Роль ионов железа в жизнедеятельности микробиоты кишечника

Биканова М.Г., Захарова Ю.В.

Кемеровский государственный медицинский университет, Кемерово

Цель: систематизировать современные данные о роли железа в жизнедеятельности условно-патогенных и резидентных бактерий кишечного микробиома.
В обзоре описываются современные данные о значении железа в функционировании кишечного микробиома, что обусловлено присутствием ионов железа в составе простетических групп ферментов дыхательной цепи, антиоксидантных систем, ферментов катаболизма углеводов. Как недостаток, так и избыток железа, поступающего в организм человека, вызывает изменение качественного и количественного состава кишечного микробиома.
Обсуждается вопрос изменения вирулентности условно-патогенных бактерий в присутствии / отсутствии ионов железа. Так, для получения необходимого количества железа начинается синтез гемолизинов у Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, что ведёт к усилению биоплёнкообразования и росту антибиотикорезистентности бактерий. У Klebsiella pneumoniae обнаружен железозависимый белок IroP, который регулирует гены капсулообразования, фимбрии и сидерофоры в зависимости от состояния окружающей среды, что лежит в основе появления гипервирулентных клинически значимых штаммов.
Описывается роль бифидобактерий и лактобацилл в регуляции количества железа в кишечнике, связанная с секвестрацией ионов Fe2+ в цитозоле клеток, что представляет собой один из механизмов регуляции вирулентности условно-патогенных бактерий.