АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
Распространение микробов в окружающей среде
Многочисленные микроорганизмы окружающей среды участвуют в процессах круговорота веществ в природе, уничтожают остатки погибших животных и растений, повышают плодородие почвы, поддерживают устойчивое равновесие в биосфере. В качестве нормальной микрофлоры они выполняют ряд полезных функций для организма человека.
4.1.1. Микрофлора почвы
Почва заселена разнообразными микроорганизмами, которые принимают участие в процессах почвообразования и самоочищения почвы, кругооборота в природе азота, углерода и других элементов. В почве обитают бактерии, грибы, лишайники (симбиоз грибов с цианобактериями) и простейшие. Численность бактерий в почве достигает 10 млрд клеток в 1 г. На поверхности почвы микроорганизмов относительно мало, так как на них губительно действуют УФ-лучи, высушивание и другие факторы.
Наибольшее число микроорганизмов содержится в верхнем слое почвы толщиной до
10 см. По мере углубления количество микроорганизмов уменьшается, и на глубине 3—4 м они практически отсутствуют.
Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры, влажности и т.д. Большинство почвенных микроорганизмов способны развиваться при нейтральном рН, высокой относительной влажности, температуре от 25 до 45 "С.
В почве живут азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот {Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium и др.). Азотфиксируюшие разновидности цианобакте-рий, или сине-зеленых водорослей, применяют для повышения плодородия рисовых полей.
Почва является местом обитания спорооб-разующих палочек родов Bacillus и Clostridium. Непатогенные бациллы (Вас. megaterium. Вас. subtilis и др.) наряду с псевдомонадами, протеем и некоторыми другими бактериями являются аммонифицирующими, составляя группу гнилостных бактерий, осуществляющих минератизацию органических веществ. Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться, а некоторые даже размножаться в почве (Clostridium botulinum).
Кишечные бактерии (сем. Enterobacte-riaceae) — кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии — могут попадать в почву с фекалиями. Однако здесь отсутствуют условия для их размножения, и они постепенно отмирают. В чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко; обнаружение их в значительных количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует об ее санитарно-эпидемиологическом неблагополучии (в плане передачи возбудителей кишечных инфекций).
В почве находятся также многочисленные грибы. Они участвуют в почвообразователь-
ных процессах, превращениях соединении азота, выделяют биологически активные вещества, в том числе антибиотики и токсины. Токсинообразующие грибы, попадая в продукты питания человека, вызывают интоксикации — микотоксикозы и афлатоксикозы.
Количество простейших в почве колеблется от 500 до 500 000 на 1 г почвы. Питаясь бактериями и органическими остатками, простейшие вызывают изменения в составе органических веществ почвы.
4.1.2. Микрофлора воды
Микрофлора воды отражает микробный пейзаж почвы, так как микроорганизмы, в основном, попадают в воду с ее частичками. В воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т. е. физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержания органических и минеральных веществ и т. д.
В водах пресных водоемов обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки) и извитые. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением анаэробных и аэробных бактерий, а также фибов. Особенно много анаэробов в иле, на дне водоемов. Микрофлора воды выполняет роль активного фактора в процессе самоочищения ее от органических отходов, которые утилизируются микроорганизмами. Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций и др.). Таким образом, вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы).
Микрофлора воды океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе светящиеся и галофильные (солелюбивые), например галофильные вибрионы,
поражающие моллюсков и некоторые виды рыб, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция.
Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов, так как последние обычно задерживаются верхними слоями почвы.
4.1.3. Микрофлора воздуха
С микрофлорой почвы и воды взаимосвязана микрофлора воздуха. В воздух также попадают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палочковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. Солнечные лучи и другие факторы способствуют гибели микрофлоры воздуха. Большее количество микроорганизмов присутствует в воздухе крупных городов, меньшее — в воздухе сельской местности. Особенно мало микроорганизмов в воздухе над лесами, горами и морями. Много микроорганизмов содержится в воздухе закрытых помещений, микробная обсемененность которых зависит от условий уборки помещения, уровня освещенности, количества людей в помещении, частоты проветривания и др.
С целью снижения микробной обсеменен-ности воздуха проводят влажную уборку помещения в сочетании с вентиляцией и очисткой (фильтрацией) поступающего воздуха. Применяют также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения (например, в микробиологических лабораториях, операционных блоках и др.).
4.1.4. Микрофлора продуктов питания Пищевые продукты могут обсеменяться
различными микроорганизмами. В случае продуктов животного происхождения различают первичное (прижизненное) загрязнение собственной микрофлорой, присущей животному, и вторичное, возникающее в результате попадания микроорганизмов при забое животных, доении коров, отлове рыбы, при переработке и хранении продуктов.
Прижизненное обсеменение органов и тканей животного собственной микрофлорой и патогенными микроорганизмами происходит
при заболевании животного, при травмах или неблагоприятных условиях их содержания, что способствует нарушению защитных барьеров организма и транслокации (переносу) микроорганизмов в обычно стерильные ткани и органы. В результате на свежезабитых тушах животных выявляются стафилококки, энтерококки, кишечные палочки, протей, клос-тридии, сальмонеллы и др. Таким образом, происходит обсеменение мяса сальмонеллами и клостридиями и другими бактериями; попадание при маститах в молоко стафилококков и стрептококков.
В случае вторичного обсеменения микроорганизмами пищевых продуктов источником загрязнения являются объекты окружающей среды (почва, вода, транспорт и т. д.), а также люди — больные и бактерионосители. При низкой температуре хранения мяса и мясных продуктов даже в замороженном мясе могут преобладать микробы, способные к размножению в психро-фильных условиях (псевдомонады, протей, ас-пергиллы, пенициллы и др.). Микробы, обитающие в мясе, вызывают его ослизнение (протей и др.); в нем развиваются процессы брожения и гниения, вызванные клостридиями, протеем, псевдомонадами и грибами.
Пищевые продукты, загрязненные микроорганизмами, могут обуславливать самые разнообразные пищевые токсикоинфекции и интоксикации, а также такие инфекционные болезни, как сибирская язва, бруцеллез, туберкулез и др.
Мясные блюда (студни, салаты из мяса, блюда из мясного фарша) могут явиться причиной заболеваний, связанных с размножившимися в них сальмонеллами, шигеллами, энтеропатогенными кишечными палочками, протеем, энтеротоксигенными штаммами стафилококков, энтерококками, Clostridium perfringens и Bacillus cereus.
Молоко и молочные продукты могут быть фактором передачи возбудителей бруцеллеза, туберкулеза и шигеллеза. Возможно также развитие пищевых отравлений в результате размножения в молочных продуктах сальмонелл, шигелл и стафилококков.
Яйца, яичный порошок и меланж при эндогенном первичном инфицировании сальмонеллами яиц, особенно утиных, являются причиной сальмонеллезной токсикоинфекции.
Рыба и рыбные продукты чаще оказываются загрязненными бактериями Clostridium botulinum и Vibrio parahaemolylicus — возбудителями пищевых токсикоинфекции. Эти заболевания наблюдаются и при употреблении рыбных продуктов, загрязненных большим количеством сальмонелл, протея, Bacillus cereus, Clostridium perfringens.
Овощи и фрукты обычно загрязняются и обсеменяются шигеллами, энтеропатогенными кишечными палочками, протеем, энтеропатогенными штаммами стафилококков. Соленые огурцы могут быть причиной токсикоинфекции, вызванной Vibrio parahaemolyticus.
Злаковые культуры, орехи в условиях повышенной влажности могут загрязняться грибами (аспергиллами, пенициллами, фузариум и др.), что служит причиной развития пищевых микотоксикозов.
4.1.5. Микрофлора растительного лекарственного сырья, фитопатогенные микробы
Растительное лекарственное сырье может обсеменяться микроорганизмами в процессе его получения: инфицирование происходит через воду, нестерильную аптечную посуду, воздух производственных помещений и руки персонала. Обсеменение происходит также за счет нормальной микрофлоры растений и фи-топатогенных микроорганизмов — возбудителей заболеваний растений. Фитопатогенные микроорганизмы способны распространяться и заражать большое количество растений.
Микроорганизмы, развивающиеся в норме на поверхности растений, относятся к эпифитам (от греч. epi — над, phyton — растение). Они не наносят вреда, являются антагонистами некоторых фитопатогенных микроорганизмов, растут за счет обычных выделений растений и органических загрязнений поверхности растений. Эпифитная микрофлора препятствует проникновению фитопатогенных микроорганизмов в растительные ткани, усиливая тем самым иммунитет растений. Наибольшее количество эпифитной микрофлоры составляют грамотрицательные палочковидные бактерии Erwinia herbicola (новое название, предложенное в 1989 г. — Pantoea agglomerans), образующие на мясопептонном
агаре золотисто-желтые колонии. Эти бактерии являются антагонистами возбудителя мягкой гнили овощей. Обнаруживают в норме и другие бактерии — Pseudomonas fluore-scens, реже Bacillus mesentericus и небольшое количество грибов.
Микроорганизмы находятся не только на листьях, стеблях, но и на семенах растений. Нарушение поверхности растений и их семян способствует накоплению на них большого количества пыли и микроорганизмов. Состав микрофлоры растений зависит от вида, возраста растений, типа почвы и температуры окружающей среды. При повышении влажности численность эпифитных микроорганизмов возрастает, при понижении влажности — уменьшается.
В почве, около корней растений находится значительное количество микроорганизмов. Эта зона называется ризосферой (от греч. rhiza — корень, sphaira — шар). В ризосфере часто присутствуют неспорообразующие бактерии (псевдомонады, микобактерии и др.), встречаются также актиномицеты, спорообра-зующие бактерии и грибы. Микроорганизмы ризосферы переводят различные субстраты в соединения, доступные для растений, синтезируют биологически активные соединения (витамины, антибиотики и др.), вступают в симбиотические взаимоотношения с растениями, обладают антагонистическими свойствами против фитопатогенных бактерий.
Микроорганизмы поверхности корня растений (микрофлора ризопланы) в большей степени, чем ризосфера, представлены псевдомонадами. Симбиоз мицелия грибов с корнями высших растений называют микоризой, т. е. грибокорнем (от греч. mykes — гриб, rhiza — корень). Микориза улучшает рост растений.
Растения окультуренных почв в большей степени загрязнены микроорганизмами, чем растения лесов и лугов. Особенно много микроорганизмов содержится в нижней прикорневой части растений, что связано с попаданием микроорганизмов из почвы. В большом количестве обнаруживаются микроорганизмы на растениях, растущих на полях орошения, свалках, вблизи складирования навоза, в местах выпаса скота. При этом растения могут загрязняться патогенными микроорганизмами
и при неправильной заготовке могут служить хорошей питательной средой для размножения микроорганизмов. Одним из способов, препятствующих их росту на растениях, является процесс высушивания растений.
К фитопатогенным микроорганизмам относят бактерии, вирусы и грибы. Болезни, вызываемые бактериями, называют бактериозами. Среди возбудителей бактериозов встречаются псевдомонады, микобактерии, эрвинии, коринебактерии, агробактерии и др. К бактериозам относятся различные виды гнилей, некрозы тканей, увядание растений, развитие опухолей и др.
Различают общие и местные бактериозы. Общие бактериозы вызывают гибель всего растения или его отдельных частей. Они могут проявляться на корнях (корневые гнили) или в сосудистой системе растений. Местные бактериозы ограничиваются поражением отдельных участков растений, проявляясь на паренхимных тканях.
Род Erwinia включает виды, вызывающие болезни типа ожога, увядания, мокрой или водянистой гнили, например: Е. amylovora — возбудитель ожога яблонь и груш, Е. carotovora — возбудитель мокрой бактериальной гнили.
К роду Pseudomonas относят различные виды, в частности вызывающие бактериальную пятнистость (P. syringae и др.), при этом на листьях образуются пятна разной окраски и размеров в зависимости от видов растений.
Бактерии рода Xanthomonas поражают листья, вызывая пятнистость; проникая в сосудистую систему растения, закупоривая ее элементы, они вызывают гибель растения. Так, возбудителем сосудистого бактериоза является X. campestris.
Некоторые представители рода
Corynebacterium и другие представители группы грамположительных неспорообазующих палочек неправильной формы (Curtobacterium flaccumfaciens, Clavibacter michihanensis и др.) вызывают сосудистые и паренхиматозные заболевания растений. Гликопептиды этих бактерий повреждают клеточные мембраны сосудов, в результате чего происходит закупорка сосудов и гибель растения.
Агробактерии (род Agrobacterium) способствуют развитию различных опухолей у расте-
ний. Образование опухолей вызывается онко-генной плазмидой, передающейся агробакте-риями в растительные клетки. Эти бактерии вызывают у растений образование опухолей (корончатый галл, корень волосяной, рак стеблей). После развития опухоли агробакте-рии в тканях обычно отсутствуют.
Передача возбудителей бактериозов происходит через зараженные семена, остатки больных растений, почву, воду, воздух, путем переноса насекомыми, моллюсками, нематодами. Бактерии проникают в растения через устьица, нектарники и другие части растений, а также даже через небольшие повреждения. При проникновении бактерий внутрь растений происходит повреждение растительных клеток, они мацерируются и отслаиваются друг от друга. Такой путь проникновения называется интрацеллюлярным и межклеточным, а заболевания — паренхиматозными. В случаях распространения и размножения бактерий в сосудистых пучках происходит как бы закупоривание их просвета бактериальной массой, В результате этого процесса и действия бактериальных токсинов растения увядают.
Вирусы, вызывающие болезни растений, делят на возбудителей мозаики и желтухи. При мозаичной болезни растений появляется мозаичная (пятнистая) расцветка пораженных листьев и плодов, растения отстают в росте. Желтуха проявляется карликовостью растений, измененными многочисленными боковыми побегами, цветками и т. д.
Грибы, поражающие растения, могут в случае приготовления из пораженного зерна продуктов питания вызывать пищевые отравления — микотоксикозы. Примером мико-токсикоза является эрготизм — заболевание, возникающее при употреблении продуктов, приготовленных из зерна, зараженного спорыньей (гриб Claviceps purpurea). Гриб поражает в поле колоски злаковых: образуются склероции гриба, называемые рожками. В условиях повышенной влажности, низкой температуры на вегетирующих или скошенных растениях могут развиваться грибы родов Fusarium, Penicillium, Aspeigillus и др., вызывающие у людей микотоксикозы.
Для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами проводят следующие меропри-
ятия: возделывание выносливых растений, очистку и обработку семян, обеззараживание почвы, удаление пораженных растений, уничтожение переносчиков возбудителей болезней, обитающих на растениях.
4.1.6. Микрофлора производственных, бытовых и медицинских объектов
Микроорганизмы различных производств (текстильные, биотехнологические, пищевые, металлообрабатывающие, химические предприятия и др.) составляют специфические многочисленные микробиоценозы, обнаруживаемые в сырье, полуфабрикатах, на изделиях, оборудовании, в воздухе и т. д.
Микрофлора бытовых объектов может быть представлена микроорганизмами почвы, воды, воздуха, растений, выделений человека и животных. В формировании микрофлоры объектов медицинских учреждений может принимать участие патогенная и условно-патогенная микрофлора, выделяемая от больных или медицинского персонала, а также микрофлора, привносимая с перевязочным или другими материалами, лекарственными препаратами и т. д.
Основными источниками контаминации патогенными и условно-патогенными микроорганизмами являются выделения человека. Некоторые возбудители (легионеллы, аэромонады, псевдомонады, клебсиеллы, протеи) размножаются в увлажненных участках (душевые, ванные, водосточные трубы, раковины и др.).
4.1.7. Роль микробов в круговороте веществ в природе
Органические соединения растительного и животного происхождения минерализуются микроорганизмами до углерода, азота, серы, фосфора, железа и других элементов.
Круговорот углерода. Активное участие в круговороте углерода принимают растения, водоросли и цианобактерии, фиксирующие С02 в процессе фотосинтеза, а также микроорганизмы, разлагающие органические вещества отмерших растений и животных с выделением С02. При аэробном разложении органических веществ образуются С02 и вода, а при анаэробном брожении — кислоты,
спирты, С02 Так, при спиртовом брожении микроорганизмы (дрожжи и др.) расщепляют углеводы до этилового спирта и диоксида углерода. Молочнокислое брожение, вызываемое молочнокислыми бактериями, характеризуется выделением молочной, уксусной кислот и диоксида углерода. Процессы про-пионовокислого (вызываемого пропионибак-териями), маслянокислого, ацетонобутилово-го (вызываемых клостридиями) и других видов брожения сопровождаются образованием различных кислот и диоксида углерода.
Круговорот азота. Атмосферный азот связывают клубеньковые бактерии и свободножи-вущие микроорганизмы почвы. Органические соединения растительных, животных и микробных остатков подвергаются в почве минерализации микроорганизмами, превращаясь в соединения аммония. Процесс образования аммиака при разрушении белка микроорганизмами получил название аммонификации, или минерализации азота. Белок разрушают псевдомонады, протей, бациллы и клостридии. При аэробном распаде белков образуются аммиак, сульфаты, диоксид углерода и вода, при анаэробном — аммиак, амины, диоксид углерода, органические кислоты, индол, скатол, сероводород. Разложение мочевины, выделяющейся с мочой, осуществляют уробактерии, расщепляющие ее до аммиака, диоксида углерода и воды. Образующиеся аммонийные соли в результате ферментации бактериями органических соединений могут использоваться высшими зелеными растениями. Но наиболее усвояемыми для растений являются нитраты — азотнокислые соли. Эти соли образуются при распаде органических веществ в процессе окисления аммиака до азотистой, а затем азотной кислоты. Данный процесс называется нитрификацией, а микроорганизмы, его вызывающие, — нитрифицирующими. Нитрифицирующие бактерии выделил и описал русский ученый С. Н. Виноградский (1890—1892). Нитрификация проходит в две фазы: первую фазу осуществляют бактерии рода Nitrosomonas и др., при этом аммиак окисляется до азотистой кислоты, образуются нитриты; во второй фазе участвуют бактерии рода Nitrobacter и др., при этом азотистая кислота окисляется до азотной и превращается в нитраты.
Нитраты повышают плодородие почвы, однако существует и обратный процесс: нитраты могут восстанавливаться в результате процесса денитрификации до выделения свободного азота, что обедняет его запас в виде солей в почве, приводя к снижению ее плодородия.
4.2. Микрофлора организма человека
Организм человека заселен (колонизирован) примерно 500 видами микроорганизмов, составляющими его нормальную микрофлору, в виде сообщества микроорганизмов (микробиоценоз). Они находятся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и организмом человека. Большинство этих микроорганизмов являются комменсалами, не причиняющими вреда человеку. Микрофлора колонизирует поверхность тела и полости, сообщающиеся с окружающей средой. В норме микроорганизмы отсутствуют в легких, матке и во всех внутренних органах. Различают нормальную микрофлору различных биотопов: кожи, слизистых оболочек рта, верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и мочеполовой системы. В организме человека выделяют постоянную и транзиторную микрофлору. Постоянная (резидентная, индигенная. или автохтонная) микрофлора представлена микроорганизмами, постоянно присутствующими в организме. Транзиторная (непостоянная, или аллохтонная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме.
Постоянную микрофлору можно разделить на облигатную и факультативную. Облигатная микрофлора (бифилобактерии, лактобактерии, пептострептококки. кишечные палочки и др.) является основой микробиоценоза, а факультативная микрофлора (стафилококки, стрептококки, клебсиеллы, клостридии, некоторые грибы и др.) включает меньшую часть микробиоценоза.
Организм человека и его нормальная микрофлора состаатяют единую экологическую систему (эндоэкологию). Количество микроорганизмов у взрослого человека составляет около 10^14 особей, причем преобладают в значительной степени облигатные анаэробы. Микроорганизмы, составляющие нормаль-
ную микрофлору, заключены в высокогидра-тированный экзополисахаридно-муциновый матрикс, образуя биологическую пленку, устойчивую к различным воздействиям.
Микрофлора кожи. На коже, в ее более глубоких слоях (волосяных мешочках, протоках сальных и потовых желез), анаэробов в 2—10 раз больше, чем аэробов. Кожу колонизируют грамположительные бактерии (пропионибактерии, коринеформные бактерии, эпидермальные стафилококки и другие коагулазаотрицательные стафилококки,* микрококки, пептострептококки, стрептококки, Dertnabacter hominis), дрожжеподоб-ные грибы рода Pityrosporum ('новое название — Malassezia), реже встречается тран-зиторная микрофлора (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes и др.). При ослаблении организма на коже возрастает количество гра-мотрицательных бактерий.
В норме на 1 см2 кожи приходится менее 80 000 микроорганизмов, и это количество не увеличивается в результате действия бактерицидных стерилизующих факторов. Например, в поте кожи обнаружены иммуноглобулины классов А и G, трансферрин, лизоцим, органические кислоты и другие противомик-робные вещества. Низкий уровень рН (5,5), низкая температура кожи также ограничивают размножение микроорганизмов. Процесс самоочищения кожи усиливается на чисто вымытой коже. Более увлажненные участки кожи колонизируются наибольшим количеством микроорганизмов (106 на 1 см2), например, в паховых складках, межпальцевых пространствах, подмышечных впадинах. Усиленный рост микроорганизмов происходит при загрязнении кожи; при ослаблении организма размножающиеся там микроорганизмы определяют запах тела. Через грязные руки происходит контаминация (загрязнение) лекарственных средств микроорганизмами, что приводит к их последующей порче.
Микрофлора кожи имеет большое значение в распространении микроорганизмов в воздухе. В результате десквамации (шелушения)
кожи несколько миллионов чешуек, несущих каждая несколько микроорганизмов, загрязняют окружающую среду.
Микрофлора конъюнктивы. На конъюнктиве глаза имеется небольшое количество коринефор-мных бактерий и стафилококков. Незначительное количество микробов на конъюнктиве обусловлено действием лизоцима и других бактерицидных факторов слезной жидкости.
Микрофлора верхних дыхательных путей. В верхние дыхательные пути попадают пылевые частицы, нагруженные микроорганизмами, большая часть которых задерживается и погибает в носо- и ротоглотке. Здесь растут бактероиды, коринеформные бактерии, гемо-фильные палочки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, нейссерии, пептокок-ки, пептострептококки и др. Трахея, бронхи и альвеолы обычно стерильны.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта. Микрофлора пищеварительного тракта является наиболее представительной по своему качественному и количественному составу. При этом микроорганизмы свободно обитают в полости пищеварительного тракта, а также колонизируют слизистые оболочки в виде биологической пленки.
Рот. В полости рта обитают многочисленные микроорганизмы. В 1 мл слюны обитает до 108 бактерий. Этому способствуют остатки пищи во рту, благоприятная температура (37 °С) и щелочная реакция среды. Анаэробов больше, чем аэробов, в 100 раз и более. Здесь обитают разнообразные бактерии: бактероиды, прево-теллы, порфиромонады, бифидобактерии, эу-бактерии, фузобактерии, лактобактерии, акти-номицеты, гемофильные палочки, лептотри-хии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки, пептококки, пептострептококки, вейлонеллы и др. Обнаруживаются также грибы рода Candida и простейшие {Entamoeba gingivalis, Trichomonas tenax).
Различные виды бактерий имеют определенное топографическое распространение. Так, различные виды стрептококков располагаются неодинаково: на эпителии щек — S. mitior; на
сосочках языка, в слюне — S. salivarius; на зубах — S. mutatis. Актиномицеты присутствуют в больших количествах на языке, десневых карманах, на зубной бляшке и в слюне. Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет.
Состав микрофлоры рта регулируется механическим действием слюны и языка; микроорганизмы смываются слюной со слизистой оболочки и зубов (человек проглатывает в день около литра слюны). Антимикробные компоненты слюны, особенно лизоцим, антитела (секреторный IgA), подавляют адгезию посторонних микробов к эпителиоцитам. С другой стороны, бактерии образуют полисахариды: S. sanguis и S. mutatis преобразовывают сахарозу во внеклеточный полисахарид (глюканы, декстраны), участвующие в адгезии к поверхности зубов. Колонизации постоянной частью микрофлоры способствует фибронектин, покрывающий эпителиоциты слизистых оболочек. Он обладает сродством к грамположительным бактериям. При низком уровне фибронектина грамположительные бактерии замещаются на грамотрицательные.
Пищевод практически не содержит микроорганизмов.
Желудок. Микрофлора желудка представлена лактобациллами и дрожжами, единичными кокками и грамотрицательными бактериями. Концентрация бактерий меньше, чем 10^3 на 1 мл. Она несколько беднее, чем, например, микрофлора кишечника, так как желудочный сок имеет низкое значение рН, неблагоприятное для жизни многих микроорганизмов. Желудок в норме — это своеобразная стери-лизационная камера (соляная кислота, пеп-синоген — предшественник пепсина и др.), подавляющая патогенные микроорганизмы.
При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы бактерий, относящихся к роду Helicobacter, которые являются этиологическими факторами многих патологических процессов (гастрит, язвы, опухоли).
Тонкая кишка. В тонкой кишке находится 105—108 микроорганизмов на 1 мл содержимого. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, лактобактерии, клостридии, эубактерии, энтерококки, порфиромонады, превотеллы и анаэробные кокки.
Толстая кишка. Наибольшее количество микроорганизмов накапливается в толстой кишке. В 1 г фекалий содержится до 10'2 микробных клеток. Около 95 % всех видов микроорганизмов составляют анаэробные бактерии.
Основными представителями микрофлоры толстой кишки являются: грамположительные анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобациллы, эубактерии); грамположительные спорообразующие анаэробные палочки (клостридии перфрингенс и др.); энтерококки; грамотрицательные анаэробные палочки (бактероиды); грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки (кишечные палочки и сходные с ними бактерии сем. Enterobacteriaceae — цитробактер, энтеробак-тер, клебсиеллы, протей и др.); анаэробные г рамположительные кокки (пептострепто-кокки, пептококки, Gemella morbillorum). На эпителии успешно растут спирохеты.
В меньших количествах обнаруживаются фузобактерии, порфиромонады, превотеллы, пропионибактерии, вейлонеллы, стафилококки, синегнойная палочка и дрожже-подобные грибы рода Candida (С. gtabrata, С. albicans, С. tropicalis, С. parapsilosis, С. kru-sei). Количество простейших (Blastocyst homi-nis, Chilomastix mesnili, Endolimax nana, coli, hartmanni, Entamoeba polecki, Enteromonas homi-nis, Iodamoeba butschlii, Retortamonas intestinalis и Trichomonas hominis) колеблется в норме в зависимости от диеты и действия факторов окружающей среды.
Рост посторонней микрофлоры задерживается в результате антагонистических свойств нормальной микрофлоры и блокирующего действия секреторного IgA. Кроме того, у младенцев угнетающим действием обладает лактоферрин, поступающий с грудным молоком матери.
Микрофлора мочеполового тракта. Почки, мочеточники, мочевой пузырь, матка, простата обычно стерильны. Микрофлора наружных гениталий представлена эпидермальными стафилококками, коринеформными бактериями, зеленящими стрептококками, сапрофи-тическими микобактериями (Мус. smegmatis), кандидами и энтеробактериями. На слизистой оболочке передней уретры у обоих полов встречаются в норме стафилококки, непато-
генные нейссерии, коринеформные бактерии, сапрофитные трепонемы и др.
Нормальная микрофлора влагалища включает лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, пропионибактерии, порфиромонады, превотеллы, пептострептококки, коринеформные бактерии и др. Преобладают анаэробы: соотношение анаэробы/аэробы составляет 10/1. В репродуктивный период жизни преобладают грамположительные бактерии, а в период менопаузы они заменяется грамотри-цательными бактериями. Примерно у 5-60 % здоровых женщин выявляются Gardnerella vaginalis; у 15—30 % — Mycoplasma hominis; у 5 % — бактерии рода Mobiluncus.
Состав микрофлоры зависит от многих факторов: менструального цикла, беременности и др. В клетках влагалищного эпителия накапливается гликоген (способствуют эндогенные эстрогены), расщепляемый лактобактериями с образованием молочной кислоты. Образующиеся органические кислоты подкисляют среду до рН 4—4,6. Подкисление лактобактериями вагинального секрета, продукция ими перекиси водорода и бактериоцинов ведут к подавлению роста посторонней микрофлоры.
Полость матки и мочевой пузырь в норме стерильны.
Возрастные изменения в составе микрофлоры. Ребенок рождается стерильным, но, проходя через родовые пути, захватывает сопутствующую микрофлору. Формирование микрофлоры осуществляется в результате контакта новорожденного с микроорганизмами окружающей среды и микрофлорой организма матери. Формирование микрофлоры новорожденных начинается с попадания микроорганизмов в процессе родов на кожу и слизистые оболочки. Дальнейшее формирование микрофлоры определяется санитарным состоянием среды, в которой проходили роды, типом вскармливания и др. Нормальная микрофлора становится устойчивой и к 1—3 месяцам жизни ребенка сходной с микрофлорой взрослого. Первоначально после рождения полость рта ребенка колонизируют аэробы, а после прорезывания зубов аэробы замещаются анаэробами. При грудном вскармливании основой микрофлоры являются бифидобактерии (109—10" в 1 г кала). При искусственном вскармливании
у недоношенных и слабых детей нарушается размножение бифидобактерии, увеличивается количество транзиторной микрофлоры, гра-мотрииательных бактерий (энтеробактерий и др.), а также кокков. У таких детей часто развиваются кишечные болезни. В сформировавшемся микробиоценозе кишечника преобладают бифидобактерии и лактобактерии.
4.2.1. Значение микрофлоры организма человека
Нормальная микрофлора организма является своеобразным «экстракорпоральным органом», играющим важную роль в жизнедеятельности человека. Значение и функции нормальной микрофлоры многообразны:
• Нормальная микрофлора является одним из факторов неспецифической резистентности организма.
• Нормальная микрофлора обладает антагонистическими свойствами против патогенной и гнилостной микрофлоры, так как продуцирует молочную, уксусную кислоты, антибиотики, бактериоцины; конкурирует с посторонней микрофлорой за счет более высокого биологического потенциала.
• Нормальная микрофлора участвует в водно-солевом обмене, регуляции газового состава кишечника, обмене белков, углеводов, жирных кислот, холестерина, нуклеиновых кислот, а также в продукции биологически активных соединений: антибиотиков, витаминов (К, группы В и др.), токсинов и др.
• Нормальная микрофлора участвует в переваривании и детоксикации экзогенных субстратов и метаболитов, что сравнимо с функцией печени.
• Нормальная микрофлора участвует в рециркуляции стероидных гормонов и желчных солей в результате экскреции метаболитов из печени в кишечник и последующего возврата в нее.
• Норматьная микрофлора выполняет мор-фокинетическую роль в развитии различных органов и систем организма, участвует в физиологическом воспалении слизистой оболочки и смене эпителия.
• Нормальная микрофлора выполняет антимутагенную функцию, разрушая канцерогенные вещества в кишечнике. В то же время некоторые бактерии могут продуцировать
сильные мутагены. Так, ферменты бактерий кишечника преобразовывают искусственный подсластитель цикломат в активный канцероген (циклогексамин) для мочевого пузыря.
• Экзополисахариды (гликокаликс) микроорганизмов, входящие в состав биологической пленки, защищают микробные клетки от разнообразных физико-химических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки.
• Значительное влияние оказывает микрофлора кишечника на формирование и поддержание иммунитета. В кишечнике находится примерно 1,5 кг микроорганизмов, антигены которых стимулируют иммунную систему. Естественным неспецифическим стимулятором иммуногенеза является мурамилди-пептид, образующийся из пептидогликана бактерий под влиянием лизоцима и других литических ферментов, находящихся в кишечнике. В результате происходит обильное насыщение кишечной ткани лимфоцитами и макрофагами, т. е. в норме кишка находится как бы в состоянии хронического воспаления. Животные-гнотобионты, выращиваемые в среде, свободной от микроорганизмов, отличаются от обычных животных слабо развитой лимфоидной тканью. Особенно отличается тонкая пластинка propria. Кишечная ткань у гнотобионтов слабо насыщена лимфоцитами и макрофагами, в результате чего такие животные неустойчивы к инфекциям.
• Важнейшей функцией нормальной микрофлоры является ее участие в колонизационной резистентности.
Колонизационная резистентность — это
совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических и лругих свойств нормальной микрофлоры (в основном анаэробов) кишечника, придающих стабильность микрофлоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними, в том числе патогенными, микроорганизмами.
При снижении колонизационной резистентности увеличивается количество и спектр аэробных условно-патогенных микробов. Их транслокация через слизистые оболочки мо-
жет привести к развитию эндогенного гнойно-воспалительного процесса.
Для предотвращения инфекционных осложнений, при понижении сопротивляемости организма и повышенном риске аутоинфекции (в случаях обширных травм, ожогов, иммунодепрессивной терапии, трансплантации органов и тканей и др.) целесообразно сохранить или восстановить колонизационную резистентность с помощью селективной деконтаминации.
Селективная деконтаминация — это избирательное удаление из пищеварительного тракта аэробных бактерий и грибов для повышения сопротивляемости организма к инфекционным агентам.
Селективную деконтаминацию проводят путем назначения для приема внутрь мало-адсорбируемых химиопрепаратов, подавляющих аэробную часть микрофлоры и не влияющих на анаэробы, например комплексное назначение ванкомицина, гентамицина и нистатина.
• Представители нормальной микрофлоры при снижении сопротивляемости организма вызывают гнойно-воспалительные процессы, т. е. нормальная микрофлора может стать источником аутоинфекции, или эндогенной инфекции. Когда микробы-комменсалы оказываются при транслокации в непривычных местах обитания, они могут вызывать различные нарушения. Например, бактероиды, обитающие в норме в кишке, могут вызывать абсцессы, проникая в различные ткани в результате травмы или хирургической операции. Эпидермальный стафилококк, в норме часто встречающийся на коже, склонен колонизировать внутривенные катетеры, вызывая нарушения кровотока. Такие комменсалы кишки, как кишечная палочка, поражают мочевую систему' (цистит и др.).
• В результате действия микробных дека-рбоксилаз и ЛПС высвобождается дополнительное количество гистамина, что может вызывать аллергические состояния.
• Нормальная микрофлора является хранилищем и источником хромосомных и плаз-мидных генов, в частности генов лекарственной устойчивости к антибиотикам.
• Отдельных представителей нормальной микрофлоры используют в качестве санитар-но-показателъных микроорганизмов, свидетельствующих о загрязнении окружающей среды (воды, почвы, воздуха, продуктов питания и др.) выделениями человека и, следовательно, об их эпидемиологической опасности (см. разд. 4.5).
4.2.2. Дисбактериоз
Состояние эубиоза — динамического равновесия нормальной микрофлоры и организма человека — может нарушаться под влиянием факторов окружающей среды, стрессовых воздействий, широкого и бесконтрольного применения антимикробных препаратов, лучевой терапии и химиотерапии, нерационального питания, оперативных вмешательств и т. д. В результате нарушается колонизационная резистентность. Аномально размножившиеся транзиторные микроорганизмы продуцируют токсичные продукты метаболизма — индол, скатол, аммиак, сероводород.
Состояния, развивающиеся в результате утраты нормальных функций микрофлоры, называются дисбактериозом и дисбиозом. При дисбактериозе происходят стойкие количественные и качественные изменения бактерий, входящих в состав нормальной микрофлоры. При дисбиозе изменения происходят и среди других групп микроорганизмов (вирусов, грибов и др.). Дисбиоз и дисбактериоз могут приводить к эндогенным инфекциями. Дисбиозы классифицируют по этиологии (грибковый, стафилококковый, протейный и др.) и по локализации (дисбиоз рта, кишки, влагалища и т.д.). Изменения в составе и функциях нормальной микрофлоры сопровождаются различными нарушениями: развитием инфекций, диарей, запоров, синдрома мальабсорбции, гастритов, колитов, язвенной болезни, злокачественных новообразований, аллергий, мочекаменной болезни, гипо- и гиперхолестеринемии, гипо- и гипертензии, кариеса, артрита, поражений печени и др.
Нарушения нормальной микрофлоры человека определяются следующим образом:
1. Выявление видового и количественного состава представителей микробиоценоза опреде-
ленного биотопа (кишки, рта, влагалища, кожи и т. д.) — путем высева из разведений исследуемого материала или путем отпечатков, смыва на соответствующие питательные среды (среда Блаурокка — для бифидобактерий; среда МРС-2 — для лактобактерий; анаэробный кровяной агар — для бактероидов; среда Левина или Эндо — для энтеробактерий; желчно-кровяной агар — для энтерококков; кровяной агар — для стрептококков и гемофилов; мясопептонный агар с фурагином — для синегнойной палочки, среда Сабуро — для грибов и др.).
2. Определение в исследуемом материале микробных метаболитов — маркеров дисбио-за (жирных кислот, гидроксижирных кислот, жирнокислотных альдегидов, ферментов и др.). Например, обнаружение в фекалиях бе-та-аспартил-глипина и бета-аспартил-лизи-на свидетельствует о нарушении кишечного микробиоценоза, так как в норме эти дипеп-тиды метаболизируются кишечной анаэробной микрофлорой.
Для восстановления нормальной микрофлоры: а) проводят селективную деконтами-нацию; б) назначают препараты пробиотиков* (эубиотиков). полученные из лиофильно высушенных живых бактерий — представителей нормальной микрофлоры кишечника — бифидобактерий (бифидумбактерин), кишечной палочки (колибактерин), лактобактерий (лактобактерин) и др.
Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 1400 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 |
|