1. Нормальная микрофлора человека
Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания.
В организме человека в соответствии с условиями обитания формируются биотопы с определенными микробиоценозами. Любой микробиоценоз – это сообщество микроорганизмов, существующее как единое целое, связанное цепями питания и микроэкологией.
Виды нормальной микрофлоры:
1) резидентная – постоянная, характерная для данного вида;
2) транзиторная – временно попавшая, нехарактерная для данного биотопа; она активно не размножается.
Нормальная микрофлора формируется с рождения. На ее формирование оказывают влияние микрофлора матери и внутрибольничной среды, характер вскармливания.
Факторы, влияющие на состояние нормальной микрофлоры.
1. Эндогенные:
1) секреторная функция организма;
2) гормональный фон;
3) кислотно-основное состояние.
2. Экзогенные условия жизни (климатические, бытовые, экологические).
Микробное обсеменение характерно для всех систем, имеющих контакты с окружающей средой. В организме человека стерильными являются кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы: сердце, мозг, паренхима печени, почек, селезенки, матка, мочевой пузырь, альвеолы легких.
Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки в виде биопленки. Этот полисахаридный каркас состоит из полисахаридов микробных клеток и муцина. В нем находятся микроколонии клеток нормальной микрофлоры. Толщина биопленки – 0,1–0,5 мм. В ней содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч микроколоний.
Формирование биопленки для бактерий создает дополнительную защиту. Внутри биопленки бактерии более устойчивы к действию химических и физических факторов.
Этапы формирования нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ):
1) случайное обсеменение слизистой. В ЖКТ попадают лактобациллы, клостридии, бифидобактерии, микрококки, стафилококки, энтерококки, кишечная палочка и др.;
2) формирование сети из ленточных бактерий на поверхности ворсинок. На ней фиксируются в основном палочковидные бактерии, постоянно идет процесс формирования биопленки.
Нормальная микрофлора рассматривается как самостоятельный экстракорпоральный орган с определенной анатомической структурой и функциями.
Функции нормальной микрофлоры:
1) участвие во всех видах обмена;
2) детоксикация в отношении экзо– и эндопродуктов, трансформация и выделение лекарственных веществ;
3) участие в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К);
4) защита:
а) антагонистическая (связана с продукцией бактериоцинов);
б) колонизационная резистентность слизистых оболочек;
5) иммуногенная функция.
Наибольшей обсемененностью характеризуются:
1) толстый кишечник;
2) ротовая полость;
3) мочевыделительная система;
4) верхние дыхательные пути;
5) кожа.
2. Дисбактериоз
Дисбактериоз (дисбиоз) – это любые количественные или качественные изменения типичной для данного биотопа нормальной микрофлоры человека, возникающие в результате воздействия на макро– или микроорганизм различных неблагоприятных факторов.
Микробиологическими показателями дисбиоза служат:
1) снижение численности одного или нескольких постоянных видов;
2) потеря бактериями тех или иных признаков или приобретение новых;
3) повышение численности транзиторных видов;
4) появление новых, несвойственных данному биотопу видов;
5) ослабление антагонистической активности нормальной микрофлоры.
Причинами развития дисбактериоза могут быть:
1) антибиотико– и химиотерапия;
2) тяжелые инфекции;
3) тяжелые соматические заболевания;
4) гормонотерапия;
5) лучевые воздействия;
6) токсические факторы;
7) дефицит витаминов.
Дисбактериоз различных биотопов имеет различные клинические проявления. Дисбактериоз кишечника может проявляться в виде диареи, неспецифического колита, дуоденита, гастроэнтерита, хронических запоров. Дисбактериоз органов дыхания протекает в форме бронхитов, бронхиолитов, хронических заболеваний легких. Основными проявлениями дисбиоза ротовой полости являются гингивиты, стоматит, кариес. Дисбактериоз половой системы у женщин протекает как вагиноз.
В зависимости от выраженности этих проявлений различают несколько фаз дисбактериоза:
1) компенсированную, когда дисбактериоз не сопровождается какими-либо клиническими проявлениями;
2) субкомпенсированную, когда в результате дисбаланса нормальной микрофлоры возникают локальные воспалительные изменения;
3) декомпенсированную, при которой происходит генерализация процесса с возникновением метастатических воспалительных очагов.
Лабораторная диагностика дисбактериоза
Основной метод – бактериологическое исследование. При этом в оценке его результатов превалируют количественные показатели. Проводится не видовая идентификация, а только до рода.
Дополнительный метод – хроматография спектра жирных кислот в исследуемом материале. Каждому роду соответствует свой спектр жирных кислот.
Коррекция дисбактериоза:
1) устранение причины, вызвавшей дисбаланс нормальной микрофлоры;
2) использование эубиотиков и пробиотиков.
Эубиотики – это препараты, содержащие живые бактерициногенные штаммы нормальной микрофлоры (колибактерин, бифидумбактерин, бификол и др.).
Пробиотики – это вещества немикробного происхождения и продукты питания, содержащие добавки, стимулирующие собственную нормальную микрофлору. Стимулирующие вещества – олигосахариды, гидролизат казеина, муцин, молочная сыворотка, лактоферин, пищевые волокна.
Состояние эубиоза — динамического равновесия микрофлоры и организма человека может нарушаться под влиянием факторов окружающей среды, стрессовых воздействий, широкого и бесконтрольного применения антимикробных препаратов, лучевой и химиотерапии, нерационального питания. В результате нарушается колонизационная резистентность. Аномально размножившиеся микроорганизмы продуцируют токсичные продукты метаболизма — индол, скатол, аммиак, сероводород. Такое состояние, развивающееся в результате утраты нормальных функций микрофлоры, называется дисбактериозом и дисбиозом. При дисбактериозе происходят количественные и качественные изменения бактерий, входящих в состав нормальной микрофлоры. При дисбиозе изменяются и другие группы микроорганизмов (вирусов, грибов и др.). Дисбиоз и дисбактериоз считаются эндогенными инфекциями, возникающими чаще всего в результате нарушения антимикробными препаратами нормальной микрофлоры или в результате указанных выше воздействий. Для восстановления нормальной микрофлоры назначают препараты-эубиотики, полученные из лиофильно высушенных живых бактерий — представителей нормальной микрофлоры кишечника: бифидобактерий (бифидумбактерин), кишечной палочки (колибактерин) лактобактерий (лактобакте-рин) и др.
Микрофлора организма человека В организме человека обитают примерно 500 видов микроорганизмов, составляющих его нормальную микрофлору. Макроорганизм и его микрофлора в нормальных условиях находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза), которое сложилось в процессе эволюции. Открытыми биологическими системами (биотопами), которые сообщаются с внешней средой, являются - кожа, расположенные до голосовой щели отделы респираторного тракта, ротовая полость, желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки газа, передней уретры, вагина. Они заселяются микроорганизмами, среди которых доминируют бактерии. Простейшие и вирусы представлены значительно меньшим числом видов. В норме от микроорганизмов свободны - кровь, ликвор, синовиальная жидкость, костный мозг, брюшная полость, плевральная полость, матка. Естественную микрофлору любых биотопов подразделяют на резидентную (или постоянную) и транзиторную (или случайную). Если постоянная микрофлора содержит представителей, специфичных для данного биотопа, то случайная состоит из особей, занесенных извне. Так, в желудочно-кишечном тракте могут оказаться посторонние микроорганизмы, попавшие с пищей или напитками. Кожные покровы наиболее часто контаминируются случайной микрофлорой из окружающей среды. В трахее, бронхах, легких, пищеводе также может обнаруживаться транзиторная микрофлора. Постоянная микрофлора конкретного биотопа относительно стабильна по составу. Вместе с тем состав и физиологическая роль составляющих ее микроорганизмов далеко не равнозначны. Поэтому в постоянной микрофлоре различают две фракции: облигатную и факультативную. Облигатная микрофлора является главной составляющей любого микробиоценоза, она противодействует заселению биотопа случайными микроорганизмами, участвует в процессах ферментации, иммуностимуляции, т.е. выполняет защитную и ряд других физиологических функций. Факультативная микрофлора составляет меньшую часть постоянных обитателей биотопа. Если постоянная микрофлора проявляет себя преимущественно бродильной активностью (т.е. расщеплением углеводов с образованием кислых продуктов), то факультативная фракция весьма активно участвует в гнилостных процессах (распаде белковых веществ с образованием щелочных продуктов). Состав нормальной микрофлоры тела человека Микрофлора кожи Кожный покров является наиболее обширной областью человеческого тела, доступной для постоянных контактов с микроорганизмами окружающей среды. В состав резидентной микрофлоры кожи входят, в основном, грамположительные сапрофитные бактерии - непатогенные коринебактерии, стафилококки, микрококки. К транзиторной микрофлоре относятся грамположительные сарцины, золотистый стафилококк, грибы рода Candida, плесневые грибы. По типу дыхания микроорганизмы, заселяющие кожу, относятся к факультативным анаэробам. Основные зоны колонизации – поверхность ороговевших клеток эпидермиса, устья волосяных фолликулов, протоки сальных желез. На одном см2 кожи может находиться от 10 тыс. до 1 млн. бактериальных клеток. Бактерии расщепляют секреты сальных желез до ненасыщенных жирных кислот, при этом происходит сдвиг рН в кислую сторону. Кислая реакция среды и продукты метаболизма представителей нормальной микрофлоры являются неблагоприятными факторами для патогенных бактерий, которые на поверхности здоровой кожи быстро погибают (в течение 5 мин). При ослаблении защитных реакций макроорганизма на коже возрастает количество грамотрицательных бактерий. Микрофлора верхних дыхательных путей Наиболее колонизированы верхние отделы дыхательных путей, которые анатомически приспособлены для осаждения бактерий из вдыхаемого воздуха. Резидентная микрофлора полости носа и носоглотки представлена грамположительными зеленящими и негемолитическими стрептококками, пептострептококками, микрококками, стафилококками, лактобактериями. Из грамотрицательных микроорганизмов здесь обитают непатогенные нейссерии и анаэробные неспорообразующие палочки - бактероиды. Микрофлора желудочно-кишечного тракта Полость рта – один из наиболее заселенных участков тела человека – там обнаруживается около 300 видов микроорганизмов. В полости рта обитают представители всех морфологических форм бактерий: кокки, палочки, извитые формы, а также простейшие, грибы, вирусы. Высокой обсемененности полости рта способствуют ее анатомические особенности – наличие десневых карманов, складок слизистой, межзубных промежутков – обилие питательных веществ, щелочная реакция среды, достаточное снабжение кислородом. Более 90% всей микрофлоры составляют облигатные анаэробы (лактобактерии, фузобактерии, пептострептококки). Анаэробные условия создаются в зубодесневых карманах, зубном налете. В большом количестве обнаруживаются кокки, как грамположительные – стрептококки, стафилококки, так и грамотрицательные – нейссерии, вейлонеллы. В состав транзиторной микрофлоры входят грамотрицательные палочки - протей, клебсиелла, кишечная палочка, бактероиды, а также грамположительные спорообразующие палочки - бациллы и клостридии. Зеленящие стрептококки, обитающие в полости рта, вызывают развитие кариеса (S. mutans, S.mitis). Пищевод и желудок у здоровых людей не имеет постоянной микрофлоры. Бактерии, которые обнаруживаются в пищеводе, соответствуют микробному пейзажу полости рта. В желудке, благодаря кислой среде, подавляющая часть бактерий погибает. Из транзиторной микрофлоры желудка следует отметить лактобактерии, сарцины, дрожжеподобные грибы. В тонкой кишке находится 105-108 микроорганизмов на 1 мл содержимого. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, лактобактерии, клостридии, энтерококки. В толстой кишке наблюдается наибольшее количество микроорганизмов. В 1 г фекалий содержится до 1012 микробных клеток. Около 95% всех видов микроорганизмов составляют анаэробные неспорообразующие бактерии. В состав облигатной микрофлоры толстой кишки входят: анаэробные грамположительные неспорообразующие палочки (бифидобактерии, лактобактерии); анаэробные грамположительные спорообразуюшие палочки (клостридии); анаэробные грамотрицательные палочки (бактероиды); факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки (кишечная палочка); анаэробные грамположительные кокки (пептострептококки, пептококки). По количественному составу в облигатной микрофлоре преобладают бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии и кишечная палочка (1012, 1011, 108, 107 колониеобразующих единиц в одном грамме, сокращенно КОЕ/г, соответственно) Пояснение: КОЕ — колониеобразующая единица - число колоний, вырастающих на питательной среде при посеве 1 г или 1 мл исследуемого материала. При определении концентрации микроорганизмов принимают во внимание то, что каждая живая бактериальная клетка образует колонию. В состав факультативной флоры входят фузобактерии, протей, вейлонеллы, стафилококки, синегнойная палочка, клебсиеллы, а также дрожжеподобные грибы. _______________________________________________________________ Микрофлора мочеполового тракта. Почки, мочеточники, мочевой пузырь, матка, простата стерильны. Микрофлора наружных гениталий представлена эпидермальными стафилококками, зеленящими стрептококками, непатогенными микобактериями, дрожжеподобными грибами рода Candida. На слизистой оболочке передней уретры у обоих полов в норме встречаются стафилококки, непатогенные нейссерии и спирохеты. Микрофлора влагалища у женщин детородного возраста состоит в основном из лактобактерий, которые расщепляют гликоген с образованием молочной кислоты. Закисление среды подавляет рост и размножение патогенных бактерий и грибов. При уменьшении численности молочнокислой флоры, усиливается размножение грамотрицательных энтеробактерий (кишечная палочка), дрожжеподобных грибов, энтерококков, стафилококков. Возрастные изменения в составе микрофлоры Формирование микрофлоры осуществляется в результате контакта новорожденного с микроорганизмами окружающей среды и организма матери, а также определяется санитарным состоянием среды, в которой проходили роды и типом вскармливания. К 3 месяцам жизни нормальная микрофлора ребенка становится сходной с микрофлорой взрослого. Полость рта новорожденного заселяют аэробы, которые после прорезывания зубов замещаются анаэробами. При грудном вскармливании основой микрофлоры кишечника ребенка являются бифидобактерии и лактобактерии. При искусственном вскармливании у недоношенных и слабых детей нарушается размножение бифидобактерий, и увеличивается количество грамотрицательных бактерий (кишечной палочки), а также кокков. Такие дети часто болеют. Значение нормальной микрофлоры организма человека Нормальная микрофлора выполняет важные физиологические функции. Участвует: в обменных процессах – регуляции газового состава кишечника, в расщеплении белков, липидов, нуклеиновых, жирных и желчных кислот; в регуляции моторной функции кишечника; в синтезе витаминов группы В, К, никотиновой, фолиевой кислот; в детоксикации эндогенных и экзогенных токсических продуктов; в процессах стимуляции формирования иммунной системы у новорожденных и поддержания иммунного статуса у взрослых; в предотвращении колонизации слизистых оболочек транзиторными, в том числе патогенными или условно-патогенными микроорганизмами. Антагонистическая активность нормальной микрофлоры реализуется с помощью следующих механизмов: Образование кислых продуктов, подавляющих рост микроорганизмов-конкурентов (молочная кислота, уксусная кислоты). Кислая среда препятствует размножению гнилостной и патогенной микрофлоры, стимулирует перистальтику кишечника; Биосинтез веществ, обладающих активностью антибиотиков (бактериоцинов); Конкуренция бактерий за пищевые субстраты; Конкуренция за площадь адгезии на клетках эпителия. Нарушение состава нормальной микрофлоры При различных заболеваниях нарушается количественное и качественное соотношение представителей нормальной микрофлоры, что способствует размножению патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В этом случае развивается дисбактериоз (дисбиоз). Дисбактериоз – это количественное и качественное изменение состава нормальной микрофлоры, приводящее к развитию или усугублению патологического процесса. Причины развития дисбактериоза: заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной или неинфекционной природы; нерациональное применение антибиотиков и химиопрепаратов; неполноценное (несбалансированное) питание (особенно у детей 1-го года жизни) злокачественные новообразования; хирургические вмешательства; гормональные нарушения; иммунодефицитные состояния. Таким образом, дисбактериоз - это не самостоятельное заболевание, а состояние микробиоценоза, которое может наблюдаться у больных с самыми разными диагнозами. Примеры дисбактериозов: 1. Кандидозное поражение слизистой оболочки полости рта - часто возникает у детей грудного возраста. 2. Дисбактериоз кишечника при инфекционных заболеваниях – это состояние, при котором резко уменьшается количество облигатных анаэробов и увеличивается популяция факультативных анаэробов, в результате чего в толстой кишке начинают преобладать гнилостные процессы, увеличивается газообразование, усиливается перистальтика кишечника. Наблюдается вздутие живота, болезненность при пальпации, жидкий стул. Для лечение дисбактериоза кишечника используют препараты нормальной микрофлоры (эубиотики), содержащие живые бактерии – резиденты: бифидобактерии, лактобактерии, кишечную палочку. Например: бифидумбактерин, лактобактерин, колибактерин, бификол, бифилакт. Применяются перорально. 3. Дисбактериоз влагалища (вагиноз). Равновесие влагалищной микрофлоры может быть нарушено под воздействием следующих факторов: изменение гормонального фона, инфекции, передаваемые половым путем, инфекционно-воспалительных заболевания органов малого таза, лечение антибиотиками, дисбактериоз кишечника. При этом происходит замещение резидентной молочнокислой флоры гарднереллами, стафилококками. Таким образом, нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микроорганизмов. В то же время представители нормальной микрофлоры при определенных условиях способны вызвать воспалительные процессы. Возникновение заболеваний, вызванных представителями нормальной микрофлоры, может быть обусловлено следующими причинами: Проникновение микроорганизмов в необычные для них места обитания - в норме стерильные (кровь, брюшная полость, легкие, мочевыводящие пути); Снижение реактивности организма. У лиц с иммунодефицитами представители нормальной микрофлоры могут вызвать тяжелые заболевания. Например: генерализованный кандидоз - у больных в терминальной стадии СПИД, а. Отдельные представители нормальной микрофлоры используются в качестве санитарно-показательных микроорганизмов, свидетельствующих о загрязнении окружающей среды (воды, почвы, воздуха, продуктов питания) выделениями человека, с целью выявления эпидемиологической опасности. Такими микроорганизмами являются, например обитающие в кишечнике Еscherichia coli, Clostridium perfringens и Streptococcus faecalis . Источник: http://5fan.ru/wievjob.php?id=15434
Дисбактериоз кишечника обладает симптомами, присущими ряду других заболеваний, в том числе и психосоматических. Поэтому для эффективной диагностики дисбактериоза применяется ряд специфических мер.
Наиболее распространённым исследованием сейчас является бактериологическое исследование кала (посев). Но этот анализ на дисбактериоз не проясняет общей картины состояния организма по следующим причинам:
Посев показывает лишь состояние микробов, находящихся в конечном отделе толстой кишки, а баланс микрофлоры тонкого кишечника остаётся неизвестным.
Заключение даётся в отношении примерно 14 – 25 видов бактерий, хотя в кишечнике их свыше 400.
Достоверная диагностика возможна лишь в стерильных условиях, транспортировка материала должна проводиться при определённой температуре, проведение анализа должно начаться спустя не более чем 3 часа после его забора. На сегодняшний день не все лаборатории обладают возможностью соблюдения всех этих условий, и результаты анализа оказываются искажены.
Но со всем этим бактериологическое исследование кала имеет явные преимущества – он сравнительно дешёв по сравнению с другими видами анализов на дисбактериоз, а также с его помощью можно точно определить вид и количество микробов.
Достоверные данные о состоянии микрофлоры тонкого кишечника даёт посев биоптата стенки тонкой кишки или аспирата содержимого тонкого кишечника. Но такое исследование очень сложно технически, и проводится только в крайних случаях.
Последние несколько лет всё чаще применяется ПЦР-диагностика (полимеразная цепная реакция). Такую популярность ПЦР-диагностика завоевала своей универсальностью, так как для этого исследования применим любой материал. При проведении анализа кала на дисбактериоз с помощью ПЦР-диагностики в материале выделяется фрагмент ДНК или РНК возбудителя, причём фрагмент характерен только для данного возбудителя. Затем фрагмент достраивается до размеров, достаточных для визуального регистрирования.
В отличие от посева на дисбактериоз, исследование которого длится неделю, ПЦР-диагностика проводится быстро. С её помощью возможно определение наличия микроорганизма даже при присутствии лишь одной клетки, включая бактерии, находящиеся далеко от просвета кишечника. Но такой анализ на дисбактериоз точен только в отношении известных патогенных микробов и вирусов, т. е. круг исследования ограничен. Применяется ПЦР-диагностика в основном для выявления наличествующих инфекций.
Кроме основных прямых методов выявления дисбактериоза применяются также и косвенные. Это химические методы, с помощью которых забранный кал на дисбактериоз исследуется на предмет концентрации продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, на основании которой делается вывод о количественном и качественном соотношении бактерий. К таким методам относятся:
газожидкостная хроматография;
масс-спектрометрия.
С помощью химических методов определяют 35 – 40 показателей. Явные преимущества таких исследований состоят в следующем:
диагностика анаэробных инфекций, которые погибают на открытом воздухе;
оценка живых и мёртвых микроорганизмов (большой плюс в определении количества погибших бактерий);
малых концентраций клеток бактерий и вирусов любого происхождения;
максимальный срок проведения исследования – 3 часа.
Также химические методы имеют минусы:
для анализа большого количества видов бактерий требуется неоднократное исследование;
большая стоимость оборудования;
техническая сложность исследования.
Менее популярным методом являются дыхательные тесты, с помощью которых патогенные микроорганизмы выявляются не забором анализа кала на дисбактериоз, а исследованием выдыхаемого воздуха. Но при таких исследованиях велика вероятность ошибки. Дыхательные исследования целесообразны лишь для получения предварительных результатов.
Диагностика дисбактериоза остаётся довольно сложной задачей, поскольку нормальный состав микрофлоры кишечника доподлинно неизвестен. Состав может меняться при смене погоды, климата. Смена рациона также влияет на баланс бактерий кишечника. Но серьёзных результатов, позволяющих сделать однозначный вывод, пока нет, и лаборатории руководствуются условными данными, и многие анализы могут подтвердить дисбактериоз, даже если увас обнаружены лишь временные отклонения.
