Перистальтика
Перистальтика (от греч. peristaltikos — обхватывающий и сжимающий) — волнообразное сокращение стенок полых трубчатых органов желудочно-кишечного тракта или других систем (мочеточников, маточных труб и др.), способствующее продвижению их содержимого от «входа» органа к «выходу».
Перистальтика пищевода
Перистальтика пищеводаДля пищевода перистальтика — основной тип моторной активности. Скорость распространения перистальтической волны в пищеводе примерно 3–5 см в с.
Различают первичную и вторичную перистальтику пищевода. Первичная возникает сразу после прохождения болюсом верхнего пищеводного сфинктера. Вторичная является реакцией на растяжение болюсом стенки пищевода.
В пищеводе также встречается так называемая «очищающая» перистальтика, не связанная с глотанием и являющаяся реакцией на раздражение стенки пищевода остатками пищи или рефлюксатом, попавшим в пищевод из желудка при гастроэзофагеальном рефлюксе.
Перистальтика желудка
Перистальтика желудкаПеристальтика кишечника
Моторная активность кишечника весьма разнообразна и перистальтика является только одним из типов сокращений кишечника.
В стимулированный пищей период в тонкой кишке распространяются несколько типов перистальтических волн, которые отличаются скоростью прохождения по кишке. Различают очень медленные, медленные, быстрые и стремительные перистальтические сокращения. Большинство 
перистальтических волн образуется в двенадцатиперстной кишке, но есть и такие, которые появляются в тощей и в подвздошной кишках. Одновременно вдоль тонкой кишки может продвигается несколько перистальтических волн.
В межпищеварительный период в тонкой кишке распространяются мигрирующие моторные комплексы, в составе которых есть и перистальтические волны.
В толстой кишке скорость передвижения переваренной пищи меньше, чем в других отделах кишечника. Перистальтика в толстой кишке занимает меньший процент времени, чем в остальном кишечнике.
Перистальтика ободочной и других кишок возникает, в том числе, под воздействием гастроколического рефлекса после заполнения желудка пищей. Также в толстой кишке 3–4 раза в сутки возникают сильные пропульсивные перистальтические сокращения, продвигающие содержимое кишки в сторону заднепроходного канала.
Частоты перистальтических сокращений
Частоты перистальтических волн определяются частотами так называемых медленных волн, возникающих в гладких мышцах стенок полых органов пищеварительного тракта и задаются особыми водителями ритма — скоплениями нервных клеток, среди которых главенствующую роль играют интерстициальные клетки Кахаля.
В норме частоты перистальтических волн, в циклах в минуту, следующие: в желудке — 2–4, в двенадцатиперстной кишке — 10–12, в тощей кишке — 9–12, в подвздошной кишке — 6–8, в толстой кишке — около 0,6, а также 3–4 и 6–12, в прямой кишке — около 3, в сфинктере Одди — 3–6. Неинвазинвный метод исследования моторики желудочно-кишечного тракта, основанный на чрезкожной записи электрических потенциалов упомянутых выше медленных волн, — электрогастроэнтерографии, существенно использует то, что частоты сокращений различных органов желудочно-кишечного тракта, задаваемые различными водителями ритма, разные.
Материалы для пациентов
Видео для студентов
Кадр из видеолекции д.б.н. О.С. Тарасовой «Физиология пищеварения» для обучающихся на Факультете биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова.
Плохая моторика кишечника: симптомы и способы решения проблемы
Моторикой кишечника называют его двигательную активность, связанную с работой гладкой мускулатуры. Мышцы регулярно сокращаются и расслабляются, что способствует перевариванию пищи и активному продвижению пищевого комка.
При нормальной перистальтической активности опорожнение кишечника происходит каждый день или 1 раз в два дня. При нарушениях перистальтики возникают запоры — задержки стула на 3 дня и более.
Что такое перистальтика
Под перистальтикой понимают волнообразные сокращения мускулатуры кишечника, которые необходимы для продвижения химуса, или пищевого комка, к нижним отделам пищеварительной системы и выходным отверстиям. От того, насколько скоординированы сокращения, и от их силы зависит качество процесса пищеварения.
Сначала пища из желудка попадает в тонкую кишку, перемешивается и продвигается в сторону толстого кишечника. Скорость движения пищевого комка зависит от многих факторов, таких как состояние нервной системы, особенности передачи нервных импульсов, кислотность, структура пищи, щелочная среда и пр.
Сфинктер, расположенный между тонкой и толстой кишкой, пропускает пищевой комок в дальние отделы, но препятствует его забросу обратно. Движения направлены на заполнение толстой кишки каловыми массами. Переработанная пища поступает в толстую кишку через 3–4 часа после еды. В течение суток скопление каловых масс достигает предела, наступает дефекация.
Нарушения перистальтики кишечника
Нарушение перистальтики кишечника — одна из частых причин запора. Нерегулярная работа, несогласованные сокращения мускулатуры кишечника приводят к задержке опорожнения, а также к появлению других неприятных симптомов и осложнений. Так, при нарушениях могут развиваться резкие, болезненные сокращения — спазмы, которые становятся причиной острых болей.
Причины и проявления
При плохой моторике кишечник опорожняется не полностью, каловые массы приобретают плотную консистенцию и выводятся нерегулярно. Перистальтика ухудшается в силу таких причин, как:
недостаток клетчатки и избыток углеводов в рационе;
малое потребление жидкости — менее полутора литров в день;
малоподвижный образ жизни;
наследственная атония кишечника;
гипотиреоз, сахарный диабет и некоторые другие эндокринные заболевания;
прием антидепрессантов, препаратов железа, спазмолитиков.
Причиной слабой моторики кишечника могут быть заболевания пищеварительной системы. Доктор медицинских наук, профессор Парфенов А. И. и соавторы в своей работе отмечают: «Специальные электрофизиологические исследования показали, что у больных с СРК нарушена моторика кишечника (в частности, изменен ответ на холецистокинин, введение в просвет кишечника баллона и т. д.)» (Парфенов А. И., Индейкина Л. Х., Павлов М. В., 2016, с. 1167).
Основными симптомами плохой моторики кишечника являются: +
Частые запоры приводят к интоксикации организма и ухудшению самочувствия. Чтобы избежать этого, нужно как можно скорее восстановить регулярный стул.
Как улучшить перистальтику кишечника
Справиться с симптомами плохой моторики кишечника поможет правильное питание. В рацион нужно включать:
богатые клетчаткой овощи: кабачки, свёклу, морковь, все сорта капусты;
фрукты: груши, сливы, яблоки, киви и абрикосы;
фруктовые и овощные смузи;
тыквенные и подсолнечные семечки;
каши: гречневую, овсяную, перловую;
кефир и другие кисломолочные продукты;
При длительных запорах можно дополнительно принимать аптечные средства для восстановления регулярного стула. Высокой эффективностью и натуральным составом обладает английский биокомплекс «Фитомуцил Норм». Он содержит оболочку семян подорожника Plantago ovata (псиллиум) и сушеную сливовую мякоть — натуральные источники клетчатки. Особенности комплекса:
разрешен к применению беременным и кормящим женщинам, пожилым людям;
не вызывает привыкания;
не провоцирует спазмов, вздутия живота, боли и прочих побочных эффектов.
Входящие в состав препарата растворимые волокна впитывают воду в кишечнике, разбухают и приобретают консистенцию геля, что позволяет размягчить каловые массы и облегчить их выведение. А нерастворимые волокна механически стимулируют кишечную моторику. «Фитомуцил Норм» деликатно освобождает кишечник, возможно длительное применение.
Правила приема приведены на сайте. Спрашивайте биокомплекс в аптеках.
Избавьтесь от проблем с кишечником
Натуральный британский препарат не вызывает привыкания и действует сразу
Как ускорить перистальтику при запоре
Считается, что основную роль в усилении моторики кишечника играет диета. Действительно, большое количество балластных веществ в пище, или так называемой клетчатки, — способ стимуляции моторики. Однако важно помнить, что при нарушениях моторики многие пациенты отмечают усиление болей, спазмов, газообразования, когда увеличивают в своем рационе количество свежих овощей и бобовых или принимают добавки в виде сухой клетчатки.
Поэтому стимулируют моторику кишечника и иными способами. Например, доктор медицинских наук, гастроэнтеролог Шептулин А. А. заостряет внимание на том, что ввиду побочных действий от продуктов с растительными волокнами «в настоящее время за рубежом большой популярностью пользуются препараты из оболочек семян подорожника Plantago ovata (псиллиум)» (Шептулин А. А., 1997, с. 7).
Если же реакций нет, можно включать в рацион холодные напитки, кисломолочные продукты, свежие овощи, фрукты, каши, отруби. Также помогают в решении этой задачи морепродукты, свежая зелень.
При ослаблении моторики важно ограничить употребление сдобы, белого хлеба и изделий из муки высшего сорта, шоколада, продуктов с содержанием крахмала, жирных блюд из мяса и птицы. Важно питаться дробно и небольшими порциями, допускается прием пищи до 6 раз в день.
Следует отказаться от переедания, не есть на ночь. Полезными помощниками в улучшении моторики являются свежеприготовленные смузи с мякотью фруктов и овощей, разбавленные водой.
Продукты для нормализации работы кишечника
Чаще всего специалисты имеют дело с замедлением кишечной перистальтики. Поэтому в большинстве случаев нормализация состоит в мягкой стимуляции сокращений кишечника. Это возможно с помощью диеты.
В ежедневном рационе должны присутствовать следующие продукты, блюда и напитки: +
Прогноз и профилактика
Улучшение моторики кишечника обычно наступает в короткое время, если речь идет о функциональных нарушениях — тех, что связаны с питанием, приемом определенных препаратов, режимом питья и пр. Коррекция диеты дает отличные результаты. А применение дополнительного источника растительных волокон позволяет улучшить перистальтику за счет мягкой стимуляции стенок кишечника, нормализовать стул.
Как правило, профилактика также предусматривает рациональное питание, соразмерные состоянию здоровья физические нагрузки, отказ от бесконтрольного приема лекарственных средств, которые могут повлиять на перистальтику.
Важно проконсультироваться с врачом по поводу улучшения моторики кишечника. Могут существовать определенные ограничения, и только специалист подскажет, как справиться с проблемой.
Статья имеет ознакомительный характер. Авторы не несут ответственности за качество оказания услуг третьими лицами и за возможные осложнения.
Парфенов А. И., Индейкина Л. Х., Павлов М. В. Хронический запор: акцент на слабительные средства, стимулирующие перистальтику // Регулярные выпуски «РМЖ». — 2016. — №17. — С. 1167—1171.
Бельмер С. В., Гасилина Т. В. Нарушения моторики органов пищеварения и общие принципы их коррекции // Лечащий врач. — 2010. — №7. — С. 12–15.
Как нормализовать работу кишечника?
Кишечник — это орган пищеварительной и иммунной систем организма, и от его функции зависит общее состояние здоровья. В нем происходит не только переваривание пищи и всасывание полезных компонентов, но и синтез витаминов, жирных кислот, выработка пептидов, связывание и выведение токсинов. Нарушения работы кишечника могут привести к серьезным последствиям в краткосрочной и долгосрочной перспективе.
Одним из частых нарушений является запор. Он может быть самостоятельным явлением или симптомом заболеваний пищеварительной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем. Нормализация состояния кишечника крайне важна, поскольку запоры могут повлечь необратимые осложнения.
Борьба с запорами
Чтобы наладить работу кишечника, важно разобраться с причинами запоров. Они могут быть следствием хронических заболеваний, нарушений режима питания, скудного объема выпиваемой в день жидкости и др. Ежеутренний стул является своего рода маркером хорошего здоровья кишечника и организма, а задержка дефекации на 48 часов и более считается запором. Выявление причин нарушения — самое важное мероприятие, которое позволяет определить правильную тактику и стратегию коррекции.
Есть несколько общих рекомендаций для улучшения пищеварения:
Чтобы понять, как нормализовать работу ЖКТ у взрослого в конкретном случае и какие действия можно предпринять именно вам, нужно определить вид запора. Эта информация поможет при визите к врачу и упростит диагностику.
Виды запоров
Очень важно классифицировать острые и хронические запоры. В первом случае мы говорим о внезапно возникшем запоре — на фоне общего здоровья или обострения/приобретения других заболеваний. Хронический запор диагностируется в случаях, когда симптомы наблюдаются в течение 3−6 месяцев. К основным критериям определения запора относят следующие:
По происхождению запоры делятся на большее количество видов.
Психогенный
Этот вид запора довольно легко определить и самому человеку. Он возникает на фоне психических расстройств и заболеваний: нервной анорексии, депрессии, неврозов и фобий и пр. Стоит отметить, что психогенным можно назвать запор и в том случае, когда человек сознательно сдерживает позывы к дефекации, например, избегает посещения туалета на работе. Ложный стыд может привести к серьезной проблеме.
Неврогенный
Такой запор обусловлен нарушением регуляции моторики кишечника. Состояние может сопровождать опухоли спинного и головного мозга, перенесенные травмы и инсульты, болезнь Альцгеймера и др.
Дискинетический
Связан с дискинезией кишечника. Нарушения тонуса мускулатуры могут быть самостоятельными и возникать вследствие воспалительных заболеваний, патологий мочеполовой системы и др.
Спастический
Является следствием спазмов гладкой мускулатуры кишечника. Может развиваться на фоне стресса, эмоциональных нагрузок и других факторов.
Алиментарный
Этот вид запора связан с несбалансированным питанием, употреблением закрепляющих продуктов, скудным питьем. Обычно речь идет о рационе, в котором преобладают сладости, кондитерские изделия, хлеб, макароны. Нехватка пищевых волокон приводит к функциональным нарушениям. Нормализация работы кишечника в этом случае довольно простое мероприятие: достаточно пересмотреть рацион и пить достаточное количество жидкости.
Гиподинамический
Затруднения дефекации могут наблюдаться у людей, вынужденных соблюдать постельный режим, имеющих сидячую работу или ведущих малоподвижный образ жизни. Чаще таким запорам подвержены пожилые люди.
Проктогенный
Такой вид запора связан с заболеваниями прямой кишки, анальной области. Самыми распространенными помехами для нормального стула выступают анальные трещины, свищи, геморроидальные узлы, воспалительные заболевания — проктиты, парапроктиты. При этом запор может сопровождаться слизистыми, гнойными, кровянистыми выделениями.
Механический
Задержка стула возникает в связи с тем, что движению каловых масс препятствуют опухоли, сужения просвета, увеличение органов, расположенных рядом. Это может быть связано с полипозом кишечника, спайками, новообразованиями и другими болезнями.
Эндокринный
Такой запор связан с изменением уровня гормонов в результате эндокринных заболеваний, менопаузы, беременности, в послеродовом периоде.
Медикаментозный
Запор может быть вызван приемом лекарственных препаратов. Таким действием могут обладать обезболивающие средства, антидепрессанты, противосудорожные, гормональные препараты, антибиотики, мочегонные и другие лекарства. Состояние может проходить после отмены препаратов, поэтому стоит посоветоваться с врачом о возможной альтернативе лечения.
Есть и другие виды запоров — связанные с интоксикацией, обезвоживанием, системными заболеваниями и пр. Серьезные причины запоров наблюдаются довольно редко. Обычно это нарушение носит функциональный характер. Так, исследователи Маринчук А. Т., Богатырев В. Г. и другие в своем научном труде утверждают, что «запоры в 80−90 % случаев имеют функциональную природу, остальная часть вызвана причинами органического характера» (Маринчук, Богатырев, Бабиева, Кумбатиадис, 2012, с. 53). Однако, несмотря на это, устранить только одну причину будет недостаточно. Чтобы нормализовать работу кишечника, необходимо скорректировать образ жизни, питание, питьевой режим, распорядок дня.
Рекомендации для улучшения работы кишечника
Одной из причин нарушения работы кишечника является дисбактериоз. В зависимости от степени тяжести состояния он может приводить к осложнениям: метеоризму, нерегулярному стулу, нехватке витаминов, интоксикациям и воспалительным заболеваниям. Легкие степени дисбактериоза могут быть скорректированы функциональным питанием. В рацион нужно включать соевое молоко, продукты, богатые минералами, пектины.
Автор Циммерман Я. С. уделяет особое внимание пищевым волокнам. В своей работе он разъясняет их важность следующим образом: «Они увеличивают объем каловых масс, стимулируют двигательную активность толстой кишки, способствуя ликвидации запора; служат источником КЖК, мембранных фосфолипидов, протеинов и аминокислот» (Циммерман, 2017, с. 683).
Способом борьбы с запорами и источником натуральных волокон служит британский препарат «Фитомуцил Норм». Он содержит оболочку семян подорожника (Psyllium) и мякоть плодов домашней сливы. Растворимые волокна впитывают воду и превращаются в слизистый гель, способствуют росту полезной микрофлоры, а нерастворимые мягко стимулируют перистальтику кишечника. Это позволяет нормализовать стул, а также справиться с симптомами интоксикации за счет сорбирующих свойств псиллиума. Средство не вызывает привыкания и может использоваться длительное время.
Для нормальной работы кишечника важно следить за регулярностью опорожнения, не сдерживать позывы, наладить ежедневную дефекацию. Старайтесь вести активный образ жизни и наладить психоэмоциональный фон.
Важно проконсультироваться с врачом по поводу нормализации кишечника. Могут существовать определенные ограничения, и только специалист подскажет, как справиться с проблемой. Статья имеет ознакомительный характер. Авторы не несут ответственности за качество оказания услуг третьими лицами и за возможные осложнения.
Моторика кишечника
Из этой статьи вы узнаете:
Большую роль в том, насколько хорошо будут усваиваться пища и выводиться ненужные элементы из организма, играет моторика кишечника. Если она ослаблена, человек может столкнуться не только с запором, но и с другими неприятными симптомами, начиная от усталости и головной боли до сыпи на коже и повышенной температуры.
Чтобы этого не происходило, следует поддерживать в рабочем состоянии свой кишечник, так как ежедневная нагрузка на него высокая (современный человек ест сегодня немало). Ниже мы подробно рассказали про причины нарушения работы этого органа, а также дали список продуктов и упражнений для домашней гимнастики, которые призваны помочь и улучшить его моторику.
Физиология моторики кишечника
Итак, моторика кишечника – что это такое? Моторикой, или перистальтикой, желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) называют процесс согласованных сокращений его гладкой мускулатуры, которая представлена совокупностью продольных и циркулярных мышечных волокон.
Данный процесс начинается с попадания кусочка пищи в рот. Пережевывание и глотание приводят к запуску работы пищеварительной системы, что включает и перистальтику ЖКТ. В момент попадания пищевого комка в кишку происходит растяжение ее гладких мышц, ответной реакцией на которое становится их сокращение. Слаженная работа мускулатуры кишечника приводит к тому, что его содержимое и пищеварительные соки смешиваются и перемещаются в нижние отделы ЖКТ для окончательной переработки с последующим выведением из организма тех остатков, которые не переварились.
Перистальтика дополняется ритмической сегментацией, тоническими сокращениями мышц, маятникообразными и пропульсивными движениями кишечника, которые в совокупности и называют моторикой.
Человек не управляет моторикой кишечника, процесс происходит рефлекторно. Сила и частота сокращений мускулатуры кишечника зависят от вегетативной нервной системы, регулирующей работу внутренних органов. Ее парасимпатическая часть воздействует на перистальтику, которая вследствие этого усиливается, а сигналы от симпатической нервной системы приводят к тому, что моторная активность ЖКТ слабеет.
Физиология моторики кишечника
Для прохождения полного процесса пищеварения в норме требуется 1-3 суток, при этом наибольшее время отводится продвижению пищевых масс в толстой кишке.
Только спустя двух-трехчасовой период пища попадет в тонкий кишечник. То есть около суток требуется на наполнение толстой кишки и удаление непереваренных остатков пищи наружу. Если перистальтика нарушена, то данный процесс замедляется или ускоряется, то есть это либо плохая, либо усиленная моторика кишечника.
Симптомы нарушения моторики кишечника
Не только очевидные неприятные явления могут свидетельствовать о заболеваниях пищеварительного тракта и о том, что нарушена моторика кишечника. Симптомы существования болезни могут иметь разные проявления:
Функциональные нарушения моторики желудочно-кишечного тракта и кишечная микрофлора
А.В. Малкоч, С.В. Бельмер, М.Д. Ардатская
Российский государственный медицинский университет,
Учебно-Научный центр Медицинского центра Управления делами Президента РФ.
Ключевые слова: желудочно-кишечный тракт, моторика, функциональные нарушения, микрофлора, короткоцепочечные жирные кислоты, пребиотики, лактулоза.
Резюме.
- Функциональные нарушения моторики являются одним из наиболее частых проявлений патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Регуляция моторики ЖКТ имеет многоуровневый характер и осуществляется на уровне центральной и периферической нервной системы, вегетативной нервной системы, на местном уровне непосредственно в кишечнике. Значительный вклад в местную регуляцию моторики вносит микрофлора ЖКТ, как за счет формирования каловых масс, так и путем выработки различных метаболитов, в том числе, короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Состав и количество КЦЖК зависит от факторов питания микрофлоры. Для нормального функционирования и метаболизма сапрофитная микрофлора нуждается в значительном количестве неперевариваемых углеводов, т.е. пребиотиках. Пребиотики являются неотъемлемым компонентом комплексной терапии функциональных нарушений ЖКТ.
Назначение детям с функциональными нарушениями ЖКТ и дисбактериозом препарата лактулозы Дюфалак приводило к выраженному и стойкому улучшению состава и метаболической активности микрофлоры, курировало проявления дискинезии ЖКТ.
Нарушения моторики являются одним из наиболее встречаемых симптомов патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). С некоторой долей условности их можно разделить на первичные, связанные с органической патологией (аномалии развития, приобретенные заболевания и др.), и вторичные (функциональные), связанные с нарушением нервной, гуморальной, метаболической и местной регуляции.
Функциональные нарушения моторики (дискинезии) могут быть единственным проявлением патологии, но чаще сопровождаются нарушением других функций ЖКТ: нарушениями секреции, переваривания (мальдигестия), всасывания (мальабсорбция), состояния микрофлоры (дисбактериоз), активности иммунной системы. Прогрессирование одного функционального расстройства неизбежно приводит к нарушению всех остальных функций ЖКТ.
Регуляция моторики ЖКТ.
Нервная регуляция моторики ЖКТ носит многоуровневый характер. Психоэмоциональные реакции, общий психоэмоциональный фон, органические поражения ЦНС оказывают эфферентные влияния на состояние вегетативной нервной системы (симпатической и парасимпатической), которая через внекишечные и внутрикишечные ганглии, собственную нервную систему кишечника регулирует работу гладких миоцитов и желез.
Гуморальная регуляция осуществляется как на системном уровне, так и за счет выработки разнообразных интестинальных гормонов, которые обеспечивают согласованную работу различных отделов и желез ЖКТ, превращая их в единый «технологический конвейер». Именно благодаря локально вырабатываемым интестинальным пептидам и взаимосвязи нервной регуляции на местном и сегментарном уровне страдание одного отдела или органа ЖКТ приводит к вовлечению в процесс и других.
Местная регуляция моторики ЖКТ осуществляется благодаря наличию клеток-водителей ритма в гладкой мускулатуре, причем такими водителями ритма в случае необходимости могут становиться отдельные миоциты. Помимо этого, регуляцию моторики осуществляют различные медиаторы (простагландины, кинины, оксид азота, гистамин и др.).
В гладких миоцитах кишечника содержатся различные рецепторы: холинергические, дофаминовые, опиатные, 5-НТ4-рецепторы и др. Посредством влияния на них достигается согласованность в работе кишечника и осуществляется кишечный транзит. Также большую роль в местной регуляции играют барорецепторы, активность которых регулируется давлением каловых масс, и желчные кислоты.
Значительное местное влияние на состояние моторики ЖКТ оказывает микрофлора. Деятельность микроорганизмов, населяющих кишечник, приводит к увеличению объема каловых масс, газообразованию, снижению порога чувствительности миоцитов, стимуляции выработки холецистокинина и др. Помимо этого, бактерии вырабатывают огромное количество различных веществ, так или иначе воздействующих на моторику. Это такие медиаторы как гистамин, серотонин, ГАМК; циклические АМФ и ГМФ; токсины и пептиды; бактериальные метаболиты желчных кислот; короткоцепочечные жирные кислоты и др. [1].
Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) являются одними из важнейших метаболитов кишечной микрофлоры, которые оказывают как местное, так и системное влияние. Количество и спектр КЦЖК зависит как от типа метаболической активности микроорганизмов, так и обеспеченности их теми или иными субстратами, т.е. питания микрофлоры [1, 2].
Питание микрофлоры и короткоцепочечные жирные кислоты.
Питание микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт человека, обеспечивается за счет нутриентов, которые не перевариваются собственными ферментативными системами желудочно-кишечного тракта и не всасываются в тонкой кишки. Ранее эти компоненты пищи называли «балластными», предполагая, что они не имеют какого-либо существенного значения для макроорганизма, однако по мере изучения микробного метаболизма, стало очевидным их значение не только для роста кишечной микрофлоры, но для здоровья человека в целом. Они получили название «пребиотики», под которым, согласно современному определению, понимаю частично или полностью неперевариваемые компоненты пищи, которые избирательно стимулируют рост и/или метаболизм одной или нескольких групп микроорганизмов, обитающих в толстой кишке, обеспечивая нормальный состав кишечного микробиоценоза [3].
С биохимической точки зрения под пребиотиками понимают обычно углеводные компоненты питания, особо необходимые для жизнедеятельности нормальной кишечной микрофлоры. Свои энергетические потребности микроорганизмы толстой кишки обеспечивают за счет анаэробного субстратного фосфорилирования, ключевым метаболитом которого является пировиноградная кислота (ПВК). ПВК образуется из глюкозы через процесс гликолиза и далее, восстановление ПВК, дает образование от 1 до 4 молекул АТФ. Последний этап приведенных выше процессов обозначается как брожение, которое может идти различными путями с образованием различных метаболитов.
Гомоферментативное молочное брожение характеризуется преимущественным образование молочной кислоты (до 90%) и характерно для лактобактерий и стрептококков толстой кишки. Гетероферментативное молочное брожение при котором образуются и другие метаболиты (в т.ч. уксусная кислота), присуще бифидобактериям. Спиртовое брожение, ведущее к образованию углекислого газа и этанола, является побочным метаболическим путем у некоторых представителей Lactobacillus и Clostridium. Отдельные виды энтеробактерий (E.coli) и клостридий получают энергию в результате муравьинокислого, пропионового, маслянокислого, ацетонобутилового или гомоацетатного видов брожения.
Таким образом, в результате микробного метаболизма в толстой кишке образуются молочная кислота, короткоцепочечные жирные кислоты, углекислый газ, водород, вода. Углекислый газ в большой степени преобразуется в ацетат, водород всасывается и выводится через легкие, а органические кислоты утилизируются макроорганизмом, причем значение их для человека трудно переоценить.
Говоря о жирных кислотах, наибольшее значение имеют уксусная (обозначается как С2, т.е. содержит 2 углеродных атома), пропионовая (С3), масляная / изомасляная (С4), валериановая / изовалериановая (С5), капроновая / изокапроновая (С6). Перечисленные жирные кислоты в медицинской литературе обозначаются как короткоцепочечные, хотя, строго говоря, с биохимической точки зрения таковыми являются только три первых (т.е. С2-С4). Нормальная микрофлора толстой кишки перерабатывая непереваренные в тонкой кишке углеводы производит перечисленные кислоты с минимальным количеством их изоформ. В то же время, при нарушении микробиоценоза и увеличении доли протеолитической микрофлоры указанные жирные кислоты начинают синтезироваться из белков преимущественно в виде изоформ, что отрицательным образом сказывается на состоянии толстой кишки, с одной стороны, и может быть диагностическим маркером, с другой. Концентрация короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в толстой кишке максимальная в проксимальных отделах, т.е. там где идет наиболее интенсивный их синтез, и снижается к дистальным отделам. В среднем концентрация КЦЖК в толстой кишке взрослого человека составляет 70-140 ммоль/л в проксимальных отделах толстой кишки и 20-70 ммоль/л – в дистальных [4]. У новорожденного ребенка КЦЖК в толстой кишке в виду отсутствия микрофлоры практически отсутствуют. Их количество у здорового ребенка резко нарастает к 20-30 дню жизни до 70-80 ммоль/л, что совпадает с периодом нормального становления кишечной микрофлоры и далее достигает «взрослых» значений к 2-м годам жизни [5].
Соотношение концентраций С2:С3:С4 в толстой кишке взрослого человека составляет примерно 57:21:22%. Остальные КЦЖК присутствуют в незначительных количествах. Ацетат является преобладающим во всех возрастных группах, однако у детей первых месяцев жизни, находящихся на естественном вскармливании, концентрация бутирата и пропионата очень невелики, а основную часть метаболитов микробной микрофлоры составляют ацетат и лактат. При искусственном вскармливании доля лактата уменьшается, а бутирата и пропионата увеличивается, что объясняется изменением состава микрофлоры и может иметь отрицательные последствия для состояния кишечника [6].
КЦЖК, образованные в результате микробного метаболизма, имеют важное значение как для толстой кишки, так и для макроорганизма в целом. Синтез КЦЖК является важным фактором колонизационной резистентности, обеспечивающим стабильность состава кишечной микрофлоры, одним, но не единственным, механизмом обеспечения которой является поддержание оптимальных значений рН в просвете толстой кишки. Повышение концентрации КЦЖК сочетается со снижением осмотического давления в толстой кишке в связи с расщеплением полисахаридов [4].
Регуляция кишечного транзита органическими кислотами связана не только с изменением осмотического давления в результате их синтеза. В проксимальных отделах толстой кишки КЦЖК стимулируют рецепторы L-клеток, которые вырабатывают регуляторный пептид PYY, который, в свою очередь, замедляет моторику как толстой так и тонкой кишки. Ранее было установлено, что выработка PYY лежит в основе «илеоцекального тормоза», замедляющего кишечную моторику при попадании в толстую кишку недопереваренных жиров [7]. В дистальных отделах толстой кишки эффект КЦЖК противоположный. Они стимулируют рецепторы Ecl-клеток, вырабатывающих гистамин, который действуя на 5-HT4-рецепторы афферентных волокон блуждающего нерва инициирует рефлекторное ускорение моторики [8].
Большая часть КЦЖК, образовавшихся в толстой кишке, всасывается. Обычно, с калом выводится не более 5% от их общего количества. Всасывание КЦЖК происходит при участии активных транспортных систем колоноцитов и наиболее хорошо изучено в отношении бутирата. Установлено, что бутират поступает в колоноцит в обмен на гидрокарбонатные ионы. Часть всосавшегося бутирата поступает опять в просвет кишки в обмен на ионы хлора, однако значительная часть его остается в колоноците и утилизируется им. Кроме того, всасывание бутирата тесно связано с всасыванием натрия: блокирование всасывание бутирата блокирует всасывание натрия и наоборот. Это взаимодействие имеет особое значение, т.к. поступление натрия в колоноцит определяет всасывание воды. Кроме того, КЦЖК определяют всасывание кальция и магния. Таким образом, эффективность всасывания КЦЖК имеет значение не только для поддержания водно-электролитного равновесия и минерального обмена в организме, но также для регуляции моторики толстой кишки, проявляя свой антидиарейный эффект [9].
Наконец, важнейшей функцией микрофлоры в связи с метаболизмом пребиотиков в КЦЖК является обеспечение колоноцита энергией, который для энергетических целей не менее чем на 70% потребляет бутират и значительно страдает при его недостатке. Показано, что КЦЖК являются регуляторами апоптоза и обладают антиканцерогенным эффектом, снижая пролиферацию клеток эпителия толстой кишки, но повышая ее их дифференцировку.
Пребиотики в комплексной терапии функциональных нарушений ЖКТ.
Нарушение состава кишечной микрофлоры, т.е. дисбиоз, приводит к изменению спектра продуцируемых ею метаболитов, в том числе и КЦЖК [10]. Это оказывает негативное влияние на работу кишечника, особенно, на его моторику. Однако существует и обратная связь. Нарушения моторики ЖКТ приводят к изменению внутренней среды кишки, нарушению переваривания и всасывания, что отрицательно сказывается на состоянии микрофлоры. Дисбиоз и дискинезии ЖКТ поддерживают развитие друг друга, при этом нарушения моторики ЖКТ могут быть как следствием, так и причиной развития дисбиоза.
При развитии дисбиоза кишечника вследствие раздражения рецепторов и нарушения моторики усиливается поток восходящих «отрицательных» импульсов в ЦНС, что оказывает влияние на психоэмоциональный фон и поведение ребенка, функционирование ЦНС.
Тесная взаимосвязь нервной системы, кишечника и микрофлоры обуславливает комплексный подход в лечении функциональных нарушений ЖКТ, который включает в себя создание охранительного психоэмоционального и пищевого режима, назначение спазмолитиков, антидепрессантов, препаратов, улучшающих состав и функционирование кишечной микрофлоры.
Большое значение в комплексной терапии функциональных расстройств имеет обеспеченность организма пребиотиками. Достаточное поступление пребиотиков в толстую кишку приводит не только к росту сапрофитной микрофлоры, но влияет на ее метаболизм, способствует синтезу КЦЖК с минимальным количеством изоформ.
Наиболее эффективными пребиотическими свойствами обладают лактулоза, фруктозо-олигосахаридах (ФОС), галакто-олигосахаридах (ГОС), инулин, пищевые волокна. Пребиотики содержатся в кукурузных хлопьях, крупах, хлебе, луке репчатом, ци.кории полевом, чесноке, фасоли, горохе, артишоке, аспарагусе, бананах, в овощах, фруктах, листовых культурах, во многих ягодах.
Обогащение рациона питания продуктами, содержащими пребиотики, обеспечивает стабильность состава и нормальное функционирование кишечной микрофлоры [3]. Однако для коррекции дисбиоза, в том числе возникшего на фоне функциональных нарушений ЖКТ, этого, как правило, недостаточно.
На сегодняшний день существует большое количество пребиотических препаратов, пищевых добавок, продуктов, обогащенных пребиотиками. Одними из наиболее эффективных препаратов с пребиотическим эффектом, применяемых для коррекции дисбиоза, являются препараты лактулозы.
Лактулоза – дисахарид, состоящий из галактозы и фруктозы, в молоке (женском или коровьем) отсутствует, однако в небольших количествах может образовываться при нагревании молока до температуры кипения. Лактулоза не переваривается ферментами желудочно-кишечного тракта, ферментируется лакто- и бифидобактериями и служит им субстратом для энергетического и пластического обмена, за счет чего способствует их росту и нормализации состава микрофлоры, увеличению объема биомассы и каловых в масс, что определяет ее слабительный эффект. Помимо этого, показана антикандидозная активность лактулозы и ее угнетающий эффект на сальмонелл.
Наиболее известным препаратом лактулозы является Дюфалак. Дюфалак в стандартных дозах широко используется как слабительное средство. При этом возрастает объем каловых масс за счет высоких адсорбционных свойств препарата и ускоряется кишечный транзит. Пребиотический эффект при такой дозировке незначителен.
С пребиотической целью детям Дюфалак назначается в низких дозах (по 1,5-2,5 мл 2 раза в день в течение 3-6 недель). Доза Дюфалака подбирается индивидуально с тем, чтобы не вызывать слабительного эффекта.
Многочисленные исследования, в том числе, проводившиеся нами, показывают, что при лечении функциональных нарушений ЖКТ на фоне терапии препаратом Дюфалак не только улучшается состав кишечной микрофлоры и спектр вырабатываемых ею КЦЖК, но и отмечается купирование клинических симптомов (нормализуется частота и консистенция стула, снижается интенсивность абдоминального болевого синдрома вплоть до его исчезновения) [11, 12].
Мы наблюдали 24 детей в возрасте от 2 до 15 лет с дисбиозом кишечника различной степени тяжести, которым в качестве пребиотика назначался Дюфалак в дозе 4-5 мл в сутки в два приема в течение 3-4 недель. У них исследовался состав фекальной микрофлоры и спектр короткоцепочечных жирных кислот в кале до начала монотерапии Дюфалаком, сразу после ее окончания и через месяц после прекращения терапии.
На фоне терапии Дюфалаком у всех детей улучшилось общее самочувствие, у большинства пациентов купировались признаки абдоминального синдрома, а у остальных значительно снизилась их интенсивность.
В лучшую сторону изменился характер стула, причем не только для 1-го и 2-го типов по Бристольской шкале, но и для 6-го типа, характеризующегося кашицеобразным стулом. Этот эффект сохранялся и через месяц после окончания терапии Дюфалаком. Нормализовалась и частота стула у большинства пациентов. Если до начала терапии у 17 детей отмечались запоры или склонность к ним, то после применения Дюфалака у большинства детей дефекация происходила каждые 24 часа, у некоторых – каждые 36 часов. Характерным явилось то, что и у пациентов с частой дефекацией (2-3 и более раз в сутки) отмечалась нормализация частоты стула до 1-2 раз в 24 часа (рис. 1).
Рисунок 1. Динамика частоты стула на фоне терапии Дюфалаком.
Определенная положительная динамика выявлена нами в нормализации состава фекальной микрофлоры. В начале исследования у всех детей отмечался дисбиоз различной степени: 1-й – у 6 пациентов, 2-й – у 17, 3-й – у 4 детей. На фоне терапии Дюфалаком нормализовался состав фекальной микрофлоры у 5 детей с 1-й степенью дисбиоза, а у остальных – значительно улучшился, причем 3-й степени нами не было выявлено вовсе. Позитивные изменения фекальной микрофлоры сохранились и через месяц после окончания терапии Дюфалаком. Так, нормальные показатели фекальной микрофлоры мы констатировали у 13 человек, а доля дисбиоза 2-й степени снизилась по сравнению с показателями во 2-й точке исследования сразу после курса Дюфалака (рис. 2).
Рисунок 2. Динамика состава микрофлоры на фоне терапии Дюфалаком
(степени нарушений кишечной микрофлоры – по А.В.Куваевой). 
У большинства пациентов до лечения Дюфалаком отмечалось снижение абсолютного содержания отдельных короткоцепочечных жирных кислот и их суммарного количества в кале, что свидетельствовало как о нарушении утилизации данных кислот колоноцитами, вследствие измененной моторно-эвакуаторной функции кишечника, так и могло являться следствием измененной активности и численности различных популяций микроорганизмов индигенной толстокишечной микрофлоры.
После проведенного курса лечения отмечалась тенденция к нормализации абсолютного содержания уксусной, пропионовой и масляной кислот, вносящих основной вклад в общий пул КЖК (рис.3). Данный факт свидетельствовал о восстановлении функциональной активности и численности толстокишечной микрофлоры, вследствие нормализации моторно-эвакуаторной функции кишечника, что соотносится с динамикой клинических симптомов.
Рисунок 3. Динамика короткоцепочечных жирных кислот в кале на фоне лечения низкими дозами Дюфалака.
Исходно у наших пациентов отмечалось достоверное повышение относительного содержания пропионовой и масляной кислот при снижении доли уксусной кислоты, что явилось следствием повышения численности и активности анаэробного звена микрофлоры, представленного в основном популяциями микроорганизмов родов Bacteroides, Clostridium, эубактерий, фузобактерий и др. (в основном их факультативных и условно-патогенных штаммов). После курса лечения отмечено формирование нормального профиля содержания КЖК, т.е. происходило восстановление активности и численности облигатных штаммов микроорганизмов (в частности представителей молочнокислой флоры (бифидо- и лактобактерий), облигатных штаммов бактероидов и т.д.).
Таким образом, на фоне приема низких доз Дюфалака происходило не только улучшение клинических показателей, частоты и характера стула, но отмечались положительные изменения толстокишечного микробиоценоза, выражающиеся в нормализации состава фекальной микрофлоры, снижении активности условно-патогенных анаэробов (в частности протеолитических и гемолитических штаммов). В результате терапии Дюфалаком значительно изменялась внутриполостная среда толстой кишки, которая обеспечивает условия для нормальной и эффективной жизнедеятельности облигатной микрофлоры, нормализовался баланс аэробно/анаэробных популяций микроорганизмов, что подтверждалось изменением состава и спектра КЖК.
Таким образом, развитие функциональных нарушений моторики ЖКТ тесно связано как с нарушением нервно-гуморальной регуляции, так и состоянием микробиоценоза кишечника. Микрофлора ЖКТ, вырабатывая КЦЖК и другие метаболиты, оказывает выраженное влияние на моторику кишечника. Поэтому в комплексную терапию функциональных дискинезий ЖКТ должны включаться препараты, нормализующие состав и функционирование кишечной микрофлоры, в том числе, и пребиотики.