Общая микробиология

551

поверхность плотной питательной среды в чашке Петри площадью 100 см2 за 5 минут оседает такое количество бактерий, которое содержится в 10 л воздуха.

Для определения чистоты воздуха при седиментационном методе чашки выдерживают открытыми в течение 60 минут, а затем инкубируют при 37ОС. Результаты оценивают следующим образом:

-менее 250 колоний – чистый воздух;

-250-500 колоний – средняя степень загрязненности;

-более 500 колоний – загрязненный воздух.

При фильтрационных методах отбор проб воздуха осуществляется с помощью различных приборов и аппаратов. В частности, при использовании аппарата Кротова отбор проб воздуха (100 л ) производится над чашками Петри с мясо-пептонным агаром. Посевы культивируют 48 часов при 37оС. После инкубирования подсчитывают число колоний на питательной среде и вычисляют количество бактерий в исследуемом воздухе.

Подсчет микробного числа для определения чистоты воздуха при использовании аспирационного метода (прибора Кротова) проводится по формуле:

Х = 1000а / V, где а – количество колоний на чашке; V – объем прокаченного воздуха.

Самостоятельная работа.

Студенты определяют микробную загрязненность воздуха седиментационным методом Коха. Для этого открытую чашку с МПА на 5 минут оставляют в помещении на уровне рабочего стола, после чего убирают в термостат при 37ОС на 24 часа. Микробное загрязнение определяют путем подсчета количества выросших колоний.

Иллюстративный материал

Прибор вакуумного фильтрования.

553

Пробоотборник MAS-100.

554

Тема 7: Нормальная микробиота тела человека.

Цель занятия: Изучить со студентами нормальную микробиоту тела человека и ее значение для организма.

Задачи занятия:

1.Изучение нормальной микробиоты различных областей тела человека.

2.Изучение физиологического значения нормальной микробиоты тела

человека.

3.Изучение роли дисбиотических состояний в развитии заболеваний.

После изучения темы студент должен:

знать:

-нормальную микробиоту тела человека;

-роль нормальной микробиоты в жизнедеятельности организма;

уметь:

-готовить препараты зубного налета для микроскопического исследования;

владеть:

- микробиологическим понятийным аппаратом.

Справочные материалы

Ворганизме человека обитают примерно 500 видов микроорганизмов, составляющих его нормальную микробиоту. Макроорганизм и его микробиота в нормальных условиях находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза), которое сложилось в процессе эволюции.

Открытыми биологическими системами (биотопами), которые сообщаются

свнешней средой, являются кожа, респираторный тракт, желудочно-кишечный тракт, наружные половые органы. Они заселяются микроорганизмами, среди которых доминируют бактерии. Простейшие и вирусы представлены значительно меньшим числом видов.

Внорме от микроорганизмов свободны кровь, ликвор, синовиальная жидкость, костный мозг, брюшная полость, плевральная полость, матка.

Естественную микробиоту любых биотопов подразделяют на резидентную (или постоянную) и транзиторную (или случайную). Если постоянная микробиота 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. Кожные покровы наиболее часто контаминируются случайной микробиотой из окружающей среды. В трахее, бронхах, легких, пищеводе также может обнаруживаться транзиторная микробиота.

Постоянная микробиота конкретного биотопа относительно стабильна по составу. Вместе с тем состав и физиологическая роль составляющих ее микроорганизмов далеко не равнозначны. Поэтому в постоянной микробиоте различают две фракции: облигатную и факультативную.

Облигатная микробиота является главной составляющей любого микробиоценоза, она противодействует заселению биотопа случайными микроорганизмами, участвует в процессах ферментации, иммуностимуляции, то есть выполняет защитную функцию.

Факультативная микробиота составляет меньшую часть постоянных

555

обитателей биотопа. Если постоянная микробиота проявляет себя преимущественно бродильной активностью (то есть расщеплением углеводов с образованием кислых продуктов), то факультативная фракция весьма активно участвует в гнилостных процессах (распаде белковых веществ с образованием щелочных продуктов).

Микробиота кожи

Кожный покров является наиболее обширной областью человеческого тела, доступной для постоянных контактов с микроорганизмами окружающей среды.

В состав резидентной микробиоты кожи входят, в основном, грамположительные сапрофитные бактерии - непатогенные коринебактерии, стафилококки, микрококки.

К транзиторной микробиоте 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 1 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 микробиоты являются неблагоприятными факторами для патогенных бактерий, которые на поверхности здоровой кожи быстро погибают (в течение 5 минут). При ослаблении защитных реакций макроорганизма на коже возрастает количество грамотрицательных бактерий.

Микробиота верхних дыхательных путей

Наиболее колонизированы верхние отделы дыхательных путей, которые анатомически приспособлены для осаждения бактерий из вдыхаемого воздуха. Резидентная микробиота 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.

Микробиота желудочно-кишечного тракта Полость рта – один из наиболее заселенных участков тела человека – в ней

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 микробиоты 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 микробиоты 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.

556

mutans, S.mitis).

Пищевод и желудок у здоровых людей не имеет постоянной микробиоты. Бактерии, которые обнаруживаются в пищеводе, соответствуют микробному пейзажу полости рта. В желудке, благодаря кислой среде, подавляющая часть бактерий погибает. Из транзиторных микроорганизмов желудка следует отметить лактобактерии, сарцины, дрожжеподобные грибы.

Втонкой кишке находится 105-108 микроорганизмов на 1 мл содержимого. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, лактобактерии, клостридии, энтерококки.

Втолстой кишке наблюдается наибольшее количество микроорганизмов. В 1 г фекалий содержится до 1012 микробных клеток. Около 95% всех видов микроорганизмов составляют анаэробные неспорообразующие бактерии.

Всостав облигатной микробиоты толстой кишки входят анаэробные грамположительные неспорообразующие палочки (бифидобактерии, лактобактерии); анаэробные грамположительные спорообразующие палочки (клостридии); анаэробные грамотрицательные палочки (бактероиды); факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки (кишечная палочка); анаэробные грамположительные кокки (пептострептококки, пептококки).

По количественному составу в облигатной микробиоте преобладают бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии и кишечная палочка (1012, 1011, 108, 107 колониеобразующих единиц в одном грамме, сокращенно КОЕ/г, соответственно).

Всостав факультативной микробиоты входят фузобактерии, протей, вейлонеллы, стафилококки, синегнойная палочка, клебсиеллы, а также дрожжеподобные грибы.

Микробиота 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 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 молочнокислых бактерий усиливается размножение грамотрицательных энтеробактерий (кишечная палочка), дрожжеподобных грибов, энтерококков, стафилококков.

Значение нормальной микробиоты организма человека

Нормальная микробиота выполняет важные физиологические функции, она 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

557

числе патогенными или условно-патогенными микроорганизмами. Антагонистическая активность нормальной микробиоты реализуется с

помощью следующих механизмов:

-образование кислых продуктов, подавляющих рост микроорганизмовконкурентов (молочная кислота, уксусная кислоты). Кислая среда препятствует размножению гнилостных и патогенных микроорганизмов, стимулирует перистальтику кишечника;

-биосинтез веществ, обладающих активностью антибиотиков (бактериоцинов);

-конкуренция бактерий за пищевые субстраты;

-конкуренция за площадь адгезии на клетках эпителия.

Нарушение состава нормальной микробиоты

При различных заболеваниях нарушается количественное и качественное соотношение представителей нормальной микробиоты, что способствует размножению патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В этом случае развивается дисбактериоз (дисбиоз).

Дисбактериоз – это количественное и качественное изменение состава нормальной микробиоты, 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.

Самостоятельная работа.

Студенты готовят мазок из зубного налета, окрашивают его по Граму и микроскопируют. Зубной налет следует брать с помощью стерильной зубочистки у основания коренных зубов, смочив ее слюной. Взятый материал тщательно растирают в тонкий мазок на предметном стекле. Затем мазок высушивают на воздухе, фиксируют и окрашивают по Граму. Студенты микроскопируют препарат, зарисовывают микроскопическую картину и обозначают виды обнаруженных бактерий, пользуясь демонстрационной таблицей “Мазок зубного налета”.

Иллюстративный материал

558

Микрофлора тела человека.

Микрофлора кожи.

Характерные представители микрофлоры кожи.

559

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

Функции нормальной микрофлоры.

560

Список учебной литературы

1.Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие для студентов медицинских вузов / Под ред. А.А. Воробьева, А.С. Быкова – М.: Медицинское информационное агентство, 2003. – 236 с.: ил.

2.Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: М:

ООО“Медицинское информационное агентство”, 2002. – 736 с.

3.Воробьев А.А. Медицинская и санитарная микробиология: учеб. пособие для студ. высш. мед. учеб. заведений / А.А. Воробьев, Ю.С. Кривошеин, В.П. Широбоков. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр “Академия”, 2006. – 464 с.

4.Галынкин В., Заикина Н., Кочеровец В. Основы фармацевтической микробиологии. 2008.

5.Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебник / В.И. Покровский, С.Г. Пак, Н.И. Брико, Б.К. Данилкин. – 2-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 816 с.: илл.

6.Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

7.Медицинская микробиология / Под ред. В.И. Покровского. – М.: ГЭОТАР-

МЕД, 2002. – 768 с.

8.Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

9.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов / Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

10.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 1 : учеб. по дисциплине “Микробиология, вирусология и иммунология” для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 “Лечеб. дело”, 060103.65 “Педиатрия”, 060104.65 “Медико-профилакт. дело” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 448 с.: ил.

11.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 2 : учеб. по дисциплине “Микробиология, вирусология и иммунология” для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 “Лечеб. дело”, 060103.65 “Педиатрия”, 060104.65 “Медико-профилакт. дело” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 480 с.: ил.

12.Микробиология, вирусология и иммунология: Учебник для студентов медицинских вузов (стоматология). / Под ред. В.Н. Царева. – М.: Практическая медицина, 2010. – 581 с.

13.Микробиология: учеб. для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальности 060301.65 “Фармация” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 608 с.: ил.

14.Одегова Т.Ф., Олешко Г.И., Новикова В.В. Микробиология. Учебник для фармацевтических вузов и факультетов. - Пермь, 2009. - 378 с.

15.Пожарская В.О., Райкис Б.Н., Казиев А.Х. Общая микробиология с вирусологией и иммунологией (в графическом изображении). Учебное пособие. М.: “Триада Х”, 2004. – 352 с.