Нормофлора и дисбактериоз. Характеристика нормофлоры человека
 Скачать 227 Kb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
- - Характеристика нормофлоры человека Микрофлора человека составляет основу его микроэкологии. Организм человека населяют примерно 500 видов бактерий, не считая вирусов, простейших, а также грибов. Они заселяют все поверхности организма, соприкасающиеся с внешней средой: кожу, верхние дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт на всем его протяжении, урогенитальный тракт. При этом видовой состав микрофлоры качественно и количественно формируется, вернее, сформировался и приобрел устойчивость в зависимости от характера микроэкологии в биотопах (местах обитания). Это вполне естественно, так как каждый вид микробов требует оптимальных для своей жизнедеятельности условий (в зависимости от физиолого-анатомических, биохимических и иных особенностей), обеспечивающих удовлетворение их собственных биологических потребностей, а также адаптацию к тому микроокружению, которое складывается в местах его обитания. Равновесие между отдельными видами бактерий в местах их постоянного обитания в организме сложилось эволюционно, и в его основе лежат гомеостаз, постоянство внутренней среды организма, т.е. физиологических, биохимических и других процессов, протекающих в организме. Естественно, что в местах обитания нормофлоры происходит ее постоянное воспроизводство, т.е. размножение и гибель с появлением продуктов жизнедеятельности бактерий и продуктов их деятельности, которые являются чужеродными для организма. По подсчетам, в организме человека проживает 1014 – 1016 бактерий, т.е. бактериальных клеток значительно больше, чем клеток самого организма. Они составляют своеобразный “экстракорпоральный” (хорошо организованный) орган. Этот “орган”, как и любой орган человека, имеет свои функции, критерии и показатели функционального состояния, т.е. нормы и отклонения от нее. На работу этого “органа” влияют различные экзогенные и эндогенные факторы климатогеографического, социального, экологического, профессионального, медицинского характера. Этот “орган” может болеть и иметь выраженные и определенные симптомы заболевания. Микроорганизмы индигенные (постоянные) и транзиторные (случайные), с которыми человек встречается в течение жизни, можно условно разделить на 4 группы: постоянные представители микрофлоры, приносящие несомненную пользу (бифидо-, лакто- и колибактерии); условно-патогенные представители нормофлоры, которые при определенных условиях могут стать патогенными (стафилококки); микроорганизмы - возбудители инфекционных заболеваний. Микрофлора пищеварительного тракта В настоящее время повышен интерес к изучению нормальной аутомикрофлоры кишечника человека. Нормофлора и работа желудочно-кишечного тракта взаимосвязаны. Соотношение полезных, патогенных и условнопатогенных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте должно быть стабильным, от этого зависит состояние всего организма. Не зря желудочно-кишечный тракт часто называют "трактом жизни". Как известно, в период внутриутробного развития желудочно-кишечный тракт плода стерилен. Во время родов новорожденный колонизирует желудочно-кишечный тракт через рот, проходя по родовым путям матери. В течение нескольких часов после рождения заселяется штаммами стрептококков, кишечной палочки и др. Через сутки в кишечнике уже можно обнаружить анаэробные лактобациллы и энтерококки, а примерно с 10-го дня усиленно размножаются бактероиды, и, в среднем, через месяц устанавливается стабильный и в то же время индивидуальный микробный ценоз. Только у детей, находящихся на естественном вскармливании (грудное молоко), в микрофлоре кишечника преобладают бифидобактерии. Состав кишечной флоры ребенка после 2 лет практически не отличается от взрослого. Экологическая система пищеварительного тракта включает слизистые оболочки, кишечные бактерии, вирусы, грибы, компоненты пищи. Основная масса микрофлоры фиксирована к специфическим рецепторам энтероцитов слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, образуя микроколонии. Последние покрыты биопленкой, состоящей из бактериальных полисахаридов и кишечной слизи, которая защищает микрофлору от неблагоприятных воздействий. Лишь незначительная часть нормофлоры кишечника находится в свободном состоянии в просвете кишки. Аутофлора полости рта, постоянство состава которой обусловлено бактерицидными свойствами слюны, в силу антагонистичности к патогенным микроорганизмам, выполняет защитную функцию. Микрофлора пищевода непостоянна, зависит от принимаемой пищи и по видовому составу близка микрофлоре ротовой полости. Микрофлора желудка бедна, что определяется защитными свойствами желудочного сока, наличием соляной кислоты, лизоцима и ферментов. Микроорганизмы в кислой среде погибают или, во всяком случае, не размножаются. Наиболее характерны для желудка: лакто – и бифидобактерии, бактероиды, стрептококки и кислотоустойчивые дрожжеподобные грибы. Подобный видовой состав бактерий и в двенадцатиперстной кишке здорового человека. Кишечник здоровых людей представляет собой пример сбалансированного взаимодействия между защитными силами макроорганизма и микробными ассоциациями. В микроэкологической системе кишечника существует корреляционные связи между отдельными семействами, родами и видами анаэробных и аэробных бактерий. Небольшое количество микроорганизмов в верхних отделах тонкого кишечника связано: с действием желудочной соляной кислоты и желчи; перестальтикой кишечника; секрецией иммуноглобулинов в просвет кишки; ферментной активностью; состоянием кишечного эпителия и слизи, содержащей ингибиторы роста микроорганизмов. В состав флоры содержимого толстого кишечника входят аэробные и анаэробные бактерии. Нормальная микрофлора на 95% состоит из анаэробных видов бактерий, главными из которых являются бифидобактерии и лактобактерии и др. Аэробы 5-10% – кишечная палочка, энтеробактерии и др. Рассматривая микрофлору желудочно-кишечного тракта даже практически здорового человека, нельзя говорить об абсолютной норме, поэтому достаточно трудно составлять стандартные таблицы, и, тем не менее, в современной литературе приводятся данные о качественном и количественном составе нормофлоры, состоящей из облигатных и факультативных микроорганизмов. В таблице 1 приведены данные о составе микрофлоры кишечника в колониеобразующих единицах (КОЕ) на 1 г фекалий. Таблица 1 Содержание микрофлоры кишечника в норме К факторам, влияющим на разнообразие и плотность микрофлоры в различных отделах ЖКТ, в первую очередь относится моторика кишечника и отсутствие влияния на этот процесс, функциональных расстройств или заболеваний. Другими регуляторными факторами являются: pH среды, содержание в ней кислорода, нормальный ферментный состав кишечника (поджелудочной железы, печени), достаточный уровень секреторного IgA и железа. Доминирующими представителями облигатной (обязательной) микрофлоры желудочно-кишечного тракта являются бифидобактерии - 90%, 8 - 9% энтеро-и лактобактерии, бактероиды. Нормальная микрофлора кишечника выполняет и регулирует многие функции организма, которые можно уподобить с работой лаборатории, осуществляющей многие сотни биохимических процессов. Биомасса микробов, заселяющих кишечник взрослого человека, составляет 2,5 – 3 кг. В процессе их жизнедеятельности образуются органические кислоты, снижающие рН среды толстой кишки до 5,3 - 5,8. Создавая кислую среду, они препятствуют размножению патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоры. Бифидо- и лактобактерии обладают выраженным антагонизмом, регулируют количественный и качественный состав нормальной микрофлоры кишечника, сдерживают рост и размножение в нем патогенных и условно-патогенных микробов. Бифидо- и лактобактерии, бактероиды, эубактерии способствуют перевариванию пищевых ингредиентов: усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, омыляют жиры, растворяют клетчатку. Эшерихии, бифидо- , лакто- и эубактерии выполняют витаминообразующую функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, группы В, тиамина, биотина, цианкобаламина, фолиевой и никотиновой кислот). Кроме того, они способствуют синтезу незаменимых аминокислот, лучшему усвоению солей кальция, витамина Д. Метаболиты бифидо - и лактобактерий препятствуют микробному декарбоксилированию пищевого гистидина и повышению количества гистамина, то есть обладают антианемическим, антирахитическим, антиаллергическим действием. Лактобактерии образуют молочную кислоту, продуцируют лизоцим, лизин, ацидофилин и др. Кишечная палочка способствует синтезу иммуноглобулинов, что препятствует развитию инфекции, вырабатывает канцеролитические вещества. Продуцируя молочную кислоту, бифидо - и лактобактерии, создают в кишечнике кислую среду, подавляя гнилостную флору и способствуя всасыванию кальция, витамина Д и железа. Большое значение имеет продуцирование анаэробами биологически-активных соединений – летучих жирных кислот, которые принимают участие в рециркуляции и абсорбции ионов натрия, калия, хлора, воды, а также кальция, магния и цинка. Кишечная нормофлора способна разлагать белки до конечных продуктов распада (индол, фенол, скатол), утилизировать не переваренные пищевые субстраты, образуя органические кислоты, аминокислоты и другие соединения, которые нормализуют обмен веществ в организме. Микрофлора кишечника, в конечном счете, поддерживает водный, электролитный и кислотно-щелочной балансы в организме. Кроме того, современными исследованиями установлено, что весь кишечник, и тонкий и толстый, имеет очень мощные прямые нервные связи со всеми сегментами спинного мозга, т.е. рефлекторно может влиять, и влияет на функции всех внутренних органов. Нормальная микрофлора кишечника в процессе эволюции приобрела исключительно важную роль в формировании колонизационной резистентности организма. Одним из главных механизмов защиты от колонизации условно-патогенными и патогенными бактериями является присутствие в организме достаточного количества собственной полезной микрофлоры, к которой, в первую очередь, относятся лакто- и бифидобактерии. Очень важным фактором защиты является то, что представители нормофлоры продуцируют лизоцим и другие антибиотико-подобные вещества, обуславливающие антагонистическую активность этих бактерий. Представители нормофлоры в кишечнике конкурируют с патогенной флорой за аргинин, аспарагиновую кислоту, серин, за область обитания – экологические ниши. Нормальная микрофлора способствует пролиферации плазматических клеток. Бифидобактерии стимулируют синтез антител, лактобактерии повышают активность фагоцитов и лимфоцитов. Повышение численности бифидо - и лактобактерий при их недостатке приводит к положительному эффекту в уменьшении воспалительных процессов слизистой кишечника и увеличении B-лимфоцитов в периферической крови. Бактериальные модулины бифидо - и лактобактерий стимулируют лимфоидный аппарат, синтез иммуноглобулинов, интерферона, увеличивают уровень пропердина и комплемента, повышают активность лизоцима, способствуют уменьшению проницаемости сосудисто-тканевых барьеров для токсичных продуктов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, препятствуют транслокации бактерий во внутренние органы и кровь. Нормальная микрофлора кишечника играет важную роль в формировании и функционировании иммунной системы. В экспериментах на животных было установлено, что пероральное введение бифидо- и лактобактерий повышает устойчивость к различным инфекциям, что дает возможность говорить о иммунопотенцирующей способности эубиотиков. Иммуностимулирующий эффект под воздействием нормофлоры проявляется усилением фагоцитарной активности макрофагов, моноцитов, синтезом цитокинов, стимуляцией клеточных иммунных механизмов защиты. Действие бактериальных модулинов и диапазон биологического действия цитокинов представлен на рис. 1,2. . Рис.1. Схема действия бактериальных модулинов. Рис.2. Схема диапазона биологического действия цитокинов. Иммуномоделирующее действие препаратов-эубиотиков изучалось в московском НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского. Лечению эубиотиками было подвергнуто несколько групп детей из экологически неблагоприятных зон. Дети кроме основного заболевания страдали дисбактериозом кишечника и значительным снижением иммунитета, причем степень дисбиоза коррелировала с состоянием иммунной системы. О состоянии иммунной системы судили по численности различных субпопуляций лимфоцитов. В результате лечения происходила нормализация соотношений иммунорегуляторных субпопуляций. Анаэробные бактерии вырабатывают БАВ, такие, как бета-аланин, 5-аминовалериановая и гамма-аминомасляная кислоты, а также медиаторы, влияющие на функцию желудочно-кишечного тракта, печени, сердечно-сосудистой системы, на кроветворение и обменные процессы. Продукты жизнедеятельности нормальной микрофлоры кишечника (в том числе пропеоновые бактерии) оказывают регулирующее действие на вегетативную нервную систему. Как "естественный биосорбент", нормальная микрофлора способна аккумулировать значительное количество различных токсических продуктов, включая металлы, фенолы, яды растительного и микробного происхождения, другие ксенобиотики. Деятельность нормальной микрофлоры кишечника делает организм менее зависимым от окружающей среды. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима слабокислая среда и пищевые волокна (пектин, лигнин, целлюлоза). Суммируя положительные функции нормальной микрофлоры кишечника, следует отметить: Синтетическую функцию, т.е. способность бактерий синтезировать необходимые вещества, такие как витамины, гормоны, антибиотики; Поддержание на высоком уровне содержание лизоцима, секреторных иммуномодулинов, интерферона, важных для иммунологической резистентности; Детоксикацию экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов; Обменную функцию, т.е. участие бактерий в метаболизме белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, солей, металлов, желчных кислот и других жизненно важных веществ. Наконец, бактерии способствуют пищеварению, оказывая морфокинетическое действие на слизистые оболочки, на абсорбцию абиотических компонентов, транзит натриентов, газовый состав, мышечный тонус кишечника, стимулируют перистальтику кишечника, оптимизируют эвакуацию кишечного содержимого. Хотя интерес к нормофлоре возник давно (Луи Пастер, И.И.Мечников), до настоящего времени состав и функции нормальной микрофлоры человека привлекают внимание и изучаются уже на генетическом и молекулярном уровнях. Положительные: защитные и физиологические функции нормальной микрофлоры кишечника в условиях нормобиоценоза указаны в таб. 2. Таблица 2 Положительные функции нормальной микрофлоры (нормобиоценоз) Микрофлора оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на жизнедеятельность и состояние организма человека. К отрицательной деятельности нормофлоры следует отнести ее способность при определенных условиях вызывать гнойно-воспалительные и другие болезни, т.е. являются источником инфекции; вызывать сенсибилизацию организма со многими клиническими проявлениями аллергического порядка; формировать банк плазмид и генов в организме человека, проявлять мутагенную и антимутагенную активности, которые потенциально могут иметь неблагоприятные последствия для организма. Молочнокислые стрептококки, особенно S. mutants, вызывают кариес зубов. При этом из обычного сахара (сахарозы) образуется так называемый “декстрин II” – липкое вещество, не растворимое в воде, легко прилипающее к зубам и способствующее формированию налета, в котором концентрируются микробы (до 250 млн. живых клеток в 1 мг). Последние образуют кислоты, являющиеся важным фактором в развитии кариеса зубов. Имеются литературные данные, указывающие на роль лактобактерий в возникновении гнойно-воспалительной инфекции у грудных детей. Отрицательное действие представителей нормофлоры проявляется, в основном, у лиц с вторичными иммунодефицитами. Это указывает на необходимость соблюдения правила микроэкологической адекватности при назначении препаратов-эубиотиков. Отрицательные проявления микрофлоры кишечника представлены в таблице 3. Таблица 3 Отрицательное проявление микрофлоры | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
перейти в каталог файлов