Микрофлора кишечника микробиология. Микробиология - нормальная микрофлора человека
МИКРОФЛОРА ЧЕЛОВЕКА (греч, mikros малый + флора) - открытый биоценоз микроорганизмов, встречающихся у здоровых людей. Нормальной М. ч. посвящены работы Т. Эшериха (1885), И. И. Мечникова (1892), Моро (E. Moro, 1900), П. В. Циклинской (1903), Ниссле (A. Nissle, 1916), Л. Г. Перетца (1955) и др. Разработка методов выращивания животных в стерильных условиях явилась предпосылкой создания гнотобиологии (см.) - науки, занимающейся изучением роли нормальной микрофлоры в различных сферах жизнедеятельности макроорганизма.
Заселение открытых полостей организма представляет один из видов взаимодействия живых существ в природе, осуществляемого на уровне фило- и онтогенеза хозяина. Состав нормальной микрофлоры определяется не только видом животного, но и физ.-хим. условиями, существующими в месте вегетирования бактерий (степень аэрации, pH, rH 2 и др.), а также микрофлорой окружающей среды. Состав нормальной М. ч. чрезвычайно разнообразен и включает не только бактерии (см.), но и простейшие (см.), в связи с чем для определения микробного населения высших организмов Роузбери (Т. Rosebury, 1962) предлагает термин Microbiota.
Большинство исследователей делят микрофлору на 2 части: характерную для данного вида - индигенную, автохтонную, облигатную, резидентную - и случайную - временную, факультативную, транзитную [по различной терминологии: Ханел (Н. Haenel, 1961; О. В. Чахава, 1972, и др.]. Состав микрофлоры и размножение ее представителей контролируется прежде всего самим организмом с помощью факторов - механических (десквамация эпителия кожи, перистальтика кишечника, движение ресничек эпителия), химических (соляная к-та желудочного сока, протеолитические ферменты, желчные к-ты в тонкой кишке, щелочной секрет слизистой толстой кишки), бактерицидных веществ секретов кожи, слизистых оболочек, желез (слюнных, предстательной) и др. Предполагается, что заселение слизистых оболочек микробами контролируется макроорганизмом при участии местных антител [Фритер (R. Freter, 1974]. Баланс внутри микробных ассоциаций поддерживается самими микроорганизмами благодаря сложным конкурентным, синергическим, антагонистическим отношениям (см. Синергизм , Антагонизм , Бактериоциногения).
Имеются сведения об изменении состава микрофлоры, напр, кишечника, в зависимости от времени года, характера питания. Распределение микрофлоры в организме неравномерно. При сравнении результатов различных исследований необходимо учитывать однотипность условий, а также способ забора материала (кожа - отпечатки или соскобы, обработка 2% р-ром гидрокарбоната натрия; ное - смывы; носоглотка - забор материала платиновой петлей, моча - стерильным катетером; жел.-киш. тракт - аспирационные пробы, соскоб слизистой оболочки или забор фекалий).
Микрофлора кожи представлена сравнительно небольшим числом видов. Наиболее характерными «обитателями» кожи являются микроаэрофилы (Propionibacterium acnes) - аэробные коринебактерий (см. Corynebacterium); коагулазоотрицательные стафилококки - Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus epidermidis (см. Стафилококки), грибки - Pityrosporum ovale и Pityrosporum orbiculare, микобактерии - Mycobacterium fortuitum (см. Микобактерии) и др., а также спорообразующие палочки. У 5% обследованных на коже обнаруживают Staphylococcus aureus; у 3-6% женщин - Candida albicans [Ноубл, Саммервилл (W. Noble, D. Sommerville), 1974]. В связи с тем, что после бани состав микрофлоры существенно не меняется (при условии предварительной обработки 2% р-ром гидрокарбоната натрия), полагают, что микрофлора в основном вегетирует в более глубоких слоях кожн, в сальных железах; состав ее поддерживается фекальной контаминацией; вокруг анального отверстия и в районе мочеполовых органов она более обильна.
Микрофлора конъюнктивы. Посевы из конъюнктивы в 17-49% случаев оказываются стерильными. Тем не менее считают характерным наличие коагулазоотрицательных стафилококков и аэробных коринебактерий. Могут быть обнаружены негемолитические стрептококки, микрококки, клебсиеллы, моракселлы, гемофилы, к-рые рассматриваются как флора факультативная. Staphylococcus aureus высевают довольно часто - до 5% .
Микрофлора верхних дыхательных путей. Носовые ходы по подсчетам пропускают за 1 час до 14 000 микроорганизмов и являются мощными фильтрами, задерживающими проникновение бактерий в трахею и бронхи, к-рые, как правило, стерильны. Микроорганизмы, оседая на слизистой оболочке, затем выводятся со слизью или уничтожаются под влиянием бактерицидного действия секретов. В связи с этим общее число выявляемых бактерий может быть невелико (100 в 1 мл). Облигатная флора носовых ходов представлена также коагулазоотрицательными стафилококками и аэробными коринебактериями; в отличие от конъюнктивы обнаруживаются и облигатные для кожи P. acnes. Возможно широкое представительство факультативной флоры - золотистый стафилококк, гемолитические и негемолитические стрептококки (см.), пневмококк (см.), нейссерии (см. Neisseria), моракселлы, палочка инфлюэнцы (см. Гемоглобинофильные бактерии), дифтерийная палочка, микобактерии и др. Носительство золотистого стафилококка в стационарах среди больных и здорового персонала может доходить до 47,1%, причем в 14,5% - в качестве единственного представителя стафилококков. По данным А. К. Акатова и других (1972), одновременно могут присутствовать стафилококки различных сероваров.
В носоглотке облигатная флора богаче, появляются в значительных количествах негемолитические стрептококки (особенно Streptococcus mitis- 80-90%), а также в связи с меньшей степенью вентиляции - анаэробы - бактероиды (Bacteroides fragilis), спириллы (см.) и вибрионы (см.). По данным Уистрайка и Бейкера (G. Wistreich, R. Backer, 1971), характерно наличие Branhamella catarrhalis (28%), Veillonella alcalescens, обладающих способностью специфически прикрепляться к эпителию глотки. Так же как и из полости носа, могут высеваться представители факультативной, патогенной и условно-патогенной микрофлоры- Staphylococcus aureus (И - 18%), Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae (2-5%), Haemophilus influenzae, микобактерии и др. [Андреони (O. Andreoni), 1973, 1975]. В смешанном районе - дыхательном и пищеварительном, включая миндалины (ротоглотка), не гемолитические стрептококки становятся доминирующими на фоне уменьшения частоты выявления и количества коагулазоотрицательных стафилококков и дифтероидов. Нередко высеваются клебсиеллы (см. Klebsiella), протей (см. Proteus) и Pseudomonas aeruginosa (см. Синегнойная палочка). Для миндалин характерны фузоспирохетный комплекс и вибрионы. Гемолитические стрептококки регулярно выделяются при наличии ревматических заболеваний. Полагают, что флора рта и верхних дыхательных путей передается детям от матери при поцелуях, чиханье; в отношении пневмококков это доказано при сравнительном серологическом изучении штаммов, выделяемых от матери и ребенка.
Микрофлора пищеварительного тракта. Рот - первые ворота контаминации стерильного при рождении организма ребенка. Источниками инфицирования являются кожа, родовые пути матери, руки и зев персонала родильных домов, но большинство микроорганизмов погибает. Интересна закономерность смены высеваемых микроорганизмов в различные фазы жизни. Из ротовой полости ребенка в 1-й день и обязательно к концу 1-й недели высевают Veillonella alcalescens; с 5-го мес. начинают выделяться фузобактерии и Candida albicans, с появлением зубов - бактероиды, Selenomonas sputigena. Наличие зубных альвеол, крипт создает для их размножения благоприятные условия. В старости при отсутствии зубов флора становится более аэробной. Даже при наличии искусственных зубов флора содержит лактобактерин и Candida albicans, характерные для ротовой полости молодых людей.
В течение всей жизни человека полость рта продолжает оставаться входными воротами для различных микроорганизмов, а слюна со щелочной реакцией, остатки пищи, соответствующая температура создают прекрасные условия для их размножения (см. Рот, ротовая полость, микрофлора) По данным Горбак и Бартлетт (S. Gorbach, J. Bartlett, 1974), в 1 мл слюны содержится аэробов до 10 7 , анаэробов - 10 8 . Для гладких поверхностей неба, щек, десен, спинки языка характерны негемолитические стрептококки. Отмечено специфическое прикрепление Streptococcus mitis к рецепторам эпителия щек, a Streptococcus salivarius - к рецепторам эпителия языка, связанных с наличием поверхностного в виде «опушки» слоя белковой природы [Лильемарк (W. Liljemark), 1972]. Для слюны, десен и зубной поверхности специфичны анаэробные стрептококки, вейлонеллы, Leptotrichia dentium, бактероиды, фузобактерии, Treponema denticola, Treponema refringens и др. (Горбак с соавт., 1974). Кроме того, в слюне здоровых людей могут обнаруживаться гемофилы, лептоспиры, простейшие (Entamoeba buccalis), грибки (Candida albicans), микоплазмы и др. Выявление Escherichia coli рассматривается как показатель дисбактериоза (см.).
Микрофлора желудка. Микрофлора в содержимом желудка или отсутствует, или незначительна (не более 10 3 в 1 мл). Допускается выделение кислотоустойчивых или споровых бактерий, сарцин, дрожжей в небольших количествах. Присутствуют также облигатные лактобактерин, к-рые прикрепляются к эпителию желудка в связи с наличием у них поверхностных мукополисахаридов.
Микрофлора кишечника . Верхний отдел тонкой кишки, так же как и желудка, или лишен микрофлоры, или количество микроорганизмов не превышает 10 2 -10 3 в 1 мл. Преобладает аэробная флора. В дистальных отделах она более разнообразна и у илеоцекального угла приближается к составу микрофлоры толстой кишки. Наиболее богата, многочисленна и важна для организма микрофлора толстой кишки (до 250 млрд. в 1 г). Большую часть облигатной флоры составляют анаэробы - бифидобактерии, бактероиды (10 10 -10 11 в 1 г), а также лактобактерин (10 6 -10 7 в 1 г), катенабактерии, кишечные палочки (10 3 -10 7 в 1 г) и энтерококки (10 5 - 10 7 в 1 г). Весьма многочисленна факультативная флора - протеи, псевдомонады, клостридии, дифтероиды, стафилококки, сарцины, грибки, спириллы, простейшие и пр. (см. Кишечник, микрофлора).
Микрофлора мочеполового тракта. Для наружных половых органов мужчин и женщин характерны Mycobacterium smegmatis и другие микобактерии, вегетирующие в сальных железах, коринебактерий, фузоспирохетный комплекс, стафилококки и др.
Из наружной уретры высевается анаэробная флора - бактерии рода Peptococcus (32%), коринебактерий (19%), бактероиды (17%), пептострептококки (16%), а также с постоянством аэробная флора (в 21% случаев грамотрицательная; Горбак с соавт., 1974). Грамотрицательные бактерии уретры и влагалища рассматриваются как следствие фекальной контаминации.
Микрофлора влагалища меняется в различные фазы жизни женщины. У новорожденных девочек до 4-й недели в результате передачи эстрогенных гормонов от матери, наличия гликогена и кислого секрета преобладают аэробные дифтероиды и лактобактерин Дедерлейна. Гликоген исчезает затем до полового созревания и позже с наступлением менопаузы. В этот период секрет скуден и характеризуется щелочным pH. В менструальный период секрет вагины кислый - доминируют дифтероиды и лактобактерин Дедерлейна. Кроме этого, выделяются негемолитические стрептококки, Candida albicans, Trichomonas vaginalis, микоплазмы. На шейке матки вегетирует смешанная аэробная и анаэробная флора. Полость матки, а также проксимальные отделы мочевого тракта здоровых мужчин и женщин стерильны.
Роль нормальной микрофлоры в жизнедеятельности организма
Данные о значении М. ч. для макроорганизма являются блестящим подтверждением идей и положений, выдвинутых И. И. Мечниковым о диалектическом единстве полезности и вреда нормальной микрофлоры. Исследования, проведенные на гнотобионтах, показали участие микроорганизмов кишечника в процессах пищеварения (различные виды обмена, разрушение избытка пищеварительных ферментов, детоксикация нек-рых фармакологически активных веществ, поступающих извне и образующихся в процессе пищеварения). Полагают, что по активности в хим. превращениях экзогенных веществ микрофлора жел.-киш. тракта не уступает печени. Тем не менее микроорганизмы сами при определенных условиях могут образовывать токсические для макроорганизма вещества. Кроме того, показано, напр., что нек-рые представители кишечной микрофлоры тормозят рост мышей, находящихся на диете с ограниченным количеством белка, а цыплята и поросята лучше развиваются в стерильных условиях, что указывает на возможность конкурентных отношений между микрофлорой и макроорганизмом.
Значительную роль микроорганизмы нормальной микрофлоры играют в витаминном балансе хозяина. Микроорганизмы способны синтезировать до 9 различных витаминов. Тем не менее в условиях дефицита витаминов представители микрофлоры могут конкурировать с макроорганизмом за витамины. Представляется весьма существенной роль нормальной микрофлоры в создании естественного иммунитета организма. Ее отсутствие вызывает снижение активности как клеточных, так и гуморальных факторов иммунол, защиты. Предполагают, что нормальная микрофлора защищает местные антитела - IgA - от разрушения путем снижения концентрации или активности протеолитических энзимов. Кроме того, микрофлора представляет своеобразный барьер для возбудителей инфекционных заболеваний. Механизм защитного действия микрофлоры от заражения патогенными бактериями извне изучен недостаточно. По-видимому, имеет значение сбалансированный состав микрофлоры. Показано, что защита гнотобионтов при экспериментальной инфекции обеспечивается лишь введением коллекции микробов облигатной флоры. Предполагают участие макроорганизма в этом процессе. Защитная роль нормальной микрофлоры определяется ее антагонистическими свойствами. Микроорганизмы могут подавлять размножение представителей других видов и родов за счет более высокого биол, потенциала (короткая lag-фаза, скорость размножения), конкуренции за источники питания, путем изменения pH или rH (показатель окислительно-восстановительного потенциала), неблагоприятного для роста других бактерий, продукции угнетающих их рост метаболитов - спиртов, перекиси водорода, молочной к-ты, жирных к-т. Во взаимодействии бактерий одного и того же или родственных видов играет роль бактериоциногения. Состав микрофлоры является чувствительным индикатором состояния микробных экосистем и экосистемы хозяин-микрофлора в целом. Показаны изменения в составе М. ч. при неблагоприятных условиях существования хозяина (голодание, стрессовые ситуации, физические перегрузки у определенных проф. групп - подводников, пловцов, моряков), при различных соматических заболеваниях, а также при лучевой терапии, применении иммунодепрессантов и пр. При этом наблюдается снижение уровня показателей неспецифической резистентности организма - комплемента, лизоцима, бактерицидной активности сывороток и др.
Общими характерными для дисбиотических состояний признаками являются уменьшение содержания представителей облигатной флоры, увеличение содержания бактерий условно-патогенных видов, а также появление микроорганизмов в местах, им не свойственных. Эти явления могут быть в различной степени выраженными, обратимыми или стойкими. Особую группу составляют участники экспедиций в Антарктиду и члены экипажей в период подготовки к космическим полетам и при их выполнении. В этом случае указанные выше сдвиги в микроэкологии происходят на фоне снижения общего количества микроорганизмов и числа вегетирующих видов.
Однако наибольшее значение в нарушении эволюционно сложившихся микробных экосистем и в целом экосистемы хозяин - микрофлора имеет недостаточно контролируемое использование антибиотиков, особенно широкого спектра действия.
В связи с этим возникли следующие серьезные для медицины проблемы: 1) изменение этиол, структуры инфекционной заболеваемости - рост инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлоры, не только факультативной ее части, положение к-рой в нормальном микробном ценозе окончательно еще не определено (псевдомонады, протей, грибки и др.), но и облигатной (бактероиды, лактобактерин, энтерококки); 2) рост числа «смешанных» инфекций, вызываемых совокупным действием ряда условно-патогенных микроорганизмов; 3) возникновение проблемы внутрибольничных (нозокомиальных) инфекций; 4) снижение терапевтического эффекта антибиотиков вследствие широкого распространения резистентных к ним форм микроорганизмов (особенно носителей факторов множественной лекарственной устойчивости).
Профилактика и терапия нарушений микрофлоры человека - см. Дисбактериоз .
Библиография: Блохина Н.Н. и Дорофейчук В. Г. Дисбактериозы, Л., 1979; Куваева И. Б. Обмен веществ организма и кишечная микрофлора, М., 1976, библиогр.; Петровская Б.Г. и Марко О.П. Микрофлора человека в норме и патологии, М., 1976, библиогр.; Tимаков В. Д. и Петровская В. Г. Актуальные проблемы медицинской микробиологии, достижения, задачи и перспективы, Журн, микр., эпид, и иммун., №9, с. 3,1977; Чах ава О. В. Гнотобиология, М., 1972, библиогр.; D г a s а г В. S. a. Hill М. J. Human intestinal flora, L., 1974; R ose-b u г у T. Microorganisms indigenous to man, N. Y., 1962.
В. Г. Петровская.
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.
Микрофлора организма человека(Аутомикрофлора)
Это эволюционно сложившаяся качественно и количественно относительно постоянная совокупность микроорганизмов, всех биоценозов, отдельных биотопов организма.
Ребенок рождается стерильным, но еще проходя через родовые пути, захватывает сопутствующую микрофлору. Формирование микрофлоры осуществляется в результате контакта новорожденного, с микроорганизмами окружающей среды и микрофлорой организма матери. К возрасту 1-3 месяцев микрофлора ребенка становится сходной с микрофлорой взрослого.
Количество микроорганизмов взрослого человека составляет 10 в 14й особей.
1. На 1 см2 кожи может присутствовать несколько сотен тысяч бактерий
2. С каждым вдохом поглощается 1500-14000 и более микробных клеток
3. В 1 мл слюны - до 100 млн. бактерий
4. Общая биомасса микроорганизмов в толстом кишечнике около 1,5 кг.
Виды микрофлоры организма
- Резидентная микрофлора - постоянная, индигенная, аутохтонная
- Транзиторная - непостоянная, аллохтонная
Функция микрофлоры
- Колонизационная резистентность - нормальная микрофлора, предотвращает колонизацию биотопов организма посторонними в т.ч. патогенными микроорганизмами.
- Переваривание и детоксикация экзогенных субстратов и метаболитов
- Иммунизация организма
- Синтез витаминов, аминокислот, белков
- Участие в обмене желчных кислот, мочевой кислоты, липидов, углеводов, стероидов
- Антиканцерогенное действие
Отрицательная роль микрофлоры
- Условно-патогенные представители нормальной микрофлоры могут стать источником эндогенной инфекции. В норме эти микроорганизмы неприятностей не вызывают, а при ослабление иммунной системы, например стафилакок - может вызвать гнойную инфекцию. Кишечная палочка - в кишечнике, а если окажется в мочевом пузыре - цистит, а если попадет в рану - гнойная инфекция.
- Под влиянием микрофлоры может увеличиваться выделение гистамина - аллергические состояния
- Нормофлора - хранилище и источник плазмид антибиотикорезистентности.
Основные биотопы организма -
- Заселяемые биотопы - в этих биотопах бактерии живут, размножаются и выполняют определенные функции.
- Стерильные биотопы - в этих биотопах в норме бактерии отсутствуют, выделение бактерий из них имеет диагностическое значение.
Заселяемые биотопы -
- Воздухоносные пути
- Наружные половые органы, уретра
- Наружный слуховой проход
- Конъюктива
Стерильные биотопы - кровь, ликвор, лимфа, перитонеальная жидкость, плевральная жидкость, моча в почках, мочеточниках и мочевом пузыре, синовиальная жидкость.
Микрофлора кожи - эпидермальный и сапрофитический стафилакокки., дрожже подобные грибы, дифтероиды, микрококки.
Микрофлора верхних дыхательных путей - стрептококки, дифтероиды, нейссерии, стафилакокки.
Полость рта - стафилакокки, стрептококки, дрожже подобные грибы, лакто бактерии, бактероиды, нейссерии, спирохеты и др.
Пищевод - в норме не содержит микроорганизмов.
В желудке - среда обитаняи - крайне неприятная - лактобактерии, дрожжи, единично стафилакокки и стрептококки
Кишечника - концентрация микроорганизмов, их видовой состав и соотношение меняется в зависимости от отдела кишечника.
У здоровых людей в 12перстной кишке количество бактерий не более 10 в 4 - 10 в 5й колониобразующих единиц(ко.е) на мл.
Видовой состав - лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, энетрококки, дрожжеподобные грибы и др. С приемом пищи количество бактерий может значительно увеличиваться, но в короткий срок, возвращается к исходному уровню.
В верхних отделах тонкой кишки - количество микроорганизмов - 10 в 4 -10 в 5 колониообразующих единиц на мл, в подвздошной кишке до 10 в 8й степени.
Механизмы, препятствующие микробному росту в тонкой кишке.
- Антибактериальное действие желчи
- Кишечная перельстальтика
- Выделение иммуноглобулинов
- Ферментативная активность
- Слизь, содержащая ингибиторы роста микроорганизмов
При нарушении указанных механизмов нарастает микробное обсеменение тонкой кишки, т.е. избыточный рост бактерий в тонкой кишке.
В толстой кишке у здорового человека количество микроорганизмов - 10 в 11 - 10 в 12й ко.е на г. Преобладают анаэробные виды бактерий - 90-95% всего состава. Это бифидобактерии, бактероиды, лакто бактерии, вейлонеллы, пептострептококки, клостридии.
Около 5-10% - факультативные анаэробы - и аэробы - кишечная палочка, лактоза негативная энтеробактерия, энтерококки, стафилакокки, дрожже подобные грибы.
Виды кишечной микрофлоры
- Пристеночная - постоянная по составу, выполняет функцию колонизационной резистентности
- Просветная - менее постоянная по составу, выполняет ферментативные и иммунизирующие функции.
Бифидобактреии - наиболее значимые представители облигатных(обязательных) бактерий в кишечнике. Это анаэробы, не образуют спор, представляют собой грамм положительные палочки, концы раздвоены, могут иметь шаровидные вздутия. Большая часть бифидобактерий располагается в толстой кишке, являясь ее основной пристеночной и просветной микрофлорой. Содержание бифидобактерий у взрослых - 10 в 9й - 10 в 10й ко.е. на г.
Лактобактерии - другим представителем облигатной микрофлоры ЖКТ и является лактобактерия. Это грамм положительные палочки, с выраженным полиморфизмом, располагающимися цепочками или по одиночке, не образуют спор. Лактофлору удается обнаружить в молоке человека и животных. Лактобактерии(лактобациллы). Содержание в толстой кишке - 10 в 6й - 10 в 8й ко.е. на г.
Представителем облигатной микрофлоры кишечника является эшерихии(эшерихия колли).- кишечная палочка. Содержание кишечных палочек - 10 в 7й - 10 в 8й степени ко.е. на г.
Эобиоз - микрофлора - нормофлора. Биологическое равновесие нормофлоры легко нарушается факторами экзогенной и эндогеннйо природы.
Дисбактериоз - изменение качественного и количественного состава микрофлоры а также мест ее нормального обитания.
Дисбактериоз кишечника - клинико - лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава микрофлоры кишечника, с последующим формированием метаболических и иммунологических нарушений, с возможным развитием желудочно-кишечных расстройств.
Факторы, способствующие развитию дисбактериозу кишечника
- Заболевание ЖКТ
- Голодание
- Антимикробная химиотерапия
- Стресс
- Аллергические и аутоиммунные заболевания
- Лучевая терапия
- Воздействие ионизирующей радиации
Наиболее типичные клинические проявления
- Нарушение стула - диарея, запор
- Боли в животе, метиоризм, вздутие живота
- Тошнота и рвота
- Общие симптомы - утомляемость, слабость, головные боли, нарушение сна, возможно проявление гиповитаминоза.
По степени компенсации выделяют -
- Компенсированный дисбактериоз - клинические проявления отсутствуют, но при бактериологическом исследовании находятся нарушения.
- Субкомпенсированный дисбактериоз - незначительные, умеренные графические применнеия.
- Декомпенсированный - когда клинические проявления наиболее выражены.
Классификация по виду или группе организмов
- Избыток стафилакоков - стаффилакоковый дисбактериоз
- Дисбактериоз, обустолвенный условно патогенными энтеробактериями, дрожжеподобными грибми, ассоциацией условно патогенных микроорганизмов и тд.
Дисбактериоз - понятие бактериологическое, клинико - лабораторный синдром, это не заболевание. У Дисбактериоза имеется первичная причина.
Диагностика нарушений состава микрофлоры
- Клинико-лабораторная диагностика и выявление причин нарушения
- Микробиологический диагноз с определением типа и степени качественных и количественных нарушений состава микрофлоры.
- Исследование иммунного статуса.
Микробиологическая диагностика. Нарушение состава микрофлоры организма.
Предварительный этап - микроскопическое исследование кала - мазок и окрашен по грамму
Бактериологическое или культуральное исследование. Этот метод применяется на протяжении многих лет. Навеску кала суспендируют в буферном растворе. Готовят разведение от 10 в -1 до 10 в -10 степени. Осуществляют посев на питательную среду. Выполняют идентификацию выросших микроорганизмов по культуральным, морфологическим, тинкториальным, биохимическим и др. свойствам, вычисляют показатели микрофлоры - КОЕ/г фекалий.
Питательные среды -
Среда Блаурокка - для выделения бифидобактерий
МРС агар для выделения лакто бактерий
Среда Эндо, Плоскирева, Левина - для выделения кишечных палочек и условно-патогенных энтеробактерий.
ЖСА - стафилакокки
Среда Вильсон - Блера - спорообразующие анаэробы - клостридии
Среда Сабуро - дрожжеподобные грибы - рода Candida
Кровяной МПА - гемолитические микроорганизмы
Принципы коррекции нарушения состава микрофлоры - неспецифические - режим, диета, деконтаминация биотопов организма, от патогенных и условно патогенных микроорганизмов.
Пробиотики и пребиотики
Коррекция нарушений системы иммунитета.
Пробиотики, эубиотики - это препараты, в состав которых входят живые микроорганизмы, оказывающие нормализующее воздействие на состав и биологическую активность микрофлоры пищеварительного тракта.
Требования к пробиотикам.
- Соответствие нормальной микрофлоре человека
- Высокая жизнеспособность и биологическая активность
- Антогонизм по отношению к патогенной и условно патогенной микрофлоре
- Устойчивость к физико-химическим факторам
- Антибиотико устойчивость
- Наличие в перпарате симбиотичных штаммов
Классификация пробиотиков
- Классические монокомпонентные - бифидумбактерин, колибактерин, лактобактерин
- Поликомпонентные - бификол, ацилакт, линекс
- Самоэлиминирующиеся антагонисты- бактисубтил, споробактерин, эубикор, энтерол
- Комбинированные - бифиформ
- Пробиотики, содержащие рекомбинантные штаммы
- Пребиотики - хилак форте, лактулоза, галакто и фруктоолигосахариды
- Синбиотики - аципол, нормофлорин
Пребиотики - препараты, создающие благоприятные условия, для существования нормальной микрофлоры.
Синбиотики - препараты, содержащие рациональную комбинацию пробиотиков и пребиотиков.
Препараты бактериофаги - специфичность действия на тех или иных микроорганизмов.
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.
Перед тем как рассмотреть, непосредственно, микрофлору кожи нам придётся остановиться на нескольких понятиях. Мы коротко расскажем о том, что такое микроорганизмы, биоценоз, экосистема, симбиоз и микрофлора.
Микроорганизмы (микробы)
Микрооргани́змы, (микро́бы) - собирательное название группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом (их характерный размер - менее 0,1 мм).
В состав микроорганизмов входят бактерии, археи, некоторые грибы, протисты, и пр., но не вирусы, которые обычно выделяют в отдельную группу.
Большинство микроорганизмов состоят из одной клетки, но есть и многоклеточные микроорганизмы. Изучением этих организмов занимается наука микробиология.
Биоценоз и экосистема
Биоценоз (от греч. βίος - “жизнь” и κοινός - “общий”) - это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Биоценоз - это динамическая, способная к саморегулированию система, части которой взаимосвязаны.
Биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними, называется экосистемой. Экосистема - одно из основных понятий экологии.
Пример экосистемы - пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз.
Симбио́з (от греч. συμ- - “совместно” и βίος - “жизнь”) - это тесное и продолжительное сосуществование представителей разных биологических видов. При этом в ходе совместной эволюции происходит их взаимоадаптация.
Микрофлора
Микрофлора - совокупность разных типов микроорганизмов, населяющих какую-либо среду обитания.
Микрофло́ра человека - собирательное название микроорганизмов, находящихся в симбиозе с человеком.
Сформировавшийся микробиоценоз существует как единое целое, как сообщество объединенных пищевыми цепями и связанных микроэкологией видов.
Удивительный факт!
Нормальная микрофлора сопутствует своему хозяину на протяжении всей его жизни.
В настоящее время твердо установленным является положение о том, что организм человека и населяющие его микроорганизмы - это единая экосистема.
В настоящее время нормальную микрофлору рассматривают как самостоятельный экстракорпоральный (т.е. находящийся вне тела) орган.
Это удивительный факт! Бактерии – эти независимые, отдельные от нас жизни, являются частью нас самих, одним из наших органов.
Вот такое Единство Всего Живого!
Нормальная микрофлора человека
Совокупность микробных биоценозов, встречающихся в организме здоровых людей, составляет нормальную микрофлору человека.
Установлено, что нормальная микрофлора обладает достаточно высокой видовой и индивидуальной специфичностью и стабильностью.
Нормальная микрофлора отдельных биотопов (биотоп – место обитания) 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 (существующие без
воздуха) бактерии. Даже на коже в ее глубоких слоях число
анаэробов в 3-10 раз превышает количество аэробных бактерий.
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;
Постоянная и
транзитная микрофлора
толстый кишечник;
верхние отделы дыхательной системы;
наружные отделы мочеполовой системы;
кожа, особенно ее
волосистая часть.
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.
Микрофлора в цифрах
Поверхности кожи и слизистых оболочек тела человека обильно заселены бактериями.
Общее количество микроорганизмов, обнаруживаемых у взрослого человека, достигает 10 14 , что почти на порядок больше числа клеток всех тканей макроорганизма.
На 1 см 2 кожи приходится менее 80000 микроорганизмов.
Количественные колебания бактерий в биоценозе могут достигать для некоторых бактерий нескольких порядков и, тем не менее, укладываются в принятые нормативы.
В организме есть ткани, свободные от 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.
Стерильность обеспечивается наличием иммунитета, препятствующего проникновению микробов в эти ткани и органы.