Микробиота толстого кишечника методы исследования трансплантация фекальной микробиоты

Анатомия толстой кишки

Строение

В толстой кишке выделяют три отдела:

1. слепую кишку (лат. caecum) с червеобразным отростком ,

2. ободочную кишку (лат. colon) с четырьмя подотделами (восходящая ободочная, поперечная ободочная, нисходящая ободочная и сигмовидная кишки) и

3. прямую кишку (лат. rectum) с широкой частью — ампулой прямой кишки и оконечной сужающейся частью — заднепроходным каналом , заканчивающейся анальным отверстием.

Длина толстой кишки у взрослого человека в среднем 160 см, внутренний диаметр в среднем от 5 до 8 см и уменьшается в направлении от слепой к прямой кишке. Толщина стенки толстой кишки — 2–3 мм, при сокращении — 4–5 мм, толщина стенки прямой кишки — 2,4–8 мм.

Толстая кишка отделяется от тонкой илеоцекальным клапаном, который открывается и закрывается, пропуская содержимое кишечника только в одном направлении. Так же он является естественным барьером для микроорганизмов толстого кишечника.

В организме наблюдается «ЭТАЖНОСТЬ» расселения различных видов бактерий по вертикали: выше всего располагаются аэробы, ниже факультативные анаэробы и еще ниже – строгие анаэробы.

По мере продвижения содержимого по отделам кишечника (тонкого, толстого) снижается парциальное давление кислорода и повышается значение рН среды. Таким образом, хотя содержание бактерий во рту может быть достаточно высоким – до 106 КоЕ/мл, оно снижается до 0–10 КоЕ/мл в желудке, поднявшись на 101–103 КоЕ/мл в тощей кишке и 105–106 КоЕ/мл в дистальных отделах подвздошной кишки, с последующим резким возрастанием количества микробиоты в толстой кишке, достигая уровня 1012 КоЕ/мл (леток на 1 мл содержимого) в дистальных ее отделах.

Функционирование толстой кишки:

Из тонкой кишки через илеоцекальный клапан в толстую поступает 0,5-1 л, содержимого, которое подвергается воздействию бактерий, населяющих толстую кишку. Здесь всасывается основная масса воды, частично расщепляется растительная клетчатка; разрушаются многие вещества, в результате чего образуются токсические соединения, обезвреживающиеся в печени; происходит всасывание витаминов и аминокислот, вырабатываемых симбиотическими бактериями и формирование каловых масс, а также накапливание и удерживание их до выведения наружу.

За сутки при правильном питании взрослый человек выделяет 150 - 200 г кала. Кроме того, у здорового человека в течение суток образуется и выводится 300 - 350 см3 газа.

Микробиота толстой кишки

Микробиота толстого кишечника является самой многочисленной, составляет 60% всей микробиоты организма и представлена 17 семействами, 45 родами и более чем 1000 видов бактерий. Максимальное количество бактерий обнаруживается в слепой и поперечно-ободочной кишке. Такая высокая плотность бактериальных клеток в толстой кишке обусловлена медленным передвижением содержимого и отсутствия кислорода в этом сегменте. Количество микробов может достигать 1012 в 1 г фекалий, около 95% из них составляют анаэробы.

Классификация микрофлоры человека

1. Нормальная микрофлора человека может быть облигатной (резидентной) и транзиторной.

Облигатная (резидентная) – микрофлора представлена постоянно присутствующими в организме микробами: к ним относятся, например, бифидо- и лактобактерии кишечника.

Транзиторная (непостоянная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме и попадает из окружающей среды – стафилококки, стрептококки и дрожжеподобные бактерии.

2. В зависимости от особенностей метаболизма выделяют протеолитическую и сахаролитическую микрофлору.

- Протеолитические микроорганизмы (кишечная палочка, бактероиды, протей, клостридии) расщепляют белки до азотистых соединений,

- Сахаролитические (бифидои лактобактерии, энтерококки) метаболизируют углеводы

3. По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на 3 основные группы: – облигатные аэробы, растущие только при наличии кислорода. К этой группе можно отнести большинство прокариотических организмов; – облигатные анаэробы, кислород для которых токсичен. Таковыми являются бактероиды, клостридии ботулизма, столбняка, газовой гангрены; – факультативные анаэробы, растущие как при наличии, так и при отсутствии кислорода, такие как кишечная палочка, стрепто-, стафилококки.

4. По локализации различают пристеночную (мукозную) и внутрипросветную микробиоту.

- мукозная (пристеночная) флора - взаимодействует со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта. Пристеночная флора составляет 85-90%, наиболее точно отражает состояние кишки и всего организма в целом.

- просветная флора - просветная микрофлора находиться в просвете желудочно-кишечного тракта, не взаимодействует со слизистой оболочкой. Средой ее жизнедеятельности являются неперевариваемые пищевые волокна. Полостная флора составляет 10-15%, очень изменчива, зависит от характера питания, внутренней среды, экологии и не отражает состояние кишки,

На сегодняшний день известно, что микрофлора слизистой оболочки кишечника существенно отличается от микрофлоры просвета кишечника и каловых масс. Хотя у каждого взрослого человека кишечник населяет определенная комбинация преобладающих видов бактерий, состав микрофлоры может меняться в зависимости от образа жизни, питания и возраста

Пристеночной микробиоты в 6 раз больше, чем внутрипросветной. Пристеночная микрофлора более устойчива к внешним воздействиям, чем просветная микрофлора.