Почему важно поддерживать здоровую микрофлору и как это сделать правильно

Почему важно поддерживать здоровую микрофлору и как это сделать правильно

Пятница, 8 Декабрь 2023

В каждом из нас живут триллионы бактерий, большая часть из них - в нижней части кишечника.

Микробиом кишечника состоит из полезных и потенциально вредных бактерий.

Большинство из них - симбиотические (от которых выигрывают и человек, и микробиота), меньшая часть бактерий относится к патогенным видам (может привести к развитию болезни). В здоровом организме сосуществуют патогенная и симбиотическая микробиота. Пища, которую мы едим, влияет на развитие и благополучие этих бактерий. Микробиота кишечника в свою очередь влияет метаболизм, массу тела, склонность к заболеваниям, иммунную систему, аппетит и даже на настроение человека.

Делимся несколькими советами о том, как питаться с пользой для себя и микробиоты.

 

Ешьте разнообразные продукты

 

 

 

В кишечнике обитают сотни видов бактерий, для роста и развития им нужны разные питательные вещества. 

Рацион среднестатистического горожанина не отличается разнообразием продуктов, он слишком жирный, сладкий и не приносит никакой пользы микробиоте. Чтобы полезные бактерии хорошо себя чувствовали и приносили нам пользу, а вредные бактерии не размножались - питаться надо максимально разнообразно.

 

Ешьте продукты с клетчаткой

 

 

 

Фрукты, овощи, фасоль и бобовые - отличные источники питательных веществ для микробиоты. В них много клетчатки, которая не переваривается в кишечнике, но нужна полезным бактериям для роста и развития.

Вот некоторые продукты, которые можно включить в свой рацион:

·                  Зеленый горошек

·                  Брокколи

·                  Нут

·                  Чечевица

·                  Фасоль

·                  Цельное зерно

Диета, в которой много фруктов и овощей предотвращает рост болезнетворных бактерий. Яблоки, черника, миндаль и фисташки увеличивают количество полезных бифидобактерий. Вегетарианские диеты благотворно влияют на состав микробиоты, снижая количество болезнетворных бактерий, таких как E. coli. Предполагается, что это связано с более высоким содержанием клетчатки в рационах без мяса. Кроме того, вегетарианцы, часто ведут более здоровый образ жизни, чем всеядные.

 

Ешьте ферментированные продукты

 

 

 

Наши бактерии особенно любят продукты, которые прошли ферментацию, например брожение или квашение.

Примеры ферментированных продуктов:

·                  Йогурт

·                  Кимчи 

·                  Квашеная капуста

·                  Кефир

·                  Комбуча

Кисломолочные продукты помогают уменьшить количество болезнетворных бактерий у людей с синдромом раздраженного кишечника. Употребление йогурта может благотворно сказаться на непереносимости лактозы у детей и взрослых. Максимальную пользу принесут кисломолочные продукты без сахара, вкусовых и ароматических добавок. Ферментированное соевое молоко и кимчи способствуют росту полезных бифидо- и лактобактерий, и уменьшают количество болезнетворных бактерий.

 

 

 

Связанные вопросы и ответы:

Что такое микрофлора кишечника и почему ее восстановление важно для здоровья

С каждым годом спектр причин, влияющих на благополучие микробиоты кишечника, растет, поэтому поддержание ее имеет особую важность.

Подходить к вопросу восстановления кишечной микробиоты нужно с лечащим гастроэнтерологом , ведь причины ухудшения работы микрофлоры могут быть разными, что требует разной лечебной тактики. Из наиболее частых вариантов:

• подавлены хорошие бактерии;
• разрослись зловредные бактерии, которых в кишечнике быть не должно;
• нарушен баланс между хорошими и условно-зловредными бактериями (живут в кишечнике и не приносят вред в нормальном количестве)
• определённые бактерии чувствуют себя вольготно на фоне снижения иммунитета и вырабатывают болезнетворные токсины;
• «подняли голову» безобидные в обычной жизни для взрослого человека глистно-паразитарные инфекции;
• запущены процессы воспаления, в том числе аутоиммунные, которые не дают бактериям стабилизироваться.

Такое разнообразие последствий нарушения кишечной микробиоты требует тщательной оценки врачом вашего состояния в начале лечения и контроля вашего самочувствия и лабораторных данных на фоне проводимой терапии.

Врачу-гастроэнтерологу могут понадобится различные кишечные антисептики, антибиотики, противогрибковые препараты, противопаразитарные средства, пробиотики, пребиотики, метабиотики, препараты для желчеоттока, противовоспалительные средства и многое другое.

Курс и объем терапии определяет врач на визите.

После проведенной терапии пациенту следует помогать своему организму питанием на регулярной основе .

Что есть, чтобы восстановить микрофлору кишечника?

Нужно есть то, что достигнет толстой кишки и будет питательной средой для наших хороших бактерий.

1. Пищевые волокна или клетчатку.
2. Продукты, содержащие масляную кислоту.
3. Ферментированные продукты.

Какие факторы могут нарушить баланс микробиома кишечника

Еще в 1681 г. А. Левенгук выявил микроорганизмы в фекалиях человека и выдвинул гипотезу о сосуществовании различных видов бактерий в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). В 1888 г. И.И. Мечников высказал предположение, что причиной возникновения многих болезней является совокупное действие на клетки и ткани макроорганизма разнообразных токсинов и других метаболитов, продуцируемых бактериями, во множестве обитающими в ЖКТ. В своей работе «Этюды оптимизма» он писал о том, что многочисленные ассоциации микробов, населяющих кишечник человека, в значительной мере определяют его духовное и физическое здоровье.

Термин «дисбактериоз» впервые введен немецким врачом Альфредом Ниссле в 1916 г. и обозначал нарушения микрофлоры кишечника, связанные с изменением количества кишечной палочки. Впрочем, термин дисбактериоз может быть применен не только в отношении кишечника.

У каждого человека микрофлора индивидуальна и стабильна на протяжении долгого времени. Но ряд факторов могут изменить равновесие, а это приводит к нарушению работы не только желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), но и всего организма. Среди таких факторов :

вредное воздействие окружающей среды;

вирусы и бактерии;

стресс;

прием антибиотиков;

неполноценное и несбалансированное питание;

заболевания других органов и систем.

В результате нарушения состава микрофлоры могут появляться такие симптомы, как вздутие, урчание в животе, отрыжка, изжога, может нарушаться работа кишечника (запоры, диарея или неустойчивый стул). Кроме того, из-за изменения всасывания и синтеза витаминов и микроэлементов могут страдать другие органы.

Это отражается на состоянии кожи, ногтей и волос, страдает общее самочувствие, появляется слабость, быстрая утомляемость, снижается работоспособность и, что немаловажно, настроение. Нарушение состава микрофлоры может привести к изменению пищевого поведения: хочется больше сладкого, жирного, фастфуда. Все это в конечном счете плохо сказывается на состоянии ЖКТ и всего организма.

Биологическое равновесие между человеком и микрофлорой, сложившееся в результате эволюции, является своеобразным индикатором состояния макроорганизма. Состав микрофлоры является чувствительным индикатором состояния микробных экосистем и экосистемы хозяин—микрофлора в целом. Показаны изменения в составе микробиоты человека при неблагоприятных условиях существования хозяина (голодание, стрессовые ситуации, физические перегрузки у определенных проф. групп — подводников, пловцов, моряков), при различных соматических заболеваниях, а также при лучевой терапии, применении иммунодепрессантов и пр. При этом наблюдается снижение уровня показателей неспецифической резистентности организма — комплемента, лизоцима, бактерицидной активности сывороток и др.

Общими характерными для дисбиотических состояний признаками являются уменьшение содержания представителей облигатной флоры, увеличение содержания бактерий условно-патогенных видов, а также появление микроорганизмов в местах, им не свойственных. Эти явления могут быть в различной степени выраженными, обратимыми или стойкими.

Однако наибольшее значение в нарушении эволюционно сложившихся микробных экосистем и в целом экосистемы хозяин — микрофлора имеет недостаточно контролируемое использование антибиотиков, особенно широкого спектра действия.

В связи с этим возникли следующие серьезные для медицины проблемы :

Изменение этиол, структуры инфекционной заболеваемости — рост инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлоры, не только факультативной ее части, положение которой в нормальном микробном ценозе окончательно еще не определено (псевдомонады, протей, грибки и др.), но и облигатной (бактероиды, лактобактерин, энтерококки).

Рост числа «смешанных» инфекций, вызываемых совокупным действием ряда условно-патогенных микроорганизмов.

Возникновение проблемы внутрибольничных (нозокомиальных) инфекций.

Снижение терапевтического эффекта антибиотиков вследствие широкого распространения резистентных к ним форм микроорганизмов (особенно носителей факторов множественной лекарственной устойчивости).

Какие продукты и пищевые добавки полезны для восстановления микрофлоры

В кишечнике человека обитают миллиарды бактерий. Одни из них относят к патогенной (вредной) микрофлоре, а другие — к полезной. Для стимулирования роста последней часто используют пробиотики. Их источником могут быть, как готовые аптечные препараты, так и обычные продукты питания, которые можно найти на полках холодильников большинства людей.

Специалисты в области питания называют некоторые из них.

• Квашеная капуста

Это традиционное для русской кухни блюдо является ценным источником различных видов полезных микроорганизмов (например, лактобактерий). Кроме того, ученые установили, что пробиотики, содержащиеся в квашеной капусте, усваиваются в нижних отделах кишечника. В то время как значительная часть аптечных препаратов погибает под действием желудочной кислоты. Квашеную капусту также рекомендуется включать в здоровое питание из-за высокого содержания минеральных веществ, витаминов и растительных волокон. Внести разнообразие в рацион можно и с помощью кимчи — корейского аналога, приготовленного из пекинской капусты.

• Кисломолочная продукция

Кисломолочные продукты питания (кефир, простокваша, ряженка, йогурт, творог) являются не только отличным вариантом перекуса, но и способом получить хорошую порцию пробиотиков. Самыми ценными кисломолочными блюдами считаются натуральный йогурт и кефир, которые могут насчитывать десятки разновидностей полезной микрофлоры. Также следует упомянуть и ацидофильное молоко, которое содержит мощный комплекс пробиотиков, стимулирующих рост полезной микрофлоры кишечника.

• Чайный гриб (комбуча)

Комбуча известна большинству наших сограждан еще с советских времен. Ферментированный напиток, получаемый из чайного гриба не только приятен на вкус и прекрасно утоляет жажду, но и является источником пробиотиков. А благодаря массовому стремлению к правильному питанию, он снова становится популярным.

• Соленья

Моченые яблоки, а также огурцы и помидоры также содержат большое количество пробиотиков. Поскольку продолжительное нахождение в соленом растворе овощей и фруктов способствует выделению молочнокислых бактерий внутри плодов. Подобные процессы возможны лишь при условии отсутствия уксуса в составе солений.

• Соевые продукты

Такие традиционные для японской кухни блюда, как тофу, суп мисо и натуральный соевый соус, по праву считаются продуктами для долгожителей. Ведь в их составе, помимо важных питательных веществ, содержатся и пробиотики.

Насколько эффективны пробиотики и пребиотики для восстановления микрофлоры

Пробиотик – это препарат, который содержит живые бактерии, идентичные тем, что населяют кишечник. То есть это те самые полезные бактерии, которые необходимы организму для здоровья. Они попадают в кишечник и приумножают количество имеющихся в нем изначально. В результате пищеварительная система начинает функционировать правильно. Пробиотики это следующие микроорганизмы:

• бифидобактерии;
• лактобактерии;
• дрожжевые грибки;
• кишечные палочки;
• пропинобактерии;
• молочные стрептококки;
• энтерококки.

Пробиотики или непосредственно полезная микрофлора, попадая в кишечник, оказывают следующие положительные эффекты:

• заселяют кишечник и начинают размножаться, тем самым вытесняя патогенную микрофлору из ЖКТ – это и есть механизм лечения дисбактериоза;
• защита от дисбактериоза – при приеме антибиотиков заселение полезными бактериями является профилактикой дисбактериоза;
• выработка необходимых веществ – полезная микрофлора синтезирует целый ряд полезных веществ: фолиевая кислота, витамин К, ниацин, биотин и др.;
• нормализация работы ЖКТ – уходит вздутие и колики, кишечник начинает функционировать правильно;
• снижение показателей холестерина – полезная микрофлора расщепляет соли желчных кислот и снижает вредный холестерин;
• повышение иммунитета – полезная микрофлора стимулирует местный иммунитет, избавляет от интоксикации;
• улучшается моторика кишечника – дружественная флора повышает сократительную деятельность мускулатуры кишечника, поэтому пища проходит быстрее, шлаки не откладываются, и не возникает проблем;
• действие против хеликобактер пилори – эта бактерия по данным ученым является основной причиной язвенной болезни и гастрита, полезная микрофлора тормозит размножение патогенной флоры, в том числе хеликобактер пилори, защищая от заболеваний;
• восстановление нормальной микрофлоры – пробиотики способны быстро остановить диарею, населив кишечник полезными бактериями, участвующими в нормальном пищеварительном процессе.

Какой стиль жизни способствует здоровой микрофлоре кишечника

В организме здорового человека все микроорганизмы мирно сосуществуют, а микробиом кишечника даже называют «виртуальным» органом — так много ключевых ролей он играет в бесперебойной повседневной работе нашего тела^3,4.

Многие микроорганизмы передаются детям через материнское молоко и продолжают заселять тело до зрелого возраста (20-25 лет)⁷. В кишечнике взрослого живут от 100 до 400 триллионов микроорганизмов. Все они образуют настоящий физический барьер длиной более 7 метров между слизистой кишечника и внешней средой. Каждый участок желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) населяет особая микробиота. Количество бактерий постепенно увеличивается от желудка до тонкого кишечника, а больше всего их обитает в толстой кишке⁶.

Микробиом кишечника выполняет множество функций⁸:

• защищает от кишечных инфекций, в том числе за счет участия в иммунном ответе;
• вырабатывает витамины;
• участвует во всасывании минералов;
• активирует ферменты в тонкой и толстой кишке;
• регулирует перистальтику (волнообразные сокращения) кишечника и регулярность стула.

Кишечные бактерии — это настоящая «фабрика» по производству многих важных для организма веществ, таких как жирные кислоты и нейрогормоны, или посредники передачи нервного импульса. Между кишечником и мозгом есть прямая и двусторонняя связь, называемая осью «мозг-кишечник». Микробиота участвует в этой оси, она вырабатывает те же нейрогормоны, которые образуются в головном мозге^6,11. Среди них: гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), защищающая мозг от перевозбуждения, норадреналин — регулятор дыхания и артериального давления, дофамин, который управляет нашими движениями и памятью, мелатонин — гормон сна, а главное — серотонин^6,11.

А вы знали, что…

90% серотонина — «гормона радости», который регулирует аппетит, все наши эмоции и реакцию на стресс, вырабатывается при участии микробиоты в кишечнике, а не в мозге^6,11.

Как влияет антибиотикотерапия на микробиом и как его восстановить после приема антибиотиков

После приема антибиотиков важно немедленно восстановить микрофлору кишечника. Для восстановления микрофлоры кишечника после приема антибиотиков можно использовать диету.

Диета, которая усиливает эффект препаратов, улучшает микрофлору и восстанавливает работу кишечника, включает в себя следующие продукты:

• Продукты, богатые пребиотиками, такие как цикорий, лук, чеснок, пшеница, овес, яблоки, бананы, груши, клубника, малина, черника, артишок, топинамбур и другие.
• Продукты, богатые пробиотиками, такие как йогурт, кефир, творог, квашеная капуста, кимчи, мисо, темпе и другие.
• Продукты, богатые клетчаткой, такие как овощи, фрукты, злаки и бобовые.
• Продукты, богатые жирными кислотами Омега-3, такие как лосось, сардины, макрель, лен, чиа, грецкие орехи и другие.

Диета может помочь вашему кишечнику и иммунитету при приеме антибиотиков, но помимо диеты есть крайне полезные важные способы защиты вашей микрофлоры - нужно использовать пробиотики и пребиотики.

Врачи рекомендуют принимать пробиотики после антибиотиков, так как они помогают восстановить нарушенный баланс микрофлоры и способствуют нормализации процессов пищеварения, расщеплению солей жирных кислот, активизации перистальтики кишечника, нейтрализации токсинов и других вредных веществ, стимуляции местного иммунитета, снижению риска развития аллергических реакций, синтезу аминокислот и витаминов, поддержанию водно-солевого обмена.

Пробиотики содержат живые бактерии, которые помогают восстановить оптимальное соотношение микрофлоры в кишечнике.

Пребиотики - пищевые волокна, которые служат пищей для полезных бактерий в толстом кишечнике, что способствует естественному росту и размножению полезных бактерий.

Синбиотики (комбинация пробиотиков и пребиотиков) - вкупе усиливают эффект друг друга и улучшают защиту вашей микрофлоры.

На что стоит обратить внимание при выборе препарата:

1. Использовать пробиотические комплексы, содержащие живые лакто- и бифидобактерии, которые подавляют рост патогенных микроорганизмов и восстанавливают оптимальное соотношение микрофлоры в кишечнике.
2. Убедитесь, что в составе имеются бифидо- и лактобактерии.
3. Также, можно принимать препараты, содержащие только бифидобактерии, если у вас есть индивидуальная непереносимость.
4. При выборе пребиотиков, убедитесь, что в составе есть инулин, фруктоолигосахариды или галактоолигосахариды.
5. При выборе препарата необходимо учитывать индивидуальные потребности организма и следовать инструкции по применению. Также перед началом приема препаратов необходимо проконсультироваться с врачом.

На рынке существует множество готовых решений для восстановления и поддержания микрофлоры кишечника во время приёма антибиотиков.

Как принимать пробиотики и пребиотики?

Прием пробиотических и пребиотических препаратов во время приема антибиотиков имеет несколько нюансов при их использовании.

1. Пробиотики и пребиотики следует принимать не менее чем через два часа после приема антибиотиков. Пробиотики можно принимать одновременно с приемом антибиотиков, но с интервалом в несколько часов, чтобы предотвратить влияние на полезные бактерии.
2. Пробиотики и пребиотики следует принимать в течение всего курса приема антибиотиков и еще несколько дней после окончания курса (это важно).
3. Принимайте препараты в соответствии с инструкцией по применению, которая указывает дозировку и режим приема.
4. Стоит ли напоминать, что прием алкоголя и некоторых других продуктов может ухудшить эффективность пробиотиков?

Важно помнить, что прием синбиотиков (сочетание пробиотиков и пребиотиков) не является заменой антибиотикам. Микроорганизмы, входящие в состав пробиотиков, максимально похожи на те, которые в норме живут в толстой кишке. Лечение такими бактериальными препаратами дает очень хороший эффект при дисбактериозах, спровоцированных действием антибиотика.

Существуют ли естественные способы поддержания здоровой микрофлоры кишечника

Существует особый механизм, с помощью которого наши кишечные бактерии влияют на объём нашей талии. В проведенном недавно исследовании, опубликованном в журнале Cell Host Microbe, группа ученых из Швеции раскрыла действие механизма, с помощью которого животные регулируют количество калорий, поступающих с пищей.

У человека, так же как у других живых организмов, во время низкокалорийной диеты снижается перистальтика кишечника, что дает больше времени для поглощения калорий. Этот защитный механизм служил человечеству верой и правдой в процессе эволюции, позволяя выжить. Когда наше питание радует изобилием, можно было бы ожидать, что еда будет быстрее продвигаться через желудочно-кишечный тракт, и организм не будет поглощать больше калорий. Но, к сожалению, это не совсем так.

Шведские исследователи в ходе опытов на грызунах изучили, как работает сигнальная система при избыточном или недостаточном питании. Эксперименты показали, что кишечные бактерии играют ключевую роль в передаче информации о калорийности диеты остальным звеньям пищеварительной системы.

Оказалось, что некоторые кишечные бактерии при оптимальных условиях вырабатывают химические вещества, называемые короткоцепочечными жирными кислотами, они активируют сигнальную систему и сообщают желудку и кишечнику, что пищи вдоволь. Это увеличивает пищеварительную моторику, пища перемещается по желудочно-кишечному тракту быстрее, у организма меньше времени для извлечения калорий.

Когда кишечные бактерии производят мало короткоцепочечных жирных кислот, моторика замедляется, поскольку организм сигнализирует, что питание недостаточное, и требуется больше калорий. То есть метаболизм зависит не от количества пищи, а от состояния полезных бактерий.

Какие болезни и состояния могут свидетельствовать о дисбалансе микробиома кишечника

Лечение осуществляется врачом-гастроэнтерологом и подразумевает терапию по нескольким направлениям – патогенетическое лечение (искоренение причины возникновения заболевания), коррекция возникшего патологического состояния пищеварения, снятие острых симптомов заболевания, укрепление защитных свойств и восстановление нормального биоценоза в кишечнике.

• Патогенетическая терапия направлена на первичную патологию, а также включает в себя меры по восстановлению моторных функций кишечника, снятие возникшего воспаления, проведение заместительной ферментной терапии.
• Больным кишечным дисбактериозом показана диета №4 (модификации в зависимости от состояния), способствующая нормализации деятельности кишечника, уменьшению активности гнилостных процессов. Питание должно быть тщательно сбалансировано по составу нутриентов и энергетической составляющей. Обязательно соблюдение баланса содержания белков, жиров, углеводов, снабжение организма витаминами и микроэлементами, достаточным количеством жидкости. Необходимо обращать внимание на режим питания, его соответствие биоритмам.
• Включение в рацион продуктов, содержащих пищевые волокна, живые бактериальные культуры.
• Коррекция состава микрофлоры с помощью селективных невсасывающихся антибактериальных препаратов (рифаксимин), кишечных антисептиков (нифуроксазид), препаратов, содержащих культуры-антагонисты патогенной кишечной флоры, бактериофаги.
• Для восстановления иммунитета применяют иммуномодуляторы (препараты эхинацеи, нуклеиновые кислоты и др.).

Восстановление нормальной микрофлоры проводят с помощью:

• пробиотиков (препаратов, содержащих живые культуры необходимых микроорганизмов);
• пребиотиков (веществ, способствующих росту и размножению полезной флоры);
• синбиотиков (комплексные препараты, содержащие как сами микроорганизмы, так и необходимые для их развития компоненты).

Какую роль играет питание в поддержании здоровой микрофлоры кишечника

Нормальная микробиота кишечника стимулирует иммунную систему , расщепляет потенциально токсичные пищевые соединения и синтезирует определенные витамины и аминокислоты, в том числе витамины группы В и витамин К. Так, ключевые ферменты, необходимые для образования витамина В12, содержатся только в бактериях, а не в растениях или продуктах животного происхождения.

Сахара, такие как столовый сахар и лактоза (молочный сахар), быстро всасываются в верхней части тонкой кишки, но более сложные углеводы, такие как крахмалы и клетчатка, перевариваются не так легко и могут перемещаться ниже, в толстую кишку. Там микробиота помогает расщеплять эти соединения своими пищеварительными ферментами. Ферментация неперевариваемых волокон вызывает выработку короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), которые могут использоваться организмом в качестве источника питательных веществ, но также играют важную роль в функционировании мышц и, возможно, в профилактике хронических заболеваний, включая некоторые виды рака и расстройства кишечника. Некоторые клинические исследования также показали, что короткоцепочечные жирные кислоты также могут быть полезны при лечении язвенного колита, болезни Крона и диареи, связанной с приемом антибиотиков.

Микробиота здорового человека также обеспечивает защиту от патогенных организмов, которые попадают в организм, например, через питье или с пищей. Считается, что эти микробы предотвращают чрезмерный рост вредных бактерий, конкурируя за питательные вещества и места прикрепления к слизистым оболочкам кишечника, что является основным местом иммунной активности и выработки противомикробных белков.

Как длительные стрессы и негативные эмоции влияют на микробиом и его восстановление

Наиболее важные данные о влиянии микробиома на организм были получены при изучении стерильных (germ-free, GF) животных, у которых микробиом отсутствует с рождения. Поскольку GF-мыши вполне жизнеспособны в лабораторных условиях, кишечный микробиом следует признать факультативной частью организма. Тем не менее, GF-животные являются функционально и структурно аномальными. Аномалии со стороны ЦНС у таких животных проявляются на всех уровнях: от нейрохимического до поведенческого . Наиболее изучена реакция на стресс. Так, N. Sudo и соавт. был первым, кто продемонстрировал, что иммобилизационный стресс вызывает у GF-мышей чрезмерное выделение адренокортикотропного гормона (АКТГ) и кортикостерона. Эти данные указывают на то, что у GF-животных реакция на стресс гипертрофирована и связана с повышенной активностью гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС). Эта аномальная стресс-реакция полностью нормализуется при введении GF-мышам бактерии Bifidobacterium infantis в неонатальном периоде . С другой стороны, введение таким мышам энтеропатогенной бактерии Escherichia coli приводит к еще большей гиперактивации ГГНС. Эпигенетические исследования показали, что экспрессия генов в мозге самцов GF- мышей значительно отличалась от контроля, наиболее заметные различия наблюдались в гиппокампе, коре, мозжечке и стриатуме . Полагают, что гиперактивность ГГНС таких животных связана, главным образом, с изменениями в гиппокампе и коре . Механизм влияния микробиома на мозг не ясен, но полагают, что он включает в себя нейрональный, гуморальный и цитокиннезависимые пути .

Stress and negative emotions can have a significant impact on the microbiome, which is the collection of microorganisms that live within and on the human body. The microbiome plays a crucial role in our overall health, and research has shown that it can be affected by long-term stress and negative emotions.

Studies on Germ-Free Animals

One of the most important studies on the impact of stress on the microbiome was conducted on germ-free animals. These animals, also known as germ-free (GF) animals, are born without a microbiome and are used to study the effects of a lack of microorganisms on the body. Researchers have found that GF animals are fully viable in laboratory settings, but they are functionally and structurally abnormal. The abnormalities in the central nervous system (CNS) of these animals are manifested at all levels, from neurochemical to behavioral.

Stress Response in GF Animals

Researchers have studied the stress response in GF animals and have found that it is hyperactive. This hyperactivity is characterized by an overproduction of adrenocorticotropic hormone (ACTH) and cortisol. This suggests that the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis is overactive in GF animals. This hyperactive stress response is normalized by the introduction of the bacterium Bifidobacterium infantis to the animals in the neonatal period. On the other hand, the introduction of the enteropathogenic bacterium Escherichia coli leads to even greater hyperactivation of the HPA axis.

Epigenetic Changes in the Brain

Epigenetic studies have shown that the expression of genes in the brain of male GF animals is significantly different from that of control animals. The most notable differences were observed in the hippocampus, cortex, cerebellum, and striatum. It is believed that the hyperactivity of the HPA axis in these animals is related to changes in the hippocampus and cortex.

Mechanism of Microbiome-Microbiome Interaction

The mechanism by which the microbiome affects the brain is not fully understood, but it is believed to involve neural, humoral, and cytokine-dependent pathways. The microbiome produces metabolites that can interact with the brain and influence its function. The brain, in turn, produces hormones and neurotransmitters that can affect the microbiome. This bidirectional communication between the microbiome and the brain is essential for maintaining overall health.