Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
В толстой кишке отмечается максимальная концентрация мик- робоценоза — 1012 КОЕ/г фекалий (табл. В толстом кишечнике обитают около 500 видов микроорганизмов, причем доля анаэробов составляет 97%. Слизистая толстой кишки плотным газоном заселена ассоциациями анаэробных и факультативно анаэробных бактерий. Площадь микробной колонизации огромна, поэтому суммарная биомасса микробов составляет примерно 5% общего веса кишечника. В норме концентрация представителей облигатной защитной микрофлоры в 1 г фекалий (просветная микрофлора) составляет бифидобактерий — 108— 1010 КОЕ (Bifidob acterium bifidum, В. longum , В. adolescentis, В. breve, В. in f antis); Таблица Состав микрофлоры толстого кишечника общее число микробов — 1011-1 0 Аэробы — 3-5 в т.ч. факультативные анаэробы) Анаэробы — 95-97% Энтеробактерии ІО^-Ю8 Бактероиды 109-1 0 12 Энтерококки 105-108 Бифидобактерии 108-1 0 ,г Стафилококки О U I 1 О '■ J Грамположительные кокки "1011 Лактобактерии 0 о 1 О УЗ Клостридии 103-105 Грибы 102-105 Эубактерии 109-1 0 12 — лактобактерий — 106-1 0 8 КОЕ (Lactobacillus acidophilus, L. lac- tis, L. casei, L. delbrueckii); — кишечных палочек (Escherichia coli), энтерококков (Enterococ- cus faecalis), энтеробактеров (Enterobacter faecium), пептострептокок- k o виды Peptostreptococcus) — 107-1 0 8 В зависимости от типа питания, образа жизни и состояния окружающей среды допускается наличие небольших (до 102-1 0 3 КОЕ/г) концентраций других видов микроорганизмов. Естественная микрофлора пищеварительного тракта выполняет важные физиологические функции. Обеспечение колонизационной резистентности слизистой. Стимуляция процесса формирования иммунной системы у новорожденных и поддержание иммунного тонуса у взрослых при помощи мурамилпептида из клеточных стенок бактерий и других адъ ювантно-активных макромолекул. Участие в обменных процессах (продукция энзимов для метаболизма белков, липидов, нуклеиновых и желчных кислот, поддержание водно-солевого баланса, синтез витаминов группы В. К и D, регуляция газовой среды кишечника. Участие в биохимических процессах пищеварения (ферментация пищевых субстратов, регуляция моторно-эвакуаторной функции кишечника. Инактивация экзогенных и эндогенных токсических продуктов при помощи механизмов биотрансформации и биодеградации. Колонизационная резистентность — комплекс механизмов поддержания стабильности микробоценоза биотопов. Иными словами, аутомикрофлора вместе с факторами макроорганизма препятствует закреплению и размножению микробов, несвойственных биотопу. Нарушить стабильность способны проникшие извне патогенные мик- Цобы, а также та незначительная часть микробоценоза, которая прод ляет скрытые патогенные свойства при избыточном размножении Микробные факторы обеспечения колонизационной резистентности осуществляются различными способами. Важнейший из них — чбжмикробный антагонизм который выражается в образовании продуктов, обладающих выраженной антагонистической активностью. 13 частности, это молочная, уксусная и другие кислоты, которые вырабатываются в процессе жизнедеятельности лактобактерий и бифидобактерий. Кислая среда, препятствует размножению гнилостной и патогенной флоры, нормализует перистальтику кишечника. Значительное место в поддержании колонизационной резистентности принадлежит конкуренции различных видов бактерий за пище- иые субстраты и сайты адгезии на клетках эпителия. Резидентная флора играет исключительно важную роль в процессах пищеварения и обмена веществ, что обеспечивается возможнос- ю выработки значительного количества ферментов (протеаз, липаз, имилаз, целлюлаз и др. Эти энзимы непосредственно участвуют в метаболизме белков, жиров, углеводов, нуклеиновых, желчных кислот и холестерина, водно-электролитном обмене, в частности, способствуют всасыванию кальция. Микрофлора вагины и вульвы зависит преимущественно от гормонального статуса, характер которого обусловливает метаболическую селекцию тех или иных микроорганизмов. Эстрогенные гормоны способствуют насыщению клеток цилиндрического эпителия Ингины гликогеном, который утилизируется Lactobacillus acidophilus рннее известными как палочки Додерлейна». При этом образуется жачительное количество молочной кислоты. Кислая среда с pH око- по 4,0-5,0 препятствует колонизации многих микробов, поэтому ви- ІЮВОЙ состав микробоценоза однообразен — кроме господствующих чпктобактерий встречаются в незначительной концентрации непато- існньїе коринебактерии, бифидобактерии, кокки. Такой характер мик робоценоза влагалища устанавливается с момента полового созревания влети сохраняется до наступления менопаузы. У девочек первых месяцев жизни также отмечается аналогичный кпрактер микрофлоры половых органов. Совершенно другой микробоценоз устанавливается с 2 до 12 лет, когда исчерпываются материнские эстрогенные гормоны и меняется биохимический профиль влагалищного эпителия — исчезает глико- ■ ем. Содержание лактобактерий, обладающих мощными антагонис- іическими свойствами и кислотообразованием, резко уменьшается, Реакция среды меняется на слабощелочную. В этих условиях начина ми доминировать кокковые бактерии, антагонистические свойства которых не очень высоки. Поэтому девочки в возрасте до 12 лет наиболее подвержены риску бытового заражения венерическими инфекциями через контаминированные губки, мочалки и другие предметы личной гигиены. Беременность, сопровождаемая эстрогенным взрывом, способствует дополнительному развитию лактобактерий и очищению родовых путей матери от микрофлоры, неблагоприятной для новорожденного. Напротив, прерывание беременности резко угнетает колонизационную резистентность эпителия вагины и вульвы, что чревато развитием гнойно-воспалительных процессов эндогенной природы. Матка в норме всегда стерильна. При хронических вульвовагинитах и бактериальных вагинозах дисбактериоз вагины и вульвы), при урогенитальной инфекции, на фоне сниженной численности защитной молочнокислой флоры независимо от возраста преобладает фекальная флора (кишечная палочка и другие грамотрицательные энтеробактерии, энтерококки), дрожже подобные грибы рода Candida, стафилококки. Эубиоз и дисбиоз Естественная микрофлора тела является одним из первых барьеров, обеспечивающих неспецифическую резистентность иго меостаз внутренней среды организма. Эубиоз — нормальное состояние естественной микрофлоры организма. Эубиоз (нормобиоз) характеризуется стабильным составом микробоценозов и полным объемом их физиологических функций. В норме, у здорового ребенка или взрослого естественная микрофлора тела достаточно устойчива к действию повреждающих факторов. Микробиологические нормативы, на которые ориентируются при определении состояния эубиоза, колеблются в широких пределах. Наиболее часты межпопуляционные различия, которые зависят от климато-географических условий обитания и традиций питания. То, что можно считать вариантом нормы микроэкологического статуса для коренного жителя Крайнего Севера, будет неприемлемо для аборигенов Кавказа или тропиков Африки. Важно учитывать особенности эубиоза у новорожденных или детей раннего возраста, взрослых и стариков. Таким образом, состояние эубиоза (нормобиоза) есть проявление гармоничного симбиоза макроорганизма и его естественной микрофлоры, отражающее подвижное равновесии между ними. Дисбиоз (дисбактериоз) характеризуется отклонениями в составе микробоценоза, существенно выходящими за пределы физиологической нормы В итоге нарушается защитная и иные полезные функции нормальной микрофлоры, возникает угроза развития местных и общих патологических процессов. І В России практические специалисты — врачи, бактериологи, эпи миологи — чаще используют термин дисбактериоз вместо дис- оза. Строго говоря, термин «дисбиоз» является более широким, чем дисбактериоз, так как последний не включает в себя такие важные, но еще малоизученные компоненты естественных микробоценозов, как вирусы и простейшие. Однако практическая диагностика в основном базируется на исследовании около десятка бактериальных популяций и одной-двух разновидностей грибков. Поэтому термин дисбактериоз вполне объективно отражает сегодня суть дела и имеет полное право на существование. Когда и почему возникает дисбиоз? Какие факторы повреждают нормальную микрофлоры у здорового человека? Аутомикрофлора здорового человека относительно стабильна. Однако устойчивость микробоценозов прежде всего зависит от состояния биотопа, являющегося частью организма, с которым микрофлора интегрирована. Понятно, что аутомикрофлора новорожденно- т , грудного ребенка, старика, больного особенно чувствительна к действию повреждающих агентов. В раннем возрасте формированию здоровой естественной микрофлоры препятствуют патология в родах, патология центральной не- рнной системы в послеродовом периоде, респираторная инфекция при искусственном вскармливании, пищевая аллергизация, позднее прикла- нывание к груди, ранний перевод на искусственное вскармливание. Наиболее значимы факторы, которые способны нарушить эубиоз *ак у детей, таки у взрослых К таковым следует отнести) применение антибиотиков, гормонов, иммунодепресантов, лучевой терапии) хирургические операции, особенно на органах желудочно-ки шечного тракта) длительное воздействие неблагоприятных экологических фак- іоров в быту и на производстве) острые кишечные инфекции, различные хронические заболе- миния желудка, кишечника и печени) нервно-психический стресс) голодание, нерациональное питание, авитаминоз. Антибактериальные препараты воздействуют на состояние нор- мофлоры организма непосредственно первичный дисбиоз). Остальные факторы, поражая макроорганизм, тем самым ухудшают условия пня развития естественной микрофлоры в биотопах вторичный дис- ічюз). При этом возникает дефицит защитной микрофлоры — бифи- мобактерий, бактероидов, лактобактерий, полноценных эшерихий, эн- и'рококков и других микроорганизмов В результате снижения колонизационной резистентности биотопа создаются благоприятные условия для приживления экзогенной патогенной микрофлоры. Происходит также избыточное размножение оппортунистической фракции микробоценоза с условно-патогенны ми потенциями. Ее мирное сосуществование с организмом хозяина прекращается как только возникают подходящие условия для размножения и колонизации. При глубоком дисбиозе оппортунистические микробы-симбион ты из мест своего обычного обитания распространяются в несвойственные им биотопы, в стерильные органы и ткани, вызывая нагноение и иные патологические процессы (феномен транслокации микрофлоры. Лабораторная диагностика, коррекция и профилактика дисбиоза Лабораторная диагностика дисбактериоза базируется на определении в клиническом образце качественного и количественного состава микробов в микробоценозе конкретного биотопа Бактерии и грибы обычно идентифицируют только до рода (Bifidobacterium, Lactobacillus, Candida и др.). Кроме того, определяют концентрацию условно-патогенных микроорганизмов которых идентифицируют до вида. Обнаружение даже единичных особей патогенных агентов (возбудителей дизентерии, патогенных эшерихий, сальмонелл) четко свидетельствует о крайнем неблагополучии в биотопе. Анализ на дисбактериоз длителен, требует больших трудозатрат и материалов. В соответствии с различными рекомендациями выделяют несколько степеней дисбактериоза (от 3 до 5), которые определяют по совокупности микробиологических и клинических данных. Дисбактериоз это клинико-микробиологический синдром, который характеризует патологически измененное состояние микробоценоза конкретного биотопа — толстого кишечника влагалища, ротовой полости, кожи и т.д. Микробиологическая часть заключения базируется на сравнении полученных результатов с рекомендуемыми нормативами. Принципиальные подходы к оценке глубины дисбактериоза иллюстрирует табл. Различают компенсированный и декомпенсированный дисбактериоз. Клинические проявления при компенсированном варианте могут быть слабо выражены (1-2 степени дисбиоза), иногда возможно самостоятельное выздоровление без специального лечения. Однако велик риск усугубление микробного дисбаланса с переходом в декомпенсированную форму (3-4 степени, когда самостоятельное излечение маловероятно Таблица Дисбактериоз кишечника у детей раннего возраста бактериологические и клинические признаки) Степень ансбяк- териоза Содержание облигатных анаэробов (Bifidobacterium, Bacteroldes и др.) Содержание факультативных анаэробов и аэробов (Lactobacillus, Клинические проявления 1 без изменений (в норме - 10* и выше в 1 г.) небольшое увеличение или уменьшение норма 2 небольшое уменьшение дои ниже) снижение Lactobacillus (105 и ниже) легкая диспепсия- существенное уменьшение анаэробов (ниже 106); - существенное увеличение атипичных Е. сої і гемолитические, лактозоотрицательные); - колонизация биотопа одним из условно-патогенных микробов (Klebsiella, Proteus, Staphylococcus, Candida, Clostridium и др.) понос, срыги ванне- глубокое угнетение защитной анаэробной и аэробной микрофлоры (ниже 104); - колонизация биотопа несколькими разновидностями условно-патогенной флоры- появление в кишечнике патогенных бактерий (Shigella, Salmonella и др- транслокация кишечной микрофлоры за пределы биотопа диарея, падение веса, инфекции Декомпенсация микробоценоза проявляется глубоким дефицитом пифидобактерий и другой защитной микрофлоры (лактобактерий, типичных эшерихий), нарастающей экспансией и агрессией условно- мптогенной аэробной флоры. Возможно появление в биотопе ассоци- и ции из нескольких представителей таких микробов. Выраженность клинических симптомов нарастает, есть вероятность выхода условно патогенных микроорганизмов за пределы своей экологической ниши с диссеминацией по всему организму. Оптимальная тактика при этом состоянии — подключение к базовой терапии препаратов-эубиотиков для нормализации микробоценоза в биотопе. В комплексном лечении дисбиоза важное место отводится эубио- I ическим (пробиотическим) препаратам. Эти фармакологические пре- мнпаты содержат концентрат живых лиофильно высушенных микронов сих метаболитами. Обладая высокой адгезивностью и антагони- мической активностью, эубиотические бактерии колонизируют її потоп — кишечный тракт, влагалище, ротовую полость, постепенном гесняя патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Через н г которое время происходит восстановление естественной аутомик- флоры биотопа и возвращение к состоянию эубиоза. Введенные с препаратом эубиотические штаммы со временем элиминируются из биотопа. К эубиотикам относятся монокомпонентные препараты типа би- фидумбактерина, лактобактерина, колибактерина, энтерола и др. Поликомпонентные препараты содержат два и более видов микробов бификол, бифилакт, линекс, биоспорин. Для восстановления нормальной микрофлоры кишечника и профилактики дисбиоза улиц групп риска применяют также молочнокислые продукты, соки и другие пищевые продукты пробиотического действия (функциональное питание. Они обогащены физиологически активными живыми бифидобактериями, лактобактериями, пропи- онибактериями и другими микроорганизмами. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ Микроорганизмы лучше адаптируются к экстремальным физическими химическим факторам окружающей среды, чем животные и растения. Некоторые бактерии сохраняют жизнеспособность при температуре до +Св диапазоне pH от 1 до 13, давлении от до 1400 атм, длительно живут в бидистиллированной воде ив насыщенных растЬорах солей, не погибают при интенсивном облучении, в присутствии тяжелых металлов, антисептиков, антибиотиков, дезинфектантов. В тоже время для каждого вида есть наследственно обусловленные оптимальные уровни и критические границы толерантности микробов к физическим, химическими биологическим факторам. Действие физических факторов Температурный фактор. Температура имеет важнейшее значение для регуляции интенсивности метаболических реакций в микробных клетках. В зависимости от температурных предпочтений выделяют три группы микроорганизмов — термофилы, психрофилы и мезофилы. Для термофилов оптимальная температурная зона роста равна 50- С, верхняя зона задержки роста — С, нижняя — С. Термо филы не размножаются в организме теплокровных животных, поэтому медицинского значения не имеют. Психрофилы имеют оптимальную температурную зону роста в пределах С, максимальную зону задержки роста С, минимальную С. Психрофилы являются свободно живущими организмами или паразитами холоднокровных животных, но некоторые факультативные психрофилы, например иерсинии, клебсиеллы, псев домонады вызывают заболевания у человека. Размножаясь в пищевых продуктах при температуре бытового холодильника, эти бактерии нередко повышают вирулентность. Большинство патогенных бактерий — мезофилы. Они обитают главным образом в организме теплокровных животных. Оптимальная температура их роста колеблется в пределах С, максимальная С, минимальная СВ окружающей среде могут переживать, но обычно не размножаются. При пониженной температуре подавляется образование факторов адгезии (пилей), капсул, антигенов вирулентности и других структурных элементов, отвечающих за патогенные свойства. Эти изменения обратимы, восстановление признаков происходит через 2-3 ч культивирования бактерий при оптимальной температуре. Критические температурные параметры неодинаковы для разных микробов. Повреждающее действие высокой температуры связано с необратимой денатурацией ферментов и других белков, низкой — с разрывом клеточной мембраны кристаллами льда и приостановкой метаболических процессов. Вегетативные формы погибают при температуре Св течение часа, при С — мгновенно. Споры устойчивы к температуре С, гибнут при С. Нижняя темпера- іурная граница гибели некоторых патогенных агентов варьирует от - С до абсолютного нуля (вирус кори, бактериальные возбудители коклюша, сифилиса, менингококковой и гонококковой инфекции). |