плацебо при оценке врожденного иммунного ответа на инфекцию (Akatsu et al., 2013). Взятые вместе исследования на животных и данные клинических испытаний на людях предполагают, что сочетание вакцин с пробиотиками может повысить эффективность вакцин.Однако данные противоречивы. Очевидно, что оптимизация стратегии дозирования, а также тип используемого пробиотика будут иметь решающее значение для достижения максимальной эффективности вакцины.

Выводы

Хотя сейчас мы начинаем понимать влияние микробиоты желудочно-кишечного тракта на иммунитет легких, характеристика микробиоты легких может также дать ценную информацию об опосредованной легкими иммунной регуляции в ответ на грипп и пневмонию, а также муковисцидоз, ХОБЛ, аллергия и астма.В этом обзоре основное внимание уделяется механизмам, регулирующим влияние микробиоты ЖКТ на иммунные эффекторные и регуляторные функции. Хотя за последние 10 лет были достигнуты значительные успехи в нашем понимании глобального воздействия микробиоты ЖКТ на иммунную функцию человека, многие вопросы все еще остаются. Таблица 4 описывает наше текущее понимание регуляции иммунной системы со стороны ЖКТ и области, которые еще предстоит изучить.

Таблица 4. Текущее понимание микробиоты ЖКТ и вопросы на будущее .

Стратегия поиска и критерии выбора

Ссылки для этого обзора были найдены в результате поиска в PubMed и Google Scholar статей, опубликованных с января 1990 г. по январь 2015 г., с использованием терминов «ось кишечника и легких», «микробиота», «микробиом», «пероральные вакцины. , »« Оральные вакцины + микробиота »и« микробиота + респираторная инфекция ». Были проанализированы статьи, полученные в результате этих поисков, и соответствующие ссылки, процитированные в этих статьях. Были включены статьи, опубликованные на английском языке.

Авторские взносы

DS, DW и JS придумали и разработали обзор. DS и DW провели поиск литературы. DS, DW и JS разработали и скомпилировали рисунки. DS написал обзор.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Ника де ла Руа, Тишину Чарльз и Санбао Руан за рецензирование этой рукописи.Эта работа была поддержана грантом № P01-HL076100 Национального института здравоохранения (PHS), грантом № UG54-GM104940 Национального института общих медицинских наук и грантом Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизмом под номерами P60 AA009803 и R24. AA019661.

Список литературы

Абрахам К. и Чо Дж. Х. (2009). IL-23 и аутоиммунитет: новое понимание патогенеза воспалительного заболевания кишечника. Annu. Rev. Med. 60, 97–110. DOI: 10.1146 / annurev.med.60.051407.123757

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Абреу, М. Т. (2010). Передача сигналов толл-подобных рецепторов в кишечном эпителии: как распознавание бактериями влияет на функцию кишечника. Нат. Rev. Immunol. 10, 131–144. DOI: 10.1038 / nri2707

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Акацу, Х., Аракава, К., Ямамото, Т., Канемацу, Т., Мацукава, Н., Охара, Х., и др. (2013). Lactobacillus в желе усиливает эффект вакцинации против гриппа у пожилых людей. J. Am. Гериатр. Soc. 61, 1828–1830. DOI: 10.1111 / jgs.12474

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Олдвелл, Ф. Э., Кросс, М. Л., Фицпатрик, К. Э., Ламбет, М. Р., де Лиль, Г. У. и Баддл, Б. М. (2006). Оральная доставка инкапсулированных в липиды Mycobacterium bovis БЦЖ увеличивает выживаемость бациллы in vivo и индуцирует длительный защитный иммунный ответ против туберкулеза. Vaccine 24, 2071–2078.DOI: 10.1016 / j.vaccine.2005.11.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Альварес, С., Эрреро, К., Брю, Э., и Пердигон, Г. (2001). Эффект введения Lactobacillus casei и йогурта на профилактику инфекции Pseudomonas aeruginosa у молодых мышей. J. Food Prot. 64, 1768–1774.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Атараси, К., Тануэ, Т., Шима, Т., Имаока, А., Кувахара, Т., Момосе, Ю., и другие. (2011). Индукция регуляторных Т-клеток толстой кишки аборигенными видами Clostridium . Science 331, 337–341. DOI: 10.1126 / science.1198469

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Biagi, E., Nylund, L., Candela, M., Ostan, R., Bucci, L., Pini, E., et al. (2010). В результате старения и не только: микробиота кишечника и воспалительный статус у пожилых и долгожителей. PLoS ONE 5: e10667. DOI: 10.1371 / journal.pone.0010667

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Björkstén, B., Зепп, Э., Юльге, К., Вур, Т., и Микелсаар, М. (2001). Развитие аллергии и микрофлора кишечника на первом году жизни. J. Allergy Clin. Иммунол. 108, 516–520. DOI: 10.1067 / mai.2001.118130

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кассани Б., Вильябланка Э. Дж., Кинтана Ф. Дж., Лав П. Э., Лейси-Хулберт А., Бланер У. С. и др. (2011). Кишечные Т-клетки, экспрессирующие интегрин альфа4бета7 и CCR9, необходимы для индукции оральной иммунной толерантности у мышей. Гастроэнтерология 141, 2109–2118. DOI: 10.1053 / j.gastro.2011.09.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кристенсен Х. Р., Фрокаер Х. и Пестка Дж. Дж. (2002). Лактобациллы по-разному модулируют экспрессию цитокинов и поверхностных маркеров созревания в дендритных клетках мышей. J. Immunol. 168, 171–178. DOI: 10.4049 / jimmunol.168.1.171

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кларк, Дж.А., и Куперсмит, К. М. (2007). Кишечные перекрестные помехи: новая парадигма понимания кишечника как «двигателя» критического заболевания. Ударная 28, 384–393. DOI: 10.1097 / shk.0b013e31805569df

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвидсон, Л. Е., Фиорино, А. М., Снидман, Д. Р., и Хибберд, П. Л. (2011). Lactobacillus GG в качестве иммунного адъюванта для живой ослабленной противогриппозной вакцины у здоровых взрослых: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. евро. J. Clin. Nutr. 65, 501–507. DOI: 10.1038 / ejcn.2010.289

PubMed Аннотация | CrossRef F

Frontiers | Трансплантация фекальной микробиоты, штаммы Commensal Escherichia coli и Lactobacillus johnsonii по-разному восстанавливают популяции кишечных и системных адаптивных иммунных клеток после лечения антибиотиками широкого спектра действия

Введение

Приблизительно 10 ¹³ микроорганизмов, вместе известных как микробиота, обитают в желудочно-кишечном тракте человека (Sender et al., 2016) и все чаще привлекают заслуженное внимание в связи с их глубоким влиянием на физиологию и благополучие млекопитающих-хозяев. Состав микробиоты характеризуется обширными вариациями между индивидуумами и, кроме того, зависит от множества факторов, включая генетику (Org et al., 2015), способ доставки (Biasucci et al., 2010), возраст (Palmer et al., 2007). ), диета (Ericsson and Franklin, 2015), госпитализация (Penders et al., 2006), воздействие патогенов и / или антибиотиков (Buffie et al., 2012; Кардинг и др., 2015). Было показано, что бактерии, принадлежащие к типу Firmicutes , Bacteroidetes , Proteobacteria , Actinobacteria и Fusobacteria , составляют подавляющее большинство кишечной микробиоты млекопитающих (Eckburg et al., 2005; Palmer et al., 2005; Palmer et al. ., 2007; Hill et al., 2012), а плотность и разнообразие бактерий увеличиваются от проксимального к дистальному отделу кишечника (Sommer and Backhed, 2013). Firmicutes — это грамположительные бактерии, которые включают большой класс Clostridia и молочнокислые бактерии (Zhang et al., 2015), тогда как Escherichia coli (грамотрицательные палочковидные бактерии, принадлежащие к семейству Enterobacteriaceae и типу Proteobacteria ) представляют собой преобладающего факультативного анаэробного представителя желудочно-кишечного тракта млекопитающих (Finegold et al., 1983; Tenaillon et al., 2010). В микробиоте тонкого кишечника преобладают семейства Lactobacillaceae и Enterobacteriaceae , тогда как виды из семейств Bacteroidaceae , Prevotellaceae , Rikenellaceae , Lachnospiraceae 21, Lachnospiraceae 21 и другие., 2016). Хотя микробиота имеет первостепенное значение для многочисленных метаболических процессов, включая синтез витаминов (LeBlanc et al., 2013) и переваривание пищевых веществ (Backhed et al., 2005), убедительные доказательства указывают на его влияние на созревание, развитие и функции. врожденной и адаптивной иммунной системы хозяина (Macpherson and Harris, 2004; Sommer and Backhed, 2013).

Молочнокислые бактерии выполняют важные функции в модуляции иммунных ответов и успешно используются в качестве пробиотиков при воспалительных заболеваниях мышей и людей.Например, было показано, что Lactobacillus rhamnosus GG оказывает профилактическое и терапевтическое действие при атопической экземе и дерматите (Isolauri et al., 2000; Kalliomaki et al., 2001, 2003; Viljanen et al., 2005). Более того, лечение мышей с дефицитом IL-10 с помощью L. plantarum ослабляло тяжесть воспаления толстой кишки за счет снижения уровней IL-12p40 и IFN-γ слизистой оболочки (Schultz et al., 2002). В нашей предыдущей работе мы могли дополнительно продемонстрировать, что один комменсал L.johnsonii был способен ослаблять как слизистую оболочку кишечника, так и системные провоспалительные иммунные ответы при инфицировании мышей энтеропатогеном Campylobacter jejuni (Bereswill et al., 2017). Kwon et al. (2010) предположили, что наблюдаемые полезные противовоспалительные свойства могут быть вызваны индукцией регуляторных DC и регуляторных Т-клеток (Treg).

Грамотрицательные комменсалы, такие как члены семейства Enterobacteriaceae , как правило, игнорируются, но, тем не менее, могут быть мощными иммуномодуляторами (Zeuthen et al., 2006). Это лучше всего подтверждается пробиотическим штаммом E. coli Nissle 1917, который убедительно доказал свою эффективность при лечении язвенного колита и считается эффективной альтернативой стандартной поддерживающей терапии, т. Е. Месалазину (Kruis et al., 2004; Хенкер и др., 2008; Шульц, 2008).

Важно отметить, что Hessle et al. (2000, 2005) и Skovbjerg et al. (2010) показали различное влияние грамположительных и грамотрицательных бактерий на модуляцию моделей выработки цитокинов, учитывая, что in vitro совместное культивирование PBMC человека с грамположительными бактериями приводит к повышенным уровням IL-12. , IL-1β, IFN-γ и TNF, тогда как грамотрицательные бактерии скорее индуцируют IL-6, IL-8 и IL-10.Напротив, было показано, что человеческие DC из моноцитов продуцируют сопоставимые уровни IL-12 и TNF в ответ на комменсальные грамположительные и грамотрицательные бактерии (Karlsson et al., 2004; Zeuthen et al., 2006).

Исследования на мышах дополнительно подчеркнули влияние отдельных видов бактерий на отдельные популяции иммунных клеток. Например, было выявлено, что сегментированные нитчатые бактерии (SFB) вызывают экспансию клеток Th27, продуцирующих IL-17 (Иванов и др., 2008), в то время как видов Clostridium кластеров IV и XIVa способствовали накоплению Treg в пластинке толстой кишки. propria (LP) мышей (Atarashi et al., 2011). Дифференцировка CD4 + T-клеток в Treg локально в LP, а также в кровотоке также поддерживается TLR-2-опосредованным зондированием грамотрицательной бактерии Bacteroides fragilis (Round et al., 2011). Кроме того, было показано, что обработка мышей IL-10 ^{— / —} L. plantarum снижает тяжесть воспаления толстой кишки за счет снижения уровней IL-12p40 и IFN-γ слизистой оболочки (Schultz et al., 2002). Однако выяснение дифференциального воздействия грамположительных и грамотрицательных комменсалов на гомеостаз иммунных клеток в моделях in vivo и определение видоспецифичных механизмов иммуномодуляции остается трудным и сложным, но представляет огромный интерес.

В наших предыдущих работах мы показали, что у нормально развитых мышей, лишенных кишечной микробиоты с помощью пятикратной антибактериальной терапии (т.е. у вторичных абиотических мышей, мышей ABx), наблюдаются многочисленные изменения слизистой оболочки кишечника и субпопуляций системных иммунных клеток, которые, однако, могут , почти полностью восстанавливаются за счет повторного введения кишечных антигенов с помощью трансплантации фекальной микробиоты (FMT) (Ekmekciu et al., 2017a, b). Кроме того, мы смогли продемонстрировать повторное заселение мышей ABx с помощью VSL # 3, пробиотической смеси, состоящей из восьми видов бактерий (а именно Streptococcus thermophilus , Bifidobacterium breve , B.longum , B. infantis , Lactobacillus acidophilus , L. plantarum , L. paracasei и L. delbrueckii subsp. bulgaricus ), вызывает выработку IL-10 лимфоцитами в LP, MLN и селезенке тонкого и толстого кишечника, но не влияет на выработку провоспалительных цитокинов (Ekmekciu et al., 2017a, b). Влияние пробиотиков на продукцию цитокинов было широко изучено, и было высказано предположение, что некоторые штаммы могут способствовать в основном выработке IL-12, вызывая, таким образом, иммунные ответы типа Th2, которые, как известно, защищают от патогенов.Однако другие штаммы более эффективно влияли на выработку противовоспалительного ИЛ-10, тем самым ограничивая чрезмерные иммунные реакции, наблюдаемые, например, при аутоиммунных и аллергических заболеваниях (Fujiwara et al., 2004; Foligne et al., 2007; Shida и др., 2011).

Niess et al. (2008) ранее исследовали роль комменсальных организмов в рекрутировании провоспалительных цитокинов, продуцирующих CD4 + клетки в собственной пластинке толстой кишки, и предположили, что эти типы клеток могут вносить вклад в иммунопатогенез колита.Однако точно настроенный баланс между про- и противовоспалительными иммунными ответами на слизистой оболочке и системных участках имеет первостепенное значение для позвоночного-хозяина. Например, сокращение компартмента клеток Th27, продуцирующего IL-17, играющего ключевую роль в защите от бактериальных и грибковых патогенов (Aujla et al., 2007), может объяснять повышенную восприимчивость мышей с истощенной микробиотой к патогенам (Croswell et al., 2009; Stiemsma et al., 2014).

В настоящем исследовании мы исследовали роль двух важных представителей грамотрицательных бактерий (а именно E.coli ) и грамположительных (а именно L. johnsonii ) комменсалов, происходящих из кишечной микробиоты здоровых мышей, в восстановлении количества различных субпопуляций иммунных клеток после лечения антибиотиками по сравнению с FMT у мышей C57Bl / 6j ABx. Чтобы решить эту проблему, мы проанализировали иммунные ответы, оказываемые лимфоцитами в LP, MLN и селезенке мышей с истощенной микробиотой при реассоциации с E. coli или L. johnsonii и на FMT в день (d) 7 и d28 после повторного заселения.Кроме того, мы исследовали образцы продукции цитокинов, оценивая секрецию TNF, IFN-γ, IL-17, IL-22 и IL-10 лимфоцитами CD4 + в соответствующих отделах.

Материалы и методы

Заявление об этике

Все эксперименты на животных проводились в соответствии с Европейскими рекомендациями по благополучию животных (2010/63 / EU) с одобрения комиссии по экспериментам на животных, возглавляемой Landesamt für Gesundheit und Soziales (LaGeSo, Берлин, Германия, регистрационный номер G0097 / 12 и G0184 / 12).Благополучие животных проверяли дважды в день путем оценки клинических состояний, включая потерю веса.

Генерация вторичных абиотических (гнотобиотических) мышей

Все животные были выведены, выращены и размещены в помещениях «Forschungseinrichtungen für Experimentelle Medizin» (FEM, Шарите — Университет медицины Берлина, Германия) в определенных условиях, свободных от патогенов (SPF). Вторичных абиотических мышей получали путем пятикратного лечения антибиотиками в течение 8 недель с питьевой водой, как описано ранее (Heimesaat et al., 2006; Бересвилл и др., 2011; Fiebiger et al., 2016; Ekmekciu et al., 2017a, b).

Бактериальная реколонизация

За три дня до экспериментов по реколонизации бактерий коктейль антибиотиков был изъят и заменен стерильной питьевой водой ( ad libitum ). Было подтверждено успешное истощение кишечной микробиоты, и FMT был проведен, как описано ранее (Ekmekciu et al., 2017a, b). Кроме того, вторичные абиотические мыши были повторно заселены 10 ⁹ КОЕ либо E.coli или L. johnsonii в 0,3 мл PBS (Gibco Life Technologies, Пейсли, Соединенное Королевство) через желудочный зонд на день 0. Нанесенный штамм E. coli представляет собой комменсальный изолят, полученный из наивного традиционно колонизированного C57BL / 6j дикого типа. мыши и не экспрессировали известные факторы вирулентности, такие как stx 1 и 2, hlyA, cspA, catA, katA и astA, как было подтверждено в справочной лаборатории (Heimesaat et al., 2007; Haag et al., 2012). Штамм L. johnsonii первоначально был выделен из фекалий здоровой самки мышей дикого типа C57BL / 6j в возрасте 3 месяцев, как описано ранее (Bereswill et al., 2017). Для FMT были собраны свежие образцы фекалий мышей из 10 контрольных мышей SPF соответствующего возраста и пола, объединены, растворены в 10 мл стерильного PBS и надосадочная жидкость перорально нанесена через желудочный зонд (в 0,3 мл PBS) для восстановления вторичного абиотика (т. Е. Гнотобиотика). мышей со сложной кишечной микробиотой, как показано ранее (Heimesaat et al., 2006; Ekmekciu et al., 2017a, b).

Процедуры отбора проб

Мышей умерщвляли обработкой изофлураном (Abbott, Greifswald, Германия) на 7 или 28 день после бактериальной реколонизации.Образцы просвета толстой кишки, а также биоптатов ex vivo из селезенки, MLN, подвздошной кишки и толстой кишки были взяты в стерильных условиях. Параллельно отбирались образцы кишечника для микробиологического и иммунологического анализов.

Количественный анализ бактериальной колонизации

Общая кишечная нагрузка E. coli и L. johnsonii была определена количественно в образцах фекалий и толстой кишки с течением времени после реколонизации или после вскрытия трупа. Соответствующие образцы растворяли в PBS и серийные разведения наносили штрихами на подходящую твердую культуральную среду: E.coli был обнаружен на колумбийском агаре с добавлением 5% овечьей крови и агаре МакКонки (Oxoid, Wesel, Германия) после аэробной инкубации при 37 ° C в течение 48 часов. Загрузки L. johnsonii определяли на колумбийском агаре с добавлением 5% овечьей крови, колумбийском агаре CNA с добавлением колистина и налидиксовой кислоты и агаром MRS (все от Oxoid) параллельно и инкубировали в микроаэробных и облигатно-анаэробных условиях (в сосудах с использованием Газовые пакеты CampyGen и AnaeroGen соответственно; оба от Oxoid) при 37 ° C в течение как минимум 2 дней.Виды бактерий были идентифицированы по их типичному морфологическому внешнему виду и биохимическим свойствам. Предел обнаружения жизнеспособных бактерий составил ≈100 КОЕ / г.

Выделение лимфоцитов из селезенки и лимфатических узлов брыжейки

Суспензии единичных клеток были получены из селезенки и MLN, а эритроциты были удалены из образцов селезенки с помощью 1,66% хлорида аммония. Все образцы ресуспендировали в объемах 5 мл (селезенка) и 2 мл (MLN) PBS / 0,5% BSA (Sigma – Aldrich, St.Луис, Миссури, США) и подверглись дальнейшей обработке (Cording et al., 2013).

Изоляция собственных лимфоцитов Lamina Propria

Выделение лимфоцитов Lamina propria проводилось по стандартному протоколу с небольшими изменениями, как описано ранее (Sheridan and Lefrancois, 2012; Ekmekciu et al., 2017b). Вкратце, кишечник разрезали на кусочки 0,5 см и дважды инкубировали в 25 мл 1 мМ дитиоэритрита (DTE; Carl Roth) в сбалансированном солевом растворе Хэнкса (HBSS; Gibco) в течение 20 мин при 37 ° C и 220 об / мин.После этого кишечник вводили в раствор 1,3 мМ этилендиаминтетрауксусной кислоты (EDTA; life technologies, Eugene, OR, USA) в HBSS и снова дважды встряхивали в течение 30 мин при 37 ° C при 220 об / мин. После каждой инкубации слой эпителиальных клеток, содержащий интраэпителиальные лимфоциты, удаляли интенсивным встряхиванием и пропусканием через фильтр для клеток 70 мкм и добавляли новый раствор (DTE или EDTA). После второй инкубации с ЭДТА клетки промывали RPMI 1640 (Gibco), содержащей 5% фетальной телячьей сыворотки (FCS; Biochrom, Берлин, Германия), и затем помещали в 35 мл расщепляющего раствора, содержащего 0 мкл.5 мг / мл коллагеназы A (Roche, Мангейм, Германия), 0,5 мг / мл ДНКазы I (Roche), 10% FCS, по 1 мМ каждого CaCl ₂ и MgCl ₂ (оба Carl Roth) в RPMI 1640 ( Гибко). Переваривание проводили путем инкубации в течение 45 мин при 37 ° C и 220 об / мин. После инкубации переваренные ткани промывали RPMI с добавлением 5% FCS и центрифугировали в течение 6 минут при 4 ° C и 350 × g . Осадки ресуспендировали в 5 мл 44% перколла (GE Healthcare, Упсала, Швеция) и накладывали на 5 мл 67% перколла в 15 мл пробирке Falcon.Разделение в градиенте Перколла проводили центрифугированием при 600 × g в течение 20 мин при комнатной температуре. LPL собирали из интерфазы, один раз промывали и суспендировали в 1 мл PBS / 0,5% BSA.

Поверхностное и внутриклеточное окрашивание и проточная цитометрия

Окрашивание поверхности проводили с использованием смеси следующих антител: FITC-anti-CD4 (клон RM4-5; 1: 200), PerCP-anti-CD8 (клон 53-6.7; 1: 100), PacBlue-anti-B220. (Клон RA3-6B2, 1: 200), APC-Cy7-анти-CD25 (Клон PC61, 1: 200), PE-анти-CD44 (Клон IM7, 1: 200), APC-анти-CD86 (Клон B7- 2, 1: 200) (все из BD Biosciences, Сан-Хосе, Калифорния, США).

Для внутриклеточного окрашивания клетки селезенки, MLN и кишечный LP рестимулировали в течение 5 часов 10 нг / мл форболмиристатацетата (PMA) и 1 мкг / мл иономицина в инкубаторе для культур тканей при 37 ° C (оба Sigma – Aldrich) . 10 мкг / мл брефельдина А (Sigma – Aldrich) добавляли к суспензиям клеток после 1 ч поликлональной рестимуляции. Затем клетки обрабатывали набором LIVE / DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain kit (life technologies) и в дальнейшем фиксировали 2% параформальдегидом (PFA; Sigma – Aldrich) в течение 20 минут при комнатной температуре.Клетки окрашивали 0,5% сапонином (Sigma-Aldrich), используя смесь следующих антител: PacBlue-Anti-CD4 (клон RM4-5; 1: 400), PE-Cy7-anti-IFN-γ (клон XMG 1.2; 1: 400), APC-Cy7-anti-TNF-α (клон MP6-XT22; 1: 400) (все три от BD Biosciences), FITC-anti-IL17A (клон TC11-18h20.1; 1: 200, BioLegend , Сан-Диего, Калифорния, США), PE-анти-IL10 (клон JESS-16E3; 1: 100), APC-anti-IL22 (клон IL22JOP; 1: 100) (оба от eBioscience). После стробирования лимфоцитов и исключения дублетов в дальнейшие анализы были включены только живые клетки.Клетки CD4 и CD8 были привязаны к живым клеткам, тогда как клетки CD86 + (активированные дендритные) были идентифицированы в компартменте CD4-CD8. Все данные были получены на анализаторе MACSQuant (Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Германия) и проанализированы с помощью программного обеспечения FlowJo Software v10.1 (Tree star, Ashland, OR, США).

Статистический анализ

Медианы, средние значения, стандартные отклонения (SD) и уровни значимости были определены с использованием теста Манна-Уитни U или одностороннего дисперсионного анализа (ANOVA) с апостериорным тестом Тьюки для множественных сравнений (GraphPad Prism Software v6, La Джолла, Калифорния, США), как указано.Значения двусторонней вероятности ( p ) ≤ 0,05 считались значимыми. Эксперименты были воспроизведены дважды, и показаны объединенные данные ( n = 8–15 на группу).

Результаты

Кинетика плотности кишечной колонизации после реколонизации вторичных абиотических мышей с помощью E. coli или L. johnsonii

В настоящем исследовании мы исследовали иммуномодулирующие свойства репрезентативных грамотрицательных или грамположительных видов кишечных бактерий (а именно, E.coli и L. johnsonii соответственно) по сравнению со сложной кишечной микробиотой у мышей, которых лечили соединениями антибиотиков широкого спектра действия. Чтобы решить эту проблему, мышей, выращенных традиционным способом, подвергали пятикратному воздействию коктейля антибиотиков, что делало их вторичными абиотическими (Ekmekciu et al., 2017a, b), и после достаточного периода вымывания мышей ABx перорально повторно колонизировали соответствующими видами бактерий или сложной кишечной инфекцией. микробиота по FMT. Важно отметить, что состав кишечной микробиоты мышей ABx, подвергшихся FMT, был сопоставим с наивными аналогами, колонизированными традиционным способом, как было подтверждено ранее (Ekmekciu et al., 2017а, б). Уже через 3 дня после первоначальной реколонизации мы оценили эффективность кишечной колонизации соответствующих видов с течением времени (рис. 1). Культурный анализ образцов фекалий показал, что E. coli (рис. 1A) и L. johnsonii (рис. 1B) стабильно колонизировали кишечник мышей, оба с высокими средними нагрузками> 10 ⁸ КОЕ на грамм фекалий до вскрытия трупа. на д28. Следует отметить, что ни одно из вмешательств, проведенных в этом исследовании (т.е. лечение антибиотиками, реколонизация с использованием E.coli / L. johnsonii , FMT) приводили к любым неблагоприятным клиническим эффектам у мышей, таким как истощение, диарея, появление крови в кале или микроскопические признаки воспаления кишечника, включая апоптоз эпителия (данные не показаны).

РИСУНОК 1. Кинетика плотности кишечной бактериальной колонизации после бактериальной реколонизации вторичных абиотических мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли (A) E.coli (белые квадраты) или (B) L. johnsonii (белые кружки) в день (d) 0, как описано в разделе «Материалы и методы». Плотность бактериальной колонизации оценивалась в образцах фекалий (колониеобразующие единицы на грамм, КОЕ / г) с течением времени после реколонизации, как указано в культуре. Указаны медианы (черные полосы). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

Популяции

Т-клеток в кишечном и системном отделах мышей после FMT или реколонизации вторичных абиотических мышей с E.coli или L. johnsonii

Чтобы изучить влияние E. coli и L. johnsonii на сложную микробиоту кишечника на отдельные популяции иммунных клеток после истощения микробиоты антибиотиками, мы выделили лимфоциты из LP, MLN и селезенки тонкого и толстого кишечника и проанализировали определенные популяции иммунных клеток. с помощью проточной цитометрии на d7 и d28 после реколонизации. Во-первых, мы проанализировали лимфоциты CD4 + (рисунки 2, 3) и CD8 + (дополнительные рисунки S1, S2) и оценили как относительные количества (т.е., проценты) и абсолютное количество клеток в соответствующих популяциях иммунных клеток. После лечения антибиотиками количество CD4 + Т-хелперных лимфоцитов уменьшилось как в тонком, так и в толстом кишечнике, но могло быть полностью восстановлено после FMT ( p <0,05–0,001; Рисунки 2A, B). Мыши, несущие E. coli или L. johnsonii , демонстрировали несколько более высокий процент CD4 + -клеток в тонком кишечнике без достижения значительного уровня (н.у. по сравнению с ABx; Рисунок 2A). Однако в толстой кишке E.Реколонизация coli приводила к более высокой частоте CD4 + клеток на d7, но снова уменьшалась до d28 (рис. 2A). Интересно, что в MLN процент лимфоцитов CD4 + был самым низким на d7 после FMT ( p <0,05 против N; Рисунок 2C), но впоследствии достиг наивных уровней. В селезенке колонизированных мышей L. johnsonii мы обнаружили более высокие частоты CD4 + лимфоцитов, чем в их с колонизированными аналогами E. coli на d28 ( p <0.05–0.01; Рисунок 2D). Кроме того, реколонизация L. johnsonii привела к наивысшему абсолютному количеству клеток CD4 + в тонком кишечнике мышей ( p <0,05–0,001; рис. 3A). В день 7 после любой реколонизации в LP толстой кишки можно было наблюдать большее количество лимфоцитов CD4 + по сравнению с мышами ABx ( p <0,05–0,01; рис. 3B), но снижалось до дня 28. Примечательно, что на 28 день после колонизации L. johnsonii мыши также показали наибольшее количество CD4 + клеток в селезеночном (и, следовательно, системном) компартменте ( p <0.05–0.001; Рисунок 3D).

РИСУНОК 2. Процент CD4 + клеток в кишечном и системном отделах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд. Впоследствии лимфоциты из тонкой кишки и собственной пластинки толстой кишки, MLN и селезенки были выделены и проанализированы с помощью проточной цитометрии, как описано в разделе «Материалы и методы». Процентное содержание популяции CD4 + лимфоцитов в тонком кишечнике (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей ( ABx), а мыши повторно ассоциировали либо с E.coli (Ec), L. johnsonii (Lj) или сложная кишечная микробиота с помощью FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений. Существенные различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами обозначены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0.001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

РИСУНОК 3. Абсолютное количество клеток CD4 + в кишечном и системном компартментах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд. Впоследствии лимфоциты из тонкой кишки и собственной пластинки толстой кишки, MLN и селезенки были выделены и проанализированы с помощью проточной цитометрии, как описано в разделе «Материалы и методы.”Концентрации CD4 + лимфоцитов в тонкой кишке (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенке наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx) и мыши, повторно связанные либо с E. coli (Ec), L. johnsonii (Lj), либо с комплексной кишечной микробиотой с помощью FMT на d7 и d28 после реколонизации, изображены. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений.Значимые различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами отмечены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0,001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

Интересно, что вызванное истощением микробиоты уменьшение количества CD8 + клеток в тонкой и толстой кишке сопровождалось увеличением этих клеток в селезенке ( p <0.01–0.001 ABx vs. наивный; Дополнительные рисунки S1A, B, D). Моноколонизация одного штамма может восстановить эту популяцию клеток в тонком кишечнике довольно поздно, то есть до 28 дней после реколонизации либо с помощью E. coli , либо L. johnsonii ( p <0,05–0,001; дополнительный рисунок S1). Примечательно, что ни колонизация E. coli , ни L. johnsonii не повлияла на снижение количества CD8 + клеток в толстой кишке, которое могло быть восстановлено только после FMT на d28 (дополнительный рисунок S1B).На d7 после FMT у мышей были обнаружены самые низкие частоты клеток CD8 + в их MLN, которые, однако, увеличивались до d28 (дополнительный рисунок S1C). Более того, в день 7 после любой повторной колонизации у мышей проявилось более низкое процентное содержание CD8 + клеток селезенки, чем у их коллег ABx ( p <0,05–0,001; дополнительный рисунок S1D). Этот эффект, однако, можно было сохранить с течением времени только у реколонизированных мышей E. coli . Примечательно, что мыши, несущие в кишечнике одиночные комменсальные виды, демонстрировали более высокое количество лимфоцитов CD8 + в LP тонкого кишечника на 28 день по сравнению с мышами, которые подвергались FMT ( p <0.05–0.001; Дополнительный рисунок S2A). Однако до дня 7 только L. johnsonii , но не E. coli , могли в достаточной мере восстанавливать вызванное антибиотиками снижение CD8 + лимфоцитов толстой кишки ( p <0,01 по сравнению с ABx; дополнительный рисунок S2B). В соответствии с CD4 + лимфоцитами селезенки, наибольшее количество CD8 + лимфоцитов селезенки можно было обнаружить у колонизированных мышей L. johnsonii на 28 день после реколонизации ( p <0,001; дополнительный рисунок S2D).

Активированные Т-клетки (включая Treg), Т-клетки памяти / эффекторные Т-клетки и активированные дендритные клетки в кишечнике и системных отделах мышей после FMT или реколонизации вторичных абиотических мышей с помощью E.coli или L. johnsonii

Мы расширили наши исследования, проанализировав состояние активации определенных популяций иммунных клеток. Поэтому мы окрашивали поверхностные маркеры CD25 (рисунок 4), CD44 (рисунок 5 и дополнительный рисунок S3) и CD86 (дополнительный рисунок S4), характерные для активированных Т-клеток (включая Treg), Т-клеток памяти / эффекторных Т-клеток и активированных DC, соответственно (Sprent и Surh, 2002; Wallet et al., 2005; Ostman et al., 2006). Лечение антибиотиками широкого спектра действия привело к значительному снижению содержания CD4 + CD25 + во всех проанализированных иммунологических компартментах (Рисунки 4A – D).На день 7 после FMT у мышей был обнаружен самый высокий процент клеток CD4 + CD25 +, который был даже выше, чем в наивном необработанном контроле SPF. Однако как E. coli , так и L. johnsonii индуцировали значительное увеличение экспрессии CD25 в лимфоцитах, происходящих из тонкой кишки, толстой кишки и селезенки, уже на d7 после реколонизации ( p <0,05–0,001 против ABx; Рисунки 4A, B, D), при этом следует отметить, что L. johnsonii оказал более выраженный эффект, чем E.coli в толстой кишке на d7 ( p <0,05–0,001 по сравнению с Ec; рис. 4B). Более того, только L. johnsonii смог восстановить CD4 + CD25 + клетки в MLN ( p <0,001 по сравнению с ABx; рис. 4C).

РИСУНОК 4. Активированные Т-клетки (включая Treg) в кишечном и системном компартментах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд.Впоследствии лимфоциты из тонкой кишки и собственной пластинки толстой кишки, MLN и селезенки были выделены и проанализированы с помощью проточной цитометрии, как описано в разделе «Материалы и методы». Частоты активированных Т-клеток (включая Treg, CD4 + CD25 +, стробированные на CD4 + клетках) в тонкой кишке (A), , толстой кишке (B), толстой кишке (C), MLN и (D), селезенке наивные обычные мыши (N), вторичные абиотические мыши (ABx) и мыши повторно ассоциировались либо с E. coli, (Ec), либо с L.johnsonii (Lj) или сложная кишечная микробиота по FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений. Существенные различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами обозначены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0.001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

РИСУНОК 5. CD4 + Т-клетки памяти / эффекторные Т-клетки в кишечном и системном компартментах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд. Впоследствии лимфоциты из тонкой кишки и собственной пластинки толстой кишки, MLN и селезенки были выделены и проанализированы с помощью проточной цитометрии, как описано в разделе «Материалы и методы.Пропорции CD4 + клеток памяти / эффекторных клеток (CD4 + CD44 ^hi , стробированные по CD4 + клеткам) в тонком кишечнике (A) , толстой кишке (B) , (C) MLN и (D) селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx) и мышей, повторно ассоциированных либо с E. coli (Ec), L. johnsonii (Lj), либо с комплексной кишечной микробиотой с помощью FMT на d7 и d28 пост-реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений.Значимые различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами отмечены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0,001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

Аналогичным образом, у мышей с истощенной микробиотой наблюдалось общее снижение субнабора CD4 + CD44 + клеток памяти / эффекторных клеток ( p <0,001 против N; Фигуры 5A – D). В тонком и толстом кишечнике E. coli, L.johnsonii и FMT были одинаково способны восстанавливать эту клеточную популяцию уже на d7 после реколонизации ( p <0,01–0,001 по сравнению с ABx; Рисунки 5A, B). Это также справедливо для MLN, хотя в этом отсеке L. johnsonii могла восстанавливать изобилие CD4 + CD44 + клеток только довольно поздно, то есть до 28 дня после реколонизации. Напротив, колонизация E. coli , но не L. johnsonii привела к восстановлению частот CD4 + клеток памяти селезенки на 28 день после реколонизации ( p <0.001 против ABx; Рисунок 5D).

Более того, снижение количества CD8 + CD44 + клеток можно было наблюдать в тонком кишечнике, толстой кишке, MLN и селезенке мышей, получавших лечение антибиотиками ( p <0,001 по сравнению с N; дополнительные рисунки S3A – D). Уже на 7 день после реколонизации (независимо от режима) частота клеток памяти CD8 + была повышена в тонком кишечнике и селезенке, тогда как, в отличие от FMT, колонизация одного вида могла нормализовать клетки памяти CD8 + толстой кишки только до дня 28.В MLN E. coli был способен восстанавливать CD8 + клетки памяти / эффекторные клетки более эффективно, чем L. johnsonii , учитывая, что численность CD8 + CD44 + клеток была сопоставима у E. coli моноассоциированных и наивных мышей. (Дополнительный рисунок S3C).

Экспрессия поверхностной молекулы CD86, костимулирующего белка, маркирующего активированные ДК, показала сильную зависимость от кишечной микробиоты, о чем свидетельствует сильное сокращение CD86 + клеток в слизистой оболочке и системных компартментах вторичных абиотических мышей ( p <0.001 против N; Дополнительные рисунки S4A – D). CD86 + клеток тонкого кишечника у мышей, являющихся носителями одного вида бактерий, было больше, чем у мышей ABx, однако ниже, чем у их наивных или обработанных FMT аналогов (дополнительный рисунок S4A). Более того, только FMT, но ни E. coli , ни L. johnsonii , могли восстановить это вызванное антибиотиками снижение частот CD86 + клеток в MLN до дня 28 (дополнительный рисунок S4C). CD86 + клетки селезенки демонстрировали наибольшее количество на d7 после FMT, но также могли быть восстановлены до базальных наивных уровней либо E.coli или L. johnsonii только реколонизация ( p <0,001 по сравнению с ABx; дополнительный рисунок S4C).

Взятые вместе, наши данные показывают, что в зависимости от соответствующего иммунологического компартмента и субпопуляции иммунных клеток, отдельные виды комменсалов бактерий могут быть столь же эффективны, как и сложная микробиота, в обращении вызванных антибиотиками побочных повреждений слизистой оболочки кишечника и системного иммунитета.

Продукция про- и противовоспалительных цитокинов клетками CD4 + в кишечном и системном отделах мышей после FMT или реколонизации вторичных абиотических мышей с E.coli или L. johnsonii

Мы также рассмотрели влияние реколонизации E. coli и L. johnsonii на структуру продукции цитокинов CD4 + лимфоцитами в слизистой оболочке кишечника, периферических и системных иммунологических сайтах и, таким образом, определили частоты TNF (Рисунок 6), IFN- γ (фигура 7), IL-17 (фигура 8), IL-22 (фигура 9) и IL-10 (фигура 10) продуцируют CD4 + лимфоциты в тонком и толстом кишечнике, MLN и селезенках реколонизированных мышей.

РИСУНОК 6. TNF-продуцирующие CD4 + клетки в кишечном и системном отделах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд. Впоследствии лимфоциты выделяли из собственной пластинки тонкой кишки и толстой кишки, MLN и селезенки и стимулировали PMA / иономицином в присутствии брефельдина A, а затем анализировали проточной цитометрией. Процентное содержание клеток CD4 +, продуцирующих IFN-γ, в тонком кишечнике (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx) и мыши повторно ассоциировали либо с E.coli (Ec), L. johnsonii (Lj) или сложная кишечная микробиота с помощью FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений. Существенные различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами обозначены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0.001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

РИСУНОК 7. IFN-γ продуцирующие CD4 + клетки в кишечном и системном компартментах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд. Впоследствии лимфоциты выделяли из собственной пластинки тонкой кишки и толстой кишки, MLN и селезенки и стимулировали PMA / иономицином в присутствии брефельдина A, а затем анализировали проточной цитометрией.Процентное содержание TNF-продуцирующих CD4 + клеток в тонком кишечнике (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx ) и мышей, повторно ассоциированных либо с E. coli (Ec), L. johnsonii (Lj), либо со сложной кишечной микробиотой с помощью FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений.Значимые различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами отмечены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0,001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

РИСУНОК 8. IL-17, продуцирующий клетки CD4 + в кишечном и системном отделах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд.Впоследствии лимфоциты выделяли из собственной пластинки тонкой кишки и толстой кишки, MLN и селезенки и стимулировали PMA / иономицином в присутствии брефельдина A, а затем анализировали проточной цитометрией. Процентное содержание клеток CD4 +, продуцирующих IL-17, в тонкой кишке (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx) и мыши повторно ассоциировали либо с E. coli, (Ec), либо с L.johnsonii (Lj) или сложная кишечная микробиота по FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений. Существенные различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами обозначены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0.001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

РИСУНОК 9. IL-22, продуцирующий CD4 + клетки в кишечном и системном отделах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд. Впоследствии лимфоциты выделяли из собственной пластинки тонкой кишки и толстой кишки, MLN и селезенки и стимулировали PMA / иономицином в присутствии брефельдина A, а затем анализировали проточной цитометрией.Процентное содержание клеток CD4 +, продуцирующих IL-22, в тонком кишечнике (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx) и мыши, повторно ассоциированные либо с E. coli (Ec), L. johnsonii (Lj), либо с комплексной кишечной микробиотой посредством FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений.Значимые различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами отмечены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0,001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

РИСУНОК 10. IL-10, продуцирующий CD4 + клетки в кишечном и системном отделах вторичных абиотических и реколонизированных мышей. Вторичных абиотических мышей получали путем лечения антибиотиками широкого спектра действия и перорально повторно заселяли через желудочный зонд.Впоследствии лимфоциты выделяли из собственной пластинки тонкой кишки и толстой кишки, MLN и селезенки и стимулировали PMA / иономицином в присутствии брефельдина A, а затем анализировали проточной цитометрией. Процентное содержание клеток CD4 +, продуцирующих IL-10, в тонком кишечнике (A), , толстой кишке (B), , (C), MLN и (D), селезенка наивных обычных мышей (N), вторичных абиотических мышей (ABx) и мыши повторно ассоциировали либо с E. coli, (Ec), либо с L.johnsonii (Lj) или сложная кишечная микробиота по FMT на d7 и d28 после реколонизации. Столбцы представляют собой средние значения + SD. Указаны уровни значимости (значения p ), определенные с помощью одностороннего теста ANOVA с последующим тестом пост-коррекции Тьюки для множественных сравнений. Существенные различия по сравнению с вторичными абиотическими мышами обозначены звездочками ( ^∗ p <0,05; ^∗∗ p <0,01; ^∗∗∗ p <0.001). Данные были объединены из трех независимых экспериментов.

Вызванное антибиотиками снижение количества TNF-продуцирующих CD4 + клеток в тонком и толстом кишечнике сопровождалось увеличением количества в MLN и селезенке ( p <0,01–0,001 ABx по сравнению с N; Рисунки 6A – D). Продукция TNF в тонком кишечнике была наивысшей на d7 после повторного заселения E. coli , но после этого продолжала снижаться, в то время как на нее не влияли L. johnsonii в течение всего периода наблюдения.Кроме того, любой режим реколонизации приводил к более высокому содержанию TNF-продуцирующих CD4 + клеток в LP толстой кишки на d7, тогда как ни один из них не мог поддерживать этот эффект до d28. Следует отметить, что микробная реассоциация мышей ABx подавляла продукцию TNF в MLN ( p, <0,05–0,01 по сравнению с ABx; рис. 6C), за исключением FMT на d28. E. coli и сложная микробиота могут дополнительно снижать продукцию TNF в селезенке на d7 ( p <0,01–0,001 по сравнению с ABx, n.s. vs.N; Рисунок 6D).

Кроме того, в тонком и толстом кишечнике вторичных абиотических мышей может быть обнаружено значительное снижение продуцирующих IFN-γ клеток CD4 + ( p <0,001 по сравнению с N; Фигуры 7A, B). E. coli на d7 и d28, а также L. johnsonii и FMT на d7 могли полностью восстановить продукцию IFN-γ в тонком кишечнике. Клетки CD4 +, экспрессирующие IFN-γ в толстой кишке, также увеличивались при любом режиме реколонизации на d7 ( p <0,001; фигура 7B).Напротив, продукция IFN-γ оставалась в значительной степени незатронутой лечением антибиотиками и последующей бактериальной реассоциацией в MLN и селезенке мышей (Фигуры 7C, D).

Кроме того, IL-17, экспрессирующие CD4 + клетки, сильно уменьшились во всех проанализированных иммунологических компартментах после микробного истощения, но могли быть полностью восстановлены с помощью FMT ( p <0,05–0,001; Фигуры 8A – D). Моноассоциация с E. coli приводила к повышенной продукции IL-17 в тонкой кишке и толстой кишке как на d7, так и на d28, а также в MLN на d7 и селезенке на d28 (Фигуры 8A – D).У мышей, несущих только L. johnsonii , наблюдалось более высокое содержание CD4 + IL17 + клеток, чем у мышей ABx в толстой кишке и селезенке на d7 после реколонизации. Кроме того, снижение процента IL-22 продуцирующих CD4 + клеток после лечения антибиотиками широкого спектра действия было обнаружено в любом отделении ( p <0,01–0,001; Фигуры 9A – D). Экспрессия IL-22 в тонком кишечнике наиболее отчетливо индуцировалась E. coli уже на d7 и FMT только на d7 (фиг. 9A). Кроме того, у моноассоциированных мышей обнаружено несколько более высокое содержание IL-22, продуцирующих CD4 + клеток толстой кишки, чем у их аналогов ABx, которые, однако, были значительно выше только в случае E.coli на d7 ( p <0,05 по сравнению с ABx; фигура 9B). Любой из режимов реколонизации может восстановить субпопуляцию иммунных клеток CD4 + IL22 + в MLN на d7, но только E. coli была способна поддерживать этот эффект до d28. Более того, у реколонизированных мышей была обнаружена такая же частота IL-22, продуцирующих CD4 + лимфоциты в системном компартменте, что и у их наивных, необработанных собратьев, независимо от вмешательства или временной точки ( p <0,05–0,001; Фигуры 9C, D).

В целом, лимфоциты CD4 +, экспрессирующие IL-10, подавлялись в отсутствие кишечной микробиоты ( p <0.05–0.001; Рисунки 10A – D). Однако моноколонизация E. coli и L. johnsonii может в достаточной мере восстановить клетки CD4 + IL10 + в тонком кишечнике, тогда как только L. johnsonii может достичь этого эффекта в толстой кишке (Рисунки 10A, B ). Повышенное количество клеток CD4 +, продуцирующих IL-10, также было обнаружено при повторной колонизации E. coli на d7 в MLN и на d28 как в MLN, так и в селезенке. Продукция IL-10 в MLN и селезенке также может быть восстановлена ​​на d7 после L.johnsonii , но этот эффект не мог сохраняться до 28 дня после повторного заселения.

Обсуждение

В настоящем исследовании мы стремились сравнить краткосрочные и долгосрочные эффекты одного репрезентативного грамотрицательного и грамположительного кишечных комменсалов, а именно E. coli и L. johnsonii соответственно, по сравнению с сложная микробиота кишечника в формировании иммунитета хозяина после истощения микробиоты, вызванного антибиотиками. Эти виды были выбраны по следующим причинам.Во-первых, оба комменсала являются обычными обитателями кишечной экосистемы, и, хотя лактобациллы количественно более многочисленны, чем E. coli (Castillo et al., 2006), последняя представляет собой преобладающий факультативный анаэробный грамотрицательный штамм в желудочно-кишечном тракте млекопитающих. (Finegold et al., 1983; Tenaillon et al., 2010). Кроме того, в наших предыдущих работах мы могли подтвердить дифференциальные иммуномодулирующие свойства любого штамма в определенных иммунопатологических условиях.Например, E. coli , но не L. johnsonii , усиливали Th2-зависимые провоспалительные иммунные ответы при илеите мышей (Heimesaat et al., 2006, 2007). Кроме того, L. johnsonii был способен ослаблять кишечные и системные провоспалительные реакции и усиливать противовоспалительные иммунные ответы при заражении C. jejuni вторичных абиотических мышей (Bereswill et al., 2017), и, кроме того, было показано чтобы быть эффективным против кишечных, в том числе инфекционных заболеваний (Lievin-Le Moal and Servin, 2014), что привело к его коммерческому применению пробиотиков (например,г., Nestlé LC1).

Здесь мы раскрыли иммуномодулирующие свойства соответствующих комменсалов в двух разных временных точках после повторного заселения мышей, леченных антибиотиками, но в отсутствие иммунопатологических состояний. Проведение кинетического анализа в этом контексте важно, учитывая, что кишечные реакции очень динамичны с течением времени после переноса микробиоты на стерильных животных (El Aidy et al., 2012; Tomas et al., 2015).

Культурный анализ образцов фекалий показал, что любой из комменсальных штаммов способен стабильно колонизировать кишечный тракт мышей при высоких кишечных нагрузках на протяжении всего периода наблюдения.Наша предыдущая работа показала, что после прекращения антибактериальной терапии не наблюдалось ни возобновления роста кишечных бактериальных комменсалов, ни изменений в популяциях иммунных клеток, что дополнительно подтверждает, что наблюдаемые иммунные ответы слизистой оболочки и системных участков могут быть связаны исключительно с определенной бактериальной реколонизацией комменсалов ( Ekmekciu et al., 2017a, b).

В целом, повторное заселение одним штаммом оказалось в некоторой степени менее эффективным в восстановлении популяций иммунных клеток после лечения антибиотиками широкого спектра действия, чем сложная микробиота после FMT, учитывая, что моноколонизированные мыши демонстрировали отсутствие полного восстановления пораженных клеток. населения.После моноколонизации мышей с течением времени можно было наблюдать как общие, так и строгие штаммоспецифические иммунные ответы. Например, E. coli и L. johnsonii оказали незначительное влияние на относительное количество кишечных CD4 + и CD8 + клеток по сравнению с мышами, получавшими антибиотики, в то время как FMT приводил к процентному содержанию клеток, сравнимому с наивными аналогами, традиционно колонизированными. Кроме того, повторное заселение E. coli , но не L. johnsonii может увеличить содержание CD4 + в толстой кишке на d7, но не позже.В то время как CD8 + клетки тонкого кишечника могли быть восстановлены только довольно поздно после моноколонизации, CD8 + клетки толстого кишечника практически не пострадали. В системном компартменте, однако, наблюдаемое увеличение процента CD8 + -клеток в селезенке у мышей с истощенной микробиотой могло быть обращено вспять с помощью как E. coli , так и L. johnsonii до дня 7, и оставалось ниже у E. coli , повторно заселенных. мышей позже. Эти результаты подчеркивают важность изучения иммунологических последствий интервенционных стратегий кишечной микробиоты не только на поверхности слизистых оболочек, но и на системном уровне иммунной системы, учитывая, что наличие / отсутствие и особый состав микробиоты кишечника также могут влиять на селезенку. лимфоциты.Это обоснование подтверждается предыдущими находками, что дифференцировка Treg, управляемая Bacteroides fragilis , не ограничивается LP, но также может быть обнаружена в циркуляции (Round et al., 2011).

Интересно, что реколонизация с использованием L. johnsonii привела к наивысшему количеству CD4 + лимфоцитов в LP тонкого кишечника, что подтверждает предыдущие данные клинического исследования, в котором применялся еще один штамм Lactobacillus , а именно L.reuteri , привело к значительному увеличению CD4 + клеток подвздошной кишки (Valeur et al., 2004). В нашем исследовании любой комменсальный штамм был способен стимулировать экспрессию CD25 на лимфоцитах CD4 + в тонком и толстом кишечнике, а также в селезенке, но только L. johnsonii смог добиться такого же эффекта в MLN. Следует отметить, что на день 7 после реколонизации L. johnsonii был более сильным индуктором активированных Т-клеток толстой кишки (включая Treg), чем E. coli . Зависимость Treg от бактериальных антигенов кишечника была продемонстрирована ранее.Atarashi et al. (2011) показали, что лечение мышей ванкомицином, антибиотическим соединением, направленным в основном против грамположительных бактерий, привело к снижению количества Treg в толстой кишке (Zarkan et al., 2016). Исследование, проведенное на стерильных крысах, показало, что количество CD25 + клеток толстой кишки было выше у животных, совместно колонизированных E. coli и L. plantarum 299v, чем у тех, у которых было только E. coli (Herías et al., 1999). Это указывает на то, что повышенное разнообразие микробиоты и синергетические эффекты между видами могут вызывать более сильный иммуномодулирующий эффект на активированные Т-клетки и популяцию Treg, что подтверждается нашими выводами о том, что FMT индуцировал наиболее выраженную экспрессию CD25 во всех проанализированных иммунологических компартментах.

В отличие от FMT, реколонизация одного штамма привела только к частичному восстановлению кишечных активированных клеток DC (CD86 +), которое, однако, оставалось более низким, чем у необработанных мышей SPF. Предыдущие данные свидетельствуют о том, что активация, созревание и продукция цитокинов DC при бактериальной стимуляции сильно зависит от дозы (Evrard et al., 2011). Наши данные показывают, что активация DC может, кроме того, зависеть от разнообразия представленных микробных антигенов.

Исследования in vitro с применением PBMC показали, что грамположительные и грамотрицательные бактерии по-разному индуцируют паттерны экспрессии цитокинов (Hessle et al., 2000, 2005; Skovbjerg et al., 2010). Поэтому мы проанализировали продукцию про- и противовоспалительных цитокинов, включая TNF, IFN-γ, IL-17, IL-22 и IL-10, у мышей после реколонизации с использованием либо E. coli , либо L. johnsonii . . Кишечник Колонизация E. coli имела более выраженный эффект на продукцию TNF лимфоцитами, чем L. johnsonii . На день 7 после нанесения E. coli уровни TNF, измеренные в кишечном, периферическом и системном иммунных компартментах, были сравнимы с уровнями у наивных мышей.Однако этот эффект мог сохраниться только до дня 28 в MLN. Хотя чрезмерное производство TNF окончательно связано с хроническим воспалением во многих органах, включая желудочно-кишечный тракт (Kollias et al., 1999; Popa et al., 2007), важно признать защитную роль TNF против эпителиального повреждения и восприимчивости к заболеваниям. . В модели илеита у мышей повышенные уровни TNF приводили к улучшению барьерных функций эпителия и предотвращению возникновения заболевания (Pagnini et al., 2009). Более того, мыши с дефицитом TNF были более предрасположены к острому колиту, что позволяет сделать вывод, что TNF может иметь защитные функции в нормальном гомеостазе кишечника и целостности кишечного эпителия (Naito et al., 2003). Rakoff-Nahoum et al. (2004) предположили, что производство факторов защиты кишечной эпителиальной ткани, включая TNF, регулируется посредством TLR-опосредованного распознавания комменсальных бактерий, в то время как здесь мы приводим дополнительные доказательства того, что адаптивная иммунная система также может способствовать этому эффекту.

Кроме того, как E. coli , так и L. johnsonii были способны стимулировать продукцию IFN-γ в тонком и толстом кишечнике CD4 + -клетками уже на d7 после реколонизации, тогда как этот цитокин сохранял высокую экспрессию до 28 дня только в тонкий кишечник реколонизированных мышей E. coli . На количество лимфоцитов CD4 +, экспрессирующих IFN-γ, в MLN и селезенке никакие вмешательства не повлияли. Эти данные, по-видимому, противоречат результатам in vitro , которые предполагают, что грамположительные бактерии, как правило, являются более сильными индукторами IFN-γ и TNF, чем грамотрицательные виды (Hessle et al., 2000, 2005; Skovbjerg et al., 2010). Помимо общей сложности прямого применения in vitro результатов к позвоночным, демонстрирующим сложную кишечную микробиоту и различную внутрипросветную среду, взаимодействующую с тонко настроенной иммунной системой при здоровье и болезни, также весьма вероятно, что PBMC человека и мышиный CD4 + клетки по-разному реагируют на бактериальные стимулы, учитывая предыдущие данные о различиях цитокиновых паттернов между человеческими моноцитами и человеческими DC при бактериальной стимуляции (Karlsson et al., 2004).

Более того, реколонизация E. coli , по-видимому, способствовала дифференцировке иммунных клеток Th27, особенно в тонком кишечнике, учитывая, что продукция двух ключевых цитокинов этой клеточной популяции, то есть IL-17 и IL-22, была значительно выше. выше в клетках CD4 +, выделенных от реколонизированных мышей E. coli , по сравнению с мышами, содержащими только L. johnsonii . Поляризация Th27 определяется костимуляцией и предоставлением цитокинов из DC (Perona-Wright et al., 2009), посредством чего IL-23 играет особенно важную роль в поддержании ответов Th27 клеток in vivo (Mangan et al., 2006; McGeachy et al., 2009). Возникает соблазн предположить, что комменсал E. coli сильнее индуцирует продукцию DC IL-23, что приводит к дифференцировке клеток Th27. Интересно, что исследование, проведенное с PBMC человека, показало, что миелоидные DC действительно производят более высокие уровни IL-23 при стимуляции E. coli (Manuzak et al., 2012).Кроме того, было показано, что термолабильный энтеротоксин E. coli (синергетический с LPS) индуцирует секрецию IL-1β и IL-23 с помощью DC, что, в свою очередь, способствует продукции IL-17 и IFN-γ CD4 + Т-клетками (Brereton и др., 2011).

Lactobacillus johnsonii реколонизированные мыши, однако, показали более высокое содержание CD4 + IL-17 + клеток в толстой кишке и селезенке и CD4 + IL22 + клеток в LP и MLN тонкой кишки по сравнению с их вторичными абиотическими аналогами на d7 после повторной колонизации. .Тем не менее, все вышеупомянутые популяции иммунных клеток снизились до уровней, наблюдаемых у вторичных абиотических мышей, в течение 4 недель после повторного заселения L. johnsonii . Некоторое время назад было известно, что определенные виды бактерий, такие как SFB, необходимы для дифференциации клеток Th27 тонкого кишечника у стерильных мышей (Иванов и др., 2008; Габориау-Рутиау и др., 2009). Более недавнее исследование показало, что внеклеточные патогены, такие как Citrobacter rodentium и E.coli O157: H7 также может индуцировать дифференцировку Th27 после адгезии к эпителиальным клеткам кишечника (Atarashi et al., 2015). Важно отметить, что общий фактор прилипания пилуса, который опосредует адгезию к эпителиальным клеткам, был зарегистрирован как для патогенных, так и для комменсальных видов E. coli (Rendón et al., 2007), что указывает на то, что наблюдаемые эффекты на клетки Th27 могут быть опосредованы через присоединение к этому комменсалу E.