Лекции по микре

Генотипическая изменчивость не реверсирует к исходному фенотипу после устранения воздействующего фактора и играет важную роль в эволюции бактерий (появление новых видов). В основе генотипической изменчивости лежат мутации и рекомбинации.

Мутации (от лат. mutation – перемена) – изменения первичной структуры ДНК, проявляющиеся наследственно закрепленной утратой или изменением какого-либо признака или свойства. Мутации приводят к гибели 90-95% клеток популяции, однако выжившие клетки приобретают преимущества перед другими клетками популяции.

Факторы, приводящие к мутациям, получили название мутагенов.

Виды мутагенов:

 физические (УФЛ, температура, магнитные поля, УЗ, ионизирующее излучение);

 химические (акридиновые и анилиновые красители, аналоги азотистых оснований – азотная кислота, нитрофураны, нитрозосоединения – нитрозогуанидин, нитромочевина

идр.);

биологические (бактериофаги, фитонциды, антибиотики – саркомицин). Классификация мутаций:

 По происхождению:

спонтанные – возникают без видимых вмешательств из вне, т.е. мутагенный фактор остается не установленным (частота ≈ 1:106-109);

индуцированные – возникают под действием различных известных мутагенов.  По локализации:

нуклеоидные (ядерные);

цитоплазматические (плазмидные).

	По количеству мутировавших генов и характеру изменений в первичной структуре
ДНК:
	генные (точковые) – затрагивают только один ген и обусловлены заменой, выпадением
или вставкой дополнительных оснований:
	простая замена (транзиция) – замена пурина на пурин или пиримидина
на пиримидин;
	сложная замена (трансверсия) – замена пурина на пиримидин или
наоборот;
	замена одного кодона (аминокислоты) на другой;
	сдвиг рамки считывания, что приводит к изменению всех последующих
кодонов (нонсенс мутации);
	возникновение бессмысленных кодонов, что приводит к прекращению

трансляции в данной точке;

хромосомные – затрагивают несколько генов:

делеции – выпадение фрагмента ДНК; инверсии – поворот фрагмента ДНК на 1800;

дупликации – повторение фрагмента ДНК; транслокации – перемещение фрагмента ДНК из одной позиции в другую.  По направленности:

прямые – первичные мутации;

обратные – вторичные мутации, возникающие в этом же гене под действием другого мутагена, в результате чего может произойти восстановление исходного фенотипа (если восстанавливается фенотип без восстановления генотипа, мутация называется супрессорной).

 По последствия для мутировавших клеток:

нейтральная – мутация произошла, а фенотипически не проявляется;

условно-летальные – частичная утрата признака или свойства;

летальные – полная утрата признака или свойства, если признак жизненно важный, то клетка погибает.

По фенотипическому проявлению:

	морфологические – утрата или изменение морфологических структур клетки
(форма, капсула, жгутики и др.);
	биохимические – утрата или изменение способности синтезировать ферменты,

аминокислоты и т.д.

Механизм мутаций – известно большое количество мутагенов, что обуславливает многообразие механизмов мутаций, например:

 УФЛ приводят к образованию тиминовых димеров в ДНК (прочных связей между соседними тиминами в одной и той же цепи), которые препятствую работе ДНК-полимеразы, нарушая тем самым репликацию ДНК;

	ионизирующее излучение вызывает одноцепочечные разрывы ДНК;
	акридиновые красители вызывают выпадения или вставки оснований;
	азотистая кислота приводит к дезаминированию азотистых оснований с
заменой гуанин+цитозин на аденин+тимин (транзиция) и т.д.
Мутации,	приводящие к повреждению исходной структуры ДНК, теоретически, должны

привести к вымиранию бактериальной популяции. Однако на практике этого не происходит. Почему? Оказывается, иммунитет существует не только на уровне целостного организма, но и на уровне клетки. Здесь он направлен на защиту (восстановление) самого ценного, что имеется в клетке

– ее генома. Процесс восстановления поврежденной ДНК получил название – репарация.

Репарация – это процесс восстановления поврежденной в результате мутации ДНК с помощью специальных ферментативных систем.

В настоящее время известно три основных направления восстановления поврежденной ДНК:

	непосредственная прямая реверсия от поврежденной ДНК к исходной структуре
(фотореактивация);
	выпадение (эксцизия) повреждений с последующим восстановлением исходной

структуры ДНК (эксцизионная темновая репарация и эксцизионная репарация, опосредованная ДНКгликозилазой);

 активация механизмов, обеспечивающих устойчивость к повреждениям

(пострепликативная рекомбинационная репарация – обеспечивает репарации в процессе рекомбинаций, SOS-репарация – склонная к ошибкам: восполнение дефекта наугад, хаотично, поэтому характерны ошибки, mismatch-репарация – корригирует ошибочные пары оснований).

На сегодняшний момент наиболее изучены фотореактивация и темновая репарация.

Фотореактивация (световая, пострепликативная репарация) – открыта Келнером в 1949 г.,

представляет собой наиболее простой механизм, действие которого может распространяться даже на одноцепочечную ДНК. Протекает в одну стадию на свету: при облучении видимым светом происходит активация фермента – фотолиазы, которая расщепляет пиримидиновые димеры до мономеров.

Фотореактивация характеризуется высокой специфичностью и полным восстановлением исходной структуры ДНК без дополнительных ее изменений.

Эксцизионная темновая (дорепликативная) репарация – протекает в несколько стадий без участия света, т.е. в темноте:

1.Вырезание и удаление (расщепление) поврежденного участка ДНК с помощью эндо- и

экзонуклеазы.

2.Зачистка прилегающих участков и восстановление удаленного участка по матрице второй нити ДНК с помощью ДНК-полимеразы I.

3.Сшивание вновь синтезированного участка с исходной цепью ДНК с помощью лигазы. Микроорганизмам, как и клеткам высших организмов свойственны генетические

рекомбинации, но у прокариот они имеют свои особенности, зависящие от способа размножения и закономерностей передачи генетического материала.

Рекомбинационная изменчивость – это генотипическая изменчивость, возникающая при встраивании чужеродной ДНК в генном клетки-хозяина (суть – это односторонний обмен генетическим материалом между донором и реципиентом, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признаком, для создания нового индивидуума – рекомбинанта, наделенного свойствами и донора и реципиента).

Если генетические рекомбинации у эукариот совершаются в ходе полового размножения с образованием двух рекомбинантных особей, то прокариотам не свойственно половое размножение и

рекомбинации у них приводят к образованию только одной рекомбинантной особи, геном которой представлен геномом реципиента с включенным в него фрагментом ДНК донора.

Передача генетического материала от одной бактерии другим происходит путем трансформации, трансдукции и конъюгации.

Трансформация (впервые открыта Ф. Гриффитсом в 1928 г. в опытах с живыми авирулентными (бескапсульными) и убитыми вирулентными (капсульными) пневмококками на белых мышах) – это непосредственная передача генетического материала (предварительно выделенной и очищенной ДНК) от одной бактерии (донор) другой (реципиент) / изменение свойств одной бактериальной клетки под влиянием ДНК, выделенной из другой бактериальной клетки.

Трансформация происходит только в опытах с бактериями одного и того же вида, имеющих разный генотип.

Условия трансформации:

	клетка реципиента должна быть компетентной (иметь на поверхности
клеточной стенки рецепторы для адсорбции и проникновения донорской ДНК);
	донорская ДНК должна иметь молекулярную массу не менее 106 D;
	наличие двойной спирали ДНК;
	наличие в ДНК донора и реципиента гомологичных участков.

Фазы трансформации:

1.Адсорбция двуцепочечной ДНК донора на рецепторах компетентной клетки-

реципиента и ферментное расщепление связавшейся ДНК с образованием фрагментов с молекулярной массой 4-5×106 D.

2.Проникновение фрагментов ДНК донора в клетку-реципиента с разрушением одной из

цепей.

3.Соединение ДНК донора с гомологичным участком хромосомы реципиента. Трансдукция (открыта Н. Циндером и Д. Ледербергом в 1951 г.) – это передача генетического

материала от одной бактерии (донор) другой (реципиент) с помощью дефектных бактериофагов (умеренный бактериофаг, у которого в процессе репродукции в момент сборки фаговых частиц в головку вместе с фаговой ДНК проникает какой-либо фрагмент донорской ДНК и при этом утративший часть своего генома).

Различают три типа трансдукции:

 специфическая – бактериофаги переносят от бактерии-донора к бактерииреципиенту строго определенные гены (гены, расположенные на хромосоме клетки-донора рядом с

профагом) и	могут встраиваться только в строго определенный	локус хромосомы	бактерии-
реципиента;
	неспецифическая (генерализованная) – вместе	с фаговой ДНК	в клетку-

реципиент могут быть перенесены любые гены донора, способные встраиваться в любую точку ДНК;  абортивная – принесенный фагом фрагмент ДНК бактерии-донора не включается в хромосому бактерии-реципиента, а располагается в ее цитоплазме и может в таком виде функционировать (при делении бактериальной клетки фрагмент ДНК донора передается только

одной из двух дочерних клеток и в конечном итоге утрачивается).

Конъюгация (1946 г. Д. Ледерберг и Э. Тейтмут) – это непосредственная передача генетического материала от донора к реципиенту через конъюгативные мостики (пили II типа).

Клетке-донору необходимо наличие F-плазмиды (полового фактора). Бактерии, не имеющие F- плазмиды, являются реципиентами.

Этапы конъюгации автономных плазмид:

1.Прикрепление клетки-донора к клетке-реципиенту при помощи половых ворсинок.

2.Образование между клетками конъюгативного мостика.

3.Передача через конъюгативный мостик от донора к реципиенту F-плазмиды и других плазмид, находящихся в цитоплазме бактерии-донора в автономном состоянии.

При переносе F-плазмиды в состоянии Hfr (интегрированном в хромосому) сначала происходит разрыв одной из цепей ДНК при помощи эндонуклеаз, дистальный конец которой проникает в клетку-реципиента через конъюгативный мостик и достраивается до двунитевой. Оставшаяся в клетке донора неповрежденная нить ДНК служит матрицей для восстановления поврежденной нити.

В этом случае частота переноса полового фактора очень низкая, а частота образования рекомбинантов – высокая, т.к. реципиенту передаются только гены бактериальной хромосомы.

ТЕМА ЛЕКЦИИ: «Экология микроорганизмов. Микрофлора организма человека. Дисбактериозы.»

Экология микроорганизмов.

Экология (от греч. oikos – дом, место обитания) – наука, занимающаяся изучением структуры и функции особей в природе, их взаимоотношений с окружающей средой и друг с другом.

Экология микроорганизмов – раздел общей экологии, изучающий	взаимоотношения
организма человека с обитающими в нем микроорганизмами, а также	взаимоотношения
микроорганизмов, совместно обитающих в одном биотопе, между собой.

Биотоп – место обитания популяции, характеризующееся относительно однородными условиями. [Биотопы организма человека значительно отличаются между собой по составу микрофлоры, по спектру вырабатываемых ими ферментов, газовому составу, по продуктам метаболизма, уровню рН среды и по другим факторам.]

Популяция – совокупность особей одного вида, совместно обитающих в пределах одного биотопа.

Микробиоценоз (микробное сообщество) – совокупность популяций разных видов микроорганизмов, обитающих в одном биотопе.

Экологическая система – система, состоящая из биотопа и микробиоценоза.

Эковар – вариант микроорганизмов, приспособленных к обитанию в пределах определенной экосистемы.

Везде, где есть микроорганизмы, между ними складываются определенные взаимоотношения.

Экологические связи – взаимоотношения между биогенными и абиогенными факторами, входящими в состав экосистемы.

Применительно к микроорганизмам различают внутри- и межвидовые экологические связи. Внутривидовые связи направлены на сохранение вида. Основными видами межвидовых отношений являются: нейтрализм, симбиоз, конкуренция.

Нейтрализм – форма межвидовых отношений, при которых популяции не оказывают друг на друга ни стимулирующего, ни подавляющего действия. В таком случае плотность популяций при совместном и раздельном обитании будет одинаковой (нейтрализм встречается крайне редко).

Симбиоз (от греч. simbiosis – жизнь вместе) – совместное сосуществование или форма межвидовых отношений, в процессе которых из сожительства извлекают пользу обе популяции. В

таком случае плотность популяций при их совместном обитании выше, чем при раздельном. Выделяют следующие типы симбиоза:

Мутуализм – взаимовыгодные взаимоотношения симбионтов, выполняющих разные, но дополняющие друг друга жизненно важные функции (например, одна популяция синтезирует продукт, который является основой питания для другой популяции – так получая от клеток синезеленых водорослей органические вещества, грибы поставляют им минеральные соли и защищает от высыхания).

Комменсализм (от лат. commensalis – сотрапезник) – форма симбиоза, при которой одна из совместно обитающих популяций извлекает для себя пользу, не нанося вред другой (например, комменсалы человека – собственные бактерии и грибы, питающиеся слущенным эпителием или остатками органических веществ). В таких случаях плотность одной популяции при совместном обитании выше, чем при раздельном, а плотность другой – не изменена.

Синергизм (взаимопомощь) – форма симбиоза, при которой происходит усиление функций симбионтов (например, совместное выращивание дрожжей и молочно-кислых бактерий сопровождается активацией молочно-кислого брожения).

Саттелизм (саттелит – спутник) – форма симбиоза, при которой рост одного микроорганизма стимулируется продуктами метаболизма другого (например, дрожжи, стафилококки

и сарцины, выделяя в питательную среду метаболиты, стимулируют рост возбудителей чумы, бруцелл, лептоспир и др.)

Метабиоз – форма симбиотических взаимоотношений, при которых происходит последовательная смена видов в одном и том же биотопе, когда один микроорганизм использует продукты жизнедеятельности другого (например, при брожении виноградного сока вначале размножаются дрожжи, переводящие глюкозу в спирт, затем уксусно-кислые бактерии окисляют спирт до уксусной кислоты, далее плесневые грибы разлагают эту кислоту и т.д.; почвенные нитрифицирующие бактерии используют для своего метаболизма аммиак – продукт жизнедеятельности аммонифицирующих бактерий). Явление метабиоза имеет громадное значение в процессах круговорота веществ в природе.

Антагонизм – форма межвидовых отношений, когда одна из обитающих в биотопе популяций угнетает или полностью подавляет жизнедеятельность другой. Плотность обеих популяций при совместном обитании – ниже, чем при раздельном. Выделяют следующие формы антагонистических взаимоотношений:

Антибиоз – форма антагонизма, при которой один вид микроорганизмов способен выделять токсические вещества (антибиотики, бактериоцины, кислоты, спирты, щелочи, токсины и др.), угнетающие жизнедеятельность других видов.

Конкуренция – форма антагонизма, при которой популяции микроорганизмов имеют сходные потребности в питательных веществах, поэтому конкурируют за источники питания (интенсивно развиваясь и истощая питательную среду, микроорганизм-антагонист подавляет рост других микроорганизмов).

Хищничество – форма антагонизма, при которой один вид захватывает, поглощает и переваривает другой (например, кишечная амеба питается бактериями и грибами кишечника).

Паразитизм – крайнее проявление антагонизма – это такой тип межвидовых связей, при котором одна из популяций (паразит) наносит вред другой (хозяину), извлекая для себя пользу (например, патогенные бактерии и организм человека, вирулентный бактериофаг и бактериальная клетка).

Нормальная микрофлора организма человека.

Организм человека в норме содержит более 500 видов микроорганизмов с общей численностью – 1014 клеток (вес – 2-4 кг); среди них преобладают бактерии; вирусы, грибы и простейшие представлены значительно меньшим числом видов.

Микробные биоценозы человека сформировались в процессе эволюции в результате селекции (отбора) особей, наиболее приспособленных к существованию в его организме.

Нормальная микрофлора организма человека (эумикробиоз) – это совокупность микроорганизмов всех биотопов тела человека.

Биотопы организма человека заселены микрофлорой в различной степени. Наибольшее количество микроорганизмов находится на поверхности тела и в полостях, связанных с внешней средой. Основные отделы, заселяемые бактериями, – это кожные покровы, воздухоносные пути, желудочно-кишечный тракт, мочеполовая система. Полости, не сообщающиеся со внешней средой, – стерильны. В легких, мочевом пузыре, в полости матки нет микроорганизмов, и обнаружение их с большой долей вероятности свидетельствует о наличии инфекции. Выделение микроорганизмов из обычно стерильных тканей (кровь, спинномозговая или синовиальная жидкость) имеет диагностическое значение.

Естественную микрофлору любых биотопов подразделяют по происхождению на постоянную

(резидентную, аутохтонную) и случайную (транзиторную, аллохтонную).

Аутохтонная (постоянная, резидентная) флора – совокупность микроорганизмов, для которых данный объект является основной средой обитания. Среди постоянной микрофлоры различают 2 фракции: облигатную и факультативную.

Облигатная (обязательная) микрофлора – совокупность аутохтонных микроорганизмов, которые встречаются у всех особей и постоянно; она составляет большинство в любом биотопе и противодействует заселению биотопа случайными микробами.

Факультативная (необязательная) микрофлора – совокупность аутохтонных микроорганизмов, которые встречаются у части особей и временно; она составляет меньшинство.

Аллохтонная (случайная, транзиторная, заносная) флора – это микроорганизмы-

эмигранты из других биотопов хозяина или биотопов окружающей среды.

Количество и качественный состав микрофлоры человека меняется в течение жизни и зависит от пола, возраста, характера питания и т.д. Колебания в составе микрофлоры могут быть обусловлены возникновением заболеваний и применением лекарственных препаратов, прежде всего, антибиотиков.

Роль нормальной микрофлоры в физиологических процессах организма.

Нормальная микрофлора организма человека играет важную роль в его жизнедеятельности. Сложившиеся в процессе эволюции микробные биоценозы в разных системах организма

поддерживают его нормальные		физиологические	функции.	Положительная роль нормальной
микрофлоры определяется следующими ее функциями:
1.	Защитная функция	– нормальная	микрофлора	защищает макроорганизм	от
патогенных микробов, при этом механизмы подавления их роста достаточно разнообразны:

колонизационная резистентность – представители нормальной микрофлоры избирательно связывают поверхностные рецепторы клеток, особенно эпителиальных, препятствуя адгезии на них патогенных микроорганизмов;

нормальная микрофлора продуцирует вещества (бактериоцины, антибиотики, лизоцим

идр.), обеспечивающие антагонистическое воздействие на постороннюю микрофлору;

кишечная палочка и молочнокислые бактерии ингибируют развитие патогенных микробов, закисляя среду продуктами метаболизма.

2.Иммуностимулирующая роль нормальной микрофлоры не менее важна:

микроорганизмы стимулируют образование иммуноглобулинов класса А, выделяющиеся на поверхности слизистых оболочек (обеспечивают местную невосприимчивость к проникающим возбудителям);

усиливают фагоцитарную активность макрофагов;

активизируют цитотоксическую функцию естественных киллеров;

повышают синтез интерферона.

3.Синтетическая функция – нормальная микрофлора участвует в синтезе витаминов: К,

Д, витаминов группы В (В1, В2, В6, В12), рибофлавина, фолиевой, пантатеновой и аскорбиновой кислот; кроме того, анаэробные микроорганизмы продуцируют жирные кислоты, участвуют в синтезе незаменимых аминокислот, гормоноподобных веществ и ферментов.

4.Пищеварительная функция – нормальная микрофлора принимает активное участие в пищеварении:

 усиливает перистальтику кишечника;  способствует расщеплению белков, жиров (в том числе и холестерина), углеводов в

тонком кишечнике и клетчатки – в толстом;  обеспечивает процессы всасывания желчных кислот и некоторых гормонов.

5.Детоксикационная деятельность нормальной микрофлоры заключается в том, что кишечные бактерии принимают участие в инактивации токсических продуктов как экзогенного происхождения (например, микробные токсины ), так и экзогенного (например, такие продукты белкового распада, как индол, скатол).

6.Нормальная микрофлора участвует в поддержание водно-солевого баланса организма.

7.Способствует нормальному морфогенезу слизистых оболочек.

8.Антиканцерогенное действие (антимутагенное действие путем разрушения канцерогенных веществ в кишечнике).

Нормальная микрофлора принимает непосредственное участие в регуляции многих жизненноважных функциях организма. Однако она может оказывать и вредное воздействие на макроорганизм. Важную роль в развитии подобных поражений играет не вирулентность самого возбудителя, а состояние защитных сил макроорганизма. В частности, у лиц с иммунодефицитами слабовирулентные или невирулентные микроорганизмы (кандиды, пневмококки, пневмоцисты)

могут стать причиной возникновения тяжелых, даже фатальных инфекционных поражений.

В некоторых случаях нормальная микрофлора может оказывать сенсибилизирующее действие,

обусловливая развитие аллергии.

Установлено также, что продукты жизнедеятельности некоторых представителей нормальной микрофлоры оказывают мутагенное и канцерогенное действие.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта.

Микрофлора ротовой полости.

Данный биотоп характеризуется большим разнообразием видов микроорганизмов и плотной заселенностью слизистых оболочек. В ротовой полости обитает около 300 видов бактерий, их концентрация достигает 108-1011 жизнеспособных клеток в 1 мл слюны.

Здесь имеются благоприятные условия для роста и размножения микроорганизмов с самыми разнообразными потребностями: богатство пищевых ресурсов, постоянная влажность, оптимальные значения рН и температуры, наличие как аэробных, так и анаэробныех условий. Местами постоянного обитания микроорганизмов являются – зубной налет, зубные бляшки и десневые карманы.

С другой стороны, в ротовой полости имеются многочисленные факторы, сдерживающие чрезмерное размножение микробов: слюна (механически смывает бактерии, обладает выраженной антибактериальной активностью за счет наличия в ней лизоцима, лактоферрина, пероксидазы и секреторного иммуноглобулина класса А, вырабатываемого железами слизистой оболочки и обеспечивающие местный иммунитет).

В состав микрофлоры ротовой полости входят различные микробы как аутохтонные, так и аллохтонные.

Аутохтонную флору составляют стрептококки (Streptococcus mutans, S. sanguinis, S. mitis, S. salivarium) – на них приходится 30-60% всей микрофлоры данного биотопа. Они синтезируют из сахарозы полисахариды. Глюкозная часть молекулы превращается в глюкан (декстран), а фруктозная – в леван (фруктан). Нерастворимый декстран ведет к образованию зубных бляшек, а растворимые глюкан, леван могут служить источниками кислотообразования даже при отсутствии поступления углеводов извне.

К постоянным обитателям биотопа относятся и пептококки (грамположительные кокки), грамотрицательные анаэробные кокки вейлонеллы (разлагают лактат, ацетат, пируват до СО2 и Н2О, которые могут подавлять рост других микроорганизмов, повышая рН среды; за счет катаболизма образованной стрептококками молочной кислоты вейлонеллы могут оказывать противокариозное действие), лактобациллы – грамотрицательные палочки (чаще встречаются L. сasei), грамотрицательные анаэробные и микроаэрофильные микроорганизмы, например, представители семейства Bacteroidеs (роды: Bacteroides, Fusobacterium, Leptotrichia), представители семейства

Propionibacteriaceae, из семейства Actinomycetaceae чаще встречаются роды Actinomyces и Bifidobacterium, коринебактерии снижают окислительно-востановительный потенциал, создавая условия для роста анаэробов, встречаются здесь и извитые формы бактерий – спирохеты (Treponema, Borrelia, Leptospira). Аутохтонная микрофлора ротовой полости.

Микрофлора		Аэробы/факультативные	Анаэробы/микроаэрофилы
		анаэробы
Кокки	Г	Стрептококки	Пептококки,	диплококки,
	рам+		тетракокки
	Г	Нейсеррии	Вейлонеллы
	рам-
Палоч	Г	Коринобактерии	Пропионобактерии
ки	рам+
	Г	Лактобациллы	Бактероиды,	фузобактерии,
	рам-		лептотрихи, порфиромоны
Нитев	Г	Актиномицеты	Бифидумбактерии
идные	рам+
Извит	Г	Лептоспиры	Трепонемы, борелии
ые	рам-

Микоплазмы (M. orale, M. salivarium), клебсиеллы, кишечные палочки, протей, синегнойная палочка – представляют транзиторную микрофлору.

Микрофлора желудка.

В желудке условия для развития большинства микроорганизмов – неблагоприятные из-за кислой среды (pH желудочного сока – 2,0) и высокой активности протеолитических ферментов. Содержание микробов в здоровом желудке не превышает 102-103 КОЕ/г. Микрофлора скудна и по видовому составу. Аутохтонная микрофлора представлена, в основном, кислотоустойчивыми

микроорганизмами (лактобактерии, дрожжи), адаптированными к обитанию на слизистой желудка, а

также Helicobacter pylori.

Микрофлора тонкого кишечника.

Кособенностям биотопа 12-перстной кишки относится: повышенная кислотность сока, постоянное поступление в биотоп секретов поджелудочной железы и желчи, перистальтика кишечника, обеспечивающая быстрое удаление микроорганизмов в дистальные отделы кишечника.

Эти факторы препятствуют размножению микроорганизмов. Поэтому микрофлора 12-перстной кишки небогатая, концентрация микроорганизмов не превышает 103-104 КОЕ/мл кишечного

содержимого. Постоянная микрофлора – лакто- и бифидобактерии, фекальные стрептококки, кандида. В подвздошной кишке плотность заселения биотопа несколько выше – 106 КОЕ/г. Расширен и видовой состав постоянной микрофлоры: кишечные палочки, энтерококки, анаэробные бактерии, кандида. По мере удаления от желудка численность микрофлоры и ее видовой состав все больше приближается к таковому толстой кишки.

Ктранзитороной микрофлоре тонкого кишечника относятся: протей, клебсиеллы, синегнойная палочка, дрожжеподобные грибы.

Микрофлора толстой кишки

Толстый кишечник является биотопом организма человека, наиболее густо заселенным различными микробами: около 500 видов микроорганизмов, концентрация их достигает 109-1012

КОЕ/г фекалий. Это объясняется тем, что здесь имеются	условия для	существования
микроорганизмов с самыми разнообразными питательными и	энергетическими	потребностями

(аэробы и анаэробы, споровые и бесспоровые): достаточная влажность, оптимальная температура и

рН, обилие питательных веществ, выраженная складчатость слизистой кишечника	создает
анаэробные условия.
Подавляющее большинство обитателей толстого кишечника (96-98%) составляют анаэробые
микроорганизмы, на долю аэробов и факультативных анаэробов приходится не более	2-4%. К

постоянной анаэробной микрофлоре относятся: бифидобактерии (B. longum, B. bifidum, В. breve, B. infantis), лактобактерии (Lactobacillus acidophillus, L. lactis, L. casei, L. delbruеcrkii), бактероиды,

клостридии, вейлонеллы и пептококки. Постоянными аэробными и факультативноанаэробными обитателями являются: кишечные палочки, энтерококки, дрожжеподобные грибы, протей, синегнойная палочка, клебсиеллы и стафилококки.

Аутохтонная микрофлора толстого кишечника.

Микрофло	Анаэробы		Аэробы
ра
Облигатна	Бифидо-	и	Энтерококки, кишечная палочка
я	лактобактерии, бактероиды
Факультат	Клостридии,		Кандида, протей, синегнойная палочка,
ивная	вейлонеллы, пептококки		клебсиеллы, золотистый стафилококк

Различают мукозную микрофлору – плотным газоном покрывает поверхность слизистой оболочки (образует слой так называемого «бактериального дерна», который защищает стенку кишечника от прикрепления к ней других микроорганизмов, представлен, в основном, бифидо- и лактобактериями) и просветную микрофлору, обитающую в просвете кишечника.

Фазы развития микрофлоры кишечника у ребенка.

1.Асептическая фаза (первые часы после рождения) – ЖКТ и меконий стерильны.

2.Фаза возрастающей обсемененности (первые 3 дня жизни) – появление Грам+ и Грамбактерии (кишечная палочка, лактобациллы, протей, бактероиды, клостридии, стафилококки и другие гнилостные микроорганизмы).

3.Фаза трансформации (к концу первой недели) – вытеснение гнилостной микрофлоры молочнокислыми бактериями: бифидо- и лакто бактерии (L. casei, L. acidophilus). У здоровых детей, находящихся на грудном вскармливании, бифидумфлора становится основой нормальной микрофлоры. У детей же, искусственно вскармливаемых, формирование бифидумфлоры отодвигается во времени.

4. При переходе на смешанное вскармливание появляются кишечные палочки и энтерококки. При правильно сформировавшемся микробиоценозе кишечника ребенка преобладают бифидо- и лактобактерии.

Понятие о дисбактериозе.

У здорового человека состав нормальной микрофлоры достаточно стабилен. Микрофлора относительно устойчива к воздействию факторов внешней среды, однако, под влиянием неблагоприятных условий, особенно действующих длительное время, происходит нарушение ее состава.

Нормальная микрофлора выполняет важные функции в организме, поэтому изменение ее численности и качественного состава может повлечь за собой развитие патологического процесса.

Дисбактериоз (дисбиоз, дисмикробиоценоз) – качественное и количественное изменение нормальной микрофлоры в сторону уменьшения числа микроорганизмов – нормальных обитателей биотопов организма и увеличения количества микроорганизмов, не присутствующих у здоровых людей или встречающихся в незначительных количествах; при этом происходит перемещение микроорганизмов из одного биотопа в другие, срыв адаптационных, защитных и компенсаторных механизмов.

Дисбактериозы могут развиваться во всех биотопах, но чаще дисбиотические проявления возникают в желудочно-кишечном тракте.

Необходимо отметить, что дисбактериоз не является клиническим диагозом, это сугубо бактериологическое понятие, микробиологический синдром, осложняющий течение того или иного заболевания.

От дисбактериоза кишечника следует отличать дисбактериальные реакции – преходящие изменения микрофлоры кишечника, возникающие при кратковременном неблагоприятном воздействии и самопроизвольно исчезающие после устранения неблагоприятного фактора через 5- 10 дней.

Основные причины дисбактериоза:
	интенсивная	антибиотикотерапия,	химиотерапия,	гормонотерапия,

иммунодепрессанты, лучевая терапия;

острые и хронические кишечные инфекции (дизентерия, сальмонеллез и др.);

хронические соматические заболевания желудка, кишечника, печени;

гельминтозы;

хирургические операции, особенно на органах ЖКТ;

нерациональное (неполноценное или несбалансированное) питание, голодание,

переедание;

авитаминоз;

резкое изменение привычного образа жизни;

иммунодефициты;

аллергические заболевания;

стрессовые ситуации;

резкая смена климата;

неблагоприятная экологическая обстановка.

Классификация дисбактериоза кишечника.

Предложено достаточно много различных классификаций дисбактериозов. Рассмотрим некоторые из них.

По клиническому течению:

латентный (субклинический) – отсутствие клинических признаков;

местный (локальный) – развитие локального воспалительного процесса в кишечнике (энтерит, колит);

генерализованный (распространенный) – протекает с генерализацией инфекции, бактериемией, сепсисом, септикопиемией.

По виду возбудителя (в зависимости от вида микроорганизмов, преимущественно размножающихся в кишечнике и обусловливающих патологический процесс):

стафилококковый;

колийный;

протейный;

дрожжевой;

ассоциированный и др.

По степени компенсации:

компенсированный – нарушения состава кишечной микрофлоры не проявляются патологическими процессами;

субкомпенсированный – развитие локального воспалительного процесса в кишечнике;

декомпенсированный – генерализация инфекционного процесса с очагами воспаления

вразличных органах, развитием интоксикации и даже сепсиса.

По степени тяжести единая классификация дисбактериозов отсутствует.

Патогенез дисбактериоза кишечника.

Патогенетические нарушения дисбиоза обусловливаются следующими основными факторами: 1. Патологический микробиоценоз – по мере развития дисбиоза сначала происходит уменьшение, а затем и исчезновение полезной микрофлоры с соответствующим снижением, а затем и выпадением ее функций; экологическую нишу заполняют условно-патогенными микроорганизмами, в норме в кишечнике не встречающимися или обнаруживающимися в

небольших количествах.

2.	Общетоксическое действие – развитие синдрома интоксикации		обусловлено
снижением детоксикационной функции нормальной микрофлоры		и накоплением токсинов,
выделяемых дисбиотической микрофлорой.
3.	Развитие инфекций, выходящих за зону микробиоценоза вплоть до сепсиса.
Фазы развития дисбактериоза кишечника (А.Ф. Билибин, 1970 г.):
I	(начальная) – значительное увеличение числа нормальных	симбионтов	в естественных
местах обитания, преобладание аэробной микрофлоры над анаэробной;
II	– резкое уменьшение количества некоторых симбионтов за счет увеличения численности

других микробов, которые в норме встречаются в небольших количествах или совсем отсутствуют. Например: на фоне уменьшение количества бифидо- и лактобактерий увеличивается число стафилококков, протея или кишечной палочки с гемолитическими свойствами;

III – миграция нормальной микрофлоры из мест обычной локализации в биотопы, где они в норме отсутствуют, проникновение симбионтов через защитные барьеры в лимфу, кровь, внутренние органы;

IV – повышение токсигенности и вирулентности отдельных представителей микрофлоры на

фоне выраженной аллергизации и аутосенсибилизации	макроорганизма, снижение его
резистентности к бактериальным агентам.

Клинические проявления дисбактериоза кишечника.

Клиническая картина кишечного дисбактериоза может варьировать от отсутствия видимых симптомов до признаков тяжелых нарушений обменных процессов.

Выраженность клинических проявлений зависит от характера патологических изменений, вызвавших нарушением микрофлоры, от степени сенсибилизации макроорганизма, от возраста больного, от вида микробов, вызвавших дисбактериоз и множества других факторов.

Наиболее частые клинические синдромы:

диспептический синдром – проявляется диареей или запорами, иногда чередованием поносов с запорами, отрыжкой, неприятным вкусом во рту, болями в животе;

интоксикационный синдром – общие недомогание, отсутствие аппетита, головные

боли.

Довольно часто аллергические проявления: кожный зуд, крапивница, отек Квинке. В результате недостаточности кишечного всасывания появляются признаки дефицита белков, витаминов, развитие анемии, гипокальцемии. Возможно возникновение иммунологических нарушений.

Лабораторная диагностики дисбактериоза кишечника.

Диагностика дисбактериоза представляет собой довольно сложную задачу. В медицинской практике с целью диагностики дисбактериоза кишечника используется чаще всего бактериологический метод, хотя это дорогостоящее и трудоемкое исследование. Диагностика дисбактериоза кишечника осуществляется на основании оценки качественных и количественных сдвигов в составе микрофлоры кишечника.