2.2. Нормальна мікрофлора

Нормальна мікрофлора людини – це сукупність мікроорганізмів-симбіонтів (мутуалів і коменсалів), що заселяють поверхні та порожнини тіла, які сполучаються із зовнішнім середовищем. Мікрофлора різноманітна і досить лабільна, її склад залежить від багатьох факторів: санітарно-гігієнічних умов проживання людини, особливостей її харчування, обміну речовин, стану здоров’я, гормонального статусу та ін. До складу мікрофлори входить понад 500 видів мікроорганізмів. Загальна кількість клітин бактерій – представників мікрофлори - становить близько 10¹⁴-10¹⁵, що на порядок перевищує кількість клітин в організмі людини.

За ознакою тривалості перебування в організмі розрізняють резидентну і транзиторну мікрофлору.

Резидентна мікрофлора присутня в організмі достатньо довгий час – до місяця і більше. У свою чергу, серед представників резидентної мікрофлори можна виділити індигенну і факультативну мікрофлору.

Індигенна (головна, облігатна, власна) мікрофлора складає 95-99% від загальної кількості бактерій в організмі. Це найбільш розповсюджені і корисні симбіонти людини – біфідобактерії, лактобацили, пропіоновокислі бактерії. Бактерії, що належать до індигенної мікрофлори, на епітелії порожнин та травного каналу утворюють захисний слизовий бар’єр – так звану біоплівку, яка складається із шару слизу, молекул секреторного імуноглобуліну А, мікроколоній індигенних бактерій та їх метаболітів. Біфідобактерії, як найбільш строгі анаероби, колонізують найбільш близьку до епітелію зону, а лактобацили, серед яких окрім облігатних анаеробів зустрічаються і мікроаерофіли, заселяють більше поверхню. До індигенної мікрофлори належать також умовно-патогенні мікроорганізми – бактероїди і фузобактерії, які при порушенні балансу в біоценозі можуть призводити до розвитку інфекційно-септичних процесів.

Факультативна (додаткова, супроводжувальна) мікрофлора представлена факультативно-анаеробними бактеріями видів Escherichia coli та Enterococcus faecium (за старою класифікацією – Streptococcus faecium). У нормі концентрація цих бактерій не перевищує 5%.

Транзиторна (залишкова, алохтонна) мікрофлора потрапляє в організм із зовнішнього середовища і, як правило, через 2-3 дні виводиться. До алохтонної мікрофлори відносять умовно-патогенні види родів Staphylococcus, Clostridium, Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Pseudomonas, Candida та ін.

З їжею та через верхні дихальні шляхи щодобово до організму людини надходить до 100 млрд мікроорганізмів, але тільки частина з них затримується в організмі і розмножується (резидентна мікрофлора). Ці види мікробів не тільки регулярно виявляються в організмі людини, але й облюбовують для себе найбільш сприятливі місця помешкання завдяки адгезії до певних поверхневих структур епітеліальних клітин і колонизації там. Таким чином у різних областях тіла формується своя специфічна мікрофлора – свій власний мікробоценоз. Згідно з визначенням російського вченого Л.Б. Борисова (2005 г.) “естественная аутомикрофлора тела – единый природный комплекс, состоящий из совокупности гетерогенных микробоценозов в различных участках человеческого организма”. Виділяють мікрофлору шкіри, верхніх дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту і сечо-статевих шляхів.

Мікрофлора шкіри достатньо численна, особливо у місцях, захищених від світла і висихання (у підмишках, пахових складках, міжпальцевих перетинках). Загальна кількість мікробів на шкірі людини залежить від гігієнічного догляду і становить у середньому від 100 млн до 1 млрд клітин. Але мікрофлора шкіри не дуже різноманітна і представлена в основному сапрофітними стафілококами (Staphylococcus epidermidis, S. saprophyticus) і грибами роду Candida, іноді зустрічаються мікрококи, дифтероїди та пропіоновокислі бактерії. Видова обмеженість мікрофлори шкіри є наслідком впливу несприятливих зовнішніх умов (дія ультрафіолетових променів світла, висихання), а також факторів неспецифічної резистентності організму (злущування епітелію, бактерицидна дія лізоциму, жирних та органічних кислот, інших виділень шкіри). У нормі рН шкіри дорівнює 5,5. Порушення обміну речовин може привести до зміни кислотно-лугової рівноваги. В результаті цього рН шкіри підвищується і склад мікрофлори змінюється у бік збільшення кількості грамнегативних бактерій. Надлишковий розвиток пропіоновокислих бактерій на шкірі може привести до появи висипу – юнацьких вугрів “акне”. При подряпинах, травмах та інших пошкодженнях шкіри можуть виникати гнійні захворювання, викликані Staphylococcus aureus і Streptococcus pyogenes (імпетіго, фурункульоз, стрептодермія, рожисте запалення та інші). Зсув мікрофлори у бік грибів може привести до розвитку мікозів шкіри, ураження волосся та нігтів.

Мікрофлора верхніх дихальних шляхів в основному зосереджена у носо- та ротоглотці, де зустрічаються негемолітичні і зеленящі стрептококи (до 99% всіх мікробів), стафілококи, нейсерії, корінебактерії (дифтероїди), псевдомонади, ентеробактерії, мораксели та деякі інші мікроорганізми. На мигдалинах присутні непатогенні варіанти стрептококів групи А, які проявляють антагонізм по відношенню до вірулентних штамів. З кожним вдохом до організму людини надходить до 14000 мікробних клітин, але всі вони затримуються у верхніх відділах дихальних шляхів. У нормі слизові оболонки гортані, трахеї, бронхів, альвеол повинні бути вільними від мікробів, але часто в їх виділеннях виявляються стафілококи, пневмококи, стрептококи. Розмноженню мікробів у верхніх дихальних шляхах перешкоджають бактерицидні компоненти слини і слизу (лізоцим, інгібін), механічна дія війок епітелію, фагоцитарна активність гранулоцитів і макрофагів, секреторні імуноглобуліни А.

Мікрофлора урогенітальних шляхів не дуже багата за кількстю, але досить різноманітна за якісним складом. В нормі вона в основному представлена стафілококами, негемолітичними стрептококами, дифтероїдами, бактероїдами, фузобактеріями, мікобактеріями, грибами родів Candida, Torulopsis, Geotrichum але існує певна різниця у складі мікрофлори залежно від статі.

У чоловіків характерним представником урогенітальної мікрофлори є Mycobacterium smegmatis. У здорових жінок урогенітальна мікрофлора зосереджена переважно у піхві. Порожнина матки, фолопієві труби та сечовий міхур у нормі не повинні бути заселені мікроорганізмами. У піхві переважну кількість складають лактобацили (палички Додерлейна) і дифтероїди. Розвиток інших видів – стафілококів, стрептококів, пептострептококів, клостридій, грамнегативних паличок – контролюється високою кислотністю секрета піхви (рН 4,0-4,5), що зумовлено виділенням молочної кислоти лактобацилами. Пригнічення розвитку лактобацил веде до підвищення рН (> 4,5) і появи мікроорганізмів, що зумовлюють явище бактеріального вагінозу. При цьому відбувається зсув у складі мікрофлори у бік анаеробних мікроорганізмів. У великій кількості з’являються гарднерели, фузобактерії, мобілункуси та інші анаероби. Поява їх обумовлює запах тухлої риби у виділеннях піхви.

В останні роки як у чоловіків, так і у жінок дуже часто виявляють хламідії, уреоплазми, гонококи, трихомонади, які передаються статевим шляхом і викликають захворювання урогенітальної сфери. Особливу увагу привертає до себе Trichomonas vaginalis, який викликає захворювання на трихомоніаз. Спостерігають “ефект мотрійки”, коли всередині трихомонади виявляються фагоцитовані, але не перетравлені гонококи. Є підстави припускати, що трихомонади можуть бути носіями й інших збудників – трепонем, хламідій, мікоплазм, цитомегаловірусів, вірусів герпесу, папіломи, ВІЛ. Таким чином, трихомонади можливо є основним фактором розвитку мікст-інфекцій сечо-статевих шляхів.

Мікрофлора шлунково-кишкового тракту складається з декількох мікробоценозів в залежності від локалізації в різних областях кишкового каналу і обмежуючих факторів. Окремо можна виділити мікрофлору ротової порожнини, шлунку, тонкого та товстого кишечника.

Мікрофлора ротової порожнини досить різноманітна і включає різні види мікробів. Найбільш часто зустрічаються стрептококи, особливо зеленящі (30-60%). На епітелії щік виявляється Streptococcus mitior, на сосочках язика – S. salivarius, на поверхні зубів - S. sanguis і S. mutans. Окрім стрептококів, у ротовій порожнині присутні лактобацили, стафілококи, анаеробні форми (бактероїди, фузобактерії, вейлонели, пептострептококи), мікоплазми, стрептоміцети, спірохети (родів Leptospira, Borellia, Treponema), вібріони, гриби (кандиди, аспергіли), найпростіші (амеби, трихомонади), іноді – менінгококи, пневмококи, спірили, клострідії та ін.

З ротової порожнини мікроорганізми, які зберіглися під дією лізоциму та інших пошкоджуючих факторів, з їжею можуть потрапляти в інші відділи шлунково-кишечного тракту. Стравохід у здорових людей звичайно вільний від мікробів або заселений мало. Частіше там виявляються представники транзиторної мікрофлори.

Мікрофлора шлунку складається дещо із 30 видів мікроорганізмів. При нормальній секреції HCl висока кислотність шлункового соку (рН 2-3) перешкоджає розвиткові більшості мікроорганізмів, але при порушенні секреції і навіть незначному підвищенні рН з’являються лактобацили, стафілококи, стрептококи, кампілобактери, сарцини, гриби, амеби, а при ерозивних процесах – Streptococcus faecalis, E. coli та Helicobacter pylori. Останній є основним етіологічним фактором розвитку виразкової хвороби шлунку та 12-палої кишки. Поява гнилісної мікрофлори є ознакою порушення секреторної функції шлунку.

Мікрофлора тонкого кишечника не відрізняється великим розмаїттям. Найбільш часто тут виявляються лактобацили, біфідобактерії, кишкова паличка, ентерококи і деякі інші види характерні для верхніх відділів. У фізіологічних умовах у тонкому кишечнику кількість бактерій досягає 10⁴ на 1 мл. Розвиток бактерій у 12-палій кишці обмежується бактерицидною і бактеріостатичною дією жовчі, соляної кислоти, що потрапляє із шлунка, ферментів підшлункової залози, виділень слизової оболонки, секреторними імуноглобулінами (IgA). Важливу роль в обмеженні кількості мікрофлори тонкого кишечника грає ілеоцекальний клапан, який припинює попадання бактерій із товстої кишки у тонку, а також нормальна пропульсивна моторика тонкої кишки. При деяких захворюваннях шлунку, печінки, жовчного міхура кількісний і якісний склад мікрофлори тонкого кишечника значно збільшується і спостерігається “синдром надлишкового росту бактерій” (bacterial overgrowth syndrom), що може привести до порушення всмоктування і розвитку патологічних станів кишечника.

Мікрофлора товстого кишечника найбільш багата і різноманітна. У товстій і прямій кишках виявляється близько 260 видів мікроорганізмів, загальна маса яких може складати 1,5-2,5 кг. Розвитку мікробів сприяють температура, рН, багатий склад живильних речовин. Мікрофлору товстого кишечника умовно можна розділити на 4 групи:

1-а група (індигенна мікрофлора) є головною і домінуючою, на її долю припадає 96-99% всієї мікрофлори товстого кишечника. До неї входять строгі анаероби, що не утворюють спор - біфідобактерії і бактероїди. Кількість їх клітин може досягати 10¹⁰ - 10¹².

2-а група (супроводжувальна мікрофлора) представлена факультативними анаеробамикишковою паличкою, ентерококами і лактобацилами. Загалом вони складають 1-4% всієї мікрофлори товстого кишечника.

3-я група (залишкова) поєднує факультативних представників мікрофлори, на долю яких припадає 0,01 – 0,001%. Це – представники родів Staphylococcus, Candida, Clostridium, Proteus, Pseudomonas, умовно-патогенні ентеробактерії (Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter), лактозонегативна кишкова паличка та ін.

4-а група (в основному транзиторна) включає представників родини Enterobacteriaceae, які можуть затримуватись у кишечнику на деякий час і викликати кишечні захворювання. До цієї групи належать представники родів Salmonella, Shigella, Enterobacter та ін.

Формування мікрофлори шлунково-кишкового тракту починається одразу після народження дитини. З першим її вдихом у ротову порожнину потрапляють мікроорганізми - спочатку аеробні (коки, палички), а з прорізанням зубів і анаеробні бактерії (клостридії, вібріони, спірили, спірохети). З першим ковтком молока починає формуватися мікрофлора кишечника, причому її склад у значній мірі залежить від способу харчування. Основу мікрофлори новонароджених складають представники родів Bifidobacterium, Lactobacillus, Propionibacterium, Escherichia, Bacteroides, але при натуральному годуванні грудним молоком (у порівнянні з штучним вигодовуванням) більше виявляється корисних біфідобактерій, а кількість бактероїдів, клостридій, ешеріхій, стафілококів, протеїв значно нижча, а ентерококи (стрептококи групи D) зовсім відсутні. Згідно з цим стає зрозумілим, чому при штучному вигодовуванні у малюків частіше спостерігаються розлади кишечника і ентероколіти.

Таблиця 2.1

Кількісний склад мікрофлори здорової людини

Мікроорганізми	Кількість мікробів в 1 г фекалій
Біфідобактерії	107- 109
Бактероїди	107 - 1010
Лактобацили	106- 109
Клостридії	103- 105
Ешеріхії	105- 108
Протей	104
Клебсієла	105
Молочнокислий стрептокок	105- 108
Золотистий стафілокок	103
Ентерокок	105- 106
Дріжджеподібні гриби	104

Мікрофлора шлунково-кишкового тракту виграє в організмі дуже важливу роль і її можна розцінювати як додатковий екстракорпоральний орган, який виконує ряд дуже важливих функцій, а саме:

• є важливим фактором природного захисту організму, тому що виявляє антагонізм стосовно патогенних мікробів (так, стрептоміцин, що вбиває мікрофлору, підвищує чутливість експериментальних мишей до сальмонел у 100 тисяч разів);

• бере участь у процесах травлення, покращуючи розщеплення білків, жирів, вуглеводів, здійснюючи гідроліз целюлози;

• впливає на обмін речовин і особливо на обмін холестерина та жовчних кислот;

• забезпечує організм вітамінами, гормоноподібними сполуками, природними антибіотиками;

• стимулює лімфоїдну тканину, синтез імуноглобулінів, інтерферону та імунітет в цілому;

• виконує детоксикаційну функцію (інгібує лужну фосфатазу та ентерокіназу);

• має антианемічну та антирахітичну дію (покращує всмоктування заліза, кальцію та вітаміна Д).

Важливу роль нормальної мікрофлори було продемонстровано на гнотобіонтах. “Гнотобіонти” – безмікробні тварини, яких з моменту народження вирощують у стерильних умовах. В експериментах було показано, що у них низькі показники ударного об’єму серця і загального об’єму крові, у 2 рази зменшена швидкість струму крові у тканинах. У них низька кровотворна функція кісткового мозку, спостерігається гіпоплазія лімфоїдної тканини, м’язова атрофія, малорухомість, сонливість, але тривалість життя у гнотобіонтів значно довша, відсутні дегенеративні зміни в судинах.

Склад мікрофлори змінюється на протязі онтогенезу і дещо розрізняється у різні вікові періоди, але у здорової дорослої людини він досить стабільний і всі мікроорганізми знаходяться у стані рівноваги – тобто у стані еубіоза.

Дисбактеріоз (дисбіоз) – це порушення кількісного та якісного співвідношення у складі мікрофлори (в основному в товстому кишечнику), тобто порушення еубіоза. Дисбіози регіструються практично у всіх хворих з гострою та хронічною патологією, після перенесених кишкових інфекцій, тривалої антибактеріальної та гормональної терапії, у хворих на харчову алергію тощо. Ендогенними чинниками дисбіоза можуть бути захворювання шлунку (особливо при зниженій секреції соляної кислоти), підшлункової залози, печінки, нирок, В12-фолієводефіцитна анемія, резекція шлунка та тонкої кишки, новоутворення, цукровий діабет, імунодфіцити та аутоімунні хвороби, нераціональне харчування та голодування, похилий вік та ін. Дисбіоз може виникати в умовах агресивного зовнішнього середовища і зокрема під впливом таких екзогенних факторів, як промислові отрути, іонізуюче випромінювання, несприятливі санітарно-гігієнічні, екологічні та кліматогеографічні умови тощо.

Для лікування дисбіоза і корекції складу мікрофлори використовують пробіотики і пребіотики.

Пробіотики – це препарати, які містять живі мікроорганізми (зазвичай ліофільно висушені). Вони застосовуються для відновлення нормального складу мікрофлори і витіснення умовно-патогенних штамів. У теперішній час в арсеналі лікарів є багато різноманітних за складом препаратів пробіотиків, які мають різну направленість дії. Далі надається класифікація пробіотиків:

Препарати монокультур нормофлори кишечника: Колібактерин (ліофілізована культура E.coli M-17, вживають як антагоніст шигел), Біфідумбактерин, Лактобактерин, Лактовіт (препарат збагачений вітамінами);

Комбіновані препарати, які містять облігатну та факультативну нормофлору: Біфікол (біфідобактерії та кишкова паличка), Йогурт (біфідобактерії, лактобацили, молочнокислі стрептококи), Лінекс (лакто-, біфідобактерії, Enterococcus faecium);

Комплексні препарати містять мікроорганізми та інші компоненти для підсилення терапевтичного ефекту: Біфі-форм (біфідобактерії, Enterococcus faecium, екстракт дріжджів, глюкоза, лактулоза), Субалін (генно-інженерний штам Bacillus subtilis здатний виробляти інтерферон завдяки вбудованому у хромосому гену інтерферона)

Антагоністи – це препарати бактерій і дріжджів, які не є представниками нормофлори, але активно витісняють умовно-патогенні штами бактерій і згодом самоелімінуються (Бактисубтил, Біоспорин, SL-бактерин, Споробактерин, А-бактерин, Ентерол).

Друга група мікробних препаратів, які використовуються для корекції нормальної мікрофлори представлена пребіотиками.

Таблиця 2.2

Класифікація дисбактеріозів (за І. Б. Куваєвою, К. С. Ладодо, 1991)

І ступінь

Характеризується пониженням на 1-2 порядки кількості біфідо- і лактобактерій, кишкової палички.

ІІ ступінь

На фоні зниження вмісту біфідо- ті лактобактерій виявляють підвищення на 3-4 порядки кількості умовно-патогенних – стафілококів, протеїв. Умовно-патогенна флора набуває незначно виражених гемолітичних властивостей, тобто вже здатна проявляти агресивність.

ІІІ ступінь

Характеризується значним зменшенням кількості анаеробів (біфідо- та лактобактерій до 105 – 106) і поступовим збільшенням кількості аеробів. Умовно-патогенна флора набуває виражених агресивних властивостей. На цій стадії у великій кількості виявляють гриби роду Candida, протей, клебсієли, ентеробактерії, стафілококи

IV ступінь

Характеризується відсутністю біфідобактерій, значним зменшенням кількості лактобактерій та кишкової палички. Відзначають великі зміни кількісних співвідношень облігатних та факультативних мікроорганізмів, їх біологічних властивостей, накопичення ентеро- та цитотоксинів. Різко пригнічуються функції кишкової мікрофлори та в першу чергу антагоністична, що призводить до вираженої активації умовно-патогенної мікрофлори. Це, у свою чергу, призводить до тяжких порушень травлення, деструктивних змін слизової оболонки травного тракту, зниження неспецифічної резистентності. Цей ступінь дисбіозу діагностують при довготривалому прийомі антибіотиків на фоні цитостатичної або гормональної терапії, при рентгенівському опроміненні органів черевної порожнини, малого тазу у пацієнтів з онкологічними захворюваннями або при хіміотерапії.

Пребіотики – це препарати, які містять продукти мікробного метаболізму. Так, пребіотик Хілак Форте містить молочну кислоту та інші метаболіти молочнокислих бактерій. Він знижує рН середовища кишечника і тим самим перешкоджає розвитку патогенної, гнілісної та газоутворюючої мікрофлори. У медичній практиці використовуються й інші препарати пребіотиків - Дуфалак, Нормазе, Портала. Вони містять такі продукти метаболізму, як фруктоолігосахариди.