ПРОБІОТИКИ І ЗАХВОРЮВАННЯ ПЕЧІНКИ: БАЛАНС БАКТЕРІЙ ВКРАЙ ВАЖЛИВИЙ

Науковий редактор Вікторія Родінкова
Цироз, склерозуючий холангіт, неалкогольна жирова хвороба печінки, алкогольний стеатогепатит – ось неповний список можливих проблем із печінкою.
Їх виникненню може сприяти низка факторів, зокрема, спосіб життя, шкідливі звички, неправильне харчування. Крім того, за результатами останніх досліджень, порушення балансу кишкової мікробіоти – дисбактеріоз, також визначено, як важливий фактор у патогенезі захворювань печінки.
Що таке кишкова мікробіота
Кишкова мікробіота – це різні мікроорганізми, переважно бактерії та віруси, які населяють товстий кишечник.
На даний час відомо близько 1000 видів кишкових бактерій. Але більша частина кишкової мікробіоти – 90 %, припадає на два їх домінуючих типи – Bacteroidetes і Firmicutes.
Кишкова мікробіота відіграє важливу роль у перетравленні їжі, синтезі вітамінів, метаболізмі, функції імунної системи, запаленні та поділі клітин.
Вона також є важливим джерелом метаболітів, гормонів і нейромедіаторів, які безпосередньо регулюють функцію кишечника і опосередковано модулюють функцію інших органів.
Як мікробіота впливає на захворювання печінки: загальні механізми
Неправильне харчування та спосіб життя сприяють порушенню балансу кишкової мікробіоти. Це, у свою чергу, може призвести до порушення бар’єру слизової оболонки кишечника (“дірявий кишечник”) та посилення проникнення бактерій до печінки.
Патогенна кишкова мікробіота може впливати на кишковий бар’єр, змінюючи щільні з’єднання між клітинами. Вона здатна руйнувати слизовий шар, який вкриває кишечник зсередини, або пригнічувати вироблення слизу. Згодом це підвищує проникність епітелію. Таким чином, бактеріальні фрагменти, а разом з ними ендотоксини легше проникають у кров, зокрема, до портальної вени, яка веде до печінки.
Під негативним впливом бактерій та токсинів, печінка, у свою чергу, реагує активацією вродженої та адаптивної імунної системи. Така реакція призводить до ураження цього органу.
Крім того, з цілісністю слизової оболонки кишечника безпосередньо пов'язані жовчні кислоти.
Вони здатні синтезувати антибактеріальні пептиди, які можуть пригнічувати надмірний ріст кишкової мікробіоти. Так вони покращують функцію кишкового бар’єру і запобігають потраплянню бактерій в інші органи.
Це досить важлива функція, адже потрапляння ендотоксинів до кровоносної системи підвищує синтез речовин, які спричиняють системне запалення.
Науковцями було показано, що дисбактеріоз асоціюється з дефіцитом тілець, які зменшують запалення. А підвищена активація та вироблення прозапальних речовин при дисбактеріозі також може активувати імунні клітини печінки, наприклад клітини Купфера. Це сприяє прогресуванню захворювань печінки. Відомо, що активація останніх ендотоксинами, запускає вироблення запальних цитокінів, які можуть викликати пошкодження тканин.
Іншими важливими клітинами, які також можуть відігравати певну роль у патогенезі захворювань печінки і можуть уражатися кишковою мікробіотою, є клітини імунітету – природні клітини-кілери (NK) і природні Т-кілери (NKT).
Натомість, вироблення кишковою мікробіотою коротколанцюгових жирних кислот (SCFAs), має протилежний ефект. Дослідження показали, що, наприклад, бутират покращує кишковий бар’єр, може інгібувати ракові клітини печінки та має протизапальну дію.
Кишкова мікробіота також може впливати на холін-фосфоліпідний компонент клітинної мембрани. Його джерелами є яйця, молоко та червоне м’ясо.
Дефіцит холіну, або через дієту, або штучний, призводить до зниження утворення ЛПДНЩ (ліпопротеїдів дуже низької щільності), що призводить до накопичення жиру в печінці і розвитку жирової дистрофії печінки.
Нарешті кишкова мікробіота може ослаблювати печінку, виробляючи… етанол – спирт, який людина зазвичай споживає у вигляді алкогольних напоїв. Наприклад, кишкова паличка Escherichia coli може метаболізувати піровиноградну кислоту з утворенням ацетальдегіду, який згодом відновлюється до етанолу. Ацетальдегід знижує бар’єрну функцію кишечника, полегшуючи перенесення мікробних продуктів у системний кровообіг та призводячи до подальшого ураження печінки.
Кишкові бактерії та специфічні захворювання печінки
Однією з найпоширеніших хвороб печінки в усьому світі є неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП).
Від цього захворювання, яке може варіювати від простого відкладення жиру в печінці (стеатоз) до фіброзу та цирозу, ‒ потерпає близько 15–30% населення світу.
НАЖХП часто вражає хворих із ожирінням і цукровим діабетом другого типу.
Дослідження вказують на зв'язок між цим захворюванням та станом мікробіоти. Зокрема, у дорослих пацієнтів із НАЖХП виявлено меншу кількість Bacteroidetes, незалежно від індексу маси тіла та дієти.
У дітей із НАЖХП дослідження показали збільшення кількості кишкової палички. Це, у свою чергу, було пов’язано з вищими рівнями алкоголю в крові.
Інша поширена хвороба – алкогольне захворювання печінки (АЗП). Розрізняють його непрогресуючий перебіг, який характеризується накопиченням жиру в печінці як при НАЖХП, та прогресуючий – алкогольний стеатогепатит. Він призводять до запалення печінки.
Є дані, що алкоголь може викликати дисбактеріоз, який може сприяти розвиткові АЗП.
Виявлено, що пацієнти з АЗП мають знижені рівні бактерій родів Bifidobacterium, Enterobacterium та Lactobacillus spp., в той час як у пацієнтів з цирозом і з АЗП спостерігається значне зниження бактерій типів Bacteroidetes і Firmicutes.
Дослідження також продемонстрували що у хворих з надмірним ростом бактерій у тонкому кишківнику (Small intestinal bacterial overgrowth, SIBO), зокрема, на фоні вживання алкоголю, значно підвищена поширеність спонтанного бактеріального перитоніту та тяжкість алкогольного цирозу.
Ще одне серйозне захворювання – первинний склерозуючий холангіт (ПСХ). Цей стан характеризується запаленням і рубцюванням жовчних проток. Кілька досліджень, що вивчали мікробіоту при ПСХ, показали загальне зменшення різноманітності кишкових бактерій.
Дещо схожим на первинний склерозуючий холангіт є первинний біліарний холангіт (ПБХ). Ця хвороба призводить до прогресуючого руйнування жовчних проток у печінці і також характеризується змінами в мікробіоті.
Одне з досліджень виявило у пацієнтів з ПБХ знижений рівень потенційно корисних кишкових бактерій, зокрема, Acidobacteria, Lachnobacterium spp., Bacteroides eggerthii та Ruminococcus bromii. Але у таких пацієнтів спостерігалося більше умовно-патогенних мікроорганізмів, таких як Proteobacteria, Enterobacteriaceae, Neisseriaceae, Spirochaetaceae, Veillonella, Streptococcus, Enterobacter asburiae та інші. Наявність цих патогенів також може бути пов’язана зі збільшенням показників ураження печінки та запальних цитокінів сироватки крові.
Кінцевою стадією захворювання печінки, яке характеризується сильним фіброзом – необоротним рубцюванням і втратою клітин – є цироз. Фактично, до нього може призвести кожне із вищезгаданих захворювань печінки.
Дослідження показали, що пацієнти з цирозом мають нижчі рівні бактерій Bacteroidetes і більш високий рівень Proteobacteria, Enterococcus, Veillonella, Megasphaera, Burkholderia, Prevotella і Fusobacteria.
Крім того, хворі на цироз також мають нижчі рівні автохтонних таксонів, таких як Blautia, Roseburia, Faecalibacerium, Dorea, Lachnospiraceae та Ruminococcaceae.
Інші дослідження продемонстрували значно змінений мікробіом слини у пацієнтів з цирозом.
Цироз та інші хронічні чи гострі захворювання печінки можуть призвести до печінкової енцефалопатії – ураження головного мозку через порушення функцій печінки.
Дослідження показали, що у пацієнтів із печінковою енцефалопатією спостерігається вищий рівень бактерій Alcaligenaceae, Enterobacteriaceae та Fusobacteriaceae разом із нижчим рівнем Ruminococcaceae та Lachnospiraceae.
Крім того, стан мікробіоти може відігравати певну роль при гепатоканцерогенезі.
Гепатоцелюлярна карцинома (ГЦК) є п’ятим за поширеністю раком і третьою за поширеністю причиною смертності від раку в усьому світі.
Можливі механізми, за допомогою яких мікробіота кишечника бере участь у патогенезі ГЦК, включають підвищену поширеність прозапальних бактерій через дисбактеріоз кишечника, підвищену проникність бар’єру та перенесення бактерій із кишечника у кров, пряме пошкодження клітин печінки бактеріальними ендотоксинами та опосередковані мікробіотою зміни в метаболізмі жовчних кислот.
Які пробіотики корисні при захворюваннях печінки?
Пробіотики можуть призначатися в якості додаткової терапії при різних захворюваннях печінки.
Наприклад, у випадку з алкогольними захворюваннями печінки, ці корисні мікроорганізми сприяють
- збільшенню різноманітності мікробіоти кишечника;
- покращенню функціональних тестів печінки;
- зниженню рівня прозапальних цитокінів і рівнів бактеріального ендотоксину в крові;
- гістологічному поліпшенню стеатозу і запалення печінки.
Перспективним виглядає і такий напрямок як трансплантація фекальної мікробіоти. Ця процедура сприяє усуненню асциту та печінкової енцефалопатії, а також підвищує показники виживання хворих (87,5% проти 33,3% з груп контролю, які отримували стандартну допомогу).
При НАЖХП терапія пробіотиками Lactobacillus або Bifidobacterium продемонструвала зменшення накопичення жиру в печінці, зниження резистентності до інсуліну, обмеження окисного та запального ураження печінки та зниження рівня ліпідів у сироватці крові.
А останній великий аналіз наукових даних показав, що такі добавки покращують концентрацію печінкових ферментів у сироватці крові у пацієнтів з неалкогольним стеатогепатитом.
При цирозі, як показали невеликі дослідження, застосування пробіотиків може сприяти:
- зниженню концентрації аміаку в артеріальній крові;
- покращенню як явної, так і мінімальної печінкової енцефалопатії;
- зменшенню бактеріальної транслокації у кров та метаболічної ендотоксемії;
- зменшенню прозапальних цитокінів;
- зменшенню системної запальної реакції і покращення гемодинамічних параметрів.
Втім, незважаючи на такі багатообіцяючі дані, вчені зазначають про потребу в додаткових клінічних дослідженнях. Ну, а якщо ви вирішите вживати пробіотики на тлі захворювань печінки, обов’язково проконсультуйтеся з лікарем.
Джерела:
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589555919300370
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6165386/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7796381/
- https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2019.00611/full