Дата публикации: 06.08.2025

1. Антибиотикотерапия

Антибиотики – один из наиболее значимых факторов, нарушающих микробный баланс. Широкоспектральные препараты (например, цефалоспорины, фторхинолоны) вызывают резкое снижение численности Bacteroidetes и Firmicutes, что способствует колонизации условно-патогенными микроорганизмами (Clostridioides difficile, Klebsiella spp).

2. Диета

• Высокожировые и высокоуглеводные диеты способствуют росту протеобактерий (Escherichia coli, Enterobacteriaceae), связанных с воспалением.
• Дефицит клетчатки снижает продукцию короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), что ухудшает трофику колоноцитов и иммунный гомеостаз.
• Искусственные подсластители (аспартам, сукралоза) могут ингибировать рост Lactobacillus и Bifidobacterium.

3. Хронический стресс

Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (ГГН-ось) приводит к увеличению проницаемости кишечника и изменению микробного состава (снижение Lactobacillus).

4. Воспалительные и аутоиммунные заболевания

При ВЗК (болезнь Крона, язвенный колит) наблюдается уменьшение Faecalibacterium prausnitzii (продуцент бутирата) и увеличение Proteobacteria.

5. Другие факторы

• Кесарево сечение (нарушение первичной колонизации младенца).
• Ингибиторы протонной помпы (снижение кислотности желудка → рост патогенов).
• Химиотерапия и радиация (угнетение комменсальной микробиоты).

Нарушение баланса микробиоты приводит к:

• Дисрегуляции иммунного ответа (снижение T-reg, активация Th17).
• Повышению кишечной проницаемости (деградация плотных контактов, эндотоксемия).
• Изменению метаболического профиля (снижение бутирата → нарушение энергообеспечения колоноцитов).

В последние десятилетия накоплены убедительные доказательства того, что кишечная микробиота играет ключевую роль в регуляции функций центральной нервной системы (ЦНС) через так называемую ось "кишечник–мозг" (gut-brain axis, GBA). Дисбиоз кишечника ассоциирован с развитием нейровоспалительных, нейродегенеративных и психиатрических заболеваний, включая депрессию, тревожные расстройства, болезнь Паркинсона и расстройства аутистического спектра (РАС).

В данном разделе рассматриваются основные механизмы взаимодействия микробиоты и ЦНС, последствия дисбиоза и потенциальные терапевтические стратегии.

1. Нейроиммунная регуляция

1.1. Цитокины и нейровоспаление:

• Дисбиоз приводит к увеличению проницаемости кишечного барьера ("синдром дырявого кишечника"), что способствует транслокации липополисахаридов (ЛПС) грамотрицательных бактерий в системный кровоток.
• ЛПС активируют Toll-подобные рецепторы (TLR4) на микроглии, запуская выработку провоспалительных цитокинов (IL-6, TNF-α, IL-1β), что может приводить к хроническому нейровоспалению.

1.2. Регуляция микроглии:

• У стерильных (GF) мышей наблюдается незрелость микроглии, что подтверждает роль микробиоты в ее развитии.
• Bacteroides fragilis и Clostridium spp. модулируют активность микроглии через метаболиты, такие как короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК).

2. Нейроэндокринная ось

2.1. Серотонин (5-HT):

• ~90% серотонина синтезируется в кишечнике энтерохромаффинными клетками под влиянием Clostridia, Bifidobacterium и Lactobacillus.
• Дисбиоз может приводить к снижению уровня 5-HT, что ассоциировано с депрессией и тревогой.

2.2. Кортизол и стресс:

• Гиперактивация оси ГГН (гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой) при дисбиозе усиливает выработку кортизола, что негативно влияет на нейрогенез в гиппокампе.
• Пробиотики (Lactobacillus helveticus, Bifidobacterium longum) снижают уровень кортизола и тревожноподобное поведение в экспериментальных моделях.

3. Метаболическая связь: роль КЦЖК

• Бутират, пропионат, ацетат – основные КЦЖК, продуцируемые Firmicutes и Bacteroidetes:
• Бутират усиливает экспрессию BDNF (brain-derived neurotrophic factor), критического для нейропластичности.
• Пропионат модулирует активность симпатической нервной системы, влияя на уровень дофамина и ГАМК.
• При дисбиозе снижение КЦЖК коррелирует с когнитивными нарушениями.

4. Блуждающий нерв как проводник сигналов

• Афферентные волокна блуждающего нерва передают сигналы от кишечника в мозг.
• Lactobacillus rhamnosus повышает экспрессию ГАМК-рецепторов в ЦНС, но эффект исчезает после ваготомии.

1. Пробиотики и пребиотики

• Пробиотики (Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces boulardii) способствуют восстановлению баланса.
• Пребиотики (инулин, фруктоолигосахариды) стимулируют рост аутохтонной микробиоты.

2. Фекальная микробиота трансплантация (ФМТ)

• Эффективна при рецидивирующем C. difficile-ассоциированном колите. Исследуется при ВЗК и метаболическом синдроме.

3. Диетотерапия

• Диета с высоким содержанием клетчатки (овощи, цельнозерновые).
• Ферментированные продукты (кефир, квашеная капуста).
• Полифенолы (зеленый чай, ягоды) – модуляция микробиоты.

4. Фармакологические подходы

• Бутират (в виде натрия бутирата) – восстановление барьерной функции.
• Бактериофаги – селективная элиминация патогенов.

5. Терапевтические подходы для коррекции оси "кишечник–мозг"

5.1. Психобиотики - штаммы с доказанным нейроактивным действием:

• Lactobacillus plantarum PS128 (снижает тревожность).
• Bifidobacterium longum 1714 (улучшает когнитивные функции).

5.2. Кетогенная и средиземноморская диеты

• Кетодиета повышает уровень бета-гидроксибутирата (аналог бутирата), обладает нейропротективным эффектом.
• Омега-3 (DHA) модулирует микробиоту и снижает нейровоспаление.

5.3. Таргетная модуляция метаболитов

• Бутират (в виде добавок или высоковолокнистой диеты).
• Ингибиторы гистондеацетилаз (HDAC) – бутират действует как эпигенетический регулятор.

5.4. ФМТ и бактериальные консорциумы - перспективно для лечения РАС и резистентной депрессии (исследования на стадии клинических испытаний).

Дисбиоз кишечника способен оказывать глубокое влияние на ЦНС через иммунные, эндокринные и метаболические пути. Понимание этих механизмов открывает новые возможности для терапии психиатрических и нейродегенеративных заболеваний через коррекцию микробиоты.