Основные функции нормальной микрофлоры человека

Так говорил Гиппократ. Но мог ли он себе представить, насколько он был прав?

2. Функции нормальной микрофлоры организма человека

Убедительные данные последних лет существенно меняют наше представление о значении интестинальной микрофлоры для нормального роста и развития ребенка. Хорошо известно, что одной из важнейших функций индигенной микрофлоры является ее участие в формировании колонизационной резистентности. Она обеспечивается целым рядом факторов, первостепенные из которых - конкуренция с экзогенными бактериями за рецепторы связывания и факторы питания [1,2].

Бактериостатическое действие оказывают низкомолекулярные метаболиты сахаролитической микрофлоры, в первую очередь короткоцепочечные жирные кислоты пропионовая, масляная, уксусная, муравьиная, молочная и др. Они способны ингибировать рост сальмонелл, дизентерийных шигелл, многих грибов.

С другой стороны, низкомолекулярные метаболиты, блокируя своими адгезинами рецепторы эпителиоцитов, предотвращают адгезию потенциально патогенных бактерий к эпителию. Этот эффект дает возможность индигенным микроорганизмам заселять соответствующие экологические ниши. Конкурентоспособность индигенных бактерий связана также с их выраженной подвижностью, позволяющей получать лучший доступ к питательным субстратам [8, 9]. Обсуждается вопрос о ключевом участии микрофлоры в обеспечении противовирусной защиты хозяина [10].

Благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия макроорганизма, микрофлора получает способность перехвата и выведения вирусов, обладающих соответствующими лигандами [3, 7, 11]. С практических позиций важно также знать, что кроме антагонистического действия сапрофитной флоры барьерную функцию слизистой оболочки кишечника обеспечивает слизь.

В современном понимании слизь - это вязкоупругий секрет, основным структурным и функциональным компонентом которой является особый подкласс гликопротеинов. До последнего времени их называли гликопротеинами слизи.

Сейчас за ними закрепилось название муцинов от англ. Слизь образует непрерывный неперемешиваемый слой, толщина которого сильно варьирует в зависимости от типа тракта, органа и состояния организма.

Установлено, что прочно связанные с муцинами секреторные IgA, противостоят бактериальной адгезии [9, 12]. Другие компоненты слизи могут повышать сопротивляемость кишечного слизистого барьера.

Это относится к лизоциму, который, взаимодействуя с гликопротеинами слизи, осуществляет бактериальный лизис, а также к лактоферрину, который из-за своего большого сходства с железом, оказывает бактериостатические свойства. Таким образом, слой слизи, секреторные иммуноглобулины и сапрофитная флора представляют собой полноценный надэпителиальный слизистый слой, который защищает слизистую оболочку от дегидратации макромолекул, физической и химической агрессии, а также от атак микроорганизмов, бактериальных токсинов и паразитов.

В этой связи вполне оправданным следует считать назначение местнодействующих препаратов цитомукопротекторов , которые формируют комплексные связи с муцинами слизи, секретируемой слизистой оболочкой кишечника.

В настоящее время выделяют следующие факторы, приводящие к повреждению кишечного барьера и транслокации кишечной микрофлоры: условно-патогенные микроорганизмы и их токсины; прием нестероидных противовоспалительных препаратов, глюкокортикоидов и цитостатиков; соли желчных кислот, оказывающих детергентный эффект на слизистую оболочку; нарушение кровотока абдоминальная ишемия, портальная гипертензия и др.

Заслуживает особого рассмотрения вопрос о так называемой "иммунизации мукозального барьера" , то есть иммунизации слизи. В отличие от традиционной иммунизации, целью которой является увеличение титра IgG, задачей мукозальной иммунизации является увеличение титра IgA - антител, локализованных главным образом в слизи. В качестве одного из способов получения вакцины для мукозальной иммунизации предлагается использовать рекомбинанты нетоксичной субединицы холерного токсина [12].

Присутствие в желудочно-кишечном тракте микроорганизмов стимулирует перистальтику тонкой и толстой кишки, опорожнение желудка, сокращает транзитное время для пищи. В основе воздействия микроорганизмов на моторную функцию кишечника лежат несколько механизмов: продукция бактериями микробных простагландинов; изменение метаболизма желчных кислот с преимущественным накоплением форм, схожих с рициноловой кислотой касторового масла; выработка уксусной, пропионовой и молочной кислот, которые препятствуют размножению гнилостных и патогенных микроорганизмов [3, 4, 7, 11, 14, 15].

Исключительно важную роль индигенная микрофлора играет в процессах пищеварения и обмена веществ. Кишечные бактерии, благодаря продукции разнообразных ферментов, усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, омыляют жиры, препятствуют микробному декарбоксилированию пищевого гистидина и повышению количества гистамина [5].

В ряде исследований получены доказательства амилазной и казеинолитической активности бифидобактерий и лактобацилл, их участия в метаболизме желчных кислот, холестерина и ксенобиотиков окружающей среды [15]. Согласно современным представлениям, микроорганизмы желудочно-кишечного тракта вмешиваются в холестериновый метаболизм и являются важнейшей метаболической и регуляторной системой, кооперирующей органы и клетки хозяина в поддержании нормального липидного состава крови [15].

Так, например, установлено, что бифидобактерии ограничивают выход холестерина из гепатоцитов, некоторые штаммы стрептококков усиливают катаболизм холестерина в желчные кислоты. Существует немало прямых и косвенных данных, позволяющих считать, что микробиота пищеварительного тракта выполняет обязанности в регуляции сорбции и экскреции таких ионов и катионов, как Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mn, P, Cl и др.

Доказано, что E. Микроорганизмы, присутствующие в желудочно-кишечном тракте, не только участвуют в обеспечении организма хозяина энергетическими и пластическими соединениями, но и продуцируют значительное количество физиологически активных субстанций, различных гормоноподобных соединений, медиаторов, контролирующих пищеварительные и эндокринные функции, обмен веществ в целом.

В результате анаэробной деятельности микроорганизмов пищеварительного тракта образуются главные биологически активные органические соединения - летучие жирные кислоты уксусная, пропионовая, n-масляная, изомасляная, изовалериановая , обладающие значительным антимикробным эффектом.

Доказано, что для колоноцитов в качестве энергетического субстрата предпочтительна масляная кислота, чем глюкоза и другие соединения. Летучие жирные кислоты являются важнейшими регуляторами водного, электролитного и кислотно-щелочного балансов, а также углеводного и, возможно, липидного метаболизма в печени и других тканях.

Появились данные о том, что летучие жирные кислоты могут принимать участие в патогенезе неспецифического язвенного колита, печеночной комы, новообразований толстой кишки [3, 4, 7, 14, 16]. Индигенная микрофлора способна синтезировать необходимые, в физиологически значимых для макроорганизма количествах, практически все витамины [7,10,11,15,17].

Японскими исследователями показано, что бифидобактерии аккумулируют витамины B 1 В 2 , В 6 , В 12 , С, никотиновую, фолиевую кислоты и биотин установлено, что в его отсутствии ингибируется синтез коллагена в костях.

По данным некоторых исследователей, детоксицирующая способность индигенной микрофлоры кишечника вполне сопоставима с детоксицирующей способностью печени.

Эти два основных детоксикационных органа макроорганизма участвуют в процессах печеночно-кишечной рециркуляции различных органических и неорганических соединений.

Принципиальным отличием метаболизма, протекающего в кишечнике, является то, что там доминируют реакции гидролиза и восстановления, тогда как в печени - окисления и синтеза с образованием водорастворимых продуктов. Ксенобиотики в кишечнике могут подвергаться биотрансформации с образованием нетоксических продуктов и изоформ с ускоренной элиминацией из организма [11,15].

Педиатрам необходимо обратить внимание на то, что при дисбиозах различного генеза, когда имеется снижение детоксикационной функции микрофлоры пищеварительного тракта, первый удар принимает на себя печень, куда поступает кровь из кишечника по воротной вене.

Это нередко ведет к метаболическим и структурным повреждениям гепатоцитов. В перечне патологических процессов, развивающихся в печени и во вне-печеночной билиарной системе, обусловленных транслокацией кишечной микрофлоры и ее токсинов во внутреннюю среду макроорганизма представлены: неалкогольный стеатоз; стеатогепатит; неспецифический реактивный гепатит; внутрипеченочный интралобулярный холестаз; печеночно-клеточная дисфункция; воспалительные процессы и дискинетические нарушения внепеченочного билиарного тракта [13].

Бактерии, населяющие толстый кишечник участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов [5, 6, 15, 19, 20, 21, 23, 24, 25]. Иммуномодулирующий эффект кишечной микрофлоры обусловлен влиянием на дифференцировку Т-супрессоров в пейеровых бляшках. В ряде исследований было показано, что у детей с аллергией и без нее отмечаются различия в кишечной флоре.

Если имеется сдвиг в сторону преобладания грамположительных микроорганизмов, то это фактор риска развития пищевой аллергии, так как отсутствует выработка липополисахаридов продукт метаболизма грамотрицательных бактерий , ответственных за формирование пищевой толерантности. Другой важный эффект - стимуляция локального иммунитета, в первую очередь он обусловлен усилением секреции секреторного IgA [7, 8, 9, 11, 17, 24, 26]. К настоящему времени получены новые данные, которые в корне меняют устоявшиеся представления о механизмах взаимодействия аутохтонных бактерий и макроорганизма.

Появились научные доказательства того, что аутохтонные бактерии обладают малой вирулентностью и патогенностью, но с участием факторов риска преморбидный фон, характер вскармливания, пищевая сенсибилизация, недостаточность иммунитета, повторные курсы антибиотиков и т.

В этой связи, значительный практический интерес представляет феномен бактериальной транслокации, то есть проникновение бактерий из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма. На сегодняшний день общепринято рассматривать транслокацию бактерий как патологический процесс, развивающийся вследствие стресса, иммунодефицита, интоксикации, гематологических заболеваний. В то же время достижения в области исследования основополагающих механизмов действия спорообразующих пробиотиков позволили сформулировать новую концепцию, согласно которой транслокация может быть естественным защитным механизмом, который необходимо использовать в клинической практике [28].

В отвечающих методическим требованиям экспериментальных и клинических исследованиях, авторами были получены неоспоримые данные, свидетельствующие о том, что бактерии-симбионты способны проникать в кровь, лимфу, селезенку, лимфатические узлы, печень, накапливаться в очагах повреждения, выделять биологически активные вещества и оказывать там лечебный эффект.

На сегодняшний день установлено, что собственная микрофлора человека обладает огромным биологическим потенциалом, вполне достаточным для того, чтобы обеспечить и полную защиту хозяина, и его метаболическую поддержку. Несмотря на огромное позитивное влияние, которое проявляет индигенная микрофлора кишечника на состояние макроорганизма, следует помнить и о возможном ее негативном влиянии [3, 5, 29, 30, 31]. В результате возникают функциональные расстройства пищеварительной системы различной продолжительности, часто сопровождаемые сенсибилизацией организма с клиническими проявлениями аллергического порядка.

Другим вариантом неблагоприятного влияния индигенной микрофлоры кишечника являются состояния, при которых возникает адгезия и колонизация большим числом условно-патогенных бактерий, способных снижать колонизационную резистентность слизистой оболочки кишечника с транслокацией бактерий в лимфоидные органы и кровяное русло.

При функциональной недостаточности иммунной системы это может вызвать токсикосептицемический инфекционный процесс и привести к развитию ДВС-синдрома [5]. В последние годы установлено, что среди условно-патогенных микробов обнаруживаются клоны, несущие гены лекарственной устойчивости и генетические детерминанты так называемых "островов" патогенности, ассоциированные с адгезивными, цитотоксическими и энтеротоксическими свойствами бактерий.

Формирование таких клонов связано с бесконтрольным назначением антибиотиков. При селективном преимуществе условно-патогенные микробы могут проявлять мутагенную и канцерогенную активность, образовывать плазмиды, а также обмениваться ими [11].

Таким образом, взаимоотношения хозяин -микробиота носят сложный характер и реализуются на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и генетическом уровнях. Нормальная кишечная микрофлора может быть только при физиологическом состоянии организма. Как только в организме происходят патологические изменения, меняются состав и свойства кишечной микробиоты, нарушаются ее функции. В настоящее время не подвергается сомнению, что мать является первичным источником колонизации, а иногда и инфицирования своего ребенка [6, 21, 22, 32, 33, 34, 35].

В современных условиях характер первичной микробной колонизации претерпел критические изменения, что связано с увеличением контингента женщин с перинатальными факторами риска, обусловленное этим осложненное течение беременности гестозы, угроза прерывания беременности и нарушение микроэкологического статуса, а также неполноценность питания, возрастание стрессовых воздействий, экологическое неблагополучие и бесконтрольное применение антибиотиков.

Принципиальным является признанный факт - заселение различными микроорганизмами основных экологических ниш новорожденного ребенка начинается автоматически с момента прохождения его через родовые пути матери.

Между тем появилась и другая точка зрения, основанная на результатах экспериментальных работ [32]. По недавно опубликованным данным следует, что нормальная микрофлора кишечника у плода закладывается во второй половине беременности от матери при помощи феномена бактериальной транслокации.

Материалом бактериологического исследования в одном случае - служили ткани желудочно-кишечного тракта и брыжеечных лимфатических узлов плодов 6 поросят, в другом - недельного и недельного плодов человека. У плодов поросят из просвета толстой кишки были выделены единичные бифидобактерии, в значительно больших количествах они высевались из тканей тонкой кишки и лимфатических узлов. Ткани и полости желудочно-кишечного тракта недельного плода человека оказались стерильными.

В тоже время у недельного плода единичные кишечные палочки и бифидобактерии обнаружены в желудке, тонкой и толстой кишках.

Таким образом, авторы оспаривают признанное положение о том, что плацентарный барьер не проницаем для микроорганизмов. На сегодня убедительно доказано, что естественная микрофлора кишечника у женщин в период беременности по сравнению с микрофлорой других биотопов играет главенствующую физиологическую роль в формировании и динамике становления микрофлоры кишечника у новорожденных детей. Учитывая данный факт, подтвержденный в ходе ряда исследований, отработаны практические рекомендации на этапе дородовой подготовки: проведение бактериологического скрининга среди беременных женщин с определением качественного и количественного состава не только влагалища, но и кишечника.

Обязательному бактериологическому обследованию должны подлежать пациентки, имеющие хронические инфекционно-воспалительные заболевания урогенитального тракта пиелонефрит, воспалительные заболевания придатков матки , болезни органов пищеварения гастрит, холецистит и др.

При наличии изменений в видовом и численном составе микрофлоры, коррекция биоценоза кишечника должна проводиться с помощью пробиотиков и продуктов функционального питания.

По нашим данным, восстановление микробиоценоза толстой кишки является специфическим маркером нормализации биоценозов в остальных микробиотопах [37]. В последние годы внимание исследователей все чаще привлекают вопросы, связанные со значением микрофлоры матери в осуществлении естественной динамики развития иммунитета у новорожденного ребенка [6,21,23].

Основываясь на экспериментальных исследованиях, было высказано предположение о том, что в организме беременной женщины постоянно происходит спонтанная или индуцированная различными факторами гибель микроорганизмов, что сопровождается высвобождением соответствующих антигенов и их сорбцией. Трансплацентарное проникновение микробных антигенов ведет к их поступлению в вилочковую железу плода и образованию в ней предшественников Т-супрессорных клеток. В процессе внутриутробного развития антигенная доза становится все больше, накапливаются клетки-предшественники, которые вскоре после рождения мигрируют из тимуса в ассоциированную с пищеварительным трактом лимфоидную ткань.

Здесь, взаимодействуя с антигенами первых попавших в организм новорожденного микроорганизмов, они дифференцируются в Т-супрессорные клетки, обеспечивающие толерантность к тем микроорганизмам, которые в максимальной степени индуцировали у плода формирование клеток-предшественников [11].

С помощью совершенствования техники кордоцентеза установлены новые данные, которые позволяют оценить возможности иммунной системы плода антенатального периода жизни в реагировании на антигенные раздражители и развитии иммунитета у детей.

Получены достаточно отчетливые признаки поляризации иммунного ответа плодов по пути Th 2 от женщин, страдающих атопией. Это коррелировало с высокой частотой и ранними сроками появления аллергической патологии в первые месяцы жизни у таких детей.

В группе плодов, развивающихся у беременных, инфицированных цитомегаловирусом, выявлено явное реагирование Т-лимфоцитов по Th 1 пути [23]. Память иммунной системы на микробные агенты, попадающие в плод от матери через плаценту, сохраняется и во взрослом организме.

Это положение требует внимания педиатров-интернистов, им необходимо учитывать его для предотвращения развития негативных иммунологических реакций к пищевым антигенам или формирования врожденной сниженной колонизационной резистентности у новорожденных часто возникающей после антибиотикотерапии беременных женщин.

Заселение желудочно-кишечного тракта после рождения происходит в рострально-каудальном направлении. Формированию нормальной микрофлоры кишечника новорожденного ребенка способствует раннее, в течение получаса после рождения прикладывание к груди. Есть данные о том, что молочнокислая флора накапливается в значительном количестве на поверхности сосков кормящей женщины и попадает в молоко.

Доказано, что в грудном молоке родильниц в первые 7 суток после родов обнаруживаются бифидобактерии, лактобациллы, энтерококки и факультативные микроорганизмы.

МИКРОФЛОРА ЖКТ

Основные функции нормофлоры весьма разнообразны, и их можно подразделить на четыре группы: колонизационная резистентность, детоксикационная, пищеварительная и синтетическая функции табл. Колонизационная резистентность. Под колонизационной резистентностью понимают механизмы, обеспечивающие постоянство и стабильность нормофлоры в определенных биотопах, защищающие этот биотоп от заселения несвойственной ему условно-патогенной или патогенной флорой. Механизмы колонизационной резистентности весьма разнообразны.

Новые функции кишечной микрофлоры

В последние лет многие представления о микрофлоре человека и животных, ее составе и роли в поддержании здоровья и возникновении заболеваний существенно изменились и обогатились. Всеми признается, что нормальная микрофлора человека играет огромную роль в повышении качества жизни и восстановлении здоровья. Сформированное микробное сообщество, как правило, сохраняется в течение всей жизни человека, однако, следует помнить, что огромное количество внешних факторов, вредно влияющих на организм человека, отрицательно действует и на состояние микрофлоры. Это заставляет исследователей-экспериментаторов и клиницистов уделять большое внимание изучению изменений в составе микрофлоры, закономерностям, по которым развивается дисбиоз или дисбактериоз при различных заболеваниях, а также разработкам по совершенствованию способов коррекции нарушенной микрофлоры и стабилизации нормобиоценоза с целью восстановления здоровья человека и улучшения качества жизни. Колонизационная резистентность организма препятствует росту и адгезии патогенной и условно патогенной микрофлоры.

Микрофлора человека

Уважаемые посетители! Минск, пр. Кудин А. Организм человека населяет большое количество микроорганизмов по приблизительным подсчетам - около видов , основную массу которых составляют бактерии. В значительно меньшем количестве представлены другие микроорганизмы вирусы, археи, простейшие. В норме все они находятся в состоянии равновесия между собой и с организмом человека. Микроорганизмы попадают к человеку из внешней среды и заселяют с рождения и пожизненно те области, которые непосредственно контактируют с внешней средой: кожа, дыхательные пути, мочевыводящие пути, желудочно-кишечный тракт ЖКТ. Внутренняя среда макроорганизма, а также альвеолы, внутреннее и среднее ухо, матка, почки и мочеточники в норме стерильны. Очевидно, самые благоприятные условия для пребывания микробов в организме человека создаются в ЖКТ.

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.

Базовые функции кишечной микрофлоры и формирование микробиоценоза у детей

Нормальная микрофлора человека — это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взаимосвязями и местом обитания. В организме человека стерильными являются кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы: сердце, мозг, паренхима печени, почек, селезенки, матка, мочевой пузырь, альвеолы легких. Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки в виде биопленки. Этот каркас состоит из полисахаридов микробных клеток и муцина. Толщина биопленки — 0,1—0,5 мм.

Убедительные данные последних лет существенно меняют наше представление о значении интестинальной микрофлоры для нормального роста и развития ребенка. Хорошо известно, что одной из важнейших функций индигенной микрофлоры является ее участие в формировании колонизационной резистентности.

Различают микрофлору кожи , кишечника , влагалища , жёлчных путей и других органов. Совокупность разнообразия генов микрофлоры микробиоты называется микробиомом. Смотри основную статью Микрофлора кишечника. Бактерии кишечника способны переваривать сложные углеводы и другой субстрат, не усваиваемый человеком, при этом производя витамины, короткоцепочечные жирные кислоты КЖК. В течение всей жизни человека кератинизированные клетки кожи, иммунные клетки и кожная микробита взаимодействуют между собой для поддержания физического и иммунного кожного барьера, обеспечивая гомеостаз здорового состояния организма, а также защитные саногенетические реакции при многочисленных стрессах, таких как раны или инфекции [5]. В состав нормальной микрофлоры влагалища здоровой женщины могут входить более видов бактерий а не только лактобактерии.

Комментариев: 2

  1. Мирон:

    гвоздика же добавлена..читайте внимательно..потому и настаивают..

  2. pvlam:

    Целый день была на ногах, ходила на улицу и т.д.