Кишечный эндотоксин что это
Эндотоксины представляют собой естественные продукты, которые образуются в результате жизнедеятельности организма. В норме одни обезвреживаются при помощи различных реакций и выводятся из организма естественным путем. Кроме того, эндотоксины могут вырабатывать некоторые грамположительные и грамотрицательные бактерий. При нарушении естественных защитных механизмов, либо при возникновении определенных заболеваний, уровень эндотоксинов повышается, что неблагоприятно сказывается на работе всего организма. Современное оборудование и методики позволяют произвести удаление вредных продуктов и устранить, тем самым, негативные последствия.
Классификация эндотоксинов
Привести к развитию синдрома эндогенной интоксикации могут несколько групп веществ. К ним относятся:
- Бактериальные эндотоксины.
- Продукты нормального обмена веществ в высокой концентрации.
- Активированные ферменты, которые способны повреждать ткани.
- Медиаторы воспаления.
- Продукты перекисного окисления.
- Среднемолекулярные вещества различной природы.
- Ингредиенты нежизнеспособных тканей.
Таким образом, выделяют ряд состояний, при которых возможно поражение организма эндотоксинами. К ним относятся: все виды шока, ожоговая болезнь, тиреотоксикоз, перитонит и др.
Симптомы синдрома эндогенной интоксикации
Одним из главных проявлений эндогенной интоксикации является угнетение сознания разной степени выраженности. Вместе с этим, могут наблюдаться и другие симптомы:
- Слабость.
- Головная боль.
- Миалгия.
- Сухость слизистых.
- Тошнота и рвота.
- Тахикардия.
- Гипо- или гипертермия.
- Тахи- или брадипоноэ.
Помимо этого, при повышенной концентрации токсических веществ появляются нарушения микроциркуляции, изменяются реологические свойства крови, снижается сосудистый тонус. Действие данных факторов может привести к развитию кардиодепрессии, респираторного дистресс-синдрома, гипоксии тканей и, как следствие, органной (сердечной, почечной) или полиорганной недостаточности.
Диагностика синдрома эндогенной интоксикации
Помимо анализа клинической картины, для диагностики данного синдрома врач обязательно назначает лабораторное обследование. К признакам эндогенной интоксикации относятся:
- Лейкоцитоз.
- Повышенные значения лейкоцитарного и ядерного индексов интоксикации (выше 1,5 и 0,3 соответственно).
- Пониженное содержание в крови общего белка.
- Высокий уровень билирубина, мочевины, креатинина сыворотки.
- Энзиомпатия (повышение АЛАТ, АСАТ, ЛДГ, кислой фосфатазы).
- Увеличение концентрации среднемолекулярных пептидов.
- Значение коэффициента нейтрофилы/лимфоциты выше 2.
В зависимости от величины данных показателей, выделяют 3 степени эндогенной интоксикации. Состояние пациента, которое соответствует третьей степени, является крайне тяжелым и имеет неблагоприятный прогноз.
Способы удаления эндотоксинов
Лечение происходит с применением методов, которые способствуют максимальному удалению токсических веществ из организма. Выделяются следующие механизмы детоксикации:
- Трансформация в печени. Осуществляется с помощью оксигенации крови, гемоперфузии через ксеноорганы и клеточные взвеси, фотомодификации крови.
- Сорбционный метод, в рамках которого используют множество методик: плазмо- и гемосорбция, лимфосорбция и др. Перспективной является современная технология селективной сорбции эндотоксина на картриджах для экстракорпоральной гемоперфузии.
- Элиминация эндотоксинов. Производится при проведении плазмафереза, форсированного диуреза, гемофильтрации, гемодиализа, обменного переливания крови и др.
В Европейской клинике проводится лечение пациентов с самыми серьезными случаями интоксикации с помощью экстракорпоральных методов гемокоррекции. В частности, применяется селективная сорбция эндотоксинов с использованием картриджей Toraymyxin японского производства на аппарате для гемодиализа фирмы Fresenius.
Использование этой высокоэффективной методики позволяет не просто вывести эндотоксины из организма, но и помогает восстановить функции жизненно важных органов и иммунной системы за счет коррекции водно-электролитных, метаболических, респираторных и гемодинамических нарушений. Кроме того, лечение пациентов с сепсисом при помощи экстракорпоральных методов гемокоррекции дает возможность проведения полноценной инфузионно-трансфузионной терапии и «высокообъемного» парентерального питания в условиях острого повреждения почек. Таким образом, благодаря высокой эффективности данной технологии удается спасти пациентов с крайне тяжелыми инфекционными поражениями организма.
Источник
Состояние кишечника влияет на различные системы в организме человека. Существует гипотеза о Leaky gut syndrome («синдром дырявой кишки»), состояние, которое по мнению некоторых врачей-практиков, является причиной широкого спектра хронических состояний, включая синдром хронической усталости, аллергические состояния, заболевания кожи, ряд аутоиммунных заболеваний, ожирение, сахарный диабет 2 типа, болезней связанных с нарушением оси мозг-кишечник – депрессии, тревожность и другиеэмоциональные расстройства, нейродегенеративные болезни.
Несмотря на то, что официальной наукой не признается понятие Leaky gut syndrome, не вызывает сомнение, что повышенная проницаемость кишечника может быть вызвана спектром внешних факторов – микробная и грибковая контаминация, алкоголь, некоторые лекарственные препараты, ксенобиотики внешней среды; и также может быть патогенетическим фактором развития ряда заболеваний кишечника и вне кишечных заболеваний.
Защитный барьер кишечника: непрерывный слой цилиндрического эпителия с тесным соприкосновением клеток друг с другом, покрывающий эпителий гликокаликс, ферменты мембранного пищеварения, а также связанную с поверхностью эпителия мембранную флору (М-флору). Последняя посредством гликоконъюгированных рецепторов соединяется с поверхностными структурами эпителия, усиливая выработку слизи и уплотняя цитоскелет эпителиоцитов.
Суть эпителиального защитного барьера — граница между внутренней частью кишечника и остальным организмом, его состояние играет ключевую роль в гомеостазе.
Гипотеза leaky gut syndrome подразумевает, что кишечные микробные продуценты вызывают системное низкоуровневое воспаление на уровне эпителиального защитного барьера, что является триггером развития ряда заболеваний. Микробная транслокация, связанная с дисфункцией кишечной оболочки и гиперпроницаемостью, доказана при целом ряде патологических состояний.
Микробная транслокация – это проникновение микроорганизмов , а также их продуцентов, из просвета желудочно-кишечного тракта через слизистый барьер в крово- или лимфоток. В определенных количествах микробная транслокация присутствует всегда. Проникающие в подслизистый слой бактерии захватываются макрофагами и транспортируются в брыжеечные лимфоузлы. При проникновении в кровоток они захватываются и уничтожаются купферовскими клетками печени. Нарушение баланса поступления и элиминации происходит при сочетании как минимум трех факторов: увеличение проницаемости слизистой, неконтролируемый рост микрофлоры кишечника и изменение ее нормального состава (дисбиоз), нарушение местного иммунитета кишечника.
Среди патогенных микробных продуцентов наиболее широко изучен эндотоксин. Обзор основных результатов исследований в различных клинических ситуациях, указывает, что уровень эндотоксина в плазме очевидно является одним из маркеров микробной транслокации.
Эндотоксин — это фактор патогенности грамотрицательной бактерии, содержащийся в ее стенке.
Клеточная стенка бактерий, как грамотрицательных, так и грамположительных имеет плазматическую мембрану и слой пептидогликана . Слой пептидогликана состоит из углеводной и пептидной цепи и добавляет структурную прочность клеточной стенке. Грамотрицательные бактерии отличаются тем, что их пептидогликановый слой намного тоньше, чем у грамположительных бактерий, но за то, у них есть внешняя оболочка, покрывающая его.
Эта наружная мембрана содержит слой липополисахарида (LPS). В пределах липидной части этого слоя находится липид А, который является опасным эндотоксином. Антибиотики, проникая в эту наружную мембрану, делают грамотрицательные бактерии устойчивыми.
Грамотрицательные бактерии выделяют опасные эндотоксины прежде всего, когда их убивают. Это может произойти, когда иммунная система или антибиотики атакуют бактерии и разрушают их клеточные стенки. Когда стенки клеток разрушаются, фрагменты наружной мембраны высвобождаются, включая эндотоксины. Чрезмерная выработка эндоксинов стимулирует развитие местной воспалительной реакции, с повреждением эндотелия кишки и нарушением кишечного барьера.
Эндотоксин пересекает нарушенный кишечный барьер пара целлюлярно ( между клетками) или может поглощаться энтероцитами, повреждая липопротеины их мембран. Его обнаружение в крови имеет важную диагностическую значимость в отношении гипотезы leaky gut при различных заболеваниях.
Существуют также другие маркеры микробного проникновения в кровь, такие как пептидогликаны микробной стенки, флагеллин, определяющий антигенную специфичность бактерии, липотейхоевая кислота, содержащаяся в клеточной стенке бактерий, (1 → 3) -β-D-глюкан – содержащийся в клетках дрожжевой инфекции.
В качестве передатчиков информации о микробах и повреждении тканей в организме человека работают Toll-подобные рецепторы (TLR).
Toll-подобные рецепторы — это семейство молекул, распознающих консервативные патоген-ассоциированные паттерны микробных структур (PAMP – Pathogen- associated Molecular pattern), то есть проще говоря различающие молекулы патогенных микробов. В этом качестве они абсолютно необходимы для определения стратегий защиты организма-хозяина от микробных патогенов. Кроме того, Toll-подобные рецепторы играют важную роль в поддержании тканевого гомеостаза , например при заживлении поврежденных тканей. Судя по всему, TLR делают это путем распознавания микробов и эндогенных сигналов апоптоза (клеточной смерти) и повреждения тканей.
Анализ Toll-подобных рецепторов указывает, что несколько микробных продуцентов действуют одновременно как патоген-ассоциированные молекулярные структуры (PAMPs), иными словами – молекулы патогенных бактерий, при прогрессировании различных заболеваний.
Микробные продуценты попадают из просвета кишечника в кровоток через нарушенные межклеточные соединения. Они реагируют на toll-подобные рецепторы (TLR) в макрофагах, лимфоцитах и других клетках и индуцируют воспаление в различных тканях. Каждый TLR обнаруживает свою специфическую патоген-ассоциированную молекулярную структуру (PAMP), что отражено на схеме ниже.
Уровни PAMPs – молекул патогенных микробов в крови увеличиваются в различных клинических ситуациях. Эндотоксин является самым значимым циркулирующим маркером, отражающим микробную транслокацию в кишечнике. Его обнаружение методологически определено методом ГХМС ( по Осипову Г.А.)
Другие микробные продуценты находятся в стадии изучения и пока не могут рассматриваться, как универсальные медиаторы воспаления в крови. Хотя их взаимосвязь с кишечной проницаемостью и про воспалительными цитокинами и хемокинами, очевидна.
На рисунке представлена схема:
Кишечная дисфункция, основные микробные транслокационные маркеры в крови и последующие воспалительные изменения в органах-мишенях.
LPS: липополисахарид, TLR: Toll-подобный рецептор.
Нарушения в тонком кишечнике – нарушения моторики, инфицирование и чрезмерный бактериальный рост, дисбиоз и дисфункция эпителиальных барьеров тесно связаны друг с другом и впоследствии приводят к разнообразной микробной транслокации. Транспонированные микробные продуценты грамотрицательных и грамположительных бактерий и грибов в крови одновременно действуют на Toll-подобные рецепторы различных клеток, что провоцирует иммунный ответ, синтез про-воспалительных цитокинов, вызывающий воспалительные процессы в органах-мишенях.
В таблице (Hiroshi Fukui ) представлены уровни циркулирующих маркеров микробной транслокации в отношении экспрессии TLR (Toll-подобных рецепторов) в различных клинических ситуациях.
LPS: липополисахарид (эндотоксин), LTA: липотейхоевая кислота, BG : (1→3)-β-D-глюкан. ↑: увеличение, ↓: уменьшение
Определение эндотоксина в плазме рассматривается как микробный транслокационный маркер, возможно имеющий раннее прогностическое значение в клинической практике. .
Исследования патогенеза leaky gut syndrome и последствий воздействия циркулирующих микробных продуцентов, дают представление о триггерных механизмах развития хронических заболеваний и помогают в выборе терапевтической стратегии.
Рациональная модуляция микробиома и проницаемости кишечника является краеугольным камнем для профилактики целого ряда хронических заболеваний.
Источник
Главная Информация об Эндотоксине от Амировой Татьяны Олеговны
Эндотоксин.
Коротко.
Состояние кишечника влияет на различные системы в организме человека. Существует гипотеза о Leaky gut syndrome («синдром дырявой кишки») , состояние, которое по мнению некоторых врачей-практиков, является причиной широкого спектра хронических состояний, включая синдром хронической усталости, аллергические состояния, заболевания кожи, ряд аутоиммунных заболеваний, ожирение, сахарный диабет 2 типа, болезней связанных с нарушением оси мозг-кишечник – депрессии, тревожность и другиеэмоциональные расстройства, нейродегенеративные болезни.
Несмотря на то, что официальной наукой не признается понятие Leaky gut syndrome, не вызывает сомнение, что повышенная проницаемость кишечника может быть вызвана спектром внешних факторов – микробная и грибковая контаминация, алкоголь, некоторые лекарственные препараты, ксенобиотики внешней среды; и также может быть патогенетическим фактором развития ряда заболеваний кишечника и вне кишечных заболеваний.
Защитный барьер кишечника: непрерывный слой цилиндрического эпителия с тесным соприкосновением клеток друг с другом, покрывающий эпителий гликокаликс, ферменты мембранного пищеварения, а также связанную с поверхностью эпителия мембранную флору (М-флору). Последняя посредством гликоконъюгированных рецепторов соединяется с поверхностными структурами эпителия, усиливая выработку слизи и уплотняя цитоскелет эпителиоцитов.
Суть эпителиального защитного барьера – граница между внутренней частью кишечника и остальным организмом, его состояние играет ключевую роль в гомеостазе.
Гипотеза leaky gut syndrome подразумевает, что кишечные микробные продуценты вызывают системное низкоуровневое воспаление на уровне эпителиального защитного барьера, что является триггером развития ряда заболеваний. Микробная транслокация, связанная с дисфункцией кишечной оболочки и гиперпроницаемостью, доказана при целом ряде патологических состояний.
Микробная транслокация – это проникновение микроорганизмов , а также их продуцентов, из просвета желудочно-кишечного тракта через слизистый барьер в крово- или лимфоток. В определенных количествах микробная транслокация присутствует всегда. Проникающие в подслизистый слой бактерии захватываются макрофагами и транспортируются в брыжеечные лимфоузлы. При проникновении в кровоток они захватываются и уничтожаются купферовскими клетками печени. Нарушение баланса поступления и элиминации происходит при сочетании как минимум трех факторов: увеличение проницаемости слизистой, неконтролируемый рост микрофлоры кишечника и изменение ее нормального состава (дисбиоз), нарушение местного иммунитета кишечника.
Среди патогенных микробных продуцентов наиболее широко изучен эндотоксин. Обзор основных результатов исследований в различных клинических ситуациях, указывает, что уровень эндотоксина в плазме очевидно является одним из маркеров микробной транслокации.
Что такое эндотоксин.
Это фактор патогенности грамотрицательной бактерии, содержится в ее стенке.
Клеточная стенка бактерий, как грамотрицательных, так и грамположительных имеет плазматическую мембрану и слой пептидогликана . Слой пептидогликана состоит из углеводной и пептидной цепи и добавляет структурную прочность клеточной стенке. Грамотрицательные бактерии отличаются тем, что их пептидогликановый слой намного тоньше, чем у грамположительных бактерий, но за то, у них есть внешняя оболочка, покрывающая его.
Эта наружная мембрана содержит слой липополисахарида (LPS). В пределах липидной части этого слоя находится липид А, который является опасным эндотоксином. Антибиотики, проникая в эту наружную мембрану, делают грамотрицательные бактерии устойчивыми.
Грамотрицательные бактерии выделяют опасные эндотоксины прежде всего, когда их убивают. Это может произойти, когда иммунная система или антибиотики атакуют бактерии и разрушают их клеточные стенки. Когда стенки клеток разрушаются, фрагменты наружной мембраны высвобождаются, включая эндотоксины. Чрезмерная выработка эндоксинов стимулирует развитие местной воспалительной реакции, с повреждением эндотелия кишки и нарушением кишечного барьера.
Эндотоксин пересекает нарушенный кишечный барьер пара целлюлярно ( между клетками) или может поглощаться энтероцитами, повреждая липопротеины их мембран. Его обнаружение в крови имеет важную диагностическую значимость в отношении гипотезы leaky gut при различных заболеваниях.
Существуют также другие маркеры микробного проникновения в кровь, такие как пептидогликаны микробной стенки, флагеллин, определяющий антигенную специфичность бактерии, липотейхоевая кислота, содержащаяся в клеточной стенке бактерий, (1 → 3) -β-D-глюкан – содержащийся в клетках дрожжевой инфекции.
В качестве передатчиков информации о микробах и повреждении тканей в организме человека работают Toll-подобные рецепторы (TLR).
Toll-подобные рецепторы – это семейство молекул, распознающих консервативные патоген-ассоциированные паттерны микробных структур (PAMP – Pathogen- associated Molecular pattern), то есть проще говоря различающие молекулы патогенных микробов. В этом качестве они абсолютно необходимы для определения стратегий защиты организма-хозяина от микробных патогенов. Кроме того, Toll-подобные рецепторы играют важную роль в поддержании тканевого гомеостаза , например при заживлении поврежденных тканей. Судя по всему, TLR делают это путем распознавания микробов и эндогенных сигналов апоптоза (клеточной смерти) и повреждения тканей.
Анализ Toll-подобных рецепторов указывает, что несколько микробных продуцентов действуют одновременно как патоген-ассоциированные молекулярные структуры (PAMPs), иными словами – молекулы патогенных бактерий, при прогрессировании различных заболеваний.
Микробные продуценты попадают из просвета кишечника в кровоток через нарушенные межклеточные соединения. Они реагируют на toll-подобные рецепторы (TLR) в макрофагах, лимфоцитах и других клетках и индуцируют воспаление в различных тканях. Каждый TLR обнаруживает свою специфическую патоген-ассоциированную молекулярную структуру (PAMP), что отражено на схеме ниже.
Уровни PAMPs – молекул патогенных микробов в крови увеличиваются в различных клинических ситуациях. Эндотоксин является самым значимым циркулирующим маркером, отражающим микробную транслокацию в кишечнике. Его обнаружение методологически определено методом ГХМС ( по Осипову Г.А.)
Другие микробные продуценты находятся в стадии изучения и пока не могут рассматриваться, как универсальные медиаторы воспаления в крови. Хотя их взаимосвязь с кишечной проницаемостью и про воспалительными цитокинами и хемокинами, очевидна.
На рисунке представлена схема:
Кишечная дисфункция, основные микробные транслокационные маркеры в крови и последующие воспалительные изменения в органах-мишенях.
LPS: липополисахарид, TLR: Toll-подобный рецептор.
Нарушения в тонком кишечнике – нарушения моторики, инфицирование и чрезмерный бактериальный рост, дисбиоз и дисфункция эпителиальных барьеров тесно связаны друг с другом и впоследствии приводят к разнообразной микробной транслокации. Транспонированные микробные продуценты грамотрицательных и грамположительных бактерий и грибов в крови одновременно действуют на Toll-подобные рецепторы различных клеток, что провоцирует иммунный ответ, синтез про-воспалительных цитокинов, вызывающий воспалительные процессы в органах-мишенях.
В таблице (Hiroshi Fukui ) представлены уровни циркулирующих маркеров микробной транслокации в отношении экспрессии TLR (Toll-подобных рецепторов) в различных клинических ситуациях.
LPS | Пепти догликан | Флагеллин | LTA | BG | Бакт. | TLRs |
Алкогольные болезни печени | ↑ | ↑ | Печень TLR3,4,7↑ | |||
Цирроз | ↑ | ↑ | МКПК TLR2,4↑ | |||
Первичный билиарный холангит | ↑ | anti-LTΑ↑ | Печень TLR3,4↑ | |||
NAFLD | ↑ | TLR1-5↑ | ||||
Ожирение | ↑ | ↑ | Адипозная ткань | |||
Диабет 2т | ↑ | МКПК TLR2,4↑ | ||||
Болезнь Крона | ↑ | anti-F | ↑ | ↑ | Эпителий Толстой кишки | |
Язвенный колит | ↑ | anti-F | Эпителий толстой кишки | |||
Острый панкреатит | ↑ | |||||
Обструктивная желтуха | ↑ | |||||
ХСН | ↑ | Миокард | ||||
Хронические болезни почек | ↑ | ↑ | МКПК TLR2,4↑ | |||
Синдром короткой кишки | ↑ | ↑ | ||||
Депрессия | ↑ | ↑ | Мозг TLR3,4↑ |
LPS: липополисахарид (эндотоксин), LTA: липотейхоевая кислота, BG : (1→3)-β-D-глюкан. ↑: увеличение, ↓: уменьшение
Определение эндотоксина в плазме рассматривается как микробный транслокационный маркер, возможно имеющий раннее прогностическое значение в клинической практике. .
Исследования патогенеза leaky gut syndrome и последствий воздействия циркулирующих микробных продуцентов, дают представление о триггерных механизмах развития хронических заболеваний и помогают в выборе терапевтической стратегии.
Рациональная модуляция микробиома и проницаемости кишечника является краеугольным камнем для профилактики целого ряда хронических заболеваний.
Источник