Преобладающие группы бактерий в микрофлоре толстого кишечника.

1 доминирующая группа (до 43%) Clostridium coccoides group

Clostridium, Eubacterium, Ruminococcus, Coprococcus, Dorea, Lachnospira, Roseburia and Butyrivibrio

2- доминирующая группа (19-25%) Clostridium leptum

Anaerqfilum, Clostridium, Eubacterium, Ruminococcus

3- группа

Cytophaga-Flavobacter-Bacteroides

1 минорная группа Bifidobacterium (около 10%),

однако у детей раннего возраста является доминирующей группой сахаролитических бактерий

2 – минорная группа

Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus, Streptococcus, Leuconostoc

Различают просветную (полостную) и мукозную микрофлору, практически не отличающуюся по видовому составу у здоровых людей (отличия могут появиться при возникновении патологии). Просветная микрофлора находится свободно в полости толстой кишки и численно преобладает. Мукозная микрофлора локализуется на поверхности эпителиаль­ных клеток, в глубоком слое мукозного геля крипт, в толще мукозного геля, в бактериальной биопленке. Она значительно лучше защищена от неблагоприятных воздействий, чем просветная микрофлора.

Микрофлора толстого кишечника выполняет многочисленные физиологические, биохимические и защитные функции и, бла­годаря своей колоссальной численности и разнообразному видовому составу, играет важнейшую роль в поддержании гомеостаза организма человека, следовательно, и в сохранении его здоровья.

Формирование микрофлоры толстого кишечника новорожденных и детей раннего возраста. Функции основных представителей нормальной микрофлоры толстого кишечника.

В течение внутриутробного развития человеческий плод находит­ся в стерильных условиях. Впервые ребенок встречается с микроор­ганизмами во время родов, соприкасаясь со слизистыми оболочками родовых путей матери. Микрофлора матери попадает на кожу, слизис­тые оболочки, в полость рта, а затем и в кишечник новорожденного. В процессе родов и сразу после них новорожденный ребенок контак­тирует с медицинским персоналом и микроорганизмами окружающей среды, а затем повторно с матерью во время грудного кормления.

Колонизация микроорганизмами организма новорожденного осуществляется из двух источников: родового канала и кожи матери и объектов окружающей среды. На становление микрофлоры новорожденного оказывают опреде­ленное влияние санитарное состояние помещений роддома, (количество микробов в воздухе не должно превышать 1500 КОЕ/м3) и контакты с медперсоналом.

Огромное значение для новорожденного имеет естественное вскармливание, которое во многом определяет скорость и качество формирующейся микрофлоры. В состав грудного молока входят вещес­тва (олигосахариды, лактоферрин и др.), оказывающие бифидогенный эффект, то есть стимулирующие интенсивное размножение бифи­добактерий. Кроме того, исследования грудного молока, проведенные в последние годы с применением молекулярно-генетических методов, позволили обнаружить ДНК бифидобактерий в высокой концентрации в 50 % образцов.

Преобладание бифидобактерий в составе микрофлоры детей раннего возраста повышает их устойчивость к инфекционным заболеваниям, влияет на развитие механизмов иммунного ответа. У ребенка обнаружено от 1 до 4 видов бифидобактерий. Доминирующими видами являются B. longum, B. adolescentis, B. breve, B. рseudocatenulatum. Доминантные штаммы имеют тенденцию к персистированию. Консервативность субвидового состава кишечных бифидобактерий может быть связана с отбором наименее иммуногенных для конкретного индивида штаммов бифидобактерий.

При проведении сравнительного генетического анализа штаммов бифидобактерий в парах мать- ребенок для установления их идентичности, идентичность штаммов была выявлена в 39% случаев. Эти штаммы принадлежали видам Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium adolescentis. Было показано, что материнские штаммы определяются более 6-7 месяцев.

Бифидобакте­рии образуют большое количество кислых продуктов, бактериоцинов, лизоцима, что позволяет им осуществлять антагонистическую актив­ность по отношению к патогенным микроорганизмам. Бифидобакте­рии обладают высокой способностью к синтезу аминокислот, белков, витаминов группы В. При снижении их количества может развиться комплекс белково-витаминной недостаточности.

Бифидобактерии содержат гены специальных ферментов (гликозидаз) и транспортных белков, необходимые для усвоения галактоолигосахаридов грудного молока. Они способны расти и размножаться на среде с галактоолигосахаридами грудного молока как единственным источником ферментируемого углевода.

Ферменты бифидобактерий функционируют внутриклеклеточно. Показана способность бифидобактерий к деградации муцина, вырабатываемого бокаловидными клетками кишечного эпителия

Способность к утилизации многочисленных сложных углеводов, необходима для эффективной персистенции бифидобактерий в просвете кишечника и их способности к продуктивной конкуренции с условнопатогенной флорой. Установлена способность бифидобактерий вырабатывать экзополисахарид.

Бифидобактерии способны осуществлять изомеризацию линолиевой кислоты с помощью фермента линолеат изомераза. Изомеры линолиевой кислоты обладают противоопухолевой и противовоспалительной активностью, являются иммуномодуляторами.

Бифидобактерии не вызывают воспалительный ответ в кишечных эпителиоцитах.

Лактобактерии – грамположительные неспорообразующие па­лочки, микроаэрофилы. Обладают антагонистической активностью, связанной с выработкой молочной кислоты, спирта, лизоцима, антиби­отикоподобных веществ, интерферонов и др. Лактобактериям свойственна выраженная способность адгезии на эпителиоциты кишечника, они участвуют в создании колонизационной резистентности, обладают иммуномодулирующим эффектом, способствуют выработке секретор­ных иммуноглобулинов.

Лактобациллы к концу 1-го месяца жизни обнаружены у 57% детей, находящихся на грудном вскармливании. Количественное содержание лактобактерий в большой степени зависит от вводимых кисломолочных продуктов (10⁶ – 10⁸ КОЕ/г). Резкое снижение количества лактобактерий или их элиминация вызывают сдвиг реакции среды в щелочную сторону, что нарушает ход биохимических процессов в кишечнике.

Род Lactobacterium включает более 40 видов, основные из них: L.acidophilus, L.casei, L.plantarum, L.bulgaricus, L.fermentum.

Бактероиды - многочисленная группа грамотрицательных, палочковидных анаэробных бактерий, относящихся к семействам Bacteroidасеаe, Porphyromonadaceae, (роды Barnesiella, Alistipes и др), Prevotellaсеае. До 6 месяцев выявляются с невысокой частотой, в 8 месяцев обнаруживаются у 80% детей, в 10 месяцев у 100%. Их содержание резко повышается и достигает концентрации взрослых 10⁹-10¹⁰ КОЕ/г к 6-7 месяцам.

Данные микроорганизмы стимулируют формирование иммунной системы ребенка, ускоряя созревание IgA- и IgG-секретирующих клеток, Th-1 ответ. Являются «биологическим реактором» производства энергии. Бактероиды способны отщеплять остатки фукозы от поверхности клеток хозяина используя их в качестве источника энергии или как строительный материал для синтеза различных молекул, включая богатые фукозой капсулы. Бактероиды участвуют в деконъюгации желчных кислот, облада­ют иммуногенными свойствами, высоким уровнем сахаролитической активности, способны расщеплять углеводосодержащие компоненты пищи, продуцируют большое количество энергии.

Клостридии – грамположительные спорообразующие палочки, строгие анаэробы. Участвуют в расщеплении желчных кислот, подде­рживают колонизационную резистентность. Клостридии производят бутират, являющийся нутритивным фактором для колоноцитов, стимулируют пролиферацию кишечного эпителия, улучшают регуляцию моторной активности подвздошной кишки и толстого кишечника и могут улучшать барьерную функцию слизистой кишечника.

Клостридии обнаружены у 45,7% детей в конце 1-го месяца жизни, у 80-100% к концу 1 года. При этом лецитиназопозитивные клостридии выявляются у 30-40% детей.

Эубактерии – грамположительные неспорообразующие палочки, строгие анаэробы. Принимают участие в деконъюгации желчных кис­лот.

Сегментированные филаментозные бактерии - некультивируемая группа грамположительных спорообразующих микроорганизмов, пока отнесены к клостридиям. Находятся в тесном контакте с эпителицитами тонкого кишечника (в инвагинациях мембраны). Играют ключевую роль в постнатальном созревании иммунной функции толстой кишки.

Энтеробактерии. Эшерихии выявляются у детей 1 месяца жизни в 78% случаев, после 6 месяцев у 100%. При этом типичные кишечные палочки обнаружены только у 60% детей, лактозонегативные встречались у 53% и гемолизинпродуцирующие у 46% обследованных детей. Клебсиеллы выделяются в высокой концентрации Lg 6,9 – 8,3 у 80 - 100% детей в возрасте 7-12 месяцев. К 2 годам их количество уменьшается. Цитробактеры, ацинетобактеры обнаружены у 30% клинически здоровых детей.

Коагулазонегативные стафилококки встречаются у 100% детей, коагулазопозитивные (S.aureus) у 30-60%.

Уровень энтерококков и частота выявления стабильны. Они обнаруживаются у 100% детей в концентрации lg 7,5+0,8 КОЕ/г. Грибы рода Candida обнаруживаются у 40-50% детей раннего возраста.

К концу первого года жизни, как правило, происходит снижение количества условно-патогенных бактерий и даже элиминация некото­рых из них. Но и в двухлетнем возрасте, когда состав микробиоценоза кишечника ребенка в основном соответствует микрофлоре взрослых людей, по своей физиолого-биохимической активности микрофлора кишечника ребенка еще значительно отстает от таковой у взрослого организма.

Основными механизмами, участвующими в контроле качествен­ного и количественного состава микроорганизмов, являются факторы естественной и физиологической защиты, созревание которых проис­ходит по мере взросления ребенка.

Контакты с бактериальными антигенами определяют созревание иммунной системы. Состав микрофлоры кишечника должен косвенно отражать особенности физиологического состояния как защитных, так и других систем организма в различные периоды жизни.