Организм человека заселен (колонизирован) более чем 500 видов микроорганизмов, составляющих нормальную микрофлору человека, находящихся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и организмом человека. Микрофлора представляет собой стабильное сообщество микроорганизмов, т.е. микробиоценоз. Она колонизирует поверхность тела и полости, сообщающиеся с окружающей средой. Место обитания сообщества микроорганизмов называется биотопом. В норме микроорганизмы отсутствуют в легких и матке. Различают нормальную микрофлору кожи, слизистых оболочек рта, верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и мочеполовой системы. Среди нормальной микрофлоры выделяют резидентную и транзиторную микрофлору. Резидентная (постоянная) облигатная микрофлора представлена микроорганизмами, постоянно присутствующими в организме. Транзиторная (непостоянная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме.
Микрофлора кожи имеет большое значение в распространении микроорганизмов в воздухе. На коже и в ее более глубоких слоях (волосяные мешочки, просветы сальных и потовых желез) анаэробов в 3--10 раз больше, чем аэробов. Кожу колонизируют пропионибактерии, коринеформные бактерии, стафилококки, стрептококки, дрожжи Pityrosporum, дрож-жеподобные грибы Candida, редко микрококки, Мус. fortuitum. На 1 см 2 кожи приходится менее 80 000 микроорганизмов. В норме это количество не увеличивается в результате действия бактерицидных стерилизующих факторов кожи.
В верхние дыхательные пути попадают пылевые частицы, нагруженные микроорганизмами, большая часть которых задерживается в носо- и ротоглотке. Здесь растут бактероиды, коринеформные бактерии, гемофильные палочки, пептококки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии и др. Трахея и бронхи обычно стерильны.
Микрофлора пищеварительного тракта является наиболее представительной по своему качественному и количественному составу. При этом микроорганизмы свободно обитают в полости пищеварительного тракта, а также колонизируют слизистые оболочки.
В полости рта обитают актиномицеты, бактероиды, бифи-цобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки, вейлонеллы и др. Обнаруживаются также грибы рода Candida и простейшие. Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет.
Микрофлора желудка представлена лактобациллами и дрожжами, единичными грамотрицательными бактериями. Она несколько беднее, чем, например, кишечника, так как желудочный сок имеет низкое значение рН, неблагоприятное для жизни многих микроорганизмов. При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы бактерий -- Helicobacter pylori, которые являются этиологическими факторами патологического процесса.
В тонкой кишке микроорганизмов больше, чем в желудке; здесь обнаруживаются бифидобактерии, клостридии, эубактерии, лактобациллы, анаэробные кокки.
Наибольшее количество микроорганизмов накапливается в толстой кишке . В 1 г фекалий содержится до 250 млрд микробных клеток. Около 95 % всех видов микроорганизмов составляют анаэробы. Основными представителями микрофлоры толстой кишки являются: грамположительные анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобациллы, эубактерии); грамположительные спорообразующие анаэробные палочки (клостридии, перфрингенс и др.); энтерококки; грамотрицательные анаэробные палочки (бактероиды); грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки (кишечные палочки и сходные с ними бактерии.
Микрофлора толстой кишки -- своеобразный экстракорпоральный орган. Она является антагонистом гнилостной микрофлоры, так как продуцирует молочную, уксусную кислоты, антибиотики и др. Известна ее роль в водно-солевом обмене, регуляции газового состава кишечника, обмене белков, углеводов, жирных кислот, холестерина и нуклеиновых кислот, а также продукции биологически активных соединений -- антибиотиков, витаминов, токсинов и др. Морфокинетическая роль микрофлоры заключается в ее участии в развитии органов и систем организма; она принимает участие также в физиологическом воспалении слизистой оболочки и смене эпителия, переваривании и детокси-кации экзогенных субстратов и метаболитов, что сравнимо с функцией печени. Нормальная микрофлора выполняет, кроме того, антимутагенную роль, разрушая канцерогенные вещества.
Пристеночная микрофлора кишечника колонизирует слизистую оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную биологическую пленку, состоящую из микробных тел и экзополи-сахаридного матрикса. Экзополисахариды микроорганизмов, называемые гликокаликсом, защищают микробные клетки от разнообразных физико-химических и биологических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки.
Важнейшей функцией нормальной микрофлоры кишечника является ее участие в колонизационной резистентности, под которой понимают совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических и других особенностей анаэробов кишечника, придающих стабильность микрофлоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними микроорганизмами.
Нормальная микрофлора влагалища включает бактероиды, лактобактерии, пептострептококки и клостридии.
Представители нормальной микрофлоры при снижении сопротивляемости организма могут вызвать гнойно-воспалительные процессы, т.е. нормальная микрофлора может стать источником аутоинфекции, или эндогенной инфекции. Она также является источником генов, например генов лекарственной устойчивости к антибиотикам.
Микрофлору человека составляет совокупность микробных биоценозов, встречающихся в организме здоровых людей и сформировавшихся в процессе эволюции. Данные биоценозы характеризуются относительным постоянством, однако, качественный и количественный состав микрофлоры организма человека меняется в течение жизни и зависит от пола, возраста, питания, климата и др. Кроме того, изменения микробных биоценозов могут быть обусловлены возникновением заболеваний, применением химиотерапевтических и иммунологических средств.
Микроорганизмы заселены в кожные покровы и слизистые оболочки многих органов и полостей, сообщающихся с внешней средой. Кровь, лимфа, внутренние органы, головной и спинной мозг, спинномозговая жидкость стерильны.
Микрофлору организма человека можно условно разделить на две группы: облигатную (или резидентную, аутохтонную) и факультативную (или транзиторную). К облигатной микрофлоре относятся микроорганизмы максимально приспособленные к существованию в организме человека и закономерно встречающиеся в его органах и полостях. Факультативная микрофлора является временной, необязательной и определяется микробной обсемененностью окружающей среды и состоянием резистентности организма человека. В состав резидентной и транзиторной микрофлоры входят сапрофитные и условно-патогенные микроорганизмы.
В последнее время все большее значение в патологии человека приобретают внутрибольничные или госпитальные инфекции, возбудителями которых являются условно-патогенные микроорганизмы, относящиеся к резидентной микрофлоре человека. Их патогенность реализуется при ослаблении резистентности макроорганизма.
Микрофлору отдельных биотопов тела человека различна и требует раздельного рассмотрения.
Микрофлора кожи
Поверхность кожи человека, особенно открытые ее части, обсеменены различными микроорганизмами, здесь определяется от 25 000 000 до 1 000 000 000 особей микробов.
Собственная микрофлора кожи человека представлена сарцинами, стафилококками, дифтероидами, некоторыми видами стрептококков, бациллами, грибами и др.
Кроме характерной для кожи микрофлоры здесь могут присутствовать транзиторные микроорганизмы, быстро исчезающие под влиянием бактерицидных свойств кожи. Большой способностью к самоочищению обладает чисто вымытая кожа. Бактерицидность кожи отражает общую резистентность организма.
Неповрежденные кожные покровы для большинства микроорганизмов, в том числе и патогенных, непроницаемы. При нарушении их целостности и понижении резистентности организма могут возникать заболевания кожи.
Санитарно-бактериологическое исследование кожи
Санитарно-бактериологическое исследование кожи проводится двумя методами:
1. Посев отпечатков пальцев рук на МПА в чашках Петри с последующим макроскопическим и микроскопическим изучением выросших колоний.
2. Посев смывов с кожи для определения общего микробного числа и кишечной палочки.
Тампоном, смоченным в 10 мл стерильного физиологического раствора, тщательно протирают ладони, подногтевые, межпальцевые пространства обеих рук. Тампон прополаскивают в пробирке с физиологическим раствором и исходный смыв исследуют на общее микробное число и наличие кишечной палочки.
Определение общего микробного числа
1 мл смыва помещают в стерильную чашку Петри, наливают 12-15 мл расплавленного и остуженного до 45 0 МПА, перемешивают содержимое чашки и после застывания агара посевы инкубируют при 37 0 С 24-48 ч. Подсчет выросших колоний на поверхности и в глубине агара можно производить при помощи лупы.
Определение кишечной палочки
Оставшееся количество смыва помещают в пробирку с глюкозопептонной средой. Посевы инкубируют при 43 0 С 24 ч. При наличии газообразования производят высев на среду Эндо. Рост на этой среде красных колоний укажет на наличие в смыве кишечной палочки, свидетельствующей о фекальном загрязнении рук.
Микрофлора полости рта
В ротовой полости имеются благоприятные условия для развития микроорганизмов: наличие питательных веществ, оптимальная температура, влажность, щелочная реакция слюны.
В поддержании качественного и количественного постоянства нормальной микрофлоры полости рта главную роль играет слюна, обладающая антибактериальной активностью за счет содержащихся в ней ферментов (лизоцим, лактоферрин, пероксидаза, нуклеаза) и секреторных иммуноглобулинов.
В ротовой полости новорожденных к концу первой недели обнаруживаются стрептококки, нейссерии, лактобактерии, дрожжеподобные грибы, актиномицеты. Количественный и видовой состав микробов полости рта находится в зависимости от диеты и возраста ребенка. Во время прорезывания зубов появляются облигатные грамотрицательные анаэробы.
В ротовой полости обнаруживаются более 100 видов микроорганизмов, большинство из которых аэробы и факультативные анаэробы.
Основная масса микроорганизмов полости рта локализуется в зубном налете: в 1 мг сухой массы зубного налета содержится около 250 млн микробных клеток. Большое количество микроорганизмов обнаруживается у шейки зуба, в промежутке между зубами и в других участках полости рта, малодоступных обмыванию слюной, а также на слизистых глоточных миндалин. Индивидуальные колебания в качественном и количественном составе микрофлоры полости рта зависят от возраста, диеты, гигиенических навыков, резистентности слизистой оболочки, наличия патологических процессов в зубах и деснах.
Резидентную группу бактерий полости рта составляют стрептококки (Streptococcus salivarius), непатогенные стафилококки, сапрофитные нейссерии, коринобактерии, лактобациллы, бактероиды, фузиформные бактерии, дрожжеподобные грибы, актиномицеты, микоплазмы (M. orule), простейшие (Entamoeba buccalis).
Среди факультативных микроорганизмов встречаются энтеробактерии (роды Esherichia, Klebsiella, Enterobacter, Proteus), синегнойная палочка, спорообразующие бактерии (роды Bacillus, Clostridium), микроорганизмы рода Campylobacter (C. consicus, C. sputorum).
Для качественного и количественного изучения микрофлоры полости рта используют бактериоскопический и бактериологический методы исследования.
Бактериоскопический метод. Исследуемым материалом является зубной налет. Мазок окрашивают по Граму или Бурри и изучают морфологические и тинкториальные свойства микроорганизмов.
Бактериологический метод. Материалом для исследования является слизь из зева, которую забирают при помощи стерильного ватного тампона. Делают посев этим же тампоном штрихами на чашку Петри с кровяным агаром. После суточной инкубации при 37 0 С, из выросших колоний готовят мазки, окрашивают по Граму и изучают морфологические и тинкториальные свойства, выделенной культуры микроорганизмов.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта
При нормальном функционировании желудка микрофлора в нем почти отсутствует, вследствие кислой реакции желудочного сока и высокой активности гидролитических ферментов. Поэтому в желудке могут быть обнаружены в небольшом количестве кислотоустойчивые виды – лактобактерии, дрожжи, Sarcina ventriculi и др (10 6 -10 7 клеток на 1 мл содержимого).
В двенадцатиперстной и верхних отделах тонкой кишки микроорганизмов встречается мало, несмотря на то, что кислая среда желудка сменяется щелочной. Это объясняется неблагоприятным воздействием на микробы присутствующих здесь ферментов. Тут обнаруживаются энтерококки, молочнокислые бактерии, грибы, дифтероиды (10 6 клеток на 1 мл содержимого). В нижних отделах тонкой кишки, постепенно обогащаясь, микрофлора сближается с микрофлорой толстой кишки.
Микрофлора толстой кишки наиболее разнообразна по числу видов (более 200 видов) и количеству обнаруживаемых микробов (10 9 -10 11 клеток на 1 мл содержимого). Микробы составляют 1/3 сухой массы фекалий.
Облигатная микрофлора представлена анаэробными (бактероиды, бифидумбактерии, вейлонеллы) бактериями (96-99%) и факультативными анаэробами (E. coli, энтерококки, лактобациллы – 1-4%).
Транзиторная микрофлора представлена следующими родами и видами: протей, клебсиеллы, клостридии, синегнойная палочка, кампилобактер, дрожжеподобные грибы рода Candida и др. Микроорганизмы рода Campylobacter (C. fennelliae, C. cinaedi, C. hyointestinalis) встречаются в толстом кишечнике человека при иммунодефицитных состояниях различной природы.
Состав микрофлоры кишечника меняется в течение жизни человека.
У новорожденных в первые часы после рождения меконий стерилен – асептическая фаза. Вторая фаза – фаза возрастающей обсемененности (первые три дня жизни ребенка). В этот период в кишечнике преобладают эшерихии, стафилококки, энтерококки, дрожжеподобные грибы. Третья фаза – фаза трансформации флоры кишечника (начиная с 4 дня жизни). Устанавливается молочнокислая микрофлора, лактобактерии, ацидофильные бактерии.
После окончания грудного вскармливания начинает постепенно формироваться постоянный биоценоз в пищеварительном тракте.
В микрофлоре желудочно-кишечного тракта различают мукозную (М) и просветную (П) микрофлору, состав которой различен. М-флора тесно ассоциирована со слизистой оболочкой, более стабильна и представлена бифидумбактериями и лактобактериями. М-флора препятствует пенетрации слизистой оболочки патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. П-флора наряду с бифидум- и лактобактериями включает и других постоянных обитателей кишечника.
Для изучения микрофлоры толстого кишечника исследованию подвергают испражнения, которые забирают стерильной деревянной или стеклянной палочкой и помещают в пробирку с консервантом. Материал доставляют в лабораторию в течение 1 часа, так как при более длительном хранении значительно нарушаются взаимоотношения между видами.
Проводят микроскопическое исследование мазков и фекалий, окрашенных по Граму, а так же производят посев испражнений на питательные среды: Эндо, кровяной агар, молочно-солевой агар, агар Сабуро. Посев производят с таким расчетом, чтобы можно было подсчитать количество колоний с различной характеристикой и определить число микробных клеток разных видов микроорганизмов в данной пробе. При необходимости проводят биохимическую идентификацию и серологическое типирование видов.
Микрофлора дыхательных путей
В дыхательные пути вместе с воздухом попадают пылевые частички и микроорганизмы, 3/4-4/5 которых задерживаются в полости носа, где и погибают через некоторое время вследствие бактерицидного действия лизоцима и муцина, защитной функции эпителия, деятельности фагоцитов. В состав облигатной микрофлоры носовых ходов входят стафилококки, коринебактерии. Факультативная микрофлора представлена золотистым стафилококком, стрептококками, непатогенными нейссериями. Микрофлора носоглотки представлена стрептококками, бактероидами, нейссериями, вейлонеллами, микобактериями.
Слизистая оболочка трахеи и бронхов стерильна. Мелкие бронхи, альвеолы, паренхима легких человека свободны от микроорганизмов.
Для микробиологического исследования материал из носа берут стерильным тампоном, а из носоглотки - стерильным заднеглоточным тампоном. Делают посев на кровяной агар и желточно-солевой агар. Выделенную культуры идентифицируют. Материал, оставшийся на тампоне, используют для приготовления мазков, которые окрашивают по Граму и Нейссеру.
Микрофлора конъюнктивы
В значительном проценте случаев микрофлора конъюнктивы отсутствует, что обусловлено бактерицидными свойствами слезной жидкости. В отдельных случаях на конъюнктиве глаза могут обнаруживаться стафилококки, коринебактерии (Corinebacterium xerosis), микоплазмы. При снижении естественной защиты организма, нарушении зрения, гиповитаминозах нормальная микрофлора слизистых оболочек глаз может вызывать различные заболевания: конъюнктивиты, блефориты и другие нагноительные процессы.
Микрофлора уха
В наружнем слуховом проходе обнаруживаются непатогенные стафилококки, коринебактерии, дрожжеподобные и плесневые грибы (Aspergillus), которые в определенных условиях являются возбудителями патологических процессов. Во внутреннем и среднем ухе микробы в норме не содержатся.
Микрофлора мочеполовой системы
Почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре стерильны. В мочеиспускательном канале мужчин обитают стафилококки, дифтероиды, бактероиды, микобактерии, грамотрицательные непатогенные бактерии. Уретра женщин стерильна.
На наружных половых органах мужчин и женщин обнаруживаются микобактерии смегмы (M. smegmatis), стафилококки, коринебактерии, микоплазмы (M. hominis), сапрофитные трепонемы.
Состав влагалищной микрофлоры разнообразен, непостоянен и зависит от уровня гликогена в клетках эпителия и рН влагалищного секрета, что связано с функцией яичников.
Заселение влагалища лактобактериями происходит сразу после рождения. Затем в микробиоценоз включаются энтерококки, стрептококки, стафилококки, коринебактерии. Кокковая флора становится ведущей и характерной для периода детства вплоть до наступления полового созревания. С наступлением половой зрелости в составе микрофлоры преобладают аэробные и анаэробные молочнокислые бактерии, доминирует группа бактерий Додерлейна.
Различают несколько категорий чистоты влагалища здоровых женщин: 1-я категория – в мазках-препаратах обнаруживаются палочки Додерлейна, других видов микроорганизмов почти нет; 2-я категория – кроме молочнокислых бактерий встречается небольшое количество грамположительных диплококков; 3-я категория – уменьшается количество молочнокислых бактерий, увеличивается количество лейкоцитов и другой микрофлоры; 4-я категория – обильное количество лейкоцитов и различной микрофлоры, палочки Додерлейна почти отсутствуют. 1 и 2 категории наблюдаются у здоровых женщин, 3 и 4 – у женщин с воспалительными процессами во влагалище. Полость матки у здоровых женщин стерильна.
Значение нормальной микрофлоры организма человека
Эволюционно сложившиеся отношения человека с его микрофлорой играют важную роль в нормальном функционировании организма.
Положительная роль нормальной микрофлоры связана с витаминизирующим, ферментативным, антагонистическим и другими свойствами.
Облигатная микрофлора (кишечная палочка, лактобактерии, бифидумбактерии, некоторые виды грибов) обладает выраженными антагонистическими свойствами в отношении некоторых возбудителей инфекционных заболеваний.
Антагонистические свойства нормальной микрофлоры связаны с образованием антибиотических веществ, бактериоцинов, спиртов, молочной кислоты и других продуктов, ингибирующих размножение патогенных видов микроорганизмов.
Некоторые энтеробактерии (E. coli) синтезируют витамины группы В, витамин К, пантотеновую и фолиевую кислоты, в которых нуждается макроорганизм. Активными продуцентами витаминов также являются молочнокислые бактерии.
Велика роль микрофлоры в формировании резистентности организма. При нарушении состава нормальной микрофлоры у гнотобионтов (безмикробных животных) наблюдается гипоплазия лимфоидной ткани, снижение клеточных и гуморальных факторов иммунитета.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта оказывает влияние на морфологическую структуру слизистой оболочки кишечника и ее адсорбционную способность; расщепляя сложные органические вещества эти микроорганизмы способствуют пищеварению.
Установлено, что такой постоянный обитатель кишечника как C. perfringens, обладает свойством вырабатывать пищеварительные ферменты.
Для нормального функционирования организма человека важным является взаимоотношение макроорганизма и населяющей его микрофлоры. При нарушении сложившихся взаимоотношений, причиной которых могут быть переохлаждение, перегревание, ионизирующая радиация, психические воздействия и др, микробы из мест своего обычного обитания распространяются, проникая во внутреннюю среду и вызывая патологические процессы.
Дисбиоз
Дисбиоз - качественное и количественное нарушение экологического баланса между микробными популяциями в составе микрофлоры организма человека. Дисбиоз возникает при воздействии дестабилизирующих факторов, таких как, нерациональное использование антибиотиков широкого спектра действия, антисептиков, резкое снижение резистентности организма, вследствие хронических инфекций, радиации и др.
При дисбиозах происходит подавление микробов-антагонистов, регулирующих состав микробного биоценоза и размножение условнопатогенных микроорганизмов. Таким путем происходит нарастание и распространение микроорганизмов из родов Pseudomonas, Klebsiella, Proteus, являющихся причиной внутрибольничных инфекций, дрожжеподобных грибов Candida albicans, вызывающих кандидозы, E. coli, являющейся возбудителем колиэнтеритов и др.
Для лечения дисбиозов применяются эубиотики, препараты, получаемые из живых микроорганизмов – представителей нормальной микрофлоры организма человека. К этим препаратам относятся колибактерин (живые бактерии кишечной палочки, штамм М-17), бифидумбактерин (взвесь живых B. bifidum, штамм n 1), лактобактерин (взвесь живых штаммов Lactobacterium), бификол (комплексный препарат состоящий из взвеси живых бифидумбактерий, штамм n 1 и кишечных палочек, штамм М-17).
. Микрофлора организма человека
Микрофлора тела человека играет чрезвычайно важную роль в поддержании его здоровья на оптимальном уровне. Нормальная микрофлора представляет собой совокупность множества микробиоценозов (сообществ микроорганизмов), характеризующихся определенным составом и занимающих тот или иной биотоп (кожу и слизистые оболочки) в организме человека и животных, сообщающийся с окружающей средой. Организм человека и его микрофлора находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза) и являются единой экологической системой.
В любом микробиоценозе следует различать так называемые характерные виды (облигатные, аутохтонные, индигенные, резидентные). Представители этой части микрофлоры постоянно присутствуют в организме человека и играют важную роль в метаболизме
хозяина и защите его от возбудителей инфекционных заболеваний. Вторая составляющая нормальной микрофлоры - транзиторная микрофлора (аллохтонная, случайная). Представители факультативной части микрофлоры достаточно часто встречаются у здоровых людей, но их качественный и количественный состав непостоянен и время от времени меняется. Количество характерных видов относительно невелико, зато численно они всегда представлены наиболее обильно.
Создание колонизационной резистентности.
Регуляция газового состава, редокс-потенциала кишечника и других полостей организма хозяина.
Продукция ферментов, участвующих в метаболизме белков, углеводов, липидов, а также улучшение пищеварения и усиление перистальтики кишечника.
Участие в водно-солевом обмене.
Участие в обеспечении эукариотических клеток энергией.
Детоксикация экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов преимущественно за счет гидролитических и восстановительных реакций.
Продукция биологически активных соединений (аминокислоты, пептиды, гормоны, жирные кислоты, витамины).
Иммуногенная функция.
Морфокинетическое действие (влияние на структуру слизистой оболочки кишечника, поддержание морфологического и функционального состояния желез, эпителиальных клеток).
Мутагенная или антимутагенная функция.
Участие в канцеролитических реакциях (способность индигенных представителей нормальной микрофлоры нейтрализовывать вещества, индуцирующие канцерогенез).
Важнейшей функцией нормальной микрофлоры является ее участие в создании колонизационной резистентности (сопротивляемость, устойчивость к заселению посторонней микрофлорой). Механизм создания колонизационной резистентности комплексный. Колонизационная резистентность обеспечивается способностью некоторых представителей нормальной микрофлоры адгезироваться на эпителии слизистой оболочки кишечника, образуя на ней пристеночный слой и тем самым препятствуя прикреплению патогенных и условно-патогенных возбудителей инфекционных
заболеваний. Другой механизм создания колонизационной резистентности связан с синтезом индигенными микроорганизмами ряда веществ, подавляющих рост и размножение патогенов, прежде всего органических кислот, перекиси водорода и других биологически активных субстанций, а также с конкуренцией с патогенными микроорганизмами за источники питания.
Состав микрофлоры и размножение ее представителей контролируются прежде всего макроорганизмом (колонизационная резистентность, связанная с организмом хозяина) с помощью следующих факторов и механизмов:
Механических факторов (десквамация эпителия кожи и слизистых оболочек, удаление микробов секретами, перистальтикой кишечника, гидродинамической силой мочи в мочевом пузыре и т.д.);
Химических факторов - соляной кислоты желудочного сока, кишечного сока, желчных кислот в тонкой кишке, щелочного секрета слизистой оболочки тонкой кишки;
Бактерицидных секретов слизистых оболочек и кожи;
Иммунных механизмов - подавление адгезии бактерий на слизистых оболочках секреторными антителами класса IgA.
Различные области тела человека (биотопы) имеют свою характерную микрофлору, отличающуюся по качественному и количественному составу.
Микрофлора кожи. Основные представители микрофлоры кожи: коринеформные бактерии, плесневые грибы, спорообразующие аэробные палочки (бациллы), эпидермальные стафилококки, микрококки, стрептококки и дрожжеподобные грибы рода Malas-sezia.
Коринеформные бактерии представлены грамположительными палочками, не образующими спор. Аэробные коринеформные бактерии рода Corynebacterium обнаруживаются в кожных складках - подмышечных впадинах, промежности. Другие аэробные коринеформные бактерии представлены родом Brevibacterium. Они чаще всего встречаются на стопах ног. Анаэробные коринеформные бактерии представлены прежде всего видомPropionibacterium acnes - на крыльях носа, головы, спины (сальные железы). На фоне гормональной перестройки они играют значительную роль в возникновении юношеских acne vulgaris.
Микрофлора верхних дыхательных путей. В верхние дыхательные пути попадают пылевые частицы, нагруженные микроорганизма-
ми, большая часть которых задерживается и погибает в носо- и ротоглотке. Здесь растут бактероиды, коринеформные бактерии, гемофильные палочки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, нейссерии, пептококки, пептострептококки и др. На слизистых оболочках респираторного тракта больше всего микроорганизмов в области носоглотки до надгортанника. В носовых ходах микрофлора представлена коринебактериями, постоянно присутствуют стафилококки (резидентные S. epidermidis), встречаются также непатогенные нейссерии, гемофильные палочки.
Гортань, трахея, бронхи и альвеолы обычно стерильны.
Пищеварительный тракт. Качественный и количественный состав различных отделов пищеварительного тракта неодинаков.
Рот. В полости рта обитают многочисленные микроорганизмы. Этому способствуют остатки пищи во рту, благоприятная температура и щелочная реакция среды. Анаэробов больше, чем аэробов, в 10-100 раз. Здесь обитают разнообразные бактерии: бактероиды, превотеллы, порфиромонады, бифидобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, актиномицеты, гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки, пептококки, пептострептококки, вейлонеллы и др. Анаэробы обнаруживаются прежде всего в карманах десен и зубных бляшек. Они представлены родами Bacteroides, Porphyromo- nas,Fusobacterium и др. Аэробы представлены Micrococcus spp., Streptococcus spp. Обнаруживаются также грибы рода Candida и простейшие (Entamaeba gingivalis, Trichomonas tenax). Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет.
Антимикробные компоненты слюны, особенно лизоцим, антимикробные пептиды, антитела (секреторный IgA), подавляют адгезию посторонних микробов к эпителиоцитам. С другой стороны бактерии образуют полисахариды: S. sanguis и S. mutans преобразовывают сахарозу во внеклеточный полисахарид (глюканы, декстраны), участвующие в адгезии к поверхности зубов. Колонизации постоянной частью микрофлоры способствует фибронектин, покрывающий эпителиоциты слизистых оболочек (полный текст см. на диске).
Пищевод практически не содержит микроорганизмов.
Желудок. В желудке количество бактерий не превышает 10 3 КОЕ в 1 мл. Размножение микроорганизмов в желудке происходит
медленно из-за кислого значения рН окружающей среды. Чаще всего встречаются лактобактерии, поскольку они устойчивы в кислой среде. Нередки и другие грамположительные бактерии: микрококки, стрептококки, бифидобактерии.
Тонкая кишка. Проксимальные отделы тонкой кишки содержат небольшое количество микроорганизмов - не превышает 10 3 -10 5 КОЕ/мл. Чаще всего встречаются лактобактерии, стрептококки и актиномицеты. Это обусловлено, по-видимому, низким значением рН желудка, характером нормальной двигательной активности кишечника, антибактериальными свойствами желчи.
В дистальных отделах тонкой кишки количество микроорганизмов увеличивается, достигая 10 7 -10 8 КОЕ/г, при этом качественный состав сопоставим с таковым микрофлоры толстой кишки.
Толстая кишка. В дистальных отделах толстой кишки количество микроорганизмов достигает 10 11 -10 12 КОЕ/г, а количество встречающихся видов достигает 500. Преобладающими микроорганизмами являются облигатные анаэробы, их содержание в этом отделе пищеварительного тракта превышает таковое аэробов в 1000 раз.
Облигатная микрофлора представлена в основном бифидобактериями, эубактериями, лактобактериями, бактероидами, фузобактериями, пропионобактериями, пептострептококками, пептококками, клостридиями, вейлонеллами. Все они высокочувствительны к действию кислорода.
Аэробные и факультативно анаэробные бактерии представлены энтеробактериями, энтерококками и стафилококками.
В пищеварительном тракте микроорганизмы локализуются на поверхности эпителиальных клеток, в глубоком слое мукозного геля крипт, в толще мукозного геля, покрывающего кишечный эпителий, в просвете кишечника и в бактериальной биопленке.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта новорожденных. Известно, что желудочно-кишечный тракт новорожденного стерилен, но уже через сутки начинает заселяться микроорганизмами, попадающими в организм ребенка от матери, медицинского персонала и окружающей среды. Первичная колонизация кишечника новорожденного включает несколько фаз:
1-я фаза - 10-20 ч после рождения - характеризуется отсутствием микроорганизмов в кишечнике (асептическая);
2-я фаза - через 48 ч после рождения - общее количество бактерий достигает 10 9 и более в 1 г испражнений. Эта фаза
характеризуется заселением кишечника лактобактериями, энтеробактериями, стафилококками, энтерококками, вслед за ними появляются анаэробы (бифидобактерии и бактероиды). Данный этап еще не сопровождается формированием постоянной флоры;
3-я фаза - стабилизации - наступает, когда бифидофлора становится основной флорой микробного пейзажа. У большинства новорожденных первой недели жизни формирования стабильной бифидофлоры не происходит. Преобладание бифидобактерий в кишечнике отмечается только на 9-10-е сутки жизни.
Для детей первого года жизни характерны высокие популяционные уровни и частота выявления не только таких групп бактерий, как бифидобактерии, энтерококки, непатогенные эшерихии, но и бактерий, которые принято относить к условно-патогенным группам. Такими группами бактерий являются лецитиназоположительные клостридии, коагулазоположительные стафилококки, грибы рода Candida, цитратассимилирующие энтеробактерии и эшерихии с низкой биохимической активностью, а также со способностью к продукции гемолизинов. К концу первого года жизни происходит частичная или полная элиминация условнопатогенных бактерий.
Характеристика основных представителей микрофлоры кишечника Бифидобактерии - грамположительные, неспорообразующие палочки, облигатные анаэробы. Преобладают в толстой кишке с первых дней и на протяжении всей жизни. Бифидобактерии выделяют большое количество кислых продуктов, бактериоцинов, лизоцима, что позволяет им проявлять антагонистическую активность по отношению к патогенным микроорганизмам, поддерживать колонизационную резистентность, препятствовать транслокации условно-патогенных микроорганизмов.
Лактобактерии - грамположительные неспорообразующие палочки, микроарофилы. Являются представителями индигенной микрофлоры толстой кишки, полости рта и влагалища, обладают выраженной способностью к адгезии к эпителиоцитам кишечника, входят в состав мукозной флоры, участвуют в создании колонизационной резистентности, обладают иммуномодулирующим свойством, способствуют выработке секреторных иммуноглобулинов.
Количество в большей степени зависит от вводимых кисломолочных продуктов и составляет 10 6 -10 8 в 1 г.
Эубактерии - грамположительные неспорообразующие палочки, строгие анаэробы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, встречаются нечасто. Принимают участие в деконъюгации желчных кислот.
Клостридии - грамположительные, спорообразующие палочки, строгие анаэробы. Лецитиназоотрицательные клостридии появляются у новорожденных уже в конце 1-й недели жизни, а их концентрация достигает 10 6 -10 7 КОЕ/г. Лецитиназоположительные клостридии (С рerfringens) встречаются у 15% детей раннего возраста. Эти бактерии исчезают при достижении ребенком возраста 1,5-2 лет.
Бактероиды - грамотрицательные, неспорообразующие облигатно-анаэробные бактерии. В кишечнике преобладают бактероиды, относящиеся к группе B. fragilis. Это прежде всего B. thetaiotaomicron, B. vulgatus. Доминирующими в кишечнике ребенка эти бактерии становятся после 8-10 мес жизни: их количество достигает 10 10 КОЕ/г. Участвуют в деконъюгации желчных кислот, обладают иммуногенными свойствами, высокой сахаралитической активностью, способны расщеплять углеводсодержащие компоненты пищи, продуцируя большое количество энергии.
Факультативно анаэробные микроорганизмы представлены эшерихиями и некоторыми другими энтеробактериями, а также грамположительными кокками (стафилококками, стрептококками и энтерококками) и грибами рода Candida.
Эшерихии - грамотрицательные палочки, появляются в первые дни жизни и сохраняются на протяжении всей жизни в количестве 10 7 -10 8 КОЕ/г. Эшерихии, отличавшиеся сниженными ферментативными свойствами, а также способностью к продукции гемолизинов, как и другие бактерии (клебсиеллы, энтеробактеры, цитробактеры, протеи и др.), составляют значительную часть как качественного, так и количественного состава энтеробактерий у детей первого года жизни, но в последующем к концу первого года жизни по мере созревания иммунной системы ребенка происходит частичная или полная элиминация условно-патогенных бактерий.
Стафилококки - грамположительные кокки, коагулазоотрицательные стафилококки колонизируют кишечник ребенка с первых дней жизни. Коагулазоположительные (S. aureus) в настоящее
время обнаруживаются более чем у 50% детей в возрасте 6 мес и после 1,5-2 лет. Источником колонизации детей бактериями вида S. aureus является флора кожи людей, окружающих ребенка.
Стрептококки и энтерококки - грамположительные кокки. Заселяют кишечник с первых дней жизни, количество достаточно стабильное на протяжении жизни - 10 6 -10 7 КОЕ/г. Участвуют в создании колонизационной резистентности кишечника.
Грибы рода Candida - транзиторная микрофлора. У здоровых детей встречаются нечасто.
Микрофлора мочеполового тракта. Почки, мочеточники, мочевой пузырь обычно стерильны.
В уретре встречаются коринеформные бактерии, эпидермальный стафилококк, сапрофитные микобактерии (M. smegmatis), неклостридиальные анаэробы (превотеллы, порфиромонады), энтерококки.
Основными представителями микрофлоры влагалища у женщин репродуктивного возраста являются лактобактерии, их количество достигает 10 7 -10 8 в 1 мл вагинального отделяемого. Колонизация влагалища лактобактериями обусловлена высоким уровнем эстрогенов у женщин детородного возраста. Эстрогены индуцируют накопление в вагинальном эпителии гликогена, являющегося субстратом для лактобактерий, и стимулируют образование рецепторов для лактобактерий на клетках вагинального эпителия. Лактобактерии расщепляют гликоген с образованием молочной кислоты, которая поддерживает рН влагалища на низком уровне (4,4-4,6) и является важнейшим контролирующим механизмом, препятствующим колонизации патогенными бактериями этой экологической ниши. Продукция перекиси водорода, лизоцима, лактацинов способствует поддержанию колонизационной резистентности.
Нормальная микрофлора влагалища включает бифидобактерии (встречаются редко), пептострептококки, пропионибактерии, превотеллы, бактероиды, порфиромонасы, коринеформные бактерии, коагулазоотрицательные стафилококки. Преобладающими микроорганизмами являются анаэробные бактерии, соотношение анаэробы/аэробы составляет 10/1. Примерно у 50% здоровых сексуально активных женщин обнаруживаются Gardnerella vaginalis, Mycoplasma hominis, а у 5% - бактерии рода Mobiluncus.
На состав микрофлоры влагалища оказывают влияние беременность, роды, возраст. Во время беременности количество лактобактерий повышается и достигает максимума в III триместре бере-
менности. Доминирование лактобактерий у беременных снижает риск патологической колонизации при прохождении его через родовые пути.
Роды приводят к резким изменениям в составе микрофлоры влагалища. Снижается количество лактобактерий и существенно увеличивается количество бактероидов, эшерихий. Данные нарушения микробиоценноза транзиторны, и к 6-й неделе после родов состав микрофлоры возвращается к норме.
После наступления менопаузы в генитальном тракте снижаются уровни эстрогенов и гликогена, уменьшается количество лактобактерий, преобладают анаэробные бактерии, рН приобретает нейтральное значение. Полость матки в норме стерильна.
Дисбактериоз
Это клинико-лабораторный синдром, возникающий при целом ряде заболеваний и клинических ситуаций, который характеризуется изменением качественного и количественного состава нормофлоры определенного биотопа, а также транслокацией определенных ее представителей в несвойственные биотопы с последующими метаболическими и иммунными нарушениями. При дисбиотических нарушениях, как правило, происходят снижение колонизационной резистентности, угнетение функций иммунной системы, повышается восприимчивость к инфекционным заболеваниям. Причины, приводящие к возникновению дисбактериозов:
Длительная антибиотико-, химиоили гормонотерапия. Чаще всего дисбиотические нарушения возникают при использовании антибактериальных препаратов, относящихся к группе аминопенициллинов [ампициллин, амоксициллин, линкозаминов (клиндамицин и линкомицин)]. В этом случае наиболее тяжелым осложнением следует считать возникновение псевдомембранозного колита, ассоциированного с Clostridium difficile.
Воздействие жесткого γ-излучения (лучевая терапия, облучение).
Заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной и неинфекционной этиологии (дизентерия, сальмонеллезы, онкологические заболевания).
Стрессовые и экстремальные ситуации.
Длительное пребывание в стационаре (инфицирование госпитальными штаммами), в условиях замкнутого пространства (космические станции, подводные лодки).
При бактериологическом исследовании регистрируется снижение количества или исчезновение одного или нескольких видов микроорганизмов - представителей индигенной микрофлоры, прежде всего бифидобактерий, лактобактерий. При этом увеличивается количество условно-патогенных микроорганизмов, которые относятся к факультативной микрофлоре (цитратассимилирующие энтеробактерии, протеи), при этом они могут распространяться за пределы характерных для них биотопов.
Различают несколько стадий дисбактериоза.
I стадия компенсированная - фаза латентная (субклиническая). Происходит уменьшение количества одного из представителей индигенной микрофлоры без изменения других составляющих биоценоза. Клинически не проявляется - компенсированная форма дисбактериоза. При этой форме дисбактериоза рекомендуется диета.
II стадия - субкомпенсированная форма дисбактериоза. Происходят снижение количества или элиминация отдельных представителей индигенной микрофлоры и увеличение содержания транзиторной условно-патогенной микрофлоры. Для субкомпенсированной формы характерны дисфункция кишечника и местные воспалительные процессы, энтерит, стоматит. При этой форме рекомендуются диета, функциональное питание, а для коррекции - пре- и пробиотики.
III стадия - декомпенсированная. Основные тенденции изменения микрофлоры нарастают, условно-патогенные микроорганизмы становятся доминирующими, и отдельные представители распространяются за пределы биотопа и появляются в полостях, органах и тканях, в которых они обычно не встречаются, напримерE. coli в желчных путях, Candida в моче. Развивается декомпенсированная форма дисбактериоза вплоть до тяжелых септических форм. Для коррекции этой стадии нередко приходится прибегать к так называемой селективной деконтаминации - назначению антибактериальных препаратов из группы фторхинолонов, монобактамов, аминогликозидов per os с последующей длительной коррекцией микрофлоры с помощью диетического питания, пре- и пробиотиков.
Существует несколько подходов в коррекции дисбиотических нарушений:
Устранение причины, вызвавшей изменения микрофлоры кишечника;
Коррекция диеты (использование кисломолочных продуктов, продуктов питания растительного происхождения, диетических добавок, функционального питания);
Восстановление нормальной микрофлоры с помощью селективной деконтаминации - назначению про-, пре- и синбиотиков.
Пробиотики - живые микроорганизмы (молочнокислые бактерии, иногда дрожжи), которые относятся к обитателям кишечника здорового человека, оказывают положительное воздействие на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма, через оптимизацию микрофлоры хозяина. В Российской Федерации зарегистрированы и широко используются следующие группы пробиотиков.
Бифидосодержащие препараты. Их действующим началом являются живые бифидобактерии, обладающие высокой антагонистической активностью против широкого спектра патогенных и условно-патогенных бактерий. Эти препараты повышают колонизационную резистентность, нормализуют микрофлору кишечника. Например,бифидумбактерин, который содержит живые лиофильно высушенные бифидобактерии - B. bifidum.
Пребиотики - препараты немикробного происхождения, не способные адсорбироваться в верхних отделах пищеварительного тракта. Они способны стимулировать рост и метаболическую активность нормальной микрофлоры кишечника. Чаще всего вещества, составляющие основу пребиотика, являются низкомолекулярными углеводами (олигосахариды, фруктоолигосахариды), содержащиеся в грудном молоке и в некоторых пищевых продуктах.
Синбиотики - комбинация пробиотиков и пребиотиков. Эти вещества избирательно стимулируют рост и метаболическую активность индигенной микрофлоры. Например, препарат биовестинлакто содержит бифидогенные факторы и биомассу B. bifidum, L. adolescentis, L. plantarum.
При тяжелых нарушениях микробиоценоза используется селективная деконтаминация. Препаратами выбора при этом могут быть антибактериальные препараты, применение которых не нарушает колонизационную резистентность, - фторхинолоны, азренам, перорально аминогликозиды.
Функции нормальной микрофлоры Нормальная микрофлора выполняет ряд существенных для здоровья человека жизненно важных функций :
антагонистическая функция - нормальная микрофлора обеспечивает колонизационную резистентность .Колонизационная резистентность - это устойчивость соответствующих участков тела (эпитопов) к заселению случайной, в том числе и патогенной, микрофлорой . Она обеспечивается как выделением веществ, оказывающих бактерицидное и бактериостатическое действие, так и конкуренцией бактерий за питательные субстраты и экологические ниши;
иммуногенная функция - бактерии-представители нормальной микрофлоры постоянно "тренируют "иммунную систему своими антигенами;
пищеварительная функция - нормальная микрофлора за счет своих ферментов принимает участие в полостном пищеварении;
метаболическая функция - нормальная микрофлора за счет своих ферментов участвует в обмене :
белков,
липидов,
уратов,
оксалатов,
стероидных гормонов,
холестерина;
витаминообразующая функция - в процессе метаболизма отдельные представители нормальной микрофлоры образуют витамины. Например, бактерии толстого кишечника синтезируют биотин , рибофлавин ,пантотеновую кислоту , витамины К, Е, В12, фолиевую кислоту , однако витамины не всасываются в толстом кишечнике и, поэтому можно рассчитывать на те из них, которые в небольшом количестве образуются в подвздошной кишке;
детоксикационная функция - способность обезвреживать образующиеся в организме токсические продукты метаболизма или организмы, попавшие из внешней среды, путем биосорбции или трансформации в нетоксические соединения;
регуляторная функция - нормальная микрофлора участвует в регуляции газового, водно-солевого обмена, поддержания pH среды;
генетическая функция - нормальная микрофлора - это неограниченный банк генетического материала, поскольку обмен генетического материала постоянно происходит как между самими представителями нормальной микрофлоры, так и патогенными видами, попадающими в ту или иную экологическую нишу; Кроме того, 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 . Необходимо напомнить, что нормальная микрофлора играет большую роль в качестве и продолжительности жизни человека, поэтому важным вопросом в микробиологии, является вопрос о методах выявления и коррекции ее дисбаланса . Дисбаланс нормальной микрофлоры может проявляться под действием ряда причин:
нерациональная антибиотикотерапия;
действие токсических веществ (интоксикации), в том числе производственных;
инфекционные заболевания (сальмонеллез, дизентерия);
соматические заболевания (сахарный диабет, онкологические заболевания);
Нормальные микроорганизмы кишечника – это колонии бактерий, заселяющие просвет нижних отделов пищеварительного тракта и поверхность слизистой оболочки. Они нужны для качественного переваривания химуса (пищевого комка), обмена веществ и активации местной защиты в отношении инфекционных возбудителей, а также токсических продуктов.
Нормальная микрофлора кишечника – это баланс различных микробов нижних отделов пищеварительной системы, то есть их количественное и качественное соотношение, необходимое для поддержания биохимического, метаболического, иммунологического равновесия организма и сохранения здоровья человека.
- Защитная функция. Нормальная микрофлора обладает выраженным противодействием в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Полезные бактерии препятствуют заселению кишечника иными, не свойственными ему инфекционными возбудителями. В случае снижения количества нормальной микрофлоры, начинают размножаться потенциально опасные микроорганизмы. Развиваются гнойно-воспалительные процессы, происходит бактериальное заражение крови (септицемия). Поэтому важно не допускать уменьшения количества нормальной микрофлоры.
- Пищеварительная функция. Кишечная микрофлора участвует в ферментации белков, жиров, высокомолекулярных углеводов. Полезные бактерии разрушают под действием воды основную массу клетчатки и остатки химуса, поддерживают в кишечнике необходимый уровень кислотности (рН). Микрофлора инактивирует (щелочную фосфатазу, энтерокиназу), участвует в образовании продуктов распада белков (фенола, индола, скатола) и стимулируют перистальтику. Также микроорганизмы пищеварительного тракта регулируют метаболизм и желчных кислот. Способствуют трансформации билирубина (желчного пигмента) в стеркобилин и уробилин. Полезные бактерии играют важную роль на конечных этапах превращения холестерина. Из него образуется копростерин, который не всасывается в толстой кишке и выводится с калом. Нормофлора способна снижать выработку печенью желчных кислот и контролировать нормальный уровень холестерина в организме.
- Синтетическая (метаболическая) функция. Полезные бактерии пищеварительного тракта вырабатывают витамины (С, К, Н, РР, Е, группы В) и незаменимые аминокислоты. Кишечная микрофлора способствует лучшему усвоению железа и кальция, поэтому препятствует развитию таких заболеваний как анемия и рахит. За счет действия полезных бактерий происходит активное всасывание витаминов (D 3 , В 12 и фолиевой кислоты), регулирующих систему кроветворения. Метаболическая функция кишечной микрофлоры также проявляется в способности синтезировать ими антибиотикоподобные вещества (ацидофилин, лактоцидин, колицин и другие) и биологически активные соединения (гистамин, диметиламин, тирамин и т. д.), которые препятствуют росту и размножению патогенных микроорганизмов.
- Детоксикационная функция. Эта функция ассоциируется с возможностями кишечной микрофлоры сокращать количество и удалять с каловыми массами опасные токсические продукты: соли тяжелых металлов, нитриты, мутагены, ксенобиотики и другие. Вредные соединения не задерживаются в тканях организма. Полезные бактерии предотвращают их токсическое воздействие.
- Иммунная функция. Нормофлора кишечника стимулирует синтез иммуноглобулинов – особых белков, повышающих защитные силы организма в отношении опасных инфекций. Также полезные бактерии содействуют созреванию системы фагоцитирующих клеток (неспецифический иммунитет), способных к поглощению и уничтожению патогенных микробов (см. ).
Представители кишечной микрофлоры
Вся микрофлора кишечника подразделяется на:
- нормальную (основную);
- условно-патогенную;
- патогенную.
Среди всех представителей встречаются анаэробы и аэробы. Отличие их друг от друга заключается в особенностях существования и жизнедеятельности. Аэробы – это микроорганизмы, способные жить и размножаться только в условиях постоянного доступа кислорода. Представители другой группы делятся на 2 вида: облигатные (строгие) и факультативные (условные) анаэробы. И те, и другие, получают энергию для своего существования при отсутствии доступа кислорода. Для облигатных анаэробов он губителен, а для факультативных – нет, то есть микроорганизмы могут существовать в его присутствии.
Нормальные микроорганизмы
К ним относятся грамположительные (бифидобактерии, лактобактерии, эубактерии, пептострептококки) и грамотрицательные (бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы) анаэробы. Такое название их связано с фамилией датского бактериолога – Грама. Он разработал специальный метод окрашивания мазков с использованием анилинового красителя, йода и спирта. При микроскопии часть бактерий имеет сине-фиолетовый цвет и относится к грамположительным. Другие микроорганизмы обесцвечиваются. Для лучшей визуализации этих бактерий применяется контрастный краситель (фуксин), который окрашивает их в розовый цвет. Это грамотрицательные микроорганизмы.
Все представители данной группы являются строгими анаэробами. Они составляют основу всей кишечной микрофлоры (92-95%). Полезные бактерии вырабатывают антибиотикоподобные вещества, помогающие вытеснить из среды обитания возбудителей опасных инфекций. Также нормальные микроорганизмы создают зону “закисления” (рН=4,0-5,0) внутри кишечника и образуют защитную пленку на поверхности его слизистой оболочки. Таким образом, формируется барьер, препятствующий колонизации посторонних бактерий, попавших извне. Полезные микроорганизмы регулируют баланс условно-патогенной флоры, предотвращая ее избыточный рост. Участвуют в синтезе витаминов.
К ним относятся грамположительные (клостридии, стафилококки, стрептококки, бациллы) и грамотрицательные (эшерихии – кишечные палочки и другие представители семейства энтеробактерий: протей, клебсиелла, энтеробактер, цитробактер и т. д.) факультативные анаэробы.
Эти микроорганизмы являются условно-патогенными. То есть, при благополучии в организме их влияние только положительное, как и у нормальной микрофлоры. Воздействие неблагоприятных факторов приводит к их избыточному размножению и превращению в болезнетворных возбудителей. Развивается с диареей, изменением характера стула (жидкий с примесью слизи, крови или гноя) и ухудшением общего самочувствия. Количественный рост условно-патогенной микрофлоры может быть связан с ослабленным иммунитетом, воспалительными заболеваниями пищеварительной системы, неправильным питанием и применением лекарственных препаратов (антибиотиков, гормонов, цитостатиков, анальгетиков и других средств).
Главный представитель энтеробактерий – это с типичными биологическими свойствами. Она способна активировать синтез иммуноглобулинов. Специфические белки взаимодействуют с патогенными микроорганизмами из семейства энтеробактерий и препятствуют их проникновению в слизистую оболочку. Помимо этого кишечная палочка продуцирует вещества – колицины с антибактериальной активностью. То есть нормальные эшерихии способны тормозить рост и размножение гнилостных и патогенных микроорганизмов из семейства энтеробактерий – кишечной палочки с измененными биологическими свойствами (гемолизирующие штаммы), клебсиелл, протея и других. Эшерихии принимают участие в синтезе витамина К.
К условно-патогенной микрофлоре также относятся дрожжеподобные грибы рода Candida. Они редко обнаруживаются у здоровых детей и взрослых. Выявление их в кале, даже в небольшом количестве, должно сопровождаться клиническим обследованием пациента с целью исключения (избыточного роста и размножения дрожжеподобных грибов). Особенно это актуально у детей младшего возраста и больных со сниженным иммунитетом.
Патогенные микроорганизмы
Это бактерии, попадающие в пищеварительный тракт извне и вызывающие острые кишечные инфекции. Заражение патогенными микроорганизмами может произойти при употреблении в пищу загрязненных продуктов питания (овощи, фрукты и т. д.) и воды, при нарушении правил личной гигиены и контакте с больным. В норме в кишечнике не встречаются. К ним относятся патогенные возбудители опасных инфекций – , псевдотуберкулеза и других заболеваний. Наиболее частые представители этой группы – шигеллы, сальмонеллы, иерсинии и т. д. Некоторые возбудители (золотистый стафилококк, синегнойная палочка, нетипичная кишечная палочка) могут встречаться среди медицинского персонала (носители патогенного штамма) и в больничных учреждениях. Они вызывают серьезные госпитальные инфекции.
Все болезнетворные бактерии провоцируют развитие кишечного воспаления по типу или с расстройством стула (диарея, в кале слизь, кровь, гной) и развитием интоксикации организма. Полезная микрофлора угнетается.
Нормы содержания бактерий в кишечнике
Полезные бактерии
| Нормальные микроорганизмы | Дети старше 1 года | Взрослые | ||
|---|---|---|---|---|
| Бифидобактерии | 10 9 –10 10 | 10 8 –10 10 | 10 10 –10 11 | 10 9 –10 10 |
| Лактобактерии | 10 6 –10 7 | 10 7 –10 8 | 10 7 –10 8 | >10 9 |
| Эубактерии | 10 6 –10 7 | >10 10 | 10 9 –10 10 | 10 9 –10 10 |
| Пепто-стрептококки | <10 5 | >10 9 | 10 9 –10 10 | 10 9 –10 10 |
| Бактероиды | 10 7 –10 8 | 10 8 –10 9 | 10 9 –10 10 | 10 9 –10 10 |
| Фузобактерии | <10 6 | <10 6 | 10 8 –10 9 | 10 8 –10 9 |
| Вейлонеллы | <10 5 | >10 8 | 10 5 –10 6 | 10 5 –10 6 |
КОЕ/г – это количество колонии образующих единиц микробов в 1 грамме испражнений.
Условно-патогенные бактерии
| Условно-патогенные микроорганизмы | Дети до 1 года на грудном вскармливании | Дети до 1 года на искусственном вскармливании | Дети старше 1 года | Взрослые |
|---|---|---|---|---|
| Кишечные палочки с типичными свойствами | 10 7 –10 8 | 10 7 –10 8 | 10 7 –10 8 | 10 7 –10 8 |
| Клостридии | 10 5 –10 6 | 10 7 –10 8 | < =10 5 | 10 6 –10 7 |
| Стафилококки | 10 4 –10 5 | 10 4 –10 5 | <=10 4 | 10 3 –10 4 |
| Стрептококки | 10 6 –10 7 | 10 8 –10 9 | 10 7 –10 8 | 10 7 –10 8 |
| Бациллы | 10 2 –10 3 | 10 8 –10 9 | <10 4 | <10 4 |
| Грибы рода Candida | отсутствуют | отсутствуют | <10 4 | <10 4 |
Полезные бактерии кишечника
Грамположительные строгие анаэробы:
Грамотрицательные строгие анаэробы:
- Бактероиды – полиморфные (имеющие разный размер и форму) палочки. Вместе с бифидобактериями заселяют кишечник новорожденных к 6–7 дню жизни. При грудном вскармливании бактероиды выявляются у 50% детей. При искусственном питании высеваются в большинстве случаев. Бактероиды принимают участие в пищеварении и расщеплении желчных кислот.
- Фузобактерии – полиморфные палочковидные микроорганизмы. Характерны для кишечной микрофлоры взрослых людей. Нередко высеваются из патологического материала при гнойных осложнениях различной локализации. Способны секретировать лейкотоксин (биологическое вещество с токсическим действием по отношению к лейкоцитам) и фактор агрегации тромбоцитов, ответственный за тромбоэмболии при тяжелой септицемии.
- Вейлонеллы – кокковые микроорганизмы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, выявляются менее чем в 50% случаев. У малышей на искусственном питании смесями высеваются в высокой концентрации. Вейлонеллы способны к большой продукции газа. При их избыточном размножении эта отличительная черта может привести к диспепсическим расстройствам (метеоризму, отрыжке и диарее).
Как проверить нормальную микрофлору?
Следует провести бактериологическое исследование кала путем посева на специальные питательные среды. Забор материала производят стерильным шпателем из последней порции испражнений. Нужный объем кала – 20 грамм. Материал для исследования помещают в стерильную посуду без консервантов. Необходимо учитывать тот факт, что микроорганизмы – анаэробы должны быть надежно защищены от действия кислорода с момента забора кала до его посева. Рекомендуется использовать пробирки, заполненные специальной газовой смесью (углекислый газ (5%) + водород (10%) + азот (85%)) и плотно притертой крышкой. От момента забора материала до начала бактериологического исследования должно пройти не больше 2 часов.
Этот анализ кала позволяет обнаружить широкий спектр микроорганизмов, высчитать их соотношение и диагностировать видимые расстройства – дисбактериоз. Для нарушений в составе кишечной микрофлоры характерно снижение доли полезных бактерий, повышение количества условно-патогенной флоры с изменением ее нормальных биологических свойств, а также появление болезнетворных возбудителей.
Низкое содержание нормальной микрофлоры – что делать?
Проводится коррекция дисбаланса микроорганизмов с помощью специальных препаратов:
- способствуют колонизации кишечника основной микрофлорой за счет избирательной стимуляции роста и метаболической активности одной или нескольких групп бактерий. Данные препараты не являются лекарственными средствами. К ним относятся не переваренные ингредиенты пищи, являющиеся субстратом для полезных бактерий и не подвергающиеся действию пищеварительных ферментов. Препараты: “Хилак форте”, “Дюфалак” (“Нормазе”), “Пантотенат кальция”, “Лизоцим” и другие.
- – это живые микроорганизмы, нормализующие баланс кишечных бактерий и конкурирующие с условно-патогенной флорой. Благотворно влияют на здоровье человека. Они содержат полезные бифидобактерии, лактобактерии, молочнокислый стрептококк и т. д. Препараты: “Ацилакт”, “Линекс”, “Бактисубтил”, “Энтерол”, “Колибактерин”, “Лактобактерин”, “Бифидумбактерин”, “Бификол”, “Примадофилус” и другие.
- Иммуностимулирующие средства. Применяются для поддержания нормального микробиоценоза кишечника и повышения защитных сил организма. Препараты: “КИП”, “Иммунал”, “Эхинацея” и т. д.
- Лекарственные средства, регулирующие транзит кишечного содержимого. Используются для улучшения пищеварения и эвакуации пищи. Препараты: , витамины, и т. д.
Таким образом, нормальная микрофлора с ее специфическими функциями – защитной, обменной и иммуностимулирующей – определяет микробную экологию пищеварительного тракта и участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма (гомеостазе).
Понятие микробиоценоза
Нормальная микрофлора сопутствует своему хозяину на протяжении всей его жизни. О существенном ее значении в поддержании жизнедеятельности организма свидетельствуют наблюдения за животными-гнотобионтами (лишенными собственной микрофлоры), жизнь которых существенно отличается от таковой нормальных особей, а порой просто невозможна. В этой связи учение о нормальной микрофлоре человека и ее нарушениях представляет собой весьма существенный раздел медицинской микробиологии.
В настоящее время твердо установленным является положение о том, что организм человека и населяющие его микроорганизмы - это единая экосистема.
С современных позиций, нормальную микрофлору следует рассматривать как совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенным видовым составом и занимающих тот или иной биотип в организме. В любом микробиоценозе следует различать:
- индигенную, автохтонную флору - характерные, постоянно встречающиеся виды микроорганизмов. Их количество относительно невелико, но численно они всегда представлены наиболее обильно;
- аллохтонную флору - транзиторные, добавочные и случайные. Видовой состав таких микроорганизмов разнообразен, но они немногочисленны.
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. Сформировавшийся микробиоценоз существует как единое целое. как сообщество объединенных пищевыми цепями и связанных микроэкологией видов.
Совокупность микробных биоценозов, встречающихся в организме здоровых людей, составляет нормальную микрофлору человека.
В настоящее время нормальную микрофлору рассматривают как самостоятельный экстракорпоральный орган. Он имеет характерное анатомическое строение - биопленку, и ему присущи определенные функции.
Установлено, что нормальная микрофлора обладает достаточно высокой видовой и индивидуальной специфичностью и стабильностью.
Особенности нормальной микрофлоры
Нормальная микрофлора отдельных биотопов различна, но подчиняется ряду основных закономерностей:
- она достаточно стабильна;
- образует биопленку;
- представлена несколькими видами, среди которых выделяют доминантные виды и виды-наполнители;
- преобладающими являются анаэробные бактерии.
Нормальная микрофлора характеризуется анатомическими особенностями - каждая экологическая ниша имеет свой видовой состав.
Некоторые биотопы стабильны по своему составу, а другие (транзиторная микрофлора) постоянно меняются в зависимости от внешних факторов.
Микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору, образуют четкую морфологическую структуру - биопленку, толщина которой колеблется от 0,1 до 0,5 мм.
Биопленка представляет собой полисахаридный каркас, состоящий из микробных полисахаридов и муцина, который продуцирует клетки макроорганизма. В этом каркасе иммобилизованы микроколонии бактерий — представителей нормальной микрофлоры, которые могут располагаться в несколько слоев.
В состав нормальной микрофлоры входят как анаэробные, так и аэробные бактерии, соотношение которых в большинстве биоценозов составляет 10: 1-100: 1.
Заселение бактериями различных областей тела начинается в момент рождения человека и продолжается на протяжении всей его жизни.
Формирование качественного и количественного состава нормальной микрофлоры регулируется сложными антагонистическими и синергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоценозов.
Состав транзиторной микрофлоры может меняться в зависимости:
- от возраста;
- условий внешней среды;
- условий труда, рациона питания;
- перенесенных заболеваний;
- травм и стрессовых ситуаций.
В составе нормальной микрофлоры различают:
- постоянную, или резидентную микрофлору, - представлена относительно стабильным составом микроорганизмов, обычно обнаруживаемых в определенных местах тела человека у людей определенного возраста;
- транзиторную, или временную микрофлору, - попадает на кожу или слизистые оболочки из окружающей среды, не вызывая заболеваний и не обитая 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 и составом постоянной нормальной микрофлоры.
В норме многие ткани и органы здорового человека свободны от микроорганизмов, т. е. стерильны. К ним относятся:
- внутренние органы;
- головной и спинной мозг;
- альвеолы легких;
- внутреннее и среднее ухо;
- кровь, лимфа, спинномозговая жидкость;
- матка, почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре.
Это обеспечивается наличием неспецифических клеточных и гуморальных факторов иммунитета, препятствующих проникновению микробов в эти ткани и органы.
На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется достаточно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотопа или его участка - эпитопа. Наиболее богаты микроорганизмами:
- ротовая полость;
- толстый кишечник;
- верхние отделы дыхательной системы;
- наружные отделы мочеполовой системы;
- кожа, особенно ее волосистая часть.