III. План практической работы

1. Определить коли-индекс воды:

а) бродильным методом

б) методом мембранных фильтров

2. Определить микрофлору воздуха:

а) седиментационным методом

б) аспирационным методом

3. Определить ОМЧ воды, воздуха и почвы

4. Заполнить таблицу по теме занятия

5. Решить ситуационные задачи

IV. Примеры ситуационных задач

Тема 2: Микрофлора организма человека, ее функции и методы изучения. Дисбактериоз.

Цель занятия: знать представителей нормальной и патогенной микрофлоры различных биотопов организма человека; роль нормальной микрофлоры для жизнедеятельности организма человека; причины возникновения, принципы диагностики и лечения дисбактериоза;

уметь определять микрофлору организма человека; интерпретировать результаты определения микрофлоры кишечника на дисбактериоз с помощью прямых и косвенных методов (казеинолитичекая активность); заполнять бланки-направлений на дисбактериоз

I. Контрольные вопросы:

1. Микрофлора организма человека

2. Состав анаэробной и факультативно-анаэробной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей

3. Функции нормальной микрофлоры организма человека

4. Определение понятия дисбактериоз и причины его возникновения

5. Принципы диагностики дисбактериоза

6. Техники посева и питательные среды при исследовании на дисбактериоз

7. Принципы лечения дисбактериоза

II. Базовый текст

1. Микрофлора организма человека

Нормальная микрофлора сопутствует своему хозяину на протяжении всей его жизни. Такие отношения микроорганизмов с макроорганизмом можно назвать симбиотическими. Симбиоз — взаимосвязанный метаболизм разнородных живых систем. В этой связи учение о нормальной микрофлоре человека и ее нарушениях представляет собой весьма существенный раздел медицинской микробиологии. В настоящее время твердо установленным является положение о том, что организм человека и населяющие его микроорганизмы — это единая экосистема.

Микробиоценоз — совокупность всех симбионтов, населяющих организм человека и находящихся в метаболическом взаимодействии с ним и друг другом.

Количественные колебания бактерий в биоценозе могут достигать для некоторых бактерий нескольких порядков и, тем не менее, укладываются в принятые нормативы. Сформированный микробиоценоз существует как единое целое, формируя биопленку.

Совокупность микробных биоценозов, встречающихся в организме здоровых людей, составляет нормальную микрофлору человека. Установлено, что нормальная микрофлора обладает достаточно высокой видовой и индивидуальной специфичностью и стабильностью.

Нормальная микрофлора отдельных биотопов (поверхности кожи, слизистых оболочек тела и др.) различна, их качественный и количественный состав зависит, прежде всего, от условий обитания, то есть от особенностей строения, функционирования и питательных субстратов, находящихся в той или иной полости, органе, участке макроорганизма. Поэтому, в организме выделяют множество биотопов, различающихся по условиям обитания и микробной колонизации.

Некоторые биотопы стабильны по своему составу, а другие постоянно меняются за счет транзиторной микрофлоры. В состав нормальной микрофлоры входят как анаэробные, так и аэробные бактерии, соотношение анаэробов к аэробам в большинстве биоценозов составляет 10:1, 100:1 и 1000:1. Заселение бактериями различных областей тела начинается в момент рождения человека и продолжается на протяжении всей его жизни.

В любом микробиоценозе следует различать:

• постоянную, или резидентную микрофлору (индигенную, автохтонную) — представлена относительно стабильным составом микроорганизмов, обычно обнаруживаемых в определенных биотопах организма человека;

• факультативную — представлена сапрофитными и условно-патогенными микроорганизмами

• транзиторную, или временную микрофлору (аллохтонную) — попадает в определенные биотопы, экзо- и эндогенным путем, не вызывает развитие инфекционного процесса. Состав факультативной микрофлоры и транзиторной микрофлоры может меняться в зависимости от различных экзо- и эндогенных факторов: возраста, условий внешней среды, условий труда, рациона питания, перенесенных заболеваний, состояния иммунной системы, травм и стрессовых ситуаций.

В норме многие ткани и органы здорового человека свободны от микроорганизмов, т.е. стерильны (внутренние органы, головной и спинной мозг, альвеолы легких, внутреннее и среднее ухо, кровь, лимфа, спинномозговая жидкость, матка, почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре). Это обеспечивается наличием неспецифических клеточных и гуморальных факторов иммунитета, препятствующих проник­новению микробов в эти ткани и органы.

На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется достаточно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотопа или его участка — эпитопа. Наиболее богаты микроорганизмами: ротовая полость, толстый кишечник, верхние отделы дыхательной системы, наружные отделы мочеполовой системы, кожа, особенно ее волосистая часть.

Ниже отражены качественные различия основных биотопов макроорганизма (рис.13).

Верхние дыхательные пути колонизируются воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями, поскольку приспособлены для осаждения бактерий. У новорожденных дыхательная система стерильна, колонизация наступает на 2-3 сутки. Большая часть микробов задерживается на слизистой оболочке носоглотки, полости рта, ротоглотки. Ресничный эпителий трахеи и бронхов обеспечивает противоток и выводит микробные агрегаты из нижних дыхательных путей. Однако даже здесь формируются биоплёнки, включающие анаэробные виды микробов, так как органические компоненты слизи активно редуцируют кислород. Здесь обитают стрепто- и стафилококки, дифтероиды, нейссерии, гемофильные бактерии, пептококки, лактобактерии, вейлонеллы, бактероиды. В носоглотке — менингококки, патогенные стрептококки, бордетеллы и др.

Пищеварительный тракт колонизируется преимущественно алиментарным или водным путями, хотя возможен также и контактно-слизистый путь, а для начальных отделов — воздушный. В слюне большой набор антимикробных веществ (лизоцим, интерфероны, лизины), но в ротовой полости достаточно укромных мест, где можно укрыться бактериям и вирусам: десневые карманы, межзубные щели, зубная бляшка. В состав постоянной, аутохтонной микрофлоры входят стрептококки (30-60%), например, S. mitior обитает на эпителии щек, S. salivarius — на сосочках языка, S.sanguis и S.mutans — на поверхности зубов. В менее аэрируемых участках находятся анаэробы: бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы, актиномицеты, спирохеты, микоплазмы (M.orale, M.salivarium), простейшие (Entamoeba buccalis, Trichomonas buccalis и др.). У новорожденных микрофлора попадает в ротовую полость при прохождении по родовым путям. Это лактобациллы, энтеробактерии, коринебактерии, стафилококки, микрококки, но на 2-7 сутки она замещается микрофлорой матери и обслуживающего персонала. В ротовой полости отмечается безусловное преобладание анаэробной флоры (соотношение с аэробами 15:1). Ассоцианты резидентной флоры формируют биоплёнку слизистой ротовой полости и своеобразную структурированную форму биоплёнки на эмали зубов — зубной налёт (зубная бляшка).

У здоровых людей микрофлора пищевода достаточно скудная, состоит из микроорганизмов, поступающих со слюной и пищей. В проксимальной его части можно обнаружить бактерии, типичные для микрофлоры полости рта и глотки, в дистальных отделах — стафилококки, дифтероиды, молочнокислые бактерии.

Нормальная микрофлора средних и нижних отделов желудочно-кишечного тракта. В желудке кислая реакция среды (действие соляной кислоты) и наличие лизоцима, различных ферментов желудочного сока способствуют резкому снижению содержания микроорганизмов до 10³—10⁴ КОЕ/мл содержимого. Видовой состав представлен лактобактериями, бифидобактериями, бактероидами, стрептококками, дрожжевыми грибами. Гипохлоргидрия (пониженная кислотность) или закупорка привратника способствуют размножению грамположителъных факультативно-анаэробных кокков и грамположителъных анаэробных палочек (лактобацилл). По мере того как реакция содержимого кишечника становится более щелочной, в начальных отделах кишечника — двенадца­типерстной кишке и тонкой кишке — постепенно увеличивает­ся количество постоянной микрофлоры, но все микроорганизмы присутствуют сравнительно в небольших количествах — 10⁴—10⁵ КОЕ/мл содержимого. Это связано с целым рядом неблагоприятных для них факторов:

• действием соляной кислоты, желчи и ферментов,

• присутствием богатого фагоцитирующими нейтрофилами лим­фатического аппарата,

• действием секреторных иммуноглобулинов слизистой оболочки кишечника,

• кишечной перистальтикой, обеспечивающей быстрое удаление микроорганизмов.

Микрофлора представлена в основном молочнокислыми бактериями (лактобактериями), бифидобактериями, бактероидами, энтерококками, в дистальных отделах тонкого кишечника появляются фекальные микроорганизмы, характерные для толстой кишки. По мере продвижения к дистальному отделу толстого кишечника действие бактерицидных и бактериостатических факторов ослабевает, и у входа в толстый кишечник для бактерий благоприятные условия — определенные рН и температура, много питательных субстратов, что способствует интенсивному размножению бактерий. Из-за слабощелочной реакции рН в этих отделах кишечника и наличия большого количества продуктов распада углеводов и белков постоянная нормальная микрофлора толстого кишечни­ка у взрослых занимает первое место по численности (10¹¹— 10¹² КОЕ/г фекалий) и многообразию (более 1000 различных видов микроорганизмов постоянно). В связи с анаэробными условиями у здорового человека в составе нормальной микрофлоры в толстом кишечнике преобладают анаэробные бактерии: анаэробные молочнокислые бактерии (Bifidobacterium), бактероиды (Bacteroides fragilis), клостридии (Clostridium perfringens), анаэробные стрептококки, фузобактерии, эубактерии, вейлонеллы. В состав микробиоценоза нижних отделов кишечника в меньшем количестве входят аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы: грамотрицательные колиформные бактерии (прежде всего кишечная палочка), энтерококки, стафилококки, протеи, псевдомонады, лактобациллы, грибы рода Candida, отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов.

Дыхательные пути:

Actinomyces spp., Peptostreptococcus spp., Streptococcus spp., Propionibacterium spp., Bacteroides spp., Fusobactertum spp., Veillonella spp., Bordetella spp., Klebsiella pneumonia, Neisseria flava, Pseudomonas aeruginosa, Haemophylus influenza

Кожа:

Propionibacterium acnes, Peptostreptococcus spp.,

Eubacterium spp., Staphylococcus spp., Aerococcus spp.

Уретра:

Peptostreptococcus spp., Lactobacillus spp., Eubacterium spp., Clostridium spp., Bacteroides spp., Fusobacterium spp., Proteus vulgaris, Enterococcus spp.

Гениталии:

Peptostreptococcus spp., Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Propionibacterium spp., Eubacterium spp., Clostridium spp., Bacteroides spp., Prevotella spp., Fusobacterium spp., Mobiluncus spp., Proteus vulgaris, Enterococcus spp., Mycobacterium smegmatis, Neisseria spp.

Всегда необходимо помнить, что при диареях количество бактерий в значительной степени снижается, тогда как при кишечном стазе их содержание увеличивается. Кроме того, даже минимальные травмы кишечника (ректороманоскопия, колоноскопия и др.) могут вызывать в 10% случаев транзиторную бактериемию.

Ротовая полость:

Actinomyces spp., Peptostreptococcus spp., Streptococcus spp., Corynebacterium spp., Propionibacterium spp., Eubacterium spp., Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Clostridium spp., Bacteroides spp., Prevotella spp., Porphyromonas spp., Fusobacterium spp., Veillonella spp.

Желудок:

Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Campylobacter spp., Helicobacter pylori

Кишечник:

Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Enterobacter spp., Cytrobacter spp., Proteus vulgaris, Klebsiella spp., Actinomyces spp., Peptostreptococcus spp., Corynebacterium spp.,

Propionibacterium spp., Eubacterium spp., Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Clostridium spp., Bacteroides spp., Fusobacterium spp.

Рис. 13. Распределение представителей резидентной микрофлоры по основным экологическим нишам организма человека

Нормальная микрофлора мочеполовой системы. В наружной части уретры как у мужчин, так и у женщин находятся в небольшом количестве в основном те же микроорганизмы, которые обнаруживаются на коже и в промежности, они представлены: коринебактериями, микобактериями, грамотрицательными бактериями фекального происхождения, неспорообразующими анаэробами (пептококки, пептострептококки, бактероиды). Эти микроорганизмы обычно выявляются в нормальной моче в количестве 10²—10⁴ КОЕ/мл.

Микрофлора влагалища представлена лакто- и бифидумбактериями, нейссериями, пептострепто- и пептококками, бактероидами. В небольших количествах могут определяться некоторые другие анаэробные виды, в том числе, извитые формы, мобилункусы и селемонады, а также гарднереллы и дрожжевые грибы.

Нормальная микрофлора кожи. Местом обитания транзиторных микроорганизмов чаще всего становится кожа, вследствие постоянного контакта с внешней средой. Имеется стабильная и хорошо изученная постоянная микрофлора, состав которой различен в разных анатомических зонах в зависимости от содержания кислорода в окружающей бактерии среде (аэробы — анаэробы) и близости к слизистым обо­лочкам (рот, нос, перианальная область), особенностей секре­ции и даже одежды человека. Особенно обильно заселены микроорганизмами те области кожных покровов, которые защищены от действия света и высыхания: подмышечные впадины, межпальцевые промежутки, паховые складки, промежность. При этом на микроорганизмы кожных покровов воздействуют бактерицидные факторы сальных и потовых желез.

В составе резидентной микрофлоры кожи и слизистых оболочек присутствуют: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Micrococcus spp., Sarcina spp., коринеформные бактерии, Propionibacterium spp.

В составе факультативной: Streptococcus spp., Peptococcus spp., Bacillus subtilis. Escherichia coli, Enterobacter spp., Acinetobacier spp., Lactobacillis spp., Candida albicans и многие другие.

Таблица 19. Облигатная микрофлора толстого кишечника

Аэробы и факультативные анаэробы	Облигатные анаэробы
В большом количестве
энтеробактерии, зеленящие стрептококки	пептококки, пептострептококки, клостридии, бифидобактерии, бактериоиды, фузобактерии
В небольшом количестве
α- и β- гемолитические стрептококки, энтерококки, коринебактерии, ацинетобактерии, лактобактерии, трепонемы	эубактерии

Этапы формирования нормальной микрофлоры ЖКТ

• 1 этап — асептический (безмикробный), продолжается 10-20 часов с момента рождения.

Первичная микробная контаминация ребенка осуществляется за счет флоры влагалища матери, основу которой составляют лактобациллы.

• 2 этап — заселение кишечного тракта, продолжается 2-4 дня (фаза «транзиторного» дисбактериоза)‏

• 3 этап — этап трансплантации, продолжается 1- 1,5 месяца

Заселение кишечного тракта новорожденного зависит от:

• состояния здоровья матери, в частности микробиоценоза ее родовых путей

• характера питания ребенка (приоритет — грудному вскармливанию)‏

• особенностей микробного загрязнения окружающей среды

• активности генетически детерминированных неспецифических защитных механизмов (активности макрофагов, секреции лизоцима, нуклеаз и т. д.)‏

• наличия и степени активности пассивного иммунитета, передаваемого матерью через кровь трансплацентарно и с молоком при первом кормлении грудью

• особенностей главной системы антигенной гистосовместимости, определяющей строение рецепторных молекул, с которыми адгезивно взаимодействуют микробные колонии, с последующим формированием индивидуальных ассоциаций микроорганизмов, определяющих колонизационную резистентность макроорганизма.