Нормальная микрофлора организма человека и ее функции дисбактериоз
ЛЕКЦИЯ № 7. Нормальная микрофлора организма человека
1. Нормальная микрофлора человека
Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания.
В организме человека в соответствии с условиями обитания формируются биотопы с определенными микробиоценозами. Любой микробиоценоз – это сообщество микроорганизмов, существующее как единое целое, связанное цепями питания и микроэкологией.
Виды нормальной микрофлоры:
1) резидентная – постоянная, характерная для данного вида;
2) транзиторная – временно попавшая, нехарактерная для данного биотопа; она активно не размножается.
Нормальная микрофлора формируется с рождения. На ее формирование оказывают влияние микрофлора матери и внутрибольничной среды, характер вскармливания.
Факторы, влияющие на состояние нормальной микрофлоры.
1. Эндогенные:
1) секреторная функция организма;
2) гормональный фон;
3) кислотно-основное состояние.
2. Экзогенные условия жизни (климатические, бытовые, экологические).
Микробное обсеменение характерно для всех систем, имеющих контакты с окружающей средой. В организме человека стерильными являются кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы: сердце, мозг, паренхима печени, почек, селезенки, матка, мочевой пузырь, альвеолы легких.
Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки в виде биопленки. Этот полисахаридный каркас состоит из полисахаридов микробных клеток и муцина. В нем находятся микроколонии клеток нормальной микрофлоры. Толщина биопленки – 0,1–0,5 мм. В ней содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч микроколоний.
Формирование биопленки для бактерий создает дополнительную защиту. Внутри биопленки бактерии более устойчивы к действию химических и физических факторов.
Этапы формирования нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта (ЖКТ):
1) случайное обсеменение слизистой. В ЖКТ попадают лактобациллы, клостридии, бифидобактерии, микрококки, стафилококки, энтерококки, кишечная палочка и др.;
2) формирование сети из ленточных бактерий на поверхности ворсинок. На ней фиксируются в основном палочковидные бактерии, постоянно идет процесс формирования биопленки.
Нормальная микрофлора рассматривается как самостоятельный экстракорпоральный орган с определенной анатомической структурой и функциями.
Функции нормальной микрофлоры:
1) участвие во всех видах обмена;
2) детоксикация в отношении экзо– и эндопродуктов, трансформация и выделение лекарственных веществ;
3) участие в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К);
4) защита:
а) антагонистическая (связана с продукцией бактериоцинов);
б) колонизационная резистентность слизистых оболочек;
5) иммуногенная функция.
Наибольшей обсемененностью характеризуются:
1) толстый кишечник;
2) ротовая полость;
3) мочевыделительная система;
4) верхние дыхательные пути;
5) кожа.
2. Дисбактериоз
Дисбактериоз (дисбиоз) – это любые количественные или качественные изменения типичной для данного биотопа нормальной микрофлоры человека, возникающие в результате воздействия на макро– или микроорганизм различных неблагоприятных факторов.
Микробиологическими показателями дисбиоза служат:
1) снижение численности одного или нескольких постоянных видов;
2) потеря бактериями тех или иных признаков или приобретение новых;
3) повышение численности транзиторных видов;
4) появление новых, несвойственных данному биотопу видов;
5) ослабление антагонистической активности нормальной микрофлоры.
Причинами развития дисбактериоза могут быть:
1) антибиотико– и химиотерапия;
2) тяжелые инфекции;
3) тяжелые соматические заболевания;
4) гормонотерапия;
5) лучевые воздействия;
6) токсические факторы;
7) дефицит витаминов.
Дисбактериоз различных биотопов имеет различные клинические проявления. Дисбактериоз кишечника может проявляться в виде диареи, неспецифического колита, дуоденита, гастроэнтерита, хронических запоров. Дисбактериоз органов дыхания протекает в форме бронхитов, бронхиолитов, хронических заболеваний легких. Основными проявлениями дисбиоза ротовой полости являются гингивиты, стоматит, кариес. Дисбактериоз половой системы у женщин протекает как вагиноз.
В зависимости от выраженности этих проявлений различают несколько фаз дисбактериоза:
1) компенсированную, когда дисбактериоз не сопровождается какими-либо клиническими проявлениями;
2) субкомпенсированную, когда в результате дисбаланса нормальной микрофлоры возникают локальные воспалительные изменения;
3) декомпенсированную, при которой происходит генерализация процесса с возникновением метастатических воспалительных очагов.
Лабораторная диагностика дисбактериоза
Основной метод – бактериологическое исследование. При этом в оценке его результатов превалируют количественные показатели. Проводится не видовая идентификация, а только до рода.
Дополнительный метод – хроматография спектра жирных кислот в исследуемом материале. Каждому роду соответствует свой спектр жирных кислот.
Коррекция дисбактериоза:
1) устранение причины, вызвавшей дисбаланс нормальной микрофлоры;
2) использование эубиотиков и пробиотиков.
Эубиотики – это препараты, содержащие живые бактерициногенные штаммы нормальной микрофлоры (колибактерин, бифидумбактерин, бификол и др.).
Пробиотики – это вещества немикробного происхождения и продукты питания, содержащие добавки, стимулирующие собственную нормальную микрофлору. Стимулирующие вещества – олигосахариды, гидролизат казеина, муцин, молочная сыворотка, лактоферин, пищевые волокна.
Источник
Оглавление темы “Нормальная микрофлора человека. Дисбактериоз. Влияние на микробы факторов внешней среды.”: Нормальная микрофлора. Роль нормальной микрофлоры человека. Микрофлора и организм.Нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микробов, например стимулируя иммунную систему, принимая участие в реакциях метаболизма. В то же время эта флора способна привести к развитию инфекционных заболеваний. Роль нормальной микрофлоры в инфекцияхБольшая часть инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлорой, носит оппортунистический характер. В частности, кишечные анаэробы (например, бактероиды) могут вызывать формирование абсцессов после проникновения в кишечную стенку в результате травм или хирургических вмешательств; основными возбудителями часто регистрируемых постгриппозных пневмоний считают микроорганизмы, обитающие в носоглотке любого человека. Число подобных поражений настолько велико, что возникает впечатление, что врачи чаше имеют дело с эндогенными, а не экзогенными инфекциями, то есть с патологией, индуцированной эндогенной микрофлорой. Отсутствие чёткого разграничения между условно-патогенными микробами и комменсалами даёт основание полагать, что неограниченная колонизация любым видом бактерий, способным выживать в организме человека, может приводить к развитию инфекционной патологии. Но это положение относительно — различные члены микробных сообществ проявляют патогенные свойства разного порядка (некоторые бактерии чаще вызывают поражения, чем другие). Например, несмотря на многообразие кишечной микрофлоры, перитониты, обусловленные прорывом бактерий в брюшную полость, вызывают лишь несколько видов бактерий. Ведущую роль в развитии подобных поражений играет не вирулентность самого возбудителя, а состояние защитных систем макроорганизма; так, у лиц с иммунодефицитами слабовирулентные или авирулентные микроорганизмы (кан-диды, пневмоцисты) могут вызывать тяжёлые, часто фатальные поражения. Нормальная микрофлора составляет конкуренцию для патогенной; механизмы подавления роста последней достаточно разнообразны. Основной механизм — избирательное связывание нормальной микрофлорой поверхностных рецепторов клеток, особенно эпителиальных. Большинство представителей резидентной микрофлоры проявляет выраженный антагонизм в отношение патогенных видов. Эти свойства особенно ярко выражены у бифидобактерий и лактоба-цилл; антибактериальный потенциал формируется секрецией кислот, спиртов, лизоцима, бакте-риоцинов и других веществ. Кроме того, высокая концентрация указанных продуктов ингибирует метаболизм и выделение токсинов патогенными видами (например, термолабильного токсина энтеропатогенными эшерихиями).
Стимуляция иммунной системы нормальной миклофлоройНормальная микрофлора — неспецифический стимулятор («раздражитель») иммунной системы; отсутствие нормального микробного биоценоза вызывает многочисленные нарушения в иммунной системе. Другая роль микрофлоры была установлена после того, как были получены безмикробные животные-гнотобионты [от греч. gnotos, познание, + лат. biota (от греч. bios) жизнь]. Было показано, что нормальная микрофлора оказывает постоянное антигенное «раздражение» иммунной системы, а у гнотобионтов его отсутствие вызывает недоразвитие основных иммунокомпетентных органов (например, тимуса, лимфоидной ткани кишечника). Аг представителей нормальной микрофлоры вызывают образование AT в низких титрах. Они преимущественно представлены IgA, выделяющимися на поверхность слизистых оболочек. IgA составляют основу местной невосприимчивости к проникающим возбудителям и не дают возможности комменсалам проникать в глубокие ткани. Вклад нормальной миклофлорыв в метаболизмНормальная кишечная микрофлора играет огромную роль в метаболических процессах организма и поддержании их баланса. Обеспечение всасывания. Метаболизм некоторых веществ включает печёночную экскрецию (в составе жёлчи) в просвет кишечника с последующим возвратом в печень; подобный печёночно-кишечный круговорот характерен для некоторых половых гормонов и солей жёлчных кислот. Эти продукты экскретируются, как правило, в форме глюкуронидов или сульфатов, не способных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуронидазы и сульфатазы. Сульфатазы могут оказывать и неблагоприятное действие, установленное на примере искусственного подсластителя цикла-мата. Фермент конвертирует цикламат в канцерогенный продукт циклогексамин, вызывающий злокачественное перерождение эпителия мочевого пузыря. Обмен витаминами и минеральными веществами. Общепринятый факт — ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма человека ионами Fe2+, Ca2+, витаминами К, D, группы Б (особенно В,, рибофлавин), никотиновой, фолиевой и пантотеновой кислотами. Кишечные бактерии принимают участие в инактивации токсичных продуктов эндо- и экзогенного происхождения. Кислоты и газы, выделяющиеся в ходе жизнедеятельности кишечных микробов, оказывают благоприятное действие на перистальтику кишечника и своевременное его опорожнение. – Также рекомендуем “Дисбактериоз. Дисбиоз микрофлоры. Диагностика дисбактериоза. Показания для бактериологической диагностики дисбактериоза кишечника.” |
Источник
Все чаще слышим от врачей слова «дисбиоз», «дисбактериоз». Хорошо ли мы понимаем, что это такое и в чем, собственно, суть нарушений? И насколько полезны йогурты? Какие еще существуют методы восстановления микрофлоры? Предлагаем вместе разобраться в основных вопросах.
В широком смысле термины «микробиом», «микробиота» подразумевают все микроорганизмы, населяющие организм хозяина. В более узком смысле это слово обозначает генетический материал всех микробов. В этом контексте даже проводится анализ «Генетика микробиоты».
Кто населяет наш организм?
Наше тело за время своей эволюции стало полноценным общежитием для всех известных науке разновидностей микроорганизмов:
- бактерий,
- грибов,
- простейших.
Микроорганизмы населяют кожу, толстый кишечник, слизистую оболочку носа, полость рта и влагалище.
Роль микроорганизмов для нас так велика, что многие исследователи считают микробиоту полноценным органом.
Это не просто нейтральные «жители». Ведь у нас есть иммунная система, которая борется с чужеродными носителями белка. Но отдельные представители микробиома (бактероиды, бифидобактерии, лактобактерии) приносят нам столь значительную пользу, что заболевание может быть вызвано их недостаточным количеством. Это — нормальная микрофлора человеческого организма.
Так, представители кишечного микробиома оказывают противовоспалительное и антиоксидантное воздействие, участвуют в регуляции защитной функции кишечника, выработке витаминов и источников энергии. Со своей стороны, желудочно-кишечный тракт здорового человека обеспечивает стабильные условия обитания для своих «жителей». Такое взаимодействие поддерживает структурную целостность слизистой оболочки кишечника и ее функциональную состоятельность.
Однако возможны и другие взаимоотношения с организмом-хозяином. Часть представителей микрофлоры не приносит человеку вреда в нормальных условиях и только при снижении иммунитета может вызвать заболевание. Это — представители условно-патогенной микрофлоры. Так, например, кишечная палочка постоянно присутствует в микробном пейзаже здоровых людей и даже играет определенную положительную роль, но с ней же часто связывают и вспышки пищевых отравлений.
Представители патогенной микрофлоры в подавляющем большинстве случаев вызывают заболевание. Разница в том, что у людей со стабильно функционирующей иммунной системой патологический процесс может пройти со слабовыраженными симптомами (субклинически), и только у лиц со сниженной активностью иммунной системы (ребенка, беременной женщины, пожилого человека) разовьется яркая картина заболевания.
Что такое дисбиоз?
Соотношение полезных бактерий, представителей условно-патогенной флоры и патогенных микроорганизмов должно находиться в определенных пропорциях. Установлено, что порядка 96–99% «жителей» толстого кишечника составляют бифидобактерии и бактероиды. На условно-патогенную микрофлору (кишечная палочка, энтерококки и прочие) приходится около 4%. Менее 0,01% составляет так называемая остаточная микрофлора.
Сдвиг нормального соотношения представителей микробного пейзажа в сторону условно-патогенных и патогенных организмов называется дисбиозом. В случае дисбиоза кишечника возникают расстройства пищеварения, аллергические реакции и более серьезные нарушения.
Нарушение состава микрофлоры кожи, ротовой полости, влагалища также приводит к развитию воспалительных процессов и прочих дисфункций.
Проект «Микробиом человека»
Проект «Микробиом человека» — это исследовательская инициатива Национального института здоровья США. Его цель — улучшение понимания состава и роли микробной флоры, связанной со здоровьем и болезнями человека.
Первый этап проекта был запущен в 2007 году и направлен на выявление и подробную характеристику человеческой микрофлоры. Второй этап — «Интегративный проект по микробиому человека» — начался в 2014 году. На данном этапе началось выяснение роли конкретных микроорганизмов в поддержании показателей здоровья и возникновении конкретных заболеваний.
Программа получила финансирование в размере 170 млн долларов из Общего фонда Национального института здоровья США с 2007 по 2016 год.
Важнейшие вопросы здоровья, которые изучались в ходе проекта, таковы:
- изменение микробиома в течение периода беременности и его влияние на развитие преждевременных родов — Консорциум вагинальных микробиомов;
- изменение микробиомов пациентов с риском развития сахарного диабета 2 типа — Интегрированное персональное профилирование омик;
- роль изменений кишечного микробиома у детей и взрослых в развитии аутоиммунных воспалительных заболеваний кишечника — Команда.
Кроме того, были созданы мощные базы данных, которые включали методы культурального и генного исследования микроорганизмов, сведения о нормальной и патогенной микрофлоре тела человека, данные о микробиоме здорового и больного кишечника.
Изучали взаимное влияние патогенных и непатогенных культур микроорганизмов Neisseria, которые вызывают сепсис, менингит и венерические заболевания. Наблюдали связь между микробиотой полости рта и развитием атеросклероза.
Сегодня материалы проекта широко востребованы — их цитировали более 70 000 раз. Сайт проекта заархивирован и не обновляется, но научные данные по-прежнему доступны.
Что такое фекальная трансплантация?
Йогурты — это, конечно, хорошо. И, главное, вкусно. Но, как известно, в кишечник они попадают через желудок. А желудочный сок у человека с нормальной кислотностью, помимо прочего, выполняет и защитную функцию. То есть все микроорганизмы подвергаются действию соляной кислоты, в результате чего погибают. И даже препараты в кишечнорастворимых капсулах не всегда оказывают желаемый эффект.
В связи с этим для восстановления нормального кишечного микробиома применяется фекальная трансплантация. Это клинический метод, при котором происходит передача фекального материала от здорового донора пациенту с целью увеличить кишечное микробное разнообразие.
Сегодня наиболее распространенное показание для фекальной трансплантации — рецидивирующая инфекция Clostridium difficile. Но эффективность метода тестируется и при других заболеваниях, в том числе и внекишечных: болезни Паркинсона, рассеянном склерозе, метаболическом синдроме, аутизме и других.
Как поддержать здоровую микрофлору?
В принципе особенности микробного пейзажа конкретного человека формируются в первый год жизни. Серьезные изменения могут возникнуть в связи с грубыми нарушениями диеты или на фоне длительных курсов антибиотикотерапии.
Чтобы поддерживать микрофлору в норме, здоровому человеку достаточно следовать общим принципам рационального питания: отказаться от злоупотребления продуктами, которые приводят к бродильным процессам в кишечнике, употреблять достаточное количество клетчатки, овощей, фруктов и орехов.
Автор: Елена Павлишина
Источник