ไมโครไบโอต้าและภูมิคุ้มกัน

อิทธิพลของแบคทีเรีย "ดี" ในระบบย่อยอาหารต่อภูมิคุ้มกัน - สัมภาษณ์ศ. ดร hab. n. med. Wojciech Cichy จากมหาวิทยาลัยการแพทย์ในเมืองพอซนาน

จริงอยู่ที่ระบบภูมิคุ้มกันของเรามาจากลำไส้ ขอคำชี้แจงในประเด็นนี้เพราะเหตุใดลำไส้จึงมีบทบาทสำคัญในการสร้างภูมิคุ้มกันหรือไม่?

มากถึง 60-70% ของระบบภูมิคุ้มกันจะอยู่ในลำไส้ ใช่ระบบภูมิคุ้มกันกระจายไปยังอวัยวะต่างๆทั่วร่างกายมนุษย์ ไขกระดูกม้ามไธมัสระบบย่อยอาหารต่อมน้ำเหลืองต่อมทอนซิล อย่างไรก็ตามเซลล์ภูมิคุ้มกันส่วนใหญ่อยู่ในเนื้อเยื่อภูมิคุ้มกันของระบบทางเดินอาหารและรู้จักกันในชื่อ: GALT ความสัมพันธ์ระหว่าง GALT และแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้เป็นแบบทวิภาคีในแง่หนึ่ง GALT จะควบคุมแบคทีเรียและตรวจสอบว่ามีจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเพิ่มมากเกินไปหรือไม่ในทางกลับกัน - หากไม่มีแบคทีเรียร่วมก็ไม่สามารถประเมินขนาดของความต้องการแอนติบอดีที่ผลิตได้อย่างถูกต้อง ("ปฏิกิริยาข้าม") แป้งโรยตัว ")

อย่างที่เราทราบกันดีว่าภูมิคุ้มกันของเราก่อตัวขึ้นตั้งแต่ในครรภ์ อะไรคือปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการตั้งรกรากของแบคทีเรีย "ดี" ในระบบย่อยอาหาร?

อันที่จริงจากข้อมูลล่าสุดเชื่อกันว่าการตั้งรกรากเริ่มต้นในมดลูกแม้ว่าจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ถือว่าเป็นหมันในครรภ์ (กระบวนทัศน์ "ครรภ์หมัน") น้ำคร่ำอาจเกี่ยวข้องกับการขนส่งแบคทีเรีย (หรือจริงๆแล้วเมตาบอลิซึมของแบคทีเรีย) จากแม่ไปยังโพรงมดลูก ยิ่งไปกว่านั้น microbiota (metabolome) ยังมีอิทธิพลต่อระบบภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นใหม่และกำลังพัฒนาในระหว่างตั้งครรภ์ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการศึกษาในสัตว์ฟันแทะ: ในหนูที่สัมผัสกับยาปฏิชีวนะในช่วงก่อนคลอดจะสังเกตเห็นจำนวนนิวโทรฟิล (เม็ดเลือดขาวที่จับและทำลายแอนติเจนแปลกปลอม) ในเลือดและสารตั้งต้นในไขกระดูกลดลง

การตั้งรกรากของลำไส้โดยแบคทีเรียในช่วงหลังคลอดได้รับอิทธิพลจาก:

• อายุครรภ์
• การสัมผัสกับยาปฏิชีวนะและยาอื่น ๆ
• ประเภทของการคลอด (แบบธรรมชาติเทียบกับการผ่าคลอด)
• วิธีการให้นม (การให้นมบุตรเทียบกับนมดัดแปลง)
• พันธุศาสตร์ (ในระดับที่น้อยกว่าปัจจัยอื่น ๆ )

ทันทีหลังคลอดปัจจัยภายนอกเหล่านี้คือผ่านทางเดินอาหาร - ที่กำหนดภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของทารกและทำให้ความสามารถในการดูแลและรักษาสุขภาพ ดังนั้น - ในระดับหนึ่ง - การพัฒนาภูมิคุ้มกันขึ้นอยู่กับแบคทีเรียในระบบทางเดินอาหาร: ยิ่งองค์ประกอบเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ (eubiotic) เป็นที่ชื่นชอบมากเท่าไหร่การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันก็จะดีขึ้นเท่านั้น สันนิษฐานว่าสถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยในเรื่องนี้ในช่วงแรกของพัฒนาการของเด็กอาจส่งผลให้เกิดโรคภูมิแพ้และโรคหอบหืด

เหตุใดกรดไขมันสายสั้นจึงมีความสำคัญและมีส่วนช่วยในการพัฒนาภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด

กรดไขมันสายสั้น (SCFA) เป็นสารเมตาบอไลต์ของแบคทีเรีย (หนึ่งในส่วนประกอบของเมตาโบโลม) ที่ไม่เพียงส่งผลต่อกระบวนการผลิตเซลล์ในไขกระดูก (myelopoiesis) แต่ยังกระตุ้นการหลั่งของโปรตีนต้านเชื้อแบคทีเรียการสังเคราะห์เมือกและการก่อตัวของสิ่งกีดขวางในลำไส้ เป็นแหล่งพลังงานสำหรับโคโลไซต์เช่นเซลล์ของเยื่อบุผิวลำไส้ใหญ่ พวกมันกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือด (เม็ดเลือด) ของเซลล์เดนไดรติก (DCs) ที่เชี่ยวชาญในการต่อสู้กับการติดเชื้อและมะเร็งรวมทั้งสารตั้งต้นของมาโครฟาจ พวกเขายังตอบสนองฟังก์ชั่นอื่น ๆ อีกมากมาย กรดบิวทิริกมีคุณสมบัติพิเศษเนื่องจากช่วยเพิ่มความสามารถในการทำงานของเซลล์ T (Treg) ลิมโฟไซต์เหล่านี้เป็นเซลล์ที่ยับยั้งการตอบสนองที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปจากระบบภูมิคุ้มกันดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในการบรรเทาอาการแพ้ภูมิตัวเองและโรคภูมิแพ้

กรดเรติโนอิกมีบทบาทอย่างไรในการสร้างภูมิคุ้มกันที่ได้รับ

ภูมิคุ้มกันที่ได้รับคือภูมิคุ้มกันชนิดที่พบกับแอนติเจนตลอดชีวิตเพื่อพัฒนาแอนติบอดีที่เหมาะสม ด้วยวิธีนี้ในครั้งต่อไปที่เราสัมผัสกับจุลินทรีย์เหล่านี้ร่างกายของเราจะจดจำและต่อสู้กับพวกมันได้อย่างรวดเร็ว ระบบนี้รองรับได้หลายวิธีรวมถึง กรดเรติโนอิก (RA) ซึ่งการผลิตบางส่วนขึ้นอยู่กับไมโครไบโอต้า มีประโยชน์ในการรักษาสมดุลในระบบภูมิคุ้มกัน: ระหว่างการตอบสนองต่อการอักเสบและการต้านการอักเสบ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าในหนูที่ขาดกรดเรติโนอิกเช่นกลุ่มแบคทีเรีย SFB (แบคทีเรียที่มีเส้นใยแบ่งส่วน) จะลดลง สิ่งเหล่านี้เป็นจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ในลำไส้เล็กส่วนต้นและลำไส้เล็กส่วนต้น พวกมันมีหน้าที่ก่อตัวของลิมโฟไซต์ที่มีการอักเสบของ Th17 ซึ่งจำเป็นในการต่อสู้กับแบคทีเรียและเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค กรดเรติโนอิกยังมีส่วนเกี่ยวข้องโดยอ้อมในการขยายเซลล์ Treg และอิมมูโนโกลบูลินเอ (IgA)

อะไรคือหน้าที่ของสิ่งกีดขวางในลำไส้และเราจะปิดผนึกได้อย่างไร?

กำแพงกั้นลำไส้เป็นโครงสร้างที่ทำจากเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้เพียงชั้นเดียวปกคลุมด้วยชั้นป้องกันของเมือกที่มีไมโครไบโอต้าที่อาศัยอยู่เช่นเดียวกับเซลล์ของเลือดน้ำเหลืองระบบภูมิคุ้มกันและประสาทใต้เยื่อบุผิว องค์ประกอบที่สำคัญของสิ่งกีดขวางในลำไส้คือข้อต่อที่แน่นเนื่องจากเซลล์เยื่อบุผิวเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา พวกเขาตรวจสอบการคัดเลือกของการขนส่งสารที่เข้าสู่กระแสเลือดจากระบบทางเดินอาหารและต้องขอบคุณพวกเขาที่แอนติเจนและเมตาบอไลต์ของแบคทีเรียที่มีขนาดใหญ่ไม่ข้ามสิ่งกีดขวางในลำไส้ เพื่อรักษาการทำงานที่เหมาะสมของสิ่งกีดขวางในลำไส้จุลินทรีย์มีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากส่วนใหญ่เป็นตัวกำหนดสภาพของเมือกหรือเยื่อบุผิว แบคทีเรียในลำไส้ยังส่งผลต่อการทำงานที่เหมาะสมของระบบน้ำเหลืองของทางเดินอาหารเช่น GALT

dysbiosis ในลำไส้คืออะไร? อะไรคือสาเหตุและ dysbiosis มีผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน?

Dysbiosis คือความไม่สมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ ในสภาวะนี้มีแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคหรือเมตาบอลิซึมเสียเปรียบมากกว่าที่เป็นประโยชน์ ปัจจัยต่อไปนี้ทำให้เกิด dysbiosis: โภชนาการที่ไม่เหมาะสมความเครียดยาเรื้อรังส่วนใหญ่มักเป็นยาปฏิชีวนะสารยับยั้งโปรตอนปั๊มและยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ องค์ประกอบของไมโครไบโอต้าเป็นตัวกำหนดประเภทของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ในหลาย ๆ โรค (รวมถึงโรคเบาหวานประเภท 2, โรค celiac, โรค metabolic syndrome, โรคไขข้ออักเสบ, AD หรือโรคสะเก็ดเงิน) พบ dysbiosis จากนั้นในโรคที่กล่าวมาข้างต้นความเข้มข้นของเครื่องหมายการอักเสบจะเพิ่มขึ้นและระดับของไซโตไคน์ต้านการอักเสบจะลดลง

จุลินทรีย์ในลำไส้มีผลต่อทั้งสมดุลของไซโตไคน์ (Th1 / Th2 / Th17) และการปรับภูมิคุ้มกันที่ไม่จำเพาะเจาะจงโดยส่งผลต่อการสังเคราะห์ IgA หรือดีเฟนซินที่หลั่งออกมา (โปรตีนต้านเชื้อแบคทีเรียตามธรรมชาติ) ลิมโฟไซต์ Th1 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของเซลล์ (การกระตุ้นของเซลล์เม็ดเลือดขาวเหล่านี้เป็นการเริ่มต้นของโรคอักเสบ) ลิมโฟไซต์ Th2 มีส่วนเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของร่างกาย (การตอบสนองของ Th2 ที่มากเกินไปเป็นการเพิ่มจำนวนปฏิกิริยาการแพ้) และ Th17 มีบทบาทในการต้านจุลชีพและการป้องกันเชื้อราและอาจมีความสำคัญ ในการเกิดโรคของโรคภูมิต้านตนเอง

บทบาทของไมโครไบโอตาที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพซึ่งรวมถึงโปรไบโอติกคือการทำหน้าที่ในลักษณะที่สมดุลของไซโตไคน์ Th1 / Th2 / Th17 และทำให้ความทนทานต่อภูมิคุ้มกันยังคงอยู่ จุลินทรีย์ในลำไส้จึงมีบทบาทเป็น "ผู้ฝึกสอน" หลักของระบบภูมิคุ้มกัน

dysbiosis สามารถนำไปสู่การอักเสบและจะเกิดอะไรขึ้นในร่างกาย?

อันเป็นผลมาจาก dysbiosis มีการละเมิดโครงสร้างของสิ่งกีดขวางในลำไส้ แอนติเจนเข้าสู่กระแสเลือดรวมทั้งเอนโดทอกซิน (lipopolysaccharide complexes; LPS) ส่วนใหญ่มาจากผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ การเปลี่ยนตำแหน่งของเอนโดทอกซินทำให้เกิดภาวะเอนโดทอกซินการสังเคราะห์ไซโตไคน์โปรอักเสบและการกระตุ้น NF-κBซึ่งช่วยเพิ่มการถอดความของยีนจำนวนมากเพื่อสร้างปัจจัยตอบสนองการอักเสบ องค์ประกอบหนึ่งของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดคือการกระตุ้นตัวรับที่ไวต่อเชื้อโรคในรูปแบบต่างๆรวมถึง LPS

ผู้ป่วยที่มี dysbiosis ในลำไส้มีแนวโน้มที่จะติดเชื้อ coronavirus หรือไม่?

ข้อสรุปแรกระบุว่าเป็น ในผลงานล่าสุดของ Kaijin Xu (2020) สามารถอ่านได้ว่าผู้ป่วย COVID-19 บางรายมี dysbiosis โดยเห็นได้จากการลดลงของแบคทีเรียร่วมในสกุล แลคโตบาซิลลัส และบิฟิโดแบคทีเรียม. เพื่อที่จะฟื้นฟู eubiosis (ความสมดุลทางจุลชีววิทยา) แนะนำให้ใช้การสนับสนุนทางโภชนาการและการใช้พรีไบโอติกหรือโปรไบโอติก เพื่อลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนซ้ำเนื่องจากการเคลื่อนย้ายของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามนี่เป็นเพียงข้อสังเกตเท่านั้นจนถึงขณะนี้ยังไม่มีงานวิจัยเกี่ยวกับหัวข้อนี้

โปรไบโอติกทำงานอย่างไรกับภูมิคุ้มกัน? คำขอคำอธิบายเกี่ยวกับรูปแบบการดำเนินการ

เนื่องจากความสามารถของไมโครไบโอต้าในการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงเราจึงมีความสามารถที่จะมีอิทธิพลต่อสุขภาพโดยรวมตลอดชีวิตของเรา โปรไบโอติกช่วยในการสร้างไมโครไบโอต้าและฟื้นฟูสภาวะสมดุลของจุลินทรีย์ (นี่คือผลของรีไบโอติกผลที่ได้คือ dysbiosis จะเปลี่ยนเป็น eubiosis)

โปรไบโอติกสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งกีดขวางในลำไส้โดยผ่านส่วนประกอบทั้งสาม ได้แก่ ไมโครไบโอต้าในลำไส้เยื่อบุผิวในลำไส้และ GALT เนื้อเยื่อน้ำเหลืองของระบบย่อยอาหาร ภายในไมโครไบโอต้าสายพันธุ์โปรไบโอติกสามารถป้องกันการเกาะติดของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคกับเยื่อบุผิวในลำไส้โดยการแข่งขันเช่นเดียวกับการแข่งขันกับพวกมันเพื่อหาสารอาหาร - ยับยั้งการเจริญเติบโต นอกจากนี้ยังผลิตโปรตีนต้านจุลชีพที่ทำลายเชื้อโรค แบคทีเรียโพรไบโอติกยังกระตุ้นการเติบโตของแบคทีเรียที่มาและการเผาผลาญ ภายในเยื่อบุผิวด้วยโปรไบโอติกปริมาณของเมือกป้องกันจะเพิ่มขึ้นรอยต่อที่แน่นระหว่างเซลล์จะแข็งแรงขึ้นซึ่งรับประกันความสมบูรณ์ของสิ่งกีดขวางในลำไส้ นอกจากนี้ยังมีการผลิตสารประกอบไซโตโพรเทค เป้าหมายของโปรไบโอติกใน GALT เกี่ยวข้องกับการสร้างภูมิคุ้มกันการกระตุ้นการตอบสนองต้านการอักเสบและการยับยั้งการสังเคราะห์ตัวไกล่เกลี่ยการอักเสบ

โปรไบโอติกอะไรที่สามารถเสริมสร้างอุปสรรคในลำไส้และทำให้ภูมิคุ้มกัน?

การสนับสนุนการทำงานที่เหมาะสมของระบบภูมิคุ้มกันสามารถทำได้โดยส่วนใหญ่เลือกการเตรียมหลายสายพันธุ์ที่มีคุณภาพสูงเช่น โพลีโปรไบโอติก. หนึ่งในสิ่งที่แนะนำมากที่สุดคือ Sanprobi Barrier ประกอบด้วยแบคทีเรีย 9 สายพันธุ์: Bifidobacterium bifidum ส 23, บิฟิโดแบคทีเรียมแลคติส ส 51, บิฟิโดแบคทีเรียมแลคติส ส 52, แลคโตบาซิลลัส acidophilus ส 37, แลคโตบาซิลลัสบรีวิส ส 63, แลคโตบาซิลลัส casei ส 56, แลคโตบาซิลลัส salivarius ส 24, แลคโตคอคคัสแลคทิส ส 19, แลคโตคอคคัสแลคทิส ส 58.

แบคทีเรียโปรไบโอติกที่มีอยู่ใน Sanprobi Barrier มีผลดีต่อภูมิคุ้มกันโดย: ยับยั้งการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่เกิดจากเซลล์มาสต์ (mast cells); เพิ่มการหลั่งของสารต้านการอักเสบอินเตอร์ลิวคิน 10 (IL-10) ซึ่งยับยั้งไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบรวมทั้งลดภาระเอนโดทอกซิน (LPS) ซึ่งจะป้องกันการอักเสบในร่างกาย

สรุปแล้วฉันสามารถพูดได้ว่าวิถีชีวิตการรับประทานอาหารหรือยาที่ใช้ในปัจจุบันไม่สนับสนุนการทำงานที่เหมาะสมของระบบภูมิคุ้มกันในมนุษย์ ดังนั้นควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษสำหรับ "เครื่องสร้างภูมิคุ้มกัน" ของแต่ละบุคคลซึ่งก็คือจุลินทรีย์ในลำไส้ที่อยู่ในสถานะ eubiosis โดยมีการพิสูจน์แล้วผ่านเมตาบอลิซึมของแบคทีเรียบนขั้วทั้งสองที่เรียกว่า แกน enterocerebral โพลีโปรไบโอติกบางชนิดโดยเฉพาะ Sanprobi Barrier ได้รับการแสดงว่ามีบทบาทในการสนับสนุนภูมิคุ้มกัน