5. Биологически активные микробные метаболиты

Функционирование микробиома сопровождается продукцией биологически активных микробных метаболитов: ферментов, лактата, аминокислот, дериватов желчных кислот, нейрохимических соединений, витаминов. Ключевое значение имеет ферментация резистентного крахмала и некрахмальных полисахаридов растительного происхождения, что обеспечивает образование эссенциальных КЦЖК: ацетата, пропионата, бутирата [85, 86]. КЦЖК поступают в кровоток в качестве сигнальных молекул - регуляторов системных процессов клеточного иммунитета, обмена энергии, метаболизма жира, углеводов, происходящих в печени, белой и буровой жировой ткани, костном мозге, легких, поджелудочной железе. КЦЖК способствуют закислению кишечного содержимого, обладают противовоспалительным и антиканцерогенным действием [80, 87 - 91]. Взаимодействие КЦЖК и нейроактивных молекул, продуцируемых микрофлорой (гамма-аминомасляной кислоты, серотонина, катаболитов триптофана), с кишечной нейрональной сетью поддерживает функционирование оси "кишечник - мозг", модулируя двигательные, секреторные и поведенческие (стресс, тревожность, настроение) реакции центральной нервной системы [86].

Продуцентами КЦЖК в кишечнике являются преимущественно представители облигатно-анаэробных сахаролитиков, в т.ч. бутирата - Faecalibacterium, Ruminococcaceae и Lachnospiraceae sp., пропионата - Bacteroides, Propionibacterium, Roseburia, Selenomonas sp., ацетата - Bifidobacterium, Clostridium, Ruminococcus, Lactobacillus sp. [59, 92].

Таблица 4.2

Функциональный потенциал представителей кишечной микробиоты

[61, 81 - 84]

Филумы

Популяции и виды

С противовоспалительным потенциалом

С провоспалительным потенциалом

С патогенным потенциалом

Апатогенные, проявляющие защитные, регуляторные и пробиотические свойства

Сапрофитные и условно-патогенные, проявляющие протеолитические, гемолитические свойства, способность к продукции токсических факторов

Облигатно патогенные, обладающие паразитическими, инвазивными свойствами и факторами агрессии

Firmicutes

Faecalibacterium prausnitzii, Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc, Lactococcus, Streptococcus thermophilus, Enterococcus durans, Roseburia hominis, Ruminococcus spp., Lachnoclostridium spp., Eubacterium rectale & hallii, Coprococcus spp.

Staphylococcus, Listeria spp., Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Blautia, Parvimonas micra, Veillonella, Peptococcus spp.

Listeria monocytogenes, Bacillus anthracis, Bacillus cereus, C. perfringens, C. difficile, C. tetani, C. septicum

Bacteroidetes

Bacteroides xylanisolvens, B. vulgatus и B. uniformis, B. dorei, B. stercoris, B. coprocola, B. finegoldii, B. intestinalis, P. distasonis, B. thetaiotaomicron, Candidatus arthromitus

B. fragilis, Prevotella sp., Alistipes sp., B. helcogenes, B. salanitronis, Parabacteroides sp., Barnesiella intestinihominis

-

Proteobacteria

E. coli (с нормальной ферментативной активностью), Wolinella

Sutterella, Bilophila spp., Pseudomonadaceae, Цитратассимилирующие бактерии: Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Edwardsiella, Cronobacter, атипичные E. coli, Campylobacter, Sulfurospirillum, Pasteurellaceae, Burkholderia, Haemophilus spp.

Vibrio cholerae, Yersinia enterocolitica, Campylobacter coli & jejuni & lari, Helicobacter pylori., энтеропатогенные E. coli, Salmonella, Shigella spp.

Actinobacteria

Bifidobacterium spp. Collinsella intestinales

Atopobium species Propionibacterium sp.

-

Verrucomicrobia

-

Akkermansia muciniphila

-

Euryarchaeota

-

Methanobrevibacter smithii

-

Fusobacteria

-

Fusobacterium sp.

-