Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
7.3.4. Микрофлора других объектов Санитарный контроль за микробным загрязнением предметов обихода и других объектов внешней среды проводится в медицинских и детских учреждениях, в сети общественного питания, на предприятиях по производству продуктов питания, в эпидемических очагах инфекционных болезней. В медицинских учреждениях санитарному контролю подлежат инструментарий и оборудование, перевязочный и шовный материалы, лекарственные препараты, растворы дезинфектантов и антисептиков, спецодежда, предметы ухода за больными. Главным фактором их контаминации условно-патогенными и патогенными микробами являются выделения больных людей или клинически здоровых мик- робоносителей. Показателями микробной контаминации считают общее микробное число, численность БГКП, а также протея, энтерококка, синегнойных бактерий, стафилококка и различных видов патогенных бактерий на поверхностях исследуемых объектов. МЕДИЦИНСКАЯ МИКРОЭКОЛОГИЯ В современной микробной экологии человека целесообразно выделить две субдисциплины: экзомикроэкологию и эндомикроэ кологию. Экзомикроэкология исследует взаимоотношения человека (как индивидуума, таки популяции людей) с микроорганизмами окружающей среды. В определенной мере часть этих задач решает санитарная микробиология, которая находится на стыке микробиологии, экологии, эпидемиологии и гигиены. При этом исходят из посылки, что человек и микроорганизмы окружающей среды совместно обитают в определенном участке биосферы (биотопе) с относительно стабиль- мыми абиогенными и биогенными характеристиками. Таким образом, н томили ином конкретном биотопе нашей планеты сформировалось и существует подвижное симбиотическое сообщество сравнительно однородной популяции людей и чрезвычайно гетерогенного комплекса микробных популяций. Эндомикробиология (медицинская микроэкология) исследует симбиотические взаимоотношения между аутомикрофлорой и макроор- .•анизмом, а также между сочленами микробного населения организма в норме и при патологии На основе новых знаний разрабатываются методы и средства гармонизации этих взаимоотношений в интересах здоровья не только отдельного человека, но и сообщества людей в целом. Естественная микрофлора тела человека Понятно, что условия обитания микробов в человеческом организме неодинаковы. Микрофлора располагается только на коже и на слизистых оболочках полостей, сообщающихся с внешней средой (кроме матки и мочевого пузыря. Все ткани организма в норме совершенно свободны от микробов. Микробиотопы организма существенно различаются по газовому составу воздушной среды, спектру ферментов и иммунных факторов, продуктов метаболизма и других биологически активных веществ, уровню pH среды, набору экзогенных веществ — эти и другие параметры различны в ротовой полости, пищеводе, желудке, тонком и толстом кишечнике, влагалище, носу, верхних и нижних дыхательных путях, на коже. Необходимо учесть разнообразие клеточного состава этих поверхностей, ведь колонизация, т.е. процесс заселения эпителия микробами, невозможен без предварительной адгезии. Адгезия (прикрепление, фиксация микрорганизмов) обусловлена лигандно-рецепторным сродством поверхностных структур эпителиальных клеток и микробов. Поэтому в микроэкологическом отношении организм человека по- либиотопен. Каждый биотоп вместе с соответствующим микробоцено- юм составляет небольшую экосистему. Естественная аутомикроф лора тела единый природный комплекс, состоящий из совокупности гетерогенных микробоценозов в различных участках человеческого организма. Подобная интеграция целесообразна и необходима, она универсальна для живого мира и могла сформироваться только в результате отбора в процессе биологической эволюции. Учитывая важнейшую роль в поддержании здоровья человека, симбиотическую аутомикрофлору тела иногда квалифицируют как своеобразный экстракорпоральный орган эукариотического макрор- I анизма. Собственных клеток тела существенно меньше числа населяющих его микробных клеток (более 1014 клеток, свыше 500 микробных видов). Конечно, наши знания о составе естественной микрофлоры организма пока весьма приблизительны, ибо современная лабораторная техника еще не позволяет выявлять и идентифицировать полный спектр бактерий и грибов в микробоценозах (не говоря уже о вирусах. Развитие естественной микрофлоры у новорожденных и детей раннего возраста До рождения организм человека стерилен в утробе матери эмбрион защищен от вторжения микробов плацентарными другими барьерами. Если же из-за травмы или болезни матери происходит прорыв бактерий или вирусов, то за этим неминуемо следует внутриутробное инфицирование плода. В эмбриональном периоде развития иммунные механизмы защиты от микробов отсутствуют, а неспеци фические находятся еще в зачаточном состоянии. Микрофлора пищеварительного тракта — самая многочисленная и самая значимая для поддержания здоровья человека. Особенно велика ее роль в развивающемся детском организме. Существует два критических момента в процессе формирования кишечного микробоценоза. Первый — при рождении ребенка, когда в течение первых суток начинается колонизация стерильного кишечника, второй — когда ребенка отлучают от грудного вскармливания. В ходе родов кожа и слизистые ребенка впервые соприкасаются с микрофлорой родовых путей матери, воздуха, рук медицинского персонала. Вследствие этого кишечная микрофлора первых дней жизни ребенка представлена ассоциацией аэробов (в основном факультативными анаэробами) — микрококками, энтерококками, клостридиями, стафилококками. К 4-5-му дню жизни видовой состав фекальной микрофлоры становится более разнообразным, появляются ассоциации неспорообразующих анаэробов (бифидобактерии, пропионибактерии, пептококки, пептострептококки, бактероиды и фузобактерии). Однако пока еще доминируют аэробные бактерии — лактобациллы, кокки, дрожжевые грибки. Дальнейшее формирование аутомикрофлоры желудочно-кишечно го тракта в основном зависит от типа вскармливания. При грудном вскармливании у здоровых доношенных детей уже в конце первой — начале второй недели жизни в микробоценозе толстого кишечника за счет опережающих темпов роста отчетливо преобладает анаэробная составляющая (более 95%). Оставшаяся часть (около 4-5% ) представлена разнообразными факультативными аэробами лактобациллами, эшерихиями, энтерококками, эпидермальным стафилококком, дрожжевыми грибками Подобная динамика развития полноценного кишечного микробоце- ноза новорожденных обусловлена действием комплекса стимуляторов роста бактерий в грудном молоке, в том числе так называемых бифи- догенных факторов. Характерно подавляющее численное превосходство бифидофлоры над другими сочленами кишечного биоценоза — у щоровых детей первого года жизни ее доля составляет более 90%, остальная часть представлена другими бесспоровыми анаэробами (бак тероиды, пептококки, вейлонеллы, фузобактерии и др, лактобациллами, энтерококками, эшерихиями, стрептококками, стафилококками. При искусственном вскармливании становление полноценной микрофлоры кишечника существенно задерживается. Фактически нместо эубиоза (те. нормального состава микробоценоза кишечника) формируется дисбиоз. Самые неблагоприятные последствия для здоровья ребенка имеет недоразвитие бифидофлоры из-за дефицита би- фидогенных факторов. Стимуляторы роста бифидобактерий, как из- нестно, содержатся только в нативном женском молоке. Положение усугубляется отсутствием факторов местной антиин- фекционной защиты кишечника ребенка — секреторного иммуноглобулина класса IgA (SIgA), лактоферрина, лизоцима, лактопероксида- Ы, интерферона, лимфоцитов и макрофагов. Эти уникальные компоненты также есть только в женском грудном молоке Частота инфекционных заболеваний у детей, получавших пастеризованное молоко с добавлением искусственных смесей, в несколько раз выше, чему детей, вскормленных материнским молоком. Характеристика основных микробиоценозов организма человека Ткани и полости, сообщающиеся с внешней средой — кожа, расположенные до голосовой щели отделы респираторного тракта, ротовая полость, желудочно-кишечный тракт, слизистые глаз и носа, иагина и др, — являются открытыми биологическими системами и колонизированы микроорганизмами. Микробоценозы слизистых раз- ничных биотопов отличаются по качественному составу и плотности населения. Согласно современным представлениям, естественную микрофлору любых биотопов подразделяют по происхождению на постоянную (синонимы резидентная, индигенная, аутохтонная) и случайную (синонимы транзиторная, аллохтонная). Если постоянная микрофлора содержит представителей, специфичных для данного биотопа, ю случайная состоит из особей, занесенных извне. Так, в желудочно кишечном тракта могут оказаться посторонние микробы, попавшие с сдой или питьем. Кожные покровы наиболее часто контаминируются случайной микрофлорой из окружающей среды Постоянная микрофлора конкретного биотопа относительно стабильна по составу. Вместе стем состав и физиологическая роль микроорганизмов, ее составляющих, далеко неравнозначны. Поэтому в постоянной микрофлоре различают две фракции облигатную и фа культативную. Облигатная микрофлора является главной составляющей любого микробоценоза, она противодействует заселению биотопа случайными микрорганизмами, участвует в процессах ферментации, иммуностимуляции, те. выполняет защитные или иные нормофи зиологические функции. К облигатной микрофлоре толстого кишечника следует отнести бифидобактерии, лактобациллы, бактеро иды, типичные кишечные палочки, пептострептококки, большинство видов бактероидов и энтерококков, эубактерии. Типичными представителями облигатной микрофлоры влагалища являются лактобациллы. Доля облигатной микрофлоры в составе здорового биоценоза в несколько раз выше, чем доля факультативной фракции. Например концентрация бифидобактерий в толстом кишечнике достигает 1011—1012 КОЕ/г. (КОЕ — число колоний, вырастающих на/в питательной среде при посеве 1 г или 1 мл исследуемого образца. При определении концентрации микрорганизмов исходят из посылки, что каждая живая бактериальная клетка образует коло нию.) Факультативная микрофлора составляет меньшую часть постоянных обитателей биотопа, максимальная концентрация отдельных представителей не превышает 103—105 КОЕ/г. Если постоянная микрофлора проявляет себя преимущественно бродильной активностью (расщепление углеводов с образованием кислых продуктов, то факультативная фракция весьма активно участвует в гнилостных процессах (распад белковых веществ с образованием щелочных продуктов). Безусловно, определенные нормофизиологические функции есть и у факультативных участников микробоценозов человека — противодействие случайной микрофлоре, участие в ферментативных и иных процессах, важных для локального биотопа и организма в целом. Однако пока еще малоисследованная полезная функция факультативной микрофлоры привлекает меньше внимания, чем участие в патологических процессах — нагноениях, некрозах и др. Вина за это возлагается на отдельных представителей факультативной микрофлоры, концентрация которых при дисбиозе превышает допустимые норма тивы. Если взять в качестве примера постоянную микрофлору кишечного биотопа ток числу факультативных микрорганизмов следует отнести стафилококки, стрептококки, бациллы, клостридии (споробра зующие анаэробы, дрожжи и дрожжеподобные грибы, клебсиеллы, протеи, серрации, атипичные кишечные палочки (лактозонегативные, гемолитические, отдельные виды бактероидов, фузобактерий, пеп- тококков. Таким образом, естественная микрофлора человека неоднородна не только по составу, но и пороли ее отдельных компонентов в норме и при патологии. В ней заложена способность не только к нормо физиологическим функциям, но и к агрессии по отношению к орга- низму-хозяину. Однако последнее присуще только незначительной части симбиотической микрофлоры организма, котроую называют остаточной или оппортунистической. Микрофлора может быть связана с муциновым слоем (слизью, покрывающей пленкой эпителиальные клетки слизистых, или даже прочно ассоциирована с этими клетками при помощи рецепторного аппарата. Микрофлору, пыстилающую плотным газоном стенки полостей, называют мукозной микрофлорой или М-флорой. Она является наиболее важной, так как представлена постоянной (резидентной) микрофлорой и выполняет нормофизиологические функции совместно с секреторными иммуноглобулинами, лизоцимом, системой лактопероксидазы, пищеварительными ферментами и другими гуморальными факторами макроорганизма. Кроме того, есть микроорганизмы, которые слабо связаны со стенками полостей (пристеночная микрофлора или вовсе не фиксируются в биотопе (просветная микрофлора. Вероятно, и эти компоненты играют определенную роль в катализации разнообразных биохимических реакций, важных для процесса пищеварения и моторно-эвакуаторной функции кишечника. Кроме юго, даже небольшое количество случайно попавших в биотоп патогенных микробов при определенных обстоятельствах могут закрепиться на слизис- к)й и даже внедриться в нее. На поверхности кожи обнаруживается как аэробная, таки анаэробная флора. Бактерии образуют скопления подслоем ороговевших клеток эпидермиса, в устьях волосяных фолликулов, потовых и сальных желез. Концентрация и видовой пейзаж микрофлоры зависит от содержания кожного жипа, влажности, pH среды. Секреция потовых желез, нейтральная pH и тепло способствуют увеличению микробной обсемененности. Так при посеве с 1 мм кожи живота можно обнаружить около 104 КОЕ бактерий, с кожи предплечья — 103, причем в первом случае будут преобладать коринебактерии (дифтерои- ци), во втором — кокки. В составе облигатной микрофлоры накожных покровах доминируют разнообразные виды Corynebacterium, кокков (родов Staphylococ- Iis. Micrococcus), а из неспорообразующих анаэробов — Propioni- bucterium acnes. На коже здоровых людей обычно не вегетируют эн- ісробактерии, дрожжеподобные грибы, бактероиды. В качестве і ранзиторной микрофлоры они обнаруживаются в промежности. У новорожденных поверхностный жировой слой довольно ПЛОТНЫЙ, затем он уменьшается. Соответственно с возрастом уменьшается плотность нормальной микрофлоры и процентное содержание в ней липофильных дифтероидов (род Corynebacterium). Наибольшую антагонистическую активность по отношению к случайным условно патогенным бактериям проявляют дифтероиды и коагулазонегативные те. непатогенные) стафилококки. Основные факторы их антагонизма — ненасыщенные жирные кислоты, которые образуются при микробном расщеплении кожного жира, а также метаболиты, обладающие избирательными антибактериальными свойствами. У взрослых механизмы колонизационной защиты кожных покровов выражены наиболее отчетливо. В старческом возрасте они снижены, так как уменьшены секреция липидов кожи и концентрация дифтероидов. Поэтому у стариков концентрация естественной микрофлоры кожи повышена, причем чаще обнаруживаются несвойственные здоровой коже дрожжеподобные грибы рода Candida и грамотрицательные бактерии (кишечная палочка и др.). Наибольший научный интерес и физиологическое значение для организма представляют биотопы с высокой плотностью микробного населения, такие, как ротовая полость, желудочно-кишечный тракт и вагина. Микробоценоз ротовой полости разнообразен, в нем представлено около 300 видов, максимальная концентрация бактерий достигает 108- 1 0 м жизнеспособных клеток в 1 г слюны, соскоба со слизистых, содержимом десневых карманов. Анаэробная микрофлора ротовой полости начинает быстро развиваться после прорезывания зубов у детей. В дёсневых карманах концентрация микробов может достигать й КОЕ/мл, причем 99% из них являются анаэробами (бактеро иды, фузобактерии, превотеллы и др. Естественную аутофлору ротовой полости составляют также стафилококки (сапрофитные и эпидермальные, нейссерии, стрептококки, непатогенные коринебактерии, спирохеты, молочнокислые бактерии и другие микроорганизмы. Эн теробактерии (эшерихии, клебсиеллы, протеи и др) в норме не обитают в ротовой полости. Обнаружение их или увеличение концентрации дрожжеподобных грибов рода Candida в ротовой полости является индикатором снижения уровня колонизационной резистентности. Более детально микробиологические аспекты дисбиоза и дисбактериоза ротовой полости изложены в главе Несмотря на анатомическую близость кротовой полости, синусы, евстахиевы трубы, а также нижние дыхательные пути в норме стерильны. Микрофлора пищевода и желудка у здоровых детей и взрослых не бывает постоянной, поскольку зависит от характера принимаемой пищи. Обнаруживаемые в пищеводе бактерии соответствуют микробному пейзажу полости рта. Микробоценоз желудка беден. В основном он Таблица Концентрация нормальной микрофлоры в различных отделах желудочно-кишечного тракта (количество микробных клеток в 1 г или 1 мл содержимого биотопа, КОЕ/г) Биотоп О бщ ее число бактерий А эробы А наэроб ы Ж елудок ГП О 1 о 0 -1 0 Тощая кишка о 1 о 0 -1 04 гч О 1 О П од вздош ная кишка и » 1 О —J 102 -1 0 6 10*- 1 0 Толстая кишка 1 о KJ ю 5 - ю 10 108 - 1 0 представлен лактобациллами, стрептококками, хеликобактерами и устойчивыми в кислой среде дрожжеподобными грибами. Содержание микробов в здоровом желудке не превышает 102— 103 КОЕ/г (табл. Кишечник здоровых людей является биотопом с наиболее высокой плотностью микробной колонизации на площади примерном обитает ассоциация микроорганизмов численностью 1012- 1 0 14 бактериальных клеток. Концентрация микробного населения и его видовой состав неодинаковы в различных отделах кишечника. Микрофлора тонкой кишки здоровых детей и взрослых немногочисленна в подвздошной кишке общее количество бактерий составляет 106 КОЕ/мл, а в остальных отделах тонкого кишечника — менее I О КОЕ/мл. Если в двенадцатиперстной и тощей кишках преобладают стрептококки, лактобациллы и вейлонеллы, тов подвздошной — кишечная палочка и анаэробные бактерии. Заброс (транслокация) несвойственной этому биотопу микрофлоры из нижележащих отделов кишечника свидетельствует о глубоком дисбиозе кишечника. |