Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов. Микробиоценоз – это совокупность микроорганизмов одинакового места обитания, например, микробиоценоз полости рта или микробиоценоз дыхательных путей. Микробиоценозы организма человека связаны между собой. Жизненное пространство каждого микробиоценоза – это биотоп. Полость рта, толстый кишечник или дыхательные пути – это биотопы.

Для биотопа характерны однородные условия существования микроорганизмов. Таким образом, в организме человека сформированы биотопы, в которых расселяется определённый микробиоценоз. А любой микробиоценоз – это не просто определённое количество микроорганизмов, они связаны между собой цепочками питания. В каждом биотопе существуют следующие виды нормальной микрофлоры:

• характерная для данного биотопа или постоянная (резидентная), активно размножающаяся;
• нехарактерная для данного биотопа, временно попавшая (транзиторная), она активно не размножается.

Нормальная микрофлора человека формируется с первого мгновения появления ребёнка на свет. На ее формирование оказывают влияние микрофлора матери, санитарное состояние помещения, в котором ребёнок находится, искусственное или естественное вскармливание. На состояние нормальной микрофлоры влияет также гормональный фон, кислотно-щелочное состояние крови, процесс вырабатывания и выделения клетками химических веществ (так называемая секреторная функция организма). К трёхмесячному возрасту в организме ребёнка формируется микрофлора, аналогичная нормальной микрофлоре взрослого человека.

Все системы человеческого организма, открытые для контакта с внешней средой, обсеменяются микроорганизмами. Закрытыми для контакта с микрофлорой окружающей среды (стерильными) являются кровь, спинномозговая жидкость (ликвор), суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока и ткани внутренних органов: сердца, мозга, печени, почек, селезенки, матки, мочевого пузыря, легких.

Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки человека. Микробные клетки выделяют полисахариды (высокомолекулярные углеводы), слизистая оболочка выделяет муцин (слизь, белковые вещества) и из этой смеси образуется тонкая биоплёнка, которая покрывает сверху сотни и тысячи микроколоний клеток нормальной флоры.

Эта плёнка толщиной не более 0,5 мм создаёт защищает микроорганизмы от химического и физического воздействия. Но если факторы самозащиты микроорганизмов превышают компенсаторные возможности человеческого организма, то могут возникнуть нарушения, с развитием патологических состояний и неблагоприятными последствиями. К таким последствиям можно отнести

• — формирование устойчивых к антибиотикам штаммов микроорганизмов;
• — образование новых микробных сообществ и изменение физико-химического состояния биотопов (кишечника, кожи и др.);
• — увеличение спектра микроорганизмов, которые вовлекаются в инфекционные процессы и расширение спектра патологических состояний человека;
• — рост инфекций различной локализации; появление лиц с врожденной и приобретенной сниженной устойчивостью к возбудителям инфекционных болезней;
• — снижение эффективности химиотерапии и химиопрофилактики, гормональных противозачаточных средств.

Общее количество микроорганизмов нормальной флоры человека достигает 10 14 , что превышает количество клеток всех тканей взрослого человека. Основу нормальной микрофлоры человека составляют анаэробные бактерии (живущие в бескислородной среде). В кишечнике число анаэробов в тысячу раз превышает количество аэробов (микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород).

Значение и функции нормальной микрофлоры:

• — Участвует во всех видах обмена веществ.
• — Участвует в разрушении и обезвреживании токсических веществ.
• — Участвует в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К).
• — Выделяет антибактериальные вещества, подавляющие жизнедеятельность попавших в организм болезнетворных бактерий. Совокупность механизмов обеспечивает стабильность нормальной микрофлоры и предотвращает колонизацию организма человека посторонними микроорганизмами.
• — Вносит значительный вклад в обмен углеводов, азотистых соединений, стероидов, водно-солевой обмен, в иммунитет.

Наиболее обсеменены микроорганизмами

• — кожа;
• — полость рта, носа, глотки;
• — верхние дыхательные пути;
• — толстый кишечник;
• — влагалище.

В норме мало микроорганизмов содержат

• — легкие;
• — мочевые пути;
• — желчные пути.

Как формируется нормальная микрофлора кишечника? Сначала слизистая желудочно-кишечного тракта обсеменяется случайно попавшими в него лактобациллами, клостридиями, бифидобактериями, микрококками, стафилококками, энтерококками, кишечная палочкой и другими микроорганизмами. Бактерии фиксируются на поверхности ворсинок кишечника, параллельно идёт процесс формирования биоплёнки

В составе нормальной микрофлоры человека выявляются все группы микроорганизмов: бактерии, грибы, простейшие и вирусы. Микроорганизмы нормальной микрофлоры человека представлены следующими родами:

• — полость рта - Actinomyces (Актиномицеты), Arachnia (Арахния), Bacteroides (Бактериоиды), Bifidobacterium (Бифидобактерии), Candida (Кандида), Centipeda (Центипеда), Eikenella (Эйкенелла), Eubacteriun (Эубактерии), Fusobacterium (Фузобакктерии), Haemophilus (Гемофилы), Lactobacillus (Лактобациллы), Leptotrichia (Лептотрихия), Neisseria (Нейссерия), Propionibacterium (Пропионибактерии), Selenomonas (Селеномоны), Simonsiella (Симонсиелла), Spirochaeia (Спирохея), Streptococcus (Стрептококки), Veillonella (Вейлонелла), Wolinella (Волинелла), Rothia (Ротия);
• — верхние дыхательные пути - Bacteroides (Бактериоиды), Branhamella (Бранхамелла), Corynebacterium (Коринебактерии), Neisseria (Нейссерия), Streptococcus (Стрептококки);
• — тонкий кишечник - Bifidobacterium (Бифидобактерии), Clostridium (Клостридии), Eubacterium (Эубактерии), Lactobacillus (Лактобактерии), Peptostreptococcus (Пептострептококки), Veillonella (Вейлонелла);
• — толстый кишечник - Acetovibrio (Ацетовибрио), Acidaminococcus (Ацидаминококки), Anaerovibrio (Анеровибрио), Bacillus (Бациллы), Bacteroides (Бактериоиды), Bifidobacterium (Бифидобактерии), Butyrivibrio (Бутиривибрио), Campylobacter (Кампилобактер), Clostridium (Клостридии), Coprococcus (Копрококки), Disulfomonas (Дисульфомоны), Escherichia (Эшерихия), Eubacterium (Эубактерии), Fusobacterium (Фузобактерии), Gemmiger (Геммигер), Lactobacillus (Лактобактерии), Peptococcus (Пептококки), Peptostreptoccocus (Пептострептококки), Propionibacterium (Пропионибактерии), Roseburia (Розебурия), Selenomonas (Селеномоны), Spirochaeta (Спирохета), Succinomonas, Streptococcus (Стрептококки), Veillonella (Вейлонелла), Wolinella (Волинелла);
• — кожа - Acinetobacter (Ацинетобактер), Brevibacterium (Бревибактерии), Corynebacterium (Коринебактерии), Micrococcus (Микрококки), Propiombacterium (Пропионебактерии), Staphylococcus (Стафилококки), Pityrosponim (Питироспоним –дрожжевой грибок), Trichophyton (Трихофитон);
• — женские половые органы - Bacteroides (Бактериоиды), Clostridium (Клостридии), Corynebacterium (Коринебактерии), Eubacterium (Эубактерии), Fusobacterium (Фузобактерии), Lactobacillus (Лактобациллы), Mobiluncus (Мобилункус), Peptostreptococcus (Пептострептококки), Streptococcus (Стрептококки), Spirochaeta (Спирохета), Veillonella (Вейлонелла).

Под влиянием ряда факторов (возраста, пола, сезона, состава пищи, болезни, введения антимикробных веществ и др.) состав микрофлоры может меняться или в физиологических границах, или выходя за них (см.

Организм человека в норме содержит сотни видов микроорганизмов; среди них доминируют бактерии, вирусы и простейшие представлены значительно меньшим числом видов. Подавляющее большинство таких микроорганизмов - сапрофиты-комменсалы; но как в любом биоценозе взаимоотношения в системе микроорганизм-макроорганизм могут носить как симбиотический, так и паразитический характер. Видовой состав микробного биоценоза различных отделов организма периодически меняется, но каждый индивидуум имеет более или менее характерные микробные сообщества. По Ламарку, основные условия выживания вида (включая микроорганизмы) - нормальная жизнедеятельность, быстрое воспроизведение плодовитого потомства, колонизирующего определённый ареал обитания. Для большинства комменсалов эти положения не тождественны понятиям «патогенность» и «вирулентность» и во многом определяются скоростью размножения и колонизации. Термин «нормальная микрофлора» объединяет микроорганизмы, более или менее часто выделяемые из организма здорового человека; бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры, представлены в табл. 6-2. Провести чёткую границу между сапрофита ми и патогенными микробами, входящими в состав нормальной микрофлоры, часто невозможно. Сложившиеся положения о нормальной микрофлоре не абсолютны. Например, менингококки и пневмококки, вызывающие менингиты, пневмонии и септицемии, выделяют из носоглотки 10% клинически здоровых лиц. Для остальных 90% они представляют серьёзную опасность. Практически у каждого человека подобные бактерии могут спорадически Виды Частота
выделения Виды Частота
выделения Кожа Sfapby/ococcus aureus Mycobacterium ++ Толстая кишка Staphylococcus epidermidis + Staphylococcus aureus + Corynebacterium ++++ Зеленящие стрептококки ++ Propionibacterium acnes ++++ Стрептококки группы В + Matassezia furfur ++++ Enterococcus ++ Candida + Lactobacillus +++
Полость рта и носоглотка Staphylococcus aureus + Actinomyces + S. epidermidis +++ Clostridium ++++ Зеленящие стрептококки ++++ Pseudomonas + S. pneumoniae ++ Прочие неферментирующие + Enterococcus + энтеробактерии Lactobacillus ++ ++++ Actinomyces Treponema + Пептостре ПТОКОККИ + Candida + Neisseria ++ Mycobacterium +
Влагалище Haemophilus influenzae + Haemophilus + Mycoplasma Bacteroides ++ Ureaplasma urealyticum + Porphyromonas ++ S. epidermidis + Prevotella ++ Стрептококки группы В + Fusobacterium ++++ Зеленящие стрептококки + Veilonella ++++ Enterococcus + Treponema +++ Lactobacillus ++++ Candida ++ Actinomyces +
Полость носа Sfaphyfococcus aureus ++ Пєлтострептококки + $. epidermidis ++++ Clostridium ++ Зеленящие стрептококки ++ Бифидобакте рии + S. pneumoniae + Propionibacterium acnes + Neisseria + Neisseria ± Haemophilus + Acinetobacter +
Наружное ухо S. ep/derm/d/s ++++ Энтеробактерии + Pseudomonas + Bacteroides + Конъюнктива Наружные половые органы и передний отдел мочеиспускательного канала Staphylococcus aureus + Candida ++ S. epidermidis ++++ Кожная микрофлора (см. выше) Haemophilus + Mycoplasma + " Пищевод и желудок Выжившие бактерии из дыха + Ureaplasma urealyticum ± тельных путей и пищевых масс Тонкая кишка Enterococcus ++ Bacteroides +++ Lactobacillus +++ Пептострептококки + Clostridium ++ Mycobacterium ++ Энтеробактерии ++ ++++ - выделяют практически всегда; +++ - обычно выделяют; ++ - выделяют часто; + - выделяют иногда; ± - выделяют сравнительно редко.
колонизировать носоглотку; их обозначают термином «транзиторные члены микробных сообществ». Таким образом, попадание патогенного микроба в орган, чувствительный к его факторам патогенности, не всегда приводит к развитию заболевания. Этот феномен связан с состоянием защитных факторов макроорганизма; не менее важно участие микрофлоры, конкурирующей с потенциальным возбудителем за пищевые и энергетические источники и препятствующей его колонизации.
В течение внутриутробного периода организм развивается в стерильных условиях полости матки, и его первичное обсеменение происходит при прохождении через родовые пути и в первые сутки при контакте с окружающей средой. В случае рождения посредством кесарева сечения состав микробов, колонизирующих организм новорождённого, существенно иной (например, в первые недели жизни отмечают дефицит лактобацилл, энтеробактерий, дифтероидов).
Основные микробные биотопы
Основные отделы организма человека, заселяемые бактериями: кожные покровы, воздухоносные пути, ЖКТ, мочеполовая система. В указанных областях бактерии живут и размножаются; а их содержание варьирует в зависимости от условий существования. Например, в желудке, двенадцатиперстной кишке, мочевом пузыре, матке, в зонах газообмена в лёгких бактерий в ворме практически нет, а их обнаружение даёт основания для подозрения на инфекционный процесс. Выделение бактерий из обычно стерильных тканей (кровь, СМЖ, синовиальные жидкости, глубокие ткани) имеет диагностическое значение. Независимо от вирулентных свойств, все бактерии подвергаются воздействию защитных факторов макроорганизма.
Полость РТА
В полости рта на микроорганизмы действует слюна, механически смывающая бактерии и содержащая антимикробные вещества (например, лизоцим). Тем не менее в полости рта всегда есть области, легко колонизируемые микроорганизмами (например, десневые карманы, щели между зубами). В состав микрофлоры полости рта входят различные микроорганизмы; часть образует аутохтонную микрофлору, другие - аллохтонную (присущую другим областям). Аутохтонная микрофлора характерна для данной области (в данном случае - полость рта). Среди аутохтонных микроорганизмов различают резидентные (облигатные) и транзиторные виды. Среди последних наиболее часто встречают возбудителей инфекционных поражений, хотя к тран- зиторным видам относятся и комменсалы, обитающие в других биотопах (кожа, ЖКТ). Аллохтонная микрофлора полости рта представлена микробами, присущими другим областям. В её состав входят виды, обычно обитающие в кишечнике или носоглотке.
Среди бактерий доминируют стрептококки, составляющие 30-60% всей микрофлоры ротоглотки; различные виды выработали определённую «географическую специализацию», например, Streptococcus mitiorтропен к эпителию щёк, Streptococcus salivarius- к сосочкам языка, Streptococcus sanguisи Streptococcus mutans- к поверхности зубов. Менее аэрируемые участки колонизируют анаэробы - актиномицеты, бактероиды, фузобактерии и вейлонеллы. В полости рта также обитают спирохеты родов Leptospira, Borreliaи Treponema,микоплазмы (М orale, М. salivarium), грибы рода Candidaи разнообразные простейшие (Entamoeba buccalisи Е. dentalis, Trichomonas buccalis). Первичное проникновение бактерий в полость рта происходит при прохождении плода по родовым путям; первоначальная микрофлора представлена лактобациллами, энтеробактериями, коринебактериями, стафилококками и микрококками; уже через 2-7 сут эта микрофлора замещается на бактерии, обитающие в полости рта матери и персонала родильного отделения. Обитатели полости рта обладают патогенным потенциалом, способным вызвать местное повреждение тканей. Важную роль в патогенезе местных поражений играют органические кислоты и их метаболиты, образующиеся при ферментации микроорганизмами углеводов. Основные поражения полости рта (кариес зубов, пульпиты, периодонтиты, заболевания периодонта, воспаления мягких тканей) вызывают стрептококки, пептострептококки, актиномицеты, лакто-бациллы, коринебактерии и др. Реже встречающиеся анаэробные инфекции (например, болезнь Березовского-Венсана-Плаута) вызывают ассоциации бактероидов, превотелл, актиномицетов, вейлонелл, лактобацилл, нокардий, спирохет и др.
КОЖА
На кожных покровах микроорганизмы подвержены действию бактерицидных факторов сального секрета, повышающих кислотность (соответственно значение pH снижается). В подобных условиях живут преимущественно Staphylococcus epidermidis, микрококки, сардины, аэробные и анаэробные дифтероиды. Другие виды - Staphylococcus aureus,а-гемолитические и негемолитические стрептококки - правильнее рассматривать как транзиторные. Основные зоны колонизации - эпидермис (особенно роговой слой), кожные железы (сальные и потовые) и верхние отделы волосяных фолликулов. Микрофлора волосяного покрова идентична микрофлоре кожи. Первичная колонизация кожных покровов плода происходит при родах, но эта микрофлора (фактически флора родовых путей матери) в течение недели замещается вышеуказанными бактериями. Обычно на 1 см2 выявляют 103-104 микроорганизмов; на участках с повышенной влажностью их число может достигать 106. Соблюдение элементарных правил гигиены может уменьшить число бактерий на 90%.
ДЫХАТЕЙЬНАЯ СИСТЕМА
Верхние отделы дыхательных путей несут высокую микробную нагрузку - они анатомически приспособлены для осаждения бактерий из вдыхаемого воздуха. Помимо обычных негемоли-тических и зеленящих стрептококков, непатогенных нейссерий, стафилококков и энтеробактерий, в носоглотке можно обнаружить менингококки, пиогенпые стрептококки, пневмококки и возбудитель коклюша. Верхние отделы дыхательных путей у новорождённых обычно стерильны и колонизируются в течение 2~3 сут. По мере взросления, совершенствования защитных механизмов вероятность носительства патогенных бактерий снижается; у подростков и взрослых их находят сравнительно редко.
МОЧЕПОЛОВАЯ СИСТЕМА
Микробный биоценоз органов мочеполовой системы более скудный. Верхние отделы мочевыводящих путей обычно стерильны; в нижних отделах доминируют Staphylococcus epidermidis,негемолитические стрептококки, дифтероиды; часто выделяют грибы родов Candida, Torulopsisи Geotrichum.В наружных отделах доминирует Mycobacterium smegmatis.У 15-20% беременных женщин из влагалища выделяют Streptococcus agalactiaeгруппы В, представляющий серьезную опасность для новорождённых в плане развития пневмоний и гнойно-септических поражений.
жкт
Наиболее активно бактерии заселяют ЖКТ; при этом колонизация осуществляется «по этажам». В желудке здорового человека микробов практически нет, что вызвано действием желудочного сока. Тем не менее отдельные виды (например, Helicobacter pylori)адаптировались к обитанию на слизистой оболочке желудка, но общее число микроорганизмов обычно не превышает 103/мл. Верхние отделы тонкой кишки также относительно свободны от бактерий (менее 103/мл), что связано с неблагоприятным действием щелочного pH и пищеварительных ферментов. Тем не менее в этих отделах можно обнаружить кандиды, стрептококки и лактобациллы. Нижние отделы тонкой и, особенно, толстая кишка - огромный резервуар бактерий; их содержание может достигать 1012 в 1 г фекалий. ЖКТ новорождённого можно считать стерильным; имеется незначительное число бактерий, проникших во время прохождения по родовым путям. Интенсивная колонизация ЖКТ начинается в течение первых суток внеутробной жизни; в составе микрофлоры в дальнейшем возможны вариации. У естественно вскармливаемых детей доминирует Lactobacillus bifidus;прочие бактерии представлены кишечными палочками, энтерококками и стафилококками. У находящихся на искусственном вскармливании доминируют Lactobacillus acidophilus,энтеробактерии, энтерококки и анаэробы (например, клостридии).
Роль нормальной микрофлоры
Нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микробов, например стимулируя иммунную систему, принимая участие в реакциях метаболизма. В то же время эта флора способна привести к развитию инфекционных заболеваний.
ИНФЕКЦИИ
Большая часть инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлорой, носит оппортунистический характер. В частности, кишечные анаэробы (например, бактероиды) могут вызывать формирование абсцессов после проникновения в кишечную стенку в результате травм или хирургических вмешательств; основными возбудителями часто регистрируемых постгрип- позных пневмоний считают микроорганизмы, обитающие в носоглотке любого человека. Число подобных поражений настолько велико, что возникает впечатление, что врачи чаше имеют дело с эндогенными, а не экзогенными инфекциями, то есть с патологией, индуцированной эндогенной микрофлорой. Отсутствие чёткого разграничения между условно-патогенными микробами и комменсалами даёт основание полагать, что неограниченная колонизация любым видом бактерий, способным выживать в организме человека, может приводить к развитию инфекционной патологии. Но это положение относительно - различные члены микробных сообществ проявляют патогенные свой-ства разного порядка (некоторые бактерии чаще вызывают поражения, чем другие). Например, несмотря на многообразие кишечной микрофлоры, перитониты, обусловленные прорывом бактерий в брюшную полость, вызывают лишь несколько видов бактерий. Ведущую роль в развитии подобных поражений играет не вирулентность самого возбудителя, а состояние защитных систем макроорганизма; так, у лиц с иммунодефуцитами слабовирулентные или авирулентные микроорганизмы (кан- диды, пневмоцисты) могут вызывать тяжёлые, часто фатальные поражения.
Нормальная микрофлора составляет конкуренцию для патогенной; механизмы подавления роста последней достаточно разнообразны. Основной механизм - избирательное связывание нормальной микрофлорой поверхностных рецепторов клеток, особенно эпителиальных. Большинство представителей резидентной микрофлоры проявляет выраженный антагонизм в отношение патогенных видов. Эти свойства особенно ярко выражены у бифидобактерий и лактобацилл; антибактериальный потенциал формируется секрецией кислот, спиртов, лизоцима, бакте- риоцинов и других веществ. Кроме того, высокая концентрация указанных продуктов ингибирует метаболизм и выделение токсинов патогенными видами (например, термолабильного токсина энтеропатогенными эшерихиями).
СТИМУЛЯЦИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Нормальная микрофлора - неспецифический стимулятор («раздражитель») иммунной системы; отсутствие нормального микробного биоценоза вызывает многочисленные нарушения в иммунной системе. Другая роль микрофлоры была установлена после того, как были получены безмикробные животные-гнотобионты [от греч. gnotos,познание, + лат. biota(от греч. bios) жизнь]. Было показано, что нормальная микрофлора оказывает постоянное антигенное «раздражение» иммунной системы, а у гнотобионтов его отсутствие вызывает недоразвитие основных иммунокомпетентных органов (например, тимуса, лимфоидной ткани кишечника). Аг представителей нормальной микрофлоры вызывают образование АТ в низких титрах. Они пре-имущественно представлены IgA, выделяющимися на поверхность слизистых оболочек. IgA составляют основу местной невосприимчивости к проникающим возбудителям и не дают воз-можности комменсалам проникать в глубокие ткани.
ВКЛАД В МЕТАБОЛИЗМ
Нормальная кишечная микрофлора играет огромную роль в метаболических процессах организма и поддержании их баланса.
Обеспечение всасывания. Метаболизм некоторых веществ включает печёночную экскрецию (в составе жёлчи) в просвет кишечника с последующим возвратом в печень; подобный печёночно-кишечный круговорот характерен для некоторых половых гормонов и солей жёлчных кислот. Эти продукты экскретируются, как правило, в форме глюкуронидов или сульфатов, не способных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуронидазы и сульфатазы. Сульфатазы могут оказывать и неблагоприятное действие, установленное на примере искусственного подсластителя цикла- мата. Фермент конвертирует цикламат в канцерогенный продукт циклогексамин, вызывающий злокачественное перерождение эпителия мочевого пузыря.
Обмен витаминами и минеральными веществами. Общепринятый факт - ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма человека ионами Fe2+, Са2+, витаминами К, D, группы В (особенно В, рибофлавин), никотиновой, фолиевой и пантотеновой кислотами. Кишеч-ные бактерии принимают участие в инактивации токсичных продуктов эндо- и экзогенного проис-хождения. Кислоты и газы, выделяющиеся в ходе жизнедеятельности кишечных микробов, оказы-вают благоприятное действие на перистальтику кишечника и своевременное его опорожнение.
Дисбактериоз
На состав микробных сообществ полостей организма влияют различные факторы: состав и качество пищи, курение и употребление алкоголя, нормальная перистальтика и своевременное опорожнение кишечника и мочевого пузыря, качество пережёвывания пищи и даже характер
трудовой деятельности (сидячий или иной). Наибольшее воздействие оказывают заболевания, связанные с изменениями физико-химических свойств эпителиальных поверхностей (например, і синдром мальабсорбции), и приём антимикробных препаратов широкого спектра, действую-j щих на любые, в том числе непатогенные микроорганизмы. В результате выживают более j устойчивые виды - стафилококки, кандиды и грамотрицательные палочки (энтеробактерии, і псевдомонады). Следствие этого - стойкие нарушения микробных ценозов - дисбактерио- ] зы, или дисбиозы. Наиболее тяжёлые формы дисбактериозов - стафилококковый сепсис, сис- ! темный кандидоз и псевдомембранозный колит; среди всех форм доминируют поражения мик- j рофлоры кишечника. ]
Показания для бактериологической диагностики дисбактериоза кишечника: дли- ] тельно протекающие инфекции и расстройства, при которых не удаётся выделить патогенные энтеробактерин; затяжной период реконвалесценции после перенесённой кишечной инфек- ! ции; дисфункции ЖКТ на фоне или после проведённой антибиотикотерапии или у лиц, постоянно контактирующих с антимикробными препаратами. Исследования также следует проводить при болезнях злокачественного роста, у страдающих диспептическими расстройствами, лиц, подготавливаемых к операциям на органах брюшной полости, недоношенных или травмированных новорождённых, а также при наличии бактериемий и гнойных процессов, трудно поддающихся лечению (язвенные колиты и энтероколиты, пиелиты, холециститы и др.).
Посевы изучают на наличие патогенных микроорганизмов и на нарушение соотношения различных видов микробов. Результаты исследования следует считать объективными при анализе роста изолированных колоний в том случае, если можно изучить морфологию и подсчитать количество колоний на чашку Петри. После идентификации проводят пересчёт содержания микроорганизмов каждого вида на 1 г исследуемого материала. При обнаружении патогенной микрофлоры необходимо изучить ее чувствительность к антибактериальным препаратам и бактериофагам. При определении чувствительности следует отдавать предпочтение антибиотикам узкого спектра для возможно более направленного подавления патогенов.
К оценке результатов следует подходить осторожно, поскольку состав кишечной микрофлоры варьирует. Необходимо отличать истинный дисбактериоз от дисбактериальных реакций (сдвиги в составе микрофлоры незначительны, либо кратковременны и не требуют специфической коррекции). При истинном дисбактериозе нарушения микробного ценоза обычно коррелируют с клиническими проявлениями, и их нормализация достаточно длительна (20- 30 сут). При оценке результатов следует указать наличие или отсутствие патогенной микрофлоры и дать состав присутствующих микроорганизмов.
Повторные исследования. Следует отразить положительную или отрицательную динамику изменения в составе микробных сообществ.
Коррекция дисбактериозов. Для коррекции дисбактериозов следует применять эубиоти- ки - взвеси бактерий, способные восполнить численность недостающих или дефицитных видов. В отечественной практике широко применяют бактерийные препараты в виде высушенных живых культур различных бактерий, например, коли-, лакто- и бифидобактерины (содержащие соответственно Escherichia coli,виды Lactobacillusи Bifidobacterium), бификол (содержащий виды Bifidobacteriumи Escherichia coli),бактисубтил (культура Bacillus subtilis)и др.
ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ И МИКРООРГАНИЗМЫ
Микроорганизмы подвержены постоянному воздействию факторов внешней среды. Влияние этих факторов может быть благоприятным либо неблагоприятным. Неблагоприятные воздействия мсгут приводить к гибели микроорганизмов, то есть оказывать микробицидный эффект (например, фунги- или вирулицидный), либо подавлять размножение микробов, оказывая статическое действие (например, бактериостатическое). Неблагоприятное воздействие на микроорганизмы факторов внешней среды люди использовали с древнейших времён. Например, погреба часто окуривали серой; во время эпидемий для обеззараживания предметов их прокаливали или обрабатывали специальными составами (например, смесью уксуса и винного спирта). Открытие и изучение свойств патогенных микроорганизмов стало началом направленной разработки метопов подавления жизнедеятельности микробов. Было установлено, что некоторые воздействия оказывают избирательный эффект на отдельные виды, другие - проявляют широкий спектр активности.
физические факторы
На жизнедеятельность микроорганизмов влияют температурные воздействия, высушивание, различные виды излучения и осмотическое давление внешней среды.
ТЕМПЕРАТУРА
Микробы приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды. Выделяют оптимальную температуру (благоприятную для роста и размножения), минимально и максимально приемлемые (за их пределами рост прекращается). По отношению к температурным условиям микроорганизмы разделяют на мезофильные, психрофильные и термофильные.
Мезофильные виды [от греч. mesos, средний, промежуточный, + phileo, любить] лучше растут в пределах 20-40 °С; к ним относится большинство патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Термофильные виды [от греч. therm(e),тепло, + phileo, любить] быстрее растут при температуре выше 40 °С, верхний предел 70 °С (примеры - Thermoactinomyces vulgaris, Bacillus stearothermophilus).К термотолерантным относят микробов, растущих при повышении темпе-ратуры до 50 °С (например, Methylococcus capsulatus);к крайне термофильным - виды, для которых оптимальная температура роста превышает 65 °С (Sulfolobus). Отдельные виды бактерий способны расти при температуре выше 70 °С: Sulfolobus acidocaldariusрастёт при 80 °С, a Pyrodictium occultum(строгий анаэроб, восстанавливающий серу) - при 105 °С.
Психрофильные виды [от греч. psychros,холод, + phileo,любить] растут в диапазоне температур 0-10 °С; к ним относится большинство сапрофитов, обитающих в почве, пресной и морской воде (например, морские светящиеся бактерии, некоторые железобактерии рода Galionella). Высокая температура вызывает коагуляцию структурных белков и ферментов микроорганизмов. Большинство вегетативных форм гибнет при 60 °С в течение 30 мин, а при 80-100 °С - через 1 мин. Для сохранения жизнеспособности относительно благоприятны низкие температуры (например, ниже 0 °С), безвредные для большинства микробов. Бактерии выживают при температуре ниже -100 °С; споры бактерий и вирусы годами сохраняются в жидком азоте. Простейшие и некоторые бактерии (спирохеты, риккетсии и хламидии) менее устойчивы к температурным воздействиям.
Стерилизация. Температурные воздействия применяют для стерилизации - полного удаления микроорганизмов из различных сред и обеззараживания предметов. Разработано много режимов стерилизации; следует помнить, что термическая обработка применима лишь в отношении термоустойчивых материалов (стекло, металлы). Наиболее простые и доступные методы - прокаливание и кипячение.
Пастеризация. Метод позволяет эффективно уничтожать микроорганизмы инкубацией материала при 71,7 °С в течение 15 с с последующим быстрым охлаждением (быстрая пастеризация). Медленная пастеризация подразумевает более длительную экспозицию (30 мин) при 60 °С. Строго говоря, пастеризация - не стерилизующий метод, так как к ней чувствительны не все микроорганизмы. Метод широко применяют при обработке пищевых продуктов для профилактики кишечных инфекций, желудочно-кишечных форм туберкулёза и Ку-лихорадки. Стерилизация сухим жаром. Проводят в сухожаровых шкафах при 160 °С в течение 2 ч; метод позволяет уничтожать не только вегетирующие клетки (погибают в течение нескольких минут), но и споры микроорганизмов (необходима экспозиция в течение 2 ч). Такие воздействия разрушают структуру большинства органических соединений и ведут к значительному испарению жидкостей (например, воды из питательных сред).
Автоклавирование (стерилизация текучим паром) включает обработку горячим паром (121 °С) под высоким давлением (1,2-1,5 атм); наиболее эффективно для стерилизации термостабильных жидкостей. Термоустойчивые споры микроорганизмов погибают в течение 15 мин. Обработка больших объёмов (более 500 мл) требует более длительной экспозиции. В лабораториях применяют специальные паровые котлы-автоклавы с горизонтальной или вертикальной загрузкой. Текучий пар нельзя применять для стерилизации сред, содержащих углеводы, молоко и желатина.
Тиндализация - метод дробной стерилизации при низких температурах - ежедневное прогревание сред при 56-58 °С в течение 5~6 сут. В результате такого дробного прогрева погибают вегетативные клетки бактерий, проросших из термостойких спор. Основной недостаток- невозможность полной элиминации микроорганизмов, так как некоторые споры не успевают прорастать во временных интервалах между сеансами прогревания, а некоторые; вегетативные клетки успевают образовать термостабильные споры. Метод применяют для стерилизации сыворотки крови, асцитической жидкости и т.д.
ВЫСУШИВАНИЕ
При относительной влажности окружающей среды ниже 30% жизнедеятельность большинства бактерий прекращается. Время их отмирания при высушивании различно (например, холерный вибрион - за 2 сут, а микобактерии - за 90 сут). Поэтому высушивание не используют как метод элиминации микробов с субстратов. Неблагоприятное влияние высушивания на микроорганизмы применяют при консервировании сухих продуктов и изготовлении сухих концентратов пищевых продуктов. Широко распространено искусственное высушивание микроорганизмов, или лиофилизация. Метод включает быстрое замораживание с последующим высушиванием под низким давлением (сухая возгонка). Лиофильную сушку применяют для сохранения иммунобиологических препаратов (вакцин, сывороток), а также для консервирования и длительного сохранения культур микроорганизмов.
ИЗЛУЧЕНИЕ
Солнечный свет губительно действует на микроорганизмы, исключением являются фото- трофные виды. При этом паразитические виды более чувствительны к облучению, чем сапрофита. Спектр солнечной активности содержит неионизирующее (УФ- и инфракрасные лучи) и ионизирующее (например, y-лучи) излучение. Наибольший микробицидный эффект оказывает коротковолновые УФ-лучи. Энергию излучения используют для дезинфекции, а также для стерилизации термолабильных материалов.
УФ-лучи (в первую очередь коротковолновые, то есть с длиной волны 250-270 нм) действуют на нуклеиновые кислоты. Микробицидное действие основано на разрыве водородных связей и образовании в молекулах ДНК димеров тимина, приводящем к появлению нежизнеспособных мутантов. Применение УФ-излучения для стерилизации ограничено его низкой проникаемос- тъю и высокой поглотительной активностью воды и стекла.
Рентгеновское и у-излучение в больших дозах также вызывает гибель микробов. Применяют для стерилизации бактериологических препаратов, изделий из пластмасс. Работа с источниками излучения требует строгого соблюдения правил безопасности. Облучение вызывает образование свободных радикалов, разрушающих нуклеиновые кислоты и белки с последующей гибелью микробных клеток.
Микроволновое излучение применяют для быстрой повторной стерилизации длительно хранящихся сред. Стерилизующий эффект достигается быстрым подъёмом температуры.
ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Высокая внеклеточная концентрация сахаров и солей приводит к выходу воды из бактерий и простейших. Это свойство концентрированных растворов сахаров и поваренной соли применяют для консервирования пищевых продуктов. Чувствительность микроорганизмов к такому воздействию вариабельна (например, возбудитель ботулизма погибает в 6% растворе NaCl, а грибы рода Candida -в 14%). Вещества, повышающие осмотическое давление, не обеспечивают достоверной гибели всех микроорганизмов; сделанные на их основе консервы нельзя считать безопасными.
ФИЛЬТРОВАНИЕ
Эффективный метод физического удаления микроорганизмов - фильтрование. Естественное обеззараживание почвенных вод осуществляется фильтрацией через пористые породы, задерживающие микробы. Для удаления микроорганизмов применяют различные природные (например, целлюлоза, каолин, инфузорная земля, асбест) и искусственные (мелкопористое стекло, фарфор) материалы; они обеспечивают эффективную элиминацию микроорганизмов из жидкостей и газов. Микробы адсорбируются на стенках пор фильтрующего материала. Фильтры имеют форму свечей (например, свечи Шамберлана), либо пластин, вкладываемых в фильтрующие устройства (аппарат Зейтца) или специальные насадки. Фильтрацию применяют для стерилизации жидкостей, чувствительных к температурным воздействиям, разделения микробов и их метаболитов (экзотоксинов, ферментов), а также для выделения вирусов.
Химические факторы
Способность ряда химических веществ подавлять жизнедеятельность микроорганизмов и предотвращать порчу органических субстратов известна с глубокой древности. В частности, египтяне широко применяли кислоты, щёлочи, природные ароматические вещества для мумификации умерших; персы-огнепоклонники для предохранения дерева и кожи от гниения использовали нефть и сс продукты. Применение химических веществ - основа метода антисептики (предложил Джозеф Листер в 1867 г.). Эффективность зависит от концентрации химических веществ и времени контакта с микробом. Химические вещества могут подавлять рост и размножение микроорганизмов, проявляя статический эффект, либо вызывать их гибель [микро- бицидный эффект (от лат. caedo, убивать)]. Дезинфектанты и антисептики дают неспецифический микробицидный эффект; химиотерапевтические средства проявляют избирательное про- тивомикробное действие.
ДЕЗИНФЕКТАНТЫ И АНТИСЕПТИКИ
Дезинфектанты - химические средства неспецифического действии, применяемые для обработки помещений, оборудования и различных предметов. Антисептики - вещества, используемые для обработки живых тканей. Дезинфицирующие средства оказывают в рабочих концентрациях бактерицидное действие, а антисептики (в зависимости от концентрации)- бактериостатическое или бактерицидное. Антисептики и дезинфектанты обычно легко растворимы в воде и действуют быстро; они дёшевы и при правильном применении не оказывают вредного воздействия на организм человека. Дезинфекция позволяет уменьшить число патогенных микроорганизмов на объектах внешней среды. Дезинфекцию проводят с определённой периодичностью (профилактическая дезинфекция), либо при возникновении инфекционного заболевания или подозрении на него (очаговая дезинфекция).
Спирты, или алкоголи (этанол, изопропанол и др.). Как антисептики, наиболее эффективны в виде 60-70% водных растворов. Спирты осаждают белки и вымывают из клеточной стенки липиды. При правильном применении эффективны в отношении вегетативных форм большинства бактерий; споры бактерий и грибов, а также вирусы к ним резистентны.
Галогены и галогенсодержащие препараты (препараты йода и хлора) широко применяют как дезинфектанты и антисептики. Препараты взаимодействуют с гидроксильными группами белков, нарушая их структуру.
Как антисептики применяют йодсодержащие препараты - спиртовой раствор йода (5% в этаноле); йодинол (1% водный раствор содержит 0,1% йода, 0,3% калия йодида и 0,9% поливинилового спирта, замедляющего выделение йода); йодонат (водный раствор комплекса поверхностно-активного вещества с йодом); повидон-йод (комплекс йода с поли- винилпирролидоном) и раствор Люголя применяют для обработки слизистых оболочек.
Как дезинфектанты применяют хлорсодержащие препараты - газообразный хлор (взаимодействуя с водой, образует хлорноватистую кислоту; в присутствии органических веществ противомикробное действие уменьшается); хлорную известь (5,25% NaCIO, также образующую при растворении хлорноватистую кислоту); хлорамин Б (содержит 25-29% активного хлора; для обеззараживания питьевой воды применяют в виде таблеток, содержащих 3 мг активного хлора); хлоргексидина биглюконат (гибитан).
Альдегиды алкилируют сульфгидрильные, карбоксильные и аминогруппы белков и других органических соединений, вызывая гибель микроорганизмов. Альдегиды широко применяют как консерванты. Наиболее известные - формальдегид (8%) и глутаральдегид (2-2,5%) - проявляют раздражающее действие (особенно пары), ограничивающее их широкое применение.
Раствор формальдегида обладает дезинфицирующим и дезодорирующим эффектами. Применяют для мытья рук, дезинфекции инструментов, обработки кожи ног при повышенной потливости. Входит в состав препаратов (формидрон, мазь формалиновая). Мыльный раствор формальдегида (лизоформ) применяют для спринцеваний в гинекологической практике, для дезинфекции рук и помещений.
Уротропин (гексаметилентетрамин) в кислой среде организма расщепляется с выделением формальдегида; последний, выделяясь с мочой, оказывает антисептическое действие. Применяют при инфекционных процессах мочевыводящих и желчевыводящих путей, кожных заболеваниях. Входит в состав комбинированных препаратов (кальцекс, уробесал).
5-5819
Циминаль, цими золь и цидипол - антисептики, действующие за счёт образования формальдегида путём их гидролиза; применяют для индивидуальной профилактики венерических заболеваний у мужчин после случайных половых связей.
Кислоты и щёлочи применяют как антисептики. Среди кислот наиболее известны борная, бензойная, уксусная и салициловая. Применяют для лечения поражений, вызванных патогенными грибами и бактериями. Наиболее распространена салициловая кислота, применяемая в спиртовых растворах (1-2%), присыпках, мазях, пастах (например, для лечения дерматомикозов в областях, подверженных трению); оказывает также в зависимости от концентрации отвлекающее, раздражающее и ксратолитическое действие. Из щелочей наиболее распространён раствор аммиака (нашатырный спирт содержит 9,5-10,5% аммиака), применяемый для обработки рук хирурга (0,5% раствор).
Металлы. Антимикробный эффект основан на способности осаждать белки и другие органические соединения. В качестве антисептиков широко применяют нитрат серебра (ляпис), сульфат меди (медный купорос) и хромат ртути (мербромин). Соединения металлов (особенно свинца, мышьяка и ртути) не рекомендуют применять для дезинфекции и антисептики, поскольку они способны накапливаться в организме человека. Исключение - сулема (ртути дихлорид), иногда применяемая для дезинфекции белья, одежды, предметов ухода за больными.
Фенолы и их замещённые производные широко применяют как дезинфектанты, в меньших концентрациях - в качестве антисептиков. Препараты денатурируют белки и нарушают структуру клеточной стенки. От применения собственно фенола отказались давно вследствие его токсичности, но его производные (например, гексахлорофен, резорцин, хлорофен, тимол, салол) применяют часто.
Катионные детергенты оказывают бактерицидное действие, связанное с изменением прони-цаемости ЦПМ. Их эффект уменьшают анионные поверхностно-активные вещества (по этой причине катионные детергенты несовместимы с мылами), низкие значения pH (то есть повы-шенная кислотность), некоторые органические соединения, ионы металлов. Катионные детергенты адсорбируются пористыми и волокнистыми материалами. При нанесении на кожу образуют плёнку, под которой могут оставаться живые микроорганизмы. Наиболее часто применяют для обработки рук хирурга (препараты циригель, дегмицид, роккал).
Газы как дезинфектанты известны с глубокой древности. Двуокись серы ещё в античности широко применяли для обработки складов и предохранения пищевых продуктов. Не менее широкое распространение получила дератизация двуокисью серы. Для уничтожения спор микроорганизмов при стерилизации предметов из пластмасс применяют окиси этилена и пропилена под давлением при 30-60 °С. Метод позволяет эффективно уничтожать большинство микроорганизмов, в том числе в тканях и жидкостях (кровь, гнойное отделяемое). Механизм действия связан со способностью окиси этилена алкилировать белки. В частности, повреждению подвергаются сульфгидрильные группы вегетативных форм и карбоксильные группы оболочек спор.
Красители. В качестве антисептиков давно применяют различные красители (например, бриллиантовый зелёный, метиленовый синий, риванол, основный фуксин).
Окислители. Механизм антимикробной активности связан с окислением метаболитов и ферментов микроорганизмов, либо денатурацией микробных белков. Наиболее распространённые окислители, применяемые как антисептики, - перекись водорода и перманганат калия (в просторечии, марганцовка).
ХИМИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
Вещества с избирательным действием применяют в качестве химиотерапевтических средств.
Они должны эффективно подавлять размножение или уничтожать возбудителей (см. главу 9),
при этом не оказывая токсического действия на организм.
ГҐІПРП

Данный учебник предназначен для студентов медицинских ВУЗов, учащихся медицинских колледжей, а также абитуриентов. В нем содержатся сведения об ультраструктуре и физиологии бактерий, рассматриваются вопросы иммунологии и вирусологии, подробно описаны строение и морфология возбудителей различных инфекций, уделено внимание основам медицинской биотехнологии и генной инженерии.

Тема 6. Нормальная микрофлора организма человека

1. Нормальная микрофлора человека

Организм человека и населяющие его микроорганизмы являются единой экосистемой. Поверхности кожи и слизистых оболочек тела человека обильно заселены бактериями. При этом количество бактерий, населяющих покровные ткани (кожу, слизистые оболочки), во много раз превосходит число собственных клеток хозяина. Количественные колебания бактерий в биоценозе могут достигать для некоторых бактерий нескольких порядков и, тем не менее, укладываются в принятые нормативы.

Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания.

В организме человека в соответствии с условиями обитания формируются биотопы с определенными микробиоценозами. Любой микробиоценоз – это сообщество микроорганизмов, существующее как единое целое, связанное цепями питания и микроэкологией.

Виды нормальной микрофлоры:

1) резидентная – постоянная, характерна для данного вида. Количество характерных видов относительно невелико и относительно стабильно, хотя численно они всегда представлены наиболее обильно. Резидентная микрофлора обнаруживается в определенных местах тела человека, при этом важным фактором является его возраст;

2) транзиторная – временно попавшая, не характерная для данного биотопа; она активно не размножается, поэтому, хотя видовой состав транзиторных микроорганизмов и разнообразен, но они не являются многочисленными. Характерной особенностью этого вида микрофлоры является то, что, как правило, попадая на кожу или слизистые оболочки из окружающей среды, не вызывает заболеваний и не обитает постоянно на поверхностях тела человека. Она представлена сапрофитными условно-патогенными микроорганизмами, которые обитают на коже или слизистых оболочках в течение нескольких часов, дней или недель. Присутствие транзиторной микрофлоры определяется не только поступлением микроорганизмов из окружающей среды, но и состоянием иммунной системы организма хозяина, составом постоянной нормальной микрофлоры. Состав транзиторной микрофлоры не является постоянным и зависит от возраста, внешней среды, условий труда, рациона питания, перенесенных заболеваний, травм и стрессовых ситуаций.

Нормальная микрофлора формируется с рождения, и в это время на ее формирование оказывает влияние микрофлора матери и внутрибольничной среды, характер вскармливания. Заселение бактериями организма продолжается на протяжении всей его жизни. При этом качественный и количественный состав нормальной микрофлоры регулируется сложными антагонистическими и синергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоценозов. Микробное обсеменение характерно для всех систем, имеющих контакты с окружающей средой. Тем не менее в норме многие ткани и органы здорового человека стерильны, в частности кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы: сердце, мозг, паренхима печени, почек, селезенки, матка, мочевой пузырь, альвеолы легких. Стерильность в данном случае обеспечивается неспецифическими клеточными и гуморальными факторами иммунитета, препятствующими проникновению микробов в эти ткани и органы.

На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется относительно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотипа или его участка.

Наибольшей обсемененностью характеризуются:

1) толстый кишечник . В составе нормальной микрофлоры преобладают анаэробные бактерии (96–99 %) (бактероиды, анаэробные молочнокислые бактерии, клостридии, анаэробные стрептококки, фузобактерии, эубактерии, вейлонеллы), аэробные и факультативно-анаэробные бактерии (1–4 %) (грамотрицательные колиформные бактерии – кишечная палочка, энтерококки, стафилококки, протеи, псевдомонады, лактобациллы, грибы рода Candida, отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов);

2) ротовая полость . Нормальная микрофлора разных отделов ротовой полости различна и определяется биологическими особенностями обитающих здесь видов. Представители микрофлоры ротовой полости делятся на три категории:

а) стрептококки, нейссерии, вейлонеллы;

б) стафилококки, лактобактерии, нитевидные бактерии;

в) дрожжеподобные грибы;

3) мочевыделительная система . Нормальная микрофлора наружной части уретры у мужчин и женщин представлена коринебактериями, микобактериями, грамотрицательными бактериями фекального происхождения и неспорообразующими анаэробами (это пептококки, пептострептококки, бактероиды). На наружных половых органах у мужчин и женщин локализуются микобактерии смегмы, стафилококки, микоплазмы и сапрофитные трепонемы;

4) верхние дыхательные пути . Собственная микрофлора носа состоит из коринебактерий, нейссерий, коагулазо-отрицательных стафилококков и α-гемолитических стрептококков; в качестве транзиторных видов могут присутствовать S. aureus, E. coli, β-гемолитические стрептококки. Микрофлора зева более разнообразна из-за смешивания микрофлоры полости рта и воздухоносных путей и состоит из: нейссерий, дифтероидов, α– и β-гемолитических стрептококков, энтерококков, микоплазм, коагулазо-отрицательных стафилококков, моракселл, бактероидов, боррелий, трепонем и актиномицетов. В верхних дыхательных путях преобладают стрептококки и нейссерии, встречаются стафилококки, дифтероиды, гемофильные бактерии, пневмококки, микоплазмы, бактероиды;

5) кожа , особенно ее волосистая часть. В связи с постоянным контактом с внешней средой кожа является местом обитания транзиторных микроорганизмов, при этом имея постоянную микрофлору, состав которой различен в разных анатомических зонах и зависит от содержания кислорода в окружающей бактерии среде, а также от близости к слизистым оболочкам, особенностей секреции и других факторов. Состав резидентной микрофлоры кожи и слизистых оболочек характеризуется наличием Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Micrococcus spp., Sarcinia spp., Propionibacterium spp., коринеформными бактериями. В состав транзиторной микрофлоры входят: Streptococcus spp., Peptococcus cpp., Bacillus subtilis, Escherichia coli, Enterobacter spp., Acinebacter spp., Moraxella spp., Pseudomonadaceae, Lactobacillus spp., Nocardiodes spp., aspergillus spp., Candida albaicans.

Микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору, представляют собой четкую морфологическую структуру в виде биопленки – полисахаридного каркаса, состоящего из полисахаридов микробных клеток и муцина. В нем находятся микроколонии клеток нормальной микрофлоры. Толщина биопленки – 0,1–0,5 мм. В ней содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч микроколоний, образующихся как из анаэробных, так и аэробных бактерий, соотношение которых в большинстве биоценозов составляет 10:1–100:1.

Формирование биопленки создает для бактерий дополнительную защиту. Внутри биопленки бактерии более устойчивы к действию химических и физических факторов.

Факторы, влияющие на состояние нормальной микрофлоры:

1) эндогенные:

а) секреторная функция организма;

б) гормональный фон;

в) кислотно-основное состояние;

2) экзогенные: условия жизни (климатические, бытовые, экологические).

Этапы формирования нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ):

1) случайное обсеменение слизистой . В ЖКТ попадают лактобациллы, клостридии, бифидобактерии, микрококки, стафилококки, энтерококки, кишечная палочка и др.;

2) формирование сети из ленточных бактерий на поверхности ворсинок . На ней фиксируются в основном палочковидные бактерии, постоянно идет процесс формирования биопленки.

2. Основные функции нормальной микрофлоры

Нормальная микрофлора рассматривается как самостоятельный экстракорпоральный орган с определенной анатомической структурой и следующими функциями.

1. Антагонистическая функция . Нормальная микрофлора обеспечивает колонизационную резистентность, т. е. устойчивость соответствующих участков тела (эпитопов) к заселению случайной, в том числе и патогенной, микрофлорой. Эта устойчивость обеспечивается как выделением веществ, оказывающих бактерицидное и бактериостатическое действие, так и конкуренцией бактерий за питательные субстраты и экологические ниши.

2. Иммуногенная функция . Бактерии, являющиеся представителями нормальной микрофлоры, постоянно поддерживают иммунную систему в должном состоянии своими антигенами.

3. Пищеварительная функция . Нормальная микрофлора принимает участие в полостном пищеварении за счет своих ферментов.

4. Метаболическая функция . Нормальная микрофлора участвует в обмене белков, липидов, уратов, оксалатов, стероидных гормонов, холестерина за счет своих ферментов.

5. Витаминообразующая функция . Как известно, в процессе метаболизма отдельные представители нормальной микрофлоры образуют витамины. Так, бактерии толстого кишечника синтезируют биотин, рибофлавин, пантотеновую кислоту, витамины К, Е, В 2 , фолиевую кислоту, не всасывающиеся в толстом кишечнике, поэтому следует рассчитывать только на те из них, которые в небольшом количестве образуются в подвздошной кишке.

6. Детоксикационная функция . Нормальная микрофлора способна обезвреживать образующиеся в организме токсические продукты обмена веществ или организмы, попавшие из внешней среды, путем биосорбции или трансформации в нетоксичные соединения.

7. Регуляторная функция . Нормальная микрофлора участвует в регуляции газового, водно-солевого обмена, поддержании рН среды.

8. Генетическая функция . Нормальная микрофлора в этом случае является неограниченным банком генетического материала, так как обмен генетического материала постоянно происходит как между самими представителями нормальной микрофлоры, так и патогенными видами, попадающими в ту или иную экологическую нишу.

При этом нормальная микрофлора кишечника играет важную роль в конверсии желчных пигментов и желчных кислот, абсорбции питательных веществ и продуктов их расщепления. Ее представители продуцируют аммиак и другие продукты, которые могут адсорбироваться и участвовать в развитии печеночной комы.

3. Дисбактериоз

Дисбактериоз (дисбиоз) – это любые количественные или качественные изменения типичной для данного биотопа нормальной микрофлоры человека, возникающие в результате воздействия на макро– или микроорганизм различных неблагоприятных факторов.

Микробиологическими показателями дисбиоза служат:

1) снижение численности одного или нескольких постоянных видов;

2) потеря бактериями тех или иных признаков или приобретение новых;

3) повышение численности транзиторных видов;

4) появление новых, не свойственных данному биотопу видов;

5) ослабление антагонистической активности нормальной микрофлоры.

Причинами развития дисбактериоза могут быть:

1) антибиотико– и химиотерапия;

2) тяжелые инфекции;

3) тяжелые соматические заболевания;

4) гормонотерапия;

5) лучевые воздействия;

6) токсические факторы;

7) дефицит витаминов.

Дисбактериоз различных биотопов имеет различные клинические проявления. Дисбактериоз кишечника может проявляться в виде диареи, неспецифического колита, дуоденита, гастроэнтерита, хронических запоров. Дисбактериоз органов дыхания протекает в форме бронхитов, бронхиолитов, хронических заболеваний легких. Основными проявлениями дисбиоза ротовой полости являются гингивиты, стоматит, кариес. Дисбактериоз половой системы у женщин протекает как вагиноз.

В зависимости от выраженности этих проявлений различают несколько фаз дисбактериоза:

1) компенсированную, когда дисбактериоз не сопровождается какими-либо клиническими проявлениями;

2) субкомпенсированную, когда в результате дисбаланса нормальной микрофлоры возникают локальные воспалительные изменения;

3) декомпенсированную, при которой происходит генерализация процесса с возникновением метастатических воспалительных очагов.

Лабораторная диагностика дисбактериоза

Основной метод – бактериологическое исследование. При этом в оценке его результатов превалируют количественные показатели. Проводится не видовая идентификация, а только до рода.

Дополнительный метод – хроматография спектра жирных кислот в исследуемом материале. Каждому роду соответствует свой спектр жирных кислот.

Коррекция дисбактериоза:

1) устранение причины, вызвавшей дисбаланс нормальной микрофлоры;

2) использование эубиотиков и пробиотиков.

Эубиотики – это препараты, содержащие живые бактерициногенные штаммы нормальной микрофлоры (колибактерин, бифидумбактерин, бификол и др.).

Пробиотики – это вещества немикробного происхождения и продукты питания, содержащие добавки, стимулирующие собственную нормальную микрофлору. Стимулирующие вещества – олигосахариды, гидролизат казеина, муцин, молочная сыворотка, лактоферин, пищевые волокна.

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Нормальная микрофлора (нормофлора) желудочно-кишечного тракта является необходимым условием жизнедеятельности организма. Микрофлора ЖКТ в современном понимании рассматривается как микробиом человека...

Нормофлора (микрофлора в нормальном состоянии) или Нормальное состояние микрофлоры (эубиоз ) - это качественное и количественное соотношение разнообразных популяций микробов отдельных органов и систем, поддерживающее биохимическое, метаболическое и иммунологическое равновесие, необходимое для сохранения здоровья человека. Важнейшей функцией микрофлоры является ее участие в формировании резистентности организма различным заболеваниям и обеспечение предотвращения колонизации организма человека посторонними микроорганизмами.

В любом микробиоценозе , в том числе кишечном, всегда имеются постоянно обитающие виды микроорганизмов - 90% , относящиеся к т.н. облигатной микрофлоре (синонимы: главная, автохтонная, индигенная, резидентная, обязательная микрофлора), которой отведена ведущая роль в поддержании симбиотических отношений между макроорганизмом и его микробиотой, а также в регуляции межмикробных отношений, а также существуют добавочные (сопутствующая или факультативная микрофлора) - около 10% и транзиторные (случайные виды, аллохтонная, остаточная микрофлора) - 0,01%

Т.е. вся микрофлора кишечника подразделяется на :

• облигатную - главная или обязательная микрофлора , около 90% от общего числа микроорганизмов. В состав облигатной микрофлоры преимущественно входят анаэробные сахаролитические бактерии: бифидобактерии (Bifidobacterium) , пропионовокислые бактерии (Propionibacterium) , бактероиды (Bacteroides) , лактобактерии (Lactobacillus);
• - сопутствующая или добавочная микрофлора, составляет около 10% от общего числа микроорганизмов. Факультативные представители биоценоза: эшерихии (кишечные палочки - Escherichia) , энтерококки (Enterococcus), фузобактерии (Fusobacterium) , пептострептококки (Peptostreptococcus) , клостридии (Clostridium) эубактерии (Eubacterium) и др., безусловно, обладают рядом физиологических функций, важных для биотопа и организма в целом. Однако преобладающая их часть представлена условно-патогенными видами, которые при патологическом увеличении популяций могут вызывать серьезные осложнения инфекционного характера.
• остаточную - транзиторная микрофлора или случайные микроорганизмы , менее 1% от общего числа микроорганизмов. Остаточная микрофлора представлена различными сапрофитами (стафилококки, бациллы, дрожжевые грибки) и прочими условно-патогенными представителями энтеробактерий, к которым относятся кишечные: клебсиеллы, протеи, цитробактеры, энтеробактеры и т.д. Транзиторная микрофлора (Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Morganella, Serratia, Hafnia, Kluyvera, Staphylococcus, Pseudomonas, Bacillus, дрожжи и дрожжеподобные грибы и др.), в основном, состоит из особей, занесенных извне. Среди них могут случаться варианты с высоким агрессивным потенциалом, которые при ослаблении защитных функций облигатной микрофлоры способны увеличивать популяции и вызывать развитие патологических процессов.

В желудке микрофлоры содержится мало, значительно больше ее в тонком отделе кишечника и особенно много в толстой кишке. Стоит отметить, что всасывание жирорастворимых веществ, наиважнейших витаминов и микроэлементов происходит преимущественно в тощей кишке. Поэтому систематическое включение в рацион пробиотических продуктов и биодобавок, которые содержат микроорганизмы, регулирующие процессы кишечного всасывания, становится очень эффективным инструментом в профилактике и лечении алиментарных заболеваний.

Кишечное всасывание — это процесс поступление различных соединений через слой клеток в кровь и лимфу, в результате чего организм получает все необходимые ему вещества.

Наиболее интенсивное всасывание происходит в тонкой кишке. Благодаря тому, что в каждую кишечную ворсинку проникают мелкие артерии разветвляющиеся на капилляры, всасываемые питательные вещества легко проникают в жидкие среды организма. Глюкоза и расщепленные до аминокислот белки всасываются в кровь посредственно. Кровь, несущая глюкозу и аминокислоты, направляется к печени, где происходит отложение углеводов. Жирные кислоты и глицерин — продукт переработки жиров под воздействием желчи — всасываются в лимфу и уже оттуда попадают в кровеносную систему.

На рисунке слева (схема строения ворсинки тонкого кишечника): 1 - цилиндрический эпителий, 2 - центральный лимфатический сосуд, 3 - каппилярная сеть, 4 - слизистая оболочка, 5 - подслизистая оболочка, 6 - мышечная пластинка слизистой оболочки, 7 - кишечная железа, 8 - лимфатический канал.

Одно из значений микрофлоры толстого кишечника заключается в том, что она участвует в конечном разложении остатков непереваренной пищи. В толстом кишечнике пищеварение завершается гидролизом не переварившихся остатков пищи. Во время гидролиза в толстом кишечнике участвуют ферменты, которые поступают из тонкой кишки, и ферменты кишечных бактерий. Происходит всасывание воды, минеральных солей (электролитов), расщепление растительной клетчатки, формирование каловых масс.

Микрофлора играет значительную (!) роль в перистальтике, секреции, всасывании и клеточном составе кишечника. Микрофлора участвует в разложении ферментов и других биологически активных веществ. Нормальная микрофлора обеспечивает колонизационную резистентность - защиту слизистой кишечника от болезнетворных бактерий, подавляя патогенные микроорганизмы и предупреждая инифицирование организма. Ферменты бактерий расщепляют , непереваренные в тонкой кишке. Кишечная флора синтезирует витамин К и витамины группы В , ряд незаменимых аминокислот и ферменты необходимые организму. С участием микрофлоры в организме происходит обмен белков, жиров, углеродов, желчных и жирных кислот, холестерина , инактивируются проканцерогены (вещества, способные вызывать рак), утилизируются избытки пищи и формируются каловые массы. Роль нормофлоры чрезвычайно важна для организма хозяина, именно поэтому ее нарушение (дисбактериоз ) и развитие дисбиоза в целом, приводит к серьезным заболеваниям метаболического и иммунологического характера.

Состав микроорганизмов в определённых отделах кишечника зависит от многих факторов: образ жизни, питание, вирусные и бактериальные инфекции, а также медикаментозное лечение, особенно приём антибиотиков. Многие заболевания ЖКТ, включая воспалительные, также могут нарушать экосистему кишечника. Результатом этого дисбаланса являются часто встречающиеся пищеварительные проблемы: вздутие, диспепсия, запор или диарея и т.д.

Подробнее о роли кишечного микробиома в сохранении здоровья ЖКТ см. в статье:

См. дополнительно:

Кишечная микрофлора (кишечный микробиом) представляет собой необычайно сложную экосистему. У одного индивида насчитывается по меньшей мере 17 семейств бактерий, 50 родов, 400-500 видов и неопределённое число подвидов. Микрофлора кишечника подразделяется на облигатную (микроорганизмы, постоянно входящие в состав нормальной флоры и играющие важную роль в метаболизме и противоинфекционной защите) и факультативную (микроорганизмы, часто встречающиеся у здоровых людей, но являющиеся условно-патогенными, т.е. способными вызывать заболевания при снижении резистентности макроорганизма). Доминирующими представителями облигатной микрофлоры являются бифидобактерии .

В таблице 1 указаны наиболее известные функции кишечной микрофлоры (микробиоты), в то время как ее функционал намного шире и еще изучается

Таблица 1. Основные функции кишечной микробиоты
Основные функции	Описание
Пищеварение
Защитные функции	Синтез колоноцитами иммуноглобулина А и интерферонов, фагоцитарная активность моноцитов, полиферация плазматических клеток, формирование колонизационной резистентности кишечника, стимуляция развития лимфоидного аппарата кишки у новорожденных и пр.
Синтетическая функция	Группы К (участвует в синтезе факторов свертывания крови); В 1 (катализирует реакцию декарбоксилирования кетокислот, является переносчиком альдегидных групп); В 2 (переносчик электронов с НАДН); В 3 (перенос электронов к О 2); В 5 (предшественник коэнзима А, участвует в обмене липидов); В 6 (переносчик аминогрупп в реакциях с участием аминокислот); В 12 (участие в синтезе дезоксирибозы и нуклеотидов);
Дезинтоксикационная функция	в т.ч. нейтрализация некоторых видов лекарств и ксенобиотиков: ацетаминофена, азотосодержащих веществ, билирубина, холестерина и пр.
Регуляторная функция	Регуляция иммунной, эндокринной и нервной систем (последней - через так называемую «gut-brain-axis » - Сложно переоценить важность микрофлоры для организма. Благодаря достижениям современной науки известно, что нормальная микрофлора кишечника принимает участие в расщеплении белков, жиров и углеводов, создает условия для оптимального протекания процессов пищеварения и всасывания в кишечнике, принимает участие в созревании клеток иммунной системы, что обеспечивает усиление защитных свойств организма и т.д. Двумя главнейшими функциями нормальной микрофлоры являются: барьерная от патогенных агентов и стимуляция ответной иммунной реакции: БАРЬЕРНОЕ ДЕЙСТВИЕ. Кишечная микрофлора оказывает подавляющее действие на размножение болезнетворных бактерий и таким образом предотвращает патогенные инфекции. Процесс прикрепления микроорганизмов к клеткам эпител ия включает в себя сложные механизмы. Бактерии кишечной микрофлоры подавляют или уменьшают прилипание патогенных агентов путём конкурентного исключения. К примеру, бактерии пристеночной (мукозной) микрофлоры занимают определённые рецепторы на поверхности эпителиальных клеток. Патогенные бактерии , которые могли привязаться к тем же рецепторам, устраняются из кишечника. Таким образом, кишечные бактерии препятствуют проникновению в слизистую оболочку патогенных и условно-патогенных микробов (в частности, пропионовокислые бактерии P. freudenreichii имеют довольно хорошие адгезивные свойства и прикрепляются к клеткам кишечника очень надежно, создавая упомянутый защитный барьер. Также, бактерии постоянной микрофлоры помогают поддерживать кишечную перистальтику и целостность слизистой кишечника. Так, б актерии - комменсалы толстой кишки в ходе катаболизма неперевариваемых в тонкой кишке углеводов (т.н. пищевых волокон ) образуют короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA, short-chain fatty acids ), такие как ацетат, пропионат и бутират, которые поддерживают барьерные функции муцинового слоя слизи (повышают продукцию муцинов и защитную функцию эпителия). ИММУННАЯ СИСТЕМА КИШЕЧНИКА. В кишечнике человека сосредоточено более 70 % иммунных клеток. Главной функцией иммунной системы кишечника является защита от проникновения бактерий в кровь. Вторая функция - устранение патогенов (болезнетворных бактерий). Это обеспечивают два механизма: врождённый (наследуется ребенком от матери, люди с рождения имеют в крови антитела) и приобретённый иммунитет (появляется после попадания в кровь чужеродных белков, например, после перенесения инфекционного заболевания). При контакте с патогенами происходит стимуляция иммунной защиты организма. При взаимодействии с Toll-подобными рецепторами запускается синтез различного типа цитокинов. Микрофлора кишечника воздействуют на специфические скопления лимфоидной ткани. Благодаря этому происходит стимуляция клеточного и гуморального иммунного ответа. Клетки иммунной системы кишечника активно вырабатывают секреторный иммунолобулин А (LgA) - белок, который участвует в обеспечении местного иммунитета и является важнейшим маркером иммунного ответа. АНТИБИОТИКОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА. Также, микрофлора кишечника вырабатывает множество антимикробных веществ, которые угнетают размножение и рост патогенных бактерий. При дисбиотических нарушениях в кишечнике наблюдается не только избыточный рост патогенных микробов, но и общее снижение иммунной защиты организма. Нормальная микрофлора кишечника играет особенно важную роль в жизни организма новорожденных и детей. Благодаря продукции лизоцима, перекиси водорода, молочной, уксусной, пропионовой, масляной и ряда других органических кислот и метаболитов, снижающих кислотность (pH) среды бактерии нормальной микрофлоры эффективно борются с патогенами. В этой конкурентной борьбе микроорганизмов за выживание антибиотикоподобные вещества типа бактериоцинов и микроцинов занимают ведущее место. Ниже на рисунке Слева: Колония ацидофильной палочки (х 1100), Справа: Разрушение Shigella flexneri (а) (Шигелла Флекснера — вид бактерий, возбудителей дизентерии) под действием бактериоцинпродуцируюших клеток ацидофильной палочки (х 60000) Стоит особо отметить, что в кишечнике практически все микроорганизмы имеют особую форму сосуществования, которая называется биопленкой. Биоплёнка - это сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество - слизь. Именно биопленка выполняет основную барьерную функцию от проникновения патогенов в кровь, путем исключения возможности их проникновения к эпителиальным клеткам. О биопленке см. подробнее: ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА МИКРОФЛОРЫ ЖКТ История изучения состава микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) началась в 1681 г., когда голландский исследователь Антони Ван Левенгук впервые сообщил о своих наблюдениях относительно бактерий и других микроорганизмов, обнаруженных в человеческих фекалиях, и выдвинул гипотезу о совместном существовании различных видов бактерий в желудочно-кишечном тракте. В 1850 году Луи Пастер развил концепцию о функциональной роли бактерий в ферментационном процессе, а немец-кий врач Роберт Кох продолжил исследования в данном направлении и создал методику выделения чистых культур, позволяющую идентифицировать специфичные бактериальные штаммы, что необходимо для разграничения болезнетворных и полезных микроорганизмов. В 1886 г. один из основоположников учения о кишечных инфекциях F. Esherich впервые описал кишечную палочку (Bacterium coli communae). Илья Ильич Мечников в 1888 году, работая в Институте Луи Пастера, утверждал, что в кишечнике человека обитает комплекс микроорганизмов, которые оказывают на организм «аутоинтоксикационный эффект», полагая, что введение в ЖКТ «здравословных» бактерий способно модифицировать действие кишечной микрофлоры и противодействовать интоксикации. Практическим воплощением идей Меч-ни-кова стало применение ацидофильных лактобацилл с терапевтическими целями, начатое в США в 1920-1922 годах. Отечественные исследователи приступили к изу-чению этого вопроса только в 50-х годах XX века. В 1955 г. Перетц Л.Г. показал, что кишечная палочка здоровых людей является одним из основных представителей нормальной микрофлоры и играет положительную роль благодаря сильным антагонистическим свойствам по отношению к патогенным микробам. Начатые более 300 лет назад исследования состава кишечного микробиоценоза , его нормальной и патологической физиологии и разработка способов положительного влияния на кишечную микрофлору продолжаются и в настоящее время. ЧЕЛОВЕК, КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ БАКТЕРИЙ Основными биотопами являются: желудочно-кишечный тракт (ротовая полость, желудок, тонкая кишка, толстая кишка), кожа, дыхательные пути, урогенитальная система. Но основной интерес для нас здесь представляют органы пищеварительной системы, т.к. основная масса разнообразных микроорганизмов обитает именно там. Микрофлора ЖКТ является наиболее представительной, масса киишечной микрофлоры у взрослого человека составляет более 2,5 кг, численностью - до 10 14 КОЕ/г. Ранее считалось, что в состав микробиоценоза ЖКТ входят 17 семейств, 45 родов, более 500 видов микроорганизмов (последние данные - около 1500 видов) постоянно корректируются . С учетом новых данных, полученных при исследовании микрофлоры различных биотопов ЖКТ с помощью молекулярно-генетических методов и метода газожидкостной хромато-масс-спектрометрии общий геном бактерий ЖКТ насчитывает 400 тыс. генов, что в 12 раз превышает размер генома человека. Подвергнута анализу на гомологию секвенированных генов 16S pРНК пристеночная (мукозная) микрофлора 400 различных отделов ЖКТ, полученная при эндоскопическом исследовании различных отделов кишечника добровольцев. В результате исследования показано, что пристеночная и просветная микрофлора включает 395 филогенетически обособленных групп микроорганизмов, из которых 244 являются абсолютно новыми. При этом 80% новых таксонов, выявленных при молекулярно-генетическом исследовании, относятся к некультивируемым микроорганизмам. Большинство из предполагаемых новых филотипов микроорганизмов являются представителями родов Firmicutes и Bactero-ides. Общее количество видов приближается к 1500 и требует дальнейшего уточнения. ЖКТ через систему сфинктеров сообщается с внешней средой окружающего нас мира и одновременно через кишечную стенку - с внутренней средой организма. Благодаря этой особенности в полости ЖКТ создалась собственная среда, которую можно разделить на две отдельные ниши: химус и слизистая оболочка. Пище-варительная система человека взаимодействует с различными бактериями, которые можно обозначить, как «эндотрофную микрофлору кишечного биотопа человека». Эндотрофная микрофлора человека делится на три основные группы. К первой группе относят полезную для человека эубиотическую индигенную или эубиотическую транзиторную микрофлору; ко второй - нейтральные микроорганизмы, постоянно или периодически высевающиеся из кишечника, но не влияющие на жизнедеятельность человека; к третьей - патогенные или потенциально патогенные бактерии («агрессивные популяции»). ПОЛОСТНОЙ И ПРИСТЕНОЧНЫЙ МИКРОБИОТОПЫ ЖКТ В микроэкологическом плане желудочно-кишечный биотоп может быть разделен на ярусы (ротовая полость, желудок, отделы кишечника) и микробиотопы (полостной, пристеночный и эпителиальный). Способность к аппликации в пристеночном микробиотопе, т.е. гистадгезивность (свойство фиксироваться и колонизировать ткани) определяют суть транзиторности или индигенности бактерий. Эти признаки, а также принадлежность к эубиотической или агрессивной группе являются основными критериями, характеризующими взаимодействующий с ЖКТ микроорганизм. Эуби-о-тические бактерии участвуют в создании колонизационной резистентности организма, что является уникальным механизмом системы противоинфекционных барьеров. Полостной микробиотоп на протяжении ЖКТ неоднороден, его свойства определяются составом и качеством содержимого того или иного яруса. Ярусы имеют свои анатомические и функциональные особенности, поэтому их содержимое различается по составу веществ, консистенции, рН, скорости перемещения и другим свойствам. Эти свойства определяют качественный и количественный состав адаптированных к ним полостных микробных популяций. Пристеночный микробиотоп является важнейшей структурой, огра-ни-чивающей внутреннюю среду организма от внешней. Он представлен слизистыми наложениями (слизистый гель, муциновый гель), гликокаликсом, расположенным над апикальной мембраной энтероцитов и поверхностью самой апикальной мембраны. Пристеночный микробиотоп представляет наибольший (!) интерес с позиции бактериологии, так как именно в нем возникает полезное или вредное для человека взаимодействие с бактериями - то, что мы называем симбиозом. Следует отметить, что в микрофлоре кишечнике различают 2 ее вида : мукозную (М) флору - мукозная микрофлора взаимодействует со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, образуя микробно-тканевой комплекс - микроколонии бактерий и их метаболиты, эпителиальные клетки, муцин бокаловидных клеток, фибробласты, иммунные клетки Пейровых бляшек, фагоциты, лейкоциты, лимфоциты, нейроэндокринные клетки; просветную (П) флору - просветная микрофлора находиться в просвете желудочно-кишечного тракта, не взаимодействует со слизистой оболочкой. Субстратом для её жизнедеятельности является неперевариваемые пищевые волокна, на которых она и фиксируется. На сегодняшний день известно, что микрофлора слизистой оболочки кишечника существенно отличается от микрофлоры просвета кишечника и каловых масс. Хотя у каждого взрослого человека кишечник населяет определенная комбинация преобладающих видов бактерий, состав микрофлоры может меняться в зависимости от образа жизни, питания и возраста. Сравни-тельное исследование микрофлоры у взрослых лиц, состоящих в генетическом родстве той или иной степени, выявило, что на состав кишечной микрофлоры генетические факторы влияют больше, чем питание. Примечание к рисунку: ФОЖ - фундальный отдел желудка, АОЖ - антральный отдел желудка, ДПК - двенадцатиперстная кишка ( : Чернин В.В., Бондаренко В.М., Парфенов А.И. Участие просветной и мукозной микробиоты кишечника человека в симбионтном пищеварении. Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН (электронный журнал), 2013, №4) Расположение мукозной микрофлоры соответствует степени ее анаэробиоза: облигатные анаэробы (бифидобактерии, бактероиды, пропионовокислые бактерии и др.) занимают нишу в непосредственном контакте с эпителием, далее располагаются аэротолерантные анаэробы (лактобациллы и др.), еще выше — факультативные анаэробы, а затем — аэробы. Просветная микрофлора является наиболее изменчивой и чувствительной к различным экзогенным воздействиям. Изменение рационов питания, экологические воздействия, медикаментозная терапия, прежде всего отражаются на качестве просветной микрофлоры. См. дополнительно: Количество микроорганизмов мукозной и просветной микрофлоры К внешним воздействиям мукозная микрофлора более устойчива, чем просветная микрофлора. Соотношения между мукозной и просветной микрофлорой динамичны, и определяются следующими факторами: эндогенные факторы - влияния слизистой оболочки пищеварительного канала, его секретов, моторики и самих микроорганизмов; экзогенные факторы - влияют непосредственно и опосредованно через эндогенные факторы, например, прием той или иной пищи изменяет секреторную и моторную деятельность пищеварительного тракта, что трансформирует его микрофлору МИКРОФЛОРА РОТОВОЙ ПОЛОСТИ, ПИЩЕВОДА И ЖЕЛУДКА Рассмотрим композиции нормальной микрофлоры разных отделов ЖКТ. Ротовая полость и глотка осуществляют предварительную механическую и химическую обработку пищи и дают оценку бактериологической опасности относительно проникающих внутрь человеческого организма бактерий. Слюна является первой пищеварительной жидкостью, обрабатывающей пищевые вещества и воздействующей на проникающую микрофлору. Общее содержание бактерий в слюне вариабельно и в среднем составляет 10 8 МК/мл. В состав нормальной микрофлоры ротовой полости входят стрептококки, стафилококки, лактобациллы, коринебактерии, большое количество анаэробов. Всего микрофлора рта насчитывает более 200 видов микроорганизмов. На поверхности слизистой в зависимости от применяемых индивидуумом гигиенических средств обнаруживается около 10 3 -10 5 МК/мм2. Колонизационную резистентность рта осуществляют преимущественно стрептококки (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), а также представители кожного и кишечного биотопов. При этом S. salivarus, S. sangius, S. viridans хорошо прилипают к слизистой оболочке и зубному налету. Эти альфа-гемолитические стрептококки, обладающие высокой степенью гистадгезии, сдерживают колонизацию рта грибами рода Сandida и стафилококками. Микрофлора, транзиторно проходящая через пищевод, нестабильна, гистадгезивности к его стенкам не проявляет и характеризуется обилием временно находящихся видов, попадающих из полости рта и глотки. В желудке создаются относительно неблагоприятные условия для бактерий, обусловленные повышенной кислотностью, воздействием протеолитических ферментов, быстрой моторно-эвакуаторной функцией желудка и другими факторами, лимитирующих их рост и размножение. Здесь микроорганизмы содержатся в количестве, не превышающем 10 2 -10 4 в 1 мл содержимого. Эубиотики в желудке осваивают в основном полостной биотоп, пристеночный микробиотоп для них менее доступен. Основными микроорганизмами, активными в желудочной среде, являются кислотоустойчивые представители рода Lactobacillus, обладающие или не обладающие гистадгезивным отношением к муцину, некоторые виды почвенных бактерий и бифидобактерии. Лактоба-цил-лы, несмотря на короткое время пребывания в желудке, способны, кроме антибиотического действия в полости желудка, временно колонизировать пристеночный микробиотоп. В результате совместного действия защитных компонентов основная масса попавших в желудок микроорганизмов погибает. Однако при нарушении работы слизистого и иммунобиологического компонентов некоторые бактерии находят в желудке свой биотоп. Так, за счет факторов патогенности в желудочной полости закрепляется популяция Helico-bacter pylori. Немного о кислотности желудка: Максимальная теоретически возможная кислотность в желудке 0,86 рН. Минимальная теоретически возможная кислотность в желудке 8,3 рН. Нормальная кислотность в просвете тела желудка натощак 1,5-2,0 рН. Кислотность на поверхности эпителиального слоя, обращённого в просвет желудка 1,5-2,0 рН. Кислотность в глубине эпителиального слоя желудка около 7,0 рН. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ТОНКОГО КИШЕЧНИКА Тонкий кишечник - это трубка около 6м длиной. Она занимает практически всю нижнюю часть брюшной полости и является самой длинной частью пищеварительной системы, соединяюще желудок с толстым кишечником. Большая часть пищи уже переваривается в тонком кишечнике с помощью специальных веществ - энзимов (ферментов). К основным функциям тонкой кишки относят полостной и пристеночный гидролиз пищи, всасывание, секрецию, а также барьерно-защитную. В последней, кроме химических, ферментативных и механических факторов, значительную роль играет индигенная микрофлора тонкой кишки. Она принимает активное участие в полостном и пристеночном гидролизе, а также в процессах всасывания пищевых веществ. Тонкая кишка является одним из важнейших звеньев, обеспечивающих длительное сохранение эубиотической пристеночной микрофлоры. Существует разница в заселении эубиотической микрофлорой полостного и пристеночного микробиотопов, а также заселении ярусов по длине кишки. Полостной микробиотоп подвержен колебаниям по составу и концентрации микробных популяций, пристеночный микробиотоп имеет сравнительно стабильный гомеостаз. В толще слизистых наложений сохраняются популяции, обладающие гистадгезивными свойствами к муцину. Проксимальный отдел тонкой кишки в норме содержит относительно небольшое количество грамположительной флоры, состоящей главным образом из лактобацилл, стрептококков и грибов. Концентрация микроорганизмов составляет 10 2 -10 4 на 1 мл кишечного содержимого. По мере приближения к дистальным отделам тонкой кишки общее количество бактерий возрастает до 10 8 на 1 мл содержимого, одновременно появляются дополнительные виды, включающие энтеробактерии, бактероиды, бифидобактерии. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА Основными функциями толстой кишки являются резервирование и эвакуация химуса, остаточное переваривание пищи, выделение и всасывание воды, всасывание некоторых метаболитов, остаточного питательного субстрата, электролитов и газов, формирование и детоксикация каловых масс, регуляция их выделения, поддержание барьерно-защитных механизмов. Все перечисленные функции выполняются с участием кишечных эубиотических микроорганизмов. Количество микроорганизмов толстой кишки составляет 10 10 -10 12 КоЕ на 1 мл содержимого. На бактерии приходится до 60% каловых масс. На протяжении всей жизни у здорового человека преобладают анаэробные виды бактерий (90-95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобациллы, фузобактерии, эубактерии, вейллонеллы, пептострептококки, клостридии. От 5 до 10% микрофлоры толстой кишки составляют аэробные микроорганизмы: эшерихии, энтерококки, стафилококки, различные виды условно-патогенных энтеробактерий (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации и др.), неферментирующие бактерии (псевдомонады, ацинетобактер), дрожжеподобные грибы рода Сandida и др. Анализируя видовой состав микробиоты толстой кишки, необходимо подчеркнуть, что в ее состав, помимо указанных анаэробных и аэробных микроорганизмов, входят представители непатогенных простейших родов и около 10 кишечных вирусов. Таким образом, у здоровых лиц в кишечнике насчитывается около 500 видов различных микроорганизмов, большую часть из которых составляют представители так называемой облигатной микрофлоры - бифидобактерии, лактобактерии, непатогенная кишечная палочка и др. На 92-95% микрофлора кишечника состоит из облигатных анаэробов. 1. Преобладающие бактерии. В связи с анаэробными условиями у здорового человека в составе нормальной микрофлоры в толстом кишечнике преобладают (около 97%) анаэробные бактерии: бактероиды (особенно Bacteroides fragilis), анаэробные молочнокислые бактерии (например, Bifidumbacterium), клостридии (Clostridium perfringens), анаэробные стрептококки, фузобактерии, эубактерии, вейлонеллы. 2. Малую часть микрофлоры составляют аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы : грамотрицательные колиформные бактерии (прежде всего кишечная палочка - E.Coli), энтерококки. 3. В очень небольшом количестве : стафилококки, протеи, псевдомонады, грибы рода Candida, отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов Качественный и количественный СОСТАВ основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей (КОЕ/г фекалий) меняется в зависимости от их возрастной группы. На рисунке показаны особенности роста и ферментативной активности бактерий в проксимальном и дистальном отделах толстого кишечника при различных условиях молярности, мМ (молярной концентрации) короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) и величины водородного показателя, pH (кислотности) среды . «Этажность расселения бактерий » Для лучшего понимания темы дадим краткие определе ния понятиям, что такое аэробы и анаэробы Анаэробы — организмы (в т.ч. микроорганизмы), получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование. Факультативные (условные) анаэробы — организмы, энергетические циклы которых проходят по анаэробному пути, но способные существовать и при доступе кислорода (т.е. растут как в анаэробных, так и в аэробных условиях), в отличие от облигатных анаэробов, для которых кислород губителен. Облигатные (строгие) анаэробы — организмы, живущие и растущие только при отсутствии молекулярного кислорода в среде, он для них губителен. Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания. В организме человека в соответствии с условиями обитания формируются биотопы с определенными микробиоценозами. Любой микробиоценоз – это сообщество микроорганизмов, существующее как единое целое, связанное цепями питания и микроэкологией. Виды нормальной микрофлоры: 1) резидентная – постоянная, характерная для данного вида; 2) транзиторная – временно попавшая, нехарактерная для данного биотопа; она активно не размножается. Нормальная микрофлора формируется с рождения. На ее формирование оказывают влияние микрофлора матери и внутрибольничной среды, характер вскармливания. Факторы, влияющие на состояние нормальной микрофлоры. 1. Эндогенные: 1) секреторная функция организма; 2) гормональный фон; 3) кислотно-основное состояние. 2. Экзогенные условия жизни (климатические, бытовые, экологические). Микробное обсеменение характерно для всех систем, имеющих контакты с окружающей средой. В организме человека стерильными являются кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы: сердце, мозг, паренхима печени, почек, селезенки, матка, мочевой пузырь, альвеолы легких. Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки в виде биопленки. Этот полисахаридный каркас состоит из полисахаридов микробных клеток и муцина. В нем находятся микроколонии клеток нормальной микрофлоры. Толщина биопленки – 0,1–0,5 мм. В ней содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч микроколоний. Формирование биопленки для бактерий создает дополнительную защиту. Внутри биопленки бактерии более устойчивы к действию химических и физических факторов. Этапы формирования нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ): 1) случайное обсеменение слизистой. В ЖКТ попадают лактобациллы, клостридии, бифидобактерии, микрококки, стафилококки, энтерококки, кишечная палочка и др.; 2) формирование сети из ленточных бактерий на поверхности ворсинок. На ней фиксируются в основном палочковидные бактерии, постоянно идет процесс формирования биопленки. Нормальная микрофлора рассматривается как самостоятельный экстракорпоральный орган с определенной анатомической структурой и функциями. Функции нормальной микрофлоры: 1) участвие во всех видах обмена; 2) детоксикация в отношении экзо– и эндопродуктов, трансформация и выделение лекарственных веществ; 3) участие в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К); 4) защита: а) антагонистическая (связана с продукцией бактериоцинов); б) колонизационная резистентность слизистых оболочек; 5) иммуногенная функция. Наибольшей обсемененностью характеризуются: 1) толстый кишечник; 2) ротовая полость; 3) мочевыделительная система; 4) верхние дыхательные пути; 2. Дисбактериоз Дисбактериоз (дисбиоз) – это любые количественные или качественные изменения типичной для данного биотопа нормальной микрофлоры человека, возникающие в результате воздействия на макро– или микроорганизм различных неблагоприятных факторов. Микробиологическими показателями дисбиоза служат: 1) снижение численности одного или нескольких постоянных видов; 2) потеря бактериями тех или иных признаков или приобретение новых; 3) повышение численности транзиторных видов; 4) появление новых, несвойственных данному биотопу видов; 5) ослабление антагонистической активности нормальной микрофлоры. Причинами развития дисбактериоза могут быть: 1) антибиотико– и химиотерапия; 2) тяжелые инфекции; 3) тяжелые соматические заболевания; 4) гормонотерапия; 5) лучевые воздействия; 6) токсические факторы; 7) дефицит витаминов. Дисбактериоз различных биотопов имеет различные клинические проявления. Дисбактериоз кишечника может проявляться в виде диареи, неспецифического колита, дуоденита, гастроэнтерита, хронических запоров. Дисбактериоз органов дыхания протекает в форме бронхитов, бронхиолитов, хронических заболеваний легких. Основными проявлениями дисбиоза ротовой полости являются гингивиты, стоматит, кариес. Дисбактериоз половой системы у женщин протекает как вагиноз. В зависимости от выраженности этих проявлений различают несколько фаз дисбактериоза: 1) компенсированную, когда дисбактериоз не сопровождается какими-либо клиническими проявлениями; 2) субкомпенсированную, когда в результате дисбаланса нормальной микрофлоры возникают локальные воспалительные изменения; 3) декомпенсированную, при которой происходит генерализация процесса с возникновением метастатических воспалительных очагов. Лабораторная диагностика дисбактериоза Основной метод – бактериологическое исследование. При этом в оценке его результатов превалируют количественные показатели. Проводится не видовая идентификация, а только до рода. Дополнительный метод – хроматография спектра жирных кислот в исследуемом материале. Каждому роду соответствует свой спектр жирных кислот. Коррекция дисбактериоза: 1) устранение причины, вызвавшей дисбаланс нормальной микрофлоры; 2) использование эубиотиков и пробиотиков. Эубиотики – это препараты, содержащие живые бактерициногенные штаммы нормальной микрофлоры (колибактерин, бифидумбактерин, бификол и др.). Пробиотики – это вещества немикробного происхождения и продукты питания, содержащие добавки, стимулирующие собственную нормальную микрофлору. Стимулирующие вещества – олигосахариды, гидролизат казеина, муцин, молочная сыворотка, лактоферин, пищевые волокна. Поделиться в социальных сетях: Аудитория 2 Аудитория 1 Препараты Аудитория 4 Народные средства spbtr.ru - Заболевания, эндокринологи. МРТ Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 57771 от 18.04.2014. Copyright © 2006-2017. Все материалы сайта защищены авторским правом Средство массовой информации "БизнесГарант" зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций