Микробная флора человека - это совокупность микроорганизмов, встречающихся у здоровых людей на коже, слизистых оболочках и в кишечнике.
Характер микробной флоры человека в значительной степени определяется ее локализацией. Количественный и качественный состав микробной флоры человека во многом зависит также от возраста, пола, состояния организма и др.
Микрофлора кожи представлена различными видами стафилококка, стрептококка, сарцинами, дифтероидами.
Микрофлора носоглотки, как правило, постоянна в течение длительного времени. В ее состав могут входить патогенные виды: пневмококк, гемолитический стрептококк, менингококк.
Микрофлору полости рта составляют микрококки, пневмококки, молочнокислые , кишечная палочка, протей, дифтероиды, лептоспиры, . В разных местах полости рта количество бактерий неодинаково. Микрофлора меняется в зависимости от состояния десен, зубов, миндалин и носоглотки.
Микрофлора желудка при нормальной его функции представлена сравнительно небольшим количеством бактерий: подавляющее большинство их погибает под действием желудочного сока. Исключением являются кислотоустойчивые и спорогенные бактерии. При снижении кислотности желудочного сока могут развиваться сарцины, дрожжи и др.
Микрофлора тонкого кишечника в основном состоит из энтерококков. Кроме того, здесь могут встречаться молочнокислые бактерии, кишечная палочка, сарцины и дрожжи.
Микрофлора толстого кишечника имеет важное физиологическое значение. В ее состав входят так называемые нормальные обитатели кишечника ( ; Bact. lactis и Streptococcus ovalis), а также ряд случайных видов микробов, попадающих С пищей. Кроме того, в кишечнике могут обитать различные виды клостридий и другие анаэробные неспорогенные бактерии, протей, спорогенные аэробы, иногда , дрожжи, фекальный стрептококк.
Микробная флора человека - совокупность микроорганизмов, населяющих кожу и слизистые оболочки человека и не оказывающих на них заметного вредного действия. Микробная флора человека состоит из микроорганизмов, обитающих в окружающей среде, и из настоящей (аутохтонной) микрофлоры, т. е. микроорганизмов, симбиотически связанных с соответствующим макроорганизмом.
Микрофлора кожи состоит из относительно небольшого числа видов бактерий, количество и видовой состав которых колеблются в зависимости от участка кожи, от соблюдения правил личной гигиены, санитарных условий быта и труда. Основные представители микрофлоры кожи Staphylococcus epidermidis и Staphylococcus pyogenes vax. aureus. Другие виды стафилококков, стрептококки, сарцины, протей и дифтероиды встречаются лишь временно или случайно. Присутствие стафилококков на коже человека объясняют тем, что они находятся в носу и носоглотке, откуда распространяются по всей поверхности тела. Часто эти виды бактерий встречаются и на коже промежности, главным образом в апокринных железах; это не связано с контаминацией (загрязнением, заражением) испражнениями, так как стафилококки кожи и испражнений могут принадлежать к разным фаготипам. Видовой состав и количество бактерий на разных участках кожи варьируют в широких пределах и заметно меняются по мере приближения к естественным выходам слизистых оболочек (вокруг заднего прохода, влагалища, носа, наружного отверстия уха).
Микрофлора полости рта у здоровых людей зависит от степени очищения ротовой полости от остатков пищи, обломков эпителиальных клеток, слизи и пр., служащих питательной средой для многих бактерий. В полости рта обнаружены микрококки, в том числе анаэробные виды Veillonella, Peptococcus и Peptostreptococcus, стафилококки, α-, β- и ү-стрептококки, энтерококки, пневмококки, различные виды Neisseria, Haemophilus, молочнокислые бактерии, грамотрицательные микробы группы кишечной палочки и протея, анаэробные неспорогенные бактерии рода Bacteroides, различные дифтероиды и ложнодифтерийные палочки, веретенообразные палочки, боррелии (В. vincentii, В. buccalis и др.), трепонемы (Т. macrodentium, Т. microdentium), лептоспиры (L. dentium), вибрионы (V. buccalis) и спириллы (S. sputigenum), а также различные виды Leptothrix, Nocardia, Streptomyces, дрожжей (главным образом Candida и аскоспорогенных дрожжей) и, наконец, простейшие (Entamoeba buccalis, Е. dentalis). У многих взрослых здоровых людей встречаются также плевропневмониеподобные микроорганизмы и α-гемолитические стрептококки, образующие при культивировании L-формы колоний. Наилучшие условия для развития микроорганизмов, особенно анаэробов, в полости рта создаются у взрослых в мешочках десен, вокруг зубов, а у детей - в области миндалин.
В норме в желудке (при рН желудочного сока около 2,0) встречается небольшое количество кислотоустойчивых и спорогенных бактерий. При снижении кислотности сока и замедлении опорожнения желудка могут развиваться сарцины, дрожжи и другие сапрофиты. Микрофлора содержимого тонких кишок состоит почти исключительно из энтерококков, хорошо переносящих относительно кислую реакцию (рН=6,2) этого отдела кишечника. Встречаются также молочнокислые бактерии; они образуют молочную кислоту, играющую определенную роль в подавлении размножения кишечной палочки. В нижних отделах тонкого кишечника встречаются грамотрицательные микробы группы кишечной палочки, стафилококки, сарцины и дрожжи. Главные обитатели толстого кишечника - Escherichia coli commune, Bact. lactis aerogenes, Streptococcus ovalis, а у грудных детей - Lactobacillus acidophilus и L. bifidus; можно обнаружить и различные виды клостридий, анаэробные неспорогенные бактерии, гигантские кокки, протей, Pseudomonas и спорогенные аэробные палочки.
На поверхности эпителия носовой полости встречается сравнительно мало бактерий, по-видимому, из-за антибактериальных свойств секрета слизистой оболочки носа. В передней части носовой полости обнаруживаются преимущественно стафилококки и различные дифтероиды. Вблизи носоглотки особенно часто встречаются негемолитические и зеленящие стрептококки, грамотрицательные кокки группы Neisseria и др., а иногда другие условно патогенные или патогенные бактерии (пневмококки, гемолитические стрептококки, Haemophilus influenzae) и отдельные представители микрофлоры полости рта. Наличие в носовой слизи здоровых людей, особенно у медицинского персонала, антибиотикоустойчивых штаммов стафилококков играет существенную роль в возникновении внутрибольничных инфекций (см.).
В микрофлоре влагалища здоровой женщины преобладают грамположительные палочки Дедерлейна, обычно вместе с незначительным количеством различных анаэробов. Дрожжеподобные микроорганизмы, а также простейшие рода Trichomonas не относятся к «нормальной» микрофлоре влагалища. Присутствие их в вагинальном секрете свидетельствует о развитии кандидоза или трихомоноза.
У девочек в течение первых трех недель жизни, когда их организм насыщен эстрогенными гормонами материнского происхождения, в микрофлоре влагалища присутствуют лишь многочисленные бактерии Дедерлейна, перешедшие от матери во время родов. С исчезновением из организма ребенка гормонов, полученных от матери, в вагинальном секрете обнаруживаются лишь отдельные банальные анаэробы (кроме тех случаев, когда в результате неправильного туалета после стула или переползания остриц происходит загрязнение влагалища кишечными бактериями). С наступлением половой зрелости вследствие эстрогенизации собственными гормонами появляется типичная для взрослых женщин микрофлора.
В передней части мочеиспускательного канала у мужчин обнаруживают отдельные стафилококки, дифтероиды и грамотрицательные непатогенные диплобациллы; в моче можно найти единичные кислотоупорные бациллы вида Mycobacterium smegmatis -обычные сапрофиты сальных желез головки полового члена. Мочеиспускательный канал у женщин стерилен или может содержать небольшое количество непатогенных кокков.
В микробиологии посвящены объемные исследования, кропотливые научные труды и тщательные эксперименты. В основном они направлены на изучение состава определенных органов, влияния микроорганизмов на ткани, условий их размножения. В квалификационных работах о нормальной микрофлоре организма человека особое внимание уделяется заболеваниям, вызванным микробами, и установлению нормальных количеств, при которых они максимально безвредны.
Что это такое?
Термин "нормальная" микрофлора человеческого организма наиболее часто применяется в обозначении набора микроорганизмов, которые обитают в здоровом теле. Несмотря на ботаническое значение слова флора, понятие объединяет в себе всю живность внутреннего мира. Она представлена разнообразными бактериями, которые в основном сосредоточены на коже и слизистых оболочках. Их особенности и действие напрямую зависят от расположения в организме. И если в микрофлоре организма человека происходит дисбаланс, то это связано с нарушением функционирования части организма. Микроскопическая составляющая немало влияет на анатомию, физиологию, восприимчивость к патогенам и заболеваемость хозяина. В этом основная роль микрофлоры организма человека.
В зависимости от возраста, состояния здоровья и окружающей среды, нормальная микрофлора человеческого организма колеблется в определениях. Чтобы лучше понять, как она устроена, чем обусловлена и как действует, большинство исследований проводятся на животных. Ее компоненты - микроскопические организмы, располагающиеся по телу в определенных участках. Они попадают в нужную среду еще в период вынашивания младенца и формируются благодаря микрофлоре матери и медикаментам. После рождения бактерии проникают в организм в составе грудного молока и искусственных смесей. Микрофлора окружающей среды и организм человека тоже связаны, поэтому благоприятное окружение - залог развития нормальной микрофлоры у ребенка. Нужно учитывать экологию, чистоту питьевой воды, качество предметов быта и гигиены, одежды и пищи. Микрофлора может быть абсолютно разной у людей, ведущих сидячий и подвижный образ жизни. Она приспосабливается к внешним факторам. По этой причине у целой нации может быть какое-то сходство. Например, микрофлора японцев содержит повышенное количество микробов, способствующих переработке рыбы.
Ее равновесие может быть нарушено антибиотиками и другими химическими препаратами, что приводит к инфекциям в результате распространения патогенных бактерий. Микрофлора организма человека подвержена постоянным изменениям и нестабильности, потому что внешние условия меняются, и сам организм со временем тоже. В каждой области организма она представлена особенными видами.
Кожа
Микробы распространяются в зависимости от типа кожи. Ее участки можно сравнивать с регионами Земли: предплечья с пустынями, скальп с прохладными лесами, промежность и подмышки с джунглями. От условий зависят популяции преобладающих микроорганизмов. Труднодоступные участки тела (подмышки, промежность и пальцы) содержат больше микроорганизмов, чем более открытые области (ноги, руки и туловище). Их число зависит и от других факторов: количества влаги, температуры, концентрации липидов на поверхности кожи. Обычно пальцы ног, подмышки и влагалище колонизируются чаще, чем более сухие участки.
Микрофлора кожи человека относительно постоянна. Выживаемость и размножение микроорганизмов частично зависят от взаимодействия кожи с окружающей средой и частично от особенностей кожных покровов. Специфичность заключается в том, что бактерии лучше пристают к некоторым эпителиальным поверхностям. Например, при колонизации слизистой оболочки носа стафилококки обладают преимуществом перед стрептококками вириданс, и наоборот, уступают им в освоении ротовой полости.
Большинство микроорганизмов обитают на поверхностных слоях и в верхних частях волосяных фолликулов. Некоторые находятся глубже и не подвергаются риску от обычных процедур дезинфекции. Они являются своеобразным резервуаром для восстановления после удаления поверхностных бактерий.
В целом в микрофлоре человеческой кожи преобладают грамположительные организмы.
Здесь развивается разносортная микробная флора, а в щелях между деснами обитают стрептококковые анаэробы. Глотка может быть местом входа и первоначального распространения для нейссерий, бордетелл и стрептококков.
Оральная флора непосредственно влияет на кариес зубов и зубные болезни, которые затрагивают около 80% населения в западном мире. Анаэробы в ротовой полости ответственны за многие из мозговых, лицевых и легких инфекций, образование абсцессов. Дыхательные пути (мелкие бронхи и альвеолы) обычно стерильны, потому что частицы размером с бактерию не достигают их. В любом случае они сталкиваются с механизмами защиты хозяев, такими как альвеолярные макрофаги, которых нет в глотке и ротовой полости.
Желудочно-кишечный тракт
Кишечные бактерии играют важную роль в развитии иммунной системы, отвечают за экзогенные патогенные микроорганизмы. Флора толстой кишки состоит преимущественно из анаэробов, которые участвуют в переработке желчных кислот и витамина К, способствуют производству аммиака в кишечнике. Они могут вызывать абсцессы и перитонит.
Желудочная микрофлора зачастую переменчива, и популяции видов не растут из-за неблагоприятного действия кислоты. Кислотность снижает количество бактерий, которое возрастает после приема пищи (103-106 организмов в грамме содержимого) и остается низким после пищеварения. Некоторые виды хеликобактера все же способны населять желудок и вызывать гастрит типа B и язвенную болезнь.
Быстрая перистальтика и наличие желчи объясняют немногочисленность организмов в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта. Далее, вдоль тонкой и подвздошной кишки популяции бактерий начинают увеличиваться, а в зоне илеоцекального клапана они достигают отметки 106-108 организмов в миллилитре. При этом преобладают стрептококки, лактобактерии, бактероиды и бифидобактерии.
Концентрацию 109-111 бактерий на грамм содержимого можно обнаружить в толстой кишке и фекалиях. Их богатая флора состоит почти из 400 видов микроорганизмов, 95-99% которых относятся к анаэробам. Например, бактероиды, бифидобактерии, эубактерии, пептострептококки и клостридии. При отсутствии воздуха они свободно размножаются, занимают доступные ниши и производят метаболические отходы, такие, как уксусная, масляная и молочная кислоты. Строгие анаэробные условия и бактериальные отходы являются факторами, которые препятствуют росту других бактерий в толстой кишке.
Хотя микрофлора организма человека может противостоять патогенам, многие из ее представителей вызывают заболевания у людей. Анаэробы в кишечном тракте являются первичными агентами внутрибрюшных абсцессов и перитонитов. Прорывы кишечника, вызванные аппендицитом, раком, инфарктом, хирургическим вмешательством или огнестрельными ранениями, почти всегда затрагивают брюшную полость и соседние органы с помощью нормальной флоры. Лечение антибиотиками позволяет некоторым анаэробным видам стать доминирующими и вызвать расстройства. Например, которые остаются жизнеспособными у пациента, проходящего антимикробную терапию, могут вызывать псевдомембранозный колит. Другие патологические состояния кишечника или хирургия способствуют бактериальному росту в верхнем тонком отделе органа. Таким образом болезнь прогрессирует.
Влагалище
Влагалищная флора меняется с возрастом человека, регулируется вагинальным рН и уровнем гормонов. Преходящие микроорганизмы (например, кандида) часто вызывают вагинит. Лактобактерии преобладают у девочек в течение первого месяца жизни (вагинальный рН составляет приблизительно 5). Секреция гликогена, по-видимому, прекращается примерно с первого месяца до полового созревания. За это время активнее развиваются дифтероиды, эпидермальные стафилококки, стрептококки и кишечные палочки (pH около 7). В период полового созревания возобновляется секреция гликогена, понижается рН, а женщины приобретают "взрослую" флору, в которой больше лактобацилл, коринебактерий, пептострептококков, стафилококков, стрептококков и бактероидов. После менопаузы pH снова поднимается, и состав микрофлоры возвращается к тому, который есть в подростковом возрасте.
Глаза
Микрофлора организма человека почти отсутствует в области глаз, хотя есть и исключения. Лизоцим, выделяющийся со слезами, может мешать образованию некоторых бактерий. Исследования выявляют редкие стафилококки и стрептококки, а также гемофилюсы в 25% образцов.
Какова роль нормальной микрофлоры в организме человека?
Микроскопический мир напрямую влияет на состояние здоровья хозяина. Для изучения его влияния необходимы более фундаментальные исследования, чем проводятся сейчас. Но основные функции микрофлоры организма человека уже выявлены: поддержка иммунитета и помощь в жизненно необходимых процессах, например переработке пищи.
Микроорганизмы - источник витаминов и микроэлементов, более того, они нейтрализуют действие слабых патогенов и ядов. К примеру, кишечная флора принимает участие в биосинтезе витамина К и других продуктов, расщепляющих желчные кислоты и производящие аммиак. Еще одна роль нормальной микрофлоры в организме человека - управление аппетитом хозяина. Она подсказывает, в чем нуждается организм и что употребить для поддержания баланса. Бифидобактерии нуждаются в белковой пище, кишечная палочка - в овощах и фруктах. Если человек и сам не знает, чего хочет - это явный признак общей недостаточности в микрофлоре. Ей может повредить частая смена диет и образа питания, хоть она и обладает способностью перестраиваться. Окружающая среда и нормальная микрофлора организма человека тоже тесно связаны.
Распространенные патологии
Нарушение поверхности слизистой оболочки часто приводит к заражению человека и поражению нормальной микрофлоры организма человека. Кариозные, периодонтальные заболевания, абсцессы, неприятные запахи и эндокардит являются признаками инфицирования. Ухудшение состояния носителя (например, из-за сердечной недостаточности или лейкемии) может привести к тому, что нормальная флора не будет подавлять переходные патогены. Микрофлора организма человека в норме и патологии существенно различается, это решающий фактор в определении здоровья хозяина.
Бактерии могут вызывать множество различных инфекций разной степени тяжести. Например, хеликобактер пилори - потенциальный патоген желудка, так как играет роль в формировании язвы. По принципу инфицирования бактерии могут быть разделены на три основные группы:
- Первичные патогены. Они являются возбудителями расстройств, будучи изолированными от пациента (например, когда причина диарейного заболевания лежит в лабораторной изоляциии сальмонелл от фекалий).
- Оппортунистические патогены. Они наносят вред пациентам, подверженных риску из-за предрасположенности к болезням.
- Непатогенные агенты (Lactobacillus acidophilus). Однако их категория может измениться из-за высокой адаптируемости и пагубного влияния современной лучевой терапии, химиотерапии и иммунотерапии. Некоторые бактерии, которые ранее не считались патогенами, теперь вызывают заболевания. Например, Serratia marcescens - вызывающая пневмонию, инфекции мочевых путей и бактериемию у зараженных хозяев.
Человек вынужден жить в среде, наполненной разнообразными микроорганизмами. Из-за масштабов проблемы инфекционных заболеваний, стремление медиков понять естественные иммунные механизмы носителя вполне оправдано. Огромные исследовательские усилия расходуются для выявления и характеристики факторов вирулентности патогенных бактерий. Наличие антибиотиков и вакцин предоставляет врачам мощные инструменты для контроля или лечения многих инфекций. Но, к сожалению, эти препараты и вакцины еще полностью не искоренили бактериальные заболевания у людей или животных.
Человека - это нормальная микрофлора организма человека, ее функция - защита от патогенов и поддержка иммунитета хозяина. Но, она и сама нуждается в уходе. Есть несколько советов по поводу того, как обеспечить внутреннее равновесие в микрофлоре и избежать неприятностей.
Профилактика и лечение дисбактериоза
Для поддержания микрофлоры организма человека микробиология и медицина советуют придерживаться элементарных правил:
- Соблюдать гигиену.
- Вести активный образ жизни и укреплять организм.
- Делать прививки от инфекционных заболеваний и остерегаться антибиотиков. Могут возникнуть осложнения (дрожжевые инфекции, кожная сыпь и аллергические реакции)
- Правильно питаться и добавлять в рацион пробиотики.
Пробиотики - хорошие бактерии в ферментированных пищевых продуктах и добавках. Они укрепляют дружественные бактерии в кишечнике. Для относительно здоровых людей всегда полезно употреблять в первую очередь натуральную пищу, а уже потом добавки.
Пребиотики - еще одна необходимая составляющая еды. Они содержатся в цельных зернах, луке, чесноке, спарже и корнях цикория. Регулярное употребление уменьшает раздражение кишечника и успокаивает аллергические реакции.
Кроме того, диетологи советуют избегать жирных продуктов. Согласно исследованиям, проведенным на мышах, жиры могут повредить оболочку кишечника. В результате этого нежелательные химические вещества, выделяемые бактериями, попадают в кровоток и воспаляют близлежащие ткани. Более того, некоторые жиры увеличивают популяции недружественных микроорганизмов.
Еще один полезный навык - контроль личных переживаний и стресса. Стресс влияет функционирование иммунной системы - либо подавляя, либо усиливая реакции на патогены. Да и в целом психическое неблагополучие в итоге переходит в физические недомогания. Важно научиться выявлять истоки проблем прежде, чем они нанесут непоправимый вред здоровью организма.
Внутренний баланс, нормальная микрофлора организма человека и окружающей среды - лучшее, что можно обеспечить для здоровья.
На наружных покровах тела — коже и слизистых оболочках, в сообщающихся с внешней средой полостях— ротовой и носовой и в желудочно-кишечном тракте имеется обильная и постоянная микрофлора, которая приспособилась к обитанию в них в процессе длительной эволюции. Внутренние органы человека, не сообщающиеся с внешней средой, например мозг, сердце, печень, селезёнка и др., обычно свободны от микроорганизмов.
Микрофлора полости рта. Разнообразна и представлена бактериями, грибами, спирохетами, простейшими и вирусами. Значительную часть микробной флоры составляют строго анаэробные виды.
Микробная флора полости рта новорожденного представлена в основном молочнокислыми бактериями, негемолитическим стрептококком ц иепатогенным стафилококком. Ее довольно быстро сменяет микрофлора, характерная для полости рта взрослого человека.
Главными обитателями полости рта взрослого человека являются различные виды кокков: анаэробные стрептококки, тетракокки, маловирулентные пневмококки, сапрофитные нейссерии. Постоянно присутствуют мелкие грамотрицательные кокки, располагающиеся кучками,— вейлонеллы. Стафилококки встречаются у здоровых людей в 30% случаев. Грамположительные бактерии представлены молочнокислыми бациллами (лактобациллы), лептотрихиями и небольшим количеством дифтероидов; грамотрицательные — полиморфными анаэробами: бактероидами, веретенообразными палочками и гемофильными бактериями Афанасьева — Пфейффера. Анаэробные вибрионы и спириллы обнаруживаются у всех людей в небольшом количестве. Постоянными обитателя¬ми полости рта являются спирохеты: боррелии, трепонемы и лептоспиры. Почти всегда в полости рта присутствуют актиномицеты, в 40—60% случаев — дрожжеподобные грибы рода Candida. Обитателями полости рта могут быть также простейшие: мелкая десневая амеба и ротовые трихомонады.
Микроорганизмам полости рта принадлежит большая роль в возникновении различных заболеваний: кариеса зубов, гнойных воспалений тканей челюсти — абсцессов, флегмон мягких тканей, периоститов, стоматитов.
При кариесе зубов существует определенная последовательность проникновения различных видов микроорганизмов в ткани кариозного зуба. В начале кариозного поражения зуба преобладают стрептококки, преимущественно пептострептококки, энтерококки, бактероиды, лактобациллы и актиномицеты. По мере развития процесса микробная флора зуба меняется. Помимо обычной нормальной флоры, появляются гнилостные сапрофиты кишечника: протей, клостридии, бациллы. В составе микрофлоры полости рта также наблюдаются изменения: нарастает количество строгих анаэробов, энтерококков, лактобацилл. При поражении пульпы в остром периоде главная роль принадлежит стрептококкам, затем присоединяются патогенные стафилококки. В хронических случаях их полностью сменяют вейлонеллы, фузиформные бактерии, лептотрихии, актиномицеты. Гнойные воспаления тканей челюсти чаще всего вызываются патогенными стафилококками. Особенно распространен стоматит — воспаление слизистой оболочки десен. Возникновение заболевания часто зависит от различных механических, термических и химических воз-действий на слизистую оболочку рта. Инфекция в этих случаях присоединяется вторично. Специфические стоматиты могут быть вызваны коринебактериями дифтерии, микобактериями туберкулеза, возбудителям туляремии, бледной спирохетой, вирусом герпеса, кори и ящуpa. Грибковые стоматиты — кандидоз, или «молочница», вызываются дрожжеподобным грибом Candida и чаще всего являются последствиями неправильного использования антибиотиков.
Обилию и разнообразию микрофлоры полости рта способствуют постоянная оптимальная температура, влажность, реакция среды, близкая к нейтральной, и анатомические особенности: наличие межзубных промежутков, в которых задерживаются остатки пищи, служащие для микробов питательной средой.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта. Микрофлора желудка обычно бедна из-за кислой среды желудочного сока, губительной для многих микроорганизмов. Здесь могут встречаться сардины, спороносные палочки, дрожжи. В тонком кишечнике количество микробов также невелико вследствие бактерицидных свойств его секрета. В толстом кишечнике обитает обильная микрофлора, представленная микробами кишечной группы, энтерококками и клостридиями. Здесь также обнаруживаются анаэробные неспорообразующие палочки, бактероиды, аэробные бациллы, спириллы, грибы и стафилококки, молочнокислые бактерии. Треть каловых масс, которые формируются в толстом кишечнике, составляют микробы. У новорожденного в первые часы жизни кишечный тракт не содержит микробов. Затем его заселяют микроорганизмы, поступающие с молоком матери. У здорового ребенка обнаруживаются преимущественно молочнокислые бактерии, которые после прекращения грудного вскармливания замещаются кишечной палочкой и энтерококками.
Микрофлора дыхательных путей. К постоянной микрофлоре носа относят стрептококков, диплококков, стафилококков, пневмококков и дифтероидов. В бронхи проникают лишь некоторые микробы, вдыхаемые с воздухом. Основная масса их задерживается в полости носа или выводится движениями ресничек мерцательного эпителия, выстилающего бронхи и носоглотку.
Микрофлора влагалища. До периода полового созревания у девочек преобладает кокковая флора, которая затем замещается молочнокислыми бактериями: палочками Додерлайна (влагалищная палочка). Обычно в результате жизнедеятельности этих бактерий содержимое влагалища имеет кислую реакцию среды, что препятствует развитию других микроорганизмов. Поэтому следует очень осторожно использовать антибиотики, сульфаниламидные препараты и антисептики, которые губительно действуют на молочнокислые бактерии.
Различают четыре степени чистоты влагалищного секрета:
I степень — обнаруживаются только палочки Додерлайна и небольшое количество клеток плоского эпителия;
II степень — помимо палочек Додерлайна и плоского эпителия, встречается небольшое количество кокков и других микробов;
III степень — значительное преобладание кокков, много лейкоцитов и мало палочек Додерлайна;
IV степень — палочка Додерлайна отсутствует, много кокков, разных палочек, лейкоцитов.
Установлена связь между степенью чистоты влагалищного секрета и различными заболеваниями половых путей у женщин.
Микрофлора слизистых оболочек глаз. Очень скудна и представлена в основном белым стафилококком и палочкой ксерозы, напоминающей по морфологии дифтерийную палочку. Скудность микрофлоры слизистых оболочек обусловлена бактерицидным действием лизодима, который в значительном количестве содержится в слезах. В связи с этим заболевание глаз, вызванные бактериями, встречаются сравнительно редко.
Микрофлора кожи. У человека она достаточно постоянна. На поверхности кожи чаще всего обнаруживаются непатогенные стафилококки и стрептококки, дифтероиды, различные спорообразующие и неспорообразующие палочки, дрожжеподобные грибы. В глубоких слоях кожи находятся в основном непатогенные стафилококки. Патогенные микробы, попадающие на кожу, вскоре погибают вследствие антагонистического действия на них нормальной микрофлоры кожи и губительного влияния выделений разных желез. Состав микрофлоры кожи человека зависит от гигиенического ухода за ней. При загрязнении кожи и микротравмах могут возникать различные гнойничковые заболевания, вызываемые патогенными стафилококками и стрептококками.
Значение нормальной микрофлоры для организма человека чрезвычайно велико. В процессе эволюции микробы-сапрофиты приспособились к определенным симбиотическим взаимоотношениям с организмом человека, часто без ущерба сожительствуя с ним или даже принося пользу (комменсалы). Например, кишечная палочка, находясь в антагонистических, взаимоотношениях с гнилостными микробами, препятствует их размножению. Она также участвует в синтезе витаминов группы В. Подавление нормальной микрофлоры кишечника антибиотиками приводит к заболеванию кандидамикозом, при котором вследствие гибели микробов-антагонистов нарушается нормальное соотношение отдельных групп микроорганизмов и наступает дисбактериоз. Дрожжеподобные грибы рода Candida, которых обычно в кишечнике содержится небольшое количество, начинают усиленно размножаться и вызывают заболевание.
Поверхность тела человека и его полости, которые имеют непосредственный контакт с окружающей средой, в той или иной степени обсеменены различными микроорганизмами. Поскольку неоднократно показано, что некоторые виды микроорганизмов достаточно часто определяются на поверхности тела и в полостях, то многие исследователи пришли к выводу о существовании нормальной микрофлоры организма человека. Эти выводы ничем не подтверждены (исключение составляют микробы родов Bifidobacterium и Lactobacillus), кроме частых их находок на различных участках тела человека и в некоторых внутренних полостях. Но как можно относить к «нормальной» микрофлоре такие бактерии как менингококки, пневмококки, туберкулезные, коклюшные и дифтерийные палочки, золотистый и эпидермальный стафилококк, зеленящий стрептококк, грибы кандида и др., только потому, что они часто находятся на теле человека или в полостях, даже при отсутствии заболевания. Несмотря на это, термин «нормальная микрофлора организма» человека находит еще употребление.
Многочисленные микроорганизмы заселяют кожные покровы человека, верхние части воздухоносных путей, определенные участки желудочно-кишечного тракта и мочеполовых органов. Находки микробов в некоторых системах и органах (кровеносная, лимфосистема, легкие, печень, селезенка, мозг и пр.), стерильных в естественных условиях - свидетельство их этиологической роли. Обнаружение микробов на участках тела и в полостях, которые в обычных условиях сообщаются с внешней средой - еще не отвечает ни на один из многих вопросов, что требует дополнительных исследований, особенно при поиске этиологического фактора при патологическом процессе.
Микрофлора кожи. Микрофлора кожи обильна, ее количество и состав определяются многими причинами, в том числе - состоянием здоровья человека, состоянием кожи, его гигиеническими навыками и пр. Необходимо сказать, что кожа имеет большое количество сальных и потовых желез, низкие показатели рН, что не способствует жизни микробов. Тем не менее, в этих условиях обитают некоторые виды условно-патогенной микрофлоры: Staphylococcus epidermidis, сарцины, микрококки, дифтеройды, гемолитический и негемолтический стрептококки и др. При травматизме, повышенной потливости, воспалении потовых желез микроорганизмы могут вызывать в коже нагноительные и другие процессы. Волосяной покров головы человека по микрофлоре практически не отличается от таковой кожи. С появления новорожденного на свет начинается его инфицирование, в том числе - кожи. На 1 см 2 кожи человека количество микроорганизмов варьирует от десятков до млн микробных тел, особенно на участках с повышенной влажностью. Варьирование числа бактерий на коже определяется гигиеническими навыками индивидуума, состоянием здоровья организма, склонностью к потливости и пр.
Внешнее ухо. Микрофлора наружного уха, может быть, привнесена с пылью, руками, во время травматических вмешательств и пр. Основная микрофлора наружнего уха - S. epidermidis, Pseudomonas, а также энтеробактерии. Количество микрофлоры зависит от гигиены рук и уха, окружающей обстановки. Травмы кожных покровов могут приводит к различным воспалениям наружного уха.
Ротовая полость. Микроорганизмы ротовой полости человека бывают постоянными и попадающими с пищей, водой, грязными руками, различными предметами и пр. Большое влияние на количество и состав микрофлоры оказывает правильная гигиена тела человека, включая полость рта, качество пищи, загрязненность воздуха, заболевания ЖКТ, болезни хронические, состояние здоровья и защитных систем организма и пр. Микрофлора полости рта бывает аэробной и анаэробной. Наибольшую часть микробов составляют зеленящие стрептококки. Постоянно, но в меньшем количестве встречаются и нейссерии, стафилококки, лактобактерии, еще в меньшем количестве – пептострептококки, энтерококки и пр. Кроме того, в ротовой полости обитают многие виды микоплазм или спирохет, простейших и пр. Анаэробная микрофлора появляется в ротовой полости ребенка с момента прорезывания зубов и заселяет щели между зубами, крипты, карманы и пр. Это бактеройды, фузобактерии, вейлонеллы. Микробы попадают в ротовую полость разными путями, через многочисленные контаминированные факторы, из воздуха - при спокойном дыхании человек поглощает из воздуха до 14000 различных клеток микроорганизмов в сутки, которые остаются в ротовой полости. Микробы заселяют все карманы и крипты ротовой полости, зубы, язык, миндалины, слизистые. Щелочная среда слюны, длительное содержание в ротовой полости остатков пищи, относительно постоянная температура в ней и влажность способствуют распространению микробов. После рождения ребенка ротовая полость заселяется лактобактериями, стрептококками, энтеробактериями, но через несколько дней микрофлора меняется и становится соотносимой с микробами матери и обслуживающих лиц. Во время прорезыванием зубов появляются анаэробы, а затем состав микрофлоры ротовой полости стабилизируется.
Пищевод. Он практически не содержит микробы, но периодически контаминируется с поступающей пищей и водой, а также остатками микрофлоры ротовой полости и верхних дыхательных путей. Очистившись от пищи, пищевод очищается и от микробов, однако в пищеводе могут оставаться микробы, если есть причины застаивания кусков пищи или повреждена слизистая. Тогда и можно ожидать любых воспалительно-гнойных проявлений.
Желудок. В норме желудок человека содержит небольшое количество микробов, ввиду кислой реакции желудочного сока и наличия в нем ферментов. Но в желудок периодически поступает разнообразная пища, зачастую контаминированная микробами, в том числе - из полости рта. Авторы считают, что нормальная микрофлора желудка человека содержит до 30 видов микроорганизмов (дрожжи, сарцины, грибы, стафилококки и пр.). В количестве - в норме микрофлора желудка составляет 10 3 микробных клеток в 1 мл содержимого.
Тонкий кишечник. Разные отделы тонкого кишечника человека неравномерно заселены микрофлорой. Верхние отделы тонкой кишки, несмотря на периодическое попадание в него пищевых масс, в норме относительно свободны от микрофлоры, благодаря желудочному и кишечному сокам, желчным кислотам (хотя известно, что в желчи могут размножаться определенные виды микроорганизмов, например, брюшнотифозные), перистальтике, что активно продвигает пищевую массу в другие отделы кишечника. Физиологически это обосновано, т.к. в верхних отделах тонкого кишечника идет интенсивное пищеварение и всасывание переработанных пищевых продуктов. В нижних отделах тонкого кишечника есть постоянная микрофлора - лактобактерии, осуществляющие разные виды молочно-кислого брожения, энтерококки энтеробактерии и др.
Толстый кишечник. Микрофлора нижних отделов ЖКТ человека наиболее обильная и разнообразная. Это поистине мощный резервуар микроорганизмов всего нашего организма. Общее содержание микробов толстого кишечника достигает 10 12 клеток на 1 г фекалий. Это является результатом обилия органических и минеральных веществ, постоянства влажности и температуры. Конечно, огромная масса микроорганизмов удаляется за счет перистальтики вместе с фекалиями, тем не менее, в толстой кишке сформирована постоянная микрофлора, особенно в ассоциации со слизистой кишки.
ЖКТ новорожденного относительно стерилен, его интенсивная колонизация начнется в первые сутки, за счет питания и ухода за ним. Микрофлора соответствует типу питания. У естественно вскармливаемых детей в микрофлоре кишечника доминирует Lactobacillus bifidus, встречаются энтерококки, энтеробактерии, стафилококки. У детей при искусственном типе вскармливания доминируют в толстой кишке Lactobacillus acidofilus, энтеробактерии и энтерококки, а также клостридии и пр. В кишечнике взрослого человека в норме содержится около 400 видов микроорганизмов, их общая биомасса составляет 1,5 кг.
В толстом кишечнике взрослого человека превалируют облигатные анаэробы: Грам (+) Bifidobacterium и Грам (-) Bacteroides. На их долю приходится до 95- 99 % всей микрофлоры толстого кишечника. Эшерихии составляют до 3 % микрофлоры толстой кишки. Остальную микрофлору толстого кишечника составляют: стафилококки, энтерококки, лактобактерии, грибы кандида, энтеробактерии и пр. Микрофлора толстого кишечника антагонистична к внедряющимся патогенным микробам, продуцируя кислоты, спирты, бактериоцины и пр. Она участвует в процессах пищеварения, обеспечивая организм некоторыми витаминами (B1, B2, B6, B12, K, фолиевая, пантотеновая кислоты и др.), микроэлементами. Микрофлора толстой кишки полезна организму человека, ведущему здоровый образ жизни.
Микрофлора толстого кишечника может варьировать по разным причинам, что еще не является патологией. Большое влияние на количественно-видовой состав микрофлоры толстого кишечника оказывает пища, принимаемая человеком. Если она богата углеводами, то стимулируется рост бактериальной массы кишечника и бифидумфлора. При жировой диете бифидобактерии и энтерококки угнетаются, такая пища стимулируется размножение бактеройдов. А белковая пища не оказывает влияния на спектр и количество кишечных бактерий. Кроме этого, на количество и состав микрофлоры кишечника оказывают влияние многие факторы жизнедеятельности человека и окружающей среды.
Верхние дыхательные пути. Полость носа человека активно сообщается с внешней средой, ее строение способствует захвату микроорганизмов на частицах пыли из воздуха. Она сообщается с воздущной средой и ротовой полостью, содержащей многочисленные виды микроорганизмов. Все это способствует обильному насыщению полости носа микрофлорой. Основные микроорганизмы носовой полости: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, зеленящий cтрептококк, клостридии и много видов родов нейссерия, пептострептококков, бифидобактерий, грибов, ацинетобактерий и пр. Носовая полость сообщается с верхними участками дыхательных отделов. Это является достаточно опасным в смысле попадания микробов в разные отделы дыхательной системы. Для исключения микробных осложнений необходима постоянная гигиена носовой полости.
Дыхательная система. Легкие человека в норме стерильны, Дыхательная система так устроена, что основное количество микроорганизмов задерживается в ее верхних отделах. Бронхи, бронхиолы также относительно стерильны.
Мочеполовая система. Микробный биоценоз нижних отделов мочеполовой системы человека представлен постоянными обитателями и привносимой (транзиторной), весьма многообразной микрофлорой. Верхние отделы мочеполовой системы стерильны. Нижние отделы заселены S.epidermidis и другими стафилококками и стрептококками, дифтеройдами, кандидами и пр. Во влагалище преобладают представители молочнокислой флоры (палочка Додерлейна) и дифтеройды. Бактерицидные секреты слизистой половых органов и гигиена являются непременными условиями здоровья человека.
Значение микрофлоры тела человека. Значение для организма микрофлоры, которую малообоснованно объявили нормальной, достаточно многообразно и важно. Представители многих родов микрофлоры тела (стафилококки, стрептококки, бактеройды, эшерихии и пр.) могут вызывать определенные заболевания (гнойничково-воспалительные, постгриппозные пневмонии, тяжелые кандидные поражения, абсцессы кишечных стенок и др. инфекции). Отчего же они не вызывают эти заболевания постоянно? Отношения организма человека с так микрофлорой (кроме бифидобактерий, лактобактерий и некоторых представителей эшерихий – истинно нормальная микрофлора) неоднозначны и часто определяются состоянием здоровья людей, состоянием защитных систем и пр.
Нормальный (практически здоровый) человек с хорошо функционирующей иммунной и общей системой резистентности, не имеющий травм, мелких царапин и пр. не должен ощущать присутствия в организме микрофлоры, получая от нее определенную пользу (антагонизм с патогенной микрофлорой, синтез витаминов и микроэлементов и пр.). При механическом повреждении кожных покровов или сильной потливости возможны гнойничковые поражения кожи; при определенных иммунодефицитах неинфекционные кандиды могут вызывать тяжелейшие поражения; в результате травмирования слизистой кишечника бактеройды могут вызвать абсцессы; возможны постгриппозные пневмонии за счет микрофлоры носоглотки. Поэтому часть «нормальной» микрофлоры тела человека называют оппортунистической инфекцией, т.е. способной вызывать инфекционные заболевания при ослаблении организма человека предыдущей инфекцией. Другую часть микрофлоры (кроме бифидобактерий) называют условно-патогенной, т.е. способной при ослаблении организма вызывать различные нагноительно-воспалительные заболевания.
Илья Ильич Мечников рассматривал микрофлору кишечника человека как "дикую" и настоятельно рекомендовал проводить резекцию толстой кишки с целью замещения ее микрофлоры «культурными бактериями». Именно для подавления этой микрофлоры, он разработал кефир, заквашиваемый молочно-кислыми микроорганизмами. Но это еще одна из сторон взаимоотношений так называемой «нормальной» микрофлоры и организма человека.
Другой является то, что микрофлора тела человека сама «заботится» о продлении ему жизни и о здоровье, но только тому, кто ведет здоровый и рациональный образ жизни. Достаточными доказательствами этого являются стимулирование микрофлорой кишечника иммунной системы организма человека, что проявляется, например, образованием антител класса А (местная секреция). Известно, что безмикробные животные (гнотобионты) имеют крайне слабое развитие иммунной системы и от этого - склонность ко всем инфекционным заболеваниям и даже гибели от них. Такие животные строго содержаться в определенных безмикробных (стерильных) условиях. Микрофлора кишечника человека сама нарабатывает здоровому организму очень важные для него вещества - это витамины (К, Д, группы В), это ионы железа, кальция и пр. Микрофлора инактивирует токсические вещества, образует кислоты и газы, благоприятно действующие на деятельность кишечника. Микрофлора кишечника антагонистична по отношению к патогенной флоре, вносимой с пищей и водой, за счет образования кислот, этанола, бактериоцинов и пр. Луи Пастер рассматривал флору кишечника как абсолютно полезный атрибут. Такие разногласия во взглядах на микрофлору организма человека естественны и без максимализма будут правы обе спорящие стороны. Главное, в какие условия поставлена микрофлора тела человека, в том числе – кишечника, а эти условия, зачастую, создает сам человек.
Человек сам отрицательно влияет на собственную микрофлору, часто испытывая ее на "прочность" неправильными действиями и необдуманным образом жизни. При этом, уже доказанными отрицательными факторами являются: курение, постоянный прием алкоголя, стрессы, запоры кишечника, некачественный состав пищи, некачественное пережевывание пищи, общее ослабление организма, заболевания, сидячий образ жизни, неоправданный или часто неоптимальный режим приема антимикробных препаратов и пр.
Длительные отрицательные воздействия на микрофлору кишечника могут приводить к стойким нарушениям в качественно-количественном составе микробиоценоза, что, в свою очередь, сопровождается дисбалансом функции кишечника. А это может приводить к самым серьезным последствиям.
В состав постоянной микрофлоры толстого кишечника входят бифидобактерии, лактобактерии, бактеройды, катенобактерии, энтерококки и пр.
Бифидумбактерии . Эти бактерии относятся к роду Bifidobacterium. Представляют собой облигатно-анаэробные неспороносные грамположительные неподвижные бактерии с булавовидными утолщениями на концах клетки, разветвлениями на одном или двух концах клетки. Бифидофлора возрастает в количестве в тонком кишечнике к поперечно-ободочной кишке, составляя - 10 11 клеток в 1г содержимого. Бифидобактерии находятся в просвете кишки и в ассоциации со слизистой толстого кишечника. Продуктами метаболизма бифидобактерий являются молочная, уксусная, муравьиная, янтарная кислоты, витамины, аминокислоты.
Лактобактерии . Относятся к роду Lactobacillus, грамположительные, неспороносные, неподвижные палочки, анаэробы или факультативные анаэробы. В состав лактобактерий входит 50 видов. Они присутствуют во всех отделах ЖКТ. У грудных детей лактобактерии составляют 1 млрд. клеток в 1 г фекалий. Наибольшая колонизация ими отмечена в слепой и поперечно-ободочной кишке взрослого организма человека. Лактобактерии подавляют рост гнилостной и гноеродной микрофлоры. Лактобактерии образуют в кишечнике молочную кислоту, продуцируют лизоцим, антибиотические вещества: лектин, низин, ацидофилин.
Энтеробактерии . Микроорганизмы входят в семейство Enterobacteriаceae, анаэробы факультативные, колонизируют дистальные отделы желудочно-кишечного тракта человека. Типичный представитель - Eschеrichia, кроме того: Proteus, Klebsiella, Citrobacter. Это условно-патогенная флора. Наличие этих бактерий в кишечнике в небольшом количестве патологии не вызывает. Они раздражают рецепторы иммунной системы, поддерживая в активном состоянии местную форму защиты.
Бактеройды . Составляют семейство Bacteroidасеае. Основными видами являются Bacteroides, Fusobacterium, Leptotrichia. Бактеройды обнаруживаются в полости рта, но особенно обильно в толстом кишечнике, где составляют до 1 млрд. клеток в 1 г фекалий. Они обладают рядом факторов патогенности (гидролитические ферменты, каталаза, ЛПС, капсульный полисахарид, гепариназа, IgA-протеаза, бета-лактамазы и пр.). Инфекции, вызванные бактеройдами, часто начинается в тканях, прилегающих к зонам естественного их обитания. Род Bacteroides содержит 40 видов, объединенных в три группы. Среди них по патогенности превалирует B. fragilis, вызывающая диарею. У этого вида бактерий действующим началом является цинксодержащий металлопротеин - токсин.
Катенобактерии . Это строгие анаэробы, не содержат спор, неподвижны, Грам (+). По количеству не уступают бактероидам, а значение их сходно с лактобактериями.
Появление новой микрофлоры, не характерной в количественно-качественном и др. отношениях для нормы, изменения в количестве нормальных представителей кишечника свидетельствует о нарушении бактериоциноза и может указывать на странный, получивший широкое распространение в России диагноз - дисбактериоз.
Глава 9. Антибактериальные факторы
Разнообразные факторы Природы и социально-хозяйственная деятельность человека вносят постоянные коррективы в количественно-качественный состав бактериоценозов в естественных условиях. Любой из видов живых существ в благоприятных условиях может воспроизвести невероятное по численности потомство. Этого не происходит в естественных условиях проживания. Над микроорганизмами довлеет огромное число сдерживающих их причин, общее название которым - антибактериальные факторы. Факторы имеют большое многообразие по природе и механизмам действия.
Биологические антибактериальные факторы. В естественных условиях микробы могут существовать в сложных ассоциативных отношениях между собой, природными факторами, растительным и животным мирами. Взаимоотношения определяются многими причинами, в том числе - биолого-биохимическими свойствами микробов, экологическими факторами, качеством и количеством питательных веществ и пр.
Биологическая роль микроорганизмов определяется характером их «запросов» и иными процессами в местах их естественного обитания, среди которых можно выделить главные - трофические и продуктивные, т.е. питание и выделение продуктов метаболизма в среду и размножение.
Трофические отношения микроорганизмов достаточно хорошо изучены и выделены в несколько форм естественных отношений микробов внутри ассоциаций и по отношению к макроорганизму. Известно две основных разновидности отношений микроорганизмов между собой: симбиоз и антагонизм.
1. Симбиоз . Это взаимовыгодные отношения групп или видов микроорганизмов, когда они вместе развиваются лучше, чем по отдельности. Иногда приспособляемость по этой форме становится очень глубокой, например, совместное развитие анаэробов и аэробов, когда аэробы поглощают кислород и создают тем самым благоприятные условия для роста анаэробов. Или содружество молочнокислых бактерий и дрожжей в кефире, когда дрожжам необходимы кислые условия, создаваемые молочнокислой флорой, а молочнокислая флора нуждаются в витаминах, вырабатываемых дрожжами. К симбиотическим отношениям относят комменсализм - мирные отношения разных видов микроорганизмов и мутуализм - отношения микробов, не способных существовать раздельно.
Метабиоз . Это разновидность симбиоза, широко распространенное в естественных условиях явление. Продукты жизнедеятельности одного из видов микроорганизмов могут потребляться микроорганизмами другого вида в качестве питательных веществ. Например, последовательное участие в таком потреблении продуктов метаболизма аммонификаторов – нитрификаторами и динитрификаторами. Это происходит всегда при последовательном употреблении какого-либо одного сложного субстрата или при использование сложного субстрата сразу несколькими видами микроорганизмов, что называют синтрофия .
При таком виде соотношений могут быть несколько различий: сателлизм , когда один из видов микробов стимулирует рост другого сочлена соотношений (дрожжи выделяют витамины, которые потребляют разные микробы). Синергизм - усиление биохимических функций у каждого вида микроорганизмов, участвующего в таких отношениях.
2. Антагонизм - это форма противодействия одного вида микроорганизмов другому виду. Это подавление или частичное угнетение жизнедеятельности одних видов микробов иными членами соотношений. Это явление достаточно распространено.
Хищничество . Форма отношений, которая относится к разновидности антагонизма. Процесс заключатся в том, что некоторые микробы поглощают клетки других видов микроорганизмов. К числу хищников микробов и простейших относят: миксобактерии, миксоамебы, миксомицеты.
Разнообразие типов отношений микробов не может быть исчерпано приведенными примерами. В естественных условиях, видимо, нет четких условий, очерченных узкими по связям отношениями. Вероятно, они весьма сложны и многообразны.
Тема 8. Нормальная микрофлора тела человека.
1.Типы взаимодействия в экологической системе «макроорганизм - микроорганизмы». Формирование нормальной микрофлоры организма человека.
2.История учения о нормальной микрофлоре (А.Левенгук, И.И.Мечников, Л.Пастер)
Механизмы формирования нормальной флоры. Адгезия и колонизация. Специфичность процесса адгезии. Адгезины бактерий и рецепторы эпителиоцитов.
Нормальная микрофлора – открытая экологическая система. Факторы, влияющие на эту систему.
Формирование барьера колонизационной резистентности.
Постоянная и транзиторная микрофлора человеческого тела.
Нормальная микрофлора кожи, слизистых оболочек дыхательных путей, ротовой полости.
Состав и особенности микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Постоянная (резидентная) и факультативная группы. Полостная и пристеночная флора.
Роль анаэробов и аэробов нормальной флоры кишечника.
Значение микрофлоры для нормальной жизнедеятельности организма человека.
Бактерии нормальной микрофлоры: биологические свойства и защитные функции.
Роль нормальной флоры в активации антигенпрезентирующих клеток.
Нормальная микрофлора и патология.
Понятие о синдроме дисбактериоза. Бактериологические аспекты.
Дисбактериоз как патогенетическое понятие. Роль С.difficile.
Экологическая система «макроорганизм - микроорганизмы».
Нормальная микрофлора организма человека.
В соответствии с современными представлениями о микроэкологии человеческого организма микробы, с которыми встречается человек в течение жизни, можно разделить на несколько групп.
Первая группа включает в себя микроорганизмы, не способные к длительному пребыванию в организме человека, в связи с чем их называют транзиторными. Их обнаружение при бактериологическом обследовании носит случайный характер.
Вторая группа - представители нормальной для организма человека микрофлоры, которые приносят ему несомненную пользу: способствуют расщеплению и усвоению питательных веществ, обладают витаминообразующей функцией, благодаря высокой антагонистической активности являются одним их факторов защиты от инфекций. Такие микроорганизмы входят в состав аутофлоры как постоянные ее представители. Изменения в стабильности этого состава, как правило, приводят к нарушениям в состоянии здоровья человека. Типичными представителями этой группы микроорганизмов являются бифидобактерии.
Третья группа - микроорганизмы, также с достаточным постоянством встречающиеся у здоровых людей и находящиеся в определенном состоянии равновесия с организмом хозяина. Однако при снижении резистентности макроорганизма, при изменениях в составе нормальных микробиоценозов эти формы могут осложнять течение других заболеваний человека или сами становиться этиологическим фактором болезненных состояний. Отсутствие их
в микрофлоре не сказывается на состоянии здоровья человека. Эти микроорганизмы достаточно часто обнаруживаются у вполне здоровых людей.
Типичными представителями этой группы микроорганизмов являются стафилококки. Большое значение имеет их удельный вес в микробиоценозе и соотношение с микробными видами второй группы.
Четвертая группа - возбудители инфекционных заболеваний. Эти микроорганизмы нельзя считать представителями нормальной флоры.
Следовательно, разделение представителей микроэкологического мира человеческого организма на определенные группы носит условный характер и преследует учебно-методические цели.
С позиции функционального состояния колонизационной резистентности эпителиоцитов необходимо выделить сапрофитную, защитную, условно-патогенную и патогенную флору, что соответствует первой, второй, третьей, четвертой группам, представленным выше.
Механизм формирования нормальной микрофлоры.
Нормальная микрофлора формируется в процессе жизни человека при активном участии самого макроорганизма и различных сочленов биоценоза. Первичное заселение микробами организма, стерильного до рождения, происходит в процессе родов, а затем микрофлора формируется под влиянием окружающей ребенка внешней среды и прежде всего при контакте с ухаживающими за ним людьми. Огромную роль в становлении микрофлоры играет питание.
Так как нормальная микрофлора представляет открытую экологическую систему, характеристики этого биоценоза могут меняться в зависимости от многих условий (характер питания, географические факторы, экстремальные условия. Одним из важных факторов является изменение резистентности организма под влиянием утомления, сенсибилизации, инфекции, травмы, интоксикации, облучения, психического угнетения.
При разборе механизмов закрепления микрофлоры на тканевых субстратах необходимо обратить внимание на важность процессов процессов адгезии. Бактерии прилипают (адгезируются) на поверхности эпителия слизистых оболочек с последующим размножением и колонизацией. Процесс адгезии происходит только в том случае, если активные поверхностные структуры бактерий (адгезины) комплементарны (родственны) рецепторам эпителиоцитов. Происходит лиганд-специфическое взаимодействие между адгезинами и рецепторами клеток, располагающимися на плазматической мембране. Клетки неодинаковы по специфичности своих поверхностных рецепторов, что и определяет спектр бактерий, которые могут их колонизировать. Нормальная микрофлора и адгезины, рецепторы клеток и эпителиоциты входят в функциональное понятие барьер колонизационной резистентности. В комплексе с особенностями рецепторного аппарата эпителия и факторами местной защиты (секреторные иммуноглобулины - sIg A, лизоцим, протеолитические ферменты) колонизационная резистентность формирует систему, препятствующую проникновению патогенных микробов.
Микрофлора отдельных участков тела человека.
Микрофлора распределяется неравномерно, даже в пределах одной области.
Кровь и внутренние органы здорового человека стерильны. Свободны от микробов и некоторые полости, имеющие связь с внешней средой - матка, мочевой пузырь.
Более подробно разбирается микрофлора пищеварительного тракта, так как она имеет наибольший удельный вес в аутофлоре человека. Распределение микробов в желудочно-кишечном тракте очень неравномерно: каждому отделу свойственна своя относительно постоянная флора. На становление микрофлоры в каждой области обитания оказывают влияние многочисленные факторы:
строение органов и их слизистой (наличие или отсутствие крипт и «карманов»);
тип и объем секреции (слюна, желудочный сок, секреты поджелудочной железы и печени);
состав секретов, рН и окислительно-восстановительный потенциал;
переваривание и адсорбция, перистальтика, водная реабсорбция;
различные антимикробные факторы;
Взаимоотношения отдельных видов микробов между собой.
Наиболее обсемененными отделами являются ротовая полость и толстая кишка.
Ротовая полость - основной путь для проникновения большинства микроорганизмов. Она одновременно служит естественной средой обитания для
многочисленных групп бактерий, грибов, простейших. Здесь имеются все благоприятные условия для развития микроорганизмов. Существует немало бактерий, выполняющих самоочищение ротовой полости. Аутофлора слюны обладает антагонистическими свойствами в отношении патогенных микроорганизмов. Общее содержание микробов в слюне варьирует от 10*7 до
10*10 в 1 мл. К постоянным обитателям ротовой полости относятся S.salivarius,
зеленящие стрептококки, разнообразные кокковые формы, бактероиды, актиномицеты, кандиды, спирохеты и спириллы, лактобактерии. В ротовой полости разные авторы находили до 100 различных аэробных и анаэробных видов микроорганизмов. «Оральные» стрептококки (S.salivarius и др.) составляют подавляющее большинство (более 85%) и обладают высокой адгезивной активностью к поверхности буккальных эпителиоцитов, обеспечивая таким образом колонизационную резистентность этого биотопа.
Пищевод не имеет постоянной микрофлоры, и бактерии, которые здесь обнаруживаются, являются представителями микробного пейзажа полости рта.
Желудок. В желудок вместе с пищей попадает большое количество разнообразных микроорганизмов, но, несмотря на это, флора его относительно бедна. В желуде для развития большинства микроорганизмов условия неблагоприяты (кислая реакция желудочного сока и высокая активность гидролитических ферментов).
Кишечник. Изучение микрофлоры тонкого кишечника сопряжено с большими методическими трудностями. В последнее время разные авторы приходят к однозначным выводам: высокие отделы тонкой кишки по характеру микрофлоры близки к желудку, в нижних отделах микрофлора начинает сближаться с флорой толстого кишечника. Обсемененность толстого кишечника наиболее велика. В этом отделе пищеварительного тракта содержится 1-5х 10*11 микробов в 1 мл содержимого, что соответствует 30% каловых масс. Микробиоценоз толстого кишечника принято подразделять на постоянную (облигатную, резидентную) и факультативную флору.
К постоянной группе относят бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии, кишечные палочки и энтерококки. В целом, в микрофлоре толстого кишечника облигатные анаэробы преобладают над факультативными анаэробами. В настоящее время представления о доминирующем положении кишечной палочки в микрофлоре толстого кишечника пересмотрены. В количественном отношении она составляет 1% от общей массы бактерий, значительно уступая облигатным анаэробам.
К факультативной флоре относятся различные представители обширного семейства энтеробактерий. Они составляют так называемую группу условно-патогенных бактерий: цитробактер, энтеробактер, клебсиелла, протей.
К непостоянной флоре можно отнести псевдомонады - палочка синезеленого гноя, стрептококки, стафилококки, нейссерии, сарцины, кандиды, клостридии. Особенно обращает на себя внимание Clostridium difficile, роль которого стала изучаться в микробной экологии кишечника в связи с применением антибиотиков и возникновением псевдомембранозного колита.
В микрофлоре кишечника новорожденных существенную роль играют бифидобактерии. Обращает на себя внимание тот факт, то микрофлора кишечника грудных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, отличаются друг от друга. Видовой состав бифидофлоры флоры во многом определяется характером питания. У детей, находящимся на грудном вскармливании, среди всей бифидофлоры, выделенной из фекалий, в подавляющем большинстве обнаруживались B.bifidi (72%), при искусственном вскармливании преобладали B.longum (60%) и B.infantis (18%). При этом нужно отметить, что наилучшей адгезивной способностью обладают аутоштаммы бифидобактерий матери и ребенка.
Физиологические функции нормальной микрофлоры.
Физиологические функции нормальной микрофлоры заключаются в ее влиянии на многие жизненно важные процессы. Воздействуя через рецепторный аппарат энтероцитов, она обеспечивает колонизационную резистентность, потенцирует механизмы общего и местного иммунитета. Микрофлора кишечника выделяет органические кислоты (молочную, уксусную, муравьиную, масляную), что препятствует размножению условнопатогенных и патогенных бактерий в этой экологической нише.
В целом, представители постоянной группы (бифидобактерии, лактобактерии, колибактерии) создают поверхностный биослой, обеспечивающий многообразие защитных функций данного биотопа.
При нарушении динамического равновесия между макроорганизмом и нормальной микрофлорой, под влиянием различных причин, происходят изменения в составе микробиоценозов и постепенно формируется синдром дисбактериоза.
Дисбактериоз – это сложный патологический процесс, вызванный нарушением существующих отношений между макро- и микроорганизмами. Он включает в себя, кроме изменений в качественном и количественном составе микрофлоры, также и нарушение функций всей экологической системы. Дисбактериоз – нарушение нормальной микрофлоры, связанное с ослаблением колонизационной резистентности слизистых оболочек.
По-видимому, «дисбактериоз» следует рассматривать не как самостоятельный диагноз, а как синдром – комплекс симптомов, наблюдающийся при патологических процессах в различных отделах пищеварительного тракта на фоне экологического неблагополучия.
При выраженном дисбактериозе наблюдаются:
1.Изменения нормальной микрофлоры организма – как качественные (смена видов), так и количественные (преобладание видов, обычно выделяемых в малых количествах, например, бактерий из факультативной группы).
2.Изменения метаболические – вместо облигатных анаэробов преобладают микроорганизмы с иным типом дыхания (энергетических процессов) - факультативно-анаэробные и даже аэробные.
3.Изменения биохимических (ферментативных, синтетических) свойств – например, появление эшерихий с пониженной способностью ферментировать лактозу; гемолитические штаммы, с ослабленной антагонистической активностью.
4.Замещение обычных, чувствительных к антибиотикам микроорганизмов, полирезистентными бактериями, что особенно опасно, имея в виду возникновение оппортунистических (госпитальных) инфекций в условиях больниц.
Причины возникновения дисбактериозов.
1.Ослабление макророрганмзма (на фоне вирусной и бактериальной инфекций, аллергических и онкологических заболеваний, вторичных иммунодефицитах, при приеме цитостатиков, лучевой терапии и др.).
2.Нарушение взаимоотношений внутри микробиоценозов (например, на фоне приема антибиотиков). Это приводит к избыточному размножению микробов, составляющих в норме незначительную часть микрофлоры, а также к колонизации слизистой кишечника нехарактерными для данной ниши бактериями, грибами и др.
Синдром дисбактериоза в начальных стадиях развития выявляется при бактериологических исследованиях и в сравнительно редких случаях при сохранении причин, спровацировавших его возникновение, переходит в клинически значимые формы (псевдомембранозный колит). Клинические проявления дисбактериоза чаще всего протекают по типу эндогенных или аутоинфекций. С точки зрения клиники, дисбактериоз – это патология нормальной микрофлоры, которая таит в себе опасность возникновения эндогенных инфекций. Степень клинических проявлений дисбактериоза (чаще всего наблюдается дисфункция кишечника – диарея, метиоризм, запоры; у детей могут быть аллергические проявления) зависит от состояния макроорганизма, его реактивности.
Принципы профилактики и терапии синдрома дисбактериоза кишечника.
1.Заместительная терапия живыми бактериями нормальной флоры, населяющими толстый кишечник.
Коммерческие препараты: колибактерин (живые кишечные палочки, имеющая антагонистические свойства в отношении условнопатогенных бактерий), бифидумбактерин (бифидобактерии), лактобактерин (лактобактерии) и их комбинации (бификол, бифилакт). Применяются в форме лиофилизированных живых бактерий, а также в виде продуктов, приготовленных путем сбраживания молока названными бактериями (иогурт, ряженка и др.).
(До сих пор дискутируется вопрос о механизмах действия данных препаратов: либо за счет «приживания» в кишечнике искусственно вводимых штаммов, либо за счет создания метаболическими продуктами этих штаммов условий для выживания и заселения кишечника бактериями собственной нормальной микрофлоры).
Для детей первых лет жизни выпускаются соки и продукты детского питания с добавлением живых бактерий нормальной микрофлоры (бифидобактерии, лактобактерии).
2.Препараты, содержащие очищенные продукты метаболизма бактерий нормальной микрофлоры (с оптимальной рН), например, Хилак-Форте. Данные препараты создают необходимые условия в кишечнике для заселения его нормальной аутофлорой и препятствуют размножению гнилостных условно-патогенных бактерий.