Нормальная микрофлора человека значение виды и функции

Функции микрофлоры кишечника

  • Защитная функция. Нормальная микрофлора обладает выраженным противодействием в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Полезные бактерии препятствуют заселению кишечника иными, не свойственными ему инфекционными возбудителями. В случае снижения количества нормальной микрофлоры, начинают размножаться потенциально опасные микроорганизмы. Развиваются гнойно-воспалительные процессы, происходит бактериальное заражение крови (септицемия). Поэтому важно не допускать уменьшения количества нормальной микрофлоры.
  • Пищеварительная функция. Кишечная микрофлора участвует в ферментации белков, жиров, высокомолекулярных углеводов. Полезные бактерии разрушают под действием воды основную массу клетчатки и остатки химуса, поддерживают в кишечнике необходимый уровень кислотности (рН). Микрофлора инактивирует пищеварительные ферменты (щелочную фосфатазу, энтерокиназу), участвует в образовании продуктов распада белков (фенола, индола, скатола) и стимулируют перистальтику. Также микроорганизмы пищеварительного тракта регулируют метаболизм холестерина и желчных кислот. Способствуют трансформации билирубина (желчного пигмента) в стеркобилин и уробилин. Полезные бактерии играют важную роль на конечных этапах превращения холестерина. Из него образуется копростерин, который не всасывается в толстой кишке и выводится с калом. Нормофлора способна снижать выработку печенью желчных кислот и контролировать нормальный уровень холестерина в организме.
  • Синтетическая (метаболическая) функция. Полезные бактерии пищеварительного тракта вырабатывают витамины (С, К, Н, РР, Е, группы В) и незаменимые аминокислоты. Кишечная микрофлора способствует лучшему усвоению железа и кальция, поэтому препятствует развитию таких заболеваний как анемия и рахит. За счет действия полезных бактерий происходит активное всасывание витаминов (D3, В12 и фолиевой кислоты), регулирующих систему кроветворения. Метаболическая функция кишечной микрофлоры также проявляется в способности синтезировать ими антибиотикоподобные вещества (ацидофилин, лактоцидин, колицин и другие) и биологически активные соединения (гистамин, диметиламин, тирамин и т. д.), которые препятствуют росту и размножению патогенных микроорганизмов.
  • Детоксикационная функция. Эта функция ассоциируется с возможностями кишечной микрофлоры сокращать количество и удалять с каловыми массами опасные токсические продукты: соли тяжелых металлов, нитриты, мутагены, ксенобиотики и другие. Вредные соединения не задерживаются в тканях организма. Полезные бактерии предотвращают их токсическое воздействие.
  • Иммунная функция. Нормофлора кишечника стимулирует синтез иммуноглобулинов – особых белков, повышающих защитные силы организма в отношении опасных инфекций. Также полезные бактерии содействуют созреванию системы фагоцитирующих клеток (неспецифический иммунитет), способных к поглощению и уничтожению патогенных микробов (см. подробнее о влиянии микрофлоры кишечника на иммунитет).

Значение микрофлоры организма человека

—  Нормальная микрофлора является одним из факторов неспецифической резистентности организма. Она обладает антагонистическими свойствами против патогенной и гнилостной микрофлоры, так как продуцирует молочную, уксусную кислоты, антибиотики, бактериоцины;

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 концерогенные вещества в кишечнике.

В то же время некоторые бактерии могут продуцировать сильные мутагены. Ферменты бактерий кишечника преобразуют искусственный подсластитель цикломат в активный канцероген (циклогексамин) для мочевого пузыря.

—  Экзополисахариды (гликокаликс) микроорганизмов, входящие в состав биологической пленки, защищают микробные клетки от разнообразных физико-химических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки.

—  Значительное влияние оказывает микрофлора кишечника на формирование и поддержание иммунитета. В кишечнике находится примерно 1,5 кг микроорганизмов, антигены которых стимулируют иммунную систему.

Normalnaja-mikroflora-kishechnika

Естественным неспецифическим стимулятором иммуногенеза является мура- милдипептид, образующийся из пептидогликана бактерий под влиянием лизоцима и других литических ферментов, находящихся в кишечнике.

В результате происходит обильное насыщение кишечной ткани лимфоцитами и макрофагами, т. е. в норме кишка находится как бы в состоянии хронического воспаления. Животные гнотобионты, выращиваемые в среде, свободной от микроорганизмов, отличаются от обычных животных слабо развитой лимфоидной тканью.

Особенно отличается тонкая пластинка propria. Кишечная ткань слабо насыщена лимфоцитами и макрофагами, в результате чего животные гнотобионты неустойчивы к инфекциям.—  Важнейшей функцией нормальной микрофлоры является ее участие в колонизационной резистентности.

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 микроорганизмами.

При снижении колонизационной резистентности увеличивается количество и спектр аэробных условно-патогенных микробов. Их транслокация через слизистые оболочки может привести к развитию эндогенного гнойно-воспалительного процесса.

Для предотвращения инфекционных осложнений, при понижении сопротивляемости организма и повышенном риске аутоинфекции (в случаях обширных травм, ожогов, иммунодепрессивной терапии, трансплантации органов и тканей и др.

) целесообразно сохранить или восстановить колонизационную резистентность с помощью селективной деконтаминации. Селективная деконтаминация — это избирательное удаление из пищеварительного тракта аэробных бактерий и грибов для повышения сопротивляемости организма к инфекционным агентам.

Селективную деконтаминацию проводят путем назначения для приема внутрь малоадсорбируемых химиопрепаратов, подавляющих аэробную часть микрофлоры и не влияющих на анаэробы (например комплексное назначение ван- комицина, гентамицина и нистатина).

—  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 и др.).

—  В результате действия микробных декарбоксилаз и ЛПС высвобождается дополнительное количество гистамина, что может вызывать аллергические состояния.—  Нормальная микрофлора является хранилищем и источником хромосомных и плазмидных генов, в частности генов лекарственной устойчивости к антибиотикам.

—  Отдельных представителей нормальной микрофлоры используют в качестве санитарно-показательных микроорганизмов, свидетельствующих о загрязнении окружающей среды (воды, почвы, воздуха, продуктов питания и др.) выделениями человека и, следовательно, об их эпидемиологичекой опасности.

Представители кишечной микрофлоры

Микроорганизмы в кишечнике человекаНаименование бактерий
Нормальные
  • Бифидобактерии
  • Лактобактерии
  • Эубактерии
  • Пептострептококки
  • Бактероиды
  • Фузобактерии
  • Вейлонеллы
Условно-патогенные
  • Энтеробактерии (кишечные палочки, клебсиеллы, протеи, энтеробактеры, цитробактеры и другие)
  • Клостридии
  • Стафилококки
  • Стрептококки
  • Бациллы
  • Грибы рода Candida
Патогенные

Вся микрофлора кишечника подразделяется на:

  1. нормальную (основную);
  2. условно-патогенную;
  3. патогенную.

Рекомендуем почитать:

Вопросы и факты о кишечной микрофлоре
Среди всех представителей встречаются анаэробы и аэробы. Отличие их друг от друга заключается в особенностях существования и жизнедеятельности. Аэробы – это микроорганизмы, способные жить и размножаться только в условиях постоянного доступа кислорода.

Представители другой группы делятся на 2 вида: облигатные (строгие) и факультативные (условные) анаэробы. И те, и другие, получают энергию для своего существования при отсутствии доступа кислорода. Для облигатных анаэробов он губителен, а для факультативных – нет, то есть микроорганизмы могут существовать в его присутствии.

К ним относятся грамположительные (бифидобактерии, лактобактерии, эубактерии, пептострептококки) и грамотрицательные (бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы) анаэробы. Такое название их связано с фамилией датского бактериолога – Грама.

Он разработал специальный метод окрашивания мазков с использованием анилинового красителя, йода и спирта. При микроскопии часть бактерий имеет сине-фиолетовый цвет и относится к грамположительным. Другие микроорганизмы обесцвечиваются.

Все представители данной группы являются строгими анаэробами. Они составляют основу всей кишечной микрофлоры (92-95%). Полезные бактерии вырабатывают антибиотикоподобные вещества, помогающие вытеснить из среды обитания возбудителей опасных инфекций.

Также нормальные микроорганизмы создают зону “закисления” (рН=4,0-5,0) внутри кишечника и образуют защитную пленку на поверхности его слизистой оболочки. Таким образом, формируется барьер, препятствующий колонизации посторонних бактерий, попавших извне.

К ним относятся грамположительные (клостридии, стафилококки, стрептококки, бациллы) и грамотрицательные (эшерихии – кишечные палочки и другие представители семейства энтеробактерий: протей, клебсиелла, энтеробактер, цитробактер и т. д.) факультативные анаэробы.

Эти микроорганизмы являются условно-патогенными. То есть, при благополучии в организме их влияние только положительное, как и у нормальной микрофлоры. Воздействие неблагоприятных факторов приводит к их избыточному размножению и превращению в болезнетворных возбудителей.

Funkcii-normalnoj-mikroflory
Развивается кишечный дисбактериоз с диареей, изменением характера стула (жидкий с примесью слизи, крови или гноя) и ухудшением общего самочувствия. Количественный рост условно-патогенной микрофлоры может быть связан с ослабленным иммунитетом, воспалительными заболеваниями пищеварительной системы, неправильным питанием и применением лекарственных препаратов (антибиотиков, гормонов, цитостатиков, анальгетиков и других средств).

Главный представитель энтеробактерий – это кишечная палочка с типичными биологическими свойствами. Она способна активировать синтез иммуноглобулинов. Специфические белки взаимодействуют с патогенными микроорганизмами из семейства энтеробактерий и препятствуют их проникновению в слизистую оболочку.

Помимо этого кишечная палочка продуцирует вещества – колицины с антибактериальной активностью. То есть нормальные эшерихии способны тормозить рост и размножение гнилостных и патогенных микроорганизмов из семейства энтеробактерий – кишечной палочки с измененными биологическими свойствами (гемолизирующие штаммы), клебсиелл, протея и других. Эшерихии принимают участие в синтезе витамина К.

К условно-патогенной микрофлоре также относятся дрожжеподобные грибы рода Candida. Они редко обнаруживаются у здоровых детей и взрослых. Выявление их в кале, даже в небольшом количестве, должно сопровождаться клиническим обследованием пациента с целью исключения кандидоза (избыточного роста и размножения дрожжеподобных грибов). Особенно это актуально у детей младшего возраста и больных со сниженным иммунитетом.

Это бактерии, попадающие в пищеварительный тракт извне и вызывающие острые кишечные инфекции. Заражение патогенными микроорганизмами может произойти при употреблении в пищу загрязненных продуктов питания (овощи, фрукты и т. д.

) и воды, при нарушении правил личной гигиены и контакте с больным. В норме в кишечнике не встречаются. К ним относятся патогенные возбудители опасных инфекций – дизентерии, сальмонеллеза, псевдотуберкулеза и других заболеваний.

Наиболее частые представители этой группы – шигеллы, сальмонеллы, иерсинии и т. д. Некоторые возбудители (золотистый стафилококк, синегнойная палочка, нетипичная кишечная палочка) могут встречаться среди медицинского персонала (носители патогенного штамма) и в больничных учреждениях. Они вызывают серьезные госпитальные инфекции.

Рекомендуем почитать:

Слабительные на основе лактулозы: список средств и особенности их приема

Все болезнетворные бактерии провоцируют развитие кишечного воспаления по типу энтерита или колита с расстройством стула (диарея, в кале слизь, кровь, гной) и развитием интоксикации организма. Полезная микрофлора угнетается.

Дисбактериоз

Состояния, развивающиеся в результате утраты нормальных функций микрофлоры, называются дисбактериозом и дисбиозом. Эти нарушения происходят под влиянием факторов окружающей среды, стрессовых воздействий, широкого и бесконтрольного применения антимикробных препаратов, лучевой терапии и химиотерапии, нерационального питания, оперативных вмешательств и т.д.

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 (грибковый, стафилококковый, протейный и др.) и по локализации (дисбиоз рта, кишки, влагалища и т.д.).

Изменения в составе и функциях нормальной микрофлоры сопровождаются различными нарушениями: развитием инфекций, диарей, запоров, синдрома мальабсорбции, гастритов, колитов, язвенной болезни, злокачественных новообразований, аллергий, мочекаменной болезни, гипо- и гиперхолестеринемии, гипо- и гипертензии, кариеса, артрита, поражений печени и др.

Для восстановления нормальной микрофлоры проводят: а) селективную деконтаминацию; б) назначают препараты пробиотиков* (эубиотиков), полученные из лиофильно высушенных живых бактерий — представителей нормальной микрофлоры кишечника — бифидобактерий (бифидумбактерин), кишечной палочки (колибактерин), лактобактерий (лактобактерин) и др.

*          Пробиотики — препараты, оказывающие при приеме per os нормализирующее действие на организм человека и его микрофлору.

Как проверить нормальную микрофлору?

Полезные бактерии

Нормальные микроорганизмыДети до 1 года на грудном вскармливании

КОЕ/г

Дети до 1 года на искусственном вскармливании

КОЕ/г

Дети старше 1 года

КОЕ/г

Взрослые

КОЕ/г

Бифидобактерии109–1010108–10101010–1011109–1010
Лактобактерии106–107107–108107–108>109
Эубактерии106–107>1010109–1010109–1010
Пепто-стрептококки<105>109109–1010109–1010
Бактероиды107–108108–109109–1010109–1010
Фузобактерии<106<106108–109108–109
Вейлонеллы<105>108105–106105–106
КОЕ/г – это количество колонии образующих единиц микробов в 1 грамме испражнений.
Условно-патогенные микроорганизмыДети до 1 года на грудном вскармливании

КОЕ/г

Дети до 1 года на искусственном вскармливании

КОЕ/г

Дети старше 1 года

КОЕ/г

Взрослые

КОЕ/г

Кишечные палочки с типичными свойствами107–108107–108107–108107–108
Клостридии105–106107–108<=105106–107
Стафилококки104–105104–105<=104103–104
Стрептококки106–107108–109107–108107–108
Бациллы102–103108–109<104<104
Грибы рода Candidaотсутствуютотсутствуют<104<104

Грамположительные строгие анаэробы:

  • Бифидобактерии – представители основной микрофлоры, присутствуют в здоровом кишечнике на протяжении всей жизни. Занимают доминирующее положение среди других микроорганизмов. Бифидобактерии обеспечивают защиту организма от патогенных бактерий и препятствуют их попаданию в верхние отделы желудочно-кишечного тракта и другие внутренние органы. Особенно это актуально у детей на первом году жизни. Бифидобактерии продуцируют молочную и уксусную кислоты, способствующие хорошему усвоению кальция, железа и витамина D. Также эти полезные микроорганизмы синтезируют белки и аминокислоты, витамины (группы В, К, никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты), стимулируют кишечный иммунитет. Бифидобактерии могут быть резистентны к некоторым противомикробным средствам: пенициллину, стрептомицину и рифампицину.Bakterija
  • Лактобактерии – палочковидные микроорганизмы. Присутствуют практически во всех отделах пищеварительной системы. Обладают антибактериальной активностью (выделяют спирт, лизоцим, лактоцидин и другие вещества) в отношении гнилостных и гноеродных микробов. Защищают слизистую оболочку кишечника. Резистентны к антибиотикам: пенициллину и ванкомицину. Лактобактерии могут выделяться из кишечника новорожденных уже в первые дни после рождения. У взрослых, придерживающихся строгой вегетарианской диеты, их количество больше нормы.
  • Эубактерии – коккобациллы, то есть микроорганизмы с промежуточной формой (не палочковидной и не шарообразной). Редко встречаются у детей, находящихся на естественном вскармливании. Однако у малышей, питающихся смесями, выявляются довольно часто. Эубактерии участвуют в метаболизме холестерина (трансформация холестерола в копростанол) и желчных кислот.
  • Пептострептококки – шаровидные микроорганизмы, относящиеся к нормальной микрофлоре кишечника. Редко встречаются у детей на грудном вскармливании. У малышей, питающихся смесями, определяются всегда. В результате генетических мутаций могут попадать в нехарактерные для них места обитания, вызывая тем самым инфекционное воспаление. Часто они высеваются при септицемии, остеомиелите, гнойном артрите, аппендиците и других абсцессах. Наряду с другими анаэробами, пептострептококки выявляются при гингивитах и пародонтозах.

Грамотрицательные строгие анаэробы:

  • Бактероиды – полиморфные (имеющие разный размер и форму) палочки. Вместе с бифидобактериями заселяют кишечник новорожденных к 6–7 дню жизни. При грудном вскармливании бактероиды выявляются у 50% детей. При искусственном питании высеваются в большинстве случаев. Бактероиды принимают участие в пищеварении и расщеплении желчных кислот.
  • Фузобактерии – полиморфные палочковидные микроорганизмы. Характерны для кишечной микрофлоры взрослых людей. Нередко высеваются из патологического материала при гнойных осложнениях различной локализации. Способны секретировать лейкотоксин (биологическое вещество с токсическим действием по отношению к лейкоцитам) и фактор агрегации тромбоцитов, ответственный за тромбоэмболии при тяжелой септицемии.
  • Вейлонеллы – кокковые микроорганизмы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, выявляются менее чем в 50% случаев. У малышей на искусственном питании смесями высеваются в высокой концентрации. Вейлонеллы способны к большой продукции газа. При их избыточном размножении эта отличительная черта может привести к диспепсическим расстройствам (метеоризму, отрыжке и диарее).

Следует провести бактериологическое исследование кала путем посева на специальные питательные среды. Забор материала производят стерильным шпателем из последней порции испражнений. Нужный объем кала – 20 грамм.

Mikroflora

Материал для исследования помещают в стерильную посуду без консервантов. Необходимо учитывать тот факт, что микроорганизмы – анаэробы должны быть надежно защищены от действия кислорода с момента забора кала до его посева.

Рекомендуется использовать пробирки, заполненные специальной газовой смесью (углекислый газ (5%) водород (10%) азот (85%)) и плотно притертой крышкой. От момента забора материала до начала бактериологического исследования должно пройти не больше 2 часов.

Этот анализ кала позволяет обнаружить широкий спектр микроорганизмов, высчитать их соотношение и диагностировать видимые расстройства – дисбактериоз. Для нарушений в составе кишечной микрофлоры характерно снижение доли полезных бактерий, повышение количества условно-патогенной флоры с изменением ее нормальных биологических свойств, а также появление болезнетворных возбудителей.

Проводится коррекция дисбаланса микроорганизмов с помощью специальных препаратов:

  1. Пребиотики способствуют колонизации кишечника основной микрофлорой за счет избирательной стимуляции роста и метаболической активности одной или нескольких групп бактерий. Данные препараты не являются лекарственными средствами. К ним относятся не переваренные ингредиенты пищи, являющиеся субстратом для полезных бактерий и не подвергающиеся действию пищеварительных ферментов. Препараты: “Хилак форте”, “Дюфалак” (“Нормазе”), “Пантотенат кальция”, “Лизоцим” и другие.
  2. Пробиотикиэто живые микроорганизмы, нормализующие баланс кишечных бактерий и конкурирующие с условно-патогенной флорой. Благотворно влияют на здоровье человека. Они содержат полезные бифидобактерии, лактобактерии, молочнокислый стрептококк и т. д. Препараты: “Ацилакт”, “Линекс”, “Бактисубтил”, “Энтерол”, “Колибактерин”, “Лактобактерин”, “Бифидумбактерин”, “Бификол”, “Примадофилус” и другие.
  3. Иммуностимулирующие средства. Применяются для поддержания нормального микробиоценоза кишечника и повышения защитных сил организма. Препараты: “КИП”, “Иммунал”, “Эхинацея” и т. д.
  4. Лекарственные средства, регулирующие транзит кишечного содержимого. Используются для улучшения пищеварения и эвакуации пищи. Препараты: ферменты, витамины, спазмолитики, желчегонные и т. д.

Поделитесь с друзьями!
Vk
Send
Klass