АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Патогенез дисбактериоза кишечника

§ Микрофлора толстой кишки здорового человека

Пищеварительный тракт представляет собой открытую систему, посредством которой осуществляется контакт макроорганизма с внешней средой, в том числе и с присутствующими в ней микроорганизмами. Макроорганизм и его микрофлора находятся в состоянии динамического равновесия. Взаимодействия между макроорганизмом и заселяющими его микробными ассоциациями носят характер симбиоза, то есть оказываются полезными для обеих сторон.

На жизнедеятельность кишечной микрофлоры расходуется до 10% поступившей энергии и 20% объема принятой человеком пищи.

Биомасса микроорганизмов, заселяющих кишечник взрослого здорового человека, составляет 2,5 – 3 кг (примерно 5% от его общего веса) и включает в себя до 450 – 500 различных видов микроорганизмов.

В толстой кишке содержится около 1,5 кг различных микроорганизмов. В 1 грамме содержимого слепой кишки обнаруживают около 2 миллиардов микробных клеток (представители 17 семейств, 45 родов, 500 видов). Плотность заселения микроорганизмами увеличивается к дистальному отделу тонкой кишки, резко возрастает в толстой кишке, достигая максимальных значений на уровне ободочной кишки. Толстая кишка человека в наибольшей степени колонизирована микроорганизмами. Количество бактерий в фекалиях может достигать 5х10 ¹² КОЕ/г содержимого (количество образующих колонии микроорганизмов – колониеобразующих единиц - на 1 грамм фекалий). В прямой кишке плотность обсеменения составляет до 400 миллиардов бактерий на 1 грамм содержимого.

§ Состав микрофлоры толстой кишки здорового человека

Доминирующей группой, характерной для эубиоза здоровых взрослых людей, являются анаэробные бактерии, на долю которых приходится до 90-98% от общего количества микроорганизмов кишечника. К анаэробным микроорганизмам относятся микробы, способные существовать без свободного кислорода.

В отличие от них жизнедеятельность аэробной флоры возможна только при наличии свободного кислорода. Аэробные и условно-анаэробные бактерии, представленные кишечными палочками, стрептококками, энтерококками, составляют в сумме не более 5-10% от всей заселяющей кишечника человека аутофлоры.

Соотношение между кишечными анаэробами и аэробами в норме составляет 10:1.

§ Анаэробная микрофлора (90-98%):

§ Бифидобактерии.

§ Бактероиды.

§ Лактобактерии.

§ Фузобактерии.

§ Анаэробные кокки.

§ Вейлонеллы.

§ Клостридии.

§ Аэробная микрофлора (менее 10%):

§ Кишечная палочка.

§ Стрептококки (энтерококк, гемолизирующий стрептококк).

§ Стафилококки.

§ Клебсиеллы.

§ Кампилобактерии.

§ Серацции.

§ Энтеробактер.

§ Цитробактер.

§ Дрожжеподобные грибы.

§ Протей.

§ Классификация нормальной микрофлоры толстой кишки здорового человека

Нормальная микрофлора кишечника по количественным соотношениям представлена тремя основными группами:

1. Основная или облигатная микрофлора.

Обязательная для толстой кишки. Это в основном грамположительные бесспоровые анаэробы – бифидобактерии и грамотрицательные бактероиды. Составляет 90-95% микробиоценоза человека.

2. Сопутствующая микрофлора.

Представлена, в основном, аэробами – лактобактерии, кокковые формы, кишечная палочка (E.coli). В сумме эти микроорганизмы не превышают 5% микробиоценоза. Лактобактерии и E.coli являются синергистами бифидобактерий.

3. Остаточная микрофлора (условно-патогенная или факультативная микрофлора).

К этой группе относятся стафилококки, кандиды, протей, синегнойная палочка, энтеробактерии, кампилобактерии. Удельный вес этой группы в норме не превышает 1% от общего количества микроорганизмов.

При использовании в качестве критерия фактора постоянного или периодического присутствия бактерий в кишечнике микрофлору здоровых людей подразделяют на несколько видов:

§ Индигенную, или резидентную, или облигатную (бибифидобактерии, лактобактерии, кишечная палочка, бактероиды, энтерококки).

§ Факультативную, или непостоянную (стафилококки, протей, клостридии, кампилобактер, клебсиеллы, микрококки, некоторые эшерихии.).

§ Случайную, или транзиторную (синегнойная палочка, патогенные энтеробактерии).

По локализации в кишечнике микроорганизмы можно также разделить на следующие две группы, отличающиеся друг от друга по количественной и качественной характеристикам:

§ Мукоидная (мукозная) микрофлора (М-микрофлора), к которой относят микроорганизмы (преимущественно бифидобактерии и лактобактерии), тесно ассоциированная с эпителием слизистой оболочки кишечника.

§ Полостная микрофлора (П-микрофлора), представленная микроорганизмами, которые локализуются в просвете кишечника (бактероиды, вейлонеллы, энтеробактерии).

В зависимости от расщепляемых микрофлорой пищевых веществ бактерии разделяют на:

§ Протеолитические бактерии - бактероиды, протей, клостридии, кишечная палочка.

§ Сахаролитические бактерии - бифидо- и лактобактерии, энтерококки.

§ Особенности микрофлоры различных отделов пищеварительного тракта человека

§ Ротовая полость

В ротовой полости обнаруживают около 300 видов бактерий, в основном они представлены аэробами. В 1 мл слюны содержится до 10 ⁹ микробных клеток.

§ Желудок

Благодаря бактерицидному и протеолитическому действию кислого желудочного сока, его содержимое натощак стерильно или общее количество микробов в желудке составляет не более 10 ³ клеток в 1 мл.

Сразу после приема пищи этот показатель может увеличиваться до 10 ⁵ -10 ⁷ клеток в 1 мл желудочного содержимого.

В желудке здоровых людей выявляются бактерии, устойчивые к действию соляной кислоты: L. fermentum, L. acidophialus, L. coli, L. brevis, дрожжеподобные грибы рода Candida, стрептококки, стафилококки.

§ Тонкая кишка

Содержимое тонкой кишки в проксимальных отделах стерильно или оказывается близким по составу к желудочному. Так, в двенадцатиперстной и тощей кишке здорового человека общее число микроорганизмов не превышает 10 ³ -10 ⁵ микробных клеток в 1 мл.

Доминирующими представителями микрофлоры являются стафилококки, стрептококки, лактобактерии. Представители семейства энтеробактерий в норме отсутствуют.

По мере приближения к подвздошной кишке могут высеваться диплострептококки, молочнокислые палочки, энтерококки (в количестве не более 10 ³ -10 ⁵ микробных клеток в 1 мл). В подвздошной кишке количество микробов приближается к составу микрофлоры толстой кишки, их количество достигает 10 ⁵ -10 ⁸ бактерий в 1 мл. Илеоцекальная (баугиниева) заслонка является переходной зоной между микробиоценозами тонкой и толстой кишки. У здоровых людей она представляет собой надежное препятствие распространению микрофлоры толстой кишки в выше расположенные отделы ЖКТ.

§ Толстая кишка

В 1 мл содержимого толстой кишки содержится 10 ⁹ -10 ¹² бактерий, среди которых преобладают анаэробы (бифидобактерии, бактероиды).

Микробный спектр и метаболическая активность микрофлоры зависят от характера питания. У людей, длительное время находящихся на вегетарианской диете с большим количеством растительной клетчатки, повышается содержание лактобактерий, энтерококков, колиформных бактерий (то есть микробов, способствующих функциональной активности системы местного иммунитета). При преобладании в рационе мясных продуктов отмечается увеличение титра эшерихий, клостридий, уменьшается содержание ацидофильных бактерий. Избыточное употребление алкоголя вызывает гибель бифидобактерий.

Физиологическое равновесие качественного и количественного состава микрофлоры в условиях полного здоровья называется «эубиозом» или нормобиоценозом».

§ Качественный и количественный состав основной микрофлоры толстой кишки у здоровых людей (КОЕ/г фекалий).

§

§ Возрастные особенности микрофлоры кишечника

У здорового ребенка с момент рождения происходит быстрая колонизация кишечника бактериями, входящими в состав интестинальной и вагинальной флоры матери. Бактерии можно обнаружить в полостях ЖКТ через несколько часов после рождения, причем распространяются они в направлении от ротовой полости к заднему проходу.

Нормальная микрофлора должна заселить кишечник новорожденного на 3-5-ый день жизни. Подробнее...

У детей, находящихся на естественном вскармливании, к 10-21-му дню жизни в кишечнике отмечается рост лакто-, бифидобактерий, молочнокислого стрептококка.

Женское молоко содержит ряд веществ, так называемых «бифидум-факторов», которые способствуют заселению кишечника именно этими видами микроорганизмов в адекватных количествах.

Факторы, влияющие на формирование нормальной микробной флоры у ребенка:

§ Заболевания матери, патология в родах.

§ Применение антибактериальных препаратов во время беременности.

§ Различные нарушения при вскармливании младенца.

§ Перинатальное поражение ЦНС ребенка.

Под воздействием всех этих факторов изменяются сроки формирования нормальной микрофлоры кишечника, а также ее качественный и количественный состав.

У здорового ребенка первого года жизни 90-98% всего микробиоценоза толстой кишки должна составлять бифидофлора, обеспечивающая защиту организма от патогенных микробов в этом возрасте.

У детей старше года, когда их характер питания приближается к обычному рациону взрослых, состав кишечной флоры стабилизируется, его количественные показатели приближаются к нормам взрослых.

По мере развития возрастных инволютивных процессов у людей также происходит изменение состава кишечных микробов. Так, у лиц пожилого возраста снижено содержание бифидобактерий, лактобациллярной флоры, повышено содержание эшерихий, меняется ферментативная активность кишечных палочек.

§ Физиологические функции нормальной микрофлоры кишечника

В настоящее время роли нормальной микрофлоры кишечника в поддержании здоровья человека уделяется большое внимание.

Не вызывает сомнения тот факт, что нормальная микрофлора человека, в отличие от отрицательной (патогенной), выполняет многочисленные функции по поддержанию нормального гомеостаза организма. Микрофлора обеспечивает бактериостатический, противовирусный эффекты, давая полноценную защиту организму от возбудителей инфекционных заболеваний; участвует в поддержании энергетического, метаболического и ионного гомеостаза организма; регулирует перистальтику кишечника; участвует в противоопухолевом надзоре, и наконец, стимулирует иммунную систему человека. В физиологическом смысле значение микрофлоры для человека ничуть не меньше, чем значение любого другого жизненно важного органа.

§ Защитная функция микрофлоры

Одна из основных функций нормальной микрофлоры – защитная, так как бактерии, заселяющие кишечник человека обладают выраженной антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Так, например, бифидобактерии образуют в процессе своей жизнедеятельности молочную, уксусную, муравьиную и янтарную кислоты, создавая кислую среду в кишечнике и препятствуя его колонизации посторонними микроорганизмами, попавшими извне. Лактобактерии в процессе брожения углеводов образуют антибиотические вещества – лактолин, лактоцин, ацидофилин.

Таким образом, представители нормальной микрофлоры кишечника тормозят рост и размножение условно – патогенных и патогенных микроорганизмов – энтеропатогенных кишечных палочек, клебсиелл, протея, некоторых видов сальмонелл и шигелл, золотистого стафилококка.

Между представителями нормальной, патогенной и условно-патогенной микрофлоры ведется постоянная борьба за питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности. Причем кишечные сапрофиты по сравнению с патогенными микроорганизмами более активно размножаются и легче утилизируют питательные субстраты и кислород.

Бактериальная флора в пищеварительном тракте образует некоторые низкомолекулярные белки – бактериоцины, относящиеся к антибиотикоподобным веществам, перекись водорода, диоксид углерода, органические кислоты, вытесняющие из среды обитания конкурентные патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.

§ Ферментативная функция микрофлоры

Участие нормальной флоры кишечника в обменных процессах организма человека опосредовано двумя механизмами – ферментативными процессами и синтетическими свойствами микрофлоры.

С одной стороны, происходит утилизация кишечными микроорганизмами не переваренных пищевых веществ в ЖКТ и инактивация биологически активных продуктов метаболизма, выделяющихся с пищеварительными соками. А с другой стороны идет непрерывный синтез представителями нормальной флоры кишечника витаминов группы В, витамина К, никотиновой и фолиевой кислот, различных биологически активных соединений: эстрогенов, промазина, морфина, колхицина.

Физиологическая утилизация токсичных для организма веществ определенными штаммами условно-патогенной микрофлоры позволяет направить во внутреннюю среду лишь минимум так называемых бактериальных метаболитов, токсическое действие которых безопасно. В патологических же условиях и в первую очередь при дисбактериозе кишечника, когда нормальная эндоэкология может быть нарушена вследствие специфических и неспецифических воздействий, происходит существенное увеличение потока опасных для организма бактериальных метаболитов.

§ Синтетическая функция микрофлоры

Нормальная микрофлора обеспечивает часть витаминных потребностей организма путем синтеза различных витаминов группы В (В ₁ , В ₂ , В ₆ , В ₁₂ ), витаминов К и С, ниацина, фолиевой, пантотеновой, липоевой кислот.

Лидирующая роль в витаминообразовании принадлежит кишечной палочке, синтезирующей 9 витаминов.

Кроме образования витаминов полезными микроорганизмами осуществляется продукция гормонов, биологически активных веществ, ферментов (альфа- и бета-глюкозидазы, альфа- и бета-галактозидазы, бета-глюкоронидазы, гемицеллюлозы, липазы и протеазы), трегалозы, мочевой кислоты, нейропептидов, Р450, веществ противоопухолевой защиты и незаменимых аминокислот.

§ Иммунизирующая функция микрофлоры

Важной функцией микрофлоры организма человека является участие в формировании иммунобиологической реактивности макроорганизма. Доказано, что в результате антигенной стимуляции иммунной системы аутофлорой в организме человека создается и поддерживается общий пул иммуноглобулинов.

Кишечная микрофлора имеет прямое отношение к формированию и поддержанию активности как системного, так и местного иммунитета слизистой оболочки кишечника, прежде всего толстой кишки.

Представители нормального микробиоценоза влияют и на неспецифическую резистентность, и на специфический клеточный и гуморальный иммунитет. Нормальная кишечная флора стимулирует созревание лимфоидного аппарата. Бифидобактерии нормализуют иммунорегуляторный индекс (CD4/CD8). Также симбионтные микробы влияют на активных регуляторных участников реакций иммунного ответа: обеспечивают потенцирование продукции различных интерферонов (в первую очередь альфа-интерферона), лизоцима, пропердина, регулируют баланс между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами.

Также микрофлора кишечника синтезирует ряд биологически активных веществ, способствующих разрушению аллергенов.

§ Детоксикационная функция микрофлоры

Микрофлора участвует в нейтрализации экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов за счет их биотрансформации и абсорбции бифидо- и лактобактериями.

§ Регуляция микрофлорой абсорбционной способности

Микрофлора кишечника оказывает значимое влияние на секреторные и сорбционные процессы в слизистой оболочке кишечника, а также на транспортные механизмы поступления нутриентов из энтеральной во внутреннюю среду организма.

§ Участие микрофлоры в регенераторной активности слизистой оболочки толстой кишки

Бактерии толстой кишки положительно влияют способность ее слизистой оболочки к регенерации и процессы дифференцировки клеточных структур.

§ Роль бифидо- и лактобактерий в поддержании нормального биоценоза кишечника

Доказана важная роль бифидо- и лактобактерий в обеспечении ряда физиологических процессов. Изучена их симбиотическая роль в осуществлении антагонизма и кишечной цитопротекции от проникновения чужеродных бактерий, токсинов, надмолекулярных структур. Проведенные исследования позволяют рассматривать комплекс этих бактерий как единое целое в поддержании гомеостаза организма.

§ Бифидобактерии

Бифидобактерии оставляют 90% от всей анаэробной флоры ЖКТ и, в основном, локализуются в толстой кишке. Они участвуют в процессе пищеварения, ферментируют клетчатку, крахмал, лактозу до органических кислот (уксусной, пропионовой, масляной, молочной), создавая кислую среду в кишечнике. Эти процессы способствуют лучшему всасыванию в кровь витамина D, кальция, железа, а также поддерживают нормальную моторику кишечника.

Комплексные исследования свидетельствуют о связи между транзитом кишечного содержимого, бактериальным метаболизмом содержимого толстой кишки и состоянием абсорбирующей функции слизистой оболочки кишки. Бифидобактерии синтезируют аминокислоты и белки, витамины группы В, К, никотиновую, пантотеновую, фолиевую кислоты. Оказывают выраженное иммуностимулирующее действие на систему местного иммунитета кишечника.

По мере продвижения химуса в дистальные отделы тонкой кишки и в толстую кишку все более важную роль играет наличие сложных взаимоотношений между отдельными группами микроорганизмов – антагонизма и симбиоза.

Установлено, что бифидобактерии непосредственно предотвращают рост многих возбудителей кишечных инфекций – патогенных эшерихий, шигелл, сальмонелл, протея. Предполагают, что механизм антагонистического действия бифидобактерий на патогенные микроорганизмы заключается в образовании ряда антибактериальных продуктов. В результате происходит ингибиция роста и размножения ряда патогенных микроорганизмов, и защита от проникновения последних в проксимальные отделы пищеварительного тракта.

§ Лактобактерии

Антибактериальная активность лактобактерий связана с выработкой в процессе сбраживания углеводов молочной кислоты, лизоцима, лактолина, ацидофилина. Тем самым, они способны подавлять размножение клебсиелл, сальмонелл, протея, золотистого стафилококка.

Пониженная иммуногенность лактобактерий для кишечника и организма в целом, имеет биологический смысл, так как, обладая пониженной антигенностью, они вступают в контакт со слизистой кишечной стенки и предохраняют последнюю от проникновения патогенных микроорганизмов.

§ Патофизиология дисбактериоза

Нормальная флора кишечника с ее специфическими функциями - защитной, обменной и иммуноиндуцирующей – определяет биоценоз кишечника.

Нарушение одной из этих важнейших функций приводит к расстройству различных видов метаболизма, дефициту витаминов, минеральных веществ, снижению иммунитета, в результате чего возникают выраженные функциональные нарушения в пищеварительном тракте и в организме в целом. Таким образом, роль дисбиотических расстройств в развитии ряда функциональных и органических заболеваний человека очевидна.

Вследствие нарушений микробиоценоза кишечника нарушается синтез и усвоение многих биологически активных веществ, снижается иммунобиологическая резистентность организма. Кроме того, дисбиоз кишечника является ведущим фактором в развитии хронических заболеваний пищеварительного тракта.

Дисбактериоз - одно из проявлений нарушения гомеостаза, которое сопровождается ослаблением или потерей способности микроорганизмов, ассоциированных со слизистыми оболочками макроорганизма, прикрепляться к необходимому, (нужному для данного микроорганизма) сайту (месту локализации) и осуществлять в нем свои физиологические функции.

Развитие дисбактериоза кишечника различной этиологии отягощает течение основного заболевания. В ряде случаев впоследствии дисбактериоз становится определяющим фактором в формировании патологического процесса в организме.

Еще в 1969 году впервые была высказана гипотеза, что желчные кислоты в толстой кишке могут подвергаться микробной трансформации и деградации с образованием ненасыщенных соединений с канцерогенной активностью. К таким представителям микрофлоры относятся клостридии, продуцирующие в процессе жизнедеятельности вторичные желчные кислоты. Имеются указания на определенную связь запоров и атонии кишечника у пожилых людей с повышенным содержанием в их кишечнике клостридий.

Многочисленные исследования подтверждают, что микрофлора является источником большого количества разнообразных промоторов опухолевого роста, играет ключевую роль при канцерогенезе толстой кишки.

Наличие дисбактериоза у больных с кишечными расстройствами является установленным фактом. Считается доказанным, что кишечные микроорганизмы могут стимулировать или замедлять моторику кишечника благодаря продукции мускулоактивных субстанций (брадикинина, простогландинов, морфиноподобных субстанций), изменения метаболизма желчных кислот. При этом в зависимости от состава микрофлоры в содержимом толстой кишки может меняться соотношение первичных и вторичных желчных кислот с накоплением тех из них, которые стимулируют перистальтику, или замедляют ее.

Некоторые авторы полагают, что наличие в просвете кишечника нормальной микрофлоры оказывает существенное влияние на высвобождение и синтез аминов и биологически активных пептидов, которые участвуют в регуляции эндокринных клеток, присутствующих в пищеварительном тракте, определяющих степень выраженности перистальтики кишечника.

Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 1560 | Нарушение авторских прав