Nemoci, endokrinologové. MRI
Vyhledávání na webu

Mikroflóra lidského těla: typy, norma, funkce a patologie. Normální střevní mikroflóra

Normální mikroflóračlověk je souborem mnoha mikrobiocenóz. Mikrobiocenóza je soubor mikroorganismů stejného prostředí, například mikrobiocenóza ústní dutiny nebo mikrobiocenóza dýchacího traktu. Mikrobiocenózy lidského těla jsou vzájemně propojené. Životním prostorem každé mikrobiocenózy je biotop. Dutina ústní, tlusté střevo nebo dýchací cesty jsou biotopy.

Biotop se vyznačuje homogenními podmínkami pro existenci mikroorganismů. V lidském těle tak vznikají biotopy, ve kterých se usazuje určitá mikrobiocenóza. A jakákoliv mikrobiocenóza není jen určitý počet mikroorganismů, jsou propojeny potravními řetězci. V každém biotopu jsou následující typy normální mikroflóra:

  • charakteristický pro daný biotop nebo trvalý (rezidentní), aktivně se rozmnožující;
  • pro daný biotop necharakteristický, dočasně zavlečený (přechodný), aktivně se nerozmnožuje.

Normální lidská mikroflóra se tvoří od prvního okamžiku narození dítěte. Jeho tvorba je ovlivněna mikroflórou matky, hygienickým stavem místnosti, ve které se dítě nachází, umělým nebo přirozeným krmením. Na stav normální mikroflóry mají vliv i hormonální hladiny, acidobazický stav krve a proces tvorby a uvolňování chemických látek buňkami (tzv. sekreční funkce těla). Ve věku tří měsíců se v těle dítěte vytvoří mikroflóra podobná normální mikroflóře dospělého.

Všechny systémy lidského těla, které jsou otevřené kontaktu s vnějším prostředím, jsou kontaminovány mikroorganismy. Uzavřené kontaktu s okolní mikroflórou (sterilní) jsou krev, mozkomíšní mok (CSF), kloubní tekutina, pleurální tekutina, lymfa z hrudního kanálu a tkáně vnitřních orgánů: srdce, mozek, játra, ledviny, slezina, děloha, močový měchýř, plíce.

Normální mikroflóra vystýlá lidské sliznice. Mikrobiální buňky vylučují polysacharidy (vysokomolekulární sacharidy), sliznice vylučuje mucin (sliz, bílkovinné látky) a z této směsi vzniká tenký biofilm, který pokrývá stovky a tisíce mikrokolonií normálních buněk flóry.

Tento film o tloušťce maximálně 0,5 mm chrání mikroorganismy před chemickými a fyzikálními vlivy. Pokud však sebeobranné faktory mikroorganismů překročí kompenzační schopnosti lidského těla, může dojít k poruchám s rozvojem patologických stavů a ​​nepříznivými důsledky. Mezi tyto důsledky patří

  • — tvorba kmenů mikroorganismů odolných vůči antibiotikům;
  • — vytváření nových mikrobiálních společenství a změny fyzikálně-chemického stavu biotopů (střeva, kůže atd.);
  • — rozšíření rozsahu mikroorganismů, které se podílejí na infekčních procesech, a rozšíření rozsahu lidských patologických stavů;
  • — růst infekcí různých lokalizací; vznik jedinců s vrozenou a získanou sníženou odolností vůči patogenům infekčních chorob;
  • - snížená účinnost chemoterapie a chemoprofylaxe, hormonální antikoncepce.

Celkový počet mikroorganismů normální lidské flóry dosahuje 10 14, což převyšuje počet buněk všech tkání dospělého jedince. Základem normální lidské mikroflóry jsou anaerobní bakterie (žijící v prostředí bez kyslíku). Ve střevech je počet anaerobů tisíckrát větší než počet aerobů (mikroorganismů, které ke svému fungování vyžadují kyslík).

Význam a funkce normální mikroflóry:

  • - Podílí se na všech typech metabolismu.
  • — Podílí se na ničení a neutralizaci toxických látek.
  • — Podílí se na syntéze vitamínů (skupiny B, E, H, K).
  • — Uvolňuje antibakteriální látky, které potlačují aktivitu patogenních bakterií, které se dostaly do těla. Kombinace mechanismů zajišťuje stabilitu normální mikroflóry a zabraňuje kolonizaci lidského těla cizími mikroorganismy.
  • — Významně přispívá k metabolismu sacharidů, dusíkatých sloučenin, steroidů, metabolismu voda-sůl a imunitě.

Nejvíce kontaminováno mikroorganismy

  • - kůže;
  • - dutina ústní, nos, hltan;
  • - horní cesty dýchací;
  • - dvojtečka;
  • - vagína.

Normálně obsahují málo mikroorganismů

  • - plíce;
  • - močové cesty;
  • - žlučovody.

Jak se tvoří normální střevní mikroflóra? Nejprve je sliznice trávicího traktu kontaminována laktobacily, klostridiemi, bifidobakteriemi, mikrokoky, stafylokoky, enterokoky, E. coli a dalšími mikroorganismy, které se do ní náhodně dostanou. Bakterie jsou fixovány na povrchu střevních klků, paralelně probíhá proces tvorby biofilmu

Všechny skupiny mikroorganismů jsou identifikovány jako součást normální lidské mikroflóry: bakterie, houby, prvoci a viry. Mikroorganismy normální lidské mikroflóry jsou zastoupeny následujícími rody:

  • - dutina ústní - Actinomyces (Actinomycetes), Arachnia (Arachnia), Bacteroides (Bacteroides), Bifidobacterium (Bifidobacteria), Candida (Candida), Centipeda (Centipeda), Eikenella (Eikenella), Eubacteriun (Eubacteria), Fusobacterium), (Fusobacterium), (Fusobacterium) (Haemophilus), Lactobacillus (Lactobacillus), Leptotrichia (Leptotrichia), Neisseria (Neisseria), Propionibacterium (Propionibacterium), Selenomonas (Selenomonas), Simonsiella (Simonsiella), Spirochaeia (Spirochea), Streptocococcus (Vellaeptocococcus), WellaePtococcill (Streeptococcicus) (Wolinella), Rothia (Rotia);
  • - horní cesty dýchací - Bacteroides, Branhamella, Corynebacterium, Neisseria, Streptococcus;
  • — tenké střevo – Bifidobacterium (Bifidobacteria), Clostridium (Clostridium), Eubacterium (Eubacteria), Lactobacillus (Lactobacillus), Peptostreptococcus (Peptostreptococcus), Veillonella (Veylonella);
  • - tlusté střevo - Acetovibrio, Acidaminococcus, Anaerovibrio, Bacillus, Bacteroides, Bifidobacterium, Butyrivibrio, Campylobacter, Clostridium, Copro coccus (Coprococci), Disulfomonas (Disulfomona), Escherichia (Escherichia), Eubacterium (Fubakterie), Fubakterium (Eubacterium) Gemmiger), Lactobacillus (Lactobacillus), Peptococcus (Peptococcus), Peptostreptoccocus (Peptostreptococcus), Propionibacterium (Propionibacterium), Roseburia (Roseburia), Selenomonas (Selenomona), Spirochaeta (Spirochete), Streptocilloncoconella (Streptocilloncoonas, Veptocilloncoonas V. Wolinella (Wolinella);
  • - kůže - Acinetobacter, Brevibacterium, Corynebacterium, Micrococcus, Propiombacterium, Staphylococcus, Pityrosponim, Trichophyton;
  • - ženské pohlavní orgány - Bacteroides (Bakteroidy), Clostridium (Clostridia), Corynebacterium (Corynebacterium), Eubacterium (Eubacterium), Fusobacterium (Fusobacteria), Lactobacillus (Lactobacilli), Mobiluncus (Mobiluncus), Peptostreptococcus (Peptostreptococcus), Streptococcus (Peptostreptococcus), Streptococcus Spirochaeta (Spirochete), Veillonella (Veylonella).

Vlivem řady faktorů (věk, pohlaví, roční období, složení potravy, nemoc, podávání antimikrobiálních látek atd.) se složení mikroflóry může měnit buď ve fyziologických hranicích, nebo za nimi (viz.


Lidské tělo běžně obsahuje stovky druhů mikroorganismů; Dominují mezi nimi bakterie, výrazně menším počtem druhů jsou zastoupeny viry a prvoci. Naprostá většina takových mikroorganismů jsou komenzální saprofyty; ale jako v každé biocenóze mohou mít vztahy v systému mikroorganismus-makroorganismus jak symbiotický, tak parazitický charakter. Druhové složení mikrobiální biocenózy různých částí těla se periodicky mění, ale každý jedinec má více či méně charakteristická mikrobiální společenstva. Podle Lamarcka jsou hlavními podmínkami pro přežití druhu (včetně mikroorganismů) běžná životní aktivita, rychlé rozmnožování plodných potomků kolonizujících určitý biotop. U většiny komenzálů nejsou tato ustanovení totožná s pojmy „patogenita“ a „virulence“ a jsou do značné míry určována rychlostí reprodukce a kolonizace. Termín „normální mikroflóra“ sdružuje mikroorganismy, které jsou více či méně často izolované z těla zdravého člověka; bakterie, které jsou součástí normální mikroflóry, jsou uvedeny v tabulce. 6-2. Často je nemožné stanovit jasnou hranici mezi saprofyty a patogenními mikroby, které jsou součástí normální mikroflóry. Stávající ustanovení týkající se normální mikroflóry nejsou absolutní. Například meningokoky a pneumokoky, které způsobují meningitidu, pneumonii a septikémii, jsou izolovány z nosohltanu u 10 % klinicky zdravých jedinců. Pro zbývajících 90 % představují vážné nebezpečí. Téměř každý člověk může mít takové bakterie sporadicky Typy Frekvence
vybíjení Typy Frekvence
výtok Kůže Sfapby/ococcus aureus Mycobacterium ++ Tlusté střevo Staphylococcus epidermidis + Staphylococcus aureus + Corynebacterium ++++ Viridans streptococci ++ Propionibacterium acnes ++++ Streptococci skupiny B + Matassezia furfur ++++ Enterococcus ++ Candida + +
Dutina ústní a nosohltan Staphylococcus aureus + Actinomyces + S. epidermidis +++ Clostridium ++++ Viridans streptokoky ++++ Pseudomonas + S. pneumoniae ++ Jiné nefermentativní + Enterococcus + enterobakterie Lactobacillus ++ ++++ Actinomyces + Peptostre PTOCOCCUS + Candida + Neisseria ++ Mycobacterium +
Vagina Haemophilus influenzae + Haemophilus + Mycoplasma Bacteroides ++ Ureaplasma urealyticum+ Porphyromonas ++ S. epidermidis + Prevotella ++ Skupina B Streptococci + Fusobacterium ++++ Viridans Streptococci + Veilonella ++++ Enterococcus + Treponema +++ Lactobacillus ++++ Candida ++ Actinomyces +
Nosní dutina Sfaphyfococcus aureus ++ Peltostreptococcus + $. epidermidis ++++ Clostridium ++ Viridans streptokoky ++ Bifidobacteria + S. pneumoniae + Propionibacterium acnes + Neisseria + Neisseria ± Haemophilus + Acinetobacter +
Zevní ucho S. ep/derm/d/s ++++ Enterobacteriaceae + Pseudomonas + Bacteroides + Spojivka Zevní genitál a přední část močová trubice Staphylococcus aureus + Candida ++ S. epidermidis ++++ Kožní mikroflóra (viz výše) Haemophilus + Mycoplasma + " Jícen a žaludek Bakterie přežívající z dechu + Ureaplasma urealyticum ± tělesný trakt a hmoty potravy Enterococcus tenkého střeva ++ Bacteroides +++ Lactobacillus +++ Peptostreptococcus + Clostridium ++ Mycobacterium ++ Enterobacteria ++ ++++ - téměř vždy izolované; +++ - obvykle izolované; ++ - často izolované; + - někdy izolované; ± - relativně vzácně izolované.
kolonizovat nosohltan; jsou označováni termínem „přechodní členové mikrobiálních komunit“. Vstup patogenního mikroba do orgánu citlivého na faktory jeho patogenity tedy nevede vždy k rozvoji onemocnění. Tento jev je spojen se stavem ochranných faktorů makroorganismu; neméně důležitá je účast mikroflóry, která soutěží s potenciálním patogenem o zdroje potravy a energie a brání jeho kolonizaci.
V prenatálním období se organismus vyvíjí ve sterilních podmínkách dutiny děložní a k jeho primární kontaminaci dochází při průchodu porodními cestami a první den při kontaktu s životní prostředí. V případě porodu císařským řezem je složení mikrobů kolonizujících tělo novorozence výrazně odlišné (například v prvních týdnech života je zaznamenán nedostatek laktobacilů, enterobakterií a difteroidů).
Hlavní mikrobiální biotopy
Hlavní části lidského těla osídlené bakteriemi: kůže, dýchací cesty, gastrointestinální trakt, urogenitální systém. V těchto oblastech žijí a množí se bakterie; a jejich obsah se mění v závislosti na podmínkách existence. Například v žaludku, dvanáctníku, močovém měchýři, děloze a v zónách výměny plynů v plicích nejsou v červu prakticky žádné bakterie a jejich detekce dává důvod k podezření na infekční proces. Izolace bakterií z normálně sterilních tkání (krev, CSF, synoviální tekutina, hluboká tkáň) má diagnostickou hodnotu. Bez ohledu na virulentní vlastnosti jsou všechny bakterie vystaveny ochranným faktorům makroorganismu.
Ústní dutina
V dutině ústní působí sliny na mikroorganismy, mechanicky odplavují bakterie a obsahují antimikrobiální látky (například lysozym). Vždy se však v dutině ústní najdou oblasti, které mikroorganismy snadno kolonizují (například dásní, štěrbiny mezi zuby). Mikroflóra dutiny ústní zahrnuje různé mikroorganismy; některé tvoří autochtonní mikroflóru, jiné - alochtonní (vlastní v jiných oblastech). Pro danou oblast (v tomto případě pro dutinu ústní) je charakteristická autochtonní mikroflóra. Mezi autochtonními mikroorganismy se rozlišují druhy rezidentní (obligátní) a přechodné. Mezi posledně jmenovanými jsou nejčastější patogeny infekčních lézí, i když mezi přechodné druhy patří také komenzálové, kteří žijí v jiných biotopech (kůže, gastrointestinální trakt). Alochtonní mikroflóru dutiny ústní představují mikroby vlastní jiným oblastem. Skládá se z druhů, které obvykle žijí ve střevech nebo nosohltanu.
Mezi bakteriemi dominují streptokoky, které tvoří 30-60 % celkové mikroflóry orofaryngu; různé druhy si vyvinuly určitou „geografickou specializaci“, například Streptococcus mitiortropic na epitel tváří, Streptococcus salivarius na papily jazyka, Streptococcus sanguis a Streptococcus mutans na povrch zubů. Méně provzdušněné oblasti jsou kolonizovány anaeroby - aktinomycety, bakteroidy, fusobakterie a veillonella. Dutinu ústní obývají také spirochéty rodů Leptospira, Borrelia a Treponema, mykoplazmata (M orale, M. salivarium), houby rodu Candida a různí prvoci (Entamoeba buccalis a E. dentalis, Trichomonas buccalis). K primárnímu průniku bakterií do dutiny ústní dochází při průchodu plodu porodními cestami; výchozí mikroflóru představují laktobacily, enterobakterie, korynebakterie, stafylokoky a mikrokoky; během 2-7 dnů je tato mikroflóra nahrazena bakteriemi, které žijí v dutině ústní matky a personálu porodnice. Obyvatelé dutiny ústní mají patogenní potenciál, který může způsobit lokální poškození tkáně. Organické kyseliny a jejich metabolity, vznikající při fermentaci sacharidů mikroorganismy, hrají důležitou roli v patogenezi lokálních lézí. Hlavní léze dutiny ústní (zubní kaz, pulpitida, paradentóza, onemocnění parodontu, záněty měkkých tkání) způsobují streptokoky, peptostreptokoky, aktinomycety, laktobacily, korynebakterie aj. Méně časté anaerobní infekce (např. Berezovský-Vincent- Plautova nemoc) způsobují asociace bakteroidů, prevotella, aktinomycety, veillonely, laktobacily, nocardium, spirochety atd.
KŮŽE
Na kůži jsou mikroorganismy náchylné k působení baktericidních faktorů v mazových sekretech, které zvyšují kyselost (v souladu s tím klesá hodnota pH). V takových podmínkách žije především Staphylococcus epidermidis, mikrokoky, sardinky, aerobní a anaerobní difteroidy. Další druhy - Staphylococcus aureus, a-hemolytické a nehemolytické streptokoky - jsou správněji považovány za přechodné. Hlavní oblasti kolonizace jsou epidermis (zejména stratum corneum), kožní žlázy (mazové a potní žlázy) a horní části vlasových folikulů. Mikroflóra vlasů je totožná s mikroflórou pokožky. K primární kolonizaci pokožky plodu dochází během porodu, ale tato mikroflóra (ve skutečnosti flóra porodních cest matky) je během týdne nahrazena výše uvedenými bakteriemi. Typicky je detekováno 103-104 mikroorganismů na 1 cm2; v oblastech s vysokou vlhkostí může jejich počet dosáhnout 106. Dodržováním základních hygienických pravidel lze snížit počet bakterií o 90 %.
DÝCHACÍ SYSTÉM
Horní sekce Dýchací cesty nesou vysokou mikrobiální zátěž – jsou anatomicky uzpůsobeny pro usazování bakterií z vdechovaného vzduchu. Kromě běžných nehemolytických a viridans streptokoků lze v nosohltanu nalézt nepatogenní Neisserie, stafylokoky a enterobakterie, meningokoky, pyogenní streptokoky, pneumokoky a původce černého kašle. Horní dýchací cesty novorozenců jsou obvykle sterilní a kolonizují se během 2–3 dnů. Jak stárnete a zlepšujete své obranné mechanismy, pravděpodobnost přenosu patogenních bakterií klesá; U dospívajících a dospělých se vyskytují poměrně vzácně.
GINOROGENITÁLNÍ SYSTÉM
Mikrobiální biocenóza genitourinárního systému je řidší. Horní sekce močové cesty obvykle sterilní; v dolních úsecích dominují Staphylococcus epidermidis, nehemolytické streptokoky, difteroidy; Často jsou izolovány plísně rodů Candida, Torulopsis a Geotrichum.Ve vnějších částech dominuje Mycobacterium smegmatis.U 15-20% těhotných Streptococcus agalactiae skupiny B, zast. vážné nebezpečí pro novorozence z hlediska rozvoje pneumonie a purulentně-septických lézí.
gastrointestinální trakt
Bakterie nejaktivněji kolonizují gastrointestinální trakt; v tomto případě se kolonizace provádí „po patrech“. V žaludku zdravého člověka se prakticky nevyskytují žádné mikroby, což je způsobeno působením žaludeční šťávy. Přesto se některé druhy (například Helicobacter pylori) adaptovaly na život na žaludeční sliznici, ale celkový počet mikroorganismů obvykle nepřesahuje 103/ml. Horní tenké střevo je také relativně bez bakterií (méně než 103/ml), což je způsobeno nepříznivým vlivem zásaditého pH a trávicích enzymů. Candida, streptokoky a laktobacily však v těchto sekcích najdeme. Spodní části tenkého střeva a zejména tlustého střeva jsou obrovským rezervoárem bakterií; jejich obsah může dosáhnout 1012 v 1 g výkalů. Gastrointestinální trakt novorozence lze považovat za sterilní; existuje malý počet bakterií, které pronikly při průchodu porodními cestami. Intenzivní kolonizace gastrointestinálního traktu začíná během prvního dne mimoděložního života; V budoucnu jsou možné odchylky ve složení mikroflóry. U přirozeně živených dětí dominuje Lactobacillus bifidus, mezi další bakterie patří Escherichia coli, enterokoky a stafylokoky. Ti na umělé krmení Dominují Lactobacillus acidophilus, enterobakterie, enterokoky a anaeroby (například klostridie).
Úloha normální mikroflóry
Normální mikroflóra hraje důležitou roli při ochraně těla před patogenními mikroby, například tím, že stimuluje imunitní systém a účastní se metabolických reakcí. Zároveň tato flóra může vést k rozvoji infekčních onemocnění.
INFEKCE
Většina infekcí způsobených zástupci normální mikroflóry má oportunní povahu. Zejména střevní anaeroby (např. bacteroides) mohou způsobit tvorbu abscesu po průniku střevní stěnou v důsledku traumatu nebo chirurgického zákroku; Za hlavní původce často zaznamenaných post-chřipkových pneumonií jsou považovány mikroorganismy, které žijí v nosohltanu jakékoli osoby. Počet takových lézí je tak velký, že se zdá, že lékaři se častěji zabývají spíše endogenními než exogenními infekcemi, tedy patologií vyvolanou endogenní mikroflórou. Neexistence jasného rozlišení mezi oportunními mikroby a komenzály dává důvod se domnívat, že neomezená kolonizace jakýmkoli typem bakterií schopných přežít v lidském těle může vést k rozvoji infekční patologie. Tato situace je však relativní – různí členové mikrobiálních společenství vykazují patogenní vlastnosti různých řádů (některé bakterie způsobují léze častěji než jiné). Například i přes rozmanitost střevní mikroflóry je zánět pobřišnice způsobený průnikem bakterií do břišní dutiny způsoben pouze několika druhy bakterií. Vedoucí roli ve vývoji takových lézí nehraje virulence samotného patogenu, ale stav obranných systémů makroorganismu; U lidí s imunodeficiencí tak mohou slabě virulentní nebo avirulentní mikroorganismy (candida, pneumocystis) způsobit těžké, často smrtelné léze.
Normální mikroflóra soutěží s patogenními; Mechanismy pro potlačení růstu posledně jmenovaných jsou velmi rozmanité. Hlavním mechanismem je selektivní vazba povrchových buněčných receptorů, zejména epiteliálních, normální mikroflórou. Většina zástupců rezidentní mikroflóry vykazuje výrazný antagonismus vůči patogenním druhům. Tyto vlastnosti jsou zvláště výrazné u bifidobakterií a laktobacilů; Antibakteriální potenciál je tvořen sekrecí kyselin, alkoholů, lysozymu, bakteriocinů a dalších látek. Vysoké koncentrace těchto produktů navíc inhibují metabolismus a uvolňování toxinů patogenními druhy (například tepelně labilní toxin enteropatogenní Escherichie).
STIMULACE IMUNITNÍHO SYSTÉMU
Normální mikroflóra je nespecifickým stimulátorem („dráždidlem“) imunitního systému; nepřítomnost normální mikrobiální biocenózy způsobuje četné poruchy imunitního systému. Další role mikroflóry byla stanovena poté, co byla získána bezmikrobní zvířata gnoobiontů [z řec. gnotos, znalost, + lat. biota (z řeckého bios) život]. Ukázalo se, že normální mikroflóra má neustálé antigenní „podráždění“ imunitního systému a u gnotobiontů její nepřítomnost způsobuje nevyvinutí hlavních imunokompetentních orgánů (např. lymfoidní tkáň střeva). Ags ze zástupců normální mikroflóry způsobují tvorbu AT v nízkých titrech. Jsou zastoupeny převážně IgA, uvolňovaným na povrch sliznic. IgA tvoří základ lokální imunity vůči pronikajícím patogenům a neumožňuje komenzálům proniknout do hlubokých tkání.
PŘÍSPĚVEK K METABOLISMU
Normální střevní mikroflóra hraje obrovskou roli v metabolických procesech těla a udržování jejich rovnováhy.
Zajištění odsávání. Metabolismus některých látek zahrnuje jaterní vylučování (jako součást žluči) do lumen střeva s následným návratem do jater; Podobná jaterní-intestinální cirkulace je charakteristická pro některé pohlavní hormony a žlučové soli. Tyto produkty jsou vylučovány zpravidla ve formě glukuronidů nebo sulfátů, které v této formě nejsou schopny zpětné sání. Absorpci zajišťují střevní bakterie, které produkují glukuronidázy a sulfatázy. Sulfatázy mohou mít i nepříznivé účinky, jak ukazuje příklad umělého sladidla cyklamátu. Enzym přeměňuje cyklamát na karcinogenní produkt cyklohexamin, který způsobuje maligní degeneraci epitelu močového měchýře.
Výměna vitamínů a minerálů. Je všeobecně uznávaným faktem, že hlavní roli normální mikroflóry v zásobování lidského těla Fe2+, Ca2+ ionty, vitamíny K, D, skupiny B (zejména B, riboflavin), nikotinovou, listovou a pantotenovou kyselinou. Střevní bakterie se podílejí na inaktivaci toxických produktů endo- a exogenního původu. Kyseliny a plyny uvolňované při činnosti střevních mikrobů příznivě ovlivňují střevní motilitu a včasné vyprazdňování.
Dysbakterióza
Složení mikrobiálních společenstev tělních dutin je ovlivněno různými faktory: složením a kvalitou potravy, kouřením a konzumací alkoholu, normální peristaltikou a včasným vyprazdňováním střev a močového měchýře, kvalitou žvýkané potravy a dokonce i charakterem
pracovní činnost (sedavá nebo jiná). Největší dopad mají onemocnění spojená se změnami fyzikálně-chemických vlastností epiteliálních povrchů (například malabsorpční syndrom) a užívání širokospektrých antimikrobiálních léků, které působí na jakékoliv patogenních mikroorganismů. Díky tomu přežívá více j rezistentních druhů – stafylokoky, kandidy a gramnegativní bacily (enterobakterie a pseudomonády). Důsledkem toho jsou přetrvávající poruchy mikrobiálních cenóz - dysbakterióza nebo dysbióza. Nejtěžšími formami dysbakteriózy jsou stafylokoková sepse, sys-! tmavá kandidóza a pseudomembranózní kolitida; mezi všemi formami dominují léze střevní mikroflóry. ]
Indikace pro bakteriologickou diagnostiku střevní dysbiózy: dlouhodobé infekce a poruchy, při kterých není možné izolovat patogenní enterobakteriny; vleklé období rekonvalescence po střevní infekci! tion; gastrointestinální dysfunkce během nebo po antibiotické léčbě nebo u osob neustále v kontaktu s antimikrobiálními léky. Výzkum by měl být prováděn také u onemocnění zhoubného bujení, u osob trpících dyspeptickými poruchami, u osob připravujících se na operace břišních orgánů, u předčasně narozených nebo poraněných novorozenců, jakož i u obtížně léčitelných bakteriémií a hnisavých procesů ( ulcerózní kolitida a enterokolitida, pyelitida, cholecystitida atd.).
Plodiny jsou studovány na přítomnost patogenních mikroorganismů a na narušení poměru různých typů mikrobů. Výsledky studie by měly být považovány za objektivní při analýze růstu izolovaných kolonií, pokud lze studovat morfologii a lze spočítat počet kolonií na Petriho misku. Po identifikaci se obsah mikroorganismů každého typu přepočítá na 1 g zkoušeného materiálu. Když je detekována patogenní mikroflóra, je nutné studovat její citlivost na antibakteriální léky a bakteriofágy. Při stanovení citlivosti by měla být dána přednost úzkospektrým antibiotikům pro co nejcílenější potlačení patogenů.
K hodnocení výsledků je třeba přistupovat opatrně, protože složení střevní mikroflóry se liší. Je nutné odlišit skutečnou dysbakteriózu od dysbakteriálních reakcí (posuny ve složení mikroflóry jsou nevýznamné nebo krátkodobé a nevyžadují specifickou korekci). U skutečné dysbakteriózy poruchy mikrobiální cenózy obvykle korelují s klinickými projevy a jejich normalizace trvá poměrně dlouho (20-30 dní). Při hodnocení výsledků je třeba uvést přítomnost nebo nepřítomnost patogenní mikroflóry a uvést složení přítomných mikroorganismů.
Opakované studie. Měla by se odrážet pozitivní či negativní dynamika změn ve složení mikrobiálních společenstev.
Korekce dysbakteriózy. Ke korekci dysbakteriózy by měla být použita eubiotika – suspenze bakterií, které dokážou doplnit počet chybějících nebo nedostatkových druhů. V domácí praxi jsou široce používány bakteriální přípravky ve formě sušených živých kultur různých bakterií, například coli-, lakto- a bifidobakteriny (obsahující druhy Escherichia coli, Lactobacillus a Bifidobacterium), bifikol (obsahující Bifidobacterium a Escherichia coli druhy), bactisubtil (kultura Bacillus subtilis) atd.
ENVIRONMENTÁLNÍ FAKTORY A MIKROORGANISMY
Mikroorganismy jsou neustále vystaveny vlivům prostředí. Vliv těchto faktorů může být příznivý nebo nepříznivý. Nežádoucí účinky mohou vést ke smrti mikroorganismů, to znamená mít mikrobicidní účinek (například houbový nebo virucidní) nebo potlačit proliferaci mikrobů, což poskytuje statický účinek (například bakteriostatický). Nepříznivého působení faktorů životního prostředí na mikroorganismy lidé využívají již od pradávna. Například sklepy byly často fumigovány sírou; Během epidemií byly k dezinfekci předmětů kalcinovány nebo ošetřovány speciálními sloučeninami (například směsí octa a vinného alkoholu). Objev a studium vlastností patogenních mikroorganismů se staly počátkem cíleného vývoje metod pro potlačení vitální aktivity mikrobů. Bylo zjištěno, že některá ošetření mají selektivní účinek na určité druhy, zatímco jiná vykazují široké spektrum účinnosti.
fyzikální faktory
Životní činnost mikroorganismů je ovlivněna teplotou, vysycháním, různými druhy záření a osmotickým tlakem vnějšího prostředí.
TEPLOTA
Mikrobi se přizpůsobují změnám okolní teploty. Zjistí se optimální teplota (příznivá pro růst a reprodukci), minimální a maximální přijatelné teploty (za těmito limity se růst zastaví). Ve vztahu k teplotním podmínkám se mikroorganismy dělí na mezofilní, psychrofilní a termofilní.
Druh mezofilní [z řec. mesos, průměrný, střední, + phileo, láska] rostou nejlépe při 20-40 °C; Patří mezi ně většina patogenních a oportunních mikroorganismů.
Teplomilné druhy [z řec. therm(e), teplo, + phileo, láska] rostou rychleji při teplotách nad 40 °C, horní hranice je 70 °C (příklady - Thermoactinomyces vulgaris, Bacillus stearothermophilus). Mikroby, které rostou, když teplota stoupne na 50 °C, jsou klasifikovány jako termotolerantní C (například Methylococcus capsulatus); extrémně teplomilné - druhy, u kterých optimální teplota růstu přesahuje 65 °C (Sulfolobus). Některé typy bakterií jsou schopny růstu při teplotách nad 70 °C: Sulfolobus acidocaldarius roste při 80 °C a Pyrodictium occultum (přísný anaerob, který redukuje síru) – při 105 °C.
Psychrofilní druhy [z řec. psychros, chlad, + phileo, láska] rostou v teplotním rozmezí 0-10 °C; Patří mezi ně většina saprofytů, kteří žijí v půdě, čerstvé a mořská voda(například mořské světélkující bakterie, některé železité bakterie rodu Galionella). Vysoká teplota způsobuje koagulaci strukturních proteinů a enzymů mikroorganismů. Většina vegetativních forem umírá při 60 °C po dobu 30 minut a při 80-100 °C - po 1 minutě. Pro zachování životaschopnosti jsou relativně příznivé nízké teploty (například pod 0 °C), které jsou pro většinu mikrobů neškodné. Bakterie přežívají při teplotách pod -100 °C; Bakteriální spory a viry přežívají roky v kapalném dusíku. Protozoa a některé bakterie (spirochéty, rickettsie a chlamydie) jsou méně odolné vůči teplotním vlivům.
Sterilizace. Ke sterilizaci se využívají teplotní efekty - úplné odstranění mikroorganismy z různých prostředí a dezinfekce předmětů. Bylo vyvinuto mnoho sterilizačních režimů; Je třeba si uvědomit, že tepelné zpracování je použitelné pouze pro tepelně odolné materiály (sklo, kovy). Nejjednoduššími a nejdostupnějšími metodami jsou kalcinace a vaření.
Pasterizace. Metoda umožňuje účinně ničit mikroorganismy inkubací materiálu při 71,7 °C po dobu 15 s s následným rychlým ochlazením (rychlá pasterizace). Pomalá pasterizace zahrnuje delší expozici (30 minut) při 60 °C. Přísně vzato, pasterizace není sterilizační metoda, protože ne všechny mikroorganismy jsou na ni citlivé. Metoda je široce používána při zpracování potravin pro prevenci střevních infekcí, gastrointestinálních forem tuberkulózy a Q horečky. Sterilizace suchým teplem. Provádějte v suchých sušárnách při 160 °C po dobu 2 hodin; Metoda umožňuje zničit nejen vegetativní buňky (odumírají během několika minut), ale také spory mikroorganismů (vyžaduje se expozice po dobu 2 hodin). Takové účinky ničí strukturu většiny organických sloučenin a vedou k výraznému odpařování kapalin (například vody ze živných médií).
Autoklávování (sterilizace proudící párou) zahrnuje ošetření horkou párou (121 °C) pod vysokým tlakem (1,2-1,5 atm); nejúčinnější pro sterilizaci tepelně stabilních kapalin. Tepelně odolné spory mikroorganismů odumírají do 15 minut. Zpracování velkých objemů (více než 500 ml) vyžaduje delší dobu expozice. V laboratořích se používají speciální parní autoklávy s horizontálním nebo vertikálním plněním. Proudící páru nelze použít ke sterilizaci médií obsahujících sacharidy, mléko a želatinu.
Tindalizace je metoda frakční sterilizace s nízké teploty- denní ohřev média na 56-58 °C po dobu 5~6 dnů. V důsledku takového frakčního zahřívání odumírají vegetativní buňky bakterií vyklíčených z tepelně odolných spor. Hlavní nevýhodou je nemožnost úplné eliminace mikroorganismů, protože některé spory nemají čas vyklíčit v časových intervalech mezi zahříváním a některé; vegetativní buňky mají čas vytvořit termostabilní spory. Metoda se používá ke sterilizaci krevního séra, ascitické tekutiny atd.
SUŠENÍ
Když je relativní vlhkost prostředí pod 30 %, životně důležitá aktivita většiny bakterií ustává. Doba, kdy při sušení odumírají, je různá (například Vibrio cholerae - za 2 dny a mykobakterie - za 90 dnů). Sušení se proto nepoužívá jako způsob eliminace mikrobů ze substrátů. Nepříznivého vlivu sušení na mikroorganismy se využívá při konzervování suchých potravin a výrobě koncentrátů suchých potravin. Rozšířené je umělé sušení mikroorganismů neboli lyofilizace. Metoda zahrnuje rychlé zmrazení s následným sušením za nízkého tlaku (suchá sublimace). Ke konzervaci se používá lyofilizace imunobiologické přípravky(vakcíny, séra), dále pro konzervaci a dlouhodobou konzervaci kultur mikroorganismů.
ZÁŘENÍ
Sluneční záření má škodlivý vliv na mikroorganismy, s výjimkou fototrofních druhů. Kromě toho jsou parazitické druhy citlivější na záření než saprofyti. Spektrum sluneční aktivity obsahuje neionizující (UV a infračervené paprsky) a ionizující (například y-paprsky) záření. Největší mikrobicidní účinek mají krátkovlnné UV paprsky. Energie záření se využívá k dezinfekci a také ke sterilizaci termolabilních materiálů.
UV paprsky (především krátkovlnné, tj. s vlnovou délkou 250-270 nm) působí na nukleové kyseliny. Mikrobicidní účinek je založen na porušení vodíkových vazeb a tvorbě thyminových dimerů v molekulách DNA, což vede ke vzniku neživotaschopných mutantů. Využití UV záření ke sterilizaci je limitováno jeho nízkou penetrací a vysokou absorpční aktivitou vody a skla.
Rentgenové a y-záření ve velkých dávkách také způsobuje smrt mikrobů. Používá se pro sterilizaci bakteriologických přípravků a plastových výrobků. Práce se zdroji záření vyžaduje přísné dodržování bezpečnostních pravidel. Ozáření způsobuje tvorbu volné radikály ničení nukleových kyselin a proteinů s následnou smrtí mikrobiálních buněk.
Mikrovlnné záření se používá pro rychlou resterilizaci dlouhodobě skladovaných médií. Sterilizačního účinku je dosaženo rychlým zvýšením teploty.
OSMOTICKÝ TLAK
Vysoké extracelulární koncentrace cukrů a solí vedou k uvolňování vody z bakterií a prvoků. Této vlastnosti koncentrovaných roztoků cukrů a kuchyňské soli se využívá ke konzervaci potravin. Citlivost mikroorganismů na takové účinky je proměnlivá (např. původce botulismu umírá v 6% roztoku NaCl a houby rodu Candida hynou ve 14%). Látky zvyšující osmotický tlak nezajistí spolehlivou smrt všech mikroorganismů; Konzervy z nich nelze považovat za bezpečné.
FILTRACE
Účinnou metodou pro fyzické odstranění mikroorganismů je filtrace. Přirozená dezinfekce půdní vody se provádí filtrací přes porézní horniny, které zadržují mikroby. K odstranění mikroorganismů se používají různé přírodní (například celulóza, kaolin, infuzní zemina, azbest) a umělé (jemně porézní sklo, porcelán) materiály; poskytují účinnou likvidaci mikroorganismů z kapalin a plynů. Mikroby jsou adsorbovány na stěnách pórů filtračního materiálu. Filtry mají podobu svíček (například svíčky Chamberlant), nebo destiček vkládaných do filtračních zařízení (Seitzův aparát) nebo speciálních nástavců. Filtrace se používá ke sterilizaci teplot citlivých kapalin, separaci mikrobů a jejich metabolitů (exotoxiny, enzymy) a také k izolaci virů.
Chemické faktory
Schopnost řady chemických látek potlačovat životně důležitou aktivitu mikroorganismů a bránit znehodnocování organických substrátů je známá již od starověku. Zejména Egypťané hojně používali kyseliny, zásady a přírodní aromatické látky k mumifikaci mrtvých; Peršané, kteří uctívali oheň, používali ropné a sirné produkty k ochraně dřeva a kůže před hnilobou. Použití chemikálií je základem antiseptické metody (navržené Josephem Listerem v roce 1867). Účinnost závisí na koncentraci chemikálií a době kontaktu s mikrobem. Chemikálie mohou inhibovat růst a reprodukci mikroorganismů, vykazujících statický účinek, nebo způsobit jejich smrt [mikrobicidní účinek (z latinského caedo, zabíjet)]. Dezinfekční prostředky a antiseptika poskytují nespecifický mikrobicidní účinek; Chemoterapeutické látky vykazují selektivní antimikrobiální účinek.
DEZINFEKČNÍ A ANTISEPTIKA
Dezinfekční prostředky – chemikálie nespecifická akce, sloužící ke zpracování prostor, zařízení a různých předmětů. Antiseptika jsou látky používané k ošetření živé tkáně. Dezinfekční prostředky mají v pracovních koncentracích baktericidní účinek, antiseptika (v závislosti na koncentraci) bakteriostatický nebo baktericidní účinek. Antiseptika a dezinfekční prostředky jsou obvykle snadno rozpustné ve vodě a působí rychle; Jsou levné a při správném použití nepůsobí škodlivě na lidský organismus. Dezinfekce umožňuje snížit počet patogenních mikroorganismů na objektech životního prostředí. Dezinfekce se provádí v určitých intervalech (preventivní dezinfekce), případně kdy infekční nemoc nebo podezření na něj (fokální dezinfekce).
Alkoholy nebo alkoholy (etanol, isopropanol atd.). Jako antiseptika jsou nejúčinnější ve formě 60-70% vodných roztoků. Alkoholy vysrážejí proteiny a vymývají lipidy z buněčné stěny. Při správném použití jsou účinné proti vegetativním formám většiny bakterií; spóry bakterií a plísní, stejně jako viry, jsou vůči nim odolné.
Halogeny a přípravky obsahující halogeny (jódové a chlórové přípravky) jsou široce používány jako dezinfekční a antiseptika. Léky interagují s hydroxylovými skupinami proteinů a narušují jejich strukturu.
Jako antiseptika se používají přípravky obsahující jód - alkoholový roztok jódu (5% v ethanolu); Jodinol (1% vodný roztok obsahuje 0,1% jódu, 0,3% jodidu draselného a 0,9% polyvinylalkoholu, který zpomaluje uvolňování jódu); jodonát (vodný roztok povrchově aktivního komplexu s jodem); k léčbě sliznic se používá povidon-jod (komplex jódu s polyvinylpyrrolidonem) a Lugolův roztok.
Jako dezinfekční prostředky se používají přípravky s obsahem chloru - plynný chlor (v interakci s vodou vytváří kyselinu chlornou; v přítomnosti organických látek se snižuje antimikrobiální účinek); bělidlo (5,25 % NaCIO, který po rozpuštění také tvoří kyselinu chlornou); chloramin B (obsahuje 25-29 % aktivního chloru; používá se k dezinfekci pitné vody ve formě tablet s obsahem 3 mg aktivního chloru); chlorhexidin biglukonát (gibitan).
Aldehydy alkylují sulfhydrylové, karboxylové a aminoskupiny proteinů a dalších organických sloučenin, což způsobuje smrt mikroorganismů. Aldehydy jsou široce používány jako konzervační látky. Nejznámější - formaldehyd (8%) a glutaraldehyd (2-2,5%) - vykazují dráždivé účinky (zejména výpary), což omezuje jejich široké použití.
Formaldehydový roztok má dezinfekční a deodorační účinky. Používá se k mytí rukou, dezinfekci nástrojů, ošetření pokožky nohou s nadměrným pocením. Zahrnuje léky (formidron, formaldehydová mast). K výplachu se používá mýdlový roztok formaldehydu (lysoform). gynekologická praxe k dezinfekci rukou a prostor.
Urotropin (hexamethylentetramin) v kyselé prostředí tělo se rozkládá s uvolňováním formaldehydu; posledně jmenovaný, vylučovaný močí, působí antisepticky. Používá infekční procesy močové a žlučové cesty, kožní choroby. Zařazeno do kombinovaných léků (calcex, urobesal).
5-5819
Tsiminal, tsimi sol a cidipol jsou antiseptika, která působí v důsledku tvorby formaldehydu jejich hydrolýzou; používá se k individuální prevenci pohlavně přenosných chorob u mužů po náhodném pohlavním styku.
Jako antiseptika se používají kyseliny a zásady. Mezi kyselinami jsou nejznámější boritá, benzoová, octová a salicylová. Používá se k léčbě lézí způsobených patogenními houbami a bakteriemi. Nejběžnější je kyselina salicylová, používaná v lihových roztocích (1-2%), prášcích, mastích, pastách (např. k léčbě kožního onemocnění v oblastech vystavených tření); V závislosti na koncentraci působí i rušivě, dráždivě a sratolyticky. Nejběžnější zásadou je roztok amoniaku ( amoniak obsahuje 9,5-10,5% amoniaku), používá se k ošetření rukou chirurga (0,5% roztok).
Kovy. Antimikrobiální účinek je založen na schopnosti srážet proteiny a další organické sloučeniny. Dusičnan stříbrný (lapis), síran měďnatý (síran měďnatý) a chroman rtuťnatý (merbrom) jsou široce používány jako antiseptika. Sloučeniny kovů (zejména olovo, arsen a rtuť) se nedoporučují k dezinfekci a antiseptikům, protože se mohou hromadit v lidském těle. Výjimkou je sublimát (chlorid rtuťnatý), někdy používaný k dezinfekci prádla, oděvů a předmětů péče o pacienty.
Fenoly a jejich substituované deriváty jsou široce používány jako dezinfekční prostředky a v nižších koncentracích - jako antiseptika. Léky denaturují proteiny a narušují strukturu buněčné stěny. Od samotného fenolu se pro jeho toxicitu upustilo již dávno, ale často se používají jeho deriváty (například hexachlorofen, resorcinol, chlorofen, thymol, salol).
Kationtové detergenty mají baktericidní účinek spojený se změnou permeability CPM. Jejich účinek snižují aniontové povrchově aktivní látky (z tohoto důvodu jsou kationtové detergenty nekompatibilní s mýdly), nízké hodnoty pH (tedy zvýšená kyselost), některé organické sloučeniny a kovové ionty. Kationtové detergenty se adsorbují na porézní a vláknité materiály. Při aplikaci na kůži vytvářejí film, pod kterým mohou zůstat živé mikroorganismy. Nejčastěji se používá k léčbě rukou chirurga (přípravky tsirigel, degmicid, rokkal).
Plyny jako dezinfekční prostředky jsou známy již od starověku. Již ve starověku byl oxid siřičitý široce používán pro ošetření skladů a konzervaci potravinářských výrobků. Neméně široké využití prošla deratizací oxidem siřičitým. Ke zničení mikrobiálních spor při sterilizaci plastových předmětů se používají oxidy etylenu a propylenu pod tlakem při 30-60 °C. Metoda umožňuje účinně ničit většinu mikroorganismů, včetně těch v tkáních a tekutinách (krev, hnisavý výtok). Mechanismus účinku je spojen se schopností ethylenoxidu alkylovat proteiny. Zejména jsou poškozeny sulfhydrylové skupiny vegetativních forem a karboxylové skupiny schránek výtrusů.
Barviva. Jako antiseptika se odedávna používají různá barviva (například brilantní zeleň, methylenová modř, rivanol, bazický fuchsin).
Oxidační činidla. Mechanismus antimikrobiální aktivity je spojen s oxidací metabolitů a enzymů mikroorganismů, případně denaturací mikrobiálních proteinů. Nejběžnějšími oxidačními činidly používanými jako antiseptika jsou peroxid vodíku a manganistan draselný (v běžné řeči manganistan draselný).
CHEMOTERAPEUTICKÉ LÉKY
Jako chemoterapeutika se používají látky se selektivním účinkem.
Musí účinně potlačit reprodukci nebo zničit patogeny (viz kapitola 9),
bez poskytnutí toxický účinek na těle.
ГҐІРП

Tato učebnice je určena studentům lékařských vysokých škol, studentům lékařských vysokých škol i uchazečům o studium. Obsahuje informace o ultrastruktuře a fyziologii bakterií, probírá problematiku imunologie a virologie, podrobně popisuje strukturu a morfologii patogenů různých infekcí a věnuje pozornost základům lékařské biotechnologie a genetického inženýrství.

Téma 6. Normální mikroflóra lidského těla

1. Normální lidská mikroflóra

Lidské tělo a mikroorganismy, které ho obývají, jsou jediným ekosystémem. Povrchy kůže a sliznic lidského těla jsou hojně osídleny bakteriemi. Navíc počet bakterií obývajících kožní tkáně (kůže, sliznice) je mnohonásobně větší než počet vlastních buněk hostitele. Kvantitativní fluktuace bakterií v biocenóze mohou u některých bakterií dosáhnout několika řádů a přesto zapadají do přijatých standardů.

Normální lidská mikroflóra je soubor mnoha mikrobiocenóz charakterizovaných určitými vztahy a stanovištěm.

V lidském těle se v souladu s životními podmínkami vytvářejí biotopy s určitými mikrobiocenózami. Jakákoli mikrobiocenóza je společenství mikroorganismů, které existuje jako jeden celek, propojený potravními řetězci a mikroekologií.

Typy normální mikroflóry:

1) rezident– konstantní, charakteristické pro tento druh. Množství charakteristické druhy relativně malé a relativně stabilní, i když početně jsou vždy zastoupeny nejhojněji. Rezidentní mikroflóra se nachází na určitých místech lidského těla a důležitým faktorem je jeho věk;

2) přechodný– dočasně zavlečené, pro daný biotop netypické; aktivně se nerozmnožuje, proto, i když je druhové složení přechodných mikroorganismů různorodé, nejsou početné. Charakteristický rys Tento typ mikroflóry spočívá v tom, že zpravidla, když se dostane na kůži nebo sliznice z prostředí, nezpůsobuje onemocnění a trvale nežije na površích lidského těla. Představují ho saprofytické oportunní mikroorganismy, které žijí na kůži nebo sliznicích několik hodin, dní nebo týdnů. Přítomnost přechodné mikroflóry je dána nejen přísunem mikroorganismů z prostředí, ale také stavem imunitního systému hostitele a složením trvale normální mikroflóry. Složení přechodné mikroflóry není konstantní a závisí na věku, vnějším prostředí, pracovních podmínkách, stravě, minulé nemoci, zranění a stresové situace.

Normální mikroflóra se tvoří od narození a v této době je její tvorba ovlivněna mikroflórou matky a nemocničního prostředí a charakterem krmení. Kolonizace těla bakteriemi pokračuje po celou dobu jeho života. Kvalitativní a kvantitativní složení normální mikroflóry je přitom regulováno komplexními antagonistickými a synergickými vztahy mezi jejími jednotlivými zástupci v rámci biocenóz. Mikrobiální kontaminace je typická pro všechny systémy, které mají kontakt s prostředím. Normálně je však mnoho tkání a orgánů zdravého člověka sterilních, zejména krev, cerebrospinální mok, kloubní mok, pleurální mok, lymfa z hrudního vývodu, vnitřní orgány: srdce, mozek, parenchym jater, ledvin, sleziny, dělohy, močového měchýře, plicních alveol. Sterilitu v tomto případě zajišťují nespecifické faktory buněčné a humorální imunity, které brání pronikání mikrobů do těchto tkání a orgánů.

Na všech otevřených plochách a ve všech otevřených dutinách se vytváří relativně stabilní mikroflóra, specifická pro daný orgán, biotyp nebo jeho oblast.

Nejvyšší míra kontaminace se vyznačuje:

1) dvojtečka. V normální mikroflóře dominují anaerobní bakterie (96–99 %) (bakteroidy, anaerobní bakterie mléčného kvašení, klostridie, anaerobní streptokoky, fusobakterie, eubakterie, veillonella), aerobní a fakultativně anaerobní bakterie (1–4 %) (gramnegativní koliformní bakterie - střevní coli, enterokoky, stafylokoky, proteus, pseudomonády, laktobacily, houby rodu Candida, některé typy spirochet, mykobakteria, mykoplazmata, prvoci a viry);

2) ústní dutina. Normální mikroflóra různých oddělení ústní dutina odlišný a odhodlaný biologické vlastnosti druhy zde žijící. Zástupci ústní mikroflóry jsou rozděleni do tří kategorií:

a) streptokoky, neisserie, veillonella;

b) stafylokoky, laktobacily, vláknité bakterie;

c) kvasinkám podobné houby;

3) močového systému. Normální mikroflóru zevní části močové trubice u mužů a žen představují korynebakterie, mykobakterie, gramnegativní bakterie fekálního původu a nesporotvorné anaeroby (jedná se o peptokoky, peptostreptokoky, bacteroides). Mykobakterie smegma, stafylokoky, mykoplazmata a saprofytické treponemy jsou lokalizovány na zevních genitáliích mužů a žen;

4) horních cest dýchacích. Přirozenou mikroflóru nosu tvoří korynebakterie, neisserie, koaguláza-negativní stafylokoky a α-hemolytické streptokoky; Jako přechodné druhy mohou být přítomny S. aureus, E. coli a β-hemolytické streptokoky. Mikroflóra hltanu je díky promísení mikroflóry dutiny ústní a dýchacích cest rozmanitější a tvoří ji: neisserie, záškrty, α- a β-hemolytické streptokoky, enterokoky, mykoplazmata, koaguláza-negativní stafylokoky, moraxely, bakteroidy, borrelie, treponémy a aktinomycety. V horních cestách dýchacích převládají streptokoky a neisserie, vyskytují se stafylokoky, záškrty, Haemophilus influenzae, pneumokoky, mykoplazmata a bakteroidy;

5) kůže, zejména jeho ochlupená část. Díky neustálému kontaktu s vnějším prostředím je kůže biotopem pro přechodné mikroorganismy, přičemž má stálou mikroflóru, jejíž složení se v různých anatomických zónách liší a závisí na obsahu kyslíku v prostředí obklopujícím bakterie a také na blízkost ke sliznicím, charakteristika sekrece a další faktory. Složení rezidentní mikroflóry kůže a sliznic je charakterizováno přítomností Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Micrococcus spp., Sarcinia spp., Propionibacterium spp., koryneformních bakterií. Přechodná mikroflóra zahrnuje: Streptococcus spp., Peptococcus cpp., Bacillus subtilis, Escherichia coli, Enterobacter spp., Acinebacter spp., Moraxella spp., Pseudomonadaceae, Lactobacillus spp., Nocardiodes spp., Candida albac.

Mikroorganismy, které tvoří normální mikroflóru, představují jasnou morfologickou strukturu ve formě biofilmu - polysacharidového rámce sestávajícího z polysacharidů mikrobiálních buněk a mucinu. Obsahuje mikrokolonie normálních buněk mikroflóry. Tloušťka biofilmu je 0,1–0,5 mm. Obsahuje několik set až několik tisíc mikrokolonií vytvořených z anaerobních i aerobních bakterií, jejichž poměr je ve většině biocenóz 10:1–100:1.

Tvorba biofilmu poskytuje dodatečnou ochranu bakteriím. Uvnitř biofilmu jsou bakterie odolnější vůči chemickým a fyzikálním faktorům.

Faktory ovlivňující stav normální mikroflóry:

1) endogenní:

a) sekreční funkce těla;

b) hormonální hladiny;

c) acidobazický stav;

2) exogenní: životní podmínky (klimatické, domácí, environmentální).

Fáze tvorby normální mikroflóry gastrointestinálního traktu (GIT):

1) náhodné znečištění sliznice. Do gastrointestinálního traktu se dostávají laktobacily, klostridie, bifidobakterie, mikrokoky, stafylokoky, enterokoky, E. coli aj.;

2) vytvoření sítě páskových bakterií na povrchu klků. Jsou na něm fixovány převážně tyčinkovité bakterie a neustále probíhá proces tvorby biofilmu.

2. Základní funkce normální mikroflóry

Normální mikroflóra je považována za samostatný mimotělní orgán s určitou anatomickou strukturou a následujícími funkcemi.

1. Antagonistická funkce. Normální mikroflóra poskytuje odolnost vůči kolonizaci, tj. odolnost odpovídajících částí těla (epitopů) vůči kolonizaci náhodnou, včetně patogenní mikroflóry. Tato stabilita je zajištěna jak uvolňováním látek, které mají baktericidní a bakteriostatický účinek, tak i konkurencí bakterií o živné substráty a ekologické niky.

2. Imunogenní funkce. Bakterie, které jsou zástupci normální mikroflóry, neustále udržují imunitní systém ve správném stavu svými antigeny.

3. Trávicí funkce. Normální mikroflóra se podílí na trávení dutiny prostřednictvím svých enzymů.

4. Metabolická funkce. Normální mikroflóra se prostřednictvím svých enzymů účastní metabolismu bílkovin, lipidů, urátů, oxalátů, steroidních hormonů a cholesterolu.

5. Vitaminotvorná funkce. Jak je známo, v procesu metabolismu tvoří jednotliví zástupci normální mikroflóry vitamíny. Bakterie v tlustém střevě tedy syntetizují biotin, riboflavin, kyselina pantothenová, vitamíny K, E, B2, kyselina listová, se v tlustém střevě nevstřebávají, proto byste se měli spoléhat pouze na ty, které se tvoří v malém množství v ileu.

6. Detoxikační funkce. Normální mikroflóra je schopna neutralizovat toxické metabolické produkty vznikající v těle nebo organismech z vnějšího prostředí biosorpcí nebo přeměnou na netoxické sloučeniny.

7. Regulační funkce. Normální mikroflóra se podílí na regulaci plynatosti, metabolismus voda-sůl, udržování pH prostředí.

8. Genetická funkce. Normální mikroflóra je v tomto případě neomezenou bankou genetického materiálu, protože k výměně genetického materiálu neustále dochází jak mezi samotnými zástupci normální mikroflóry, tak mezi patogenními druhy, které spadají do té či oné ekologické niky.

Normální střevní mikroflóra přitom hraje důležitou roli při přeměně žlučových barviv a žlučových kyselin, vstřebávání živin a produktů jejich rozkladu. Její zástupci produkují amoniak a další produkty, které se mohou adsorbovat a podílet se na vzniku jaterního kómatu.

3. Dysbakterióza

Dysbakterióza (dysbióza)– jedná se o jakékoli kvantitativní nebo kvalitativní změny normální lidské mikroflóry typické pro daný biotop, vyplývající z působení různých nepříznivých faktorů na makro- nebo mikroorganismus.

Mikrobiologické indikátory dysbiózy jsou:

1) snížení počtu jednoho nebo více trvalých druhů;

2) ztráta určitých vlastností bakteriemi nebo získání nových;

3) zvýšení počtu přechodných druhů;

4) vznik nových druhů netypických pro daný biotop;

5) oslabení antagonistické aktivity normální mikroflóry.

Příčiny dysbakteriózy mohou být:

1) antibiotika a chemoterapie;

2) těžké infekce;

3) těžký somatická onemocnění;

4) hormonální terapie;

5) radiační zátěž;

6) toxické faktory;

7) nedostatek vitamínů.

Dysbakterióza různých biotopů má různé klinické projevy. Střevní dysbióza se může projevit ve formě průjmu, nespecifické kolitidy, duodenitidy, gastroenteritidy a chronické zácpy. Dysbakterióza dýchacího systému se vyskytuje ve formě bronchitidy, bronchiolitidy a chronických plicních onemocnění. Hlavními projevy orální dysbiózy jsou gingivitida, stomatitida a kaz. Dysbakterióza reprodukčního systému u žen se vyskytuje jako vaginóza.

V závislosti na závažnosti těchto projevů se rozlišuje několik fází dysbakteriózy:

1) kompenzovaný, když dysbióza není doprovázena žádnými klinickými projevy;

2) subkompenzované, kdy dochází k lokálním zánětlivým změnám v důsledku nerovnováhy normální mikroflóry;

3) dekompenzovaný, při kterém se proces generalizuje s výskytem metastatických zánětlivých ložisek.

Laboratorní diagnostika dysbiózy

Hlavní metodou je bakteriologické vyšetření. Při hodnocení jeho výsledků přitom převažují kvantitativní ukazatele. Druhová identifikace se neprovádí, ale pouze podle rodu.

Další metodou je chromatografie spektra mastných kyselin ve studovaném materiálu. Každý rod má své vlastní spektrum mastných kyselin.

Korekce dysbiózy:

1) odstranění příčiny, která způsobila nerovnováhu normální mikroflóry;

2) užívání eubiotik a probiotik.

Eubiotika– jedná se o přípravky obsahující živé baktericinogenní kmeny normální mikroflóry (kolibakterin, bifidumbakterin, bifikol aj.).

Probiotika– jedná se o látky nemikrobiálního původu a potravinářské výrobky obsahující přísady, které stimulují jejich vlastní normální mikroflóru. Stimulační látky - oligosacharidy, hydrolyzát kaseinu, mucin, syrovátka, laktoferin, dietní vláknina.

ZÁKLADNÍ FUNKCE NORMÁLNÍ MIKROFLORY STŘEVNÍHO TRAKTU

Normální mikroflóra (normoflora) trávicího traktu je nezbytnou podmínkou života organismu. Mikroflóra gastrointestinálního traktu je v moderním pojetí považována za lidský mikrobiom...

Normoflora(mikroflóra v normálním stavu) popřNormální stav mikroflóry (eubióza) - je kvalitativní i kvantitativnípoměr různorodých mikrobiálních populací jednotlivých orgánů a systémů, zachování biochemické, metabolické a imunologické rovnováhy nezbytné pro udržení zdraví člověka.Nejdůležitější funkcí mikroflóry je její podíl na vytváření odolnosti organismu vůči různým chorobám a zajištění prevence kolonizace lidského těla cizími mikroorganismy.

V jakékoli mikrobiocenóza, včetně střevních, se vždy vyskytují trvale obývající druhy mikroorganismů - 90% , související s tzv obligátní mikroflóra ( synonyma: hlavní, autochtonní, autochtonní, rezidentní, obligátní mikroflóra), která má vedoucí úlohu v udržování symbiotického vztahu mezi makroorganismem a jeho mikroflórou, jakož i v regulaci intermikrobiálních vztahů, a existují i ​​další (doprovodná nebo fakultativní mikroflóra) - asi 10 % a přechodné (náhodné druhy, alochtonní, zbytková mikroflóra) - 0,01 %

Tito. celá střevní mikroflóra se dělí na:

  • povinný - Domov nebopovinná mikroflóra , asi 90 % z celkového počtu mikroorganismů. Mezi obligátní mikroflóru patří především anaerobní sacharolytické bakterie: bifidobakterie (Bifidobacterium), bakterie kyseliny propionové (Propionibacterium), bakteroidy (Bakteroides), laktobacily (Lactobacillus);
  • - doprovázející nebodalší mikroflóra, tvoří asi 10 % z celkového počtu mikroorganismů. Fakultativní zástupci biocenózy: Escherichia ( coli a - Escherichia), enterokoky (Enterococcus), fusobacterium (Fusobacterium), peptostreptokoky (Peptostreptokok), klostridie (Clostridium) eubakterie (Eubacterium) a další mají samozřejmě řadu fyziologických funkcí důležitých pro biotop i organismus jako celek. Převážnou část z nich však představují oportunní druhy, které při patologickém nárůstu populací mohou způsobit vážné komplikace infekční povahy.
  • reziduální - přechodná mikroflóra nebo náhodné mikroorganismy, méně než 1 % z celkového počtu mikroorganismů. Zbytkovou mikroflóru představují různé saprofyty (stafylokoky, bacily, kvasinkové houby) a další oportunní zástupci enterobakterií, mezi které patří střevní bakterie: Klebsiella, Proteus, Citrobacter, Enterobacter atd.Přechodná mikroflóra (Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Morganella, Serratia, Hafnia, Kluyvera, Staphylococcus, Pseudomonas, Bacillus, kvasinky a kvasinkám podobné houby atd.), sestává převážně z jedinců zavlečených zvenčí. Mezi nimi mohou existovat varianty s vysokým agresivním potenciálem, které při oslabení ochranných funkcí obligátní mikroflóry mohou zvýšit populace a způsobit rozvoj patologických procesů.

Žaludek obsahuje málo mikroflóry, mnohem více v tenkém střevě a hlavně hodně v tlustém střevě. To stojí za zmínku sání látky rozpustné v tucích, nejdůležitější vitamíny a mikroprvky se vyskytují především v jejunu. Proto systematické zařazování probiotických produktů a doplňků stravy do jídelníčku, kteréobsahuje mikroorganismy, které regulují střevní absorpční procesy,se stává velmi účinným nástrojem v prevenci a léčbě nutričních onemocnění.

Střevní vstřebávání- jedná se o proces vstupu různých sloučenin přes vrstvu buněk do krve a lymfy, v důsledku čehož tělo přijímá všechny látky, které potřebuje.

K nejintenzivnějšímu vstřebávání dochází v tenkém střevě. Vzhledem k tomu, že do každého střevního klku pronikají drobné tepny, větvené do kapilár, vstřebává se živin snadno pronikají do tělesných tekutin. Glukóza a bílkoviny rozložené na aminokyseliny se vstřebávají do krve průměrně. Krev nesoucí glukózu a aminokyseliny je posílána do jater, kde se ukládají sacharidy. Mastné kyseliny a glycerol – produkt zpracování tuků vlivem žluči – se vstřebávají do lymfy a odtud se dostávají do oběhového systému.

Na obrázku vlevo(schéma stavby klků tenkého střeva): 1 - sloupcovitý epitel, 2 - centrální lymfatická céva, 3 - kapilární síť, 4 - sliznice, 5 - submukóza, 6 - svalová ploténka sliznice, 7 - střevní žláza, 8 - lymfatický kanál .

Jeden z významů mikroflóry dvojtečka spočívá v tom, že se podílí na konečném rozkladu nestrávených zbytků potravy.V tlustém střevě trávení končí hydrolýzou nestrávených zbytků potravy. Při hydrolýze v tlustém střevě se účastní enzymy, které pocházejí z tenkého střeva a enzymy střevních bakterií. Dochází k absorpci vody, minerálních solí (elektrolytů), rozkladu rostlinné vlákniny a tvorbě výkalů.

Mikroflóra hraje významnou (!) roli vperistaltika, sekrece, vstřebávání a buněčné složení střeva. Mikroflóra se podílí na rozkladu enzymů a dalších biologicky aktivních látek. Normální mikroflóra zajišťuje odolnost proti kolonizaci - ochranu střevní sliznice před patogenními bakteriemi, potlačení patogenních mikroorganismů a prevenci infekce organismu.Bakteriální enzymy rozkládají nestrávené látky v tenkém střevě. Střevní flóra syntetizuje vitamín K a vitamíny skupiny B, řadu nenahraditelných aminokyseliny a enzymy nezbytné pro tělo.Za účasti mikroflóry v těle dochází k výměně bílkovin, tuků, uhlíků, žluči a mastných kyselin, cholesterolu, inaktivují se prokarcinogeny (látky, které mohou způsobit rakovinu), přebytek potravy se zužitkuje a tvoří se výkaly. Úloha normální flóry je pro hostitelský organismus nesmírně důležitá, proto její narušení (dysbakterióza) a rozvoj dysbiózy obecně vede k vážná onemocnění metabolické a imunologické povahy.

Složení mikroorganismů v určitých částech střeva závisí na mnoha faktorech:životní styl, výživa, virové a bakteriální infekce, stejně jako léčba drogami zejména užívání antibiotik. Mnoho gastrointestinálních onemocnění, včetně zánětlivých onemocnění, může také narušit střevní ekosystém. Výsledkem této nerovnováhy jsou běžné zažívací potíže: nadýmání, zažívací potíže, zácpa nebo průjem atd.

Další informace o úloze střevního mikrobiomu při udržování zdraví trávicího traktu naleznete v článku:

Viz navíc:

Střevní mikroflóra (střevní mikrobiom) je neuvěřitelně složitý ekosystém. Jeden jedinec má minimálně 17 čeledí bakterií, 50 rodů, 400–500 druhů a neurčitý počet poddruhů. Střevní mikroflóra se dělí na obligátní (mikroorganismy, které jsou trvale součástí normální flóry a hrají důležitou roli v metabolismu a protiinfekční ochraně) a fakultativní (mikroorganismy, které se často vyskytují u zdravých lidí, ale jsou oportunní, tzn. onemocnění při snížené odolnosti makroorganismu). Dominantními zástupci obligátní mikroflóry jsou bifidobakterie.

Tabulka 1 ukazuje nejznámějšífunkce střevní mikroflóry (mikrobioty), přičemž její funkčnost je mnohem širší a stále se studuje

Tabulka 1. Hlavní funkce střevní mikrobioty

Hlavní funkce

Popis

Trávení

Ochranné funkce

Syntéza imunoglobulinu A a interferonů kolonocyty, fagocytární aktivita monocytů, proliferace plazmatických buněk, tvorba odolnosti proti kolonizaci střev, stimulace rozvoje střevního lymfoidního aparátu u novorozenců aj.

Syntetická funkce

Skupina K (podílí se na syntéze faktorů srážení krve);

B 1 (katalyzuje dekarboxylační reakci ketokyselin, je nosičem aldehydových skupin);

B 2 (elektronový nosič s NADH);

B3 (přenos elektronů na 02);

B 5 (prekurzor koenzymu A, účastní se metabolismu lipidů);

B6 (nosič aminoskupin v reakcích zahrnujících aminokyseliny);

B 12 (účast na syntéze deoxyribózy a nukleotidů);

Detoxikační funkce

vč. neutralizace některých typů léků a xenobiotik: acetaminofen, látky obsahující dusík, bilirubin, cholesterol atd.

Regulační

funkce

Regulace imunitního, endokrinního a nervového systému (ten prostřednictvím tzv. osa střeva-mozek» -

Je těžké přeceňovat význam mikroflóry pro tělo. Díky výdobytkům moderní vědy je známo, že normální střevní mikroflóra se podílí na štěpení bílkovin, tuků a sacharidů, vytváří podmínky pro optimální procesy trávení a vstřebávání ve střevě, podílí se na zrání buněk imunitního systému , která zajišťuje zvýšené ochranné vlastnosti těla atd.Dvě nejdůležitější funkce normální mikroflóry jsou: bariéra proti patogenním činitelům a stimulace odpovědi imunitní reakce:

BARIÉROVÉ AKCE. Střevní mikroflóra má potlačující účinek na množení patogenních bakterií a tím zabraňuje patogenním infekcím.

Procespřílohy mikroorganismy do epiteliálních buněkZahrnuje složité mechanismy.Bakterie střevní mikroflóry kompetitivním vyloučením potlačují nebo snižují adhezi patogenních agens.

Například bakterie parietální (slizniční) mikroflóry obsazují určité receptory na povrchu epiteliálních buněk. Patogenní bakterie, které by se mohly vázat na stejné receptory, jsou vyloučeny ze střeva. Střevní bakterie tak brání pronikání patogenních a oportunních mikrobů do sliznice(zejména bakterie kyseliny propionové P. freudenreichii mají poměrně dobré adhezivní vlastnosti a velmi bezpečně se přichytí ke střevním buňkám, čímž vytvoří zmíněnou ochrannou bariéru.Také trvalé bakterie mikroflóry pomáhají udržovat střevní motilitu a celistvost střevní sliznice. Ano BAktéři - komenzálové tlustého střeva při katabolismu sacharidů nestravitelných v tenkém střevě (tzv. dietní vláknina) tvoří mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA, mastné kyseliny s krátkým řetězcem), jako je acetát, propionát a butyrát, které podporují bariéru funkce mucinové vrstvy hlenu (zvyšují produkci mucinů a ochrannou funkci epitel).

IMUNITNÍ STŘEVNÍ SYSTÉM. Více než 70 % imunitních buněk je soustředěno v lidském střevě. Hlavní funkce Střevní imunitní systém chrání před pronikáním bakterií do krve. Druhou funkcí je eliminace patogenů (patogenních bakterií). Tu zajišťují dva mechanismy: vrozená (dědí dítě od matky; protilátky mají lidé v krvi od narození) a získaná imunita (objeví se po vstupu cizích bílkovin do krve např. po prodělaném infekčním onemocnění).

Při kontaktu s patogeny se stimuluje imunitní obrana těla. Při interakci s Toll-like receptory se spustí syntéza různé typy cytokiny. Střevní mikroflóra ovlivňuje specifické akumulace lymfatické tkáně. Díky tomu je stimulována buněčná a humorální imunitní odpověď. Buňky střevního imunitního systému aktivně produkují sekreční imunolobulin A (LgA), protein, který se podílí na zajišťování lokální imunity a je nejdůležitějším markerem imunitní odpovědi.

LÁTKY PODOBNÉ ANTIBIOTIKÁM. Také střevní mikroflóra produkuje mnoho antimikrobiálních látek, které inhibují reprodukci a růst patogenních bakterií. Při dysbiotických poruchách ve střevech je pozorován nejen nadměrný růst patogenních mikrobů, ale také celkové snížení imunitní obrany těla.Normální střevní mikroflóra hraje zvláště důležitou roli v životě novorozenců a dětí.

Díky produkci lysozymu, peroxidu vodíku, mléčné, octové, propionové, máselné a řady dalších organických kyselin a metabolitů, které snižují kyselost (pH) prostředí, bakterie normální mikroflóry účinně bojují s patogeny. V tomto konkurenčním boji mikroorganismů o přežití zaujímají přední místo látky podobné antibiotikům, jako jsou bakteriociny a mikrociny. Níže na obrázku Vlevo, odjet: Kolonie acidophilus bacillus (x 1100), Napravo: Zničení Shigella flexneri (a) (Shigella flexneri je druh bakterie způsobující úplavici) pod vlivem buněk acidophilus bacillus produkujících bakteriocin (x 60 000)


Zvláště stojí za zmínku, že ve střevech jsou téměř všechny mikroorganismymají zvláštní formu soužití zvanou biofilm. Biofilm jekomunita (kolonie)mikroorganismy nacházející se na jakémkoli povrchu, jejichž buňky jsou navzájem spojeny. Typicky jsou buňky ponořeny do extracelulární polymerní látky, kterou vylučují - hlenu. Právě biofilm plní hlavní bariérovou funkci proti průniku patogenů do krve tím, že vylučuje možnost jejich průniku do epiteliálních buněk.

O biofilmu viz více:

HISTORIE STUDIA KOMPOZICE GIT MICROFLORA

Historie studia složení mikroflóry gastrointestinálního traktu (GIT) začala v roce 1681, kdy holandský badatel Antonie Van Leeuwenhoek poprvé popsal svá pozorování bakterií a dalších mikroorganismů nalezených v lidských výkalech a vyslovil hypotézu o koexistenci různých typů bakterií. v gastrointestinálním traktu.- střevní trakt.

V roce 1850 Louis Pasteur vyvinul koncept funkční roli bakterií ve fermentačním procesu a německý lékař Robert Koch pokračoval ve výzkumu tímto směrem a vytvořil techniku ​​izolace čistých kultur, která umožňuje identifikovat specifické bakteriální kmeny, což je nutné k rozlišení patogenních a prospěšných mikroorganismů.

V roce 1886 jeden ze zakladatelů nauky o střevní infekce poprvé popsal F. Escherich střevní tyčinka (Bacterium coli communae). Ilja Iljič Mečnikov v roce 1888, když pracoval v Institutu Louise Pasteura, tvrdil, že v r. střeva lidé jsou obýváni komplexem mikroorganismů, které mají na organismus „autointoxikační účinek“ a věří, že zavedení „zdravých“ bakterií do gastrointestinálního traktu může účinek modifikovat střevní mikroflóry a působí proti intoxikaci. Praktickou realizací Mečnikovových myšlenek bylo využití acidofilních laktobacilů pro terapeutické účely, které začalo v USA v letech 1920-1922. Domácí badatelé se touto problematikou začali zabývat až v 50. letech 20. století.

V roce 1955 Peretz L.G. to ukázal střevní bacil zdravých lidí je jedním z hlavních zástupců normální mikroflóry a hraje pozitivní roli díky svým silným antagonistickým vlastnostem vůči patogenním mikrobům. Výzkum složení střevního traktu, zahájený před více než 300 lety, mikrobiocenóza, je to normální a patologická fyziologie a vývoj metod pozitivní vliv na střevní mikroflóru trvají dodnes.

ČLOVĚK JAKO BYDLENÍ PRO BAKTERIE

Hlavní biotopy jsou: gastrointestinálnítrakt(dutina ústní, žaludek, tenké střevo, tlusté střevo), kůže, dýchací cesty, urogenitální systém. Zde nás ale zajímají především orgány trávicí soustavy, protože... žije zde velké množství různých mikroorganismů.

Nejreprezentativnější je mikroflóra trávicího traktu, hmotnost střevní mikroflóry u dospělého člověka je více než 2,5 kg a její počet do 10 14 CFU/g. Dříve se věřilo, že mikrobiocenóza gastrointestinálního traktu zahrnuje 17 čeledí, 45 rodů, více než 500 druhů mikroorganismů (poslední údaje - asi 1500 druhů) se neustále upravují.

Vezmeme-li v úvahu nová data získaná studiem mikroflóry různých gastrointestinálních biotopů pomocí molekulárně genetických metod a plynové-kapalinové chromatografie-hmotnostní spektrometrie, celkový genom gastrointestinálních bakterií obsahuje 400 tisíc genů, což je 12x větší než lidský genom.

Předmětem analýza pro homologii sekvenovaných genů 16S rRNA, parietální (slizniční) mikroflóru 400 různých částí gastrointestinálního traktu, získané z endoskopického vyšetření různých částí střev dobrovolníků.

Výsledkem studie bylo prokázáno, že parietální a luminální mikroflóra zahrnuje 395 fylogeneticky odlišných skupin mikroorganismů, z nichž 244 je zcela nových. Navíc 80 % nových taxonů identifikovaných během molekulárně genetického výzkumu patří nekultivovaným mikroorganismům. Většina domnělých nových fylotypů mikroorganismů jsou zástupci rodů Firmicutes a Bacteroides. Celkový počet druhů se blíží 1500 a vyžaduje další objasnění.

Gastrointestinální trakt komunikuje přes svěračový systém s vnějším prostředím okolního světa a zároveň přes střevní stěnu s vnitřním prostředím těla. Díky této vlastnosti má gastrointestinální trakt své vlastní prostředí, které lze rozdělit na dvě samostatné niky: chymus a sliznici. Lidský trávicí systém interaguje s různými bakteriemi, které lze označit jako „endotrofní mikroflóru lidského střevního biotopu“. Lidská endotrofická mikroflóra se dělí do tří hlavních skupin. Do první skupiny patří eubiotická původní nebo eubiotická přechodná mikroflóra, která je prospěšná pro člověka; druhá - neutrální mikroorganismy, které jsou neustále nebo pravidelně vysévány ze střev, ale neovlivňují lidský život; třetí zahrnuje patogenní nebo potenciálně patogenní bakterie („agresivní populace“).

DUTINOVÝ A STĚNOVÝ MIKROBIOTOP GASTROINTESTINÁLNÍHO TRAKTU

Z mikroekologického hlediska lze gastrointestinální biotop rozdělit na vrstvy (ústní dutina, žaludek, střevní úseky) a mikrobiotopy (dutinové, parietální a epiteliální).


Schopnost uplatnit se v parietálním mikrobiotopu, tzn. Histadhezivita (vlastnost fixace a kolonizace tkání) určuje podstatu přechodnosti neboli indigeneity bakterií. Tyto příznaky, stejně jako příslušnost k eubiotické nebo agresivní skupině, jsou hlavními kritérii charakterizujícími mikroorganismus interagující s gastrointestinálním traktem. Eubiotické bakterie se podílejí na vytváření kolonizační odolnosti organismu, což je unikátní mechanismus systému protiinfekční bariéry.

Dutinový mikrobiotop v celém gastrointestinálním traktu je heterogenní, jeho vlastnosti jsou určeny složením a kvalitou obsahu jedné nebo druhé vrstvy. Vrstvy mají své anatomické a funkční charakteristiky, proto se jejich obsah liší složením látek, konzistencí, pH, rychlostí pohybu a dalšími vlastnostmi. Tyto vlastnosti určují kvalitativní a kvantitativní složení dutinových mikrobiálních populací jim přizpůsobených.

Nástěnný mikrobiotop je nejdůležitější strukturou, která omezuje vnitřní prostředí těla od vnějšího. Představují ho slizniční depozita (slizový gel, mucinový gel), glykokalyx umístěný nad apikální membránou enterocytů a povrchem vlastní apikální membrány.

Nástěnný mikrobiotop je z hlediska bakteriologie největší (!) zajímavý, protože právě v něm dochází k interakcím s bakteriemi, které jsou pro člověka prospěšné nebo škodlivé - to, čemu říkáme symbióza.

Je třeba poznamenat, že ve střevní mikroflóře existují 2 druhy toho:

  • slizniční (M) flóra- slizniční mikroflóra interaguje se sliznicí trávicího traktu, tvoří mikrobiálně-tkáňový komplex - mikrokolonie bakterií a jejich metabolitů, epiteliální buňky, mucin pohárkových buněk, fibroblasty, imunitní buňky Peyreových plátů, fagocyty, leukocyty, lymfocyty, neuroendokrinní buňky ;
  • luminální (P) flóra- luminální mikroflóra se nachází v lumen gastrointestinálního traktu a neinteraguje se sliznicí. Substrátem pro jeho životní činnost je nestravitelná dietní vláknina, na které je fixován.

Dnes je známo, že mikroflóra střevní sliznice se výrazně liší od mikroflóry střevního lumen a stolice. I když je střevo každého dospělého člověka obýváno určitou kombinací převládajících bakteriálních druhů, složení mikroflóry se může měnit v závislosti na životním stylu, stravě a věku. Srovnávací studie mikroflóry u dospělých, kteří jsou tak či onak geneticky příbuzní, odhalila, že složení střevní mikroflóry ovlivňují spíše genetické faktory než výživa.


Poznámka k obrázku: FOG - fundus žaludku, AOZ - antrum žaludku, duodenum - duodenum (:Chernin V.V., Bondarenko V.M., Parfenov A.I. Účast luminální a slizniční mikroflóry lidského střeva na trávení symbiontem. Bulletin Orenburgského vědeckého centra Uralské pobočky Ruské akademie věd (elektronický časopis), 2013, č. 4)

Lokalizace slizniční mikroflóry odpovídá stupni její anaerobiózy: obligátní anaeroby (bifidobakterie, bacteroides, bakterie kyseliny propionové aj.) obsazují niku v přímém kontaktu s epitelem, dále jsou lokalizovány aerotolerantní anaeroby (laktobacil atd.), ještě vyšší jsou fakultativní anaeroby a pak aeroby .Luminální mikroflóra je nejvariabilnější a nejcitlivější na různé exogenní vlivy. Změna stravy, dopady na životní prostředí, medikamentózní terapie ovlivňují především kvalitu luminální mikroflóry.

Viz navíc:

Počet mikroorganismů slizniční a luminální mikroflóry

Slizniční mikroflóra je odolnější vůči vnějším vlivům než mikroflóra luminální. Vztah mezi slizniční a luminální mikroflórou je dynamický a je určen následujícími faktory:

  • endogenní faktory - vliv sliznice trávicího traktu, jejích sekretů, motility a samotných mikroorganismů;
  • exogenní faktory - ovlivňovat přímo i nepřímo prostřednictvím endogenních faktorů, například příjem té či oné potraviny mění sekreční a motorickou aktivitu trávicího traktu, čímž se přeměňuje jeho mikroflóra

MIKROFLÓRA ÚSTNÍ DUTINY, JÍCNU A ŽALUDKU

Podívejme se na složení normální mikroflóry různých částí gastrointestinálního traktu.


Dutina ústní a hltan provádějí předběžné mechanické a chemické zpracování potravy a posuzují bakteriologické nebezpečí pronikání bakterií do lidského těla.

Sliny jsou první trávicí tekutinou, která zpracovává potravní látky a ovlivňuje pronikavou mikroflóru. Celkový obsah bakterií ve slinách je proměnlivý a v průměru je 10 8 MK/ml.

Normální mikroflóra dutiny ústní zahrnuje streptokoky, stafylokoky, laktobacily, korynebakterie a velké množství anaerobů. Celkem ústní mikroflóra zahrnuje více než 200 druhů mikroorganismů.

Na povrchu sliznice se v závislosti na hygienických prostředcích, které jedinec používá, nachází asi 10 3 -10 5 MK/mm2. Kolonizační rezistenci úst provádějí především streptokoky (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), dále zástupci kožních a střevních biotopů. Přitom S. salivarus, S. sangius, S. viridans dobře přilnou ke sliznici a zubnímu plaku. Tyto alfa-hemolytické streptokoky, které mají vysoký stupeň histadheze, inhibují kolonizaci úst houbami rodu Candida a stafylokoky.

Mikroflóra přechodně procházející jícnem je nestabilní, nevykazuje histadhezivitu k jeho stěnám a je charakterizována množstvím dočasně přítomných druhů, které vstupují z dutiny ústní a hltanu. V žaludku se pro bakterie vytvářejí poměrně nepříznivé podmínky zvýšenou kyselostí, vlivem proteolytických enzymů, rychlou motoricko-evakuační funkcí žaludku a dalšími faktory omezujícími jejich růst a množení. Zde jsou mikroorganismy obsaženy v množství nepřesahujícím 10 2 -10 4 na 1 ml obsahu.Eubiotika v žaludku osidlují především dutinový biotop, stěnový mikrobiotop je pro ně hůře dostupný.

Hlavními mikroorganismy aktivními v žaludečním prostředí jsou odolný vůči kyselinám zástupci rodu Lactobacillus, s nebo bez histaghezivního vztahu k mucinu, některé druhy půdních bakterií a bifidobakterie. Laktobacily navzdory krátký čas pobytu v žaludku, jsou schopny kromě antibiotického účinku v dutině žaludku dočasně kolonizovat parietální mikrobiotop. V důsledku kombinovaného působení ochranných složek většina mikroorganismů, které se dostanou do žaludku, zemře. Pokud je však funkce slizniční a imunobiologické složky narušena, najdou některé bakterie svůj biotop v žaludku. V důsledku faktorů patogenity se tak v žaludeční dutině usadí populace Helicobacter pylori.

Něco málo o kyselosti žaludku: Maximální teoreticky možná kyselost v žaludku je 0,86 pH. Minimální teoreticky možná kyselost v žaludku je 8,3 pH. Normální kyselost v lumen těla žaludku nalačno je 1,5-2,0 pH. Kyselost na povrchu epiteliální vrstvy směřující k lumen žaludku je 1,5-2,0 pH. Kyselost v hloubce epiteliální vrstvy žaludku je asi 7,0 pH.

HLAVNÍ FUNKCE TENKÉHO STŘEVA

Tenké střevo - jedná se o trubku o délce cca 6m. Zabírá téměř vše spodní část dutiny břišní a je nejdelší částí trávicí soustavy, spojující žaludek s tlustým střevem. Většina potravy je již natrávena v tenkém střevě pomocí speciálních látek – enzymů.


K hlavním funkcím tenkého střeva zahrnují dutinovou a parietální hydrolýzu potravy, absorpci, sekreci a také bariérovou ochranu. V posledně jmenovaném hraje vedle chemických, enzymatických a mechanických faktorů významnou roli původní mikroflóra tenkého střeva. Aktivně se podílí na hydrolýze dutin a stěn a také na procesech vstřebávání živin. Tenké střevo je jedním z nejdůležitějších článků zajišťujících dlouhodobé uchování eubiotické parietální mikroflóry.

Rozdíl je v kolonizaci dutinových a parietálních mikrobiotopů eubiotickou mikroflórou a také v kolonizaci vrstev po délce střeva. Dutinový mikrobiotop podléhá výkyvům ve složení a koncentraci mikrobiálních populací, zatímco stěnový mikrobiotop má relativně stabilní homeostázu. V tloušťce slizničních usazenin jsou zachovány populace s histaghezivními vlastnostmi vůči mucinu.

Proximální tenké střevo normálně obsahuje relativně malá množství grampozitivní flóry, sestávající hlavně z laktobacilů, streptokoků a hub. Koncentrace mikroorganismů je 10 2 -10 4 na 1 ml střevního obsahu. Jak se přibližujeme k distálním částem tenkého střeva, celkový počet bakterií se zvyšuje na 10 8 na 1 ml obsahu a současně se objevují další druhy, včetně enterobakterií, bakteroidů a bifidobakterií.

ZÁKLADNÍ FUNKCE TUSTÉHO STŘEVA

Hlavní funkce tlustého střeva jsou rezervace a evakuace tráveniny, zbytkové trávení potravy, vylučování a vstřebávání vody, vstřebávání některých metabolitů, zbytkového živného substrátu, elektrolytů a plynů, tvorba a detoxikace stolice, regulace jejich vylučování, udržování bariérových ochranných mechanismů.

Všechny výše uvedené funkce jsou vykonávány za účasti střevních eubiotických mikroorganismů. Počet mikroorganismů tlustého střeva je 10 10 -10 12 CFU na 1 ml obsahu. Bakterie tvoří až 60 % stolice. Po celý život zdravého člověka převažují anaerobní druhy bakterií (90-95 % z celkového složení): bifidobakterie, bacteroides, laktobacily, fusobakterie, eubakterie, veillonella, peptostreptokoky, klostridie. 5 až 10 % mikroflóry tlustého střeva tvoří aerobní mikroorganismy: Escherichia, Enterococcus, Staphylococcus, různé druhy oportunních enterobakterií (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serration atd.), nefermentující bakterie (Pseudomonas, Acinetobacter), kvasinkám houby rodu Candida atd.

Při analýze druhové skladby mikrobioty tlustého střeva je nutné zdůraznit, že kromě uvedených anaerobních a aerobních mikroorganismů zahrnuje její složení zástupce nepatogenních rodů prvoků a asi 10 střevních virů.U zdravých jedinců se tedy ve střevech vyskytuje asi 500 druhů různých mikroorganismů, z nichž většinu tvoří zástupci tzv. obligátní mikroflóry - bifidobakterie, laktobacily, nepatogenní Escherichia coli aj. 92-95 % střev mikroflóra se skládá z obligátních anaerobů.

1. Převládající bakterie. Vlivem anaerobních podmínek u zdravého člověka převažují ve složení normální mikroflóry v tlustém střevě anaerobní bakterie (asi z 97 %):bacteroides (zejména Bacteroides fragilis), anaerobní bakterie mléčného kvašení (například Bifidumbacterium), klostridie (Clostridium perfringens), anaerobní streptokoky, fusobakterie, eubakterie, veillonella.

2. Malá část mikroflóra tvoří aerobní afakultativní anaerobní mikroorganismy: gramnegativní koliformní bakterie (především Escherichia coli - E.Coli), enterokoky.

3. Ve velmi malých množstvích: stafylokoky, protey, pseudomonády, houby rodu Candida, některé typy spirochet, mykobakteria, mykoplazmata, prvoci a viry

Kvalitativní a kvantitativní SLOUČENINA Hlavní mikroflóra tlustého střeva u zdravých lidí (CFU/g stolice) se liší v závislosti na jejich věkové skupině.


Na obrázku ukazuje charakteristiky růstu a enzymatické aktivity bakterií v proximální a distální části tlustého střeva za různých podmínek molarity, mM (molární koncentrace) mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA) a hodnoty pH, pH (kyselosti) prostředí.

« Počet podlaží znovuosídlení bakterie»

Pro lepší pochopení tématu uvedeme stručné definicepochopení toho, co jsou aeroby a anaeroby

Anaeroby- organismy (včetně mikroorganismů), které získávají energii v nepřítomnosti kyslíku fosforylací substrátu; konečné produkty neúplné oxidace substrátu mohou být oxidovány za vzniku více energie ve formě ATP v přítomnosti konečného akceptoru protonů organismy provádějícími oxidativní fosforylaci.

Fakultativní (podmíněné) anaeroby- organismy, jejichž energetické cykly sledují anaerobní dráhu, ale jsou schopny existovat s přístupem kyslíku (tj. rostou v anaerobních i aerobních podmínkách), na rozdíl od obligátních anaerobů, pro které je kyslík destruktivní.

Povinné (přísné) anaeroby- organismy, které žijí a rostou pouze v nepřítomnosti molekulárního kyslíku v prostředí, je pro ně destruktivní.

Normální lidská mikroflóra je souborem mnoha mikrobiocenóz, vyznačujících se určitými vztahy a stanovištěm.

V lidském těle se v souladu s životními podmínkami vytvářejí biotopy s určitými mikrobiocenózami. Jakákoli mikrobiocenóza je společenství mikroorganismů, které existuje jako jeden celek, propojený potravními řetězci a mikroekologií.

Typy normální mikroflóry:

1) rezident – ​​stálý, charakteristický pro daný druh;

2) přechodné - dočasně zavedené, necharakteristické pro daný biotop; aktivně se nerozmnožuje.

Normální mikroflóra se tvoří od narození. Jeho tvorba je ovlivněna mikroflórou matky a nemocničním prostředím a charakterem krmení.

Faktory ovlivňující stav normální mikroflóry.

1. Endogenní:

1) sekreční funkce těla;

2) hormonální hladiny;

3) acidobazický stav.

2. Exogenní životní podmínky (klimatické, domácí, environmentální).

Mikrobiální kontaminace je typická pro všechny systémy, které mají kontakt s prostředím. V lidském těle je sterilní krev, mozkomíšní mok, kloubní mok, pleurální mok, lymfa z hrudních cest, vnitřní orgány: srdce, mozek, parenchym jater, ledviny, slezina, děloha, močový měchýř, plicní alveoly.

Normální mikroflóra vystýlá sliznice ve formě biofilmu. Tato polysacharidová struktura se skládá z polysacharidů z mikrobiálních buněk a mucinu. Obsahuje mikrokolonie normálních buněk mikroflóry. Tloušťka biofilmu je 0,1–0,5 mm. Obsahuje několik set až několik tisíc mikrokolonií.

Vytvoření biofilmu pro bakterie poskytuje dodatečnou ochranu. Uvnitř biofilmu jsou bakterie odolnější vůči chemickým a fyzikálním faktorům.

Fáze tvorby normální mikroflóry gastrointestinálního traktu (GIT):

1) náhodné znečištění sliznice. Do gastrointestinálního traktu se dostávají laktobacily, klostridie, bifidobakterie, mikrokoky, stafylokoky, enterokoky, E. coli aj.;

2) vytvoření sítě páskových bakterií na povrchu klků. Jsou na něm fixovány převážně tyčinkovité bakterie a neustále probíhá proces tvorby biofilmu.

Normální mikroflóra je považována za samostatný mimotělní orgán se specifickou anatomickou stavbou a funkcemi.

Funkce normální mikroflóry:

1) účast na všech typech výměn;

2) detoxikace ve vztahu k exo- a endoproduktům, transformace a uvolňování léčivých látek;

3) účast na syntéze vitamínů (skupiny B, E, H, K);

4) ochrana:

a) antagonistické (spojené s produkcí bakteriocinů);

b) odolnost sliznic vůči kolonizaci;

5) imunogenní funkce.

Nejvyšší míra kontaminace se vyznačuje:

1) tlusté střevo;

2) dutina ústní;

3) močový systém;

4) horní cesty dýchací;

2. Dysbakterióza

Dysbakterióza (dysbióza) je jakákoliv kvantitativní nebo kvalitativní změna normální lidské mikroflóry typická pro daný biotop, vyplývající z působení různých nepříznivých faktorů na makro- nebo mikroorganismus.

Mikrobiologické indikátory dysbiózy jsou:

1) snížení počtu jednoho nebo více trvalých druhů;

2) ztráta určitých vlastností bakteriemi nebo získání nových;

3) zvýšení počtu přechodných druhů;

4) výskyt nových druhů neobvyklých pro tento biotop;

5) oslabení antagonistické aktivity normální mikroflóry.

Příčiny dysbakteriózy mohou být:

1) antibiotika a chemoterapie;

2) těžké infekce;

3) závažná somatická onemocnění;

4) hormonální terapie;

5) radiační zátěž;

6) toxické faktory;

7) nedostatek vitamínů.

Dysbakterióza různých biotopů má různé klinické projevy. Střevní dysbióza se může projevit ve formě průjmu, nespecifické kolitidy, duodenitidy, gastroenteritidy a chronické zácpy. Dysbakterióza dýchacího systému se vyskytuje ve formě bronchitidy, bronchiolitidy a chronických plicních onemocnění. Hlavními projevy orální dysbiózy jsou gingivitida, stomatitida a kaz. Dysbakterióza reprodukčního systému u žen se vyskytuje jako vaginóza.

V závislosti na závažnosti těchto projevů se rozlišuje několik fází dysbakteriózy:

1) kompenzovaný, když dysbióza není doprovázena žádnými klinickými projevy;

2) subkompenzované, kdy dochází k lokálním zánětlivým změnám v důsledku nerovnováhy normální mikroflóry;

3) dekompenzovaný, při kterém se proces generalizuje s výskytem metastatických zánětlivých ložisek.

Laboratorní diagnostika dysbiózy

Hlavní metodou je bakteriologické vyšetření. Při hodnocení jeho výsledků přitom převažují kvantitativní ukazatele. Druhová identifikace se neprovádí, ale pouze podle rodu.

Další metodou je chromatografie spektra mastných kyselin ve studovaném materiálu. Každý rod má své vlastní spektrum mastných kyselin.

Korekce dysbiózy:

1) odstranění příčiny, která způsobila nerovnováhu normální mikroflóry;

2) užívání eubiotik a probiotik.

Eubiotika jsou přípravky obsahující živé bakterinogenní kmeny normální mikroflóry (kolibakterin, bifidumbakterin, bifikol aj.).

Probiotika jsou látky nemikrobiálního původu a potravinářské výrobky obsahující přísady, které stimulují vlastní normální mikroflóru. Stimulační látky - oligosacharidy, hydrolyzát kaseinu, mucin, syrovátka, laktoferin, dietní vláknina.