Полезные материалы за все 6 курсов / Ответы к занятиям, экзаменам / 2_Физиология_и_экология_микроорганизмов
.pdfлудка обнаруживаются спириллы рода Helicobacter, количество которых резко увеличивается при этой патологии.
Микробиота тонкого кишечника. В верхних его отделах присутствуют те же виды симбионтов, как в желудке, в нижних отделах – как в толстом ки-
шечнике.
Микробиота толстого кишечника. Общая масса микрофлоры этого био-
топа составляет от 1 до 5 кг и представлена более чем 500 видами микроорга-
низмов. 1 г фекалий содержит около 1011 бактерий. Более 90% фекальной мик-
рофлоры составляют анаэробы. Наиболее значимые микроорганизмы представ-
лены в Таблице 4.
Таблица 4 – Качественный и количественный состав микрофлоры толстой кишки у здоровых людей*
Микроорганизмы |
Норма (lg КОЕ на 1г фекалий) |
|||
дети |
взрослые |
пожилые |
||
|
||||
Бифидобактерии |
>10-11 |
9-10 |
8-9 |
|
Лактобактерии |
>6-7 |
8 |
6-7 |
|
Бактероиды |
7-8 |
8 |
9-11 |
|
Фузобактерии |
8-9 |
7-10 |
8-9 |
|
Эубактерии |
9-10 |
7-10 |
8-9 |
|
Пептострептококки |
9-10 |
9-10 |
9-10 |
|
E.coli: |
|
|
|
|
типичные |
7-8 |
7-8 |
7-8 |
|
гемолитические |
0 |
0 |
0 |
|
лактозонегативные |
<5 |
<5 |
<6 |
|
Энтерококки |
5-7 |
7-8 |
6-7 |
|
Клостридии |
6 |
5-8 |
5-9 |
|
Другие энтеробактерии** |
4-6 |
4-5 |
<5 |
|
Стафилококки: |
|
|
|
|
коагулазонегативные |
4-6 |
≤4 |
≤4 |
|
золотистые |
0 |
0 |
0 |
|
Аэробные бациллы |
≤3 |
≤5 |
≤5 |
|
Псевдомонады, ацинетобактер |
≤3 |
≤3 |
≤4 |
|
Грибы рода Candida |
≤3 |
≤4 |
≤4 |
*– отраслевой стандарт «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника». ОСТ 915000.11.0004-2003, Приказ МЗ РФ № 231 от 09.06.2003.
**– представители родов Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter и др.
41
E.coli |
Энтерококки |
До недавнего времени считалось, что кишечник новорожденного стерилен, а
заселение его бактериями происходит после рождения. В конце прошлого века появились данные о наличии в первичном кале (меконии) некоторых видов бактерий. В настоящее время существует доказательная база о нестерильности плода, что свидетельствует о внутриутробной бактериальной транслокации
(проникновении бактерий из кишечника матери к плоду).
После рождения процесс колонизации толстого кишечника микроба-
ми включает четыре этапа:
Первый этап происходит от момента рождения до двух недель жизни (ча-
ще обнаруживают стрептококки, кишечные палочки, бактероиды, клостридии и другие бактерии). При естественном вскармливании преобладают бифидобак-
терии, при искусственном – лактобактерии.
Второй этап продолжается до введения прикорма. В этот период увеличи-
вается количество бактероидов.
Третий этап длится до завершения грудного вскармливания и характеризу-
ется повышением количества бактероидов, пептококков и пептострептококков.
Четвертый этап соответствует окончанию грудного вскармливания и со-
храняется в течение жизни.
У детей, находящихся на искусственном вскармливании, завершение фор-
мирования микробиоты кишечника происходит в более ранние сроки.
42
Микробиота мочеполового тракта. До недавнего времени считалось, что почки, мочевой пузырь, матка, простата – стерильны. В настоящее время в моче здоровых женщин идентифицированы 45 родов бактерий с преобладанием лакто-
бактерий и бактероидов. В моче здоровых мужчин обнаружены 72 рода бактерий с доминированием коринебактерий, стрептококков и лактобактерий. В мочевом пу-
зыре могут присутствовать до 14 родов бактерий с преобладанием лактобактерий.
Микробиота влагалища и ее значение для становления микробиоты но-
ворожденных. Микробиота влагалища представляет собой динамическую экоси-
стему. Влагалище при рождении стерильно. Затем, в течение нескольких дней за-
селяется преимущественно грамположительной флорой (анаэробные бактерии,
стафилококки, коринебактерии). В это период рН влагалища нейтральна – 7,0. В
период полового созревания под влиянием половых гормонов (эстрогенов) ваги-
нальный эпителий утолщается и накапливает гликоген. Это, в свою очередь, сти-
мулирует размножение лактобактерий, которые активно расщепляют гликоген с образованием молочной кислоты. рН влагалища снижается до 4,0. Подкисление лактобактериями влагалищного секрета и продукция ими перекиси водорода ведут
кподавлению роста посторонней микрофлоры.
Уженщин репродуктивного возраста молекулярно-генетическими методами выявлены более 265 видов бактерий. Микробный спектр влагалища отличается у женщин различных возрастных категорий и этнических групп. Основными (рези-
дентными) представителями микробиоты данного биотопа являются различные виды лактобактерий. Во влагалище в норме преобладают анаэробные микроор-
ганизмы. Соотношение анаэробы/аэробы составляет 10/1. Анаэробы представлены бифидобактериями, бактероидами, пропионибактериями, пептострептококками и др., аэробы – коринебактериями, стафилококками, стрептококками и др. Реже в со-
ставе микробиоты обнаруживают гарднереллы (грамотрицательные анаэробные коккобактерии), микоплазмы, мобилюнкусы (грамотрицательные палочки в виде полумесяца).
43
Гарднереллы |
Мобилюнкусы |
В период беременности бактериальное разнообразие уменьшается с преобла-
данием лактобактерий. Ребенок, проходя через родовые пути, контаминируется нормальными представителями микробиоты матери, что в дальнейшем положи-
тельно влияет на формирование его микрофлоры.
Положительная роль нормальной микрофлоры для организма
1.Представители резидентной микрофлоры формируют своеобразную биопленку на поверхности кожи и слизистых оболочек. Это препятствует заселению их бо-
лезнетворными бактериями, попадающими извне. Способность нормальной микрофлоры ограничивать рост патогенов называется колонизационной рези-
стентностью. В частности, для толстого кишечника колонизационную рези-
стентность создают бифидо- и лактобактерии, для влагалища – лактобактерии.
2.Обеспечивает иммуномодулирующую и иммуностимулирующую функции: ока-
зывает постоянное антигенное стимулирующее действие, что способствует раз-
витию лимфоидной ткани кишечника, синтезу секреторных IgА, активации фа-
гоцитоза. Это приводит к формированию и нормальному функционированию иммунной системы.
3.Обладает анатагонистическим действием по отношению к болезнетворным бак-
териям. В частности, кишечная палочка является антагонистом возбудителей
брюшного тифа и дизентерии.
44
4.Инактивирует токсические вещества и способствует их выведению из организма.
5.Участвует в энтеральном синтезе витаминов группы В, К, никотиновой кислоты.
6.Участвует в липидном, водно-солевом обмене, обмене желчных кислот.
7.Улучшает перистальтику кишечника и процессы всасывания питательных веществ в кишечном тракте.
Эубиоз и дисбиоз.
Организм человека и колонизирующие его микробы представляют единую экологическую систему, находящуюся в состоянии динамического равновесия.
Эубиоз – относительно стабильные видовые и количественные соотношения микробов, населяющих организм.
Дисбактериоз или дисбиоз – (от греч. dis – приставка отрицания и «bacteria») состояние микробного дисбаланса организма. Дисбактериоз не является болезнью, но может быть следствием какого-либо заболевания. В России под дисбактериозом обычно понимают дисбактериоз кишечника – это «клинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава микрофлоры толстого кишечника» (Отраслевой стандарт «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника». ОСТ 915000.11.0004-2003, Приказ МЗ РФ №
231от 09.06.2003).
Вофициальных международных классификациях болезней (МКБ-10), заболевания с названием «дисбактериоз» не существует.
За рубежом существует диагноз «синдром избыточного бактериального роста». Он ставится при обнаружении в 1мл содержимого тонкой кишки >105 микроорганизмов и/или появлении в ней флоры, характерной для толстой кишки.
Вариантами дисбиоза влагалища являются бактериальный вагиноз и аэробный вагинит.
Бактериальный вагиноз характеризуется истощением лактофлоры, повыше-
нием pH, увеличением доли анаэробных микроорганизмов и отсутствием вы-
раженного воспаления.
45
Аэробный вагинит характеризуется истощением лактофлоры, повышением pH, увеличением доли аэробных микроорганизмов и наличием выраженного
воспаления.
Зависимость патологической реакции от преобладающих во влагалище микроорганизмов (рисунок заимствован из учебного пособия Ворошилиной
Е.С. с соавт., 2018 г.)
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
1. Выделение чистой культуры аэробов (продолжение).
III этап исследования. Через 24 часа на скошенном МПА обнаруживают одно-
родный рост в виде сплошного налета желтоватого цвета, а в МПБ – диффузно-
мутящий рост. С целью проверки чистоты выделенной культуры готовят мазок,
окрашивают по Граму и микроскопируют. Для оценки чистоты культуры необ-
ходимо просматривать не менее 10 полей зрения. Обнаружение в мазках со ско-
шенного МПА только гроздьевидно расположенных грамположительных кокков,
а в мазках из МПБ – грамотрицательных палочек свидетельствует о чистоте выде-
ленных культур.
46
Для биохимической идентификации грамотрицательных палочковидных бакте-
рий до вида используют набора реагентов «Мультимикротесты». Планшеты с тест-
системами помещают в термостат при температуре 370С на 24 часа.
IV этап исследования. Учет биохимических свойств выделенной культуры:
глюкоза |
лактоза |
маннит |
сахароза |
мальтоза |
индол |
сероводород |
|
кислота |
кислота |
кислота |
- |
кислота |
+ |
- |
|
газ |
газ |
газ |
газ |
||||
|
|
|
Вывод: из смеси бактерий выделены две культуры. Первая культура иден-
тифицирована как E.coli на основании морфо-тинкториальных (грамотрицательные палочки), культуральных (полупрозрачные, гладкие колонии средних размеров) и
биохимических свойств. Вторая культура идентифицирована как Staphylococcus spp.
на основании морфо-тинкториальных (грамположительные гроздьевидно располо-
женные кокки) и культуральных (гладкие выпуклые колонии золотистого цвета)
свойств.
2. Санитарно-бактериологическое исследование чистоты воздуха в бактериоло-
гической лаборатории.
I этап исследования. Производят посев воздуха аспирационным методом с по-
мощью аппарата Кротова. Для определения микробного числа воздух засевают в объеме 100 л на чашку с МПА. Для определения санитарно-показательного микроба
(S.aureus) воздух засевают в объеме 250 л на чашку с ЖСА. Посевы инкубируют в термостате при температуре 37°С 24-48 часов.
II этап исследования. Подсчет выросших колоний и определение микробного числа и количества S.aureus в 1 м3 воздуха.
Микробное число = количество выросших колоний на МПА × 10
Количество S.aureus в 1 м3 воздуха = количество колоний, выросших на ЖСА × 4.
3. Микроскопия мазков чистых культур представителей микробиоты толстого кишечника: бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды, эшерихии, энтеро-
кокки, стафилококки, клостридии, протей, клебсиеллы, кандиды.
47
Занятие № 4
Тема. Контрольное занятие по разделу «Физиология и экология микроорганиз-
мов».
Цель занятия. Проверить теоретические и практические знания, полученные на занятиях по разделу «Физиология и экология микроорганизмов», а также на лекциях №№ 2,3.
Контрольное занятие состоит из следующих этапов:
I. Тест-контроль.
II. Устный ответ.
III. Решение ситуационных задач.
Тестовый контроль
1.Связанная вода в бактериальной клетке может находиться в виде
+коллоидносвязанной
-связанной с нуклеоидом + ионносвязанной
-электронносвязанной
-транспозонносвязанной
-антигенносвязанной
2.Функции свободной воды в бактериальной клетке
-обеспечивает энергетику клетки
+является универсальным растворителем
+обеспечивает процессы осмоса и диффузии - определяет специфичность бактерий - определяет устойчивость во внешней среде - предохраняет клетку от фагоцитоза
3.Значение белков для бактериальной клетки - обеспечивают энергетический процесс
- обусловливают устойчивость к УФ-облучению
+являются экзотоксинами
+выполняют строительную и ферментативную функции - обусловливают устойчивость к высоким температурам
+участвуют в транспорте питательных веществ
48
4.Значение углеводов для бактериальной клетки
+обеспечивают энергетику клетки
-обеспечивают процессы осмоса и диффузии + входят в состав эндотоксинов
-участвуют в транспорте питательных веществ
-выполняют строительную функцию
-обеспечивают устойчивость во внешней среде
5.Значение липидов для бактериальной клетки + определяют устойчивость во внешней среде
+ обеспечивают энергетику клетки при недостатке углеводов
-придают жесткость клеточной стенке
+входят в состав эндотоксинов - являются экзотоксинами
- выполняют ферментативную функцию
6.Пирогенными свойствами обладают бактериальные - белки - углеводы
+липиды
-нуклеиновые кислоты
7.Общий тип питания бактерий
-голотрофный + голофитный
-гетеротрофный
-голозойный
8.Механизмы поступления питательных веществ в бактериальную клетку + простая и облегченная диффузия
-пиноцитоз, эндоцитоз
+активный механизм - фагоцитоз - пассивный транспорт
- активная диффузия
9.Бактерии по типу питания классифицируют на
+аутотрофы
-фототрофы + гетеротрофы
-хемотрофы
-микроаэрофилы
-облигатные анаэробы
49
10.Патогенные микроорганизмы-гетеротрофы усваивают углерод и азот из
-неорганических соединений, используя солнечную энергию
-неорганических соединений, используя энергию химических реакций
+сложных органических соединений, используя энергию химических реакций
-сложных органических соединений, используя солнечную энергию
11.Обязательные требования, предъявляемые к питательным средам + стерильность
+ оптимальные значения pH, изотоничность + необходимый набор питательных веществ
-наличие индикатора, гипертоничность
-гипертоничность, отсутствие индикатора
-гипотоничность
12.К плотным питательным средам относят
+ МПА
-селенитовую
-МПБ
+ Эндо
-1% пептонную воду + кровяной агар
13.К жидким питательным средам относят
-Эндо
+МПБ
+1% пептонную воду - кровяной агар - сывороточный агар - МПА
14.По назначению питательные среды бывают
+элективными - жидкими
+дифференциально-диагностическими - полужидкими - плотными
+специальными
15.Транспортные питательные среды предназначены для - изучения отдельных видов и свойств бактерий
+первичного посева и доставки материала в лабораторию - дифференциации отдельных видов микробов - накопления возбудителя
50