А.С. Аметов, Д.Г. Гусенбекова
4.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, ПРОИСХОЖДЕНИЕ И СОСТАВ МИКРОБИОТЫ У ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА
Микробиота кишечника (МК) представляет собой смесь микроорганизмов (бактерий, грибов, археев и вирусов), которые обитают в тканях человека (в коже, матке, легких, ЖКТ), не вызывая патологических реакций у хозяина. МК образует симбиотические отношения с хозяином, обеспечивает потребности организма в таких веществах, как витамин K, тиамин, биотин, фолиевая кислота и витамин B12, а также участвует в переваривании полисахаридов, повышает иммунитет в борьбе с патогенами и конкурирует с последними для выживания. Приоритет в формировании классических представлений о роли микробиоценозов, характере взаимоотношений между ними и макроорганизмом принадлежит отечественным исследователям (Мечников И.И., 1908; Уголев А.М., 1972, 1985). МК имеет несколько основных функций в организме человека. Например, представляет собой кишечный барьер, стимулирует регенерацию эпителиальных клеток кишечника и продуцирует слизь, питает слизистую оболочку, продуцируя КЦЖК, а также участвует в созревании иммунной системы, стимулируя врожденный иммунитет на ранних этапах жизни, индуцирует зрелость кишечной лимфоидной ткани, усиливает приобретенный иммунитет, стимулируя местные и системные иммунные реакции, участвует в метаболизме определенных питательных веществ, гормонов и витаминов и играет важную роль в утилизации лекарственных препаратов и токсинов. Помимо основных функций, исследования по-
следних лет на людях и животных представили обширные свидетельства важной роли МК в развитии и функционировании мозга. Кроме того, МК участвует в метаболизме желчных кислот, посредством активации рецептора фарнезоид Х и рецептора, связанного с белком G5. В последние годы все больше исследований свидетельствуют о роли желчных кислот в метаболизме глюкозы и регуляции энергетического баланса (рис. 4.1). Еще некоторое время назад МК не рассматривалась в качестве этиологического фактора заболеваний и не являлась целью фармакологического воздействия. Внимание ученых преимущественно было сосредоточено на идентификации патогенных микроорганизмов, вызывающих заболевание, и производстве лекарственных препаратов, воздействующих на них. С появлением новых некультуральных (молекулярногенетических, микроскопических, биохимических и др.) методов определения качественного и количественного состава микробиоты научный интерес к МК в последние годы существенно возрос. Наиболее значимыми являются методы метаге-номного анализа, основанные на высокопроизводительном секвени-ровании библиотек тотальной геномной ДНК, выделенной из исследуемых образцов (shotgun metagenomics) или библиотек фрагментов генов рибосомальных РНК, амплифицированных на матрице тотальной геномной ДНК с использованием полимеразной цепной реакции (rDNA metagenomics).