Основна мета мікробіології - дослідження живих організмів, які не видно неозброєному оку. Завдяки цій галузі науки людина має уявлення про гриби, бактерії, паразити і віруси, про те, як вони впливають на навколишнє середовище та на людський організм. За століття експериментів та аналізів цивілізація навчилася використовувати їх у господарських цілях, наприклад, для приготування кисломолочних продуктів, у промислових — для одержання органічних кислот і спиртів та медичних. Незважаючи на це, форма взаємодії людини з мікроскопічним світом є взаємовигідною. Найкращий зразок тому – комменсалізм організму та його вмісту – мікрофлори.
У мікробіології мікрофлорі організму людини присвячені об'ємні дослідження, ретельні наукові праці та ретельні експерименти. Здебільшого вони спрямовані вивчення складу певних органів, впливу мікроорганізмів на тканини, умов їх розмноження. У кваліфікаційних роботах про нормальну мікрофлору організму людини особлива увага приділяється захворюванням, викликаним мікробами, та встановленню нормальних кількостей, за яких вони максимально нешкідливі.
Що це таке?
Термін "нормальна" мікрофлора людського організму найчастіше застосовується у позначенні набору мікроорганізмів, які мешкають у здоровому тілі. Незважаючи на ботанічне значення слова флора, поняття поєднує у собі всю живність внутрішнього світу. Вона представлена різноманітними бактеріями, які в основному зосереджені на шкірі та слизових оболонках. Їх особливості та дія безпосередньо залежать від розташування в організмі. І якщо в мікрофлорі організму людини відбувається дисбаланс, це пов'язано з порушенням функціонування частини організму. Мікроскопічна складова чимало впливає на анатомію, фізіологію, сприйнятливість до патогенів та захворюваність господаря. У цьому головна роль мікрофлори організму людини.
Людське тіло, що містить близько 1013 клітин, в нормі вміщує близько 1014 бактерій. Залежно від вікових етапів формування людини нормальна мікрофлора організму змінюється, але її складові щодо стабільні: певні бактерії населяють відповідні ділянки. При нормальному функціонуванні мікроорганізми допомагають господареві, але в деяких випадках становлять загрозу. Віруси та паразити не вважаються членами нормальної мікрофлори організму людини в мікробіології, тому що вони не є комменсалами і не приносять користі носію. Їх відносять до патогенних мікроорганізмів.
Нормальна мікрофлора в організмі людини
Залежно від віку, стану здоров'я та навколишнього середовища, нормальна мікрофлора людського організму коливається у визначеннях. Щоб краще зрозуміти, як вона влаштована, чим зумовлена і як діє більшість досліджень проводяться на тваринах. Її компоненти - мікроскопічні організми, що розташовуються по тілу у певних ділянках. Вони потрапляють у потрібне середовище ще в період виношування немовляти та формуються завдяки мікрофлорі матері та медикаментам. Після народження бактерії проникають в організм у складі грудного молока та штучних сумішей. Мікрофлора навколишнього середовища та організм людини теж пов'язані, тому сприятливе оточення – запорука розвитку нормальної мікрофлори у дитини. Потрібно враховувати екологію, чистоту питної води, якість предметів побуту та гігієни, одягу та їжі. Мікрофлора може бути абсолютно різною у людей, які ведуть сидячий та рухливий спосіб життя. Вона пристосовується до зовнішніх факторів. З цієї причини ціла нація може мати якусь подібність. Наприклад, мікрофлора японців містить підвищену кількість мікробів, що сприяють переробці риби.
Її рівновага може бути порушена антибіотиками та іншими хімічними препаратами, що призводить до інфекцій внаслідок поширення патогенних бактерій. Мікрофлора організму людини схильна до постійних змін і нестабільності, тому що зовнішні умови змінюються, і сам організм з часом теж. У кожній галузі організму вона представлена особливими видами.
Мікроби поширюються залежно від типу шкіри. Її ділянки можна порівнювати з регіонами Землі: передпліччя з пустелями, скальп з прохолодними лісами, промежину та пахви з джунглями. Від умов залежать популяції переважаючих мікроорганізмів. Важкодоступні ділянки тіла (пахви, промежину і пальці) містять більше мікроорганізмів, ніж відкриті області (ноги, руки і тулуб). Їхня кількість залежить і від інших факторів: кількості вологи, температури, концентрації ліпідів на поверхні шкіри. Зазвичай пальці ніг, пахви і піхву колонізуються грамнегативними бактеріями частіше, ніж сухі ділянки.
Мікрофлора шкіри людини відносно стала. Виживання та розмноження мікроорганізмів частково залежать від взаємодії шкіри з навколишнім середовищем та частково від особливостей шкірних покривів. Специфічність полягає в тому, що бактерії краще чіпляються до деяких епітеліальних поверхонь. Наприклад, при колонізації слизової оболонки носа стафілококи мають перевагу перед стрептококами віриданс, і навпаки, поступаються їм в освоєнні ротової порожнини.
Більшість мікроорганізмів мешкають на поверхневих шарах та у верхніх частинах волосяних фолікулів. Деякі знаходяться глибше і не наражаються на ризик від звичайних процедур дезінфекції. Вони є своєрідним резервуаром відновлення після видалення поверхневих бактерій.
Загалом у мікрофлорі людської шкіри переважають грампозитивні організми.
- Епідермальний стафілокок. Найпоширеніший, що становить 90% від резидентної аеробної мікрофлори.
- Золотистий стафілокок. Ніс і промежина є найпоширенішими місцями колонізації. Його кількість змінюється з віком, будучи більшим у новонароджених, меншим у дорослих. Він надзвичайно поширений (80-100%) на шкірі пацієнтів із деякими дерматологічними захворюваннями, такими як атопічний дерматит. Причина цього явища поки що неясна.
Ротова порожнина
Тут розвивається різносортна мікробна флора, а в щілинах між яснами мешкають стрептококові анаероби. Глотка може бути місцем входу та початкового поширення для нейссерій, бордетел і стрептококів.
Оральна флора безпосередньо впливає на карієс зубів та зубні хвороби, які торкаються близько 80% населення у західному світі. Анаероби у ротовій порожнині відповідальні за багато з мозкових, лицьових та легких інфекцій, утворення абсцесів. Дихальні шляхи (дрібні бронхи та альвеоли) зазвичай стерильні, тому що частинки розміром з бактерію не досягають їх. У будь-якому випадку вони стикаються з механізмами захисту господарів, такими як альвеолярні макрофаги, яких немає в глотці та ротовій порожнині.
Шлунково-кишковий тракт
Кишкові бактерії відіграють важливу роль у розвитку імунної системи, відповідають за екзогенні патогенні мікроорганізми. Флора товстої кишки складається переважно з анаеробів, які беруть участь у переробці жовчних кислот та вітаміну К, сприяють виробництву аміаку в кишечнику. Вони можуть викликати абсцеси та перитоніт.
Шлункова мікрофлора часто мінлива, і популяції видів не ростуть через несприятливу дію кислоти. Кислотність знижує кількість бактерій, що зростає після їди (103-106 організмів у грамі вмісту) і залишається низьким після травлення. Деякі види Хелікобактер все ж здатні населяти шлунок і викликати гастрит типу B і виразкову хворобу.
Швидка перистальтика та наявність жовчі пояснюють нечисленність організмів у верхньому відділі шлунково-кишкового тракту. Далі, уздовж тонкої та клубової кишки популяції бактерій починають збільшуватися, а в зоні ілеоцекального клапана вони досягають позначки 106-108 організмів у мілілітрі. При цьому переважають стрептококи, лактобактерії, бактероїди та біфідобактерії.
Концентрацію 109-111 бактерій на грам вмісту можна виявити у товстій кишці та фекаліях. Їхня багата флора складається майже з 400 видів мікроорганізмів, 95-99% яких відносяться до анаеробів. Наприклад, бактероїди, біфідобактерії, еубактерії, пептострептококи та клостридії. За відсутності повітря вони вільно розмножуються, займають доступні ніші та виробляють метаболічні відходи, такі як оцтова, масляна та молочна кислоти. Суворі анаеробні умови та бактеріальні відходи є факторами, які перешкоджають зростанню інших бактерій у товстій кишці.
Хоча мікрофлора організму людини може протистояти патогенам, багато хто з її представників викликає захворювання у людей. Анаероби в кишечнику є первинними агентами внутрішньочеревних абсцесів та перитонітів. Прориви кишечника, спричинені апендицитом, раком, інфарктом, хірургічним втручанням або вогнепальними пораненнями, майже завжди торкаються черевної порожнини та сусідніх органів за допомогою нормальної флори. Лікування антибіотиками дозволяє деяким анаеробним видам стати домінуючими та викликати розлади. Наприклад, клостридії диффіциле, які залишаються життєздатними у пацієнта, що проходить антимікробну терапію, можуть викликати псевдомембранозний коліт. Інші патологічні стани кишечника чи хірургія сприяють бактеріальному зростанню у верхньому тонкому відділі органу. Таким чином, хвороба прогресує.
Піхва
Піхвова флора змінюється з віком людини, регулюється вагінальним рН та рівнем гормонів. Минущі мікроорганізми (наприклад, кандида) часто викликають вагініт. Лактобактерії переважають у дівчат протягом першого місяця життя (вагінальний рН становить приблизно 5). Секреція глікогену, мабуть, припиняється приблизно з першого місяця до статевого дозрівання. За цей час активніше розвиваються дифтероїди, епідермальні стафілококи, стрептококи та кишкові палички (pH близько 7). У період статевого дозрівання відновлюється секреція глікогену, знижується рН, а жінки набувають "дорослої" флори, в якій більше лактобацил, коринебактерій, пептострептококів, стафілококів, стрептококів і бактероїдів. Після менопаузи pH знову піднімається, і склад мікрофлори повертається до того, що є у підлітковому віці.
Очі
Мікрофлора організму людини майже відсутня у сфері очей, хоча є й винятки. Лізоцим, що виділяється зі сльозами, може заважати утворенню деяких бактерій. Дослідження виявляють рідкісні стафілококи та стрептококи, а також гемофілюси у 25% зразків.
Якою є роль нормальної мікрофлори в організмі людини?
Мікроскопічний світ впливає на стан здоров'я господаря. Для вивчення його впливу необхідні фундаментальніші дослідження, ніж проводяться зараз. Але основні функції мікрофлори організму людини вже виявлено: підтримка імунітету та допомога у життєво необхідних процесах, наприклад, переробці їжі.
Мікроорганізми - джерело вітамінів та мікроелементів, більше того, вони нейтралізують дію слабких патогенів та отрут. Наприклад, кишкова флора бере участь у біосинтезі вітаміну К та інших продуктів, що розщеплюють жовчні кислоти та виробляють аміак. Ще одна роль нормальної мікрофлори в організмі людини – керування апетитом господаря. Вона підказує, чого потребує організм і що вжити для підтримки балансу. Біфідобактерії потребують білкової їжі, кишкова паличка — овочів і фруктів. Якщо людина і сама не знає, чого хоче – це явна ознака загальної недостатності у мікрофлорі. Їй може пошкодити часта зміна дієт і способу харчування, хоч вона і має здатність перебудовуватися. Навколишнє середовище та нормальна мікрофлора організму людини також тісно пов'язані.
Поширені патології
Порушення поверхні слизової оболонки часто призводить до зараження людини та ураження нормальної мікрофлори організму людини. Каріозні, періодонтальні захворювання, абсцеси, неприємні запахи та ендокардит є ознаками інфікування. Погіршення стану носія (наприклад, через серцеву недостатність або лейкемію) може призвести до того, що нормальна флора не пригнічуватиме перехідні патогени. Мікрофлора організму людини в нормі та патології суттєво відрізняється, це вирішальний фактор у визначенні здоров'я господаря.
Бактерії можуть викликати багато різних інфекцій різного ступеня тяжкості. Наприклад, хелікобактер пілорі - потенційний патоген шлунка, тому що грає роль у формуванні виразки. За принципом інфікування бактерії можуть бути поділені на три основні групи:
- Первинні патогени. Вони є збудниками розладів, будучи ізольованими від пацієнта (наприклад, коли причина діарейного захворювання лежить у лабораторній ізоляції сальмонел від фекалій).
- Оппортуністичні патогени. Вони завдають шкоди пацієнтам, схильних до ризику через схильність до хвороб.
- Непатогенні агенти (Lactobacillus acidophilus). Однак їх категорія може змінитися через високу адаптованість та згубний вплив сучасної променевої терапії, хіміотерапії та імунотерапії. Деякі бактерії, які раніше не вважалися патогенами, тепер спричиняють захворювання. Наприклад, Serratia marcescens — ґрунтова бактерія, що викликає пневмонію, інфекції сечових шляхів та бактеріємію у заражених господарів.
Людина змушена жити в середовищі, наповненому різноманітними мікроорганізмами. Через масштаби проблеми інфекційних захворювань, прагнення медиків зрозуміти природні імунні механізми носія цілком виправдане. Величезні дослідницькі зусилля витрачаються виявлення та характеристики чинників вірулентності патогенних бактерій. Наявність антибіотиків та вакцин надає лікарям потужні інструменти для контролю чи лікування багатьох інфекцій. Але, на жаль, ці препарати та вакцини ще повністю не викорінили бактеріальні захворювання у людей чи тварин.
Основа здоров'я людини – це нормальна мікрофлора організму людини, її функція – захист від патогенів та підтримка імунітету господаря. Але, вона і сама потребує догляду. Є кілька порад щодо того, як забезпечити внутрішню рівновагу в мікрофлорі та уникнути неприємностей.
Профілактика та лікування дисбактеріозу
Для підтримки мікрофлори організму людини мікробіологія та медицина радять дотримуватись елементарних правил:
- Дотримуватись гігієни.
- Вести активний спосіб життя та зміцнювати організм.
- Робити щеплення від інфекційних захворювань та остерігатися антибіотиків. Можуть виникнути ускладнення (дріжджові інфекції, висипання на шкірі та алергічні реакції)
- Правильно харчуватися та додавати до раціону пробіотики.
Пробіотики - хороші бактерії в ферментованих харчових продуктах та добавках. Вони зміцнюють дружні бактерії у кишечнику. Для відносно здорових людей завжди корисно вживати насамперед натуральну їжу, а вже потім добавки.
Пребіотики – ще одна необхідна складова їжі. Вони містяться в цілісних зернах, цибулі, часнику, спаржі та коренях цикорію. Регулярне вживання зменшує подразнення кишечника та заспокоює алергічні реакції.
Крім того, дієтологи радять уникати жирних продуктів. Згідно з дослідженнями, проведеними на мишах, жири можуть пошкодити оболонку кишківника. Внаслідок цього небажані хімічні речовини, що виділяються бактеріями, потрапляють у кровотік і запалюють довколишні тканини. Понад те, деякі жири збільшують популяції недружніх мікроорганізмів.
Ще одна корисна навичка — контроль особистих переживань та стресу. Стрес впливає на функціонування імунної системи — або пригнічуючи, або посилюючи реакції на патогени. Та й загалом психічне неблагополуччя у результаті перетворюється на фізичні нездужання. Важливо навчитися виявляти витоки проблем, перш ніж вони завдадуть непоправної шкоди здоров'ю організму.
Внутрішній баланс, нормальна мікрофлора організму людини та навколишнього середовища – найкраще, що можна забезпечити для здоров'я.
Справжнім виданням ми продовжуємо серію Конспект лекцій. На допомогу студенту», до якої входять найкращі конспекти лекцій з дисциплін, які вивчаються в гуманітарних вишах. Матеріал приведено у відповідність до навчальної програми курсу «Медична мікробіологія». Використовуючи цю книгу при підготовці до складання іспиту, студенти зможуть у стислі терміни систематизувати та конкретизувати знання, набуті в процесі вивчення цієї дисципліни; зосередити свою увагу на основних поняттях, їх ознаках та особливостях; сформулювати приблизну структуру (план) відповіді можливі екзаменаційні питання. Ця книга не є альтернативою підручникам для отримання фундаментальних знань, але є посібником для успішного складання іспитів.
Зміст
- Запитання 1. Основи мікробіології. Класифікація мікроорганізмів
- Питання 2. Особливості морфології мікроорганізмів
- Запитання 3. Необов'язкові структурні компоненти бактеріальної клітини
- Питання 4. Харчування та особливості метаболізму бактерій
- Питання 5. Особливості білкового та вуглеводного обміну у бактерій
- Питання 6. Зростання та розмноження. Генетика бактерій
- Питання 7. Функціональні одиниці геному. Мінливість бактеріальної клітини
- Питання 8. Нормальна мікрофлора тіла людини
- Питання 9. Нормальна мікрофлора шкіри та верхніх дихальних шляхів
- Питання 10. Мікробіоценоз верхніх відділів шлунково-кишкового тракту
- Питання 11. Мікробіоценоз середніх та нижніх відділів шлунково-кишкового тракту
- Питання 12. Мікробіоценоз сечостатевої системи
- Запитання 13. Дисбактеріоз
- Запитання 14. Лікування дисбактеріозів
- Питання 15. Поняття про хіміотерапію
- Питання 16. Класифікація хіміопрепаратів із хімічної будови
- Питання 17. Класифікація антибіотиків
- Запитання 18. Механізм дії антибіотиків. Ускладнення антимікробної терапії
Наведений ознайомлювальний фрагмент книги Медична мікробіологія: конспект лекцій для вузів (Олександр Сєдов) наданий нашим книжковим партнером - компанією ЛітРес.
Питання 9. Нормальна мікрофлора шкіри та верхніх дихальних шляхів
1. Нормальна мікрофлора шкіри
Внаслідок постійного контакту із зовнішнім середовищем шкіра найчастіше стає місцем проживання транзиторних мікроорганізмів. Тим не менш, є стабільна і добре вивчена постійна мікрофлора, склад якої різний у різних анатомічних зонах залежно від вмісту кисню в навколишньому бактерії середовищі (аероби – анаероби) та близькості до слизових оболонок (рот, ніс, періанальна область), особливостей секреції, і навіть одяг людини.
Особливо рясно заселені мікроорганізмами ті області шкірних покривів, які захищені від дії світла та висихання:
При цьому на мікроорганізми шкірних покривів впливають бактерицидні фактори сальних та потових залоз.
У складі резидентної мікрофлори шкіри та слизових оболонок присутні:
У складі транзиторної:
Candida albicans та багато інших.
У зонах, де є скупчення сальних залоз (геніталії, зовнішнє вухо), трапляються кислотостійкі непатогенні мікобактерії. Найбільш стабільною та водночас дуже зручною для вивчення є мікрофлора області чола.
Значна більшість мікроорганізмів, у тому числі патогенних, не проникає через непошкоджені шкірні покриви і гине під впливом бактерицидних властивостей шкіри. До таких факторів, які можуть істотно впливати на видалення непостійних мікроорганізмів з поверхні шкіри, відносяться:
• кисла реакція середовища,
• наявність жирних кислот у секретах сальних залоз та присутність лізоциму.
Ні багате потовиділення, ні миття або купання не можуть видалити нормальну постійну мікрофлору або суттєво вплинути на її склад, тому що мікрофлора швидко відновлюється внаслідок виходу мікроорганізмів із сальних та потових залоз навіть у тих випадках, коли контакт з іншими ділянками шкіри або із зовнішнім середовищем повністю припинено. Тому збільшення обсіменіння тієї чи іншої ділянки шкіри внаслідок зменшення бактерицидних властивостей шкіри може бути показником зниження імунологічної реактивності макроорганізму.
2. Нормальна мікрофлора ока
У нормальній мікрофлорі ока(кон'юнктиви) домінуючими мікроорганізмами на слизових оболонках ока є дифтероїди (коринеформні бактерії), нейссерії та грамнегативні бактерії, переважно роду Moraxella. Нерідко виявляються стафілококи та стрептококи, мікоплазми. На кількість та склад кон'юнктивальної мікрофлори значний вплив має слізна рідина, в якій міститься лізоцим, що має антибактеріальну активність.
3. Нормальна мікрофлора вуха
Особливістю нормальною мікрофлори вуха є те, що в середньому вусі в нормі мікробів не міститься, оскільки вушна сіра має бактерицидні властивості. Але вони все ж таки можуть проникати в середнє вухо через євстахієву трубу із глотки. У зовнішньому слуховому проході можуть перебувати жителі шкіри:
рідше зустрічаються бактерії роду Pseudomonas,
• гриби роду Candida.
4. Нормальна мікрофлора дихальних шляхів
Для нормальної мікрофлори верхніх дихальних путій характерно майже повну відсутність мікроорганізмів із зовнішнього середовища, тому що більшість їх затримується в порожнині носа, де гине через деякий час.
Власна мікрофлора носа представлена:
Як транзиторні види можуть бути присутніми:
Мікробіоценоз зіва ще більш різноманітний, оскільки тут поєднується мікрофлора порожнини рота та повітроносних шляхів. Представниками резидентної мікрофлори вважаються:
У верхніх дихальних шляхах переважають:
• стрептококи та нейссерії,
Слизова оболонка гортані, трахеї, бронхів та всіх нижчих відділів зберігається стерильною завдяки активності їх епітелію, макрофагів, а також продукції секреторного імуноглобуліну А. Недосконалість цих захисних механізмів у недоношених дітей, порушення їх функціонування в результаті імунодефіцитних станів або при інгаляційному наркозі призводить до проникнення мікроорганізмів углиб бронхіального дерева і, відповідно, може бути однією з причин тяжких респіраторних захворювань.
5. Заселення мікроорганізмами новонародженого
У складі нормальної мікрофлори ротової порожнини і травного тракту в даний час описано кілька сотень видів мікроорганізмів. Вже при проходженні через родовий канал може відбуватися контамінація слизової оболонки ротової порожнини та горлянки дитини. Через 4-12 год після пологів у складі мікрофлори порожнини рота виявляють зелені (альфа-гемолітичні) стрептококи, які супроводжують людину протягом усього її життя. В організмі дитини вони потрапляють, ймовірно, з організму матері або від обслуговуючого персоналу. До цих мікроорганізмів вже в ранньому дитинстві додаються:
• грамнегативні диплококи (нейсерії),
• іноді молочнокислі бактерії (лактобацили).
Під час прорізування зубів на слизових оболонках поселяються:
Більше швидкому становленню нормальної мікрофлори кишечника сприяють раніше прикладання до грудей та грудне годування.
Зміст
- Запитання 1. Основи мікробіології. Класифікація мікроорганізмів
- Питання 2. Особливості морфології мікроорганізмів
- Запитання 3. Необов'язкові структурні компоненти бактеріальної клітини
- Питання 4. Харчування та особливості метаболізму бактерій
- Питання 5. Особливості білкового та вуглеводного обміну у бактерій
- Питання 6. Зростання та розмноження. Генетика бактерій
- Питання 7. Функціональні одиниці геному. Мінливість бактеріальної клітини
- Питання 8. Нормальна мікрофлора тіла людини
- Питання 9. Нормальна мікрофлора шкіри та верхніх дихальних шляхів
- Питання 10. Мікробіоценоз верхніх відділів шлунково-кишкового тракту
- Питання 11. Мікробіоценоз середніх та нижніх відділів шлунково-кишкового тракту
- Питання 12. Мікробіоценоз сечостатевої системи
- Запитання 13. Дисбактеріоз
- Запитання 14. Лікування дисбактеріозів
- Питання 15. Поняття про хіміотерапію
- Питання 16. Класифікація хіміопрепаратів із хімічної будови
- Питання 17. Класифікація антибіотиків
- Запитання 18. Механізм дії антибіотиків. Ускладнення антимікробної терапії
Наведений ознайомлювальний фрагмент книги Медична мікробіологія: конспект лекцій для вузів (Олександр Сєдов) наданий нашим книжковим партнером - компанією ЛітРес.
Цей підручник призначений для студентів медичних ВНЗ, учнів медичних коледжів, а також абітурієнтів. У ньому містяться відомості про ультраструктуру та фізіологію бактерій, розглядаються питання імунології та вірусології, докладно описано будову та морфологію збудників різних інфекцій, приділено увагу основам медичної біотехнології та генної інженерії.
Зміст
- Тема 1. Введення у мікробіологію
- Тема 2. Морфологія та ультраструктура бактерій
- Тема 3. Фізіологія бактерій
- Тема 4. Генетика мікроорганізмів. Бактеріофаги
- Тема 5. Поширення мікробів у природі та методи мікробіологічного контролю ґрунту, води та повітря
- Тема 6. Нормальна мікрофлора організму людини
- Тема 7. Мікрофлора рослинної лікарської сировини та мікробіологічний контроль лікарських засобів
- Тема 8. Основи медичної біотехнології
- Тема 9. Генна інженерія та сфера її застосування в біотехнології
- Тема 10. Антибіотики та хіміотерапія
Наведений ознайомлювальний фрагмент книги Повний курс за 3 дні. Мікробіологія (Ауріка Луковкіна, 2009) наданий нашим книжковим партнером - компанією ЛітРес.
Тема 6. Нормальна мікрофлора організму людини
1. Нормальна мікрофлора людини
Організм людини і мікроорганізми, що його населяють, є єдиною екосистемою. Поверхні шкіри та слизових оболонок тіла людини рясно заселені бактеріями. При цьому кількість бактерій, що населяють покривні тканини (шкіру, слизові оболонки), у багато разів перевищує кількість своїх клітин хазяїна. Кількісні коливання бактерій у біоценозі можуть досягати для деяких бактерій кількох порядків і, тим не менш, укладаються у прийняті нормативи.
Нормальна мікрофлора людини – це сукупність безлічі мікробіоценозів, що характеризуються певними взаємозв'язками та місцем проживання.
В організмі людини відповідно до умов проживання формуються біотопи з певними мікробіоценозами. Будь-який мікробіоценоз – це спільнота мікроорганізмів, що існує як єдине ціле, пов'язане ланцюгами живлення та мікроекологією.
Види нормальної мікрофлори:
1) резидентна - Постійна, характерна для цього виду. Кількість характерних видів відносно невелика і стабільна, хоча чисельно вони завжди представлені найбільш рясно. Резидентна мікрофлора виявляється у певних місцях тіла людини, при цьому важливим фактором є її вік;
2) транзиторна - тимчасово потрапила, не характерна для даного біотопу; вона активно не розмножується, тому, хоча видовий склад транзиторних мікроорганізмів і різноманітний, але вони є численними. Характерною особливістю цього виду мікрофлори є те, що, як правило, потрапляючи на шкіру або слизові оболонки з навколишнього середовища, не викликає захворювань і постійно не мешкає на поверхнях тіла людини. Вона представлена сапрофітними умовно-патогенними мікроорганізмами, які мешкають на шкірі чи слизових оболонках протягом кількох годин, днів чи тижнів. Присутність транзиторної мікрофлори визначається як надходженням мікроорганізмів з довкілля, а й станом імунної системи організму господаря, складом постійної нормальної мікрофлори. Склад транзиторної мікрофлори не є постійним і залежить від віку, довкілля, умов праці, раціону харчування, перенесених захворювань, травм та стресових ситуацій.
Нормальна мікрофлора формується від народження, і в цей час на її формування впливає мікрофлора матері та внутрішньолікарняного середовища, характер вигодовування. Заселення бактеріями організму продовжується протягом усього його життя. При цьому якісний та кількісний склад нормальної мікрофлори регулюється складними антагоністичними та синергічними відносинами між окремими її представниками у складі біоценозів. Мікробне обсіменіння характерне для всіх систем, що мають контакти з довкіллям. Проте в нормі багато тканин та органів здорової людини стерильні, зокрема кров, ліквор, суглобова рідина, плевральна рідина, лімфа грудної протоки, внутрішні органи: серце, мозок, паренхіма печінки, нирок, селезінки, матка, сечовий міхур, альвеоли легень . Стерильність в даному випадку забезпечується неспецифічними клітинними та гуморальними факторами імунітету, що перешкоджають проникненню мікробів у ці тканини та органи.
На всіх відкритих поверхнях і всіх відкритих порожнинах формується відносно стійка мікрофлора, специфічна для даного органу, біотипу або його ділянки.
Найбільшою обсіменіння характеризуються:
1) товста кишка. У складі нормальної мікрофлори переважають анаеробні бактерії (96–99 %) (бактероїди, анаеробні молочнокислі бактерії, клостридії, анаеробні стрептококи, фузобактерії, еубактерії, вейлонели), аеробні та факультативно-анаеробні паличка, ентерококи, стафілококи, протеї, псевдомонади, лактобацили, гриби роду Candida, окремі види спірохет, мікобактерій, мікоплазм, найпростіших та вірусів);
2) Ротова порожнина. Нормальна мікрофлора різних відділів ротової порожнини різна і визначається біологічними особливостями видів, що тут мешкають. Представники мікрофлори ротової порожнини поділяються на три категорії:
а) стрептококи, нейссерії, вейлонели;
б) стафілококи, лактобактерії, ниткоподібні бактерії;
в) дріжджоподібні гриби;
3) сечовидільна система. Нормальна мікрофлора зовнішньої частини уретри у чоловіків та жінок представлена коринебактеріями, мікобактеріями, грамнегативними бактеріями фекального походження та неспороутворюючими анаеробами (це пептококи, пептострептококи, бактероїди). На зовнішніх статевих органах у чоловіків та жінок локалізуються мікобактерії смегми, стафілококи, мікоплазми та сапрофітні трепонеми;
4) верхні дихальні шляхи. Власна мікрофлора носа складається з коринебактерій, нейссерій, коагулазо-негативних стафілококів та α-гемолітичних стрептококів; як транзиторні види можуть бути S. aureus, E. coli, β-гемолітичні стрептококи. Мікрофлора зіва більш різноманітна через змішування мікрофлори порожнини рота і повітроносних шляхів і складається з: нейссерій, дифтероїдів, α- і β-гемолітичних стрептококів, ентерококів, мікоплазм, коагулазо-негативних стафілококів, мораксел, бактероїдів, бактероїдів. У верхніх дихальних шляхах переважають стрептококи та нейссерії, зустрічаються стафілококи, дифтероїди, гемофільні бактерії, пневмококи, мікоплазми, бактероїди;
5) шкіраОсобливо її волосиста частина. У зв'язку з постійним контактом із зовнішнім середовищем шкіра є місцем проживання транзиторних мікроорганізмів, при цьому маючи постійну мікрофлору, склад якої різний у різних анатомічних зонах і залежить від вмісту кисню в навколишньому бактерії середовищі, а також від близькості до слизових оболонок, особливостей секреції та інших факторів. Склад резидентної мікрофлори шкіри та слизових оболонок характеризується наявністю Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Micrococcus spp., Sarcinia spp., Propionibacterium spp., коринеформними бактеріями. До складу транзиторної мікрофлори входять: Streptococcus spp., Peptococcus cpp., Bacillus subtilis, Escherichia coli, Enterobacter spp., Acinebacter spp., Moraxella spp., Pseudomonadaceae, Lactobacillus spp., Nocardiodes spp., Nocardiodes spp.
Мікроорганізми, що становлять нормальну мікрофлору, є чіткою морфологічною структурою у вигляді біоплівки – полісахаридного каркасу, що складається з полісахаридів мікробних клітин та муцину. У ньому знаходяться мікроколонії клітин нормальної мікрофлори. Товщина біоплівки – 0,1-0,5 мм. У ній міститься від кількох сотень до кількох тисяч мікроколоній, що утворюються як з анаеробних, так і аеробних бактерій, співвідношення яких у більшості біоценозів становить 10:1-100:1.
Формування біоплівки створює для бактерій додатковий захист. Усередині біоплівки бактерії більш стійкі до дії хімічних та фізичних факторів.
Чинники, що впливають стан нормальної мікрофлори:
а) секреторна функція організму;
б) гормональне тло;
в) кислотно-основний стан;
2) екзогенні: умови життя (кліматичні, побутові, екологічні).
Етапи формування нормальної мікрофлори шлунково-кишкового тракту (ЖКТ):
1) випадкове обсіменіння слизової. У ШКТ потрапляють лактобацили, клостридії, біфідобактерії, мікрококи, стафілококи, ентерококи, кишкова паличка та ін;
2) формування мережі зі стрічкових бактерій на поверхні ворсинок. На ній фіксуються в основному паличкоподібні бактерії, постійно йде процес формування біоплівки.
2. Основні функції нормальної мікрофлори
Нормальна мікрофлора розглядається як самостійний екстракорпоральний орган із певною анатомічною структурою та наступними функціями.
1. Антагоністична функція. Нормальна мікрофлора забезпечує колонізаційну резистентність, т. е. стійкість відповідних ділянок тіла (епітопів) до заселення випадкової, зокрема і патогенної, мікрофлорою. Ця стійкість забезпечується як виділенням речовин, що надають бактерицидну та бактеріостатичну дію, так і конкуренцією бактерій за поживні субстрати та екологічні ніші.
2. Імуногенна функція. Бактерії, які є представниками нормальної мікрофлори, постійно підтримують імунну систему належним чином своїми антигенами.
3. Травна функція. Нормальна мікрофлора бере участь у порожнинному травленні за рахунок своїх ферментів.
4. Метаболічна функція. Нормальна мікрофлора бере участь у обміні білків, ліпідів, уратів, оксалатів, стероїдних гормонів, холестерину з допомогою своїх ферментів.
5. Вітаміноутворююча функція. Як відомо, у процесі метаболізму окремі представники нормальної мікрофлори утворюють вітаміни. Так, бактерії товстого кишечника синтезують біотин, рибофлавін, пантотенову кислоту, вітаміни К, Е, В2, фолієву кислоту, що не всмоктуються в товстому кишечнику, тому слід розраховувати тільки на ті з них, які у невеликій кількості утворюються в здухвинній кишці.
6. Детоксикаційна функція. Нормальна мікрофлора здатна знешкоджувати токсичні продукти обміну речовин, що утворюються в організмі, або організми, що потрапили із зовнішнього середовища, шляхом біосорбції або трансформації в нетоксичні сполуки.
7. Регуляторна функція. Нормальна мікрофлора бере участь у регуляції газового, водно-сольового обміну, підтримці рН середовища.
8. Генетична функція. Нормальна мікрофлора у разі є необмеженим банком генетичного матеріалу, оскільки обмін генетичного матеріалу постійно відбувається як між самими представниками нормальної мікрофлори, і патогенними видами, які у ту чи іншу екологічну нішу.
При цьому нормальна мікрофлора кишечника відіграє важливу роль у конверсії жовчних пігментів та жовчних кислот, абсорбції поживних речовин та продуктів їх розщеплення. Її представники продукують аміак та інші продукти, які можуть адсорбуватися та брати участь у розвитку печінкової коми.
Дисбактеріоз (дисбіоз) - це будь-які кількісні або якісні зміни типової для даного біотопу нормальної мікрофлори людини, що виникають внаслідок впливу на макро-або мікроорганізм різних несприятливих факторів.
Мікробіологічними показниками дисбіозу є:
1) зниження чисельності одного або кількох постійних видів;
2) втрата бактеріями тих чи інших ознак чи набуття нових;
3) підвищення чисельності транзиторних видів;
4) поява нових, не властивих даному біотопу видів;
5) ослаблення антагоністичної активності нормальної мікрофлори.
Причинами розвитку дисбактеріозу можуть бути:
1) антибіотико- та хіміотерапія;
2) тяжкі інфекції;
3) тяжкі соматичні захворювання;
5) променеві дії;
6) токсичні чинники;
7) дефіцит вітамінів.
Дисбактеріоз різних біотопів має різні клінічні прояви. Дисбактеріоз кишечника може виявлятися як діареї, неспецифічного коліту, дуоденіту, гастроентериту, хронічних запорів. Дисбактеріоз органів дихання протікає у формі бронхітів, бронхіолітів, хронічних захворювань легень. Основними проявами дисбіозу ротової порожнини є гінгівіти, стоматит, карієс. Дисбактеріоз статевої системи у жінок протікає як вагіноз.
Залежно від виразності цих проявів розрізняють кілька фаз дисбактеріозу:
1) компенсовану, коли дисбактеріоз не супроводжується будь-якими клінічними проявами;
2) субкомпенсовану, коли внаслідок дисбалансу нормальної мікрофлори виникають локальні запальні зміни;
3) декомпенсовану, коли він відбувається генералізація процесу із виникненням метастатичних запальних вогнищ.
Основний метод – бактеріологічне дослідження. При цьому в оцінці його результатів переважають кількісні показники. Проводиться не видова ідентифікація, лише до роду.
Додатковий метод – хроматографія спектру жирних кислот у досліджуваному матеріалі. Кожному роду відповідає свій спектр жирних кислот.
1) усунення причини, що спричинила дисбаланс нормальної мікрофлори;
2) використання еубіотиків та пробіотиків.
Еубіотики - Це препарати, що містять живі бактерициногенні штами нормальної мікрофлори (колібактерин, біфідумбактерін, біфікол та ін).
Пробіотики – це речовини немікробного походження та продукти харчування, що містять добавки, що стимулюють власну нормальну мікрофлору. Стимулюючі речовини – олігосахариди, гідролізат казеїну, муцин, молочна сироватка, лактоферин, харчові волокна.
Зміст
- Тема 1. Введення у мікробіологію
- Тема 2. Морфологія та ультраструктура бактерій
- Тема 3. Фізіологія бактерій
- Тема 4. Генетика мікроорганізмів. Бактеріофаги
- Тема 5. Поширення мікробів у природі та методи мікробіологічного контролю ґрунту, води та повітря
- Тема 6. Нормальна мікрофлора організму людини
- Тема 7. Мікрофлора рослинної лікарської сировини та мікробіологічний контроль лікарських засобів
- Тема 8. Основи медичної біотехнології
- Тема 9. Генна інженерія та сфера її застосування в біотехнології
- Тема 10. Антибіотики та хіміотерапія
Наведений ознайомлювальний фрагмент книги Повний курс за 3 дні. Мікробіологія (Ауріка Луковкіна, 2009) наданий нашим книжковим партнером - компанією ЛітРес.