Масляная кислота для кишечника для чего нужна
Что такое масляная кислота и зачем она нужна
Масляная кислота (или бутират) — питательное вещество, которое производят бактерии кишечника. Она поддерживает здоровье пищеварительной системы и помогает предотвратить заболевания.
Масляная кислота — одна из причин симбиоза между бактериями и человеком. Наше сосуществование приносит пользу обеим сторонам.
Бактерии в кишечнике помогают переваривать растительные волокна и превращать их в органические элементы, например, короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs), польза которых доказана в ряде исследований.
К таким кислотам относится и масляная, которая питает клетки слизистой кишечника и защищает пищеварительный тракт от некоторых заболеваний. В этой группе кислот также выделяются ацетат и пропионат, но об их пользе для кишечника данных не так много, как для бутирата.
Что такое масляная кислота и откуда она берётся?
Интерес к микробиоте кишечника растет, но найти доступную и проверенную информацию все ещё нелегко. Это относится и к масляной кислоте. Начнем с того, что такое микробиота и короткоцепочечные жирные кислоты, а потом перейдём к бутирату.
Микробиота. Что это за орган и зачем он нам
Микробиота отвечает за производство, контроль и расщепление молекул, которые улучшают показатели нашего здоровья. Например, бактерии нашего кишечника производят жирные кислоты, витамины и аминокислоты. А они, в свою очередь, положительно влияют на наш организм: укрепляют иммунитет, поддерживают функции слизистой.
Бактерии нашего кишечника производят жирные кислоты, витамины и аминокислоты.
Одна из функций микробиоты — расщепление пищевых волокон, так как организм человека не способен перерабатывать сложные углеводы. Этот процесс называется ферментацией.
Ферментация способствует образованию метаболитов, в том числе бутирата — органического соединения из группы короткоцепочечных жирных кислот. Это важный источник энергии для организма, который обеспечивает порядка 5–15 % ежедневной нормы калорий.
Согласно статистике, существует взаимосвязь между нарушением метаболизма масляной кислоты и повреждениями слизистой оболочки кишечника. Это наблюдается у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника, такими как язвенный колит и болезнь Крона.
Как масляная кислота влияет на наше здоровье?
Бутират положительно влияет на многие процессы в организме. Он помогает полноценно функционировать некоторым генам, которые отвечают за воспалительные процессы и иммунные реакции.
Масляная кислота — основной источник питания для клеток кишечника колоноцитов.
Масляная кислота обеспечивает до 90% энергии колоноцитов и помогает выполнять их главную функцию — поддерживать целостность стенок кишечника.
Лабораторные исследования на мышах показали, что недостаток бутирата вызывает разрушение колоноцитов. Тем не менее, процесс можно остановить, если увеличить производство масляной кислоты.
Она подавляет работу слишком активных иммунных клеток, которые повышают риск воспаления. Уменьшение воспалительных процессов в кишечнике способствует образованию благоприятной среды для микробиоты и предотвращает развитие рака прямой кишки.
Бутират выполняет противовоспалительную функцию и снижает риск развития раковых клеток.
Эта короткоцепочечная жирная кислота стимулирует рост ворсинок на поверхности стенок желудочно-кишечного тракта, а также производство муцина — гелеобразного вещества, которое покрывает стенки кишечника.
Исследования показывают, что масляная кислота помогает прямой кишке впитывать электролиты, которые необходимы для правильной работы клеток и которые снижают вероятность некоторых типов диареи.
Она также регулирует перистальтику прямой кишки — естественную подвижность желудочно-кишечного тракта, которая помогает проталкивать пищу и усиливает кровоток в кишечнике.
Так масляная кислота помогает сохранить целостность стенок кишечника (защиту эпителия), которая не позволяет бактериям и токсинам проникать в кровоток из кишечника.
Как увеличить производство масляной кислоты в микробиоте?
В интернете много сомнительных советов о том, как увеличить концентрацию масляной кислоты в кишечнике. Например, употреблять больше сливочного масла или принимать добавки, которые содержат бутират.
Однако, прямое употребление масляной кислоты не всегда приносит желаемый эффект — желудок может впитать бутират и он не дойдет до толстого кишечника, чтобы дать питание клеткам.
Самый простой способ повысить уровень масляной кислоты — накормить бактерии, которые ее производят. Такие микроорганизмы питаются пребиотиками — определенными типами клетчатки, которые проходят через организм непереваренными и питают микробиоту.
Разнообразная диета, богатая пребиотическими продуктами способна увеличить уровень масляной кислоты.
К таким продуктам относятся овощи, бобовые, фрукты и цельные злаки, которые не всегда нам по вкусу, но необходимы для производства масляной кислоты.
Кишечные бактерии переваривают твёрдые растительные волокна и превращают их в органические соединения, среди которых и короткоцепоченые жирные кислоты (SCFAs).
Как занятия спортом улучшают микробиоту
В результате концентрация короткоцепочечных жирных кислот снизилась по сравнению с высокоуглеводной диетой (399 грамм углеводов в день). Это позволило сделать вывод о том, что при сокращении употребления углеводов концентрация бутирата также уменьшается.
Результатом этого исследования стало также подтверждение теории о том, что между концентрацией масляной кислоты и количеством некоторых представителей бактерий отдела Firmicutes, таких как Roseburia и E. rectale, существует прямая связь. Их количество снижается при уменьшении в рационе клетчатки.
Высокопротеиновые, низкоуглеводные диеты, как и диеты с высоким содержанием жира могут нарушить процесс производства масляной кислоты.
Замена сложных углеводов и клетчатки исключительно белковыми продуктами животного происхождения или жирами может негативно сказаться на благополучии организма и работе бактерий.
Лучший способ поддерживать баланс масляной кислоты — придерживаться рациона с высоким содержанием клетчатки. Это стимулирует определенные бактерии кишечника на производство бутирата в достаточном для организма количестве. Важно учитывать, что микробиота каждого человека уникальна, и для разных бактерий могут требоваться разные пребиотики.
Тест микробиоты Атлас анализирует уровень бактерий-производителей бутирата и оценивает способность микробиоты синтезировать масляную кислоту. Затем мы составляем список продуктов, которые содержат те типы пребиотиков, которые любят эти бактерии.
Бактерии отдела Firmicutes занимают особое место в производстве масляной кислоты. Если вы прошли Тест микробиоты, в личном кабинете представлены все данные по видам бактерий и масляной кислоте в разделе Питание.
Если вы сдали тест микробиоты в других компаниях, скорее всего, в личном кабинете вы найдете информацию о таких бактериях-производителях масляной кислоты, как Anaerostipes, Faecalibacterium, Roseburia, Eubacterium и Butyrivibrio.
Коротко о масляной кислоте
Клиническая эффективность масляной кислоты и инулина в купировании болевого синдрома у пациентов с синдромом раздраженной кишки
Представлены результаты проспективного сравнительного исследования по применению стандартной терапии и в комбинации с препаратом масляной кислоты у больных синдромом раздраженного кишечника. Получены данные о значительно большей эффективности комбинации с
This paper presents the results of a prospective comparative study on the application of the standard therapy combined with butyric acid preparation in patients with IBS. The data obtained show significantly more efficiency of combination of standard therapy and butyric acid preparation in respect of complete relief and intensity of abdominal pain, diarrhea.
Синдром раздраженной кишки (СРК) представляет собой функциональное расстройство кишечника, при котором боль или дискомфорт в животе связаны с актом дефекации или изменениями его частоты [1].
Абдоминальная боль является обязательным элементом клинической картины СРК. У 80% пациентов боль в животе является причиной обращения к врачу [2], у 70% — ведущей причиной, приводящей к снижению качества жизни [3].
Согласно Римским критериям III для купирования боли при СРК применяются различные группы спазмолитиков. На основании метаанализа 22 рандомизированных плацебо-контролируемых исследований (n = 1778), посвященных изучению эффективности двенадцати спазмолитических препаратов для лечения абдоминальной боли у больных СРК (циметропия бромид, гиосцина бутилбромид, тримебутина малеат, мебеверина гидрохлорид, альверина цитрат, отилония бромид, дицикловерина гидрохлорид, пирензипин, прифиния бромид, пропинокс и росиверин), было показано, что эффективность данной группы препаратов составляет 53–61% (эффективность плацебо 31–41%, p
* ФГБУ ДПО ЦГМА УД Президента РФ, Москва
** ФБУЗ Лечебно-реабилитационный центр Минэкономразвития России, Москва
*** ФГБУ «Объединенная больница с поликлиникой» УД Президента РФ, Москва
Эффективность применения комбинированного препарата масляной кислоты у пациентов с синдромом раздраженного кишечника
Представлены результаты проспективного сравнительного клинического исследования для оценки эффективности и безопасности применения комбинированного препарата масляной кислоты у пациентов с синдромом раздраженного кишечника. Показана значимая эффективнос
The article presents the results of the prospective comparative clinical study aimed to evaluate the efficacy and safety of combined butyric acid preparation in patients with irritable bowel syndrome. The study demonstrated significantly higher efficiency of the complex therapy, including combined preparation of butyric acid and standard therapy, compared to standard therapy only.
Среди функциональных заболеваний желудочно-кишечного тракта в последние годы наибольший интерес исследователей вызывает синдром раздраженного кишечника (СРК). Распространенность СРК в различных географических регионах значительно варьирует от 10% до 25%, составляя в среднем около 11% [1].
Пациенты с СРК составляют значимую долю на приеме у врача общей практики и гастроэнтеролога (от 30% до 50%) [1]. В основном обращаются к врачам тяжелые и средней степени тяжести пациенты с СРК, которые проходят многочисленные обследования для исключения органической патологии, характеризуются отчетливым снижением качества жизни и психоэмоциональными расстройствами.
Согласно критериям Римского консенсуса ΙΙΙ пересмотра (2006 г.) синдром раздраженного кишечника определялся как функциональное кишечное расстройство, при котором дискомфорт или боль в животе уменьшаются после дефекации, связаны с изменением частоты и консистенции стула, возникают не менее 3 дней в месяц на протяжении 3 месяцев при общей продолжительности жалоб не менее 6 месяцев [2].
На Американской гастроэнтерологической неделе, проходившей в Сан-Диего с 22 по 24 мая 2016 г., были озвучены новые критерии функциональных нарушений (Римские критерии ІV) [3, 4]. Из диагностических критериев СРК удалено такое понятие, как «дискомфорт». В новых критериях фраза «улучшение после дефекации» изменена на «абдоминальная боль, связанная с дефекацией». Кроме того, в определении СРК изменена частота абдоминальной боли — для постановки диагноза СРК пациент должен испытывать абдоминальную боль по меньшей мере 1 день в неделю в течение 3 последних месяцев [3, 4].
Истинная природа СРК остается до конца неясной. Целый ряд факторов самостоятельно или в сочетании друг с другом приводят к развитию СРК. Наибольшее число исследователей сходятся во мнении о важной роли психоэмоционального стресса в развитии СРК. В Римских критериях ІV предложен новый термин «нарушения цереброинтестинального взаимодействия» [3, 4].
В патогенезе СРК одним из ключевых звеньев является формирование висцеральной гиперчувствительности (ВГЧ). В развитии ВГЧ и восприятии боли участвуют многочисленные молекулярные медиаторы и рецепторы [5]. Недавно были описаны новые рецепторы, участвующие в формировании реакций ВГЧ — N-метил-D-аспартат-рецепторы (NMDA) в головном мозге, спинном мозге и энтеральной нервной системе. Показано значительное усиление активности NMDA слизистых оболочек кишечника у пациентов с СРК по сравнению с контролем, а также статистически значимая корреляция с выраженностью абдоминальной боли [6].
Результаты последних экспериментальных и клинических исследований свидетельствуют о роли слабовыраженного воспаления в патогенезе СРК.
Показано снижение плотности и активности энтероэндокринных клеток, выделяющих различные сигнальные вещества, такие как серотонин, мелатонин, а также цитокины, что может приводить к нарушению моторики кишечника и формированию повышенной висцеральной чувствительности [7].
Кроме того, у пациентов с СРК отмечается сдвиг в сторону повышения продукции провоспалительных цитокинов: фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-α), интерлейкинов — ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-1β и снижение уровня противовоспалительного цитокина — ИЛ-10 в системном кровотоке [8].
В последнее время авторы придают значение окислительному стрессу в развитии СРК. При СРК показано снижение концентрации ферментов-антиоксидантов, в том числе ферментов системы глутатиона, и, напротив, повышение показателей перекисного окисления липидов [9].
Микробиоценоз кишечника играет важную роль в развитии СРК. Показана взаимосвязь микрофлоры, иммунной системы и ноцицептивной системы кишечника [10]. В связи с нарушением процессов кишечной ферментации дисбиоз кишечника рассматривается как потенциальный этиологический механизм при СРК [11].
Медикаментозная терапия СРК складывается из назначения препаратов, применяемых для купирования: болевого абдоминального синдрома, метеоризма, cиндрома диареи и запора, и назначается с учетом преобладания тех или иных синдромов. Патогенетически оправданным, необходимым условием купирования боли является назначение спазмолитических лекарственных средств [12]. В то же время удовлетворенность пациентов с СРК лечением недостаточна.
В последние годы появились принципиально новые группы лекарственных средств, активно воздействующие на ключевые звенья патогенеза СРК. В частности, экспериментально и клинически был показан эффект масляной кислоты.
В настоящее время применение масляной кислоты в качестве лекарственного средства для снижения висцеральной чувствительности запатентовано в Евросоюзе. В России зарегистрирован препарат Закофальк, содержащий 250 мг бутирата с таргетной доставкой в толстую кишку путем использования специальной технологии замедленного высвобождения (мультиматриксная основа), а также 250 мг инулина — водорастворимого пищевого волокна, подвергающегося бактериальному гидролизу толстокишечной микрофлорой с высвобождением дополнительного количества бутирата [13].
Масляная кислота в норме образуется в толстой кишке в результате расщепления нормальной микрофлорой кишки неперевариваемых углеводов, поступающих вместе с пищей. Основная функция масляной кислоты — снабжение энергией клеток слизистой оболочки толстой кишки и поддержание их в здоровом функциональном состоянии. Масляная, уксусная и пропионовая кислоты составляют приблизительно 83% от короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в толстой кишке [14]. Концентрация этих кислот в просвете кишечника колеблется от 60 ммоль/кг до 150 ммоль/кг [15]. Предпочтительным источником бутирата является хорошо сбалансированная диета, богатая пробиотиками, пребиотиками и клетчаткой. В производстве бутирата участвуют следующие виды бактерий: Eubacterium spp., Fusobacterium spp., Butyrivibrio spp., Megasphaera elsdenii, Mitsuokella multiacida, Roseburia intestinalis, и Faecalibacterium prausnitzii, а также непатогенные виды клостридий [16].
Нами проведено проспективное интервенционное исследование с целью оценки клинической эффективности препарата Закофальк в составе комплексной терапии различных вариантов СРК.
Задачами исследования были оценка эффективности препарата Закофальк по влиянию на основные синдромы (болевой, синдром диареи/запора, синдром метеоризма), а также переносимости и безопасности препарата.
Материалы и методы исследования
Проспективное интервенционное исследование проведено в двух медицинских центрах г. Иркутска: поликлиническое отделение Клиник ГБОУ ВПО Иркутский Государственный медицинский университет Минздрава России и ООО Медицинский центр «Виктория». В исследование было включено 63 амбулаторных пациента с СРК.
Диагноз СРК ставили согласно Римским критериям ІІІ (2006 г.) при исключении органической патологии органов желудочно-кишечного тракта. Кроме того, критериями исключения являлись тяжелая соматическая патология (сердечно-сосудистая патология, дыхательная недостаточность и др.); онкологическая патология любой локализации.
Все пациенты с СРК были разделены на две основные группы в зависимости от проводимой терапии: 1-я группа — 31 пациент с различными вариантами СРК на фоне стандартной терапии в комбинации с приемом препарата Закофальк и 2-я группа — 32 пациента с различными вариантами СРК на фоне стандартной терапии (рис. 1). Стандартная терапия включала: при CРК с преобладанием запора — миотропные спазмолитики в терапевтических дозах, препарат Мукофальк 2–6 пакетиков в сутки (в зависимости от тяжести запора); при CРК с преобладанием диареи — миотропные спазмолитики и лоперамид в терапевтических дозах. По данным Кохрановсого обзора наиболее эффективными спазмолитическими препаратами для купирования боли являются пинаверия бромид и тримебутин [17].
Результаты исследования
Из исследования выбыли 3 пациента: 2 из 1-й группы (прекратили прием препаратов) и 1 пациент из 2-й (не явился на второй визит). Таким образом, оценка эффективности препарата Закофальк в составе комплексной терапии проведена у 29 пациентов с СРК 1-й группы (из них у 14 диагностирован вариант СРК с запором, у 15 — СРК с диареей) в сравнительном аспекте с 31 пациентом 2-й группы на фоне стандартной терапии (из них у 16 — вариант СРК с запором, у 15 — СРК с диареей) (рис. 1).
После проведенного лечения в обеих группах пациентов с СРК с диареей отмечено уменьшение болевого синдрома, урежение стула, уменьшение метеоризма и чувства неполного опорожнения. В 1-й группе болевой синдром был полностью купирован у 12 пациентов (80%), в то время как во второй группе полное исчезновение болевого синдрома отметили 6 пациентов (40%) (p 0,05), стул после проведенного лечения соответствовал 3–4 типу по Бристольской шкале кала.
На первом приеме вздутие живота отмечено у 10 пациентов (67%) с СРК 1-й группы с преобладанием диареи, из них после лечения метеоризм прошел у 8 (80%). Во 2-й группе симптом вздутия живота отмечали 9 (60%) пациентов с СРК с преобладанием диареи, из них метеоризм купирован у 7 (78%), что статистически незначимо.
После лечения вздутие живота прошло у пациентов с СРК с запором: в 1-й группе — у 8 из 14 пациентов (57%), во 2-й группе — у 8 из 16 (50%) (p > 0,05). В обеих группах у пациентов с СРК с запором чувство неполного опорожнения прошло после лечения: в 1-й группе — у 11 пациентов (79%), во 2-й группе — у 12 (75%) (p > 0,05).
Побочных действий препарата Закофальк не было отмечено ни у одного пациента.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют, что препарат Закофальк является эффективным препаратом в комплексной терапии пациентов с СРК: эффективно купирует болевой синдром при различных вариантах СРК; при СРК с диареей нормализует стул (уменьшает частоту и нормализует консистенцию); побочные действия при применении препарата Закофальк отсутствовали.
Обсуждение результатов исследования
Эффективное купирование абдоминального болевого синдрома при применении в комплексной терапии препарата Закофальк у пациентов с СРК, очевидно, связано со снижением ВГЧ под влиянием масляной кислоты и ее противовоспалительными свойствами. Основными механизмами снижения ВГЧ на фоне терапии масляной кислотой являются увеличение высвобождения 5-гидрокситриптамина, инактивация масляной кислотой активности TRPV1-рецепторов в слизистой оболочке толстой кишки, а также ингибирование гистондезацетилазы (НDaС) [17–19].
Исследование S. A. Vanhouten и соавт. с участием здоровых добровольцев продемонстрировало дозозависимый эффект влияния бутирата на ВГЧ [20].
Снижение ВГЧ непосредственно связано с противовоспалительными свойствами бутирата. Так, было показано, что масляная кислота оказывает прямое противовоспалительное действие как in vitro, так и in vivo, местно ингибируя медиаторы воспаления в эпителии кишечника. Была зарегистрирована способность бутирата уменьшать концентрацию провоспалительных цитокинов, таких как ИЛ-8 и ФНО-α, а также оксида азота, интерферона-гамма, ИЛ-2, ИЛ-12, в то же время повышается активность противовоспалительного цитокина ИЛ-10 [21, 22].
В ряде исследований продемонстрировано антиоксидантное свойство масляной кислоты. Было показано, что локальное введение масляной кислоты в физиологических концентрациях здоровым добровольцам увеличивает уровень ключевого фермента, подавляющего оксидативный стресс, — восстановленного глутатиона [23].
В эксперименте на животных был уточнен механизм антиоксидантного действия масляной кислоты: снижение активности миелопероксидазы, восстановление концентрации антиоксиданта глутатиона в колоноцитах и усиление активности глутатион-S-трансферазы [24].
Снижая ВГЧ, бутират уменьшает внутрикишечное давление. Он улучшает перистальтику кишечника и усиливает сократимость циркулярного мышечного слоя [25].
Масляная кислота непосредственно влияет на желудочно-кишечную микрофлору. Присутствие бутират-синтезирующих видов бактерий в кишечнике подавляет рост кишечной палочки, Campylobacter spp., Salmonella spp. и Shigella spp. [26]. Бутират является мощным индуктором человеческого кателицидина LL-37, одного из антимикробных белков, которые являются частью защиты хозяина [27].
Продемонстрированную эффективность применения препарата Закофальк при СРК с диареей можно объяснить антисекреторным действием масляной кислоты [14].
Применение препаратов масляной кислоты является обоснованным еще в связи с тем, что у пациентов с СРК, как показано в недавно проведенных исследованиях, относительное содержание бутират-продуцирующих бактерий значительно ниже по сравнению со здоровыми лицами контрольной группы, в частности, у пациентов с СРК с преобладанием диареи и СРК со смешанным вариантом, не получавших какого-либо лечения [28].
Описаны также другие многочисленные механизмы, обусловливающие как противовоспалительный эффект действия масляной кислоты, регенераторный (трофический) эффект на пролиферацию клеток кишечника, так и влияющие на ВГЧ, иммунную систему, усиливающие апоптоз [14, 24, 25, 29, 30].
Заключение
Таким образом, препарат Закофальк является патогенетически обоснованным средством лечения пациентов с СРК в связи с воздействием на основные патофизиологические звенья, участвующие в развитии СРК. Полученные данные свидетельствуют об эффективности применения комплексного препарата масляной кислоты Закофальк у пациентов с СРК наряду со стандартной терапией для купирования болевого синдрома и нормализации стула при СРК с диареей. Продолжительность настоящего исследования относительно коротка (1 месяц), учитывая, что СРК — хроническое заболевание, в дальнейшем необходимы исследования, более продолжительные по времени, что является целью наших будущих исследований. В перспективе подтверждение эффективности и безопасности препарата Закофальк требует широкомасштабных многоцентровых исследований.
Выводы
Литература
ФГБОУ ВО ИГМУ МЗ РФ, Иркутск
Повышение эффективности терапии пациентов с заболеваниями печени на фоне дисбиоза кишечника короткоцепочечными жирными кислотами
Пребиотик, содержащий масляную кислоту и инулин, проявил себя как средство с многогранной клинической эффективностью. В составе комплексной терапии способствует улучшению результатов лечения заболеваний органов пищеварения, в том числе печени, и коррекции
Prebiotic, which contains butyric acid and inulin, appeared to be a medication with versatile clinical effect. In the composition of complex therapy it contributes to an improvement in the results of treating the diseases of digestive apparatus, including hepatic ones, and of dysbiosis of intestine.
В настоящее время известно, что на состояние микробиоценоза кишечника влияют различные факторы, среди которых заболевания желудочно-кишечного тракта, в том числе хронические заболевания печени (ХЗП) [4, 8, 9, 12].
Эти ЛЖК (уксусная, пропионовая, масляная) являются важнейшими регуляторами водного, электролитного и кислотно-щелочного балансов. КЦЖК — монокарбоновые кислоты с длиной цепи до 8 атомов углерода образуются в результате анаэробной деятельности микроорганизмов толстой кишки, а также углеводного, липидного метаболизма в печени и других тканях (рис. 1, 2). В присутствии этих кислот тормозится развитие условно-патогенных штаммов, которые в большинстве своем обладают протеолитическим типом метаболизма. Подавление протеолитических штаммов сопровождается угнетением гнилостных процессов и подавлением образования аммиака, ароматических аминов, сульфидов, эндогенных канцерогенов [16]. Пропионовая кислота транспортируется в печень и включается в процесс гликонеогенеза, а уксусная поступает в ткани в качестве энергетического субстрата. Основная функция масляной кислоты — снабжение энергией клеток слизистой оболочки толстой кишки и поддержание их основных функций. Существуют два физиологических пути поставки энергетических субстратов для колоноцита: 30% энергетических нужд обеспечивается через системную циркуляцию глюкозы, 70% энергетической потребности удовлетворяется КЦЖК, главным образом бутиратом. На сегодняшний день доказано, что роль масляной кислоты не исчерпывается ее ролью как энергетического источника для колоноцитов, а заключается в регуляции многих других метаболических и сигнальных процессов в кишечнике [1]. Благодаря выработке жирных кислот происходит регуляция рН внутрикишечного содержимого и обеспечивается колонизационная резистентность. Кроме того, КЦЖК принимают участие в регуляции кишечной моторики, осуществляют дезинтоксикационную функцию за счет выведения продуктов метаболизма белков [18]. Доказана их роль в энергообеспечении эпителиальных тканей, в процессах роста и дифференцировки колоноцитов, поставки субстратов гликонеогенеза, поддержании ионного и газового обменов, активации местного и системного иммунитета и многом другом [5]. Выполнение перечисленных и многих других метаболических функций возможно лишь в том случае, если нормальная микрофлора в полной мере обеспечена необходимыми для ее роста и развития нутриентами.
В макроорганизме КЦЖК находятся как в адгезированном к поверхностям состоянии, так и в виде свободных кислот. Исследование антагонизма в отношении кишечных бактерий показало, что рост 14 из 15 исследованных видов микроорганизмов ингибировался исключительно за счет эффекта ЛЖК. Для проявления антимикробного действия этих кислот определяющим моментом являлось рН смеси, поскольку при нейтральной реакции происходила диссоциация кислот и снятие их антимикробного действия, в то время как в присутствии масляной кислоты при рН 6,0 происходила быстрая гибель сальмонелл. Помимо масляной антимикробным действием в отношении аэробных бактерий обладают также пропионовая, уксусная, молочная и другие органические кислоты, образующиеся в процессе анаэробного метаболизма. Антимикробный эффект ЛЖК более выражен в отношении псевдомонад, чем грамотрицательных энтеробактерий; отмечена четкая корреляция концентрации ЛЖК в кишечном содержимом с численностью популяций клебсиелл, протеев и других потенциально патогенных энтеробактерий [9, 10, 12].
Микрофлора желудочно-кишечного тракта выполняет ряд метаболических функций, среди которых особая роль отводится поддержанию колонизационной резистентности. Нарушение колонизационной резистентности можно считать одним из наиболее вероятных пусковых факторов различных заболеваний, в первую очередь печени, так как после всасывания в кишечнике всего ферментированного многообразия антигенов, гаптенов, питательных и биологически активных веществ поступает именно в печень. При манифестации патологии какого-либо органа трудно выделить снижение колонизационной резистентности кишечника в самостоятельное патогенетическое звено, так как различные метаболические нарушения объединяются в единый дисметаболический процесс [14, 15].
Кратковременные изменения соотношения нормальной микрофлоры пищеварительного тракта называют дисбактериальными реакциями, а стойкие — дисбиозом или дисбактериозом, хотя более правильно (и это согласуется с мировой практикой зарубежных исследователей) такие изменения эндоэкологии человека называть нарушениями микробиоценозов слизистых желудочно-кишечного тракта с клиническими или другими симптомами проявлений или без них.
У больных хроническими заболеваниями печени нарушения состава нормальной кишечной микрофлоры выявляются практически в 100% случаев, причем тяжесть клинических проявлений заболевания нередко прямо связывают с выраженностью изменений микроэкологии кишечника [2, 4, 12, 19]. Кишечная микрофлора и печень являются основными системами, при взаимодействии которых осуществляются процессы детоксикации организма. Микробиота в составе биопленки первой вступает в контакт со всеми субстанциями, поступающими в организм с пищей, водой или воздухом атмосферы [6, 7]. Она трансформирует химические вещества в нетоксические конечные продукты либо в промежуточные соединения, легко разрушаемые в печени и удаляемые из организма. Нарушение взаимодействия печени и кишечника приводит к взаимным функциональным и структурным изменениям в них самих и в организме в целом. Вследствие этого гепатоэнтеральную регуляцию различных органических и неорганических соединений можно без преувеличения причислить к кардинальным гомеостатическим механизмам. Сниженная детоксикационная функция микрофлоры при дисбиозе кишечника увеличивает нагрузку на ферментативные системы печени, что способствует возникновению в ней метаболических и структурных изменений. Обсемененность кишечника условно-патогенной и патогенной флорой у больных хроническими заболеваниями печени ускоряет нарушение пристеночного пищеварения, тормозит синтез витаминов группы В, нарушает гепатоэнтеральную циркуляцию с образованием токсичных веществ, повышает проницаемость эпителия стенок кишечника для бактерий, токсических продуктов, микро- и макромолекул. Иными словами, возникает порочный круг, который поддерживает взаимоотягощающее поражение как кишечника, так и печени. В то же время нарушения процессов синтеза и экскреции компонентов желчи при заболеваниях печени могут привести к нарушению качественного и количественного состава микробиоты кишечника и в конечном итоге к нарушениям функционирования внутренних органов и развитию поливалентных клинических проявлений развития внутренней микробной дисгармонии.
Сложность патогенеза, этапное включение отдельных патологических факторов при развитии того или иного клинико-лабораторного синдрома заболевания, разнонаправленные изменения со стороны углеводного, липидного, белкового обмена организма человека, роли иммунной системы существенно затрудняют диагностику и адекватную фармакологическую коррекцию ХЗП. Несмотря на достижения в изучении этиологии и патогенеза ХЗП, вопросы их лечения на современном этапе окончательно не решены. При этом клинические проявления дисбиоза кишечника выявляются у большинства больных с патологией гепатобилиарной системы, причем тяжесть течения ХЗП не всегда коррелирует с выраженностью нарушений микроэкологии кишечника [8, 9, 12].
В многочисленных клинических исследованиях показано, что метаболические нарушения в печени, нередко ассоциированные с нарушениями микробиоценозов кишечника, включают в себя как печеночные, так и кишечные звенья патогенеза. В формировании стеатоза и стеатогепатита выделяют экзогенные факторы риска — избыточное поступление в гепатоцит из кишечника продуктов гидролиза липидов (жирных кислот), глюкозы, фруктозы, галактозы, алкоголя, и эндогенные — повышение концентрации и нарушение окисления жирных кислот в гепатоците, образующихся при липолизе периферического жира, который усиливается при дефиците или снижении тканевой чувствительности к инсулину, накопление в гепатоцитах триглицеридов, относительный или абсолютный дефицит апопротеинов В, компонентов комплемента С1–С3. Трансформация стеатоза в стеатогепатит обусловлена: повышением продукции провоспалительного цитокина ФНО-альфа жировой тканью, увеличением концентрации свободных жирных кислот, которые оказывают прямой повреждающий эффект на мембраны гепатоцитов и активирует цитохром Р450–2Е1 с повышением перекисного окисления липидов, накоплением реактивных форм кислорода (оксидативный стресс) и образованием избыточного количества высокотоксичных ксенобиотиков. Существенное значение в трансформации стеатоза в стеатогепатит играет наличие избыточного бактериального роста в кишечнике [10, 12, 13]. Так, по результатам водородного дыхательного теста у 50–75% таких больных выявляют избыточную бактериальную пролиферацию в тонкой кишке. Максимальная выраженность роста бактерий отмечается у больных неалкогольным стеатогепатитом с исходом в цирроз печени.
Терапия дефицита КЦЖК при хронических заболеваниях печени
Изменение микрофлоры кишечника при хронических заболеваниях печени сопровождается нарушением процессов ферментации КЦЖК, что приводит к изменению их состава и концентрации в просвете. В частности, недостаток масляной кислоты приводит к структурным и функциональным изменениям на уровне колоноцита и организма в целом. В связи с этим разработан ряд лечебных мероприятий по коррекции дефицита жирных кислот с короткой цепью: назначение препаратов пробиотической группы или применение препаратов пребиотической группы.
Пробиотики в своем составе содержат микроорганизмы, участвующие в синтезе КЦЖК. Монотерапия пробиотиками в лечебной практике имеет ряд недостатков. Пробиотики не всегда могут быстро обеспечить восстановление и поддержание оптимального состояния кишечного микробиоценоза; инактивируются под действием желудочного сока, желчи, ферментов; могут воздействовать лишь на отдельные микробиоценозы; часто имеют невысокую исходную концентрацию микроорганизмов в назначаемых препаратах из-за нарушения условий их хранения. Наряду с пробиотиками и для потенцирования их активности используются для коррекции дефицита КЦЖК и пребиотики. Пребиотики способны при правильном назначении селективно стимулировать рост и/или размножение, а также метаболическую активность одного вида или определенной группы микроорганизмов собственной микрофлоры хозяина.
Пребиотическим эффектом обладают: пищевые волокна (Мукофальк); полисахариды (инулин, пектины, декстрин); олигосахариды (лактитол, лактулоза, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды); моносахариды (ксилит, рафиноза); растительные и микробные экстракты (дрожжевой, морковный, картофельный, кукурузный, рисовый, тыквенный, чесночный); аминокислоты (валин, аргинин, глутаминовая кислота); антиоксиданты (витамины А, С, Е, каротиноиды, соли селена); ненасыщенные жирные кислоты (эйкозапентаеновая кислота); экстракты различных водорослей и пребиотические комплексы (Флоролакт).
Механизм действия пребиотиков обусловлен тем, что они являются пищей для сахаролитической флоры, к которой относят облигатные штаммы бифидо- и лактобактерий и молочнокислых стрептококков. В толстой кишке пребиотики служат дополнительным «топливом» для интенсификации естественных процессов ферментации, которые были нарушены в результате заболевания. Образовавшиеся в результате этого летучие жирные кислоты: масляная, уксусная и пропионовая оказывают положительные клинические эффекты, которые описаны выше. Пребиотики, в отличие от пробиотиков, не изменяют свою активность при воздействии агрессивных сред пищеварительной системы, селективно стимулируют рост собственной эндогенной микрофлоры и являются лечебным энергетическим субстратом для нарушенной заболеванием собственной микрофлоры хозяина [11].
Пребиотики по лечебным воздействиям обеспечивают более стойкий клинико-бактериологический эффект. Иными словами, про- и пребиотики как лечебные препараты не до конца компенсируют нарушенные патологией звенья ферментативных процессов синтеза КЦЖК, а значит, и их терапевтические эффекты.
В России с 2011 года зарегистрирован и широко применяется для лечения ряда заболеваний ЖКТ препарат Закофальк. В его состав входит масляная кислота и инулин в дозе по 250 мг, которые помещены в полимерную мультиматриксную капсулу NMX.
Масляная кислота в норме образуется в толстой кишке в результате расщепления нормальной микрофлорой кишки неперевариваемых углеводов, поступающих вместе с пищей. Основная функция масляной кислоты — снабжение энергией клеток слизистой оболочки толстой кишки и поддержание их в здоровом функциональном состоянии.
Инулин является растворимым пищевым волокном, которое создает питательную среду для микрофлоры кишечника, тем самым стимулирует рост полезных бактерий (пребиотическое действие). Также в результате метаболизма инулина бактериями кишки образуется эндогенная масляная кислота.
Нами на кафедре внутренних болезней и нефрологии СЗГМУ им. И. И. Мечникова было проведено исследование Закофалька. Обследовано 32 пациента, средний возраст которых составил 58,24 ± 10,8 года. Основную группу (ОГ) составили 22 пациента, дополнительно получающие Закофальк с целью коррекции микрофлоры кишечника. Группу сравнения (ГС) составили 10 пациентов с ХЗП. Группы были сопоставимы по полу, возрасту, этиологической структуре, тяжести и степени активности патологического процесса. Распределение больных в зависимости от нозологии: 16 пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП) на стадии стеатогепатита (50%), с перекрестным синдромом (ПС) (первичный билиарный цирроз/аутоиммунный гепатит) 4 пациента (12,5%), с хроническим вирусным гепатитом В (ХВГВ) — 4 пациента (12,5%), хроническим вирусным гепатитом С (ХВГС) — 6 пациентов (18,8%), криптогенным гепатитом (КГ) — 2 пациента (6,2%).
Пациентам обеих групп назначался двухнедельный курс инфузионной терапии, включающей глюкозу 5% раствор, — ежедневно внутривенно капельно — 500,0, тиамина бромид (витамин В1) 3% раствор — ежедневно внутримышечно — 2,0, пиридоксина гидрохлорид (витамин В6) 5% раствор — ежедневно внутримышечно — 2,0, аскорбиновую кислоту (витамин С) 5% раствор — ежедневно внутривенно струйно — 5,0. Внутрь назначался гепатопротектор, по стандартной схеме в течение 4 недель.
Пациенты основной группы помимо традиционной терапии дополнительно получали Закофальк по 1 капсуле 2 раза в день во время еды в течение 1 месяца.
Для оценки эффективности изучалась динамика жалоб, объективного статуса пациентов, биохимических и клинических анализов крови, уровень нарушенного сознания (тест связи чисел (ТСЧ)), качество жизни, исследования кишечного микробиоценоза, уровень фекального кальпротектина.
Полученные результаты
До лечения все пациенты (100%) предъявляли жалобы на астеновегетативный синдром, нарушение стула, боли в животе, в области пупка или по ходу толстой кишки, которые имели тянущий, ноющий характер, реже — схваткообразный или колющий. Из них у 19 пациентов (59,3%) до лечения отмечалась склонность к запорам — стул 4–5 раз в неделю; у 8 пациентов (25%) — отмечались эпизоды непоследовательной диареи — стул 1–2 раза в сутки. У 5 пациентов (16,7%) отмечалось чередование поносов и запоров. Практически все пациенты (97,7%) отмечали вздутие живота, метеоризм, урчание.
Установлено, что через 5–7 дней от начала приема Закофалька отмечалась положительная клиническая динамика: уменьшение астенического синдрома и диспепсического синдрома, купирование либо смягчение метеоризма, нормализация частоты и регулярности стула отмечена у 13 (72%) больных. Однако у 3 пациентов отмечалась медленная нормализация нарушения стула, в связи с чем нами было рекомендовано увеличение дозы Закофалька до 4–6 таблеток в сутки. В результате чего у всех больных основной группы через 2 недели от начала терапии отмечалось улучшение процесса дефекации — появление более мягкого стула, уменьшение натуживания при дефекации у лиц со склонностью к констипации и уменьшение частоты эпизодов диареи у пациентов со склонностью к послаблениям. Боли в животе регрессировали у 19 пациентов (59%), у остальных значительно уменьшилась их интенсивность и частота. Ощущение вздутия полностью прошло у 15 (47%) больных, у 7 (22%) пациентов интенсивность вздутия уменьшилась (рис. 3).
В группе сравнения в процессе лечения интенсивность болей в животе уменьшалась у 7 пациентов (22%), вздутие живота сохранялось у 4 (12,5%), нормализация стула отмечалась у 1 пациента (3,1%).
1. Динамика показателей крови у пациентов с хроническими заболеваниями печени с дисбиозом толстой кишки на фоне приема Закофалька
Через 1 месяц на фоне приема Закофалька у больных ХЗП отмечалось более выраженное снижение активности ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), щелочной фосфатазы (ЩФ) и содержания билирубина и холестерина, по сравнению с контрольной группой. Тогда как выраженных изменений уровня общего белка при приеме Закофалька не наблюдалось. В группе контроля достоверных различий не было получено практически ни по одному показателю (табл.).
2. Динамика количественных и качественных изменений состава микрофлоры у пациентов с хроническими заболеваниями печени до и после проведения терапии Закофальком
Бактериологическое исследование испражнений на дисбиоз проводилось до лечения и повторно всем пациентам на 31-й день лечения.
Было установлено, что нарушения кишечного микробиоценоза (КМ) выявлялись у всех обследованных. При этом дисбиоз 1-й степени — у 9 человек (28%), 2-й степени — у 14 человек (43,8%), 3-й степени — у 8 человек (25%), 4-й степени — у 1 человека (3,2%) (рис. 4).
У пациентов группы сравнения картина была несколько иной — как и в основной группе до лечения, отмечалось снижение представителей нормальной микрофлоры толстой кишки и рост условно-патогенной, но после проведенного лечения уровень показателей количественного и качественного состава микрофлоры толстой кишки практически не изменился. Отмечалась тенденция к увеличению количества условно-патогенных штаммов.
3. Динамика иммунологических показателей у пациентов с хроническими заболеваниями печени с дисбиозом толстой кишки на фоне приема Закофалька
Выявлено положительное влияние на состояние иммунного статуса у 82% больных, получавших Закофальк в течение 1 месяца. Отмечена тенденция к снижению содержания в сыворотке провоспалительных цитокинов IL-1-бета, IL-8 и незначительное увеличение противовоспалительного цитокина IL-4, IL-10 (рис. 6).
Кроме того, отмечается снижение показателей IL-1-альфа, IL-6, IL-8, ФНО-альфа в спонтанной, индуцированной продукции и содержание в сыворотке (рис. 7).
4. Динамика печеночной энцефалопатии у пациентов с хроническими заболеваниями печени с дисбиозом толстой кишки на фоне приема Закофалька
На фоне приема Закофалька у больных ХЗП отмечалось более выраженное снижение проявлений печеночной энцефалопатии (ПЭ). Так, время, необходимое для выполнения теста связи чисел на цифровую последовательность у всех больных основной группы (ОГ) уменьшился: ТСЧ от 51 ± 4 сек до 37 ± 2 сек (р 0,05) ТСЧ с 57 ± 4 сек до 47 ± 3 сек. При этом у пациентов в ОГ отмечалась достоверная корреляция ТСЧ и количества лактозонегативной кишечной палочки и грибов рода Candida r = 0,7 (р 0,05) и достиг 141,1 ± 32,4 мг/л, различия между показателями групп достоверны (р
Е. А. Чихачева*
П. В. Селиверстов*, кандидат медицинских наук
Н. П. Ерофеев**, доктор медицинских наук, профессор
В. П. Добрица*, доктор медицинских наук, профессор
В. Г. Радченко*, доктор медицинских наук, профессор
*ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И. И. Мечникова МЗ РФ,
**ГБОУ ВПО СПбГУ, Санкт-Петербург
- На поиске вайлдберриз что это
- Меш небулайзер что это такое