Микрофлора – это совокупность микроорганизмов, живущих в определенной области организма, будь то кишечник (кишечная микрофлора) или влагалище (соответственно – влагалищная микрофлора) . Нормальный бактериальный состав той или иной части организма называется также нормофлорой. В нормофлоре участвуют микроорганизмы – комменсалы , то есть не приносящие ни пользы, ни вреда, и симбионты – получающие выгоду, но при этом сами предоставляющие определенные «удобства» организму хозяина.

Существует также понятие условно-патогенной микрофлоры , под которой подразумеваются микроорганизмы – оппортунисты, то есть те микробы, которые при снижении защитных функций организма человека способны покидать свои биотопы (места проживания) и распространяться в другие органы и ткани, вызывая болезни (стафилококки, протей, клебсиеллы, цитробактерии, клостридии, грибы рода кандида). Ну, и конечно, нельзя обойти вниманием такую часть микрофлоры , как патогенные микроорганизмы. Эти микробы вредят организму хозяина изначально, но могут и приживаться в нем на условиях «постоянной прописки». В таком случае человек становится носителем инфекционных заболеваний, даже не подозревая об этом.

Микроорганизмы также бывают облигатными (бифидобактерии, бактероиды, пропионовокислые бактерии, лактобактерии кишечная палочка, стрептококки) то есть являться основными представителями микрофлоры, факультативными (условно-патогенные микробы и сапрофиты) и транзиторными, которые не способны длительно жить в организме человека.

Состав микрофлоры непостоянен и зависит от множества факторов. Переохлаждение, перегрев, различные заболевания, нервные стрессы, физические нагрузки, прием медикаментов, пища – все это способно влиять на соотношение микроорганизмов в микрофлоре. Крепкий иммунитет – практически на 90% является залогом того, что микрофлора (иными словами – микробиоценоз) будет относительно постоянным. Относительно – поскольку даже однократный прием спиртных напитков или острой пищи способен незначительно изменить состав микробиоценоза. Но бактерии имеют способность к размножению, поэтому погибшие в результате таких вмешательств особи скоро заменяются «новорожденными».

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

Облигатная микрофлора желудочно-кишечного тракта представлена бифидобактериями , лактобактериями , кишечной палочкой , пропионобактериями, стрептококками , энтерококками , эубактериями и бактероидами . Сейчас ученые склоняются ко мнению, что хеликобактер пилори также является облигатной микрофлорой желудка.

Бифидобактерии у детей младшего возраста представляют основную массу облигатных микробов (от 90 до 98% всей микрофлоры ребенка). Распределяются на протяжении кишечника они неравномерно. Так, например, в слепой и поперечно-ободочной кишке находится их большая часть, и незначительное количество – в двенадцатиперстной кишке. Это связано с тем, что двенадцатиперстная кишка – отдел кишечника, который начинается сразу за желудком. И здесь происходит нейтрализация кислоты, поступающей из желудка. Понятно, что в такой «химической топке» трудно выжить. В кале у детей концентрация бифидобактерий составляет около 10 9 микроорганизмов на грамм (КОЕ/г).

Лактобактерии обитают во всех отделах ЖКТ и их количество так же высоко, как и у бифидобактерий. Роль этих микроорганизмов для человека трудно переоценить. Они подавляют рост и размножение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, стимулируют иммунную систему, участвуют в пищеварении.

Кишечная палочка , или эшерихия коли, так же как и лактобактерии заселяет организм ребенка в первые дни после рождения. Эшерихия коли образует в толстом отделе кишечника пленку, прилипая к ворсинкам эпителия. Благодаря такой пленке болезнетворным микробам очень трудно закрепиться в организме. Количество кишечной палочки в толстой кишке варьирует от 10 6 до 10 8 КОЕ/г.

Пропионобактерии обладают активными анатагонистическими свойствами против патогенных и условно-патогенных бактерий, таким образом принимая участие в иммунных процессах. Пептострептококки лизируют (расщепляют) молочные белки, а также участвуют в ферментации углеводов (сахаров).

Энтерококки относят к условно-патогенным микробам, но в то же время в организме человека они выполняют важную миссию – тренируют иммунитет. Содержание этих бактерий колеблется от 10 6 до 10 9 КОЕ/г.

Микрофлора влагалища

Колебания гормонального фона происходят у женщины на протяжение всей жизни. Поэтому колебания состава микрофлоры происходят регулярно. Эстрогены (женские половые гормоны) участвуют в образовании гликогена, который в свою очередь регулирует количество лактобактерий, а соответственно и кислотно-щелочной баланс. В зависимости от этого во время беременности, менопаузы, в разные периоды менструального цикла микрофлора может претерпевать значительные изменения.

В первые часы жизни влагалище новорожденной девочки стерильно. Затем начинает накапливаться гликоген, который является замечательным пищевым субстратом для лактобактерий . И эти бациллы начинают активно размножаться, расщепляя гликоген до молочной кислоты. В связи с увеличением концентрации молочной кислоты рН сдвигается в кислую сторону, что препятствует размножению некислотоустойчивых бактерий. Различные виды лактобактерий составляют основную массу микрофлоры влагалища (до 95%). Когда меняется гормональный фон, то и кислотность среды изменяется, предоставляя возможность другим микроорганизмам колонизировать новую среду обитания. Так во влагалище появляются стрептококки , стафилококки , дифтероиды.

Кроме вышеперечисленных бактерий во влагалище встречаются также бифидобактерии, превотеллы, пропионобактерии, клостридии , гарднереллы, кандиды и могут даже присутствовать в норме кишечные палочки (у 30-40% женщин). И если во влагалище взрослых женщин бифидобактерии высеваются приблизительно у каждой десятой, то пептострептококки обитают у каждой третей, а по некоторым данным – и у 90% женщин.

Спасибо! 1+

Вконтакте

Одноклассники

Микрофлора кишечника в широком смысле - это совокупность различных микроорганизмов. В кишечнике человека все микроорганизмы находятся с симбиозе друг с другом. В среднем, в кишечнике человека живет около 500 видов различных микроорганизмов, причем, как полезных бактерий (помогающие переваривать пищу и дающие человеку витамины и полноценный белок), так и вредные бактерии (питающиеся продуктами брожения и вырабатывающие продукты гниения).

Модифицирование количественного соотношения и видового состава нормальной микрофлоры органа, преимущественно кишечника, сопровождающееся развитием нетипичных для него микробов, называют дисбактериозом. Чаще всего это происходит из-за неправильного питания.

Но нарушение микрофлоры может наступить не только из-за неправильного питания, но и из-за приема различных антибиотиков. В любом случае происходит нарушение микрофлоры.

Нормальная микрофлора кишечника

Основными представителями обязательной микрофлоры толстой кишки человека являются бифидобактерии, бактериоды, лактобациллы, кишечная палочка и энтерококки. Они составляют 99% всех микробов, только 1% общего числа микроорганизмов принадлежит к условно-патогенным бактериям, таким как стафилококки, протей, клостридии, синегнойная палочка и другие. Патогенной микрофлоры при нормальном состоянии кишечника не должно быть, нормальная микрофлора кишечника у человека начинает развиваться уже во время прохождения плода по родовым путям. Полностью ее формирование завершается к 7-13 годам.

Какую же функцию выполняет нормальная микрофлора кишечника? Прежде всего, защитную. Так, бифидобактерии выделяют органические кислоты, которые тормозят рост и размножение патогенных и гнилостных бактерий. Антибактериальной активностью обладают лактобактерии в связи с их способностью образовывать молочную кислоту, лизоцим и другие антибиотические вещества. Колибактерии антагонистически действуют на патогенную флору через иммунные механизмы. Кроме того, на поверхности клеток кишечного эпителия представители нормальной микрофлоры формируют так называемый «микробный дерн», который механически защищает кишку от проникновения патогенных микробов.

Кроме защитной функции нормальные микроорганизмы толстой кишки участвуют в обмене веществ макроорганизма. Они синтезируют аминокислоты , белки , многие витамины , принимают участие в обмене холестерина. Лактобактерии синтезируют ферменты, расщепляющие белки молока , а также фермент гистаминазу, выполняя тем самым десенсибилизирующую функцию в организме. Полезная микрофлора толстой кишки способствует всасыванию кальция , железа , витамина D , предотвращая развитие онкологического процесса.

Причины нарушения микрофлоры

Cуществует ряд социальных факторов, которые нарушают микрофлору. Это прежде всего острый и хронический стрессы . Таким «критическим» для здоровья человека состояниям подвержены и дети, и взрослые. Например, ребенок идет в первый класс, соответственно, он переживает и волнуется. Процесс адаптации в новом коллективе часто сопровождается проблемами со здоровьем. Кроме того, в процессе обучения стресс могут вызвать контрольные, экзамены и учебная нагрузка.

Еще одна причина, из-за которой страдает микрофлора -- это питание. Сегодня в нашем рационе присутствует много углеводов и мало белков . Если вспомнить, что включал в себя рацион наших бабушек и дедушек, то окажется, что они употребляли гораздо больше здоровой пищи: например, свежие овощи, серый хлеб -- простую и здоровую еду, благотворно влияющую на микрофлору.

Также причиной нарушения микрофлоры кишечника являются заболевания желудочно-кишечного тракта, ферментопатии, активная терапия антибиотиками, сульфаниламидными препаратами, химиотерапия, гормональная терапия. Благоприятствуют дисбактериозу вредные экологические факторы, голодание, истощение организма в связи с тяжелыми заболеваниями, хирургические вмешательства, ожоговая болезнь, снижение иммунологической реактивности организма.

Профилактика микрофлоры

Для того, чтобы быть в хорошей форме, человеку необходимо соблюдать равновесие микрофлоры, поддерживающей его иммунную систему. Таким образом, мы помогаем организму противостоять стрессам и справляться с патогенными микробами самостоятельно. Вот почему о микрофлоре необходимо заботится ежедневно. Это должно стать таким же привычным занятием, как чистить зубы по утрам или принимать витамины .

Профилактика нарушения микрофлоры направлена на поддержание полезных бактерий организма. Этому способствует употребление в пищу продуктов, богатых растительной клетчаткой (овощей, фруктов, круп, хлеба грубого помола), а также кисломолочных продуктов.

Сегодня с экранов телевизора нам предлагают начинать день с «глотка здоровья»: кефиров и йогуртов , обогащенных бифидобактериями. Однако нужно помнить, что количество этих полезных элементов в продуктах с большим сроком годности довольно невелико, чтобы стимулировать рост микрофлоры. Поэтому в качестве профилактики стоит рассматривать кисломолочные продукты (кефиры, таны и т.д.), которые содержат действительно «живые культуры». Как правило, эти продукты реализуются в аптечных сетях и срок их годности ограничен. И, конечно же, не стоит забывать о правилах здорового питания, занятиях спортом и душевном равновесии – все это помогает поддерживать иммунитет на высоте!

Catad_tema Заболевания ЖКТ у детей - статьи

Микроэкология кишечника у детей и ее нарушения

П.Л. Щербаков 1, 3 , А.А. Нижевич 2 , В.В. Логиновская 2 , М.Ю. Щербакова 3 , Л.В. Кудрявцева 4 , С.Д. Митрохин 5 , Н.М. Нуртдинова 2 , Р.А. Очилова 2
1 Научный центр здоровья детей РАМН, Москва
2 РДКБ, Уфа
3 РГМУ, Москва
4 НПФ ЛИТЕХ, Москва
5 Онкологическая больница № 62, Красногорск

Приводится подробная качественная и количественная характеристика нормальной микрофлоры кишечника человека, рассматриваются факторы ее стабильности, этапы формирования кишечного микробиоценоза. Указаны биохимические особенности и клинические проявления нарушений микроэкологии, обсуждаются методы их коррекции. Подчеркивается, что тактика рационального индивидуального лечения и профилактики дисбиоза кишечника должна основываться на принципах комбинированного подхода.

Практически 100 % как свободноживущих, так и находящихся в организме человека и животных микроорганизмов обитают в виде микроколоний, фиксированных к различным поверхностям. Закрепившись, они продуцируют экзополисахариды, обволакивающие микробную клетку, внутри которой происходит деление клеток и осуществляются межклеточные взаимодействия.

Полисахаридный гликокаликс является аттрактантом разнообразных органических и неорганических соединений за счет ионного обмена, а также защищает микроорганизмы от действия простейших, бактериофагов и др. Микроорганизмы в составе биопленки в десятки и сотни раз более устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов, чем при нахождении в свободном состоянии. Таким образом, с современных позиций нормальную микрофлору следует рассматривать как интегральную часть организма хозяина, своеобразный экстракорпоральный орган, вовлекаемый в синтез и деградацию собственных и чужеродных субстанций, структуру, которая первой вовлекается в абсорбцию и через которую идет транслокация как полезных, так и потенциально вредных агентов, в т. ч. микробного происхождения.

Характеристика представителей нормальной микрофлоры кишечника

Выделяют три основные группы кишечной микрофлоры: облигатную – постоянно встречающуюся (резидентная, аутохтонная, индигенная), добавочную (сопутствующая) и транзиторную (случайная, аллохтонная; см. таблицу).

Таблица.
Классификация микрофлоры кишечника

Облигатная микрофлора является превалирующей (95–98 %) и представлена анаэробами: бактероидами (10 5–12 мк на 1 г фекалий), лактобациллами (10 5–7 мк/г) и бифидобактериями (10 8–10 мк/г). Среди аэробной микрофлоры преобладают кишечная палочка (10 6–9 мк/г) и энтерококк (10 3–9 мк/г). Индигенные бактерии создают зону закисления (бифидобактерии – до рН 5,0; лактобактерии – до рН 4,0), конкурируют с другими бактериями за сайты адгезии на энтероцитах, образуя защитную микропленку на поверхности слизистой оболочки кишечника.

Добавочная и транзиторная микрофлора составляет лишь 1–4 % от общего количества биомассы микробов кишечника. Различные условно-патогенные микроорганизмы могут быть представлены в количестве до 10 5 мк/г.

Основные представители микрофлоры кишечника включают 3 семейства:

• Bacteroidaceae , состоящее из трех родов: Leptotrichia, Fusobacterium, Bacteroides;
• Actinomycetaceae , в состав которого входят роды Actinomyces, Bifidobacterium, Bacterionema, Rothia;
• Lactobacillaceae, включающее род Lactobacillus .

Бактероиды – грамположительные анаэробные палочки, не образующие спор. Типовым видом является B. fragilis .

Бифидобактерии – грамположительные анаэробные бесспоровые неподвижные микроорганизмы с булавовидным утолщением на концах и раздвоением на одном или обоих полюсах. По классификации Берги бифидобактерии подразделяются на 11 видов: B. bifidum, B. adolescentis, B. infantis, B. breve, B. longum, B. pseudolongum, B. thermophilum, B. suis, B. asteroides, B. inducum, B. coryneforme. В желудочно-кишечном тракте бифидобактерии распределяются неравномерно: в небольшом количестве – в 12-перстной кишке, в наибольшем – в слепой и поперечно-ободочной кишке.

Лактобациллы (лактобактерии) – грамположительные неспорообразующие неподвижные палочки, анаэробы. Род включает 25 видов. Типовой вид – L. delbruckii.

Лактофлора формируется через несколько дней после рождения и у 75–100 % грудных детей составляет 1 млрд микробных клеток в 1 г испражнений. Лактобациллы присутствуют во всех отделах пищеварительного тракта.

В настоящее время отсутствуют строгие и четкие критерии, с помощью которых можно было охарактеризовать “нормальную” и “ненормальную” микрофлору при оценке конкретных результатов исследований.

Обнаружение разнообразных признаков взаимодействия макроорганизма с населяющими его микробами позволяет рассматривать заселение организма его аутохтонной микрофлорой как своеобразную инфекцию, носящую характер симбиоза, который, безусловно, полезен для обеих сторон, хотя не всегда может быть “легко оценен стандартами добра и зла” (T. Rosebury, 1962).

По мнению В.Г. Петровской (1976), с общебиологических позиций нет принципиальной разницы между “условно-” и “безусловно-” патогенными микроорганизмами, ибо все они патогенны лишь “потенциально”. Реализация потенциальной способности вызывать заболевание зависит от состояния макроорганизма. Разница заключается только в степени инвазивных свойств. Патогенные микроорганизмы лучше “вооружены” (имеют капсулы, оболочечные антигены), а условно-патогенные могут вызывать патологический процесс только при ослаблении защитных свойств макроорганизма, включая нарушение микробного равновесия (облучение, назначение антибиотиков, иммунодепрессантов), компенсирующих отсутствие выраженных средств инвазии.

В связи с этим следует остановиться на концепции T. Rosebury (1962), касающейся “индигенной” или аутохтонной флоры человека и животных. Его монография “Microorganisms indigenous to man” (“Индигенные микроорганизмы человека”) является уникальным научным трудом, в котором обсуждаются характеристики микроорганизмов, обычно не рассматриваемые в учебниках и руководствах по клиническим дисциплинам.

Так как разработка и использование новых методов выделения разнообразных микроорганизмов показали, что аутохтонными являются не только бактерии (флора), но и простейшие (фауна), Т. Rosebury предлагает для определения аутохтонного микробного населения высших организмов название – “Microbiota”.

По существу, представление об амфибионтах, данное Т. Rosebury, соответствует таковому об условно-патогенных бактериях. Это – микроорганизмы, живущие и размножающиеся в макроорганизме, не причиняя ему явного вреда, но способные вызывать заболевание при нарушении баланса микроб–хозяин или экологического баланса внутри микробных ассоциаций. Действительно, описаны заболевания, вызванные при определенных условиях всеми представителями флоры кишечника человека – от кишечной палочки до протея, стафилококков, Pseudomonas aeruginosa и даже бактероидов (Петровская В.Г., Марко О.П., 1976). Так, установлено, что при острой респираторной вирусной инфекции у детей раннего возраста происходит значительная активация представителей условно-патогенной аутофлоры (Klebsiella pneumoniae, Enterobacter aerogenes, Citrobacter diversus) с развитием тяжелой эндотоксемии, обусловленной белковыми и липополисахаридными антигенами этих грамотрицательных бактерий (Анохин В.А., Бондаренко В.М., Уразаев Р.А. и др., 1994).

По современным данным, 96–98 % всей микрофлоры толстого кишечника составляют анаэробы, прежде всего бифидобактерии. На долю аэробной флоры приходится 1–4 %, преобладающим видом является нормальная кишечная палочка, а стафилококки и другие условно-патогенные микроорганизмы составляют лишь 0,010–0,001 % от общего числа микроорганизмов. В абсолютных цифрах в 1 г фекалий содержится 1 млрд бифидобактерий, 1 млн кишечных палочек и от 10 до 1000 микробных клеток условно-патогенных микроорганизмов. Наличие бактероидов не свойственно нормальному микробиоценозу у детей первого полугода жизни. Напротив, у детей старше года количественные показатели состава микробной флоры приближаются к нормам взрослых.

Состав кишечной микрофлоры у здорового человека является достаточно стабильным, что связано с функционированием ряда механизмов. К основным факторам хозяина, лимитирующим избыточный бактериальный рост в тонкой кишке, относятся соляная кислота желудочного содержимого (кислая среда) и нормальная кишечная моторика. Даже кратковременное замедление тонкокишечного транзита приводит к бурному росту оппортунистической микробной флоры. Важная роль принадлежит надэпителиальной слизи, в которой накапливаются бактерии. При нормальной моторной функции слизь вместе с бактериями быстро эвакуируется из тонкой кишки в толстую. Для поддержания нормального состава кишечной флоры также имеют значение состав пищи, секреторная функция пищеварительных желез, объем десквамированного кишечного эпителия, секреция иммуноглобулинов (особенно содержание секреторного IgA в кишечном содержимом) и целостность слизистой оболочки кишечника (Григорьев П.Я., Яковенко Э.П., 1996).

К свойствам бактерий, поддерживающим их стабильный состав в кишечнике человека, относятся:

• конкуренция в использовании питательных веществ;
• изменение внутрипросветного уровня рН;
• продукция токсичных метаболитов и энзимов;
• утилизация кислорода аэробами, способствующая росту анаэробных штаммов.

Несмотря на постоянство состава кишечной микрофлоры, имеются данные о его изменении в зависимости от географических, сезонных, возрастных и других факторов, включая состояние пищеварительного тракта, питания и пр. Так, при изучении в динамике микрофлоры жителей одного населенного пункта с одинаковыми экономическими и бытовыми условиями установлено, что весной анаэробные лактобациллы составляли 47,5 % всей флоры, осенью – 62,3 %, представители рода Escherichia – 0,4 и 2,7 % соответственно (Петровская В.Г., Марко О.П., 1976).

Вероятно, причинами сезонных колебаний в составе микрофлоры являются такие факторы, как температура окружающей среды и характер питания. Сезонные изменения температуры окружающей среды могут влиять на состояние баланса между макроорганизмом и его флорой и вызывать сдвиги в составе последней. Еще большее значение может иметь различие витаминной насыщенности организма в разное время года (Петровская В.Г., Марко О.П., 1976). В исследовании M. Hill проводилось сравнение микрофлоры фекалий людей, живущих в Англии (68 человек), Шотландии (23), США (белые – 22, чернокожие – 12), Уганде (48), Японии (17) и Индии (51). Обнаружено, что у жителей Уганды, Японии и Индии количество бактероидов меньше (lg – 8,2; 9,4 и 9,1 соответственно), чем у представителей стран Европы и Америки (lg – 9,7–9,8).

Все это свидетельствует о наличии обратной связи – влиянии микрофлоры на макроорганизм. Однако описанные явления нельзя расценивать только исходя из положения антибиотик → элиминация чувствительных бактерий → селекция нечувствительной условно-патогенной флоры, т. к. возможность размножения последней связана с одновременным ослаблением под влиянием антибиотиков защитных механизмов хозяина.

Этапы формирования микрофлоры кишечника

Становление нормального микробиоценоза имеет возрастные особенности. У новорожденного желудочно-кишечный тракт стерилен в течение 10–20 часов (асептическая фаза). Первичная микробная контаминация ребенка осуществляется за счет флоры влагалища матери, основу которой составляют лактобациллы.

В первые 2–4 дня жизни (фаза “транзиторного” дисбактериоза) происходит заселение кишечника ребенка микробами, зависящее от следующих факторов:

• состояния здоровья матери, в частности микробиоценоза ее родовых путей (неблагоприятно влияют патология беременности и сопутствующие соматические заболевания);
• характера питания ребенка, при этом несомненный приоритет принадлежит грудному вскармливанию;
• особенностей микробного загрязнения окружающей среды;
• активности генетически детерминированных неспецифических защитных механизмов (активности макрофагов, секреции лизоцима, пероксидазы, нуклеаз и т. д.);
• наличия и степени активности пассивного иммунитета, передаваемого матерью через кровь трансплацентарно и с молоком при первом кормлении грудью;
• особенностей главной системы антигенной гистосовместимости, определяющей строение рецепторных молекул, с которыми адгезивно взаимодействуют микробные колонии, с последующим формированием индивидуальных антимикробных ассоциаций, определяющих колонизационную резистентность макроорганизма.

Если в течение указанного времени бифидофлора, рост и размножение которой опосредуются т. н. бифидогенными факторами грудного молока – лактозой (β-галактозилфруктозой), бифидус-фактором I (N-ацетил-α-глюкозамином) и бифидус-фактором II, отсутствует, происходит контаминация кишечника кокками и другими микроорганизмами окружающей среды. Постоянная флора кишечника ребенка в эти дни еще не сформирована. Удлинению фазы “транзиторного” дисбактериоза способствует позднее прикладывание к груди, назначение новорожденному в первые дни жизни различных лекарственных средств (антибиотиков, гормонов и пр.).

Возникшие в этот период заболевания у матери содействуют колонизации кишечника ребенка, в т. ч. и внутригоспитальными штаммами бактерий; возможно нарастание общего количества кишечной палочки с гемолизирующими и слабовыраженными ферментативными свойствами и др.

В течение последующих 2–3 недель жизни (фаза трансплантации) состав микрофлоры подвержен значительным колебаниям. Относительная стабилизация микрофлоры наблюдается к концу первого месяца жизни. Бифидофлора становится доминирующей вследствие утилизации бифидогенных факторов, содержащихся в грудном молоке. Искусственное и смешанное вскармливания задерживают по времени фазу трансплантации. У таких детей бифидофлора существенно угнетена – в этом их кардинальное отличие от детей, находящихся на естественном вскармливании.

Основу (95 %) микробной массы у новорожденных составляют анаэробы – бифидобактерии и бактероиды, позже появляются энтеробактерии (эшерихии) и лактобациллы. В микрофлоре детей грудного возраста преобладают неспороносные анаэробы (бифидо-, эубактерии, бактероиды, пептококки, спириллы). У детей старшего возраста состав микрофлоры кишечника идентичен таковому у взрослых. Стафилококки непатогенного вида (в т. ч. эпидермальный) колонизируют кишечник детей с первых дней жизни. Иногда в небольших количествах присутствуют стафилококки с патогенными свойствами.

Бифидофлора кишечника в течение всей жизни человека остается превалирующей и является апатогенной, в то время как все остальные представители облигатной флоры при определенных условиях могут стать причиной заболевания.

Гармоничное соотношение различных компонентов микробиоценоза называется “эубиозом”, или “эубиотическим соотношением”. Эубиоз отражает нормальную микроэкологическую ситуацию либо в органе, либо в системе в целом, либо во всем макроорганизме.

Варианты нарушений микроэкологии кишечника

Дисбактериоз кишечника – это качественное и количественное изменение нормальной кишечной микрофлоры в сторону увеличения числа микробов-симбионтов, в норме отсутствующих или встречающихся в незначительных количествах (Тимофеева Г.А., Цинзерлинг А.В., 1984). Термин “дисбактериоз” впервые ввел A. Nissle в 1916 г.

В современном представлении понятие “дисбактериоз” – чисто бактериологическое. Оно характеризуется снижением содержания резидентной (главной) кишечной флоры (бифидобактерий, кишечных палочек, молочнокислых бактерий), нередко сочетающимся с увеличением числа условно-патогенных бактерий (амфибионтов), в норме встречающихся в незначительных количествах. В условиях нарушенного микробного равновесия ослабляются антигенные свойства нормальной микрофлоры, а условно-патогенная флора приобретает новую качественную характеристику.

Для характеристики дисбактериоза толстой кишки в разные годы были предложены различные классификации, учитывающие вид микробной флоры, тип нарушений, тяжесть течения, клинические формы и т. д. К сожалению, ни одна из известных на сегодня классификаций не может полностью удовлетворить врача при решении практических задач нормализации микробиоценоза кишечника, требующих рационального построения лечения и профилактики дисбактериоза. В большинстве существующих классификаций дисбиотических состояний выделяется несколько степеней.

Первая степень – латентная фаза дисбиоза. Проявляется только снижением на 1–2 порядка количества защитной молочнокислой флоры (бифидобактерий, лактобацилл), а также полноценных кишечных палочек до 80 % от общего количества. Остальные показатели соответствуют физиологической норме (эубиозу). При биохимическом анализе определяется снижение содержания скатола и повышение содержания фенилуксусной кислоты и метиламина. Клинических дисфункций кишечника не возникает. Вторая степень – пусковая фаза. Характеризуется выраженным дефицитом бифидобактерий на фоне нормального или сниженного количества лактобацилл либо их ослабленной кислотообразующей активности, дисбалансом в количестве и качестве кишечных палочек, размножением условно-патогенных микроорганизмов (коагулирующих плазму стафилококков, протеев с КОЕ/г до lg 5 и выше) или грибов рода Candida.

Отмечаются изменения как общих, так и специфических показателей микробного метаболитного паспорта фекалий:

1. снижение экскреции фенольных соединений (ФС) – п-крезола и индола;
2. уменьшение в десятки раз содержания скатола и увеличение уровня фенилпропионовой кислоты;
3. 3) изменение профиля ФС – возрастание удельного веса индола более чем в 2 раза, умеренное снижение удельного веса п-крезола и более чем 10-кратное снижение удельного веса скатола.

Функциональные расстройства пищеварения выражены неотчетливо – спорадически жидкий стул зеленоватого цвета с неприятным запахом, сдвигом рН в щелочную сторону, иногда, напротив, задержки стула, диспепсические явления (тошнота, метеоризм).

Третья степень – фаза агрессии аэробной флоры. Характеризуется прогрессивным нарастанием (до десятков миллионов в ассоциации) микроорганизмов, вызывающих гемолиз эритроцитов, коагуляцию плазмы, образование капсулы, – золотистого стафилококка, протея, кишечных палочек, клебсиелл, энтеробактеров и др. Значительно снижается число бифидобактерий и лактобацилл. Увеличивается количество условно-патогенных бактерий и дрожжеподобных грибов. Как в общих, так и в специфических показателях микробного метаболитного паспорта фекалий обнаруживаются еще более выраженные изменения. Снижается экскреция с фекалиями фенольных соединений: п-крезола и индола. В фекалиях практически отсутствует скатол. При нарушениях стула по типу диареи удельный вес уксусной кислоты снижается, а пропионовой и масляной кислот, наоборот, повышается. При констипации наблюдается противоположная картина. Клинически эта фаза проявляется выраженными нарушениями моторики кишечника. Диарея нередко чередуется с запорами. Отмечаются выраженный метеоризм, урчание кишечника.

Четвертая степень характеризуется значительным уменьшением количества или полным отсутствием кишечных палочек с типичными свойствами, резким снижением числа бифидобактерий и лактобацилл. Нарастает количество энтеропатогенных E. coli, сальмонелл, шигелл. Возможно размножение клостридий до lg 5–6 и выше. Качественные изменения в микробном метаболитном паспорте остаются такими же, как и при третьей степени, но их количественные характеристики еще более изменены; характерна глубокая разбалансировка биохимических регуляторных механизмов микробной экосистемы, сочетающаяся с аналогичной разбалансировкой микробной инфраструктуры кишечника. Клинически определяются бледность кожных покровов, снижение аппетита. Кишечные дисфункции выражены. Стул частый, нередко со слизью, примесью крови, резким кислым или гнилостным запахом.

Методы коррекции микроэкологических нарушений

В настоящее время разработаны основные принципы комбинированной коррекции микроэкологического дисбаланса кишечника. Тактика рационального индивидуального лечения и профилактики дисбактериоза кишечника должна основываться на принципах комбинированного подхода, включающего:

1. нормализацию работы кишечника;
2. создание условий, способствующих более благоприятному развитию собственной флоры (аутофлоры) организма;
3. санацию кишечника от патогенной и условно-патогенной флоры;
4. при III–IV степени тяжести дисбактериоза длительное (не менее 6 месяцев) интермиттирующее лечение (пульс-терапия);
5. сохранение и поддержание микробной экологии кишечника.

Для нормализации работы кишечника индивидуально подбираются и используются средства с учетом нарушений функций толстой кишки и наиболее вероятного влияния на причину имеющегося нарушения (констипация, диарея), а также ферментативной недостаточности.

Создание благоприятных условий для развития нормальной микрофлоры и подавление роста патогенных микроорганизмов осуществляются с помощью препаратов, содержащих микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности, не входящие в состав постоянной микрофлоры кишечника и находящиеся в кишечнике транзиторно.

Санация кишечника от патогенной и условно-патогенной микрофлоры проводится с помощью средств, обладающих селективной антибактериальной активностью (фагов), и антибактериальных препаратов.

Для стабилизации микробиоценоза толстой кишки необходимо его постоянное поддержание с использованием методики пульс-терапии: она назначается в течение 6 месяцев в виде укороченных курсов терапии препаратами, использованными для первоначального лечения.

Последняя задача поддержания нормального микробиоценоза толстой кишки осуществляется на принципах функционального питания, включающего прием пищевых волокон в различных формах и лечебных молочнокислых продуктов, содержащих ацидофильные бактерии.

Лекарственные средства, применяемые при лечении дисбактериозов, можно разделить на несколько основных групп:

Пребиотики – вещества немикробного происхождения, стимулирующие рост и развитие нормальной микрофлоры. Обычно пребиотиками называют различные пищевые волокна, при брожении в просвете кишечника создающие благоприятные условия для роста нормальной микрофлоры и подавляющие рост патогенных микроорганизмов.

Пробиотики – препараты, состоящие из живых микроорганизмов или продуктов микробного происхождения, проявляющие свои профилактические и лечебные эффекты через регуляцию нормальной эндогенной микрофлоры хозяина.

Эубиотики – группа биосинтетических препаратов, способствующих поддержанию физиологических функций слизистой кишечника. Они ускоряют развитие нормальной кишечной микрофлоры, создавая оптимальную экологическую среду с определенным соотношением кислот.

При лечении дисбиоза наиболее часто используют средства заместительной терапии – пробиотики. Среди огромного количества последних наиболее часто применяют комбинированные, или поликомпонентные, препараты, содержащие в составе несколько групп микроорганизмов, комплексно воздействующих на микрофлору и способствующих скорейшему восстановлению биоценоза. К их числу относится, в частности, Линекс, содержащий три компонента естественной микрофлоры из разных отделов кишечника. Одна капсула содержит 25 мг порошка Lebenin: не менее 1,2 × 10 7 живых лиофилизированных бактерий (Bifidobacterium infantis v. liberorum, Lactobacillus acidophilus и Streptococcus faecium), устойчивых к антибиотикам и химиотерапевтическим средствам. Входящие в состав Линекса бифидобактерии, лактобациллы и нетоксигенный молочнокиcлый стрептококк группы D поддерживают и регулируют физиологическое равновесие кишечной микрофлоры (микробиоценоз) и обеспечивают ее физиологические функции (антимикробную, витаминную, пищеварительную) во всех отделах кишечника – от тонкой кишки до прямой. Попадая в кишечник, компоненты Линекса выполняют все функции собственной нормальной кишечной микрофлоры: создают неблагоприятные условия для размножения и жизнедеятельности патогенных микроорганизмов, участвуют в синтезе витаминов В 1 , В 2 , С, РР, К, Е, фолиевой кислоты, продуцируя молочную киcлоту и снижая рН кишечного содержимого, создают благоприятные условия для всасывания железа, кальция, витамина D.

Длительность лечения дисбиоза пробиотиками, в частности Линексом, зависит от причины его развития и индивидуальных особенностей. C учетом особенностей состава этого препарата его следует принимать во время или после еды, когда рН желудочного сока превышает 4–5. В этом случае бактерии, входящие в состав Линекса, не денатурируются под воздействием соляной кислоты. Принимать препарат до еды не следует, т. к. при этом компоненты препарата разрушаются. Грудным детям и детям до 2 лет Линекс назначают по 1 капсуле 3 раза в сутки, детям от 2 до 12 лет рекомендуется назначать по 1 или 2 капсулы 3 раза в день.

Заключение

Самые разнообразные неблагоприятные воздействия на ребенка – стрессы, физические и психоэмоциональные нагрузки, несбалансированное питание, экологическое неблагополучие и многие другие патологические состояния, вызывают изменения в иммунном ответе макроорганизма и влияют на качественные и количественные характеристики нормальной флоры кишечника. Подводя итог вышесказанному, можно резюмировать, что изменение микрофлоры кишечника – дисбиоценоз (дисбактериоз, дисбиоз) – является мультифакториальной патологией, механизмы развития и методы профилактики которой только начинают детально изучаться и расшифровываться. Реализация нарушения микроэкологического равновесия зависит от многих причин, которые врач должен учитывать в практической деятельности, обосновывая диагноз и лечебную тактику использованием наиболее современных методов диагностики и лечения.

ЛИТЕРАТУРА
1. Билибин А.Ф. Клиническая медицина. 1970. № 2. C. 7–12.
2. Перетц Л.Г. Значение нормальной микрофлоры для организма человека. М., 1955. 436 с.
3. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. М., 1998. Т. 1. 288 с.
4. Куваева И.Б. Обмен веществ организма и кишечная микрофлора. М., 1976. 248 с.
5. Куваева И.Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей. М., 1991. 240 с.
6. Пинегин В.В., Мальцев В.Н., Коршунов В.Н. Дисбактериозы кишечника. М., 1984. 144 с.
7. Rosebury T. Airborne Contagion and Air Hygiene. An Ecological Study of Droplet Infections. by William Firth Wells. Quarter Rev Biol 1956;31(2):161–62.
8. Тимофеева Г.А., Цинзерлинг А.В. Острые кишечные инфекции у детей. Л., 1984. 304 с.
9. Nissle A. Uber die Grundlagen einer neuen ursachlichen Bekampfung der pathologischen Darmflora. Dtsch Med Wochenschr 1916;42:1181–84.
10. Rambaud J-C, et al. Gut Microflora. John Libbey Eurotext, Paris 2006:247.

У здорового человека желудочно-кишечный тракт представляет сбалансированную экологическую систему, сложившуюся в процессе эволюции и представленную большим количеством полезных для организма видов бактерий. Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника в настоящее время обозначается термином дисбактериоз.

Важность нормального функционирования кишечной микроэкологической системы определяется рядом факторов. Достаточно сказать что огромная площадь кишечника – около 200 — 300 м 2 (для сравнения площадь кожи — 2 м 2) – заселена биомассой микроорга-низмов, составляющей у взрослого человека 2,5-3 кг (столько же, к примеру, весит печень) и включающей 450-500 видов бактерий. Наиболее густо заселен толстый кишечник – в 1 г сухой массы его содержимого насчитывается до 10 11 -10 12 КОЕ (колоние-образующих единиц – проще бактерий). Несмотря на многочисленность состава микрофлоры, основное значение имеют молочнокислые палочки (лактобактерии) и бифидобактерии (составляют до 90% нормальной микрофлоры) и кишечные палочки (колибактерии) (10-15%).

Эти микроорганизмы выполняют ряд важнейших функций:
• Защитную – нормальная микрофлора подавляет постороннюю микрофлору, которая регулярно (с пищей и водой) попадает в желудочно-кишечный тракт (поскольку он является открытой системой). Эта функция обеспечивается несколькими механизмами: нормальная микрофлора активизирует синтез в слизистой оболочке кишечника антител (иммуноглобулинов, особенно класса A), которые связывают любую постороннюю микрофлору. Кроме того, нормофлора вырабатывает ряд веществ, которые способны подавлять на условнопатогенную и даже патогенную микрофлору. Лактобактерии образуют молочную кислоту, перекись водорода, лизоцим и другие вещества с антибиотической активностью. Кишечные палочки вырабатывают колицины (антибиотикоподобные вещества). Антагонистическая активность бифидобактерий по отношению к посторонним микроорганизмам обусловлена выработкой органических жирных кислот. Также представители нормальной микрофлоры являются конкурентами в захвате питательных веществ по отношению к микрофлоре посторонней.
• Ферментативную – нормальная микрофлора способна переваривать белки и углеводы. Белки (которые не успели перевариться в верхних отделах желудочно-кишечного тракта) перевариваются в слепой кишке – это процесс гниения, в результате которого образуются газы, стимулирующие моторику толстой киш-ки, вызывая стул. Особенно важной является выработка так называемых хемицеллюлаз – ферментов, переваривающих клетчатку, так как в желудочно-кишечном тракте человека они не вырабатываются. Перевариваемая клетчатка сбраживается нормальной микрофлорой в слепой кишке (300-400 г в сутки съеденной клетчатки расщепляется полностью) с образованием глюкозы, газов и органических кислот, также стимулирующих моторику кишечника и вызывающих стул.
• Синтез витаминов – осуществляется в основном в слепой кишке, где они и всасываются. Нормальная микрофлора обеспечивает синтез всех витаминов группы В, значительную часть никотиновой кислоты (до 75% от суточной по-требности в ней организма) и других витаминов. Так, бифидобактерии синтезируют витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В: В 1 — тиамин, В 2 — рибофлавин, В 3 — никотиновую кислоту, Вс — фолиевая кислота, В 6 — пиридоксин и В 12 — цианкобаламин; колибактерии участвуют в синтезе 9 витаминов (в первую очередь витамина К, витаминов группы В).
• Синтез ряда аминокислот и белков (особенно при их дефиците).
• Участие в обмене микроэлементов – бифидобактерии способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа (а также витамина Д).
• Детоксикации ксенобиотиков (обезвреживание токсических веществ) — важная физиологическая функция микрофлоры кишечника, в результате ее бохимической активности (биотрансформации ксенобиотиков с образованием нетоксических продуктов и последующим ускоренным их выведением из организма, а также их инактивации и биосорбции).
• Иммунизирующее действие – нормальная микрофлора стимулирует синтез антител, комплемента; у детей – способствует созреванию и становлению иммунной системы. Лактобактерии стимулируют фагоцитарную активность нейтрофилов, макрофагов, синтез иммуноглобулинов и образование интерферонов, интерлейкина-1. Бифидобактерии регулируют функции гуморального и клеточного иммунитета, препятствуют разрушению секреторного иммуноглобулина А, стимулируют интерферонообразование и вырабатывают лизоцим.

Многофукциональность нормальной микрофлоры определяет важность сохранения ее стабильного состава.

На количественное и качественное состояние нормофлоры влияет большое количество факторов. Это климато-географические и экологические условия (радиационные, химические, профессиональные, санитарно-гигиенические и другие), характер и качество питания, стрессы, гиподинамия, различные нарушения иммунитета. Большое значение имеет широкое применение антибактериальных средств, химиотерапии, гормональных препаратов. Нарушается состав микрофлоры кишечника при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта (как инфекционной так и неинфекционной природы).

Под влиянием одного или нескольких факторов (чаще) происходит снижение содержания нормальной микрофлоры кишечника (обычно одного или двух видов), затем образовавшуюся «эконишу» заселяют представители посторонней (условнопатогенной) микрофлоры – стафилококки, клебсиеллы, протеи, псевдомонады, дрожжеподобные грибы и другие. Формируется дисбактериоз, который, вследствие нарушения многочисленных функций нормофлоры, отягощает течение основного заболевания.

Необходимо отметить, что сформировавшиеся дисбактериозы кишечника трудно поддаются лечению и требуют проведения длительных курсов терапии, периодических контрольных исследований кала на дисбактериоз, которые в настоящее время недешевы. Поэтому важно предупредить дисбактериоз. С целью профилактики можно использовать пищевые продукты, обогащенные естественными штаммами ликто- и бифидобактерий (бифидокефир, биопростакваша и т.п.).

Дополнительный материал к разделу:

МИКРОФЛОРА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Микрофлора кишечника человека является составляющей человеческого организма и выполняет многочисленные жизненно важные функции. Общая численность микроорганизмов, обитающих в различных частях макроорганизма, приблизительно на два порядка превышает численность его собственных клеток и составляет около 10 14-15 . Совокупный вес микроорганизмов человеческого тела составляет около 3-4 кг. Наибольшее число микроорганизмов приходится на желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), включая ротоглотку (75-78%), остальные заселяют мочеполовые пути (до 2-3% у мужчин и до 9-12% у женщин) и кожные покровы.

СОСТАВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ

У здоровых лиц в кишечнике насчитывается более 500 видов микроорганизмов. Общая масса микрофлоры кишечника составляет от 1 до 3 кг. В разных отделах ЖКТ количество бактерий различно, большинство микроорганизмов локализованы в толстой кишке (около 10 10-12 КОЕ/мл, что составляет 35-50% ее содержимого). Состав кишечной микрофлоры достаточно индивидуален и формируется с первых дней жизни ребенка, приближаясь к показателям взрослого к концу 1-го — 2-му году жизни, претерпевая некоторые изменения в пожилом возрасте (табл. 1). У здоровых детей в толстой кишке обитают представители факультативно-анаэробных бактерий рода Streptococcus, Staphylococcus, Lactobacillus, Enterobacteriacae, Candida и более чем 80% биоценоза занимают анаэробные бактерии, чаще грамположительные: пропионобактерии, вейлонеллы, эубактерии, анаэробные лактобациллы, пептококки, пептострептококки, а также грамотрицательные бактероиды и фузобактерии.

Ниже, в таблице 1., представлен качественный и количественный состав основной микрофлоры толстой кишки у здорового человека в колониеобразующих единицах (КОЕ) в пересчете на 1 г кала (по ОСТ 91500.11.0004-2003 «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника»):

Таблица 1. Качественный и количественный состав основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей (КОЕ/ г фекалий)

<*> - представители родов Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providecia, Citrobacter и др., < ** > - Pseudomonas, Acinetobacter и др.

Кроме перечисленных в табл. 1, в толстой кишке человека в различном количестве присутствуют бактерии родов:

Actinomyces, Bacillus, Corynebacterium, Peptococcus, Acidaminococcus, Anaerovibrio, В utyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Propionibacterium , Roseburia , Selenomonas, Spirochetes, Succinomonas, Coprococcus . Помимо указанных групп микроорганизмов можно обнаружить также представителей и других анаэробных бактерий (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila ), различных представителей непатогенных простейших родов (Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas ) и более десяти кишечных вирусов (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н. Современные принципы диагностики и фармакологической коррекции // Гастроэнтерология, приложение к журналу Consilium Medicum. - 2006. - Т. 8. - №2.)

Распределение микроорганизмов по ходу желудочно-кишечного тракта имеет достаточно строгие закономерности и тесно коррелирует с состоянием пищеварительной системы (табл. 2).

Таблица 2. Средняя концентрация (распределение) микроорганизмов в различных отделах ЖКТ у здоровых взрослых [ 3 ]

См. дополнительно:

КОЛИЧЕСТВО МИКРООРГАНИЗМОВ МУКОЗНОЙ И ПРОСВЕТНОЙ МИКРОФЛОРЫ В РАЗНЫХ ОТДЕЛАХ КИШЕЧНИКА

Большинство микроорганизмов (около 90%) присутствуют в тех или иных отделах постоянно и являются основной (резидентной) микрофлорой; около 10% составляет факультативная (или добавочная, сопутствующая микрофлора); и 0,01-0,02% приходится на долю случайных (или транзиторных, остаточных) микроорганизмов. Условно принято считать, что главная микрофлора толстой кишки представлена анаэробными бактериями, тогда как аэробные бактерии составляют сопутствующую микрофлору. Стафилококки, клостридии, протей и грибы относятся к остаточной микрофлоре. Помимо этого, в толстой кишке выявляются около 10 кишечных вирусов и некоторые представители непатогенных простейших. Облигатных и факультативных анаэробов в толстой кишке всегда на порядок больше, чем аэробов, причем строгие анаэробы непосредственно адгезированы на эпителиоцитах, выше располагаются факультативные анаэробы, далее — аэробные микроорганизмы. Таким образом, анаэробные бактерии (в основном бифидобактерии и бактероиды, суммарная доля которых составляет около 60% от общего количества анаэробных бактерий) являются наиболее постоянной и многочисленной группой микрофлоры кишечника, осуществляющей основные функции.

ФУНКЦИИ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ

Вся совокупность микроорганизмов и макроорганизм составляют своеобразный симбиоз, где каждый извлекает выгоды для своего существования и оказывает влияние на партнера. Функции кишечной микрофлоры по отношению к макроорганизму реализуются как локально, так и на системном уровне, при этом различные виды бактерий вносят свой вклад в это влияние.

Микрофлора пищеварительного тракта выполняет следующие функции:

• Морфокинетические и энергетические эффекты (энергообеспечение эпителия, регулирование перистальтики кишечника, тепловое обеспечение организма, регуляция дифференцировки и регенерации эпителиальных тканей).
• Формирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника, подавление роста патогенной микрофлоры .
• Иммуногенная роль (стимуляция иммунной системы, стимуляция местного иммунитета, в том числе выработки иммуноглобулинов).
• Модуляция функций цитохромов Р450 в печени и продукция Р450-схожих цитохромов.
• Детоксикация экзогенных и эндогенных токсических субстанций и соединений.
• Продукция разнообразных биологически активных соединений, активация некоторых лекарственных препаратов.
• Мутагенная/антимутагенная активность (повышение резистентности эпителиальных клеток к мутагенам (канцерогенам), разрушение мутагенов).
• Регуляция газового состава полостей.
• Регуляция поведенческих реакций.
• Регуляция репликации и экспрессии генов прокариотических и эукариотических клеток.
• Регуляция запрограммированной гибели эукариотических клеток (апоптоза).
• Хранилище микробного генетического материала.
• Участие в этиопатогенезе заболеваний.
• Участие в водно-солевом обмене, поддержание ионного гомеостаза организма.
• Формирование иммунологической толерантности к пищевым и микробным антигенам.
• Участие в колонизационной резистентности.
• Обеспечение гомеостаза симбиотических взаимоотношений прокариотических и эукариотических клеток.
• Участие в обмене веществ: метаболизме белков, жиров (поставка субстратов липогенеза) и углеводов (поставка субстратов глюконеогенеза), регуляция желчных кислот, стероидов и др. макромолеку

См. также:

Так, бифидобактерии за счет ферментации олиго- и полисахаридов продуцируют молочную кислоту и ацетат, которые обеспечивают бактерицидную среду, секретируют вещества-ингибиторы роста патогенных бактерий, что повышает резистентность организма ребенка к кишечным инфекциям. ребенка бифидобактериями также выражаются в снижении риска развития пищевой аллергии.

Лактобациллы уменьшают активность пероксидазы, оказывая антиоксидантный эффект, обладают противоопухолевой активностью, стимулируют продукцию иммуноглобулина А (IgA), подавляют рост патогенной микрофлоры и стимулируют рост лакто- и бифидофлоры, оказывают противовирусное действие.

Из представителей энтеробактерий наиболее важное значение имеет Escherichia coli M17 , которая вырабатывает колицин В, за счет чего подавляет рост шигелл, сальмонелл, клебсиелл, серраций, энтеробактеров и оказывает незначительное влияние на рост стафилококков и грибов. Также кишечная палочка способствуют нормализации микрофлоры после антибактериальной терапии и воспалительных и инфекционных заболеваний.

Энтерококки (Enterococcus avium, faecalis, faecium ) стимулируют местный иммунитет за счет активации В-лимфоцитов и повышения синтеза IgA, высвобождения интерлейкинов-1β и -6, γ-интерферона; обладают противоаллергическим и антимикотическим действием.

Кишечные палочки, бифидо- и лактобактерии выполняют витаминообразующую функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, группы В, фолиевой и никотиновой кислот). По способности синтезировать витамины кишечная палочка превосходит все остальные бактерии кишечной микрофлоры, синтезируя тиамин, рибофлавин, никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, фолиевую кислоту, цианокобаламин и витамин К. Бифидобактерии синтезируют аскорбиновую кислоту, бифидо- и лактобактерии способствуют всасыванию кальция, витамина D, улучшают всасывание железа (благодаря созданию кислой среды).

Процесс пищеварения условно можно разделить на собственное (дистанционное, полостное, аутолитическое и мембранное), осуществляемое ферментами организма, и симбиозное пищеварение, происходящее при содействии микрофлоры. Микрофлора кишечника человека участвует в ферментации нерасщепленных ранее компонентов пищи, главным образом углеводов, таких, как крахмал, олиго- и полисахариды (в том числе и целлюлоза), а также белков и жиров.

Не всосавшиеся в тонкой кишке белки и углеводы в слепой кишке подвергаются более глубокому бактериальному расщеплению — преимущественно кишечной палочкой и анаэробами. Конечные продукты, образующиеся в результате процесса бактериальной ферментации, оказывают различное влияние на состояние здоровья человека. Например, бутират необходим для нормального существования и функционирования колоноцитов, является важным регулятором их пролиферации и дифференцировки, а также всасывания воды, натрия, хлора, кальция и магния. Вместе с другими летучими жирными кислотами он оказывает влияние на моторику толстой кишки, в одних случаях ускоряя ее, в других — замедляя. При расщеплении полисахаридов и гликопротеинов внеклеточными микробными гликозидазами образуются, помимо прочего, моносахариды (глюкоза, галактоза и т. д.), при окислении которых в окружающую среду выделяется в виде тепла не менее 60% их свободной энергии.

Среди важнейших системных функций микрофлоры — поставка субстратов глюконеогенеза, липогенеза, а также участие в метаболизме белков и рециркуляции желчных кислот, стероидов и других макромолекул. Превращение холестерина в не всасывающийся в толстой кишке копростанол и трансформация билирубина в стеркобилин и уробилин возможны только при участии бактерий, находящихся в кишечнике.

Протективная роль сапрофитной флоры реализуется как на местном, так и на системном уровнях. Создавая кислую среду, благодаря образованию органических кислот и снижению рН среды толстой кишки до 5,3-5,8, симбионтная микрофлора защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенных, гнилостных и газообразующих микроорганизмов. Механизм этого явления заключается в конкуренции микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой определенных ингибирующих рост патогенов субстанций, обладающих бактерицидной и бактериостатической активностью, в том числе антибиотикоподобных. Низкомолекулярные метаболиты сахаролитической микрофлоры, в первую очередь летучие жирные кислоты, лактат и др., обладают заметным бактериостатическим эффектом. Они способны ингибировать рост сальмонелл, дизентерийных шигелл, многих грибов.

Также кишечная микрофлора усиливает местный кишечный иммунологический барьер. Известно, что у стерильных животных в lamina propria определяется очень малое количество лимфоцитов, кроме того, у этих животных наблюдается иммунодефицит. Восстановление нормальной микрофлоры быстро приводит к увеличению количества лимфоцитов в слизистой кишечника и исчезновению иммунодефицита. Сапрофитные бактерии в определенной степени обладают способностью модулировать уровень фагоцитарной активности, снижая его у людей, страдающих аллергией и, наоборот, повышая его у здоровых индивидуумов.

Таким образом, микрофлора ЖКТ не только формирует местный иммунитет, но и играет огромную роль в становлении и развитии иммунной системы ребенка, а также поддерживает ее активность у взрослого. Резидентная флора, особенно некоторые микроорганизмы, обладают достаточно высокими иммуногенными свойствами, что стимулирует развитие лимфоидного аппарата кишечника и местный иммунитет (в первую очередь за счет усиления продукции ключевого звена системы местного иммунитета — секреторного IgA), а также приводит к системному повышению тонуса иммунной системы, с активацией клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

См. дополнительно:

КИШЕЧНАЯ МИКРОФЛОРА И ИММУНИТЕТ

Системная стимуляция иммунитета — одна из важнейших функций микрофлоры. Известно, что у безмикробных лабораторных животных не только подавлен иммунитет, но и происходит инволюция иммунокомпетентных органов. Поэтому при нарушениях микроэкологии кишечника, дефиците бифидофлоры и лактобацилл, беспрепятственном бактериальном заселении тонкой и толстой кишки возникают условия для снижения не только местной защиты, но и резистентности организма в целом.

Несмотря на достаточную иммуногенность, сапрофитные микроорганизмы не вызывают реакций иммунной системы. Возможно, это происходит потому, что сапрофитная микрофлора является своего рода хранилищем микробных плазмидных и хромосомных генов, обмениваясь генетическим материалом с клетками хозяина. Реализуются внутриклеточные взаимодействия путем эндоцитоза, фагоцитоза и пр. При внутриклеточных взаимодействиях достигается эффект обмена клеточным материалом. В результате представители микрофлоры приобретают рецепторы и другие антигены, присущие хозяину. Это делает их «своими» для иммунной системы макроорганизма. Эпителиальные ткани в результате такого обмена приобретают бактериальные антигены.

Обсуждается вопрос о ключевом участии микрофлоры в обеспечении противовирусной защиты хозяина. Благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия хозяина, микрофлора становится способной к перехвату и выведению вирусов, обладающих соответствующими лигандами.

Таким образом, наряду с низким рН желудочного сока, двигательной и секреторной активностью тонкой кишки, микрофлора ЖКТ относится к неспецифическим факторам защиты организма.

Важной функцией микрофлоры является синтез ряда витаминов . Человеческий организм получает витамины в основном извне — с пищей растительного или животного происхождения. Поступающие витамины в норме всасываются в тонкой кишке и частично утилизируются кишечной микрофлорой. Микроорганизмы, населяющие кишечник человека и животных, продуцируют и утилизируют многие витамины. Примечательно, что наиболее важную роль для человека в этих процессах играют микробы тонкой кишки, так как продуцируемые ими витамины могут эффективно всасываться и поступать в кровоток, тогда как витамины, синтезирующиеся в толстой кишке, практически не всасываются и для человека оказываются недоступными. Подавление микрофлоры (например, антибиотиками) снижает и синтез витаминов. Наоборот, создание благоприятных для микроорганизмов условий, например при употреблении в пищу достаточного количества пребиотиков, повышает обеспеченность макроорганизма витаминами.

Наиболее изучены в настоящее время аспекты, связанные с синтезом кишечной микрофлорой фолиевой кислоты , витамина В12 и витамина К.

Фолиевая кислота (витамин В 9), поступая с продуктами питания, эффективно всасывается в тонкой кишке. Синтезирующийся в толстой кишке представителями нормальной кишечной микрофлоры фолат идет исключительно для ее собственных нужд и не утилизируется макроорганизмом. Тем не менее синтез фолата в толстой кишке может иметь большое значение для нормального состояния ДНК колоноцитов.

Кишечные микроорганизмы, синтезирующие витамин В 12 , обитают как в толстой, так и в тонкой кишке. Среди этих микроорганизмов наиболее активны в данном аспекте представители Pseudomonas и Klebsiella sp . Однако возможностей микрофлоры для полной компенсации гиповитаминоза В 12 оказывается недостаточно.

С содержанием в просвете толстой кишки фолата и кобаламина, полученных с пищей или синтезированных микрофлорой, связана способность эпителия кишечника противостоять процессам канцерогенеза . Предполагается, что одной из причин более высокой частоты опухолей толстой кишки, по сравнению с тонкой, является недостаток цитопротекторных составляющих, большинство из которых всасывается в средних отделах ЖКТ. Среди них — витамин В 12 и фолиевая кислота, которые совместно определяют стабильность клеточных ДНК , в частности ДНК клеток эпителия толстой кишки. Даже незначительный дефицит этих витаминов, не вызывающий анемию или другие тяжелые последствия, тем не менее приводит к значимым аберрациям в молекулах ДНК колоноцитов, способным стать основой канцерогенеза. Известно, что недостаточное поступление к колоноцитам витаминов В 6 , В 12 и фолиевой кислоты ассоциируется с повышенной частотой рака толстой кишки в популяции. Дефицит витаминов приводит к нарушению процессов метилирования ДНК, мутациям и, как следствие, раку толстой кишки. Риск толстокишечного канцерогенеза повышается при низком потреблении пищевых волокон и овощей, обеспечивающих нормальное функционирование кишечной микрофлоры, синтезирующей трофические и протективные в отношении толстой кишки факторы.

Витамин К существует в нескольких разновидностях и необходим человеческому организму для синтеза различных кальцийсвязывающих белков. Источником витамина К 1 , филохинона, являются продукты растительного происхождения, а витамин К 2 , группа соединений менахинонов, синтезируется в тонкой кишке человека. Микробный синтез витамина К 2 стимулируется при недостатке филохинона в диете и вполне способен его компенсировать. В то же время недостаточность витамина К 2 при сниженной активности микрофлоры плохо корригируется диетическими мероприятиями. Таким образом, синтетические процессы в кишечнике являются приоритетными для обеспечения макроорганизма этим витамином. Витамин К синтезируется и в толстой кишке, но используется преимущественно для потребностей микрофлоры и колоноцитов.

Кишечная микрофлора принимает участие в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов (аминов, меркаптанов, фенолов, мутагенных стероидов и др.) и, с одной стороны, представляет собой массивный сорбент, выводя из организма токсические продукты с кишечным содержимым, а с другой — утилизирует их в реакциях метаболизма для своих нужд. Помимо этого, представители сапрофитной микрофлоры продуцируют на основе конъюгатов желчных кислот эстрагеноподобные субстанции, оказывающие влияние на дифференцировку и пролиферацию эпителиальных и некоторых других тканей путем изменения экспрессии генов или характера их действия.

Итак, взаимоотношения микро- и макроорганизма носят сложный характер, реализующийся на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и генетическом уровне. Однако нормальное функционирование микрофлоры возможно только при хорошем физиологическом состоянии организма и в первую очередь нормальном питании.

ПИТАНИЕ ДЛЯ МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Дополнительно см. также:

СИНБИОТИКИ и

Питание микроорганизмов , населяющих кишечник, обеспечивается за счет нутриентов, поступающих из вышележащих отделов ЖКТ, которые не перевариваются собственными ферментативными системами и не всасываются в тонкой кишке. Эти вещества необходимы для обеспечения энергетических и пластических потребностей микроорганизмов. Способность использовать нутриенты для своей жизнедеятельности зависит от ферментативных систем различных бактерий.

В зависимости от этого условно выделяют бактерии с преимущественно сахаролитической активностью, основным энергетическим субстратом которых являются углеводы (характерно в основном для сапрофитной флоры), с преимущественной протеолитической активностью, использующих белки для энергетических целей (характерно для большинства представителей патогенной и условно-патогенной флоры), и смешанной активностью. Соответственно, преобладание в пище тех или иных нутриентов, нарушение их переваривания будет стимулировать рост различных микроорганизмов.

Основными источниками питания и энергии для микробиоты кишечника являются неперевариваемые углеводы : пищевые волокна , резистентный крахмал , по л исахариды , олигосахариды

Ранее эти компоненты пищи называли «балластными», предполагая, что они не имеют какого-либо существенного значения для макроорганизма, однако по мере изучения микробного метаболизма стало очевидно их значение не только для роста кишечной микрофлоры, но для здоровья человека в целом.

Согласно современному определению, называют частично или полностью не перевариваемые компоненты пищи, которые избирательно стимулируют рост и/или метаболизм одной или нескольких групп микроорганизмов, обитающих в толстой кишке, обеспечивая нормальный состав кишечного микробиоценоза.

Свои энергетические потребности микроорганизмы толстой кишки обеспечивают за счет анаэробного субстратного фосфорилирования (рис. 1), ключевым метаболитом которого является пировиноградная кислота (ПВК). ПВК образуется из глюкозы в процессе гликолиза. Далее, в результате восстановления ПВК, образуется от одной до четырех молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Последний этап приведенных выше процессов обозначается как брожение, которое может идти различными путями с образованием различных метаболитов.

• Гомоферментативное молочное брожение характеризуется преимущественным образованием молочной кислоты (до 90%) и характерно для лактобактерий и стрептококков толстой кишки.

• Гетероферментативное молочное брожение , при котором образуются и другие метаболиты (в том числе уксусная кислота), присуще бифидобактериям.

• Спиртовое брожение , ведущее к образованию углекислого газа и этанола, является побочным метаболическим эффектом у некоторых представителей Lactobacillus и Clostridium. Отдельные виды энтеробактерий (E. coli ) и клостридий получают энергию в результате муравьинокислого, пропионового, маслянокислого, ацетонобутилового или гомоацетатного видов брожения.

В результате микробного метаболизма в толстой кишке образуются молочная кислота, короткоцепочечные жирные кислоты (С 2 — уксусная; С 3 — пропионовая; С 4 — масляная/изомасляная; С 5 — валериановая/изовалериановая; С 6 — капроновая/изокапроновая), углекислый газ, водород, вода. Углекислый газ в большой степени преобразуется в ацетат, водород всасывается и выводится через легкие, а органические кислоты (в первую очередь жирные короткоцепочечные) утилизируются макроорганизмом. Нормальная микрофлора толстой кишки, перерабатывая не переваренные в тонкой кишке углеводы, производит короткоцепочечные жирные кислоты с минимальным количеством их изоформ. В то же время при нарушении микробиоценоза и увеличении доли протеолитической микрофлоры указанные жирные кислоты начинают синтезироваться из белков преимущественно в виде изоформ, что отрицательно сказывается на состоянии толстой кишки, с одной стороны, и может быть диагностическим маркером — с другой.

Помимо этого, различные представители сапрофитной флоры имеют свои потребности в определенных нутриентах, объясняющиеся особенностями их метаболизма. Так, бифидобактерии расщепляют моно-, ди-, олиго- и полисахариды, используя их как энергетический и пластический субстрат. При этом они могут ферментировать белки, в том числе и для энергетических целей; не требовательны к поступлению с пищей большинства витаминов, но нуждаются в пантотенатах.

Лактобактерии также используют различные углеводы для энергетических и пластических целей, однако плохо расщепляют белки и жиры, поэтому нуждаются в поступлении извне аминокислот, жирных кислот, а также витаминов.

Энтеробактерии расщепляют углеводы с образованием углекислого газа, водорода и органических кислот. При этом существуют лактозонегативные и лактозопозитивные штаммы. Также они могут утилизировать белки и жиры, поэтому мало нуждаются во внешнем поступлении аминокислот, жирных кислот и большинства витаминов.

Очевидно, что питание сапрофитной микрофлоры и ее нормальное функционирование принципиально зависит от поступления к ней не переваренных углеводов (ди-, олиго- и полисахаридов) для энергетических целей, а также белков, аминокислот, пуринов и пиримидинов, жиров, углеводов, витаминов и минералов — для пластического обмена. Залогом поступления к бактериям необходимых нутриентов является рациональное питание макроорганизма и нормальное течение пищеварительных процессов.