Мікробіом дихальних шляхів

8 травня 2023 р.

Мікробіом — це наша друга сутність, яка дуже вдало доповнює або й заміняє функції і можливості людського організму, а в старості супроводжує і регулює вмирання. Дихальні шляхи теж мають своє товариство дружніх мікроорганізмів: вони є не лише в носі чи гортані, а навіть в легенях, які зовсім недавно вважались стерильними!

Функції мікробіому дихальних шляхів (далі — ДШ) вивчені поки мало. Він грає роль увиникненні, важкості, перебігуінфекційних, неінфекційних, хронічних респіраторних захворювань; регулює місцеву імунну і протизапальну відповідь.

Мікробіом ДШ має багато «підрозділів» з різним складом мікроорганізмів. Мікробіом носа подібний до такого шкіри. Легеневий пов’язаний з мікробіомом травного тракту, залежить від раціону харчування та використання антибіотиків. Більшість поверхні легенів (альвеоли) покрита речовиною, яка має бактеріостатичну дію проти окремих видів бактерій. Мікроби в гортані, трахеях, бронхах чи на альвеолах відмінні між собою, хоча постійно мігрують з одної ділянки до іншої. Загалом, відбувається постійний рух і обмін мікроорганізмами по всій протяжності ДШ.

Спільним для всіх ділянок є мала кількість мікроорганізмів, але високе різноманіття видів. В них завжди є «зразки» хороших і нейтральних бактерій, які здатні швидко збільшити свою кількість, якщо умови зміняться на краще.

Склад мікробіому залежить від працездатності імунної системи, наявних захворювань. І навпаки: від мікробіому залежать хвороби людини і стан її імунної системи. Мікробіота змінюється з віком, особливо глибокі зміни відбуваються у літніх людей.

Перші мікроорганізми дитина отримує від мами під час пологів і грудного вигодовування. Малюки, яких мами вигодовували своїм молоком, мають інші бактерії в верхніх ДШ і менше схильні до респіраторних захворювань, астми, алергії ніж ті, яких вигодовували штучно.

Зв’язок між грудним вигодовуванням і мікробіомом ДШ знаходиться в кишківнику: материнське молоко з подальшим додаванням рослинних продуктів з клітковиною формують здоровий мікробіом кишківника з великою кількістю лакто-і біфідобактерій, Bacteroides і Actinobacteria.

Такий мікробіом виробляє багато коротколанцюгових жирних кислот (ацетату, пропіонату, бутирату), які з кров’ю мігрують до легенів. Ці кислоти здатні регулювати імунну відповідь у легенях: знижувати вироблення лімфоцитів Th-2, еозинофілів, цитокінів — клітин і речовин, які можуть сприяти розвитку астми і алергії. Це лише один з механізмів регуляції імунітету мікробіомом, насправді їх є кілька.

Мікробіом травної системи також впливає власне на склад мікробіому ДШ. Обидва вони стимулюють формування імунної системи і епітелію ДШ.

Чим з більшою різноманітністю мікробів ми стикаємось в дитинстві, тим більший захист будемо мати від астми та інших хронічних респіраторних захворювань. Логіка тут така: більше мікробів — більш розвинена (тренована) імунна система, отже, менше захворювань ДШ.

Хвороби ДШ (інфекція, астма, хронічне обструктивне захворювання легень, муковісцидоз) супроводжуються порушенням роботи миготливого епітелію, бронхіальних залоз, змінами руху повітря, появою кашлю. Як наслідок, змінюється кислотність, вентиляція, кількість і в’язкість слизу.

Новими умовами середовища користуються бактерії: нейтральні і патогенні. Вони живляться продуктами запалення (слизом), речовинами, які надходять в легені через збільшену проникність судин. Організм на появу нових бактерій реагує підвищеним запаленням, що створює циклічний механізм запалення (хвороби). При цьому відбувається зменшення різноманітності мікробіому: якихось одних бактерій стає значно більше, кількість всіх інших зменшується.

В легенях та бронхах інфекція розвивається набагато рідше, ніж в носоглотці, але частіше є смертельною. Потрапляння бактерій з носоглотки в легені у молодих людей зазвичай короткочасне через потужну дію імунної системи та стійкий мікробіом, а у старших людей часто закінчуються важкою пневмонією. Що тут відіграє основну роль — вікові зміни мікробіому чи імунної системи, і як вони пов’язані, поки не відомо.

А от між запаленням легень і станом мікробіому кишківника точно є взаємний зв’язок: ці два органи обмінюються імунологічною інформацією та навіть бактеріями! Кишкові бактерії, такі як Bacteroidetes і Enterobacteriaceae, можуть переміщатися через «діряву» (пошкоджену запаленням) стінку товстої кишки та досягати легенів, спричиняючи інфекцію та гостре пошкодження легень. Мігрують з кишківника до легень також імунні клітини (Т-клітини), ліпополісахариди і коротколанцюгові кислоти, що їх виробляють кишкові бактерії. Вони переміщуються до епітелію дихальних шляхів і забезпечують захист і протизапальну дію.

Дослідження підтверджують, що виснаження кишкової мікробіоти викликає важку пневмонію, а її відновлення дозволяє здолати пневмонію, пригнічує запалення і в легенях, і в кишківнику.

Інфекції носоглотки дуже поширені. В ній завжди перебуває велика кількість потенційно патогенних бактерій (S. pneumoniaeH. Influenzae, S. аureus) і патогенів, які пов’язані з ГРВІ. Риніт, фарингіт і тонзиліт спричиняє група різноманітних вірусів та бактерій: гемолітичний β-стрептокок, риновіруси, аденовіруси, герпесвіруси, коронавіруси та інші.

Отит, гостре запалення середнього вуха, найчастіше зустрічається у дітей через потрапляння Pneumococcus, Haemophilus, Staphylococcus з носоглотки у вухо.

Пазухи навколо носа є окремою мікробіомною областю, але можуть бути забруднені мікробіотою носової та ротової порожнини (Pneumococcus, Haemophilus, Streptococcus). Зазвичай, цьому передує накопичення секрету з закладенням повітроносних шляхів.

З цього всього можна зробити висновок, що і в дитинстві, і в дорослому віці, і в старості ми можемо впливати на здоров’я дихальної системи передусім через кишківник — тобто, через їжу! Саме їжа є основним чинником, який формує мікробіом кишківника. Йому потрібна їжа з розчинною і нерозчинною клітковиною: цільнозернові страви, овочі, фрукти, зелень, дикорослі трави, гриби. Корисними є продукти бродіння та квашення: квашені овочі, фрукти, дикі рослини, гриби; квас та інші схожі напої.

Материнське молоко — найкраща їжа для немовлят і захищає їх від респіраторних хвороб. Для формування стійкого мікробіому і адекватної імунної системи в органах дихання дуже важливим є контакт дитинки з великим різноманіттям мікробів, що є в довкіллі. Це значно збільшить шанси мати гарне здоров’я впродовж всього життя.

Олена ЛАШКОВА, кандидатка біологічних наук

Залиште свій коментар