Нормальная микрофлора тела человека . Дисбактериоз

Нормальная микрофлора человека. Дисбактериоз
1. Понятие о нормальной микрофлоре тела человека. Фазы развития.
2. Микрофлора разных участков тела человека.
3. Физиологическое значение нормальной микрофлоры.
4. Дисбактериоз.
1. Понятие о нормальной микрофлоре тела человека. Фазы развития.
Для возникновения инфекционного процесса важное значение наряду со
свойствами возбудителя имеет состояние макроорганизма. Оно определяется сложным
комплексом факторов и механизмов, тесно связанных между собой, и характеризуется как
восприимчивость (чувствительность) или невосприимчивость (резистентность) к
инфекции.
Понятие "нормальная микрофлора" (нормальная микробиота, нормобиоз)
объединяет многовидовой комплекс микроорганизмов, населяющих биотопы человека в
нормофизиологичних условиях. Нормальную микрофлору следует рассматривать как
интегральную, жизненно необходимую часть тела человека, своеобразный микробный
многофункциональный орган, который выполняет самостоятельно и в кооперации с
другими органами и системами макроорганизма огромное количество физиологических
функций, обеспечивающих гомеостатический состояние организма в целом.
Нормальная микрофлора человека играет важную роль в защите организма от
патогенных микроорганизмов. Представители нормальной микрофлоры участвуют в
неспецифической защите заселенных ими участков желудочно-кишечного, дыхательного,
мочеполового трактов, кожных покровов, колонизируя поверхность тела и полости,
сообщающиеся с окружающей средой. В норме микроорганизмы отсутствуют в легких,
матке и во всех внутренних органах.
Организм человека заселен примерно 500 видами микроорганизмов,
составляющими его нормальную микрофлору, в виде сообщества микроорганизмов
(микробиоценоз). Они находятся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и
организмом человека.
Различают нормальную микрофлору различных биотопов: кожи, слизистых
оболочек рта, верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и мочеполовой
системы. В организме человека выделяют постоянную и транзиторную микрофлору.
Постоянная (резидентная, индигенная, или автохтонная) микрофлора представлена
микроорганизмами, постоянно присутствующими в организме. Транзиторная
(непостоянная, или аллохтонная) микрофлора не способна к длительному существованию
в организме.
Рис. Лактобактерии, окраска по методу Грама
Постоянную микрофлору можно
разделить
на
облигатную
и
факультативную.
Облигатная
микрофлора
(бифидобактерии,
лактобактерии,
пептострептококки, кишечные палочки
и
др.)
является
основой
микробиоценоза, а факультативная
микрофлора
(стафилококки,
стрептококки, клебсиеллы, клостридии,
некоторые грибы и др.) включает
меньшую часть микробиоценоза.
Микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору, заключены в
высокогидратированный экзополисахаридно-муциновый матрикс, образуя биологическую
пленку, устойчивую к различным воздействиям.
Фазы развития нормальной микрофлоры тела человека
Ребенок рождается стерильным, но, проходя через родовые пути, захватывает
сопутствующую микрофлору. Формирование микрофлоры осуществляется в результате
контакта новорожденного с микроорганизмами окружающей среды и микрофлорой
организма матери, Формирование микрофлоры новорожденных начинается с попадания
микроорганизмов в процессе родов на кожу и слизистые оболочки. Дальнейшее
формирование микрофлоры определяется санитарным состоянием среды, в которой
проходили роды, типом вскармливания др.
Можно выделить три фазы развития нормальной микрофлоры новорожденных.
Первая фаза – асептическая (первые часы после рождения). При бактериоскопии
мекония бактерии не выявляются в мазке видно слущеные клетки эпителия кишечника.
Вторая фаза – фаза обсеменения микрофлорой (первые три дня жизни). В мазке
видно грамположительные и грамнегативные бактерии, грамположительные коки.
Третья фаза – фаза трансформации флоры кишечника
(4-6-й дни жизни). Устанавливается молочнокислая флора:
Bifidobacterium bifidum, ацидофильные бактерии. В. bifidum –
молочнокислая палочка, анаеробная, окрашивается за Грамом
положительно.
В.
bifidum
предотвращает
развитие
грамнегативной микрофлоры и гнильных микробов.
Нормальная микрофлора становится устойчивой и к
1—3 месяцам жизни ребенка сходной с микрофлорой
взрослого, Первоначально после рождения полость рта
ребенка колонизируют аэробы, а после прорезывания зубов
аэробы замещаются анаэробами. При грудном вскармливании
основой микрофлоры являются бифидобактерии (109—1011 в 1г кала). При искусственном
вскармливании у недоношенных и слабых детей нарушается размножение
бифидобактерии,
увеличивается
количество
транзиторной
микрофлоры,
грамотрицательных бактерий (энтеробактерий и др.), а также кокков. У таких детей часто
развиваются кишечные болезни. В сформировавшемся микробиоценозе кишечника
преобладают бифидобактерии и лактобактерии.
2. Микрофлора разных участков тела человека
Микрофлора кожи. На коже, в ее более глубоких слоях (волосяных мешочках,
протоках сальных и потовых желез), анаэробов в 2—10 раз больше, чем аэробов. Кожу
колонизируют грамположительные бактерии (пропионибактерии, коринеформные
бактерии. эпидермальные стафилококки и другие коагулазаотрицательные стафилококки,
микрококки, пептострептококки, стрептококки, Dermabacter hominis), дрожжеподобные
грибы рода Pityrosporum (новое название — Malassezia), реже встречается транзиторная
микрофлора (Staphylococcus aureus, Streptoсоссus pyogenes и др.). При ослаблении
организма на коже возрастает количество грамотрицательных бактерий.
Микрофлора конъюнктивы. На конъюнктиве глаза имеется небольшое количество
коринеформных бактерий и стафилококков. Незначительное количество микробов на
конъюнктиве обусловлено действием лизоцима и других бактерицидных факторов
слезной жидкости.
Микрофлора верхних дыхательных путей. В верхние дыхательные пути попадают
пылевые частицы, нагруженные микроорганизмами, большая часть которых
задерживается и погибает в носо- и ротоглотке. Здесь растут бактероиды, коринеформные
бактерии, гемофильные палочки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, нейссерии,
пептококки, пептострептококки и др. Трахея, бронхи и альвеолы обычно стерильны.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта. Микрофлора пищеварительного
тракта является наиболее представительной по своему качественному и количественному
составу. При этом микроорганизмы свободно обитают в полости пищеварительного
тракта, а также колонизируют слизистые оболочки в виде биологической пленки.
Рот. В полости рта обитают многочисленные микроорганизмы. В 1 мл слюны
обитает до 108 бактерий. Этому способствуют остатки пищи во рту, благоприятная
температура (37 °С) и щелочная реакция среды. Анаэробов больше, чем аэробов, в 100 раз
и более. Здесь обитают разнообразные бактерии: бактероиды, превотеллы,
порфиромонады,
бифидобактерии,
эубактерии,
фузобактерии,
лактобактерии,
актиномицеты, гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки,
стафилококки, пептококки, пептострептококки, вейлонеллы и др. Обнаруживаются также
грибы рода Candida и простейшие (Entamaeba gingivalis, Trichomonas tenax). Ассоцианты
нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет.
Пищевод практически не содержит микроорганизмов.
Желудок. Микрофлора желудка представлена лактобациллами и дрожжами,
единичными кокками и грамотрицательными бактериями. Концентрация бактерий
меньше, чем 103 на 1 мл. Она несколько беднее, чем, например, микрофлора кишечника,
так как желудочный сок имеет низкое значение рН, неблагоприятное для жизни многих
микроорганизмов. Желудок в норме — это своеобразная стерилизационная камера
(соляная кислота, пепсиноген — предшественник пепсина и др.), подавляющая
патогенные микроорганизмы.
При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы
бактерий, относящихся к роду Helicobacter, которые являются этиологическими
факторами многих патологических процессов (гастрит, язвы, опухоли).
Тонкая кишка. В тонкой кишке находится 105—108 микроорганизмов на 1 мл
содержимого. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, лактобактерии, клостридии,
эубактерии, энтерококки, порфиромонады, превотеллы и анаэробные кокки.
Толстая кишка. Наибольшее количество
микроорганизмов накапливается в толстой кишке. В 1 г
фекалий содержится до 1012 микробных клеток. Около
95 % всех видов микроорганизмов составляют
анаэробные бактерии.
Основными
представителями
микрофлоры
толстой
кишки
являются:
грамположительные
анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобациллы,
эубактерии); грамположительные спорообразующие
анаэробные палочки (клостридии перфрингенс и др.);
энтерококки; грамотрицательные анаэробные палочки
(бактероиды); грамотрицательные факультативноанаэробные палочки (кишечные палочки и сходные с
ними бактерии сем. Enterobacteriaceae — цитробактер,
энтеробактер, клебсиеллы, протей и др.); анаэробные
грамположительные кокки (пептострептококки, пептококки, Gemella morbillorum). На
эпителии успешно растут спирохеты.
В меньших количествах обнаруживаются фузобактерии, порфиромонады,
превотеллы, пропионибактерии, вейлонеллы, стафилококки, синегнойная палочка и
дрожжеподобные грибы рода Candida (Candida glabrata, Candida albicans, Candida
tropicalis, Candida parapsilosis, Candida krusei). Количество простейших (Blastocystis
hominis, Chilomastix mesnili, Endolimax nana, coli, hartmanni, Entamoeba polecki,
Enteromonas hominis, Iodamoeba butschlii, Retortamonas intestinalis и Trichomonas
hominis) колеблется в норме взависимости от диеты и действия факторов окружающей
среды.
Показатели нормоценоза толстого кишечника человека
Микроорганизмы
Bifidobacterium spp.
Bacteroides spp.
Lactobacillus spp.
Streptococcus lactis
Clostridium spp.
Escherichia:
те, что ферментируют лактозу
лактозодефектные
те, что не ферментируют лактозу
гемолитические
Proteus spp.
Klebsiella spp.
Другие условно-патогенные энтеробактерии
Другие грамнегативные бактерии
Staphylococcus aureus
Другие стафилококи:
(S.epidermidis, S.saprophyticus та ін.)
Enterococcus spp.
Candida spp.
Плесневые грибы
Патогенные энтеробактерии
Количество бактерий в 1 г
испражнений
взрослых
детей
108 - 109
109 – 1010
109 – 1010
108
106 – 107
106 – 108
106 – 108
107 – 108
5
10
107 – 108
105 – 107
105 – 107
106
104
105
105
103
103
107 – 108
106 – 107
106 – 107
106
103
104
104
103
103
104
105 – 106
104
104
0
104 – 106
105 – 106
104
104
0
Микрофлора мочеполового тракта. Почки, мочеточники, мочевой пузырь, матка,
простата обычно стерильны. Микрофлора наружных гениталий представлена
эпидермальными
стафилококками,
коринеформными
бактериями,
зеленящими
стрептококками, сапрофитическими микобактериями кандидами и энтеробактериями.
На слизистой оболочке передней уретры у обоих полов встречаются в норме
стафилококки, непатогенные нейссерии, коринеформные бактерии сапрофитные
трепонемы и др. Нормальная микрофлора влагалища включает лактобактерии,
бифидобактерии, бактероиды пропионибактерии, порфиромонады, пептострептококки,
коринеформные бактерии и др. Преобладают анаэробы: соотношение анаэробы/аэробы
составляет 10/1. В репродуктивный период жизни преобладают грамположительные
бактерии, а в период менопаузы они заменяются грамотрицательными бактериями.
Примерно у 15—30% здоровых женщин — Mycoplasma hominis; 5% бактерии рода
Mobiluncus.
3. Физиологическое значение нормальной микрофлоры
Нормальная микрофлора организма является своеобразным «органом», играющим
важную роль в жизнедеятельности человека. Значение и функции нормальной
микрофлоры многообразны:
• Нормальная микрофлора является одним из факторов неспецифической
резистентности организма.
• Нормальная микрофлора обладает антагонистическими свойствами против
патогенной и гнилостной микрофлоры, так как продуцирует молочную, уксусную
кислоты, антибиотики, бактериоцины; конкурирует с посторонней микрофлорой за счет
более высокого биологического потенциала.
• Нормальная микрофлора участвует в водно-солевом обмене, регуляции газового
состава кишечника, обмене белков, углеводов, жирных кислот, холестерина, нуклеиновых
кислот, а также в продукции биологически активных соединений: антибиотиков,
витаминов (К, группы В и др.), токсинов и др.
• Нормальная микрофлора участвует в переваривании и детоксикации экзогенных
субстратов и метаболитов, что сравнимо с функцией печени.
• Нормальная микрофлора участвует в рециркуляции стероидных гормонов и
желчных солей в результате экскреции метаболитов из печени в кишечник и
последующего возврата в нее.
• Нормальная микрофлора выполняет морфокинетическую роль в развитии
различных органов и систем организма, участвует в физиологическом воспалении
слизистой оболочки и смене эпителия.
• Нормальная микрофлора выполняет антимутагенную функцию, разрушая
канцерогенные вещества в кишечнике.
Колонизационная резистентность — это
совокупность защитных факторов организма и
конкурентных, антагонистических и других свойств
нормальной микрофлоры (в основном анаэробов)
кишечника, придающих стабильность микрофлоре и
предотвращающих колонизацию слизистых оболочек
посторонними,
в
том
числе
патогенными,
микроорганизмами.
• Нормальная микрофлора является хранилищем
и источником хромосомных и плазмидных генов, в
частности генов лекарственной устойчивости к
антибиотикам.
• Представители нормальной микрофлоры при
снижении сопротивляемости организма вызывают
гнойно-воспалительные процессы, т. е. нормальная микрофлора может стать источником
аутоинфекции, или эндогенной инфекции. Когда микробы-комменсалы оказываются при
транслокации в непривычных местах обитания, они могут вызывать различные
нарушения. Например, бактероиды, обитающие в норме в кишке, могут вызывать
абсцессы, проникая в различные ткани в результате травмы или хирургической операции.
Эпидермальный стафилококк, в норме часто встречающийся на коже, склонен
колонизировать внутривенные катетеры, вызывая нарушения кровотока. Такие
комменсалы кишки, как кишечная палочка, поражают мочевую систему (цистит).
4. Дисбактериоз
Состояние эубиоза — динамического равновесие нормальной микрофлоры и
организма человека — может нарушаться под влиянием факторов окружающей среды,
стрессовых воздействий, широкого и бесконтрольного применения антимикробных
препаратов, лучевой терапии и химиотерапии нерационального питания, оперативных
вмешательств и т. д. В результате нарушается колонизационная резистентность.
Аномально разросшиеся транзиторные микроорганизмы продуцируют токсичные
продукты метаболизма - индол, скатол, аммиак, сероводород.
Дисбактериоз - это состояние микробиоценоза человека различных биотопах,
который характеризуется относительно стабильными и длительными количественными и
качественными изменениями его популяционного состава, выходящих за пределы
физиологической нормы. При дисбактериозе происходят стойкие количественные и
качественные изменения бактерий, входящих в состав нормальной микрофлоры. При
дисбиозе изменения происходят и среди других групп микроорганизмов (вирусов, грибов
и др.). Дисбиоз и дисбактериоз могут приводить к эндогенным инфекциям. Дисбиозы
классифицируют по этиологии стрептококковый, стафилококковый, протейный и др. и по
локализации (дисбиоз рта, кишки и т.д.).
Стадии дисбактериоза
Незначительные изменения в аэробной части микробиоценоза
(увеличение или уменьшение количества кишечных палочек).
Бифидофлора и лактофлора не изменены. Кишечной дисфункции не
регистрируется.
На фоне незначительного снижения количественного содержания
ІІ степень
бифидобактерий оказываются количественные и качественные
изменения кишечной палочки и других условно-патогенных
(субкомпенсированный)
микроорганизмов.
Значительно снижен уровень бифидофлоры (105- 107 КУО/r в сочетании
со снижением лактофлоры и резким изменением уровня кишечных
палочек). На этом фоне создаются условия для проявления патогенных
ІІІ степень
свойств дисбиозной микрофлоры. Регистрируются кишечные
дисфункции.
Отсутствие бифидофлоры значительное уменьшение лактофлоры и
изменение количества кишечной палочки рост уровня не характерных
для здорового человека видов условно-патогенных микроорганизмов в
ІV степень
ассоциациях Проявляется дисфункциями желудочно-кишечного тракта.
Возможные деструктивные изменения кишечной стенки, бактериемия и
сепсис.
І степень
(латентный,
компенсированный)
Изменения в составе и функциях нормальной микрофлоры сопровождаются
различными нарушениями: развитием инфекций, диарей, запоров, гастритов, колитов,
язвенной болезни злокачественных новообразований, мочекаменной болезни, гипо- и
гиперхолестеринемии, гипо- и гипертензии, артрита, поражений печени и др. нарушения
нормальной микрофлоры человека определяются следующим образом:
1. Выявление видового и количественного состава представителей микробиоценоза
определенного биотопа (кишки, рта, влагалища, кожи и т. д.) — путем высева из
разведений исследуемого материала или путем отпечатков, смыва на соответствующие
питательные среды (среда Блаурокка — для бифидобактерии; среда МРС-2 — для
лактобактерий; анаэробный кровяной агар — для бактероидов; среда Левина или Эндо —
для энтеробактерий; желчно-кровяной агар — для энтерококков; кровяной агар — для
стрептококков и гемофилов; мясопептонный агар с фурагином — для синегнойной
палочки, среда Сабуро — для грибов и др.).
2. Определение в исследуемом материале микробных метаболитов — маркеров
дисбиоза (жирных кислот, гидроксижирных кислот, жирнокислотных альдегидов,
ферментов и др.). Например, обнаружение в фекалиях бета-аспартил-глицина и бетааспартил-лизина свидетельствует о нарушении кишечного микробиоценоза, так как в
норме эти дипептиды метаболизируются кишечной анаэробной микрофлорой.
Для восстановления нормальной микрофлоры:
а) проводят селективную деконтаминацию (Селективная деконтаминация — это
избирательное удаление из пищеварительного тракта аэробных бактерий и грибов для
повышения сопротивляемости организма к инфекционным агентам);
б) назначают препараты пробиотиков (эубиотиков), полученные из лиофильно
высушенных живых бактерий — представителей нормальной микрофлоры кишечника
бифидобактерии (бифидумбактерин), кишечной палочки (колибактерин), лактобактерий
(лактобактерин) и др.