2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Общая_микробиология

341

Нормальная микрофлора организма человека является своеобразным “экстракорпоральным органом”. Она выполняет следующие функции:

-колонизационная резистентность слизистых оболочек (сопротивляемость, устойчивость к заселению слизистых оболочек и кожи посторонней микрофлорой, межмикробный антагонизм, активация иммунной системы);

-детоксикационная функция (гидролиз экзогенных и эндогенных продуктов метаболизма белков, липидов, углеводов, трансформация лекарственных препаратов, нейтрализация веществ, индуцирующих канцерогенез);

-синтетическая функция (образование витаминов группы В, К, никотиновой и фолиевой кислот, антибиотикоподобных веществ, аминокислот, пептидов, органических кислот, бактериоцинов, ферментов, расщепляющих сложные соединения);

-пищеварительная функция (влияние на структуру слизистой оболочки кишечника, поддержание морфологического и функционального состояния эпителиальных клеток и желез пищеварительного тракта, улучшение пищеварения и усиление перистальтики кишечника.

Колонизационная резистентность обеспечивается способностью нормальной микрофлоры адгезироваться на эпителии слизистой оболочки, образуя на ней пристеночный слой и тем самым препятствуя прикреплению к слизистой патогенных и условно-патогенных микроорганизмов (приэпителиальный слизистый барьер). Кроме того, нормальная микрофлора синтезирует ряд веществ (органических кислот, перекиси водорода, других биологически активных субстанций), подавляющих рост и размножение патогенов. Наконец, колонизационная резистентность обусловлена конкуренцией нормальной микрофлоры с патогенными микроорганизмами за источники питания (рисунок

11.15).

Рисунок 11.15 – Колонизационная резистентность слизистых оболочек.

Антагонистическая активность нормальной микрофлоры реализуется путем образования кислых продуктов, подавляющих рост микроорганизмов-конкурентов (молочная и уксусная кислоты), биосинтеза веществ, обладающих антибиотикоподобными свойствами, конкуренции бактерий за пищевые субстраты и за площадь адгезии на клетках эпителия.

342

Обеспечение этих функций позволяет считать нормальную микрофлору одним из факторов неспецифической резистентности организма. В свою очередь, состав нормальной микрофлоры контролируется следующими факторами макроорганизма:

-механические факторы (десквамация эпителия, удаление микробов секретами, перистальтикой кишечника, гидродинамической силой мочи и др.);

-химические факторы (соляная кислота желудка, желчные кислоты тонкого кишечника, щелочной секрет кишечника и др.);

-бактерицидные секреты слизистых оболочек и кожи;

-иммунные механизмы (подавление адгезии микробов на слизистых оболочках антителами класса IgA).

Микрофлора кожи зависит от особенностей ее строения (рисунок 11.16).

Рисунок 11.16 – Строение кожи.

На коже присутствуют как аэробные, так и анаэробные бактерии. В волосяных мешочках, протоках сальных и потовых желез в 2-10 раз больше анаэробных микроорганизмов, чем аэробных. Анаэробные бактерии Propionibacterium acnes часто обнаруживаются в протоках сальных желез на крыльях носа, головы, спины. В подростковом периоде на фоне гормональной перестройки организма они являются причиной возникновения юношеских угрей – acne vulgaris (рисунок 11.17).

Рисунок 11.17 – Юношеские угри.

343

Кожу колонизируют грамположительные бактерии (пропионибактерии, коринеформные бактерии, эпидермальный стафилококк, микрококки, пептострептококки, стрептококки, Dermabacter hominis), дрожжеподобные грибы рода Pityrosporum (новое название - Malassezia), реже встречаются Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes и другие бактерии. При ослаблении организма на коже возрастает количество грамотрицательных бактерий.

Резидентная микрофлора кожи представлена в основном сапрофитными грамположительными бактериями (непатогенными коринебактериями, эпидермальным и сапрофитным стафилококками, микрококками, бациллами), грибами рода Malassezia. Транзиторная микрофлора кожи включает сарцины, грибы рода Candida, плесневые грибы.

В норме на 1 см2 кожи обнаруживается до 80000 микроорганизмов. На микрофлору оказывают влияние бактерицидные факторы кожи. Например, пот содержит иммуноглобулины классов А и G, трансферрин, лизоцим, органические кислоты и другие противомикробные вещества. Низкий уровень рН (5,5), низкая температура кожи также ограничивают размножение микроорганизмов. Наибольшее количество микроорганизмов встречается на увлажненных участках кожи (106 бактерий на 1 см2), например, в паховых складках, межпальцевых промежутках, подмышечных впадинах. Усиленный рост микроорганизмов происходит при загрязнении кожи. Размножающиеся на коже микроорганизмы определяют запах тела.

Микрофлора конъюнктивы. На конъюнктиве глаза имеется небольшое количество коринеформных бактерий (рисунок 11.18) и стафилококков. Незначительное количество микробов на конъюнктиве обусловлено в основном бактерицидным действием лизоцима, содержащегося в слезной жидкости.

Рисунок 11.18 – Corynebacterium xerosis, мазок с конъюнктивы глаза.

Микрофлора дыхательных путей. В верхние дыхательные пути c

вдыхаемым воздухом попадают пылевые частицы, содержащие микроорганизмы, большая часть которых задерживается и выводится с выдыхаемым воздухом или погибает в носоглотке и ротоглотке. В верхних дыхательных путях обнаруживаются бактероиды, коринеформные бактерии, гемофильные палочки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии, пептококки, пептострептококки и другие микроорганизмы. Больше всего микроорганизмов находится в носоглотке. Гортань, трахея, бронхи и альвеолы обычно стерильны (рисунок 11.19).

344

Наличие микробов

Отсутствие микробов

Рисунок 11.19 – Распространение микроорганизмов в дыхательных путях.

Выведение попавших в дыхательные пути частиц, в том числе микроорганизмов, происходит с помощью мукоцилиарного транспорта. Основная роль в этом механизме принадлежит мерцательному эпителию и слизи, вырабатываемой специальными железами (рисунок 11.20).

Рисунок 11.20 – Строение эпителия дыхательных путей.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта является наиболее представительной по своему качественному и количественному составу. Микроорганизмы обитают как в полости пищеварительного тракта, так и на поверхности слизистых оболочек в виде биопленки.

Ротовая полость. В полости рта обитают многочисленные микроорганизмы. В 1 мл слюны обнаруживается до 108 бактерий. Наличию большого количества бактерий в ротовой полости способствуют ее анатомические особенности: десневые карманы, складки слизистой оболочки, межзубные промежутки, обилие питательных веществ, благоприятная температура (37°С) и щелочная реакция среды. Среди микроорганизмов ротовой полости превалируют анаэробные бактерии. В полости рта обитают бактероиды, превотеллы, порфиромонады, бифидобактерии, фузобактерии, лактобактерии, актиномицеты, лептотрихии, непатогенные нейссерии, непатогенные спирохеты, стрептококки, стафилококки, пептококки, пептострептококки, вейлонеллы, грибы рода Candida и простейшие -

Entamaeba gingivalis, Trichomonas tenax (рисунок 11.21).

Микробиоценоз полости рта

345

Ротовая полость:

-стрептококки

-лактобактерии

-коринебактерии

-нейссерии

-бактероиды

-вейлонеллы

-фузобактерии

-пептострептококки

Микроорганизмы полости рта

Микроорганизмы полости

Микроорганизмы полости рта

Микроорганизмы полости рта

Рисунок 11.22 – Представители микрофлоры ротовой полости.

Состав микрофлоры полости рта регулируется механическим действием слюны и языка; микроорганизмы смываются слюной со слизистой оболочки и зубов (человек проглатывает в день около литра слюны). Лизоцим и секреторный IgA подавляют адгезию микробов к эпителиоцитам. Однако некоторые бактерии (S. sanguis и S. mutans) образуют полисахариды, участвующие в адгезии к зубной поверхности.

346

Пищевод практически не содержит постоянной микрофлоры. Микробиоценоз пищевода непостоянный и зависит от характера пищи. В просвете пищевода могут встречаться микроорганизмы, попавшие из ротовой полости.

Желудок. Концентрация микроорганизмов в желудке составляет менее 103 КОЕ/мл, что объясняется низким значением рН желудочного сока. Кислая среда желудка является неблагоприятной для жизни многих микроорганизмов. Микрофлора желудка представлена лактобациллами и дрожжами, единичными кокками и грамотрицательными бактериями. При гастритах, язвенной болезни в желудке присутствует Helicobacter pylori - этиологический фактор гастрита, язвы, рака желудка.

Тонкий кишечник. В тонком кишечнике содержится до 109 КОЕ в 1 мл содержимого. Среди представителей нормальной микрофлоры тонкого кишечника присутствуют бифидобактерии, лактобактерии, клостридии, энтерококки, порфиромонады, превотеллы и анаэробные кокки.

Толстый кишечник. В толстом кишечнике содержится наибольшее количество микроорганизмов. В 1 г фекалий обнаруживается до 1012 микробных клеток. Микрофлора толстого кишечника представлена как анаэробными, так и аэробными микроорганизмами (таблица 11.6).

Таблица 11.6 – Представители нормальной микрофлоры толстого кишечника

Основными представителями микрофлоры толстой кишки являются грамположительные анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобациллы); грамположительные спорообразующие анаэробные палочки (клостридии); энтерококки; грамотрицательные анаэробные палочки (бактероиды); грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки (кишечные палочки, цитробактер, энтеробактер, клебсиеллы, протей и др.); анаэробные грамположительные кокки (пептострептококки, пептококки). В меньших количествах в толстом кишечнике обнаруживаются фузобактерии, порфиромонады, превотеллы, пропионибактерии, вейлонеллы, стафилококки, дрожжеподобные грибы рода Candida, простейшие (Blastocystis hominis, Entamoema polecki, Trichomonas hominis и др.).

По количественному составу облигатная микрофлора толстой кишки распределяется следующим образом:

-бифидобактерии – 1012 КОЕ/г;

-бактероиды – 1011 КОЕ/г;

-лактобактерии – 108 КОЕ/г;

-кишечная палочка – 107 КОЕ/г.

347

Бифидобактерии и бактероиды (основная микрофлора) составляют 90-98% всей микрофлоры толстого кишечника, лактобактерии, пропионибактерии, кишечная палочка и энтерококки (сопутствующая микрофлора) – 1-9%, стафилококки, стрептококки, клостридии, клебсиеллы, вейлонеллы, цитробактер, энтеробактер и другие микробы (остаточная флора) – 1%.

Рост посторонней микрофлоры задерживается в результате антагонистических свойств нормальной микрофлоры толстого кишечника и антимикробного действия секреторного IgA.

Распределение нормальной микрофлоры в отделах желудочно-кишечного тракта представлено на рисунке 11.23.

Аэробы

Желудок рН 1-2 102 КОЕ/мл

Тощая кишка рН 6-7 103-104 КОЕ/мл

Подвздошная кишка рН 6-7 107-109 КОЕ/мл

Рисунок 11.23 – Распределение микрофлоры по отделам желудочно-кишечного тракта.

Микрофлора мочеполового тракта. В норме почки, мочеточники, мочевой пузырь, матка и простата являются стерильными. Микрофлора наружных гениталий представлена эпидермальным стафилококком, коринеформными бактериями, зеленящими стрептококками, сапрофитными микобактериями (Mycobacterium smegmatis), грибами рода Candida и другими бактериями. На слизистой оболочке передней уретры в норме обнаруживаются стафилококки, непатогенные нейссерии, коринеформные бактерии, сапрофитные трепонемы и др.

Нормальная микрофлора влагалища представлена лактобактериями, бифидобактериями, бактероидами, пропионибактериями, пептострептококками, коринеформными бактериями и др. Среди них преобладают анаэробные бактерии. В репродуктивный период жизни преобладают грамположительные бактерии, а в период менопаузы они заменяется грамотрицательными бактериями.

Эстрогены обусловливают накопление в вагинальном эпителии гликогена. Лактобактерии расщепляют гликоген слизистой оболочки влагалища с образованием молочной кислоты. В результате этого вагинальный секрет имеет кислую реакцию (рН 4-4,6), что подавляет рост посторонней микрофлоры.

Возрастные изменения в составе микрофлоры организма человека. При

349

Микробиологические показатели дисбактериоза:

-снижение численности одного или нескольких постоянных видов;

-потеря бактериями тех или иных признаков или приобретение новых свойств;

-повышение численности транзиторных видов;

-появление новых, несвойственных данному биотопу видов;

-ослабление антагонистической активности нормальной микрофлоры.

Стадии дисбактериоза:

I стадия – компенсированная (латентная, субклиническая). В эту стадию

происходит уменьшение количества одного из представителей постоянной микрофлоры без количественного изменения других представителей. Клинических симптомов в компенсированную стадию не выявляется. Рекомендуется диета.

II стадия – субкомпенсированная. В эту стадию наблюдается снижение количества или полная элиминация нескольких представителей постоянной микрофлоры и увеличение содержания транзиторной условно-патогенной микрофлоры. Клинически эта стадия проявляется дисфункцией кишечника, местными воспалительными процессами, стоматитом. Рекомендуются диета, функциональное питание, пробиотики, пребиотики и синбиотики.

III стадия – декомпенсированная. В эту стадию превалирует условнопатогенная микрофлора. Отдельные представители распространяются за пределы биотопа и появляются в тех органах и тканях, в которых они обычно не встречаются. Клинически эта стадия характеризуется выраженной дисфункцией кишечника, воспалительными процессами в тех или иных органах, вплоть до септических форм. Для коррекции дисбактериоза в эту стадию проводят селективную деконтаминацию (назначение антибиотиков – фторхинолонов, монобактамов, аминогликозидов) и длительную коррекцию нормальной микрофлоры с помощью пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков.

Пробиотики представляют собой препараты, содержащие живые микроорганизмы (представителей нормальной микрофлоры кишечника или выделенных из организма животных, объектов внешней среды), обладающие антагонистической активностью по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре и оказывающие позитивные эффекты на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма хозяина путем стабилизации и оптимизации функций его нормальной микрофлоры.

Состав пробиотиков:

1.Содержащие бифидобактерии (монокомпонентные – бифидумбактерин, поликомпонентные – бифифор, бификол, комбинированные - бифилиз, бифидумбактерин форте, пробифор).

2.Содержащие лактобактерии (монокомпонентные – лактобактерин, биобактон, гастрофарм, поликомпонентные – ацилакт, комбинированные – кипацид, аципол).

3.Содержашие кишечную палочку (монокомпонентные – колибактерин, поликомпонентные – бификол, комбинированные – биофлор).

4.На основе других видов бактерий (монокомпонентные – споробактерин, бактисубтил, поликомпонентные – биоспорин, комбинированные – хилак форте).

Некоторые пробиотики представлены на рисунке 11.25.

350

Рисунок 11.25 – Пробиотики.

Пребиотики - это препараты немикробного происхождения, вещества, стимулирующие рост или активность нормальной микрофлоры кишечника (пищевые волокна, лактулоза, витамины, микроэлементы, олигосахариды и др.). Они не перевариваются и не усваиваются в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, но ферментируются микрофлорой толстого кишечника и стимулируют ее рост и жизнедеятельность. К числу пребиотиков относятся лактулоза (дюфалак, лактусан), ПАМБА (парааминометилбензойная кислота), лизоцим, пантотенат кальция (рисунок 11.26).

Рисунок 11.26 – Пребиотик – лактусан.

Синбиотики представляют собой препараты, состоящие из пробиотиков и пребиотиков. К их числу относятся биовестин-лакто, мальтодофилюс, бифидобак, бифидумбактерин мульти-1, 2, 3, ламинолакт, максилак (рисунок 11.27).

Рисунок 11.27 – Синбиотик максилак.