Mikrobiologija normalne človeške mikroflore. Normalna črevesna mikroflora

Človeški organizem naseljuje (kolonizira) več kot 500 vrst mikroorganizmov, ki sestavljajo normalno človeško mikrofloro, ki so v stanju ravnovesja (eubioza) drug z drugim in s človeškim telesom. Mikroflora je stabilna združba mikroorganizmov, tj. mikrobiocenoza. Kolonizira površino telesa in votline, ki komunicirajo z okoljem. Življenjski prostor združbe mikroorganizmov se imenuje biotop. Običajno v pljučih in maternici mikroorganizmov ni. Obstaja normalna mikroflora kože, sluznice ust, zgornjih dihalnih poti, prebavnega trakta in genitourinarnega sistema. Med normalno mikrofloro ločimo rezidenčno in prehodno mikrofloro. Rezidenčno (stalno) obvezno mikrofloro predstavljajo mikroorganizmi, ki so stalno prisotni v telesu. Prehodna (nestalna) mikroflora ni sposobna dolgotrajnega obstoja v telesu.

Mikroflora kože ima velik pomen pri širjenju mikroorganizmov v zraku. Na koži in v njenih globljih plasteh (lasnih mešičkih, svetlini žlez lojnic in znojnic) je 3-10 krat več anaerobov kot aerobov. Kožo kolonizirajo propionske bakterije, korineformne bakterije, stafilokoki, streptokoki, kvasovke Pityrosporum, kvasovkam Candida, redkeje mikrokoki, Mus. fortuitum. Na 1 cm2 kože je manj kot 80.000 mikroorganizmov. Običajno se ta količina ne poveča zaradi delovanja baktericidnih sterilizirajočih kožnih dejavnikov.

V zgornje dihalne poti vstopijo z mikroorganizmi obremenjeni prašni delci, ki se večinoma zadržijo v nazofarinksu in orofarinksu. Tu rastejo bakteroidi, korineformne bakterije, Haemophilus influenzae, peptokoki, laktobacili, stafilokoki, streptokoki, nepatogene neisserie ... Sapnik in bronhi so običajno sterilni.

Mikroflora prebavnega trakta je po svoji kvalitativni in kvantitativni sestavi najbolj reprezentativen. Hkrati mikroorganizmi prosto živijo v votlini prebavnega trakta in se naselijo tudi na sluznicah.

V ustni votliniživijo aktinomicete, bakteroidi, bifidobakterije, eubakterije, fuzobakterije, laktobacili, Haemophilus influenzae, leptotrichia, neisseria, spirohete, streptokoki, stafilokoki, veillonella itd.. Najdemo tudi glive iz rodu Candida in protozoe. Pripadniki normalne mikroflore in njihovi presnovni produkti tvorijo zobne obloge.

Mikroflora želodca predstavljajo laktobacili in kvasovke, posamezne gramnegativne bakterije. Je nekoliko revnejše kot na primer črevesje, saj ima želodčni sok nizko pH vrednost, kar je neugodno za življenje številnih mikroorganizmov. Z gastritisom, razjedo želodca najdemo ukrivljene oblike bakterij - Helicobacter pylori, ki so etiološki dejavniki patološkega procesa.

V tankem črevesu mikroorganizmov je več kot v želodcu; tu najdemo bifidobakterije, klostridije, eubakterije, laktobacile, anaerobne koke.

Največ mikroorganizmov se kopiči v debelo črevo. 1 g blata vsebuje do 250 milijard mikrobnih celic. Približno 95 % vseh vrst mikroorganizmov je anaerobnih. Glavni predstavniki črevesne mikroflore so: gram-pozitivne anaerobne palice (bifidobakterije, laktobacili, eubakterije); gram-pozitivne anaerobne palice, ki tvorijo spore (klostridije, perfringens itd.); enterokoki; gram-negativne anaerobne palice (bakteroidi); Gramnegativne fakultativne anaerobne paličice (E. coli in podobne bakterije.

Mikroflora debelega črevesa- neke vrste zunajtelesni organ. Je antagonist gnitne mikroflore, saj proizvaja mlečno, ocetno kislino, antibiotike itd. Njegova vloga pri presnovi vode in soli, uravnavanju sestave črevesnih plinov, presnovi beljakovin, ogljikovih hidratov, maščobnih kislin, holesterola in nukleinskih kislin ter kot proizvodnja biološko aktivnih spojin - antibiotikov, vitaminov, toksinov itd. Morfokinetična vloga mikroflore je v njeni udeležbi pri razvoju organov in telesnih sistemov; sodeluje tudi pri fiziološkem vnetju sluznice in spremembi epitelija, prebavi in ​​razstrupljanju eksogenih substratov in metabolitov, kar je primerljivo z delovanjem jeter. Normalna mikroflora ima tudi antimutageno vlogo, saj uničuje rakotvorne snovi.

Parietalna črevesna mikroflora kolonizira sluznico v obliki mikrokolonij, ki tvorijo nekakšen biološki film, sestavljen iz mikrobnih teles in eksopolisaharidnega matriksa. Eksopolisaharidi mikroorganizmov, imenovani glikokaliks, ščitijo mikrobne celice pred različnimi fizikalno-kemijskimi in biološkimi učinki. Z biološkim filmom je zaščitena tudi črevesna sluznica.

Najpomembnejša funkcija normalne črevesne mikroflore je njena udeležba pri kolonizacijski odpornosti, ki jo razumemo kot kombinacijo zaščitnih dejavnikov telesa in kompeticijskih, antagonističnih in drugih lastnosti črevesnih anaerobov, ki zagotavljajo stabilnost mikroflore in preprečujejo kolonizacijo sluznice. membrane zaradi tujih mikroorganizmov.

Normalna mikroflora vagine vključuje bakteroide, laktobacile, peptostreptokoke in klostridije.

Predstavniki normalne mikroflore lahko z zmanjšanjem odpornosti telesa povzročijo gnojno-vnetne procese, tj. normalna mikroflora lahko postane vir avtoinfekcije ali endogene okužbe. Je tudi vir genov, kot so geni za odpornost na antibiotike.

GLAVNE FUNKCIJE NORMALNE MIKROFLORE ČREVESNEGA TRAKTA

Normalna mikroflora (normoflora) prebavnega trakta je nujen pogoj za življenje telesa. Mikrofloro prebavil v sodobnem smislu obravnavamo kot človeški mikrobiom...

normoflora(mikroflora v normalnem stanju) ozNormalno stanje mikroflore (eubioza) - je kvalitativna in kvantitativnarazmerje različnih populacij mikrobov posameznih organov in sistemov, ki vzdržuje biokemično, presnovno in imunološko ravnovesje, potrebno za ohranjanje zdravja človeka.Najpomembnejša funkcija mikroflore je sodelovanje pri oblikovanju odpornosti telesa na različne bolezni in preprečevanje kolonizacije človeškega telesa s tujimi mikroorganizmi.

V katerikoli mikrobiocenoza, vključno s črevesnimi, vedno obstajajo stalno naseljene vrste mikroorganizmov - 90% povezanih s t.i. obligatna mikroflora ( sinonimi: glavna, avtohtona, avtohtona, rezidenčna, obligatorna mikroflora), ki ima vodilno vlogo pri ohranjanju simbiotskih odnosov med makroorganizmom in njegovo mikrobioto ter pri uravnavanju medmikrobnih odnosov, obstajajo pa tudi dodatne (pridružena ali fakultativna mikroflora) - približno 10% in prehodne (naključne vrste, alohtone, rezidualna mikroflora) - 0,01%

Tisti. celotno črevesno mikrofloro delimo na:

  • obvezno - domov ozobvezna mikroflora , približno 90% celotnega števila mikroorganizmov. Sestava obvezne mikroflore vključuje predvsem anaerobne saharolitične bakterije: bifidobakterije (bifidobakterije), bakterije propionske kisline (Propionibacterium), bakteroidi (Bacteroides), laktobacili (Lactobacillus);
  • - sočasno ozdodatna mikroflora, predstavlja približno 10% celotnega števila mikroorganizmov. Izbirni predstavniki biocenoze: Escherichia ( coli in - Escherichia), enterokoki (Enterococcus), fuzobakterije (Fusobacterium), peptostreptokoki (peptostreptokok), klostridije (Clostridium) evbakterije (Eubacterium) drugi pa imajo seveda vrsto fizioloških funkcij, ki so pomembne za biotop in organizem kot celoto. Vendar pa njihov pretežni del predstavljajo pogojno patogene vrste, ki lahko s patološkim povečanjem populacij povzročijo resne zaplete nalezljive narave.
  • ostanek - prehodna mikroflora oz naključni mikroorganizmi, manj kot 1% celotnega števila mikroorganizmov. Preostalo mikrofloro predstavljajo različni saprofiti (stafilokoki, bacili, kvasovke) in drugi oportunistični predstavniki enterobakterij, ki vključujejo črevesne: Klebsiella, Proteus, Citrobacter, Enterobacter itd.Prehodna mikroflora (Citrobacter, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Morganella, Serratia, Hafnia, Kluyvera, Staphylococcus, Pseudomonas, Bacillus, kvasovke in kvasovkam podobne glive itd.), sestavljajo predvsem posamezniki, prineseni od zunaj. Med njimi so lahko različice z visokim agresivnim potencialom, ki lahko ob oslabitvi zaščitnih funkcij obvezne mikroflore povečajo populacije in povzročijo razvoj patoloških procesov.

V želodcu je malo mikroflore, veliko več v tankem črevesu in še posebej v debelem črevesu. Omeniti velja, da sesanje v maščobi topnih snovi, najpomembnejših vitaminov in elementov v sledovih se pojavlja predvsem v jejunumu. Zato sistematično vključevanje v prehrano probiotičnih izdelkov in prehranskih dopolnil, kivsebujejo mikroorganizme, ki uravnavajo procese črevesne absorpcije,postane zelo učinkovito orodje pri preprečevanju in zdravljenju prebavnih bolezni.

Črevesna absorpcija- to je proces vstopa različnih spojin skozi plast celic v kri in limfo, zaradi česar telo prejme vse potrebne snovi.

Najbolj intenzivna absorpcija poteka v tankem črevesu. Zaradi dejstva, da majhne arterije, ki se razvejajo v kapilare, prodrejo v vsako črevesno resico, absorbirana hranila zlahka prodrejo v tekoče medije telesa. Glukoza in beljakovine, razgrajene na aminokisline, se v kri absorbirajo le zmerno. Kri, ki prenaša glukozo in aminokisline, se pošlje v jetra, kjer se odlagajo ogljikovi hidrati. Maščobne kisline in glicerin - produkt predelave maščob pod vplivom žolča - se absorbirajo v limfo in od tam vstopijo v krvni obtok.

Slika na levi(shema strukture resic tankega črevesa): 1 - cilindrični epitelij, 2 - osrednja limfna žila, 3 - kapilarna mreža, 4 - sluznica, 5 - submukozna membrana, 6 - mišična plošča sluznice, 7 - črevesna žleza, 8 - limfni kanal .

Eden od pomenov mikroflore debelega črevesa je, da sodeluje pri dokončni razgradnji ostankov neprebavljene hrane.V debelem črevesu se prebava konča s hidrolizo neprebavljenih ostankov hrane. Pri hidrolizi v debelem črevesu sodelujejo encimi, ki prihajajo iz tankega črevesa, in encimi črevesnih bakterij. Obstaja absorpcija vode, mineralnih soli (elektrolitov), ​​razgradnja rastlinskih vlaken, nastajanje blata.

Mikroflora igra pomembno (!) vlogo priperistaltika, izločanje, absorpcija in celična sestava črevesja. Mikroflora sodeluje pri razgradnji encimov in drugih biološko aktivnih snovi. Normalna mikroflora zagotavlja kolonizacijsko odpornost - zaščito črevesne sluznice pred patogenimi bakterijami, zatiranje patogenih mikroorganizmov in preprečevanje okužbe telesa.Bakterijski encimi neprebavljene razgradijo v tankem črevesu. Črevesna flora sintetizira vitamin K in B vitamini, številne nenadomestljive amino kisline in encime, ki jih telo potrebuje.S sodelovanjem mikroflore v telesu poteka izmenjava beljakovin, maščob, ogljika, žolča in maščobnih kislin, holesterol, se inaktivirajo prokarcinogeni (snovi, ki lahko povzročijo raka), odvečna hrana se odstrani in nastanejo blato. Vloga normoflore je izjemno pomembna za gostiteljski organizem, zato njena kršitev (disbakterioza) in razvoj disbioze na splošno vodi do resnih presnovnih in imunoloških bolezni.

Sestava mikroorganizmov v določenih delih črevesja je odvisna od številnih dejavnikov: način življenja, prehrana, virusne in bakterijske okužbe ter zdravila, predvsem antibiotiki. Številne bolezni prebavil, vključno z vnetnimi boleznimi, lahko porušijo tudi črevesni ekosistem. Posledica tega neravnovesja so pogoste prebavne težave: napenjanje, prebavne motnje, zaprtje ali driska itd.

Če želite izvedeti več o vlogi črevesnega mikrobioma pri ohranjanju zdravja prebavil, glejte članek:

Glej dodatno:

Črevesna mikroflora (črevesni mikrobiom) je izredno kompleksen ekosistem. En posameznik ima vsaj 17 družin bakterij, 50 rodov, 400-500 vrst in nedoločeno število podvrst. Črevesno mikrofloro delimo na obligatno (mikroorganizmi, ki so stalno del normalne flore in igrajo pomembno vlogo pri presnovi in ​​protiinfekcijski zaščiti) in fakultativno (mikroorganizmi, ki jih pogosto najdemo pri zdravih ljudeh, a so pogojno patogeni, tj. povzročajo bolezni z zmanjšanjem odpornosti mikroorganizmov). Prevladujoči predstavniki obligatne mikroflore so bifidobakterije.

Tabela 1 prikazuje najbolj znanefunkcije črevesne mikroflore (mikrobiote), njena funkcionalnost pa je veliko širša in se še preučuje.

Tabela 1 Glavne funkcije črevesne mikrobiote

Glavne funkcije

Opis

Prebava

Zaščitne funkcije

Sinteza imunoglobulina A in interferonov s kolonociti, fagocitna aktivnost monocitov, proliferacija plazemskih celic, tvorba črevesne kolonizacijske odpornosti, stimulacija razvoja črevesnega limfoidnega aparata pri novorojenčkih itd.

Sintetična funkcija

Skupina K (sodeluje pri sintezi faktorjev strjevanja krvi);

B 1 (katalizira reakcijo dekarboksilacije keto kislin, je nosilec aldehidnih skupin);

В 2 (nosilec elektronov z NADH);

B 3 (prenos elektrona na O 2);

B 5 (prekurzor koencima A, vključen v presnovo lipidov);

В 6 (nosilec amino skupin v reakcijah, ki vključujejo aminokisline);

В 12 (sodelovanje pri sintezi deoksiriboze in nukleotidov);

Funkcija razstrupljanja

vključno z nevtralizacija nekaterih vrst zdravil in ksenobiotikov: acetaminofen, snovi, ki vsebujejo dušik, bilirubin, holesterol itd.

Regulativni

funkcijo

Regulacija imunskega, endokrinega in živčnega sistema (slednji - prek t.i. " črevesje-možgani-os» -

Težko je preceniti pomen mikroflore za telo. Zahvaljujoč dosežkom sodobne znanosti je znano, da normalna črevesna mikroflora sodeluje pri razgradnji beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov, ustvarja pogoje za optimalen potek prebave in absorpcije v črevesju, sodeluje pri zorenju imunskega sistema. celic, kar krepi zaščitne lastnosti telesa itd.Dve glavni funkciji normalne mikroflore sta: ovira pred patogeni in stimulacija imunskega odziva:

PREGRADNO DELOVANJE. Črevesna mikroflora ima zavira razmnoževanje patogenih bakterij in tako preprečuje patogene okužbe.

Procespriloge mikroorganizmov do epitelijskih celicIya vključuje kompleksne mehanizme.Bakterije črevesne mikrobiote s kompetitivno izključitvijo zavirajo ali zmanjšajo adherenco patogenih povzročiteljev.

Na primer, bakterije parietalne (mukozne) mikroflore zasedajo določene receptorje na površini epitelijskih celic. Patogene bakterije, ki bi se lahko vezali na iste receptorje, se izločijo iz črevesja. Tako črevesne bakterije preprečujejo prodiranje patogenih in oportunističnih mikrobov v sluznico.(zlasti bakterije propionske kisline) P. freudenreichii imajo dokaj dobre adhezivne lastnosti in se zelo varno pritrdijo na črevesne celice ter tako ustvarijo omenjeno zaščitno pregrado.Prav tako bakterije stalne mikroflore pomagajo ohranjati črevesno gibljivost in celovitost črevesne sluznice. Da, bakterji - komenzali debelega črevesa med katabolizmom neprebavljivih ogljikovih hidratov v tankem črevesu (t.i. prehranske vlaknine) tvorijo kratkoverižne maščobne kisline (SCFA, kratkoverižne maščobne kisline), kot so acetat, propionat in butirat, ki podpirajo pregrado funkcije mucinske plasti sluzi (povečajo nastajanje mucinov in zaščitno funkcijo epitelija).

IMUNSKI SISTEM ČREVESJA. Več kot 70 % imunskih celic je skoncentriranih v človeškem črevesju. Glavna naloga črevesnega imunskega sistema je zaščita pred prodiranjem bakterij v kri. Druga funkcija je izločanje patogenov (patogenih bakterij). To zagotavljata dva mehanizma: prirojena (otrok podeduje od matere, ljudje imajo protitelesa v krvi od rojstva) in pridobljena imunost (pojavi se po vstopu tujih beljakovin v kri, na primer po nalezljivi bolezni).

Ob stiku s patogeni se stimulira imunska obramba telesa. Pri interakciji s Tollom podobnimi receptorji se sproži sinteza različnih vrst citokinov. Črevesna mikroflora vpliva na specifične akumulacije limfoidnega tkiva. To spodbuja celični in humoralni imunski odziv. Celice črevesnega imunskega sistema aktivno proizvajajo sekretorni imunolobulin A (LgA) – protein, ki sodeluje pri lokalni imunosti in je najpomembnejši marker imunskega odziva.

ANTIBIOTIKOM PODOBNE SNOVI. Prav tako črevesna mikroflora proizvaja številne protimikrobne snovi, ki zavirajo razmnoževanje in rast patogenih bakterij. Pri disbiotičnih motnjah v črevesju ne pride le do prekomerne rasti patogenih mikrobov, temveč tudi do splošnega zmanjšanja imunske obrambe telesa.Normalna črevesna mikroflora igra posebno pomembno vlogo v življenju telesa novorojenčkov in otrok.

Zahvaljujoč proizvodnji lizocima, vodikovega peroksida, mlečne, ocetne, propionske, maslene in številnih drugih organskih kislin in metabolitov, ki zmanjšujejo kislost (pH) okolja, se bakterije normalne mikroflore učinkovito borijo proti patogenom. V tem tekmovalnem boju mikroorganizmov za preživetje imajo vodilno mesto antibiotikom podobne snovi, kot so bakteriocini in mikrocini. Spodnja slika levo: Kolonija acidofilnega bacila (x 1100), Na desni: Uničenje Shigella flexneri (a) (Shigella Flexner - vrsta bakterij, ki povzročajo grižo) pod delovanjem celic acidophilus bacillus, ki proizvajajo bakteriocin (x 60.000)


Treba je opozoriti, da so skoraj vsi mikroorganizmi v črevesjuimajo posebno obliko sobivanja, imenovano biofilm. Biofilm jeskupnost (kolonija)mikroorganizmi, ki se nahajajo na kateri koli površini, katerih celice so pritrjene druga na drugo. Običajno so celice potopljene v zunajcelično polimerno snov, ki jo izločajo - sluz. Biofilm je tisti, ki opravlja glavno pregradno funkcijo pred prodiranjem patogenov v kri, tako da odpravlja možnost njihovega prodiranja v epitelijske celice.

Za več informacij o biofilmu glejte:

ZGODOVINA PREUČEVANJA SESTAVE GIT MIKROFLORE

Zgodovina proučevanja sestave mikroflore prebavnega trakta (GIT) se je začela leta 1681, ko je nizozemski raziskovalec Anthony van Leeuwenhoek prvič poročal o svojih opažanjih bakterij in drugih mikroorganizmov, najdenih v človeških iztrebkih, in postavil hipotezo o soobstoju različnih vrst bakterij v prebavilih.-črevesnem traktu.

Leta 1850 je Louis Pasteur razvil koncept delujoč vlogo bakterij v procesu fermentacije, nemški zdravnik Robert Koch pa je nadaljeval raziskave v tej smeri in ustvaril metodo za izolacijo čistih kultur, ki omogoča identifikacijo specifičnih bakterijskih sevov, kar je potrebno za razlikovanje med patogenimi in koristnimi mikroorganizmi.

Leta 1886 je bil eden od ustanoviteljev doktrine o črevesni okužbe je prvi opisal F. Escherich črevesni coli (Bacterium coli communae). Ilya Ilyich Mechnikov je leta 1888, delajoč na Inštitutu Louisa Pasteurja, trdil, da je v črevesje v človeško telo se naseli kompleks mikroorganizmov, ki imajo na telo »avtointokikacijski učinek«, saj verjamejo, da vnos »zdravih« bakterij v prebavila lahko spremeni učinek črevesni mikroflore in preprečuje zastrupitev. Praktična izvedba Mečnikovljevih zamisli je bila uporaba acidofilnih laktobacilov v terapevtske namene, ki se je začela v ZDA v letih 1920-1922. Domači raziskovalci so to vprašanje začeli preučevati šele v 50. letih 20. stoletja.

Leta 1955 je Peretz L.G. pokazal, da črevesni coli pri zdravih ljudeh je eden glavnih predstavnikov normalne mikroflore in ima pozitivno vlogo zaradi močnih antagonističnih lastnosti proti patogenim mikrobom. Študije sestave črevesja so se začele pred več kot 300 leti mikrobiocenoza, njegova normalna in patološka fiziologija ter razvoj načinov za pozitiven vpliv na črevesno mikrofloro se nadaljujejo še danes.

ČLOVEK KOT HABITAT BAKTERIJE

Glavni biotopi so: gastrointestinalnitrakt(ustna votlina, želodec, tanko črevo, debelo črevo), koža, dihala, urogenitalni sistem. Toda glavni interes za nas tukaj so organi prebavnega sistema, ker. tam živi večina različnih mikroorganizmov.

Mikroflora gastrointestinalnega trakta je najbolj reprezentativna, masa črevesne mikroflore pri odraslem je večja od 2,5 kg, s populacijo do 10 14 CFU / g. Prej je veljalo, da mikrobiocenoza gastrointestinalnega trakta vključuje 17 družin, 45 rodov, več kot 500 vrst mikroorganizmov (najnovejši podatki so okoli 1500 vrst) nenehno prilagajati.

Ob upoštevanju novih podatkov, pridobljenih pri preučevanju mikroflore različnih biotopov prebavil z uporabo molekularno genetskih metod in metode plinsko-tekočinske kromatografije-masne spektrometrije, ima skupni genom bakterij v prebavnem traktu 400 tisoč genov, kar je 12-krat večji od človeškega genoma.

izpostavljeni analizo o homologiji sekvenciranih genov 16S rRNA parietalne (mukozne) mikroflore 400 različnih odsekov gastrointestinalnega trakta, pridobljenih z endoskopskim pregledom različnih odsekov črevesja prostovoljcev.

Kot rezultat študije je bilo ugotovljeno, da parietalna in luminalna mikroflora vključuje 395 filogenetsko izoliranih skupin mikroorganizmov, od katerih je 244 popolnoma novih. Hkrati 80% novih taksonov, identificiranih v molekularni genetski študiji, pripada negojenim mikroorganizmom. Večina predlaganih novih filotipov mikroorganizmov je predstavnikov rodov Firmicutes in Bacteroides. Skupno število vrst je blizu 1500 in zahteva dodatno pojasnilo.

Prebavila preko sistema sfinkterjev komunicirajo z zunanjim okoljem sveta okoli nas in hkrati preko črevesne stene - z notranjim okoljem telesa. Zaradi te lastnosti je gastrointestinalni trakt ustvaril lastno okolje, ki ga lahko razdelimo na dve ločeni niši: himus in sluznico. Človeški prebavni sistem sodeluje z različnimi bakterijami, ki jih lahko imenujemo "endotrofna mikroflora človeškega črevesnega biotopa". Človeško endotrofno mikrofloro delimo v tri glavne skupine. Prva skupina vključuje za človeka koristno eubiotično avtohtono ali eubiotsko prehodno mikrofloro; drugi - nevtralni mikroorganizmi, nenehno ali občasno posejani iz črevesja, vendar ne vplivajo na človeško življenje; tretji - patogene ali potencialno patogene bakterije ("agresivne populacije").

Mikrobiotopi votlin in sten gastrointestinalnega trakta

V mikroekološkem smislu lahko gastrointestinalni biotop razdelimo na nivoje (ustna votlina, želodec, črevesje) in mikrobiotope (kavitarni, parietalni in epitelijski).


Sposobnost uporabe v parietalnem mikrobiotopu, tj. histadhezivnost (sposobnost fiksiranja in kolonizacije tkiv) določa bistvo prehodnih ali avtohtonih bakterij. Ti znaki, kot tudi pripadnost eubiotski ali agresivni skupini, so glavni kriteriji, ki označujejo mikroorganizem, ki deluje v prebavnem traktu. Evbiotske bakterije sodelujejo pri ustvarjanju kolonizacijske odpornosti organizma, ki je edinstven mehanizem sistema protiinfekcijskih ovir.

Kavitarni mikrobiotop v celotnem prebavnem traktu je heterogen, njegove lastnosti so določene s sestavo in kakovostjo vsebine določenega sloja. Nizi imajo svoje anatomske in funkcionalne značilnosti, zato se njihova vsebina razlikuje po sestavi snovi, konsistenci, pH, hitrosti gibanja in drugih lastnostih. Te lastnosti določajo kvalitativno in kvantitativno sestavo mikrobnih populacij votlin, ki so jim prilagojene.

Parietalni mikrobiotop je najpomembnejša struktura, ki omejuje notranje okolje telesa od zunanjega. Predstavljajo ga sluznice (sluzni gel, mucin gel), glikokaliks, ki se nahaja nad apikalno membrano enterocitov in površino same apikalne membrane.

Parietalni mikrobiotop je z vidika bakteriologije najbolj (!) zanimiv, saj v njem pride do interakcije z bakterijami, ki je človeku koristna ali škodljiva - kar imenujemo simbioza.

Treba je opozoriti, da v črevesni mikroflori obstajajo 2 vrsti:

  • sluznica (M) flora- mikroflora sluznice sodeluje s sluznico prebavil in tvori mikrobno-tkivni kompleks - mikrokolonije bakterij in njihovih presnovkov, epitelijske celice, mucin vrčastih celic, fibroblasti, imunske celice Peyerjevih plakov, fagociti, levkociti, limfociti, nevroendokrine celice. ;
  • prosojen (P) flora- luminalna mikroflora se nahaja v lumnu gastrointestinalnega trakta, ne vpliva na sluznico. Substrat za njegovo življenje so neprebavljive prehranske vlaknine, na katere je fiksiran.

Do danes je znano, da se mikroflora črevesne sluznice bistveno razlikuje od mikroflore črevesnega lumna in blata. Čeprav ima vsaka odrasla oseba v črevesju določeno kombinacijo prevladujočih bakterijskih vrst, se lahko sestava mikroflore spreminja z načinom življenja, prehrano in starostjo. Primerjalna študija mikroflore pri odraslih, ki so tako ali drugače genetsko povezani, je pokazala, da na sestavo črevesne mikroflore bolj kot prehrana vplivajo genetski dejavniki.


Slika Opomba: FOG - fundus želodca, AOG - antrum želodca, dvanajstnik - dvanajsternik (:Černin V.V., Bondarenko V.M., Parfenov A.I. Sodelovanje luminalne in mukozne mikrobiote človeškega črevesja pri simbiotični prebavi. Bilten Orenburškega znanstvenega centra Uralske podružnice Ruske akademije znanosti (elektronska revija), 2013, št. 4)

Lokacija mikroflore sluznice ustreza stopnji njene anaerobioze: obvezni anaerobi (bifidobakterije, bakteroidi, propionske bakterije itd.) zasedajo nišo v neposrednem stiku z epitelijem, sledijo aerotolerantni anaerobi (laktobacili itd.), celo višji - fakultativni anaerobi, nato pa - aerobi .Prosojna mikroflora je najbolj spremenljiva in občutljiva na različne zunanje vplive. Spremembe prehrane, vplivi okolja, zdravljenje z zdravili vplivajo predvsem na kakovost prosojne mikroflore.

Glej dodatno:

Število mikroorganizmov sluznice in luminalne mikroflore

Mikroflora sluznice je bolj odporna na zunanje vplive kot luminalna mikroflora. Razmerje med mukozno in luminalno mikrofloro je dinamično in ga določajo naslednji dejavniki:

  • endogeni dejavniki - vpliv sluznice prebavnega kanala, njenih izločkov, gibljivosti in samih mikroorganizmov;
  • eksogeni dejavniki - vpliva neposredno in posredno preko endogenih dejavnikov, na primer zaužitje določene hrane spremeni sekretorno in motorično aktivnost prebavnega trakta, kar spremeni njegovo mikrofloro

MIKROFLORA UST, POŽIRALNIKA IN ŽELODCA

Upoštevajte sestavo normalne mikroflore različnih delov prebavil.


Ustna votlina in žrelo izvajata predhodno mehansko in kemično obdelavo hrane in ocenjujeta bakteriološko nevarnost glede na prodiranje bakterij v človeško telo.

Slina je prva prebavna tekočina, ki predeluje živilske snovi in ​​vpliva na prodorno mikrofloro. Celotna vsebnost bakterij v slini je spremenljiva in v povprečju znaša 108 MK/ml.

Sestava normalne mikroflore ustne votline vključuje streptokoke, stafilokoke, laktobacile, korinebakterije, veliko število anaerobov. Skupno ima mikroflora ust več kot 200 vrst mikroorganizmov.

Na površini sluznice se glede na higienske izdelke, ki jih uporablja posameznik, nahaja približno 10 3 -10 5 MK / mm2. Kolonizacijsko odpornost ust izvajajo predvsem streptokoki (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), pa tudi predstavniki kožnih in črevesnih biotopov. Hkrati se S. salivarus, S. sangius, S. viridans dobro oprimejo sluznice in zobnih oblog. Ti alfa-hemolitični streptokoki, ki imajo visoko stopnjo histagezije, zavirajo kolonizacijo ust z glivicami iz rodu Candida in stafilokoki.

Mikroflora, ki prehodno prehaja skozi požiralnik, je nestabilna, ne kaže histaadhezivnosti na njegovih stenah in je značilna obilica začasno lociranih vrst, ki vstopajo iz ustne votline in žrela. V želodcu se ustvarijo razmeroma neugodne razmere za bakterije zaradi povečane kislosti, izpostavljenosti proteolitičnim encimom, hitre motorično-evakuacijske funkcije želodca in drugih dejavnikov, ki omejujejo njihovo rast in razmnoževanje. Tu so mikroorganizmi vsebovani v količini, ki ne presega 10 2 -10 4 na 1 ml vsebine.Evbiotiki v želodcu obvladujejo predvsem biotop votline, parietalni mikrobiotop jim je manj dostopen.

Glavni mikroorganizmi, aktivni v želodčnem okolju, so kislinsko odporen predstavniki rodu Lactobacillus z ali brez histadhezivnega odnosa do mucina, nekatere vrste talnih bakterij in bifidobakterij. Laktobacili so kljub kratkemu času zadrževanja v želodcu sposobni poleg antibiotičnega delovanja v želodčni votlini začasno poseliti parietalni mikrobiotop. Zaradi skupnega delovanja zaščitnih komponent večina mikroorganizmov, ki so vstopili v želodec, umre. V primeru motenj v delovanju sluznice in imunobioloških komponent pa nekatere bakterije najdejo svoj biotop v želodcu. Torej je zaradi dejavnikov patogenosti populacija Helicobacter pylori fiksirana v želodčni votlini.

Nekaj ​​o kislosti želodca: Največja teoretično možna kislost v želodcu je 0,86 pH. Najmanjša teoretično možna kislost v želodcu je 8,3 pH. Normalna kislost v lumnu telesa želodca na prazen želodec je 1,5-2,0 pH. Kislost na površini epitelijske plasti, ki je obrnjena proti lumenu želodca, je 1,5-2,0 pH. Kislost v globini epitelne plasti želodca je približno 7,0 pH.

GLAVNE FUNKCIJE TANKEGA ČREVESA

Tanko črevo - To je približno 6 m dolga cev. Zavzema skoraj ves spodnji del trebušne votline in je najdaljši del prebavnega sistema, ki povezuje želodec s debelim črevesom. Večina hrane se prebavi že v tankem črevesu s pomočjo posebnih snovi – encimov (encimov).


O glavnih funkcijah tankega črevesa vključujejo votlinsko in parietalno hidrolizo hrane, absorpcijo, izločanje, pa tudi pregradno zaščito. Pri slednjem ima poleg kemičnih, encimskih in mehanskih dejavnikov pomembno vlogo avtohtona mikroflora tankega črevesa. Aktivno sodeluje pri kavitetni in parietalni hidrolizi, pa tudi pri absorpciji hranil. Tanko črevo je eden najpomembnejših členov, ki zagotavljajo dolgoročno ohranitev eubiotske parietalne mikroflore.

Obstaja razlika v kolonizaciji kavitarnih in parietalnih mikrobiotopov z evbiotsko mikrofloro, kakor tudi v kolonizaciji slojev po dolžini črevesa. Mikrobiotop votline je podvržen nihanjem v sestavi in ​​koncentraciji mikrobnih populacij, stenski mikrobiotop ima razmeroma stabilno homeostazo. V debelini sluznice so ohranjene populacije s histadhezivnimi lastnostmi na mucin.

Proksimalno tanko črevo običajno vsebuje relativno majhno količino gram-pozitivne flore, sestavljeno predvsem iz laktobacilov, streptokokov in gliv. Koncentracija mikroorganizmov je 10 2 -10 4 na 1 ml črevesne vsebine. Ko se približamo distalnim delom tankega črevesa, se skupno število bakterij poveča na 10 8 na 1 ml vsebine, hkrati pa se pojavijo dodatne vrste, vključno z enterobakterijami, bakteroidi, bifidobakterijami.

GLAVNE FUNKCIJE DEBELEGA ČREVESA

Glavne funkcije debelega črevesa so rezerva in evakuacija himusa, rezidualna prebava hrane, izločanje in absorpcija vode, absorpcija nekaterih metabolitov, rezidualnih hranilnih substratov, elektrolitov in plinov, tvorba in razstrupljanje blata, regulacija njihovega izločanja, vzdrževanje pregradno-zaščitnih mehanizmov.

Vse te funkcije se izvajajo s sodelovanjem črevesnih eubiotskih mikroorganizmov. Število mikroorganizmov v debelem črevesu je 10 10 -10 12 CFU na 1 ml vsebine. Bakterije predstavljajo do 60 % blata. Pri zdravem človeku skozi vse življenje prevladujejo anaerobne vrste bakterij (90-95% celotne sestave): bifidobakterije, bakteroidi, laktobacili, fuzobakterije, eubakterije, veillonella, peptostreptokoki, klostridije. Od 5 do 10% mikroflore debelega črevesa predstavljajo aerobni mikroorganizmi: Escherichia, Enterococcus, Staphylococcus, različne vrste oportunističnih enterobakterij (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serrations itd.), Nefermentacijske bakterije (pseudomonas, Acinetobacter), kvasovke. -podobne glive iz rodu Candida in druge

Če analiziramo vrstno sestavo črevesne mikrobiote, je treba poudariti, da poleg navedenih anaerobnih in aerobnih mikroorganizmov njena sestava vključuje predstavnike rodov nepatogenih protozojev in približno 10 črevesnih virusov.Tako je pri zdravih posameznikih v črevesju približno 500 vrst različnih mikroorganizmov, od katerih je večina predstavnikov tako imenovane obvezne mikroflore - bifidobakterij, laktobacilov, nepatogene Escherichia coli itd. 92-95% črevesja Mikroflora je sestavljena iz obveznih anaerobov.

1. Prevladujoče bakterije. Zaradi anaerobnih razmer pri zdravem človeku v sestavi normalne mikroflore debelega črevesa prevladujejo anaerobne bakterije (približno 97%):bakteroidi (zlasti Bacteroides fragilis), anaerobne mlečnokislinske bakterije (npr. Bifidumbacterium), klostridije (Clostridium perfringens), anaerobni streptokoki, fuzobakterije, evbakterije, veillonella.

2. Majhen del mikroflora ličila aerobika infakultativni anaerobni mikroorganizmi: gramnegativne koliformne bakterije (predvsem Escherichia coli - E.Coli), enterokoki.

3. V zelo majhni količini: Stafilokoki, Proteus, Pseudomonas, glive iz rodu Candida, nekatere vrste spirohet, mikobakterije, mikoplazme, praživali in virusi

Kvalitativno in kvantitativno SPOJINA Osnovna mikroflora debelega črevesa pri zdravih ljudeh (CFU/g blata) se razlikuje glede na njihovo starostno skupino.


Na sliki prikazane so značilnosti rasti in encimske aktivnosti bakterij v proksimalnem in distalnem delu debelega črevesa pri različnih pogojih molarnosti, mM (molarne koncentracije) kratkoverižnih maščobnih kislin (SCFA) in vrednosti pH, pH (kislosti) medija.

« število nadstropij preselitev bakterije»

Za boljše razumevanje teme bomo podali kratko definicijo.razumevanje konceptov, kaj so aerobi in anaerobi

Anaerobi- organizmi (vključno z mikroorganizmi), ki prejemajo energijo v odsotnosti dostopa kisika s fosforilacijo substrata, lahko končne produkte nepopolne oksidacije substrata oksidirajo z več energije v obliki ATP v prisotnosti končnega akceptorja protona organizmi, ki izvajajo oksidativno fosforilacijo.

Fakultativni (pogojni) anaerobi- organizmi, katerih energijski cikli potekajo po anaerobni poti, vendar lahko obstajajo tudi ob dostopu kisika (to pomeni, da rastejo tako v anaerobnih kot v aerobnih pogojih), za razliko od obveznih anaerobov, za katere je kisik škodljiv.

Obligatni (strogi) anaerobi- organizmi, ki živijo in rastejo samo v odsotnosti molekularnega kisika v okolju, je zanje škodljiv.

Normalna človeška mikroflora je niz številnih mikrobiocenoz, za katere so značilni določeni odnosi in habitati.

V človeškem telesu se v skladu z življenjskimi pogoji oblikujejo biotopi z določenimi mikrobiocenozami. Vsaka mikrobiocenoza je skupnost mikroorganizmov, ki obstaja kot celota, povezana s prehranjevalnimi verigami in mikroekologijo.

Vrste normalne mikroflore:

1) rezident - stalni, značilen za to vrsto;

2) prehodno - začasno ujeto, neznačilno za določen biotop; Ne razmnožuje se aktivno.

Normalna mikroflora se oblikuje od rojstva. Na njegov nastanek vpliva mikroflora matere in bolnišnično okolje, narava hranjenja.

Dejavniki, ki vplivajo na stanje normalne mikroflore.

1. Endogeni:

1) sekretorna funkcija telesa;

2) hormonsko ozadje;

3) kislinsko-bazično stanje.

2. Eksogeni življenjski pogoji (podnebni, domači, okoljski).

Mikrobna kontaminacija je značilna za vse sisteme, ki so v stiku z okoljem. V človeškem telesu so sterilni kri, cerebrospinalna tekočina, sklepna tekočina, plevralna tekočina, limfa torakalnega kanala, notranji organi: srce, možgani, parenhim jeter, ledvice, vranica, maternica, mehur, pljučni alveoli.

Normalna mikroflora obloži sluznico v obliki biofilma. To polisaharidno ogrodje je sestavljeno iz polisaharidov mikrobnih celic in mucina. Vsebuje mikrokolonije celic normalne mikroflore. Debelina biofilma je 0,1–0,5 mm. Vsebuje od nekaj sto do več tisoč mikrokolonij.

Tvorba biofilma za bakterije ustvarja dodatno zaščito. V biofilmu so bakterije bolj odporne na kemične in fizikalne dejavnike.

Faze nastajanja normalne mikroflore prebavil (GIT):

1) nenamerno sejanje sluznice. V prebavila vstopijo laktobacili, klostridije, bifidobakterije, mikrokoki, stafilokoki, enterokoki, Escherichia coli itd.;

2) nastanek mreže tračnih bakterij na površini resic. Na njem so pritrjene večinoma paličaste bakterije, nenehno poteka proces nastajanja biofilma.

Normalna mikroflora je samostojen zunajtelesni organ s posebno anatomsko zgradbo in funkcijami.

Funkcije normalne mikroflore:

1) sodelovanje pri vseh vrstah menjave;

2) razstrupljanje glede na ekso- in endoprodukte, preoblikovanje in sproščanje zdravilnih učinkovin;

3) sodelovanje pri sintezi vitaminov (skupine B, E, H, K);

4) zaščita:

a) antagonistični (povezan s proizvodnjo bakteriocinov);

b) kolonizacijsko odpornost sluznice;

5) imunogena funkcija.

Za največjo onesnaženost je značilno:

1) debelo črevo;

2) ustna votlina;

3) urinarni sistem;

4) zgornji dihalni trakt;

2. Disbakterioza

Disbakterioza (disbioza) je vsaka kvantitativna ali kvalitativna sprememba normalne človeške mikroflore, značilne za določen biotop, ki je posledica vpliva različnih neugodnih dejavnikov na makro- ali mikroorganizem.

Mikrobiološki znaki disbioze so:

1) zmanjšanje števila ene ali več stalnih vrst;

2) izguba nekaterih lastnosti z bakterijami ali pridobitev novih;

3) povečanje števila prehodnih vrst;

4) pojav novih vrst, nenavadnih za ta biotop;

5) oslabitev antagonistične aktivnosti normalne mikroflore.

Vzroki za razvoj disbakterioze so lahko:

1) antibiotiki in kemoterapija;

2) hude okužbe;

3) hude somatske bolezni;

4) hormonsko zdravljenje;

5) izpostavljenost sevanju;

6) toksični dejavniki;

7) pomanjkanje vitaminov.

Disbakterioza različnih biotopov ima različne klinične manifestacije. Črevesna disbakterioza se lahko kaže v obliki driske, nespecifičnega kolitisa, duodenitisa, gastroenteritisa, kroničnega zaprtja. Respiratorna disbakterioza se pojavi v obliki bronhitisa, bronhiolitisa, kroničnih pljučnih bolezni. Glavne manifestacije peroralne disbioze so gingivitis, stomatitis, karies. Disbakterioza reproduktivnega sistema pri ženskah poteka kot vaginoza.

Glede na resnost teh manifestacij ločimo več faz disbakterioze:

1) kompenzirano, ko disbakteriozo ne spremljajo klinične manifestacije;

2) subkompenzirano, ko se pojavijo lokalne vnetne spremembe zaradi neravnovesja normalne mikroflore;

3) dekompenzirana, pri kateri je proces generaliziran s pojavom metastatskih vnetnih žarišč.

Laboratorijska diagnoza disbakterioze

Glavna metoda je bakteriološki pregled. Hkrati pri vrednotenju njegovih rezultatov prevladujejo kvantitativni kazalniki. Specifična identifikacija se ne izvaja, ampak samo na rod.

Dodatna metoda je kromatografija spektra maščobnih kislin v proučevanem materialu. Vsak rod ima svoj spekter maščobnih kislin.

Popravek disbakterioze:

1) odprava vzroka, ki je povzročil neravnovesje normalne mikroflore;

2) uporaba eubiotikov in probiotikov.

Eubiotiki so pripravki, ki vsebujejo žive baktericinogene seve normalne mikroflore (kolibakterin, bifidumbakterin, bifikol itd.).

Probiotiki so snovi nemikrobnega izvora in živila, ki vsebujejo dodatke, ki spodbujajo lastno normalno mikrofloro. Stimulansi - oligosaharidi, hidrolizat kazeina, mucin, sirotka, laktoferin, prehranske vlaknine.


Človeško telo običajno vsebuje na stotine vrst mikroorganizmov; prevladujejo bakterije, virusi in praživali pa so zastopani z veliko manjšim številom vrst. Velika večina takih mikroorganizmov je komenzalnih saprofitov; vendar kot v vsaki biocenozi je lahko razmerje v sistemu mikroorganizem-makroorganizem tako simbiotske kot parazitske narave. Vrstna sestava mikrobne biocenoze različnih delov telesa se občasno spreminja, vendar ima vsak posameznik bolj ali manj značilne mikrobne združbe. Po Lamarcku so glavni pogoji za preživetje vrste (vključno z mikroorganizmi) normalna življenjska aktivnost, hitro razmnoževanje plodnih potomcev, ki kolonizirajo določen življenjski prostor. Za večino komenzalov te določbe niso enake pojmoma "patogenost" in "virulenca" in so v veliki meri določene s stopnjo razmnoževanja in kolonizacije. Izraz "normalna mikroflora" vključuje mikroorganizme, bolj ali manj pogosto izolirane iz telesa zdrave osebe; bakterije, ki so del normalne mikroflore, so predstavljene v tabeli. 6-2. Pogosto je nemogoče potegniti jasno mejo med saprofiti in patogenimi mikrobi, ki so del normalne mikroflore. Prevladujoče določbe o normalni mikroflori niso absolutne. Na primer, meningokoke in pnevmokoke, ki povzročajo meningitis, pljučnico in septikemijo, izolira iz nazofarinksa 10 % klinično zdravih oseb. Za preostalih 90 % predstavljajo resno nevarnost. Pri skoraj vsakem človeku lahko takšne bakterije občasno Vrste Pogostost
izbire Vrsta Pogostost
izločki Koža Sfapby/ococcus aureus Mycobacterium ++ Debelo črevo Staphylococcus epidermidis + Staphylococcus aureus + Corynebacterium ++++ Viridescentni streptokoki ++ Propionibacterium acnes ++++ Streptokoki skupine B + Matassezia furfur ++++ Enterococcus ++ Candida + Lactobacillus ++ +
Ustna votlina in nazofarinks Staphylococcus aureus + Actinomyces + S. epidermidis +++ Clostridium ++++ Zeleni streptokoki ++++ Pseudomonas + S. pneumoniae ++ Ostalo nefermentirajoče + Enterococcus + enterobakterije Lactobacillus ++ ++++ Actinomyces Treponema + Peptostra PTOCOCCIS + Candida + Neisseria ++ Mycobacterium +
Nožnica Haemophilus influenzae + Haemophilus + Mycoplasma Bacteroides ++ Ureaplasma urealyticum + Porphyromonas ++ S. epidermidis + Prevotella ++ Streptokoki skupine B + Fusobacterium ++++ Viridescentni streptokoki + Veilonella ++++ Enterococcus + Treponema +++ Lactobacillus +++ + Candida ++ Actinomyces +
Nosna votlina Sfaphyfococcus aureus ++ Peltostreptococcus + $. epidermidis ++++ Clostridium ++ Viridescentni streptokoki ++ Bifidobacteria + S. pneumoniae + Propionibacterium acnes + Neisseria + Neisseria ± Haemophilus + Acinetobacter +
Zunanje uho S. ep/derm/d/s ++++ Enterobacteriaceae + Pseudomonas + Bacteroides + Konjunktiva Zunanji genitalni organi in sprednja sečnica Staphylococcus aureus + Candida ++ S. epidermidis ++++ Kožna mikroflora (glej zgoraj) Haemophilus + Mycoplasma + Požiralnik in želodec Preživele bakterije iz izdihanega zraka + Ureaplasma urealyticum ± trakti in živilske mase Tanko črevo Enterococcus ++ Bacteroides +++ Lactobacillus +++ Peptostreptococcus + Clostridium ++ Mycobacterium ++ Enterobacteria ++ ++++ - izolirani skoraj vedno; +++ - običajno osamljen; ++ - pogosto izoliran; + - včasih izoliran; ± - izoliran relativno redko.
kolonizirajo nazofarinks; označujemo jih z izrazom »prehodni člani mikrobnih združb«. Tako vstop patogenega mikroba v organ, občutljiv na njegove dejavnike patogenosti, ne vodi vedno do razvoja bolezni. Ta pojav je povezan s stanjem zaščitnih faktorjev makroorganizma; Enako pomembno je sodelovanje mikroflore, ki s potencialnim povzročiteljem tekmuje za hrano in vire energije ter preprečuje njegovo naselitev.
V intrauterinem obdobju se organizem razvija v sterilnih razmerah maternične votline, njegova primarna zasaditev pa se pojavi pri prehodu skozi porodni kanal in prvi dan po stiku z okoljem. V primeru rojstva s carskim rezom je sestava mikrobov, ki kolonizirajo telo novorojenčka, bistveno drugačna (na primer v prvih tednih življenja opazimo pomanjkanje laktobacilov, enterobakterij, difteroidov).
Glavni mikrobni biotopi
Glavni deli človeškega telesa, v katerih živijo bakterije: koža, dihalne poti, prebavila, genitourinarni sistem. Na teh območjih živijo in se razmnožujejo bakterije; njihova vsebina pa se spreminja glede na pogoje obstoja. Na primer, v želodcu, dvanajstniku, mehurju, maternici, v območjih izmenjave plinov v pljučih, v črvu praktično ni bakterij, njihovo odkrivanje pa daje razloge za sum nalezljivega procesa. Izolacija bakterij iz običajno sterilnih tkiv (kri, cerebrospinalne tekočine, sinovialne tekočine, globokih tkiv) je diagnostično pomembna. Ne glede na njihove virulentne lastnosti so vse bakterije izpostavljene zaščitnim dejavnikom gostitelja.
Ustne votline
V ustni votlini na mikroorganizme vpliva slina, ki mehansko izpere bakterije in vsebuje protimikrobne snovi (na primer lizocim). Vendar pa v ustih vedno obstajajo področja, ki jih zlahka kolonizirajo mikroorganizmi (npr. žepki na dlesni, vrzeli med zobmi). Sestava mikroflore ustne votline vključuje različne mikroorganizme; nekateri tvorijo avtohtono mikrofloro, drugi - alohtono (inherentno drugim območjem). Za to področje (v tem primeru ustno votlino) je značilna avtohtona mikroflora. Med avtohtonimi mikroorganizmi ločimo rezidenčne (obligate) in prehodne vrste. Med slednjimi najpogosteje naletimo na povzročitelje infekcijskih lezij, čeprav med prehodne vrste spadajo tudi komenzali, ki živijo v drugih biotopih (koža, prebavila). Alohtono mikrofloro ustne votline predstavljajo mikrobi, ki so značilni za druga področja. Vključuje vrste, ki običajno živijo v črevesju ali nazofarinksu.
Med bakterijami prevladujejo streptokoki, ki predstavljajo 30-60% celotne mikroflore orofarinksa; različne vrste so razvile določeno "geografsko specializacijo", na primer Streptococcus mitior je tropski na epitelu lic, Streptococcus salivarius na papilah jezika, Streptococcus sanguis in Streptococcus mutans na površini zob. Na manj prezračenih območjih se naselijo anaerobi - aktinomicete, bakteroidi, fuzobakterije in veillonella. V ustni votlini živijo tudi spirohete iz rodov Leptospira, Borrelia in Treponema, mikoplazme (M orale, M. salivarium), glive iz rodu Candida in različne praživali (Entamoeba buccalis in E. dentalis, Trichomonas buccalis). Primarni prodor bakterij v ustno votlino se zgodi, ko plod prehaja skozi porodni kanal; začetno mikrofloro predstavljajo laktobacili, enterobakterije, korinebakterije, stafilokoki in mikrokoki; že po 2-7 dneh to mikrofloro nadomestijo bakterije, ki živijo v ustni votlini matere in osebja porodnišnice. Prebivalci ustne votline imajo patogeni potencial, ki lahko povzroči lokalno poškodbo tkiva. Pomembno vlogo pri patogenezi lokalnih lezij igrajo organske kisline in njihovi metaboliti, ki nastanejo med fermentacijo ogljikovih hidratov s strani mikroorganizmov. Glavne poškodbe ustne votline (zobni karies, pulpitis, periodontitis, parodontalna bolezen, vnetje mehkih tkiv) povzročajo streptokoki, peptostreptokoki, aktinomicete, laktobacili, korinebakterije itd. Manj pogoste anaerobne okužbe (na primer bolezen Berezovsky-Vincent-Plaut). ) povzročajo asociacije bakteroidi, prevotele, aktinomicete, veilonele, laktobacili, nokardije, spirohete itd.
USNJE
Na koži so mikroorganizmi podvrženi delovanju baktericidnih dejavnikov izločanja lojnic, ki povečajo kislost (skladno s tem se zniža pH vrednost). V takih razmerah živijo predvsem Staphylococcus epidermidis, mikrokoki, sardine, aerobni in anaerobni difteroidi. Druge vrste - Staphylococcus aureus, a-hemolitični in nehemolitični streptokoki - se bolj pravilno štejejo za prehodne. Glavna področja kolonizacije so povrhnjica (zlasti stratum corneum), kožne žleze (lojnice in znojnice) in zgornji deli lasnih mešičkov. Mikroflora lasišča je enaka mikroflori kože. Primarna kolonizacija kože ploda se pojavi med porodom, vendar se ta mikroflora (pravzaprav flora materinega porodnega kanala) v enem tednu nadomesti z zgoraj omenjenimi bakterijami. Običajno se zazna 103-104 mikroorganizmov na 1 cm2; v prostorih z visoko vlažnostjo lahko njihovo število doseže 106. Skladnost z osnovnimi higienskimi pravili lahko zmanjša število bakterij za 90%.
DIHALNI SISTEM
Zgornji dihalni trakt nosi visoko mikrobno obremenitev – anatomsko so prilagojeni za odlaganje bakterij iz vdihanega zraka. Poleg običajnih nehemolitičnih in zelenih streptokokov lahko v nazofarinksu najdemo nepatogene neisserie, stafilokoke in enterobakterije, meningokoke, piogene streptokoke, pnevmokoke in oslovski kašelj. Zgornja dihala pri novorojenčkih so običajno sterilna in se kolonizirajo v 2 do 3 dneh. Ko odraščate, izboljšate svoje obrambne mehanizme, se zmanjša verjetnost prenašanja patogenih bakterij; pri mladostnikih in odraslih so relativno redki.
URINARNI SISTEM
Mikrobna biocenoza organov genitourinarnega sistema je manjša. Zgornji urinarni trakt je običajno sterilen; v spodnjih predelih prevladujejo Staphylococcus epidermidis, nehemolitični streptokoki, difteroidi; pogosto izolirane glive iz rodov Candida, Torulopsis in Geotrichum.V zunanjih delih prevladuje Mycobacterium smegmatis.Streptococcus agalactiae skupine B se izolira iz nožnice pri 15-20% nosečnic, kar predstavlja resno nevarnost za novorojenčke v smislu razvoj pljučnice in gnojno-septičnih lezij.
prebavila
Bakterije najbolj aktivno kolonizirajo prebavila; hkrati se kolonizacija izvaja "po nadstropjih". V želodcu zdravega človeka praktično ni mikrobov, kar je posledica delovanja želodčnega soka. Nekatere vrste (npr. Helicobacter pylori) pa so se prilagodile na življenje na želodčni sluznici, vendar skupno število mikroorganizmov običajno ne presega 103/ml. Zgornji del tankega črevesa je tudi relativno brez bakterij (manj kot 103/mL) zaradi škodljivih učinkov alkalnega pH in prebavnih encimov. Kljub temu lahko na teh oddelkih najdemo kandido, streptokoke in laktobacile. Spodnji deli tankega črevesa, še posebej debelo črevo, so ogromen rezervoar bakterij; njihova vsebnost lahko doseže 1012 na 1 g blata. Gastrointestinalni trakt novorojenčka lahko štejemo za sterilen; obstaja majhno število bakterij, ki so prodrle med prehodom skozi porodni kanal. Intenzivna kolonizacija prebavnega trakta se začne v prvem dnevu ekstrauterinega življenja; v sestavi mikroflore so v prihodnosti možne spremembe. Pri naravno hranjenih otrocih prevladuje Lactobacillus bifidus, druge bakterije pa E. coli, enterokoki in stafilokoki. Pri živalih, hranjenih s formulo, prevladujejo Lactobacillus acidophilus, enterobakterije, enterokoki in anaerobi (npr. klostridije).
Vloga normalne mikroflore
Normalna mikroflora igra pomembno vlogo pri zaščiti telesa pred patogenimi mikrobi, na primer s spodbujanjem imunskega sistema, sodelovanjem v presnovnih reakcijah. Hkrati lahko ta flora vodi do razvoja nalezljivih bolezni.
OKUŽBE
Večina okužb, ki jih povzročajo predstavniki normalne mikroflore, je oportunistične narave. Zlasti črevesni anaerobi (npr. bakteroidi) lahko povzročijo nastanek abscesov po prodiranju v črevesno steno kot posledica travme ali operacije; Glavni povzročitelji pogosto zabeležene pljučnice po gripi so mikroorganizmi, ki živijo v nazofarinksu katere koli osebe. Število takšnih lezij je tako veliko, da se zdi, da se zdravniki pogosteje ukvarjajo z endogenimi kot eksogenimi okužbami, to je s patologijo, ki jo povzroča endogena mikroflora. Pomanjkanje jasnega razlikovanja med oportunističnimi mikrobi in komenzali nakazuje, da lahko neomejena kolonizacija katere koli vrste bakterij, ki lahko preživijo v človeškem telesu, povzroči razvoj nalezljive patologije. Toda to stališče je relativno - različni člani mikrobnih skupnosti kažejo patogene lastnosti drugačnega reda (nekatere bakterije povzročajo lezije pogosteje kot druge). Na primer, kljub raznolikosti črevesne mikroflore peritonitis, ki nastane zaradi prodora bakterij v trebušno votlino, povzroči le nekaj vrst bakterij. Vodilne vloge pri razvoju takšnih lezij ne igra virulentnost samega patogena, temveč stanje zaščitnih sistemov makroorganizma; Tako lahko pri osebah z imunsko pomanjkljivostjo šibko virulentni ali avirulentni mikroorganizmi (candida, pnevmocista) povzročijo hude, pogosto smrtne lezije.
Normalna mikroflora tekmuje s patogeno; mehanizmi zaviranja rasti slednjih so precej raznoliki. Glavni mehanizem je selektivna vezava normalne mikroflore površinskih celičnih receptorjev, zlasti epitelijskih. Večina predstavnikov rezidenčne mikroflore kaže izrazit antagonizem do patogenih vrst. Te lastnosti so še posebej izrazite pri bifidobakterijah in laktobacilih; antibakterijski potencial nastane z izločanjem kislin, alkoholov, lizocima, bakteriocinov in drugih snovi. Poleg tega visoka koncentracija teh produktov zavira presnovo in sproščanje toksinov patogenih vrst (na primer toplotno labilnega toksina enteropatogene Escherichie).
STIMULACIJA IMUNSKEGA SISTEMA
Normalna mikroflora je nespecifični stimulans ("dražilec") imunskega sistema; odsotnost normalne mikrobne biocenoze povzroča številne motnje v imunskem sistemu. Druga vloga mikroflore je bila ugotovljena po pridobitvi gnotobiontov brez mikrobov [iz grščine. gnotos, znanje, + lat. biota (iz grščine bios) življenje]. Pokazalo se je, da ima normalna mikroflora stalno antigensko "draženje" imunskega sistema, pri gnotobiontih pa njegova odsotnost povzroči nerazvitost glavnih imunokompetentnih organov (na primer timusa, črevesnega limfoidnega tkiva). Ag predstavniki normalne mikroflore povzročajo nastanek protiteles v nizkih titrih. Predstavljajo jih predvsem IgA, ki se sproščajo na površino sluznice. IgA tvorijo osnovo lokalne imunosti na prodiranje patogenov in preprečujejo komenzalom prodiranje v globoka tkiva.
PRISPEVEK K METABOLIZMU
Normalna črevesna mikroflora ima pomembno vlogo pri presnovnih procesih v telesu in ohranjanju njihovega ravnovesja.
Zagotavljanje sesanja. Presnova nekaterih snovi vključuje jetrno izločanje (v obliki žolča) v črevesni lumen s poznejšo vrnitvijo v jetra; podoben hepato-intestinalni cikel je značilen za nekatere spolne hormone in žolčne soli. Ti produkti se praviloma izločajo v obliki glukuronidov ali sulfatov, ki v tej obliki niso sposobni reabsorpcije. Absorpcijo zagotavljajo črevesne bakterije, ki proizvajajo glukuronidazo in sulfatazo. Sulfataze imajo lahko tudi škodljiv učinek, kar so ugotovili na primeru umetnega sladila ciklamata. Encim pretvori ciklamat v rakotvorni produkt cikloheksamin, ki povzroči maligno degeneracijo epitelija mehurja.
Izmenjava vitaminov in mineralov. Splošno priznano dejstvo je vodilna vloga normalne mikroflore pri oskrbi človeškega telesa z ioni Fe2+, Ca2+, vitamini K, D, skupine B (zlasti B, riboflavin), nikotinsko, folno in pantotensko kislino. Črevesne bakterije sodelujejo pri inaktivaciji toksičnih produktov endo- in eksogenega izvora. Kisline in plini, ki se sproščajo med življenjem črevesnih mikrobov, ugodno vplivajo na gibljivost črevesja in njegovo pravočasno praznjenje.
Disbakterioza
Na sestavo mikrobnih združb v telesnih votlinah vplivajo različni dejavniki: sestava in kakovost hrane, kajenje in uživanje alkohola, normalna peristaltika in pravočasno praznjenje črevesja in mehurja, kakovost žvečenja hrane in celo narava
delovna aktivnost (sedeča ali drugačna). Največji vpliv imajo bolezni, povezane s spremembami fizikalno-kemijskih lastnosti epitelijskih površin (na primer malabsorpcijski sindrom), in uporaba protimikrobnih zdravil širokega spektra, ki delujejo na vse, vključno z nepatogenimi mikroorganizmi. Posledično preživijo bolj odporne vrste - stafilokoki, kandida in gramnegativne palice (enterobakterije, і psevdomonade). Posledica tega so vztrajne motnje mikrobnih cen - disbakterioza ali disbioza. Najhujše oblike disbioze so stafilokokna sepsa, sis-! temna kandidoza in psevdomembranski kolitis; med vsemi oblikami prevladujejo lezije črevesne mikroflore. ]
Indikacije za bakteriološko diagnozo črevesne disbakterioze: dolgotrajne okužbe in motnje, pri katerih ni mogoče izolirati patogenih enterobakterinov; dolgotrajno obdobje okrevanja po črevesni okužbi! tions; disfunkcija gastrointestinalnega trakta med ali po zdravljenju z antibiotiki ali pri ljudeh, ki so v stalnem stiku z antimikrobnimi zdravili. Študije je treba opraviti tudi pri boleznih maligne rasti, pri bolnikih z dispeptičnimi motnjami, pri osebah, ki se pripravljajo na operacije trebušnih organov, nedonošenčkih ali poškodovanih novorojenčkih, pa tudi pri bakteriemiji in gnojnih procesih, ki jih je težko zdraviti. (ulcerozni kolitis in enterokolitis, pielitis, holecistitis itd.).
Pridelke preučujemo glede prisotnosti patogenih mikroorganizmov in kršitve razmerja različnih vrst mikrobov. Rezultate študije je treba šteti za objektivne pri analizi rasti izoliranih kolonij, če je mogoče proučiti morfologijo in prešteti število kolonij na petrijevko. Po identifikaciji se vsebnost mikroorganizmov posamezne vrste preračuna na 1 g preskusnega materiala. Če se odkrije patogena mikroflora, je treba preučiti njeno občutljivost na antibakterijska zdravila in bakteriofage. Pri določanju občutljivosti je treba dati prednost antibiotikom ozkega spektra za čim bolj ciljno zatiranje patogenov.
Pri vrednotenju rezultatov je treba pristopiti previdno, saj se sestava črevesne mikroflore spreminja. Pravo disbakteriozo je treba razlikovati od disbakterijskih reakcij (premiki v sestavi mikroflore so nepomembni ali kratkotrajni in ne zahtevajo posebnih popravkov). Pri resnični disbakteriozi so motnje mikrobne cenoze običajno povezane s kliničnimi manifestacijami, njihova normalizacija pa je precej dolga (20-30 dni). Pri ocenjevanju rezultatov je treba navesti prisotnost ali odsotnost patogene mikroflore in podati sestavo prisotnih mikroorganizmov.
Ponovite študije. Odražati mora pozitivno ali negativno dinamiko sprememb v sestavi mikrobnih skupnosti.
Popravek disbioze. Za odpravo disbioze je treba uporabiti eubiotike - suspenzije bakterij, ki lahko dopolnijo število manjkajočih ali pomanjkljivih vrst. V domači praksi se bakterijski pripravki pogosto uporabljajo v obliki posušenih živih kultur različnih bakterij, na primer coli-, lacto- in bifidobakterij (ki vsebujejo vrste Escherichia coli, Lactobacillus in Bifidobacterium), bifikol (vsebuje Bifidobacterium in Escherichia coli). vrste), baktisubtil (kultura Bacillus subtilis) itd.
DEJAVNIKI OKOLJA IN MIKROORGANIZMI
Mikroorganizmi so nenehno izpostavljeni okoljskim dejavnikom. Vpliv teh dejavnikov je lahko ugoden ali neugoden. Škodljivi učinki lahko povzročijo smrt mikroorganizmov, to je, da imajo mikrobicidni učinek (na primer glivično ali virucidno) ali zavirajo razmnoževanje mikrobov, ki imajo statični učinek (na primer bakteriostatično). Negativne učinke okoljskih dejavnikov na mikroorganizme so ljudje uporabljali že v pradavnini. Na primer, kleti so bile pogosto zaplinjene z žveplom; med epidemijami so za razkuževanje predmetov kalcinirali ali obdelali s posebnimi spojinami (na primer mešanico kisa in vinskega alkohola). Odkritje in proučevanje lastnosti patogenih mikroorganizmov je bilo začetek usmerjenega razvoja metod za zatiranje vitalne aktivnosti mikrobov. Ugotovljeno je bilo, da imajo nekateri vplivi selektiven učinek na določene vrste, drugi kažejo širok razpon delovanja.
fizikalni dejavniki
Na vitalno aktivnost mikroorganizmov vplivajo temperaturni učinki, sušenje, različne vrste sevanja in osmotski tlak zunanjega okolja.
TEMPERATURA
Mikrobi se prilagajajo spremembam temperature okolja. Določite optimalno temperaturo (ugodno za rast in razmnoževanje), najnižjo in najvišjo sprejemljivo (preko svojih meja se rast ustavi). Glede na temperaturne razmere delimo mikroorganizme na mezofilne, psihrofilne in termofilne.
Mezofilne vrste [iz grščine. mesos, medium, intermediate, + phileo, love] najbolje uspevajo pri 20-40 °C; mednje sodi večina patogenih in oportunističnih mikroorganizmov.
Toploljubne vrste [iz grščine. therm (e), toplota, + phileo, ljubezen] rastejo hitreje pri temperaturah nad 40 °C, zgornja meja je 70 °C (primeri so Thermoactinomyces vulgaris, Bacillus stearothermophilus).Termotolerantni vključujejo mikrobe, ki rastejo, ko se temperatura dvigne na 50 °C C (na primer Methylococcus capsulatus); do izjemno termofilnih - vrst, za katere optimalna rastna temperatura presega 65 ° C (Sulfolobus). Določene vrste bakterij lahko rastejo pri temperaturah nad 70 °C: Sulfolobus acidocaldarius raste pri 80 °C, Pyrodictium occultum (strogi anaerob, ki reducira žveplo) pa pri 105 °C.
Psihrofilne vrste [iz grščine. psychros, mraz, + phileo, ljubezen] rastejo v temperaturnem območju 0-10 °C; med njimi je večina saprofitov, ki živijo v tleh, sladki in morski vodi (na primer morske svetleče bakterije, nekatere železove bakterije iz rodu Galionella). Visoka temperatura povzroči koagulacijo strukturnih beljakovin in encimov mikroorganizmov. Večina vegetativnih oblik umre pri 60 ° C v 30 minutah, pri 80-100 ° C - po 1 minuti. Nizke temperature (na primer pod 0 °C), ki so za večino mikrobov neškodljive, so relativno ugodne za ohranjanje sposobnosti preživetja. Bakterije preživijo pri temperaturah pod -100 °C; bakterijske spore in virusi preživijo leta v tekočem dušiku. Praživali in nekatere bakterije (spirohete, rikecije in klamidije) so manj odporne na temperaturne vplive.
Sterilizacija. Temperaturni učinki se uporabljajo za sterilizacijo - popolno odstranitev mikroorganizmov iz različnih okolij in dezinfekcijo predmetov. Razviti so bili številni načini sterilizacije; ne smemo pozabiti, da je toplotna obdelava uporabna samo za toplotno odporne materiale (steklo, kovine). Najenostavnejši in najbolj dostopni metodi sta kalcinacija in vrenje.
Pasterizacija. Metoda omogoča učinkovito uničevanje mikroorganizmov z inkubacijo materiala pri 71,7 °C 15 s, ki ji sledi hitro ohlajanje (hitra pasterizacija). Počasna pasterizacija pomeni daljšo izpostavljenost (30 min) pri 60°C. Strogo gledano pasterizacija ni sterilizacijska metoda, saj niso vsi mikroorganizmi občutljivi nanjo. Metoda se pogosto uporablja pri predelavi prehrambenih izdelkov za preprečevanje črevesnih okužb, gastrointestinalnih oblik tuberkuloze in mrzlice Q. Sterilizacija s suho toploto. Izvaja se v suhih pečeh pri 160 °C 2 uri; metoda vam omogoča, da uničite ne le vegetativne celice (umrejo v nekaj minutah), temveč tudi spore mikroorganizmov (potrebna je izpostavljenost 2 uri). Takšni vplivi uničijo strukturo večine organskih spojin in povzročijo znatno izhlapevanje tekočin (na primer vode iz hranilnih medijev).
Avtoklaviranje (sterilizacija s tekočo paro) vključuje obdelavo z vročo paro (121 ° C) pod visokim pritiskom (1,2-1,5 atm); najučinkovitejši za sterilizacijo termostabilnih tekočin. Toplotno odporne spore mikroorganizmov umrejo v 15 minutah. Obdelava velikih količin (več kot 500 ml) zahteva daljši čas izpostavljenosti. V laboratorijih se uporabljajo posebni parni avtoklavni kotli z vodoravno ali navpično obremenitvijo. Tekoče pare ne smete uporabljati za sterilizacijo medijev, ki vsebujejo ogljikove hidrate, mleko in želatino.
Tindalizacija - metoda frakcijske sterilizacije pri nizkih temperaturah - dnevno segrevanje medija pri 56-58 ° C 5 ~ 6 dni. Zaradi takega delnega segrevanja umrejo vegetativne celice bakterij, ki vzklijejo iz toplotno odpornih spor. Glavna pomanjkljivost je nezmožnost popolne odstranitve mikroorganizmov, saj nekatere spore nimajo časa za kalitev v časovnih intervalih med ogrevalnimi sejami, nekatere pa; vegetativne celice imajo čas za tvorbo termostabilnih spor. Metoda se uporablja za sterilizacijo krvnega seruma, ascitne tekočine itd.
SUŠENJE
Ko je relativna vlažnost okolja pod 30 %, se vitalna aktivnost večine bakterij ustavi. Čas njihove smrti med sušenjem je drugačen (na primer Vibrio cholerae - v 2 dneh in mikobakterije - v 90 dneh). Zato se sušenje ne uporablja kot metoda odstranjevanja mikrobov iz substratov. Škodljiv učinek sušenja na mikroorganizme izkoriščamo pri konzerviranju suhih izdelkov in izdelavi koncentratov suhih živil. Razširjeno je umetno sušenje mikroorganizmov ali liofilizacija. Metoda vključuje hitro zamrzovanje, ki mu sledi sušenje pod nizkim pritiskom (suha sublimacija). Sušenje z zamrzovanjem uporabljamo za konzerviranje imunobioloških pripravkov (cepiva, serumi), pa tudi za konzerviranje in dolgotrajno konzerviranje kultur mikroorganizmov.
SEVANJE
Sončna svetloba škodljivo vpliva na mikroorganizme, z izjemo fototrofnih vrst. Hkrati so parazitske vrste bolj občutljive na sevanje kot saprofiti. Spekter sončne aktivnosti vsebuje neionizirajoče (UV in infrardeče žarke) in ionizirajoče (npr. y-žarki) sevanje. Največji mikrobicidni učinek imajo kratkovalovni UV žarki. Energija sevanja se uporablja za dezinfekcijo, pa tudi za sterilizacijo toplotno labilnih materialov.
UV žarki (predvsem kratkovalovni, to je z valovno dolžino 250-270 nm) delujejo na nukleinske kisline. Mikrobicidno delovanje temelji na pretrganju vodikovih vezi in tvorbi timinskih dimerjev v molekulah DNA, kar vodi do pojava neživih mutantov. Uporaba UV sevanja za sterilizacijo je omejena z nizko prepustnostjo in visoko absorpcijsko aktivnostjo vode in stekla.
Rentgensko in y-sevanje v velikih odmerkih povzroča tudi smrt mikrobov. Uporablja se za sterilizacijo bakterioloških pripravkov, plastičnih izdelkov. Delo z viri sevanja zahteva dosledno upoštevanje varnostnih pravil. Obsevanje povzroči nastanek prostih radikalov, ki uničijo nukleinske kisline in beljakovine, čemur sledi odmrtje mikrobnih celic.
Mikrovalovno sevanje se uporablja za hitro ponovno sterilizacijo dolgotrajno shranjenih medijev. Sterilizacijski učinek se doseže s hitrim dvigom temperature.
OSMOTSKI TLAK
Visoka zunajcelična koncentracija sladkorjev in soli povzroči sproščanje vode iz bakterij in protozojev. Ta lastnost koncentriranih raztopin sladkorjev in kuhinjske soli se uporablja za konzerviranje hrane. Občutljivost mikroorganizmov na takšno izpostavljenost je spremenljiva (npr. povzročitelj botulizma umre v 6% raztopini NaCl, glivice iz rodu Candida pa v 14%). Snovi, ki povečajo osmotski tlak, ne zagotavljajo zanesljive smrti vseh mikroorganizmov; konzervirane hrane, narejene na njihovi osnovi, ni mogoče šteti za varno.
FILTRACIJA
Učinkovita metoda za fizično odstranjevanje mikroorganizmov je filtracija. Naravno dezinfekcijo talne vode izvajamo s filtracijo skozi porozne kamnine, ki ujamejo mikrobe. Za odstranjevanje mikroorganizmov se uporabljajo različni naravni (na primer celuloza, kaolin, diatomejska zemlja, azbest) in umetni (finoporno steklo, porcelan) materiali; zagotavljajo učinkovito odstranjevanje mikroorganizmov iz tekočin in plinov. Mikrobi se adsorbirajo na stenah por filtrskega materiala. Filtri so v obliki sveč (npr. sveče Chamberlain) ali plošč, vstavljenih v filtrirne naprave (Seitz aparat) ali posebne šobe. Filtracija se uporablja za sterilizacijo temperaturno občutljivih tekočin, za ločevanje mikrobov in njihovih metabolitov (eksotoksinov, encimov) ter za izolacijo virusov.
Kemijski dejavniki
Sposobnost številnih kemikalij, da zavirajo vitalno aktivnost mikroorganizmov in preprečujejo poškodbe organskih substratov, je znana že od antičnih časov. Zlasti Egipčani so pogosto uporabljali kisline, alkalije, naravne aromatične snovi za mumificiranje mrtvih; Perzijski častilci ognja so za zaščito lesa in usnja pred razpadom uporabljali olje in izdelke SS. Uporaba kemikalij je osnova antiseptične metode (predlagal jo je Joseph Lister leta 1867). Učinkovitost je odvisna od koncentracije kemikalij in časa stika z mikrobom. Kemične snovi lahko zavirajo rast in razmnoževanje mikroorganizmov, imajo statični učinek ali povzročijo njihovo smrt [mikrobicidni učinek (iz latinščine caedo, ubiti)]. Dezinfekcijska sredstva in antiseptiki dajejo nespecifičen mikrobicidni učinek; Kemoterapevtiki kažejo selektivno protimikrobno delovanje.
RAZKUŽILA IN ANTISEPTIKI
Razkužila so nespecifična kemična sredstva, ki se uporabljajo za obdelavo prostorov, opreme in raznih predmetov. Antiseptiki so snovi, ki se uporabljajo za zdravljenje živih tkiv. Dezinfekcijska sredstva v delovnih koncentracijah delujejo baktericidno, antiseptiki (odvisno od koncentracije) pa bakteriostatsko ali baktericidno. Antiseptiki in razkužila so običajno dobro topni v vodi in delujejo hitro; so poceni in ob pravilni uporabi nimajo škodljivega vpliva na človeško telo. Z dezinfekcijo zmanjšamo število patogenih mikroorganizmov na okoljskih objektih. Dezinfekcijo izvajamo z določeno pogostostjo (profilaktična dezinfekcija) ali ob pojavu nalezljive bolezni ali sumu nanjo (žariščna dezinfekcija).
Alkoholi ali alkoholi (etanol, izopropanol itd.). Kot antiseptiki so najbolj učinkoviti v obliki 60-70% vodnih raztopin. Alkoholi obarjajo beljakovine in izpirajo lipide s celične stene. Ob pravilni uporabi so učinkoviti proti vegetativnim oblikam večine bakterij; nanje so odporne spore bakterij in gliv, pa tudi virusi.
Halogeni in pripravki, ki vsebujejo halogene (pripravki joda in klora), se pogosto uporabljajo kot razkužila in antiseptiki. Zdravila medsebojno delujejo s hidroksilnimi skupinami beljakovin in porušijo njihovo strukturo.
Kot antiseptiki se uporabljajo pripravki, ki vsebujejo jod - alkoholna raztopina joda (5% v etanolu); jodinol (1% vodna raztopina vsebuje 0,1% joda, 0,3% kalijevega jodida in 0,9% polivinilalkohola, ki upočasni sproščanje joda); jodonat (vodna raztopina kompleksa površinsko aktivne snovi z jodom); Za zdravljenje sluznic uporabljamo povidon-jod (kompleks joda s polivinilpirolidonom) in Lugolovo raztopino.
Kot razkužila se uporabljajo pripravki, ki vsebujejo klor - plinasti klor (v interakciji z vodo tvori hipokloričasto kislino; v prisotnosti organskih snovi se protimikrobni učinek zmanjša); belilo (5,25 % NaCIO, pri raztapljanju tvori tudi hipoklorovo kislino); kloramin B (vsebuje 25-29 % aktivnega klora; za dezinfekcijo pitne vode se uporablja v obliki tablet, ki vsebujejo 3 mg aktivnega klora); klorheksidin diglukonat (gibitan).
Aldehidi alkilirajo sulfhidrilne, karboksilne in amino skupine beljakovin in drugih organskih spojin, kar povzroči smrt mikroorganizmov. Aldehidi se pogosto uporabljajo kot konzervansi. Najbolj znana - formaldehid (8%) in glutaraldehid (2-2,5%) - imata dražilni učinek (zlasti hlapi), kar omejuje njihovo široko uporabo.
Raztopina formaldehida ima dezinfekcijske in dezodorirne učinke. Uporablja se za umivanje rok, razkuževanje instrumentov, zdravljenje kože nog s prekomernim potenjem. Vključeno v pripravke (formidron, formalinsko mazilo). Milna raztopina formaldehida (lizoform) se uporablja za izpiranje v ginekološki praksi, za razkuževanje rok in prostorov.
Urotropin (heksametilentetramin) v kislem okolju telesa razpade s sproščanjem formaldehida; slednji, izločen z urinom, deluje antiseptično. Uporablja se za infekcijske procese urinarnega in žolčnega trakta, kožne bolezni. Vključeno v kombinirane pripravke (calcex, urobesal).
5-5819
Ciminal, cimisol in cidipol so antiseptiki, ki delujejo zaradi tvorbe formaldehida s hidrolizo; Uporablja se za individualno preprečevanje spolno prenosljivih bolezni pri moških po priložnostnem spolnem odnosu.
Kot antiseptiki se uporabljajo kisline in alkalije. Med najbolj znanimi kislinami so borova, benzojeva, ocetna in salicilna. Uporablja se za zdravljenje lezij, ki jih povzročajo patogene glive in bakterije. Najpogosteje se salicilna kislina uporablja v alkoholnih raztopinah (1-2%), praških, mazilih, pastah (na primer za zdravljenje dermatomikoze na območjih, ki so izpostavljena trenju); Odvisno od koncentracije ima tudi moteč, dražeč in xratolitični učinek. Od alkalij je najpogostejša raztopina amoniaka (amoniak vsebuje 9,5-10,5% amoniaka), ki se uporablja za zdravljenje rok kirurga (0,5% raztopina).
Kovine. Protimikrobni učinek temelji na sposobnosti obarjanja beljakovin in drugih organskih spojin. Srebrov nitrat (lapis), bakrov sulfat (bakrov sulfat) in živosrebrov kromat (merbromin) se pogosto uporabljajo kot antiseptiki. Kovinske spojine (zlasti svinec, arzen in živo srebro) niso priporočljive za dezinfekcijo in antiseptike, saj se lahko kopičijo v človeškem telesu. Izjema je sublimat (živosrebrov diklorid), ki se včasih uporablja za razkuževanje perila, oblačil in predmetov za nego bolnikov.
Fenoli in njihovi substituirani derivati ​​se pogosto uporabljajo kot razkužila, v manjših koncentracijah pa tudi kot antiseptiki. Zdravila denaturirajo beljakovine in porušijo strukturo celične stene. Uporaba samega fenola je bila zaradi njegove toksičnosti že zdavnaj opuščena, pogosto pa se uporabljajo njegovi derivati ​​(na primer heksaklorofen, resorcinol, klorofen, timol, salol).
Kationski detergenti imajo baktericidni učinek, povezan s spremembo prepustnosti CPM. Njihov učinek zmanjšajo anionske površinsko aktivne snovi (zaradi tega so kationski detergenti nezdružljivi z mili), nizke vrednosti pH (tj. povečana kislost), nekatere organske spojine, kovinski ioni. Kationske detergente adsorbirajo porozni in vlaknasti materiali. Ko se nanesejo na kožo, tvorijo film, pod katerim lahko ostanejo živi mikroorganizmi. Najpogosteje se uporablja za zdravljenje kirurških rok (zdravila tsirigel, degmicide, rokkal).
Plini kot razkužila so znani že od antičnih časov. Žveplov dioksid so v antiki pogosto uporabljali za obdelavo skladišč in konzerviranje živil. Nič manj razširjena ni deratizacija z žveplovim dioksidom. Za uničenje spor mikroorganizmov pri sterilizaciji plastičnih predmetov se uporabljajo etilen in propilen oksidi pod pritiskom pri 30-60 °C. Metoda vam omogoča učinkovito uničenje večine mikroorganizmov, vključno s tistimi v tkivih in tekočinah (kri, gnojni izcedek). Mehanizem delovanja je povezan s sposobnostjo etilen oksida, da alkilira beljakovine. Poškodovane so predvsem sulfhidrilne skupine vegetativnih oblik in karboksilne skupine ovoja trosov.
Barvila. Različna barvila se že dolgo uporabljajo kot antiseptiki (na primer briljantno zelena, metilen modra, rivanol, bazični fuksin).
Oksidanti. Mehanizem protimikrobnega delovanja je povezan z oksidacijo metabolitov in encimov mikroorganizmov ali denaturacijo mikrobnih beljakovin. Najpogostejša oksidanta, ki se uporabljata kot antiseptika, sta vodikov peroksid in kalijev permanganat (pogovorno kalijev permanganat).
KEMOTERAPEVTIKI
Snovi s selektivnim delovanjem se uporabljajo kot kemoterapevtiki.
Biti morajo učinkoviti pri zaviranju ali uničevanju patogenov (glej poglavje 9),
medtem ko nima strupenega učinka na telo.
GGIRPP

9 000

Normalna mikroflora človeškega telesa je neodvisen sistem, ki ščiti, čisti in neguje telo.

Z njegovo udeležbo poteka usklajeno delo vseh organov in sistemov v telesu. Funkcije tega sistema so očem nevidne, vendar brez njegovega sodelovanja ni dobrega zdravja. Brez normalne mikroflore sta dobra prebava in močna imuniteta nemogoči. Največja količina mikroflore je v debelem črevesu.

Koristni mikroorganizmi sodelujejo pri procesih prebave in absorpcije v črevesju, pri sintezi vitaminov, uravnavajo delovanje imunskega sistema itd.

Glavne funkcije človeške mikroflore:

  • zaščitna funkcija. Sestavljen je iz zatiranja rasti patogene in tuje mikroflore (ki vstopi v prebavni trakt s hrano in vodo) ter tvori zaščitno pregrado črevesne sluznice. Zdrava mikroflora zagotavlja kolonizacijsko odpornost – ščiti črevesno sluznico pred patogenimi bakterijami in preprečuje okužbo telesa. Ta zaščita je posledica več mehanizmov:
    1. Zdrava mikroflora aktivira sintezo protiteles (zlasti imunoglobulinov razreda A) s črevesno sluznico.
    2. Bifidobakterije proizvajajo antibiotikom podobne snovi in ​​organske maščobne kisline - ocetno, propionsko in masleno, ki imajo baktericidne lastnosti. Zaradi tega v črevesju ne pride do razvoja gnitnih bakterij.
    3. Predstavniki normalne mikroflore tekmujejo s tujo mikrofloro za zajemanje hranil.
    4. Koristne bakterije nevtralizirajo toksine, ki jih proizvajajo patogene bakterije.
  • encimsko funkcijo. Zdrava mikroflora sodeluje pri dokončni razgradnji neprebavljenih ostankov hrane. Prebavi beljakovine in ogljikove hidrate, ki niso bili prebavljeni v zgornjem prebavnem traktu. Kot posledica procesov gnitja in fermentacije nastajajo plini, ki spodbujajo gibljivost debelega črevesa in spodbujajo blato. Posebej pomembna je proizvodnja celulaz in hemicelulaz – encimov, ki prebavljajo vlaknine, saj. ne nastajajo v človeškem prebavnem traktu. Normalna mikroflora v slepem črevesu razgradi in fermentira 300-400 g zaužitih vlaknin na dan s tvorbo organskih kislin, glukoze in plinov, ki prav tako spodbujajo črevesno gibljivost in povzročajo blato.
  • Sinteza vitaminov. Ta proces poteka tako v tankem kot debelem črevesu. Poleg tega so mikrobi tankega črevesa za človeka najpomembnejši, saj se lahko vitamini, ki jih sintetizirajo, učinkovito absorbirajo in preidejo v krvni obtok. Hkrati se vitamini, ki se sintetizirajo v debelem črevesu, praktično ne absorbirajo in so nedostopni za ljudi. Zdrava mikroflora sintetizira vse vitamine skupine B in vitamin K. Na primer, bifidobakterije sintetizirajo približno 75% dnevnih potreb telesa po nikotinski kislini, vitaminu K, pantotenski kislini, vitaminu B 1, B 2, B 3, folni kislini, B 6 in B 12.
  • Imunostimulacijski učinek in tvorba imunološke reaktivnosti organizem. Mikroflora prispeva k zorenju in oblikovanju imunskega sistema pri otroku in ohranja njegovo aktivnost pri odraslem, spodbuja sistemsko in lokalno imunost (proizvodnja sekretornih imunoglobulinov A, interferona), pa tudi razvoj črevesnega limfoidnega aparata.
  • Oblikovanje imunološke odpornosti organizma na hrano in mikrobne antigene, številne bolezni in preprečevanje kolonizacije telesa s tujimi mikroorganizmi.
  • Trofične in energetske funkcije. Koristna mikroflora uravnava peristaltiko črevesja, oskrbo z energijo in regeneracijo njegovega epitelija ter toplotno oskrbo telesa. Z obnovo motoričnih in prebavnih funkcij zdrava mikroflora preprečuje napenjanje,
  • Razstrupljanje in izločanje strupenih snovi. Ker mikroflora ima biokemično aktivnost, sposobna je inaktivirati in biotransformirati ksenobiotike, endo- in eksogene toksine v nestrupene produkte z njihovim kasnejšim izločanjem iz telesa.
  • Antimutageno delovanje. Sestavljen je iz oblikovanja odpornosti epitelijskih celic na mutagene (rakotvorne) in njihovo uničenje. To onesposobi prokarcinogene (snovi, ki lahko povzročijo raka).
  • Regulacija programirane celične smrti (apoptoza).
  • Sinteza nekatere aminokisline in beljakovine (še posebej, če obstaja pomanjkanje).
  • Sodelovanje pri izmenjavi elementov v sledovih. Koristna mikroflora izboljša absorpcijo ionov kalcija, železa (in vitamina D) skozi črevesno steno.
  • Sodelovanje v hepato-intestinalni cirkulacijižolčnih kislin, holesterola in žolčnih pigmentov. Na primer, zaradi reabsorpcije se ves holesterol, ki je iz jeter prišel v črevesje, ne izloči iz telesa, vendar se ga pomemben del shrani za sintezo kortikosteroidov in vitamina D-3.
  • Odstranjevanje odvečne hrane in nastajanje blata.
  • Normalizacija duševnega stanja, uravnavanje spanja, cirkadianih ritmov, apetita.

Vloga normalne mikroflore za ljudi in živali tako velik, da brez njega ni mogoče vzdrževati in ohranjati zdravega fiziološkega stanja.

Trenutno gojijo brezklicne miši, podgane, morske prašičke ... Pri takih živalih so zaradi odsotnosti antigenskega "draženja" imunskega sistema imunokompetentni organi nerazviti (timusna žleza, limfoidno tkivočrevesju), pride do pomanjkanja številnih vitaminov in IgA. Posledično so kršene številne fiziološke funkcije, masa notranjih organov se zmanjša, vsebnost vode v tkivih in volumen krožeče krvi se zmanjšata.