реферат микробиология. Развитие медицинской микробиологии неразрывно связано с углублением знаний о роли нормальной микрофлоры человека в функционировании его организма
 Скачать 71.24 Kb.
|
|
27.7.3. ТРАНЗИТОРНАЯ МИКРОФЛОРА Транзиторная (алохтонна, остаточная) микрофлора толстокишечного биоценоза представлена условно-патогенными энтеробактериями родов Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Morganella, Serratia, Hafnia, Kluyvera и другими бактериями родов Staphylococcus и Pseudomonas, дрожжеподобными грибами рода Candida и др. Суммарный популяционный уровень данной группы микроорганизмов не должно превышать 0,01 % от общего количества микрофлоры. С увеличением концентрации условно-патогенная микрофлора способна реализовать присущие ей признаки вирулентности и стать этиологическим фактором развития эндогенного инфекционного процесса различной локализации. Следует учитывать, что транзиторная микрофлора характеризует микробиологический фон окружающей среды, поэтому ее ключевая физиологическая функция, очевидно, заключается в адаптации организма человека к жизни в микроокружении конкретного региона за счет «ознакомления» иммунной системы со спектром «местных» микробных антигенов. Условно-патогенные клоны транзиторной микрофлоры могут представлять опасность для здоровья человека лишь на фоне микроэкологических нарушений, особенно тех, которые сопровождаются иммунодефицитными состояниями. В частности развитию такой ситуации способствует массивная антибактериальная терапия, в результате которой резко подавляется защитная физиологическая флора, и на этом фоне начинают пролиферировать антибиотикорезистентные патогены, как в монокультуре, так и в ассоциацияхфизиологические функции нормальной микрофлоры пищеварительного тракта В здоровом организме микробиоценоз, основой финной системы коммуникативных связей. В таблице которого есть мукозная биопленка, содержащая высокую кон - 27.3 приведены физиологические функции индигенной микро-центрации популяций клеток апатогенной дружественной биоты пищеварительного тракта. флоры и незначительное количество условно-патогенных Микробиота толстой кишки выполняет чрезвычайно микроорганизмов, является достаточно стабильной, саморегу - широкий спектр функций, которые локально и систем - льованою экосистемой, способной самостоятельно под - но влияют на жизнедеятельность макроорганизма, держивать структуру биопленки, ее функциональную Однако, признавая ключевую роль в функционировании активность, оптимальное соотношение между отдель - микробной экологической системы человека мікробіо- мими группами микробиоты и симбиотическая связь ценозов пищеварительного тракта, нельзя не учитывать с макроорганізмом за счет реализации спецы - значимость других локальных экосистем. МИКРОФЛОРА КОЖИ Кожные покровы человека находятся в постоянном непосредственном контакте с внешней средой, в том числе с экзогенной микрофлорой. Это мощный физический и экологический барьер, который препятствует проникновению токсичных веществ и инфекционных агентов во внутреннюю среду организма. Наружный слой кожи представлен прочным многослойным роговіючим эпителием - эпидермисом. Невысокое содержание влаги и бактерицидное воздействие секретов желез кожи препятствует чрезмерному размножению микроорганизмов. Эпидермис непроницаем для влаги, противодействует повреждающим механическим факторам и препятствует транслокации микроорганизмов. Вместе с тем, кожные покровы обильно заселены микроорганизмами. Микробное обсеменение варьирует от нескольких единиц до сотен тысяч клеток на 1 см2, в зависимости от участка кожи. На поверхности кожи обнаруживаются как аэробная, так и анаэробная микрофлора. Поверхностная микрофлора кожи обычно имеет случайный характер. Индигенная флора концентрируется в более глубоких слоях, в области устья сально-волосяных фолликулов, потовых и сальных желез, создавая скопления. Концентрация и видовой пейзаж микрофлоры кожи зависят от содержания кожного жира, влажности и кислотности среды. Секреция потовых желез, нейтральное значение рН и тепло способствуют увеличению степени обсеменения микроорганизмами. Чаще всего представителями кожной микрофлоры являются разнообразные виды рода Corynebacterium, стафилококки( S. epidermidis и S. saprophyticus), микрококи, пропионовокислые бактерии (преимущественно видов р. acnes, р. granulosum и Р. avidum). На коже здоровых людей обычно не вегетируют энтеробактерии, бактероиды и грибы рода Candida. Кожный биоценоз претерпевает существенные изменения с возрастом человека. У новорожденных поверхностный жировой слой достаточно плотный, затем он уменьшается. Соответственно, с возрастом снижается плотность нормальной микрофлоры и процентное содержание в ней липофильных представителей рода Corynebacterium. Наибольшую антагонистическую активность в отношении случайных УПМ проявляют коринебактерии и сапрофитные стафилококки. Основные факторы их антагонизма - ненасыщенные жирные кислоты, образующиеся при микробном расщеплении кожного жира, и другие антибактериальные метаболиты. МИКРОФЛОРА УРОГЕНИТАЛЬНОГО ТРАКТА Вагинальный биоценоз содержит около 10 % микрофлоры организма женщины и играет ведущую роль в поддержании ее здоровья. Нормальный вагинальный биоценоз женщины - специфический, жизненно важный орган, который выполняет чрезвычайно широкий спектр защитных, метаболических, регуляторных и других функций. Влагалище покрыто многослойным плоским нерогови-ным эпителием, который претерпевает циклические изменения в ответ на действие половых гормонов. Эстрогенные гормоны способствуют насыщению цилиндрического эпителия вагины гликогеном, который утилизируется вагинальными био-риантами сахаролитических бактерий группы Doderlein. С развитием этих микроорганизмов образуется значительное количество молочной кислоты. Кислая среда с рН 4,0-5,0 препятствует колонизации биотопа кислото - чувствительными микроорганизмами, поэтому видовой состав биоценоза довольно однообразен. Основное место в нем занимают молочнокислые бактерии (до 97 % от общего количества микроорганизмов). Доля всех других многочисленных представителей влагалищного биоценоза в норме не превышает 3-4%. Основными механизмами контроля за составом и функциональной активностью влагалищного биоценоза группой Doderlein являются: синтез КЛЖК, которые поддерживают высокий уровень кислотности влагалищной среды; высокая адгезивная способность к эпителиоцитам, которая препятствует колонизации біото- пу уропатогенними микроорганизмами; продукция перекиси водорода, лизоцима, бактериоцинов, которые подавляют рост других микроорганизмов; неспецифическая стимуляция локальной системы иммунитета, активация макрофагов; повышение уровня секреторных иммуно - глобулинов; накопление нейтрофилов, активация их секреторной и фагоцитарной функции за счет стимулирующего действия пептидогликана и ліпополісаха - ридів клеточной стенки бактерий группы Doderlein. Индигенные бактерии способствуют оздоровлению женской половой сферы также за счет высвобождения ее от мутагенов, канцерогенов, токсинов, оксидантов и вредных ферментов. С момента первого описания в 1892 г. (A. Doderlein) лактобактерий как преобладающего микроба нормального влагалищного биоценоза их значимость в поддержании колонизационной резистентности женского урогенитального тракта и до сих пор остается неоспоримой. Известно, что первыми признаками ваги-нальных дисбиотических расстройств является снижение концентрации анаэробной сахаролитической флоры или потеря ею биологических свойств. Из лактобацилл в урогенитальном тракте женщин чаще всего обнаруживаются представители видов L. ferme¬ntum, L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, L. brevis i L. jensenii. Обычно во влагалище здоровой женщины одновременно присутствуют несколько видов лактобацилл, что способствует расширению спектра защитных биологических свойств биоценоза. Кроме того, установлено, что у здоровых женщин лактобациллы являются доминирующей микрофлорой не только влагалища, но и уретры, что сохраняет нижние отделы мочеполового тракта от колонизации уропатогенами и их восходящей транслокации. Кон-центрація лактобацилл во влагалищном секрете здоровой женщины составляет до 109 КОЕ/см3. Вероятно, нормофлора влагалища участвует и в противовирусной защите данного биотопа. За счет механизма молекулярной мимикрии адгезированные к эпителию индигенные бактерии могут приобретать у эпителиальных клеток рецепторов, комплементарных вирусным лигандам, и вследствие этого сорбировать на своей поверхности вирусные частицы и выводить их из генитального тракта. Кроме облигатной, физиологической микрофлоры, в составе влагалищного биоценоза всегда содержатся факультативные микроорганизмы, популяционный уровень которых в норме не превышает 3-4 %, хотя их видовой состав достаточно разнообразен (до 20 видов). Все эти микроорганизмы являются условно-патогенными, и при снижении активности и популяционного уровня бактерий группы Doderlein, а также других факторов колонизационной резистентности женского организма, могут вызывать различные заболевания. Существует целый ряд эндогенных факторов, которые прямо или косвенно влияют на состав влагалищной микрофлоры в организме женщины. В норме эти факторы компенсируются природными защитными механизмами, и состав влагалищного биоценоза является относительно постоянным на протяжении всего репродуктивного периода жизни. Однако со снижением резистентности организма в различные, зависящие от гормональных или метаболических изменений, периоды жизни женщины возможно развитие глубоких микроэкологических расстройств генитального тракта, которые могут стать причиной вторичных, серьезных патологических изменений. МИКРОФЛОРА ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ И КОНЪЮНКТИВЫ В верхние дыхательные пути микроорганизмы в основном попадают с пылевыми частицами, нагруженные микроорганизмами. Часть микрофлоры механически выводится ворсинками мерцательного эпителия. Другая часть экзогенной микрофлоры задерживается в носо - и ротоглотке и там погибает за счет природных механизмов колонизационной резистентности. Поэтому трахеи, бронхи и альвеолы у здорового человека обычно стерильны. В верхних дыхательных путях преобладают стрептококки, лактобациллы, коринеформные бактерии. Также присутствуют бактероиды, пептококки, пептострептококки, стафилококки и др. На конъюнктиве глаза имеется небольшое количество корине-формных бактерий и стафилококков. Высокая активность лизоцима и других бактерицидных факторов слезной жидкости препятствует чрезмерной микробной колонизации конъюнктивы. Таким образом, эволюционно сформированные в результате длительной адаптации человека к жизни в мире микробов симбиотические взаимоотношения между макроорганизмом и его аутофлорой предсказывают наличие сложного и многогранного механизма поддержания их стабильности. Этот механизм реализуется на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и молекулярно-генетическом уровнях. Взаимовыгодные отношения жизненно важны как для человека, так и для микробных популяций, заселяющих ее организм. Все локальные микробные экосистемы тесно взаимодействуют между собой и с макроорганізмом, образуя единую симбиотическую систему, что стабильно существует за счет наличия сложных и разнообразных механизмов регуляции. ЭУБИОЗ И ЕГО НАРУШЕНИЯ Состояние динамического равновесия между организмом человека, его микробиотой и окружающей средой, при котором здоровье человека находится на оптимальном уровне, принято называть эубиозом. Эубиоз (нормобиоз) характеризуется стабильным составом микробиоценозов и полноценным объемом их физиологических функций. Состояние эубиоза является проявлением гармоничного симбиоза макроорганизма с его естественной симбиотической микрофлорой, отражающей подвижное равновесие между ними. Существует огромное количество факторов, которые влияют на состав и функциональные свойства индивидуальных микробных ценозов. К ним, в частности, относятся генетические характеристики каждого индивидуума, особенности становления первичного биоценоза в неонатальном периоде, возраст человека, климатически - географические условия проживания, бытовые условия, традиции питания и тому подобное. Нарушение эубиоза, выражающееся в развитии микроэкологических расстройств в различных биотопах, которые ассоциируются с изменениями нормального состава и функций эндогенной микрофлоры, принято называть дисбиозами (дисбактериозами). В современных условиях микроэкологические нарушения наблюдаются у пациентов практически всех клиник и стационаров. В клинической практике до сих пор широко используется термин “дисбактериоз”, предложенный еще в 1916 г. A Nissle для обозначения гнилостной и бродильной кишечной диспепсии, обусловленной уменьшением концентрации в кишечном содержимом “нормальной” кишечной палочки. Этот термин уже давно устарел и не соответствует современным представлениям о характере микроэкологических нарушений в биотопе. Он ограничивается констатированием изменений в бактериальной составляющей биоценоза. Однако нарушение микробной экологии сопровождается не только изменением количественного равновесия между отдельными таксонами бактерий. Это глубокие процессы, при которых изменяется соотношение между различными представителями биоценоза (бактериями, грибами, вирусами, простейшими), а также их биологические особенности. Поэтому все чаще в профессиональный язык врачей входит термин “дисбиоз”, который характеризует изменения в группировке микроскопических обитателей биотопов в целом, предшествующих нарушению функциональной деятельности биоценозов и развития ассоциированных с ним патологических процессов. Однако принципиальный вопрос заключается не столько в используемых терминах, сколько в понимании сущности проблемы и ее общебиологического и клинического значения, что будет способствовать более обоснованному, эффективному и нацеленному проведению біоценозкорегуючої терапии. При дисбиозе (дисбактериозе) толстой кишки значительно нарушается баланс между облигатной, факультативной и транзиторной микрофлорой биотопа. Это сопровождается снижением физиологической активности нормальной микрофлоры, что выражается в появлении разнообразных дисфункций кишечника. С формированием дисбиоза прежде всего уменьшается концентрация в биотопе облигатных представителей анаэробной цукролітичної флоры (бифидобактерий, лактобацилл), и на этом фоне наблюдается рост уровня популяций УПМ (эшерихий, энтерококков, клостридий, стафилококков, протея, дрожжевых грибов и др.) и увеличение их агрессивного потенциала. Накопление "критического уровня" УПМ, которое сопровождается закономерной активизацией ее вирулентных свойств, может привести к развитию серьезных патологических расстройств. Углубление дисбиоза ассоциируется с нарушениями метаболических, морфокінетичних, функциональных, а иногда и структурных изменений толстой кишки, с активацией процессов перекисного окисления липидов, угнетением антиоксидантной защиты, снижением активнос-те ретикулоэндотелиальной системы и иммунологических процессов, снижением детоксикуючої функции печени, нарушением ентерогепатичної циркуляции желчных кислот, синтеза витаминов, ферментов, медиаторов, КЛЖК, накоплением токсичных соединений. Одновременно снижаются процессы ферментации и усвоения питательных веществ, в которых активное участие принимает биопленочная индигенная микробиота, подавляется физиологическая регенерация колоноцитов, повреждаются межклеточные мембраны, образуются тканевые антигены, повышается проницаемость кишечного барьера для белковых макромолекул с развитием пищевой аллергии. При дисбиозе (дисбактериозе) тонкой кишки наблюдается значительное увеличение концентрации про - светной микрофлоры, что приводит к преждевременной деконъюгации желчных кислот и потере их с калом, образованию гидроокисей жирных и желчных кислот. Избыток желчных кислот в толстой кишке усиливает его моторику, вызывает диарею и стеаторею, а их дефицит в тонкой кишке приводит к нарушению всасывания жирорастворимых витаминов и развитию желчнокаменной болезни. Отдельные бактериальные токсины и метаболиты, например фенолы и биогенные амины, могут связывать витамин В12. С нарушением энтерогепатической циркуляции желчных кислот происходят изменения в метаболизме холестерина и стероидных гормонов. В физиологических условиях попадание микроорганизмов в тонкой кишки сверху препятствуют экстремально кислый желудочный сок, лизоцим, желчные кислоты, секреторный иммуноглобулин А. Восходящая транслокация из толстой кишки ограничивается активной пропульсивною моторикой тонкой кишки, защитной функцией илеоцекального клапана и механизмам колонизационной резистентности макроорганизма и физиологической микрофлоры. Чрезмерная пролиферация микробов в тонкой кишке может выступать как один из патогенетических факторов хронической рецидивирующей диареи, привести к стеаторее и В12-дефицитной анемии, гипо - авитаминоза и белковой недостаточности, транслокации бактерий и их токсинов из кишечника в кровяное русло, возникновению ендотоксинемії с возможной генерализацией инфекции. Некоторые представители дисбиозной флоры обладают цитотоксическими свойствами и повреждают эпителий тонкой кишки. Это вызывает уменьшение высоты ворсинок и углубление крипт, дегенерацию микро - ворсинок, митохондрий и эндоплазматической сети. Проницаемость слизистой оболочки тонкой кишки для микробов и их токсинов выше, чем толстой, особенно в условиях воспаления, что способствует патологической транслокации живых клеток и их метаболитов из просвета кишки в кровь и лимфу и может вызвать эндогенные инфекции. При дисбиозе (дисбактериозе) урогенитального тракта наблюдается пролиферация условно-патогенной флоры за счет снижения концентрации и защитных функций бактерий группы Doderlein. Это может быть пусковым механизмом для развития целого ряда серьезных патологических изменений в биотопе, а также в других органах. Дисбиоз (дисбактериоз) ротоглотки часто провоцирует развитие не только воспалительных заболеваний ротовой полости, но и дыхательных путей, пищевода, желудка и кишечника. Расположение данного биотопа вблизи головного мозга вызывает большой риск развития инфекционных заболеваний центральной нервной системы. Несмотря на определенную специфику микроэкологических расстройств в различных биотопах, следует учитывать тесную связь между локальными микробными системами, каждая из которых представляет собой часть общей микроэкологической системы, связанной в единое целое сложными, разветвленными цепями взаимодействия между отдельными биоценозами и каждой микробной экосистемой с макроорганизмом в целом. Поэтому нарушения микробной экологии в любом из биотопов неизбежно будет вовлекать в патологический процесс другие биотопы, а также взаимозависимы от микробной экологии стерильные органы и системы. |