МИКРОБИОЛОГИЯ Учебное пособие - 2012

ГЛАВА 10. ЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

10.4. МИКРОФЛОРА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Организм человека заселен многочисленными видами микроорганизмов, составляющими его нормальную микрофлору. Нормальная микрофлора (микробиота) может быть условно разделена на две группы:

✵ постоянная (резидентная или автохонная);

✵ транзиторная (аллохонная).

К первой группе относятся микроорганизмы, максимально приспособленные к существованию в организме хозяина и закономерно существующие в нем. Это, как правило, сапрофиты и условно-патогенные микроорганизмы. Постоянная микробиота, в свою очередь, делится на облигатную и факультативную. Облигатная микробиота составляет основу микробиоценоза и включает бифидобактерии, лактобактерии, кишечные палочки и др., а факультативная является лишь малой частью постоянной микрофлоры.

Транзиторная микрофлора является временной и необязательной. Ее присутствие определяется поступлением микробов из окружающей среды и состоянием иммунной системы организма человека.

Микрофлора кожи. На поверхности чистой кожи обнаруживается незначительное количество разных видов микроорганизмов. На 1 см² кожи приходится менее 80 тыс. микробов. В норме это количество не увеличивается благодаря действию бактерицидных факторов кожи. Из потовых желез выделяются иммуноглобулины A, G, лизоцим, лакгоферрин, жирные кислоты и другие антимикробные вещества. Субстратом для питания микробов, обитающих на коже, служат продукты выделения потовых и сальных желез, а также клетки эпителия. На коже обнаруживаются: непатогенные стафилококки (Staphilococcus epidermidis, S. saprophyticus), коринебактерии (Corynebacterium xerosis), бациллы (Bacillus subtilis), пептококки, микобактерии (Mycobacteriumfortuitum), а также дрожжеподобные грибы (Candida albicans), редко микрококки; патогенные и условно-патогенные S. aureus (примерно в 5 % случаев), Е. coli, гемолитические и негемолитические стрептококки, клостридии столбняка, дрожжевые грибы, споры аэробных и анаэробных бацилл. Наиболее часто контаминирована микроорганизмами кожа рук. Патогенная микрофлора может вызвать гнойничковые и грибковые поражения кожи.

На предприятиях пищевой промышленности и общественного питания проводятся санитарно-бактериологические исследования смывов с рук обслуживающего персонала на наличие на них бактерий группы кишечной палочки. Обнаружение БГКП на руках или других участках тела свидетельствует об их фекальном загрязнении.

Микрофлора ротовой полости. В ротовой полости обитает более 100 видов бактерий. Постоянно в полости рта обнаруживаются лактобактерии, стрептококки, пептококки, стафилококки, бактероиды, нейссерии, вейлонеллы, фузобактерии, коринебактерии. Кроме того, обычно в ротовой полости присутствуют гемофильные бактерии (Haemophilus influenzae), спирохеты родов Leptospira, Borrelia, Treponema. Условия для их развития в полости рта весьма благоприятны: наличие питательных веществ, соответствующая влажность, оптимальная температура, щелочная реакция слюны.

Доминирующими представителями микрофлоры полости рта являются стрептококки: S. salivarius, S. mutans, S. sanguis, а также гемолитические стрептококки. Стрептококки видов S. salivarius и S. mutans, вызывающие кариес зубов, выделяют фермент, превращающий сахарозу в полисахарид, — леван. Этот полисахарид откладывается на поверхности зубов в виде налета, в котором накапливаются кислые продукты брожения стрептококков, главным образом молочная кислота.

Основная масса микроорганизмов локализована в зубном налете. Микробы составляют до 70 % объема зубного налета. В регулировании качественного и количественного постоянства микрофлоры полости рта большую роль играет слюна. В ней находятся антибактериальные вещества: лизоцим, лактоферрин, пероксидаза и нуклеаза. Кроме того, она содержит специфические секреторные иммуноглобулины.

Микрофлора дыхательных путей. При дыхании в организм человека из окружающей среды попадает большое количество микроорганизмов. Большинство из них задерживается в носовой полости благодаря защитной функции эпителия, деятельности микро- и макрофагов, бактерицидного действия муцина и лизоцима, содержащегося в слизи носоглотки.

В носовой полости в качестве постоянных микроорганизмов присутствуют непатогенные стафилококки (S. epidermidis, S. saprophyticus), зеленящие стрептокки (Streptococcus viridans), негемолитические (S. pyogenes) и α-гемолитические стрептококки, коринебактерии, многие вирусы, в том числе аденовирусы. К случайной микрофлоре можно отнести золотистый стафилококк, стрептококки (Streptococcus pyogenes, S. pneumoniae), нейссерии (Moraxella locunata) и др.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Микробиота Ж КТ по количественному и качественному составу весьма различна и зависит от отдела, в котором находится. В желудке из-за кислой реакции среды и высокой активности ферментов класса гидролаз условия для развития микроорганизмов неблагоприятны, их количество не превышает 10³—10⁴ клеток в 1 см³содержимого. Это, главным образом, кислотоустойчивые лактобациллы, Helicobacter pylori, дрожжи. Благодаря бактерицидным свойствам желудочного сока создается своеобразный барьер на пути проникновения микробов в кишечник. При сдвиге pH в нейтральную сторону в силу разных причин в желудке могут в незначительных количествах присутствовать и другие бактерии (Sarcina ventriculi, В. subtilis).

В тонком кишечнике, особенно в его верхних отделах, обитает небольшое количество микроорганизмов — 10⁴—10⁵ в 1 г. Основную долю (до 70 % в тонкой кишке) составляют анаэробы. Среди них доминируют эубактерии и клостридии. Последние рассматриваются сегодня как очень важная пищеварительная группа с пептолитической и целлюлозолитической активностью.

Второе место в тонкой кишке занимают аэробные актиномицеты — 17 %. Биологическая роль акгиномицетов огромна: они превосходят все прочие микроорганизмы по способности продуцировать антибиотики и витамины и обладают мощным ферментным аппаратом. К группе акгиномицетов примыкают и бифидобактерии. Стафилококки, стрептококки, энтерококки и коринеформные бактерии составляют около 5 % колонизации тонкого кишечника.

Основная масса микроорганизмов находится в толстом кишечнике — количество микробов в нем достигает 10¹⁰—10¹² в 1 г, при этом около 90 % фекальной микрофлоры составляют анаэробные бактерии: бифидобактерии (до 10⁸—10⁹ в 1 г), бактероиды, клостридии, вейлонеллы, пептококки (от 10⁵ до 10¹¹ в 1 г), факультативно анаэробные бактерии, представленные, в основном, кишечными палочками (Escherichia coli — от 10⁶ до 10⁹ в 1 г фекалий), фекальными стрептококками tococcusfaecalis),молочнокислыми бактериями (Lactobacillus L. casei, L. salivarius — до 10¹⁰ в 1 г). В течение суток человек выделяет с феркалиями около 17 х 10¹² микробов, которые составляют примерно 1/3 сухой массы фекалий.

Транзиторная микрофлора встречается в толстом кишечнике в гораздо меньшем количестве. К ней относятся бактерии родов Proteus, Klebsiella, Clostridium, синегнойная палочка (Pseudomonasaeruginosa), дрожжеподобные грибы, простейшие и ряд других микроорганизмов.

Микрофлора мочеполовой системы. Количественный и видовой состав микробиоты этих биотопов зависит от пола, возраста, органа. В нижней части уретры присутствуют пептококки, пептострептококки, коринебактерии, микобактерии, бактероиды, энтеробактерии, грибы родов Candida, Torulopsis, Geotrichum.

Микрофлора влагалища зависит от разных факторов и формируется с наступлением половой зрелости. В этот период во влагалище доминируют лактобациллы (L. acidophilus, L. fermentum). Затем в микробиоценоз включаются энтерококки, стафилококки (S. saprophyticus), стрептококки (Str. faecalis), коринебактерии (Corynebacterium xerosis), дрожжеподобные грибы и простейшие.

Сложившиеся в процессе эволюции микробные биоценозы в разных системах макроорганизма поддерживают их нормальные физиологические функции и играют определенную роль в иммунитете. Облигатная микрофлора обладает выраженным антагонистическим действием на многие патогенные микроорганизмы, что связано с образованием бактериоцинов, антибиотических веществ, продуктов метаболизма, таких как молочная и уксусная кислоты, пероксид водорода, спирты и др. Эти вещества подавляют рост гнилостных микроорганизмов, обитающих в кишечнике и образующих токсичные для человека продукты распада белка. При попадании в организм из внешней среды ксенобиотиков микроорганизмы кишечника принимают участие в их детоксикации путем биосорбции или превращения в нетоксичные продукты.

Изменения в микробных биоценозах во многих случаях приводят к возникновению патологических состояний, тяжелым функциональным расстройствам организма (дисбактериозу) и ослаблению устойчивости его к различным заболеваниям.

Возникновение дисбактериоза может быть вызвано разнообразными причинами: нерациональным использованием антибиотиков широкого спектра действия, при хронических инфекциях, воздействии радиации, хирургических вмешательствах, стрессах, пребываниях людей в экстремальных условиях, в состоянии невесомости.

В настоящее время для нормализации кишечной микрофлоры при дисбактериозах применяют препараты, представляющие собой высушенные культуры микроорганизмов, являющихся представителями нормальной микрофлоры кишечника человека, — так называемые пробиотики.

В лечебных и профилактических целях рекомендуют также употреблять продукты питания, обогащенные пробиотиками — специально подобранными штаммами лакто- и бифидобактерий и пребиотиками — веществами, стимулирующими роста пробиотиков в кишечнике. К таким веществам относятся лактулоза, фруктоолигосахариды и др.