Взаимосвязь функции местного иммунитета и микробиоценоза кишечника, возможности иммунокоррекции дисбактериоза. Кишечная микрофлора и иммунитет Иммунитет и кишечник взаимосвязь

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) – это самый большой иммунный орган. Около 70% иммунных клеток организма расположены в слизистой оболочке кишечника.

Почему же кишечник играет такую большую роль в иммунитете?

Ответить на это вопрос не сложно. Ведь кишечник является ареалом обитания микрофлоры – условно-патогенных микробов, которые в норме незаменимы для пищеварения, но при изменении окружающей их среды способны вызывать заболевания. Это защита от внутренних угроз. Также биоценоз кишечника является открытым, то есть вредоносные микробы извне легко могут попадать внутрь с кормом и водой. Это защита от внешних угроз.

Поэтому для поддержания относительного постоянства внутренней среды пищеварительный тракт обладает мощными механизмами антимикробной защиты, основными из которых являются:

• активные вещества слюны,
• кислотный барьер желудка,
• активная моторика всего ЖКТ,
• слизистая кишечника, которая механически создает защитный барьер,
• лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником,
• полезная кишечная микрофлора, которая в норме борется с патогенами.

Ротовая полость омывается секретом слюнных желез, богатым противомикробными веществами, особенно иммуноглобулинами. В слюне собак имеется иммуноглобулин А (IgA) в высокой концентрации и иммуноглобулин M (IgM) в меньших концентрациях.

Слизистая оболочка желудка содержит рассеянные, изолированные лимфоидные фолликулы. Эти фолликулы представляют собой компоненты слизистой оболочки в норме, они сосредоточены большей частью в области дна желудка. Как и в других частях ЖКТ, в стенке желудка присутствуют и рассеянные мононуклеарные клетки (лимфоциты, плазматические клетки и макрофаги) и небольшое количество эозинофилов.

Слепая кишка у собак по размеру меньше, чем у травоядных животных, однако богата организованной лимфоидной тканью. В ободочной кишке также имеется достаточное количество лимфоидной ткани, представленной скоплениями лимфоидных клеток и рассеянными мононуклеарными клетками мембраны собственной пластинки.

Морфологически иммунная система кишечника включает:

• клеточные элементы: (внутриэпителиальные лимфоциты, лимфоциты мембраны собственной пластинки, плазматические клетки, макрофаги)
• структурные элементы: (лимфоидные фолликулы, пейеровы бляшки, аппендикс, брыжеечные лимфатические узлы)

picture;

Схематическое изображение основных отделов лимфоидной ткани, локализованной в тонком отделе кишечника: эпителий, мембрана собственной пластинки и пейеровы бляшки.

ВЭЛ - внутриэпителиальный лимфоцит; ЛМ - лимфоцит мембраны собственной пластинки.

Лимфоидные клетки, активированные чужеродным антигеном в пейеровых бляшках или мембране собственной пластинки, мигрируют по лимфатическим сосудам в брыжеечные (мезентериальные) лимфатические узлы.

Слизистая оболочка кишечника содержит организованные лимфоидные скопления – отдельные лимфоидные фолликулы. Вместе они известны как лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником (ЛТАК). ЛТАК является частью большой иммунной сети, которая позволяет Т и В – лимфоцитам слизистой циркулировать в крови или лимфатической системе и сообщаться с клетками в других тканях. Эти сообщения позволяют животным быстро реагировать на первичные инфекции и обнаруживать иммунологическую память при повторном инфицировании.

В-лимфоциты отвечают за гуморальный иммунный ответ. В структурах кишечника как раз происходит их созревание, дифференцировка и синтез на их поверхности иммунолобулина А (IgA) – белка, который участвует в обеспечении местного иммунитета и является наиважнейшим маркером иммунного ответа.

В норме иммуноглобулины расположены на поверхности В-лимфоцитов, присутствуют в сыворотке крови, в тканевой жидкости, а также в секретах, вырабатываемых железами слизистой оболочки кишечника.

Таким образом, различные классы антител обеспечивают всестороннюю защиту организма от заболеваний, представляя так называемый гуморальный иммунитет.

IgA – основной класс иммуноглобулина, выделяемого В-лимфоцитами в слизистой кишечника. Существует несколько путей работы IgA:

• блокирование бактериального сращения на поверхности слизистой оболочки,
• склеивание бактерий для более легкого уничтожения,
• нейтрализация бактериальных токсинов,
• препятствование росту числа бактерий.

Антитела, защищающие слизистую оболочку кишечника, могут поступать из двух источников: из сыворотки крови и из плазматических клеток, расположенных в собственной пластинке слизистой. Иммунитет против патогенных агентов в основном осуществляется за счет антител, секретируемых в просвет кишечника из собственной пластинки.

А сывороточные антитела менее эффективны, поскольку достаточное для местной защиты количество их накапливается в кишечнике только при наличии высоких уровней в сыворотке крови. К тому же сывороточные антитела, участвующие в создании местного иммунитета, относятся преимущественно к классу IgG. Антитела IgA и в силу устойчивости к протеолитическим ферментам в большей степени приспособлены к защите поверхности слизистой оболочки, чем IgG.

За клеточный иммунитет отвечают Т-лимфоциты, их антигенная стимуляция происходит в пейеровых бляшках, представленных отдельными скоплениями лимфоидных клеток, расположенных в подслизистом слое тонкого отдела кишечника. Эпителий слизистой оболочки кишечника, покрывающий пейеровы бляшки, видоизменен, и его клетки называются мембранными или М-клетками, так как имеют микроскладки.

Иммунный ответ происходит следующим образом. Первичное воздействие чужеродного антигена вызывает развитие В-клеток, часть которых превращается в иммунобласты и покидает бляшки. Большая часть клеток остается в бляшках в виде чувствительных к данному чужеродному антигену В-клеток. При повторном контакте с тем же антигеном эти клетки превращаются в IgA-иммунобласты, которые мигрируют сначала в брыжеечные лимфатические узлы, а затем в кровеносное русло, обеспечивая защиту всему организму.

Стимулированные местно или осевшие из кровяного русла IgA соединяются с образующимся в них секреторным компонентом и выделяются на поверхность слизистой оболочки в виде иммуноглобулина. Слизь, обогащенная секреторными иммуноглобулинами, выстилает поверхность эпителиальных клеток наподобие ковра. Тем самым обеспечивается защитный эффект, предотвращающий проникновение инфекционных агентов. Также местно продуцируется IgМ. Он проявляет свойства, сходные со свойствами секреторного IgA.

В то же время М-клетки пиеровых бляшек транспортируют макромолекулы, в процессе транспортировки происходит обнажение антигенных структур вещества и презентация их Т-лимфоцитам. Антигены, презентируемые Т-хелперам и макрофагам, распознаются и в конечном итоге приводят появлению специфичных Т-киллеров, к выработке так называемых провоспалительных цитокинов, активизацией фагоцитоза, миграцией нейтрофилов.

Таким образом, в иммунных образованиях кишечника происходит распознавание патогена, развитие первичного гуморального и клеточного местного и общего иммунного ответа, сохранение местной и общей иммунной памяти на случай повторной встречи с патогеном.

От эффективности работы этой системы зависит защита всего организма от внедрения вирусов и бактерий, а при попадании возбудителя внутрь организма – активное (пусть и не всегда очевидное) противодействие развитию заболевания.

Поэтому скармливание или выпаиваивание препаратов, воздействующих на иммунную систему, не только оправдано, но и порой более эффективно. Так, например, энтеральная (через рот) вакцинация против ротавирусной инфекции гораздо результативнее, чем парентеральная (внутримышечная).

Кормовое применение иммуномодуляторов так же является новым и сильным оружием для укрепления здоровья наших питомцев. Ведь при этом реализуется первейший принцип: профилактика лучше лечения. А крепкий иммунитет – основа профилактики. Если каждый день вместе с питающими веществами в организм поступают вещества нормализующие (где надо усиливающие, а где надо и ослабляющие) работу иммунитета, такой защите не страшна ни плохая экология, ни стресс.

Сейчас на рынке ветеринарных препаратов существует Пренокан – единственная кормовая добавка, содержащая в своем составе иммуномодулятор полипренол. Полипренолы – это природные соединения, полученные из хвои. Они являются основным компонентом известного противовирусного препарата Фоспренил.

Добавление Пренокана в корм способствует нормализации иммунного статуса организма. Особенно это важно при выздоровлении, в периоды стрессов, при отъеме щенков, при повышенном риске развития инфекционных заболеваний, при переводе животных на другие корма, при лечении дисбактериоза.

В наших силах поддерживать здоровье питомцев изо дня в день!

Материалы, размещенные на данной странице, могут перепечатываться в сети Интернет только при условии размещения гипертекстовой ссылки на наш сайт. Код ссылки приведен ниже:
Ваше описание

Иммунитет – способность организма распознать и обезвредить чужеродный объект. Задача иммунитета обеспечить постоянство организма на клеточном уровне и на общем. Осуществляется он с помощью иммунной системы.

Иммунная система состоит из:

• центральных органов;
• тимуса;
• красного костного мозга;
• периферических органов;
• лимфатических узлов;
• селезёнки;
• местноассоциированных бронхолегочных лимфоидных тканей;
• местноассоциированных кишечных лимфоидных тканей;
• местноассоциированных кожных лимфоидных тканей.

Функции иммунитета:

Алиментарный (через пищеварительную систему, болезнь «грязных рук») путь заражения – ведущий механизм попадания инфекции в организм. Помимо инфекции к нам в организм через желудочно-кишечный тракт могут попасть гельминты, простейшие, ядовитые вещества неживой природы. Со всеми этими угрозами нашему организму помогает справиться кишечник.

Кишечник – важнейший орган иммунной системы, ведь именно в нём содержится наибольшее количество иммунных клеток

Основные узлы в иммунной системе кишечника:

• пейеровы бляшки;
• аппендикс;
• лимфоузлы.

Механизм реализации иммунитета

Иммунитет кишечника осуществляется специальными клетками – лимфоцитами, которые вырабатывают специфические вещества – иммуноглобулины, которые в свою очередь и распознают инфекции, определяют степень угрозы, борются с ней. Иммуноглобулины бывают разных типов.

Секреторный иммуноглобулин А мешает чужим бактериям прикрепиться к стенкам кишечника – главный «санитар». Иммуноглобулин М – впервые поступает в наш организм ещё с грудным молоком матери, помогает распознать где опасность, а где вполне безобидная бактерия – это иммуноглобулин памяти. Удачное сотрудничество этих двух иммуноглобулинов и позволяет не только защититься от чужеродных патогенных бактерий, но и помочь полезным бактериям прикрепиться к стенке кишечника и встать на стражу нашего здоровья.

Не последнее место в иммунитете кишечника занимает биопленка, выстилая всю поверхность органа, она защищает наш организм не только от плохих бактерий, но и от химических и физических раздражителей.

Активность и состоятельность иммунного ответа на возбудителя инфекции зависит от ряда факторов:

• отсутствие или наличие повреждений биопленки органа;
• зрелости иммунной системы;
• острых и хронических инфекций кишечника;
• питания;
• общего потенциала иммунной системы человека.

Для того чтобы кишечник смог в полном объеме обеспечить защиту организма от чужеродного агрессора, существует ряд механизмов. На всем протяжении кишечник покрыт плотной пленкой гликокаликс, которая защищает его от механических повреждений. В слизистой оболочке есть лимфоциты, которые в случае необходимости не только будут бороться с врагом, но и «призовут» клетки из других иммунных органов, усилив кровоснабжение. Чередование отделов кишечника с кислой средой с отделами щелочной природы помогают не пропустить бактерии ни одного типа. И самое главное, вся поверхность слизистой оболочки густо заселена полезной микрофлорой, что просто не даёт заселиться патогенным бактериям.

Кишечная микрофлора и её роль в иммунитете

Вся поверхность кишечника заселена микроорганизмами, исключением является только начальный отдел тонкого кишечника по причине сильнокислой среды непригодной для жизни микрофлоры.

Основную долю микроорганизмов пищеварительной системы составляют лактобактерии и бифидобактерии. Эти кишечные бактерии – неотъемлемая часть биопленки. Нормофлора не только мешает чужеродным патогенным бактериям прикрепится к стенке органа, но и подавляет размножение уже прикрепившихся микроорганизмов, путём конкуренции за необходимые питательные средства.

Помимо этого, нормофлора кишечника помогает организму в переваривании пищи, они способны расщеплять растительные волокна. При снижении количества полезных бактерий повышается проницаемость слизистой к макромолекулам пищи. Также снижается способность кишечника вырабатывать иммуноглобулин А.

Подтверждением важности нормального баланса микрофлоры в кишечнике может служить то, что новорожденные адаптируются к самостоятельному перевариванию пищи в течении некоторого времени. Пока иммунитет ещё не созрел, необходимые иммуноглобулины, в частности А, новорожденный получает с молоком матери что помогает нормальной микрофлоре занять своё место в биопленке. Но в случае отсутствия грудного вскармливания этот процесс нарушается, как следствие, организм малыша заселяет условно патогенная микрофлора, то приводит к нарушениям иммунитета и частым возникновением аллергий.

Причины нарушения микрофлоры

Равновесие в системе микрофлоры кишечника очень просто нарушить, полезные бактерии из строя могут выбить различные факторы:

• Антибиотики. Часто пациентам для борьбы с инфекциями назначают антибиотики. Это очень эффективные лекарственные вещества, но их недостатком является слабая избирательность, проще говоря, им всё равно, кого убивать – злых микробов или полезную микрофлору.
• Лечение с применением химио либо лучевой терапии.
• Заболевания с нарушением ферментативного ряда.
• Системные заболевания – рак, СПИД.
• Водопроводная вода. Для обеззараживания и очистки питьевой воды в её состав вводятся химические вещества фтор, хлор. Эти вещества убивают микрофлору организма.
• Плохая экология.
• Нарушение питания и т.д.

Очень большое влияние на состав микрофлоры кишечника оказывает характер пищи, которую мы употребляем. Так, избыточное количество сахара в еде может привести к повышенному размножению грибов рода Кандида и, как следствие, к кандидозу. Сахар – любимое лакомство для кандид.

Также недопустимо переедание. Если пищеварительная система не успевает справиться со всем поступившим объёмом пищи, то в кишечнике начинаются процессы разложения и гниения, которые также приводят к гибели здоровой микрофлоры, а значит и к росту условно патогенной.

Наличие глистной инвазии оказывает очень неблагоприятное влияние на микрофлору и иммунитет всего организма. Наличие заболеваний, которые меняют среду кишечника (гепатит, гастрит, язвенная болезнь, холецистит) также не лучшим образом скажется на количестве полезных бактерий.

Низкое количество ферментов в результате нарушений функций поджелудочной железы, желудка, печени также нарушит состав микрофлоры.

Симптомы дисбактериоза

Диагноз дисбактериоз может поставить только ваш лечащий врач на основании результатов посева каловых масс на микрофлору. Но основными симптомами дисбактериоза можно считать:

• рвота;
• понос;
• тошнота;
• отрыжка;
• неприятный запах изо рта;
• вздутие живота;
• боли в животе и др.

Лечение при дисбактериозе

Обычно лечение дисбактериоза проводят в несколько этапов.

В первую очередь нужно нормализовать условия в кишечнике для нормальной микрофлоры. Потому следует избегать стрессов, чрезмерной физической нагрузки, следует соблюдать режим сна и бодрствования, а также наладить режим питания.

Не следует употреблять жирную, кислую, любую острую раздражающую пищу. Продукты питания должны быть богаты витаминами, с правильным балансом белков, жиров и углеводов. Не должно быть больших промежутков межу приёмами пищи. Последний приём пищи необходимо совершать не позднее, чем за 3 часа до сна. Важно также есть не спеша, тщательно пережёвывая пищу.

Вторым этапом должно стать снижение количества патогенных микробов. Это достигается путём применения лекарственных препаратов - нитроксолин, фуразолидон и подобных. Обычно антисептики назначают на 10-14 дней.

Далее необходимо заселить стенки кишечника полезной микрофлорой. Для этого необходимо комбинировать применение пробиотиков и пребиотиков. Пробиотики – препараты, состоящие из полезных кишечных бактерии. Наиболее правильные бактерии это бифидо и лактобактерии, а значит подойдут препараты энтерол, бифиформ, линекс, бифидумбактерин и другие. Пребиотики – препараты поддерживающие благоприятный микроклимат в кишечнике для нормальной микрофлоры. Из пребиотиков наибольшей популярностью пользуется хилак форте.

Также необходимо повышать общий иммунитет, пить витамины и сорбенты.

Народные методы укрепления кишечного иммунитета

Если вы не хотите применять лекарственные препараты, то в борьбе с дисбактериозом вам может помочь обычная сыворотка. Приготовить её не сложно, достаточно подогреть кефир, который свернётся и разделится на творог и сыворотку.

Также можно применить чесночную простоквашу. Для этого необходимо прокипятить молоко, дождаться полного остывания. Потом заквасить сухариками из черного хлеба в течении 24 часов. После этого добавить в неё ещё сухарики натертые чесноком. Можно хранить в холодильнике и есть по желанию.

Для повышения кишечного иммунитета также считается очень полезным есть натощак утром землянику, желательно по 1 стакану в течении 10 дней.

Заключение

Кишечный иммунитет важное звено всей иммунной системы организма, а значит нашей безопасности. Соблюдайте все принципы здорового образа жизни: полноценно питайтесь, качественно отдыхайте, избегайте стрессов, следите за общим состоянием организма! И тогда вашему кишечному иммунитету ничего не грозит! Будьте здоровы!

В ходе многочисленных исследований ученые пришли к выводу, что базис всего иммунитета человека находится в кишечнике. Микрофлора этого органа не просто регулирует иммунную систему, а напрямую связана с аутоиммунными расстройствами нашего организма. Стоит только этому чуткому и хрупкому экомиру столкнуться с проблемой – вредной пищей, алкоголем, антибиотиками и т.д., как все физическое и эмоциональной состояние человека теряет равновесие и начинает хандрить.

Мы – то, что мы едим

Колонизация кишечника сбалансированной микрофлорой имеет колоссальное значение для правильного развития иммунной системы. Миллионы различных бактерий имеют строго закрепленные функции, они играют важную роль в пищеварении – помогают расщеплять белки, жиры и углеводы, вырабатывают витамины и аминокислоты, поддерживают нормальную работу кишечника.

Человек сосуществует с бактериями на взаимовыгодных условиях – поддерживает их жизнедеятельность с помощью полезной и здоровой пищи, взамен они помогают здоровью. Но такая идеальная картинка на самом деле встречается все реже и реже. Вряд ли найдется человек, не испытывавший никогда приступов тошноты, диареи, вздутия живота или аллергии на какой-нибудь продукт. Все эти проблемы сигнализируют нам о том, что баланс в кишечнике нарушен, а значит следом жди сбоев в системе защиты всего организма.

Наиболее важная группа микрофлоры кишечника именуется облигатной. В нее входят три вида полезных микроорганизмов: молочнокислые бактерии (бифидо- и лактобактерии), энтерококки и колибактерии. Первые создают естественный защитный барьер, располагающийся между чужеродными телами и кишечными стенками. Бифидобактерии осуществляют свою деятельность в толстом отделе органа пищеварения, а лактобактерии – в тонком. Энтерококки принимают участие в синтезе витаминов, усвоении углеводов, уничтожении патогенной микрофлоры. Правда, некоторые штаммы энтерококков иногда вызывают различные инфекции: менингит, недуги мочеполовой системы, дивертикулит, плеврит и прочие. Происходит это из-за приобретения данными бактериями свойств, помогающих осуществлять борьбу за выживание в агрессивной среде. Ну, а колибактерии, используя иммунные механизмы, подавляют развитие патогенной микрофлоры кишечника.

Механизм создания иммунитета кишечником осуществляется специальными клетками – лимфоцитами, которые вырабатывают специфические вещества – иммуноглобулины А и М, распознающие инфекции, определяющие степень угрозы и борющиеся с ней.

Удачное сотрудничество этих двух иммуноглобулинов и позволяет не только защититься от чужеродных патогенных бактерий, но и помочь полезным бактериям прикрепиться к стенке кишечника и встать на стражу нашего здоровья. На всем протяжении кишечник покрыт плотной пленкой, которая защищает его не только от плохих бактерий, но и от химических и физических раздражителей.

В чем беда?

Равновесие в системе микрофлоры кишечника нарушают различные факторы:

Антибиотики. Это очень эффективные лекарственные вещества, но их недостатком является слабая избирательность, проще говоря, им все равно, кого убивать – злых микробов или полезную микрофлору.

Лечение с применением химио- либо лучевой терапии.

Системные заболевания – рак, СПИД.

Водопроводная вода. Для обеззараживания и очистки питьевой воды в ее состав вводятся химические вещества – фтор, хлор. Эти вещества убивают микрофлору кишечника.

Плохая экология.

Нарушение питания и т.д.

Избыточное количество сахара. Оно может привести к повышенному размножению грибов рода Candida и как следствие к кандидозу.

Также недопустимо переедание. Если организм не успевает справиться со всем поступившим объемом пищи, то в кишечнике начинаются процессы разложения и гниения, которые также приводят к гибели здоровой микрофлоры, а значит и к росту условно патогенной. Наличие заболеваний которые меняют РН среду кишечника (гепатит, гастрит, язвенная болезнь, холецистит, заболевания кишечника) также не лучшим образом скажется на количестве полезных бактерий. Нарушит состав микрофлоры кишечника и низкое количество ферментов возникающее в результате заболеваний поджелудочной железы, желудка, печени.

Вернуть здоровье

В первую очередь, если у вас возник дисбактериоз, нужно создать условия в кишечнике для нормальной микрофлоры. Потому следует избегать стрессов, чрезмерной физической нагрузки, соблюдать режим сна и бодрствования, а также наладить режим питания. Нельзя употреблять жирную, кислую, любую острую раздражающую пищу. Продукты питания должны быть богаты витаминами, с правильным балансом белков, жиров и углеводов. Не должно быть больших промежутков межу приемами пищи. Последний прием пищи необходимо совершать не позднее, чем за 3 часа до сна. Важно также есть не спеша, тщательно пережевывая пищу.

Поддерживать иммунитет важнейших отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и работу иммунной системы человека в целом помогают многие продукты. Настоящий друг кишечника – кисломолочка. Айран, кумыс, ряженка, йогурт и шубат великолепно влияют на здоровье кишечника. Основные их функции: улучшение пищеварения, выравнивание баланса кишечной микрофлоры за счет пополнения рядов лакто- и бифидобактерий, уничтожение вредоносных микроорганизмов, предотвращение гнилостных процессов в главном отделе ЖКТ.

Активные вещества, содержащиеся в обычном черном чае, стимулируют рост полезных бактерий и подавляют микробы, как правило обитающие в кишечнике тучных людей, главное не злоупотреблять во время чаепития булочками и сахаром.

Тонизирует перистальтику кишечника растительная пища, богатая клетчаткой: свекла, морковь, капуста, фасоль, яблоки, отруби.

Овощи и фрукты также являются кладезем полезных веществ – витаминов и минералов. Так, к примеру, груша содержит цинк, укрепляющий защитные силы организма и непосредственно иммунитет кишечника; чеснок – источник фитонцидов, убивающих болезнетворные бактерии, незаменим при лечении дисбиоза; за эти же качества ценят топинамбур или «земляную грушу», особенно сваренную с молоком.

Мед и прополис могут похвастаться целым комплексом полезных микроэлементов и органических соединений, которые позволяют справиться с поражением слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта на разной стадии его протекания.

Есть еще продукты, очищающие кишечник и облегчающие процесс дефекации. Их употребляют при запорах и одновременно для повышения иммунитета. К таким продуктам относятся травы (сенна), масла (касторовое, оливковое, подсолнечное, ореховое), фрукты и бахчевые (абрикосы, инжир, сливы, тыква, дыня, изюм, виноград, чернослив, бананы).

Для снижения количества патогенных микробов применяют лекарственные препараты – антисептики. После приема лекарств стенки кишечника необходимо заселить полезной микрофлорой. Для этого нужно принимать комбинацию пробиотиков и пребиотиков. Пробиотики – препараты, состоящие из полезных кишечных бактерии. Пребиотики – препараты поддерживающие благоприятный микроклимат в кишечнике для нормальной микрофлоры. Важно знать, что их прием, равно как и любых других лекарственных средств, должен происходить под врачебным контролем. Будьте здоровы!

Желудочно-кишечный тракт представляет собой самый обширный ареал обитания микрофлоры в организме, поскольку площадь его поверхности составляет более 300 м 2 . Биоценоз кишечника является открытым, то есть, микробы извне легко могут попадать туда с пищей и водой. Для поддержания относительного постоянства внутренней среды пищеварительный тракт обладает мощными механизмами антимикробной защиты, основными из которых являются желудочный кислотный барьер, активная моторика и иммунитет.

Клеточные элементы:

Интерэпителиальные лимфоциты

Лимфоциты lamina propria

Лимфоциты в фолликулах

Плазматические клетки

Макрофаги, тучные клетки, гранулоциты

Структурные элементы:

Солитарные лимфоидные фолликулы

Пейеровы бляшки

Аппендикс

Мезентериальные лимфатические узлы

Структурные элементы GALT-системы осуществляют адаптивный иммунный ответ, сущность которого во взаимодействии между антиген-презентирующими клетками (АПК) и Т-лимфоцитами, что контролируется клетками иммунологической памяти.

Защитный слизистый барьер включает не только иммунные, но и не иммунные факторы: непрерывный слой цилиндрического эпителия с тесным соприкосновением клеток друг с другом, покрывающий эпителий гликокаликс, ферменты мембранного пищеварения, а также связанную с поверхностью эпителия мембранную флору (М-флору). Последняя посредством гликоконъюгированных рецепторов соединяется с поверхностными структурами эпителия, усиливая выработку слизи и уплотняя цитоскелет эпителиоцитов.

Тоll-подобные рецепторы (Тоll-like-receptors - TLR) относятся к элементам врожденной иммунной защиты кишечного эпителия, распознающим "своих" от "чужих". Они представляют собой трансмембранные молекулы, связывающие экстра- и интрацеллюлярные структуры. Идентифицировано 11 типов TLR. Они способны распознавать определенные паттерны молекул антигенов кишечных бактерий и связывать их. Так, TLR-4 является главным сигнальным рецептором для липополисахаридов (ЛПС) Грам(-) бактерий, термических шоковых протеинов и фибронектина, TLR-1,2,6 - липопротеинов и ЛПС Грам(+) бактерий, липотейхоевых кислот и пептидогликанов, TLR-3 - вирусной РНК. Эти TLR находятся на апикальной мембране кишечного эпителия и связывают антигены на поверхности эпителия. При этом внутренняя часть TLR может служить рецептором для цитокинов, например, IL-1, IL-14. TLR-5 находится на базолатеральной мембране эпителиальной клетки и распознает флагеллины энтероинвазивных бактерий, которые уже проникли внутрь эпителия.

TLR-рецепторы в ЖКТ обеспечивают:

• Толерантность к индигенной флоре
• Снижение вероятности аллергических реакций
• Доставку антигена антигенпрезентирующим клеткам (АПК)
• Повышение плотности межклеточных соединений
• Индукцию антимикробных пептидов

Антимикробные пептиды секретируются как циркулирующими клетками, так и клетками эпителия ЖКТ и являются неспецифическими факторами гуморальной иммунной защиты. Они могут быть различны по структуре и функции. Крупные белки выполняют функцию протеолитических ферментов, лизируя клетки, а мелкие нарушают структуру мембран, образуя бреши с последующей потерей из пораженной клетки энергии и ионов и последующим лизисом. У человека главными классами антимикробных пептидов являются кателицидины и дефенсины, среди последних различают альфа- и бета-дефенсины.

Дефенсины - это мелкие катионные пептиды, в нейтрофилах они участвуют в кислород-независимом уничтожении фагоцитированных микробов. В кишечнике они контролируют процессы прикрепления и проникновения микробов. Бета-дефенсины отличаются индивидуальной вариабельностью и представлены практически во всех отделах ЖКТ, поджелудочной и слюнных железах. Они соединяются с дендритными клетками, которые экспрессируют хемокиновый рецептор и регулируют хемотаксис дендритных клеток и Т-клеток. В результате дефенсины принимают участие в адаптивной фазе иммунного ответа. Дефенсины могут стимулировать продукцию IL-8 и хемотаксис нейтрофилов, вызывать дегрануляцию тучных клеток. Они также тормозят фибринолиз, который способствует распространению инфекции, альфа-дефенсины HD-5 и НD-6 обнаружены в клетках Панета в глубине крипт тонкой кишки. Экспрессия НD-5 усиливается при любом воспалении кишки, а НD-6 - только при воспалительных заболеваниях кишечника, альфа-дефенсин hBD-1 представляет собой основную защиту кишечного эпителия, предупреждая прикрепление микроорганизмов в отсутствие воспаления. Экспрессия hBD-2 представляет собой реакцию на воспалительные и и инфекционные стимулы.

У человека выделен только один кателицидин - LL-37/hСАР-18, он обнаружен в верхней части крипт толстой кишки. Усиление экспрессии его наблюдается при некоторых кишечных инфекциях, он обладает бактерицидным действием.

Кишечный эпителий выполняет не только барьерную функцию, но и обеспечивает поступление в организм питательных веществ, витаминов, микроэлементов, солей и воды, а также антигенов. Слизистый барьер не представляет собой абсолютно непреодолимого препятствия, он является высокоселективным фильтром, обеспечивающим контролируемый физиологический транспорт частиц через "эпителиальные отверстия", тем самым может осуществляться персорбция частиц размером до 150 ммк. Вторым механизмом поступления антигенов из просвета кишки является их транспортировка через М-клетки, которые расположены над Пейеровыми бляшками, не имеют микроворсинок, но имеют микроскладочки (М-microfolds). Путем эндоцитоза они транспортируют макромолекулы через клетку, в процессе транспортировки происходит обнажение антигенных структур вещества, на базолатеральной мембране происходит стимуляция дендритных клеток, и в верхней части Пейеровой бляшки антиген презентируется Т-лимфоцитам. Антигены, презентируемые Т-хелперам и макрофагам, распознаются и, в случае наличия на поверхности клеток соответствующих антигену рецепторов, Th0-клетки трансформируются в Th1 или в Th2. Трансформация в Th1 сопровождается выработкой, так называемых, провоспалительных цитокинов: IL-1, ТNF-α, IFN-γ, активизацией фагоцитоза, миграцией нейтрофилов, усилением окислительных реакций, синтезом IgА, все эти реакции направлены на элиминацию антигена. Дифференцировка в Th2 способствует выработке противовоспалительных цитокинов: IL-4, IL-5, IL-10, обычно сопровождает хроническую фазу воспаления с выработкой IgG, а также способствует образованию IgЕ с развитием атопии.

В-лимфоциты в процессе ответа GALT-системы трансформируются в плазматические клетки и выходят из кишечника в мезентериальные лимфоузлы, а оттуда через грудной лимфатический проток - в кровь. С кровью они разносятся в слизистые оболочки различных органов: ротовой полости, бронхов, мочеполовых путей, а также в молочные железы. 80% лимфоцитов возвращается обратно в кишечник, этот процесс носит название homing.

У взрослых в желудочно-кишечном тракте обнаруживаются иммуноглобулины всех классов. В тощей кишке на 1 мм 3 ткани приходится 350 000 клеток, секретирующих IgА, 50 000 - секретирующих IgМ, 15 000 - IgG, 3000 - IgD, соотношение клеток, продуцирующих Ig А, М и G составляет 20:3:1. Стенка кишечника способна синтезировать до 3 г иммуноглобулинов в день, причем корреляции между содержанием их в плазме и кишечном соке не существует. В норме преобладающим среди классов иммуноглобулинов в кишечнике является секреторный IgА (SIgА). Он играет основную роль в специфической гуморальной защите слизистой оболочки, как ковром покрывая последнюю и препятствуя присоединению микробов к эпителию, нейтрализуя вирусы, задерживая проникновение в кровь растворимых антигенов. Интересно, что М-клетки захватывают преимущественно антигены в комплексе с IgА с последующей стимуляцией продукции IgА. SIgА, который синтезируется в форме димера, хорошо приспособлен к функционированию в кишечнике - он резистентен к воздействию протеолитических ферментов. В отличие от IgG, основного системного иммуноглобулина, SIgА не является спутником воспаления. Он связывает антигены на поверхности слизистой оболочки, препятствуя проникновению их внутрь организма и тем самым предотвращая развитие воспаления.

Главной функцией GALT-системы является распознавание и устранение антигенов или формирование иммунологической толерантности к ним. Формирование иммунологической толерантности является важнейшим условием существования ЖКТ как барьера на границе внешней и внутренней среды. Поскольку и пища, и нормальная кишечная микрофлора являются антигенами, они не должны восприниматься организмом как нечто враждебное и отторгаться им, они не должны вызывать развития воспалительного ответа. Иммунологическая толерантность к пище и облигатной кишечной микрофлоре обеспечивается через супрессию Th1 интерлейкинами IL-4, IL-10 и стимуляцию Th3 с продукцией ТGF-β при условии поступления низких концентраций антигена. Высокие дозы антигена вызывают клональную анергию, при этом Т-лимфоциты становятся не способными реагировать на стимуляцию и секретировать IL-2 или пролиферировать. ТGF-β представляет собой неспецифичный мощный супрессорный фактор. Возможно, формирование оральной толерантности к одному антигену способствует подавлению иммунного ответа и к другим. ТGF-β способствует переключению синтеза иммуноглобулинов с IgМ на IgА. Иммунологическая толерантность обеспечивается также синтезом Тоll-ингибирующего белка (Тоllip) и связанным с ним снижением экспрессии ТLR-2.

Эффективность работы GALT-системы зависит от заселения кишечника индигенной микрофлорой. Для осуществления взаимодействия между ними М-клетки слизистой оболочки кишечника перманентно транспортируют микробные антигены и презентируют их лимфоцитам, индуцируя их трансформацию в плазмоциты и homing. С помощью этого механизма осуществляется контролируемое противостояние чужеродному для организма антигенному материалу и собственной микрофлоре и сосуществование с ней. Наглядным примером огромного значения, которое имеет физиологическая микрофлора, служат результаты исследований на животных, выращенных в стерильных условиях - гнотобионтах. В отсутствии микробов у млекопитающих отмечено низкое количество Пейеровых бляшек и более чем 10-кратное снижение В-лимфоцитов, продуцирующих IgА. Количество гранулоцитов у таких животных было снижено, а имеющиеся гранулоциты были не способны к фагоцитозу, лимфоидные структуры организма оставались рудиментарными. После имплантации стерильным животным представителей нормальной кишечной флоры (лактобацилл, бифидобактерий, энтерококков) у них происходило развитие иммунных структур GALT. То есть, иммунная система кишечника созревает в результате взаимодействия с кишечной микрофлорой. Эта экспериментальная модель отражает нормальные онтогенетические процессы параллельного становления биоценоза и иммунной системы кишечника у новорожденных.

За последние десятилетия в индустриальных странах отмечается значительный рост аллергических заболеваний. Существует гипотеза, что он связан со снижением воздействия микробных антигенов в результате возросшей гигиены и активной вакцинации. Вероятно, снижение стимулирующего воздействия бактериальных антигенов переключает дифференцировку Th-лимфоцитов с Th1 (с выработкой IL-6, IL-12, IL-18, IFN-γ и IgА) преимущественно на Th2 (с выработкой IL-4, IL-10 и IgG и IgЕ). Это может способствовать формированию пищевой аллергии.

Литература: [показать]

1. Александрова В.А. Основы иммунной системы желудочно-кишечного тракта. - СПб, МАЛО, 2006, 44с.
2. Белоусова Е.А., Морозова Н.А. Возможности лактулозы в коррекции нарушений кишечной микрофлоры. - Фарматека, 2005, №1, с. 7-5.
3. Бельмер С.В., Гасилина Т.В. Рациональное питание и состав кишечной микрофлоры. - Вопросы детской диетологии, 2003, т.1, №5, с. 17-22.
4. Бельмер С.Б., ХавкинА.И. Гастроэнтерология детского возраста. - М, Медпрактика, 2003, 360с.
5. Велътищев Ю.Э., Длин В. В. Развитие иммунной системы у детей. - М.,2005, 78с.
6. Глушанова Н.А., Блинов А.И. Биосовместимость пробиотических и резидентных лактобацилл. - Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. Материалы 7-го Славяно-Балтийского научного форума Гастро-2005,105.
7. Конев Ю.В. Дисбиозы и их коррекция. СопзНшт тесИсит,2005, т. 7, № 6,432-437.
8. Малкоч В., Бельмер С.В., Ардатская М.Д., Минушкин О.Н. Значение пребиотиков для функционирования кишечной микрофлоры: клинический опыт применения препарата Дюфалак (лактулоза). - Детская гастроэнтерология, 2006, № 5, с.2-7.
9. Михайлов И. Б., Корниенко Е.А. Применение про-и пребиотиков при дисбиозе кишечника у детей. - СПб, 2004, 24с.
10. О роли антимикробных пептидов в механизмах врожденного иммунитета кишечника человека. Редакционная статья. - Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии, 2004,№ 3, с. 2-10.
11. П.Руш К., Петере У. Кишечник - центр управления иммунной системой. - Биологическая медицина, 2003, № 3, с. 4-9.
12. Урсова Н.И. Базовые функции кишечной микрофлоры и формирование микробиоценоза у детей. - Практика педиатра, 2006, №3, с. 30-37.
13. Хавкин А.И. Микрофлора пищеварительного тракта. - М., Фонд социальной педиатрии, 2006, 415с.
14. Bezkomvainy A. Probiotics: determinants of survival and growth in the gut. - Am.J.Clin.Nutr.,2001, v. 73, s.2,p. 399s-405s.
15. Biancone L., Palmieri G., Lombardi A. Et al. Cytoskeletal proteins and resident flora.- Dig.Liv.Dis., 2002, v.34, s.2,p.S34-36.
16. Burns A.J., Rowland I. R. Anti-carcinogenicity ofprobiotics andprebiotics. - Curr. Issues Intest.MicrobioL, 2000, v.l, p. 13-24.
17. Dai D., Walker W.A. Protective nutrients and bacterial colonization in the immature human gut. - Adv.Pediatr., 1999, v. 46, p.353-382.
18. Gorbach S.L. Probiotics and gastrointestinal health. - Am.J.Gastroen-terol.,2000, v.l,s.2-4.
19. Juntunen M., Kirjavainen P.V., OuvehandA.C., Salminen S.J., IsolauriE. Adherence ofprobiotic bacteria to human intestinal mucus in healthy infants and during rotavirus infection. - Clin.Diagn.Lab.Immunol., 2001, v.8, s.2, p.293-296.
20. Kamm M.A. New therapeutic possibilities in inflammatory bowel disease. -Eur.J.Surg. Suppi, 2001, v.586, p.30-33.
21. Mercenier A., Pavan S., Pot B. Probiotics as biotherapeutic agents: present knowledge and future prospects. - Curr.Pharm.Des., 2003, v.9,s.2,p.!75-191.
22. Ouwehand A., Isolauri E., Salminen S. The role of intestinal microflora for development of the immune system in early childhood. - Eur.J.Nutr., 2002, v.41, s.l, p.132-137.
23. Resta-Lenert S., Barrett K.E. Live probiotics protect intestinal epithelial cells from the effects of infection. - Gut, 2003, v.52, s. 7, p.988-997.
24. Saavedra J.M. Clinical applications ofprobiotic agents. Am.J.Clin.Nutr., 2001, v. 73, s.6, p. 1147s-1151s.
25. Saaverda J. Probiotics and infectious diarrhea. - Am.J.Gastroen-terol.,2000,v.95, s. 1, p. 16-18.
26. Tomasik P. Probiotics andprebiotics. - Cereal. Chem., 2003, v.80, s.2, p. 113-117.
27. Vonk R.J., Priebe M.G. Application of pre- and probiotics in health. - Eur.J.Nutrition, 2002, v.41, s.l,p.37.