ФиÐиоÐогиÑ_и_ÑкоÐогиÑ_микÑооÑганиÐмов

Основные результаты изучения микробиома человека:

1.В организме одного человека живут 1014 (100 триллионов) бактерий.

2.В организме человека обитают более 10 000 видов бактерий.

3.Бактериальная масса в макроорганизме составляет около 3 кг.

4.На каждую клетку человека приходится 10 бактериальных клеток.

5.На каждый ген человека приходится 100 бактериальных генов.

6.В организме отсутствую стерильные локусы.

Всоставе микробиоты человека выделяют:

-резидентную (облигатную), которая в норме присутствует постоянно, в

значительных количествах и выполняет ряд полезных функций для организма;

-факультативную (необязательную), которая в норме либо отсутствует,

либо присутствует в незначительных количествах. Это группа условно-

патогенных микробов, которая при снижении сопротивляемости организма мо-

жет увеличивать свое количество и вызывать различные патологические про-

цессы.

- транзиторную, которая не способна к длительному существованию в ор-

ганизме.

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.

Положительная роль представителей резидентной микробиоты для организ-

ма человека:

1.формируют на поверхности кожи и слизистых оболочек своеобразную биоплен-

ку, устойчивую к различным воздействиям. Это препятствует заселению их бо-

лезнетворными бактериями, попадающими извне. Способность нормальной микробиоты ограничивать рост патогенов называется колонизационной рези-

стентностью. В толстом кишечнике колонизационную резистентность обеспе-

41

чивают преимущественно бифидо- и лактобактерии, во влагалище – лактобакте-

рии;

2.обладают антагонистическим действием по отношению к болезнетворным бактериям. В частности, кишечная палочка является антагонистом возбудителей брюшного тифа и дизентерии;

3.обеспечивают иммуномодулирующую и иммуностимулирующую функции,

т.е. оказывают постоянное антигенное стимулирующее действие, что способ-

ствует развитию лимфоидной ткани кишечника, синтезу секреторных имму-

ноглобулинов А, активации фагоцитоза. Это приводит к формированию и нор-

мальному функционированию иммунной системы;

4.инактивируют токсические вещества и способствуют их выведению из орга-

низма;

5.участвуют в энтеральном синтезе витаминов группы В, К, никотиновой кисло-

ты;

6.участвуют в липидном, водно-солевом обменах, обмене желчных кислот;

7.улучшают перистальтику кишечника и процессы всасывания питательных веществ в кишечном тракте.

Микробиота различных биотопов организма

Микробиота кожи.

Основное место обитания микроорганизмов кожи – роговой слой, протоки сальных желез и волосяные фолликулы. Кожа является внешним покровом, со-

стояние которого во многом зависит от состояния здоровья человека. Основ-

ными представителями микробиоты кожи являются S. epidermidis, Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Propionibacterium spp., Peptococcus spp. Реже на ко-

же регистрируют S. aureus, S. pyogenes. Candida spp. и другие микроорганизмы

(рис. 24, 25).

42

Рисунок 24 – Основные филумы и роды бактерий, колонизирующие кожу и слизистые оболочки человека (рисунок заимствован из публикации проекта

«Human microbiome», 2012 г.)

Peptococcus spp. Propionibacterium spp. Candida spp.

Рисунок 25 – Представители микробиоты кожи

При ослаблении иммунитета микробиота кожи первой сигнализирует о возникновении патологического процесса в организме. Например, при сахар-

ном диабете на коже могут возникать фурункулы и карбункулы (возбудитель –

S. aureus), при иммунодефицитном состоянии могут развиваться рожистое вос-

43

паление (возбудитель – S. pyogenes), герпетическое и папилломавирусное по-

ражения кожи.

Микробиота конъюнктивы.

Конъюнктива содержит небольшое количество микроорганизмов за счет действия лизоцима и других бактерицидных факторов слезной жидкости. Ос-

новными представителями данного биотопа являются коринебактерии и стафи-

лококки.

Микробиота верхних дыхательных путей.

Верхние дыхательные пути колонизированы широким спектром сим-

бионтных микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, нейссерии, пепто-

стрептококки, бактероиды, пропионибактерии, фузобактерии, эубактерии и др.). В бронхах и альвеолах микроорганизмы регистрируют реже.

Микробиота полости рта.

В 1 мл слюны содержится до 108 различных видов микроорганизмов (рис.

26). Преобладают анаэробы (эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, бифи-

добактерии, бактероиды, анаэробные кокки), из аэробных бактерий в ротовой полости чаще присутствуют стафилококки, стрептококки и др. При нарушении микробиоценоза полости рта возможно возникновение зубного камня, кариеса,

гингивита, парадонтита и др.

Эубактерии Фузобактерии

Рисунок 26 – Некоторые представители микробиоты полости рта

Микробиота желудка.

В 1 мл желудочного сока содержится <103 микроорганизмов. В основном это лактобактерии, сарцины и кокки, устойчивые к низким значениям рН желу-

44

дочного сока. При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются спи-

риллы рода Helicobacter, количество которых резко увеличивается при этой па-

тологии.

Микробиота тонкого кишечника.

В верхних его отделах присутствуют те же виды симбионтов, как в желуд-

ке, в нижних отделах – как в толстом кишечнике.

10. Микробиота толстого кишечника.

Общая масса микробиоты этого биотопа составляет от 1 до 3 кг и пред-

ставлена более чем 500 видами микроорганизмов (рис. 27). 1 г фекалий содер-

жит около 1011 бактерий. Более 90% фекальной микробиоты составляют анаэ-

робы.

E. coli энтерококки

Рисунок 27 – Некоторые представители микробиоты толстого кишечника

45

Наиболее значимые микроорганизмы представлены в Таблице 4. В составе микробиоты жирным шрифтом обозначены бактерии, относящиеся к анаэроб-

ным.

Таблица 4 – Качественный и количественный состав микрофлоры толстой кишки у здоровых людей, соответственно ОСТ (Отраслевой стандарт «Прото-

кол ведения больных. Дисбактериоз кишечника») 915000.11.0004-2003

* – представители родов Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providencia, Citrobacter и др.

Соответственно ОСТ 915000.11.0004-2003, к облигатной микробиоте от-

носят бифидобактерии, лактобактерии, типичные E. coli, пептострептококки и энтерококки. К факультативной – бактероиды, пептококки, стафилококки

(кроме S. aureus), аэробные бациллы, клостридии, условно-патогенные энте-

робактерии (представители родов Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Pro-

46

teus, Morganella, Providencia, Citrobacter и др.), фузобактерии, микроскопиче-

ские дрожжеподобные грибы рода Candida.

Неферментирующие грамотрицательные палочки (псевдомонады, ацине-

тобактер) чаще относятся к транзиторной микробиоте.

Формирование микробиоты кишечника.

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.

47

11. Микробиота мочевого и полового тракта.

До недавнего времени считалось, что почки, мочевой пузырь, матка, проста-

та – стерильны. В настоящее время в моче здоровых женщин идентифицированы

45 родов бактерий с преобладанием лактобактерий и бактероидов. В моче здоро-

вых мужчин обнаружены 72 рода бактерий с доминированием коринебактерий,

стрептококков и лактобактерий. В мочевом пузыре могут присутствовать до 14 ро-

дов бактерий с преобладанием лактобактерий.

Микробиота наружных гениталий представлена стафилококками, корине-

формными бактериями, кандидами и др.

Микробиота влагалища и ее значение для становления микробиоты но-

ворожденных.

Микробиота влагалища представляет собой динамическую экосистему. Вла-

галище при рождении, как правило, стерильно. Затем, в течение нескольких дней заселяется 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 посторонних микроорганизмов.

Уженщин репродуктивного возраста молекулярно-генетическими методами выявлено 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-

48

ставе микробиоты обнаруживают (рис. 28) гарднереллы (грамотрицательные анаэ-

робные коккобактерии), микоплазмы, мобилюнкусы (грамотрицательные палочки в виде полумесяца).

Гарднереллы Мобилюнкусы

Рисунок 28 – Некоторые представители микробиоты влагалища

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 собственной микробиоты.

Дисбиоз.

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. Проявлением дисбиоза может быть синдром избыточного бактериального роста – патологическое состояние,

характеризующееся повышением количества и/или нарушением состава микробио-

ты толстого кишечника (Клинические рекомендации, 2023 г.).

В рутинной медицинской практике чаще проводят микробиологическое иссле-

дование, направленное на выявление дисбиотических изменений в толстом кишеч-

нике, влагалище, мочевыводящих путях.

49

Дисбактериоз толстого кишечника – это «клинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава микробиоты толстого кишечника» (Отраслевой стандарт «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника». ОСТ 915000.11.0004-2003, Приказ МЗ РФ № 231 от

09.06.2003).

В официальных международных классификациях болезней (МКБ-10), заболевания с названием «дисбактериоз» не существует.

Вариантами дисбиоза влагалища являются бактериальный вагиноз и аэробный вагинит (рис. 29).

Бактериальный вагиноз характеризуется истощением лактофлоры, повышением pH, увеличением доли анаэробных микроорганизмов и отсутствием вы-

раженного воспаления.

Аэробный вагинит характеризуется истощением лактофлоры, повышением pH, увеличением доли аэробных микроорганизмов и наличием выраженного

воспаления.

Рисунок 29 – Зависимость патологической реакции от преобладающих во вла-

галище микроорганизмов (рисунок заимствован из учебного пособия Ворошилиной

Е.С. с соавт., 2018 г.)

50