Микробиология полости рта. Занятие 1 микрофлора полости рта, её состав и характеристика (микрофлора зубной бляшки, слюны, десневых карманов)

• Название: Занятие 1 микрофлора полости рта, её состав и характеристика (микрофлора зубной бляшки, слюны, десневых карманов)
• Анкор: Микробиология полости рта
• Дата: 17.05.2021
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: Mikroflora_polosti_rta.doc
• Тип: Занятие; #206195
• страница: 2 из 9

Стабилизирующая и агрессивная микрофлора полости рта.

Около 50% резидентных видов полости рта представлены стрептококками. Другая половина резидентной флоры состоит из вейллонелл (25%) и дифтероидов (около 25%). В норме некоторые из видов, составляющих определенную часть оральной флоры (бактероиды, лактобациллы, спирохеты, грибы, простейшие), представлены в таких небольших количествах, что обычно теряются среди стрептококков, вейллонелл и дифтероидов, с которыми они обычно ассоциированы. Между этими постоянными представителями существуют антагонистические или синергические отношения. Считается, что стрептококки (S.salivarius, S.sanguis, S.mitis), вейллонеллы и дифтероиды являются стабилизирующей частью микрофлоры полости рта, а стрептококки (S.mutans), лактобациллы, бактероиды, актиномицеты — агрессивной.

Характеристика основных биотопов полости рта

Полость рта, как экологическую нишу, можно разделить на несколько более мелких, но достаточно отличных друг от друга по составу микрофлоры, биотопов:

1. Слизистая оболочка полости рта.

2. Протоки слюнных желёз с находящихся в них слюной.

3. Десневая жидкость и зона десневого желобка.

4. Ротовая жидкость.

5. 3убной налёт или зубная бляшка.

Слизистая оболочка полости рта – наиболее обширный по площади и разнообразный по условиям обитания биотоп. Поэтому микрофлора существенно отличается на разных его участках.

На поверхности слизистой оболочки вегетирует преимущественно факультативно-анаэробная флора (преимущественно стрептококки - S.oralis и S.sanguis). В подъязычной области, на внутренней поверхности щёк, в складках и криптах слизистой оболочки полости рта обычно преобладают облигатно-анаэробные виды: вейллонеллы, пептострептококки, лактобактерии, а также стрептококки S. oralis, S.mitis.

Язык с его сосочковой поверхностью обеспечивает места колонизации, защищенные от механического удаления. Здесь обнаруживаются стрептококки (S.salivarius и S.mitis), вейллонеллы, а также пептострептококки, актиномицеты и бактероиды.

На слизистой оболочке твёрдого и мягкого нёба, нёбных дужках и миидалинах в большом количестве встречаются разнообразные стрептококки, коринебактерии, нейссерии, гемофильные палочки, псевдомонады, а также дрожжеподобные грибы и нокардии.

Протоки слюнных желёз - один из наименее изученных биотопов. Считается, что из-за высокой бактерицидной активности слюны протоки желёз здорового человека практически стерильны. Однако допускается наличие незначительного количества бактерий, преимущественно вейллонелл.

Десневая жидкость и десневой желобок. В данном биотопе преобладают нитевидные и извитые облигатно-анаэробные виды бактерий: фузобактерии, лептотрихии, актиномицеты и спирохеты. Это основное место обитания бактероидов. Также здесь встречаются простейшие, дрожжеподобные грибы и микоплазмы.

Ротовая жидкость представляет собой важнейший биотоп полости рта, т.к. через неё осуществляется взаимодействие между всеми биотопами полости рта и регуляция микрофлоры со стороны макроорганизма.

В ротовую жидкость постоянно поступают микробы, размножающиеся на слизистой оболочке полости рта, в десневом желобке, карманах, складках слизистой и в зубной бляшке (налёте). В ротовой жидкости они долго сохраняют жизнеспособность, а многие виды, особенно те, которые не имеют факторов адгезии к слизистой и эмали, активно размножаются.

В ротовой жидкости в значительном количестве содержатся стрептококки (S. salivarius), нейссерии, вейлонеллы. Кроме того, встречают подвижные виды - вибрионы, спириллы и спирохеты.

Зубной налёт или зубная бляшка представляет собой наиболее сложный и многокомпонентный биотоп, формирующийся на поверхности зуба. Считается, что до 90% всей микрофлоры полости рта сосредоточено в зубном налёте. Здесь определяются практически все представители микробной флоры ротовой полости (преобладают – стрептококки, актиномицеты, лактобациллы). В формировании данного биотопа большую роль играют индивидуальные особенности макроорганизма (диета, образ жизни, профессиональные вредности и т.д.).

В целом видовой состав отдельных участков полости рта во многом зависит от окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) среды. Спинка языка и слизистая оболочка ротовой полости являются аэробной средой, поэтому в этих биотопах лучше поддерживается рост факультативных анаэробов. Десневая щель и межзубные промежутки имеют отрицательный ОВП, поэтому в этих участках наиболее активно размножаются облигатные анаэробы.

Динамика формирования микробиоценоза полости рта.

Формирование микробиоценоза полости рта представляет собой многоступенчатый процесс взаимодействия различных его составляющих. Колонизация полости рта микробами зависит:

1. 
   от способности микроорганизмов прилипать к различным поверхностям, прежде всего – к эпителию и эмали,
   
2. 
   от взаимосвязи метаболизма различных групп микроорганизмов.
   

1. Чтобы поселиться в полости рта, микроорганизмы должны сначала прикрепиться к поверхности слизистой оболочки или к зубам. Адгезия (прилипание) необходима для обеспечения устойчивости к току слюны и последующей колонизации (размножению). Адгезия опосредована адгезинами поверхности бактерий и рецепторами эпителиоцитов ротовой полости, структурами зубной эмали. В процессе адгезии со стороны грамотрицательных бактерий могут участвовать пили или фимбрии, в то время как у грамположительных бактерий в качестве адгезинов могут выступать липотейхоевые кислоты. С другой стороны, в процесс адгезии вовлекаются специфические рецепторы эпителиоцитов ротовой полости (специфические взаимодействия имеются и при адгезии к поверхности зубов). Некоторые бактерии не имеют собственных адгезинов, тогда они закрепляются на поверхности слизистых, используя адгезины других микроорганизмов, т.е. происходит процесс коагрегации между бактериальными видами ротовой полости. Стрептококки разных видов коагрегируются с актиномицетами, F.nucleatum, Veillonella, Haemophilus parainfluenzae. F.nucleatum связывается с Porphyromonas gingivalis, Haemophilus parainfluenzae и Treponema spp. Коагрегация — пример комменсализма и синергизма, которые возникают между микробными видами. Она делает возможной непрямую адгезию некоторых бактерий на эпителиоцитах и поверхности зубов и может иметь значение в развитии зубных бляшек, потому что способствует колонизации бактерий, неспособных прилипать к пелликуле. Другим примером коагрегаций является синтез S.mutans внеклеточных полисахаридов из сахарозы. Эти полисахариды способствуют прикреплению бактерий к зубам и благоприятствуют увеличивающейся стабильности матрикса бляшки.

2. Взаимоотношения в микробном сообществе полости рта могут быть взаимовыгодными и антагонистическими и направлены на сохранение гомеостаза оральной флоры. На микрофлору полости рта существенное влияние оказывает наличие пищевых субстратов, витаминов, ОВП, рН среды, выделение ингибиторов, влияющих на размножение.

Различные виды бактерий кооперируются в использовании субстратов, которые они не способны метаболизировать в одиночку. Так, Fusobacterium nucleatum и Porphyromonas gingivalis синергически гидролизуют казеин.

Развитие сложных пищевых цепей также способствует разнообразию и стабильности экосистем. В присутствии сахарозы, поступающей с пищей, происходит бурное развитие микроаэрофильных стрептококков S. mutans и S. sanguis, а также лактобактерий. Продуцируемые ими и некоторыми другими анаэробными бактериями молочная и муравьиная кислоты являются энергетическим источником для вейллонелл.

Коринебактерии в процессе жизнедеятельности синтезируют витамин К – важнейший фактор роста бактероидов, пептострептококков, фузобактерий и вейллонелл.

Дрожжи и дрожжеподобные грибы синтезируют витамины группы В, стимулирующие рост разнообразных представителей полости рта.

Использование кислорода факультативными анаэробами понижает концентрацию О₂ и ОВП до уровней, пригодных для колонизации слизистых строгими анаэробами.

Нормальный состав микроорганизмов в данной экологической нише поддерживается во многом благодаря антагонистическим отношениям между микробами.

Так, микроаэрофильные стрептококки являются антагонистами фузо- и коринебактерий благодаря продукции кислых метаболитов, перекиси водорода, различных бактериоцинов. Вейллонеллы, утилизирующие органические кислоты, резко повышают рН среды, что в свою очередь, тормозит развитие кариесогенной флоры - стрептококков и лактобактерий.

Лептотрихии, бифидо- и лактобактерии, резко закисляя среду, являются антагонистами дрожжей и дрожжеподобных грибов, что приводит к снижению синтеза витаминов и угнетению роста многих микроорганизмов.

Возрастные изменения микрофлоры

В норме плод находится в гнотобиологических условиях, т.е. стерилен. Первые микробы начинают появляться в организме ребёнка при прохождении родовых путей матери. С этого момента начинается, так называемая, первичная микробная колонизация организма. Уже в первые 6-8 часов после рождения наблюдается быстрое увеличение количества бактерий в полости рта. В этот период ротовую полость ребенка колонизируют аэробные и факультативно-анаэробные виды дифтероиды, нейссерии, сарцины, лактобактерии, стафило- и стрептококки. При этом отсутствуют облигатно-анаэробные виды.

Максимум разнообразия микрофлора достигает на 2-4 месяцы жизни ребёнка. В этот период в полости рта выявляется значительное количество лактобацилл, бифидобактерий, нейссерий, гемофильных палочек, микроаэрофильных стрептококков, особенно S. salivarius, а также дрожжей и дрожжеподобных грибов. В складках и лакунах слизистой оболочки появляются облигатные анаэробы - вейллонеллы и некоторые фузобактерии.

С появлением зубов создаются условия для роста облигатно анаэробных видов и бактерий, обладающих высокими адгезивными свойствами по отношению к эмали. Так, появляются микроаэрофильные стрептококки S. mutans и S. sanguis, актиномицеты. У детей дошкольного возраста микрофлора слизистой оболочки полости рта и десневого желобка уже напоминает микрофлору взрослых и включает лептотрихии, бифидобактерии, пептострептококки, фузобактерии и спириллы. У большинства детей в норме отсутствуют бактероиды, спирохеты и простейшие.

В период полового созревания в составе микробиоценоза определяются практически все виды микроорганизмов, характерные для взрослого организма. На фоне изменения гормонального фона появляются бактероиды, простейшие и спирохеты.

Потеря зубов в пожилом возрасте приводит к значительному уменьшению содержания облигатных анаэробов.

Адгезия микробов к пломбировочным, реконструктивным и ортопедическим материалам. Влияние протезов на микрофлору полости рта.

При выборе материала при тех или иных вмешательствах необходимо учитывать степень адгезивной способности резидентной микрофлоры полости рта к стоматологическим материалам.

Показателем способности реставрационного материала к адгезии микроорганизмов является поверхностное напряжение. Чем больше поверхностное напряжение пломбировочного материала (50-60 Nm/m), тем выше вероятность адгезии микроорганизмов на этом материале. Наиболее высокое поверхностное напряжение имеют сплавы металлов и керамика. Воск, материалы на полимерной основе имеют поверхностное напряжение не более 30 Nm/m, тогда как материалы на тефлоновой основе - лишь 20 Nm/m. При этом следует учитывать, что вещества, используемые для обработки (полировки) конструкций, также влияют на поверхностное напряжение, а значит и на адгезию микробов к реставрационным материалам.

Количественный и качественный состав зубной бляшки на поверхности пломб зависит от характера и качества пломбировочного материала. Как показывают специальные исследования, наиболее богато представлена микрофлора на цементах и амальгамах. Средний уровень колонизации характерен для макрокомпозитных пломбировочных материалов. И, наконец, на микрокомпозитных материалах зубная бляшка формируется плохо, благодаря низкому аффинитету бактерий. Обычно в составе бляшки на микрокомпозитных пломбах определяются лишь микроаэрофильные стрептококки и актиномицеты в небольшом количестве.

При сравнении пломбировочных материалов химического («Призма») и светового отверждения («Унирест») установлено, что наиболее устойчивым к адгезии кариесогенной микрофлоры композитным пломбировочным материалом являлся материал светового отверждения.

Наличие протезов меняет количественный и качественный состав резидентной микрофлоры полости рта.

Xpoмоникелевые металлы вызывают снижение общего количества бактерий через 2 недели от начала ношения несъёмных протезов, т.е. оказываю олигодинамическое действие на микрофлору. Протезы из нержавеющей стали увеличивают высеваемость стафилококков, стрептококков и грибов, т.е. обуславливают негативные сдвиги в популяции резидентов полости рта. Протезы из сплава Супер-Т3 не влияют на состав резидентной микрофлоры полости рта.

По данным ряда исследователей важнейшие виды микробной флоры полости рта (стрептококки, пептострептококки и бактероиды) обладают способностью колонизировать все материалы, использующиеся при протезировании (металлокерамика, металл, акриловая пластмасса). Особенно выраженная колонизация наблюдается на пластмассовых протезах. Что же касается пародонтопатогенных видов, то колонизации ими протезов из металлокерамики не наблюдается, а металлические цельнолитые и, особенно, пластмассовые конструкции интенсивно колонизируютя.

Ряд исследований проводилось по изучению адгезии представителей резидентной микрофлоры полости рта (бактероиды, стрептококки, дифтероиды, фузобактерии, грибы рода Candida) к широкому спектру базисных пластмасс съемных конструкций зубных протезов. Ко всем материалам для горячей полимеризации (бесцветная пластмасса, СтомАкрил, Фторакс, Этакрил, Lucitone) наблюдалась высокая степень адгезии изученных микроорганизмов. К материалам холодной полимеризации и СВЧ-полимеризации, а также к пластмассам на основе нейлона степень адгезии была ниже. Поэтому наиболее перспективными базисными пластмассами для клинического применения, с точки зрения сохранности нормального микробиоценоза полости рта и профилактики воспалительных процессов, являются следующие конструкционные материалы: холодной полимеризации - Редонт-03, Dentoplast Bredent, Leocrul; СВЧ-полимеризации - AКР-МВ, Этакрил-02; пластмассы на основе нейлона – Valplast, Flexit-MP, Flexit-Plus.

Съёмное протезирование приводит к увеличению количества микрофлоры в 2 раза через полгода от начала ношения по сравнению с уровнем до протезирования. При полном съёмном протезировании все исследователи отмечают изменение состава резидентной микрофлоры, появляются в большом количестве кандиды, сарцины, актиномицеты и даже кишечные палочки и клебсиеллы, уменьшается количество лактобактерий, спирохет. На протезах формируются своеобразные бляшки, состоящие из палочковидных и нитевидных бактерий с включениями между ними грибов рода Candida.


Занятие № 2.

МИКРОБИОЛОГИЯ КАРИЕСА И ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОФЛОРЫ ПРИ КАРИЕСЕ

Вопросы для самоподготовки:

1. 
   Зубная бляшка, механизм ее формирования, локализация. Роль биосинтеза глюканов. Адгезия и коагрегация бактерий.
   
2. 
   Факторы, способствующие развитию кариеса. Роль резидентной микрофлоры в развитии кариеса.
   
3. 
   Микрофлора при кариесе. Кариесогенные виды микробов: микроаэрофильные стрептококки, актиномицеты, лактобактерии.
   
4. 
   Патогенез кариеса. Значение процессов гликолиза и фосфорилирования в деминерализации эмали. Профилактика кариеса.
   
5. 
   Микробиологические методы изучения микрофлоры при кариесе и его осложнениях.
   

Информационный материал

Зубная бляшка, механизм ее формирования, локализация. Роль биосинтеза гликанов. Адгезия и коагрегация бактерий.

Ключевым механизмом возникновения и развития кариеса зубов и заболеваний пародонта является образование зубной бляшки. Зубная бляшка — это скопления бактерий в матриксе органических веществ, главным образом протеинов и полисахаридов, приносимых туда слюной и продуцируемых самими микроорганизмами. Бляшки плотно прикрепляются к поверхности зубов. Зубная бляшка обычно является результатом структурных изменений зубного налета, состоящего из микроорганизмов с незначительным включением бесструктурного вещества органической природы и имеющего пористую структуру. Накопление в налете конечных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и минеральных солей замедляет диффузию слюны и жидких компонентов пищи внутрь, так как исчезает пористость зубного налета. В итоге возникает новое образование — зубная бляшка, удалить которую можно только насильственно и то не полностью.

В формировании зубного налета можно выделить несколько механизмов:

1. Осаждение гликопротеинов слюны, формирующих пелликулу с последующей специфической адгезией к ней бактерий.

2. Адгезия к эмали эпителиальных клеток, инвазированных бактериями, с последующим ростом микроколоний.

3. Преципитация внеклеточных гликанов, продуцируемых S. mutans и S. sanguis.

4. Агглютинация бактерий антителами с последующей фиксацией на поверхности эмали. Известно, что бактерии в зубной бляшке покрыты иммуноглобулинами классов А и G.

Процесс бляшкообразования начинается после чистки зубов с образования на поверхности зуба пленки – пелликулы. Главные составляющие этой пленки — компоненты слюны и десневой жидкости, такие как протеины (альбумины, лизоцим), гликопротеины (лактоферрин, IgA, IgG, амилаза), фосфопротеины и липиды. Бактерии колонизируют пелликулу в течение первых 2—4 часов после чистки. В этот период бактерии слабо связаны с пленкой и могут быстро удаляться током слюны. После первичной колонизации наиболее активные виды начинают быстро расти, образуя микроколонии, которые внедряются во внеклеточный матрикс. Затем начинается процесс агрегации бактерий и на этой стадии подключаются составные компоненты слюны. Первые микробные клетки оседают в углублениях на зубной поверхности, где происходит их размножение, после чего они вначале заполняют все углубления, а затем переходят на гладкую поверхность зуба. Многие микробные клетки сами неспособны прикрепляться непосредственно к эмали, но могут оседать на поверхности других бактерий, уже адгезировавшихся, т.е. идет процесс коагрегации. Примером коагрегации также является синтез S. mutans внеклеточных полисахаридов – гликанов – из сахарозы. Эти полисахариды способствуют прикреплению бактерий к эмали зуба и стабилизируют матрикс бляшки.

Процесс адгезии происходит очень быстро: через 5 минут количество бактериальных клеток на 1 см² увеличивается с 10³ до 10⁵—10⁶. В дальнейшем скорость адгезии снижается и в течение примерно 8 часов остается стабильной. Через 1—2 дня количество прикрепившихся бактерий вновь увеличивается, достигая концентрации 10⁷—10⁸. Таким образом, формируется зубной налет. Далее происходят его структурные изменения и формирование зубной бляшки.

Если говорить о смене микробной популяции, то первичными бактериями, которые прикрепляются к эмали зуба, являются стрептококки (S. mutans и S. sanguis). Кроме того, в формировании «ранней» зубной бляшки (первые 1-4 часа) принимают участие нейссерии, вейллонеллы, дифтероиды. Далее формируется так называемая динамичная бляшка (до 4-5 дней). На этом этапе происходит снижение количества грамположительных кокков и увеличение грамотрицательных палочек (лептотрихий, фузобактерий) и кокков (вейллонелл). На 6-7 день формируется зрелая зубная бляшка. В ней преобладают анаэробные палочки. Подобная бляшка может длительное время оставаться равновесной.

Таким образом, при образовании бляшек вначале превалирует аэробная и факультативно-анаэробная микрофлора, которая резко снижает окислительно-восстановительный потенциал в данной области, создавая тем самым условия для развития строгих анаэробов.

Различают над- и поддесневые бляшки. Первые имеют патогенетическое значение при развитии кариеса зубов, вторые — при развитии патологических процессов в пародонте. Микрофлора бляшек на зубах верхней и нижней челюстей различается по составу: на бляшках зубов верхней челюсти чаще обитают стрептококки и лактобациллы, на бляшках нижней — вейллонеллы и нитевидные бактерии. Актиномицеты выделяются из бляшек на обеих челюстях в одинаковом количестве. Возможно, что такое распределение микрофлоры объясняется различными значениями рН среды.