» »

Teorijski aspekti analize bolesti probavnih organa. Dijagnostičke bakteriološke studije za gastrointestinalne bolesti Teorijski aspekti bakterijskih istraživanja gastrointestinalnog trakta

26.06.2020

Loranskaya I.D., Lavrentieva O.A.

Povijest proučavanja sastava gastrointestinalne mikroflore trakt(GIT) započeo je 1681. godine, kada je nizozemski istraživač Antonie Van Leeuwenhoek prvi izvijestio o svojim opažanjima bakterija i drugih mikroorganizama pronađenih u ljudskom izmetu i pretpostavio koegzistenciju različitih vrsta bakterija u gastrointestinalnom traktu. trakt. Godine 1850. Louis Pasteur razvio je koncept funkcionalni uloga bakterija u procesu fermentacije. Njemački liječnik Robert Koch nastavio je istraživanja u tom smjeru i stvorio tehniku ​​za izolaciju čistih kultura, koja omogućuje identifikaciju specifičnih sojeva bakterija, što je potrebno za razlikovanje patogenih od korisnih mikroorganizama. Godine 1886. jedan od utemeljitelja doktrine o crijevni infekcije prvi opisao F. Escherich crijevnišipka (Bacterium coli communae). Ilya Ilyich Mechnikov je 1888., dok je radio na Institutu Louis Pasteur, tvrdio da je u crijeva ljudi su naseljeni kompleksom mikroorganizama koji imaju "autointoksikacijski učinak" na tijelo, vjerujući da unošenje "zdravih" bakterija u gastrointestinalni trakt može modificirati učinak crijevni mikroflore i suprotstavljaju se intoksikaciji. Praktična provedba Mečnikovljevih ideja bila je uporaba acidofilnih laktobacila u terapeutske svrhe, koja je započela u SAD-u 1920.-1922. Domaći istraživači počeli su proučavati ovu problematiku tek 50-ih godina 20. stoljeća. Godine 1955. Peretz L.G. pokazao da crijevni bacil zdravih ljudi jedan je od glavnih predstavnika normalne mikroflore i ima pozitivnu ulogu zbog svojih jakih antagonističkih svojstava prema patogenim mikrobima. Istraživanje sastava probavnog trakta, započeto prije više od 300 godina, mikrobiocenoza, njegova normalna i patološka fiziologija te razvoj načina pozitivnog utjecaja na crijevnu mikrofloru nastavljaju se i danas.

Glavni biotopi su: gastrointestinalni trakt(usna šupljina, želudac, tanko crijevo, debelo crijevo), koža, dišni putovi, urogenitalni sustav.

Najreprezentativnija je mikroflora gastrointestinalnog trakta, čija je masa kod odrasle osobe veća od 2,5 kg, broj je 1014. Ranije se vjerovalo da sastav mikrobiocenoza Gastrointestinalni trakt uključuje 17 porodica, 45 rodova i više od 500 vrsta mikroorganizama. Uzimajući u obzir nove podatke dobivene proučavanjem mikroflore različitih gastrointestinalnih biotopa pomoću molekularno-genetičkih metoda i plinsko-tekućinske kromatografije-masene spektrometrije, ukupni genom gastrointestinalnih bakterija sadrži 400 tisuća gena, što je 12 puta više od veličine ljudskog genoma. Podvrgnuto analiza za homologiju sekvenciranih gena 16S rRNA, parijetalne (mukozne) mikroflore 400 različitih dijelova gastrointestinalnog trakta, dobivene endoskopskim pregledom različitih dijelova crijeva dobrovoljaca. Kao rezultat istraživanja pokazalo se da parijetalna i luminalna mikroflora uključuje 395 filogenetski različitih skupina mikroorganizama, od kojih su 244 potpuno nove. Štoviše, 80% novih svojti identificiranih tijekom molekularno-genetičkih istraživanja pripada nekultiviranim mikroorganizmima. Većina pretpostavljenih novih filotipova mikroorganizama predstavnici su rodova Firmicutes i Bacteroides. Ukupan broj vrsta približava se 1500 i zahtijeva daljnje pojašnjenje.

Gastrointestinalni trakt komunicira preko sustava sfinktera s vanjskim okolišem svijeta koji nas okružuje, a istovremeno preko crijevne stijenke s unutarnjim okolišem tijela. Zahvaljujući ovoj značajci, gastrointestinalni trakt ima svoje okruženje, koje se može podijeliti u dvije odvojene niše: himus i sluznicu. Ljudski probavni sustav je u interakciji s različitim bakterijama, koje se mogu nazvati "endotrofna mikroflora ljudskog crijevnog biotopa". Ljudska endotrofna mikroflora podijeljena je u tri glavne skupine. Prva skupina uključuje eubiotičku autohtonu ili eubiotičku prolaznu mikrofloru koja je korisna za ljude; drugi - neutralni mikroorganizmi koji se stalno ili povremeno siju iz crijeva, ali ne utječu na ljudski život; treći uključuje patogene ili potencijalno patogene bakterije (“agresivne populacije”). U mikroekološkom smislu, gastrointestinalni biotop se može podijeliti na slojeve (usna šupljina, želudac, crijevni dijelovi) i mikrobiotope (šupljina, parijetalni i epitel). Mogućnost primjene u parijetalnom mikrobiotopu, tj. Histaadhezivnost (svojstvo fiksiranja i naseljavanja tkiva) određuje bit prolaznosti ili autohtonosti bakterija. Ovi znakovi, kao i pripadnost eubiotičkoj ili agresivnoj skupini, glavni su kriteriji koji karakteriziraju mikroorganizam u interakciji s gastrointestinalnim traktom. Eubiotske bakterije sudjeluju u stvaranju kolonizacijske rezistencije organizma, što je jedinstveni mehanizam antiinfektivnog barijernog sustava. Mikrobiotop šupljine u cijelom gastrointestinalnom traktu je heterogen, njegova svojstva određena su sastavom i kvalitetom sadržaja određenog sloja. Slojevi imaju svoje anatomske i funkcionalni svojstva, stoga se njihov sadržaj razlikuje po sastavu tvari, konzistenciji, pH, brzini kretanja i drugim svojstvima. Ta svojstva određuju kvalitativni i kvantitativni sastav mikrobnih populacija šupljine prilagođenih njima. Parietalni mikrobiotop je najvažnija struktura koja ograničava unutarnju okolinu tijela od vanjske. Predstavljena je mukoznim naslagama (mukus gel, mucin gel), glikokaliksom koji se nalazi iznad apikalne membrane enterocita i površine same apikalne membrane. Zidni mikrobiotop je od najvećeg interesa sa stajališta bakteriologije, jer se u njemu odvijaju korisne ili štetne interakcije s bakterijama za čovjeka – ono što nazivamo simbioza. Danas je poznato da se mikroflora crijevne sluznice značajno razlikuje od mikroflore crijevnog lumena i fecesa. Iako je crijevo svake odrasle osobe nastanjeno određenom kombinacijom dominantnih vrsta bakterija, sastav mikroflore može se mijenjati ovisno o načinu života, prehrani i dobi. Usporedna studija mikroflore kod odraslih osoba koje su genetski povezane u jednom ili drugom stupnju otkrila je da na sastav crijevne mikroflore više utječu genetski čimbenici nego prehrana.

Razmotrimo sastav normalne mikroflore različitih dijelova gastrointestinalnog trakta. Usna šupljina i ždrijelo provode prethodnu mehaničku i kemijsku obradu hrane i procjenjuju bakteriološku opasnost od prodiranja bakterija u ljudsko tijelo. Slina je prva probavna tekućina koja prerađuje tvari iz hrane i utječe na prodornu mikrofloru. Ukupni sadržaj bakterija u slini je varijabilan i prosječno iznosi 108 MK/ml. Normalnu mikrofloru usne šupljine čine streptokoki, stafilokoki, laktobacili, korinebakterije i veliki broj anaeroba. Ukupno, oralna mikroflora uključuje više od 200 vrsta mikroorganizama. Na površini sluznice, ovisno o higijenskim proizvodima koje pojedinac koristi, otkriva se oko 103-105 MK/mm2. Kolonizacijsku rezistenciju usta provode uglavnom streptokoki (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), kao i predstavnici kožnih i crijevnih biotopa. Istodobno, S. salivarus, S. sangius, S. viridans dobro prianjaju na sluznicu i zubni plak. Ovi alfa-hemolitički streptokoki, koji imaju visok stupanj histadeze, inhibiraju kolonizaciju usta gljivicama roda Candida i stafilokokima. Mikroflora koja prolazno prolazi kroz jednjak je nestabilna, ne pokazuje histaadhezivnost za njegove stijenke i karakterizirana je obiljem privremeno prisutnih vrsta koje ulaze iz usne šupljine i ždrijela. U želucu se stvaraju relativno nepovoljni uvjeti za bakterije zbog povećane kiselosti, utjecaja proteolitičkih enzima, brze motorno-evakuacijske funkcije želuca i drugih čimbenika koji ograničavaju njihov rast i razmnožavanje. Ovdje se mikroorganizmi nalaze u količinama koje ne prelaze 102-104 po 1 ml sadržaja. Eubiotici u želucu prvenstveno koloniziraju biotop šupljine, a mikrobiotop stijenke im je manje dostupan. Glavni mikroorganizmi aktivni u želučanom okruženju su kiselootporni predstavnici roda Lactobacillus, sa ili bez histagezivnog odnosa prema mucinu, nekim vrstama bakterija iz tla i bifidobakterijama. Laktobacili, unatoč kratkom vremenu zadržavanja u želucu, sposobni su, uz svoj antibiotski učinak u želučanoj šupljini, privremeno kolonizirati parijetalni mikrobiotop. Kao rezultat kombiniranog djelovanja zaštitnih komponenti, većina mikroorganizama koji ulaze u želudac umiru. Međutim, ako je djelovanje sluznice i imunobioloških komponenti poremećeno, neke bakterije nalaze svoj biotop u želucu. Dakle, zbog faktora patogenosti, populacija Helicobacter pylori se uspostavlja u želučanoj šupljini.

Glavne funkcije tankog crijeva uključuju šupljinu i parijetalnu hidrolizu hrane, apsorpciju, sekreciju i zaštitu barijere. U potonjem, osim kemijskih, enzimskih i mehaničkih čimbenika, značajnu ulogu ima autohtona mikroflora tankog crijeva. Aktivno sudjeluje u hidrolizi šupljina i stijenki, kao iu procesima apsorpcije hranjivih tvari. Tanko crijevo jedna je od najvažnijih karika koja osigurava dugotrajno očuvanje eubiotske parijetalne mikroflore. Postoji razlika u kolonizaciji šupljinskih i parijetalnih mikrobiotopa eubiotskom mikroflorom, kao i kolonizaciji slojeva po dužini crijeva. Mikrobiotop šupljine podložan je fluktuacijama u sastavu i koncentraciji mikrobnih populacija, dok mikrobiotop stijenke ima relativno stabilnu homeostazu. U debljini mukoznih naslaga sačuvane su populacije s histagezijskim svojstvima na mucin. Proksimalno tanko crijevo normalno sadrži relativno male količine gram-pozitivne flore, koja se uglavnom sastoji od laktobacila, streptokoka i gljivica. Koncentracija mikroorganizama je 102-104 po 1 ml crijevnog sadržaja. Kako se približavamo distalnim dijelovima tankog crijeva, ukupan broj bakterija raste na 108 u 1 ml sadržaja, a istovremeno se pojavljuju dodatne vrste, uključujući enterobakterije, bakteroide i bifidobakterije.

Glavne funkcije debelog crijeva su rezerva i evakuacija himusa, rezidualna probava hrane, izlučivanje i apsorpcija vode, apsorpcija nekih metabolita, rezidualnog hranjivog supstrata, elektrolita i plinova, stvaranje i detoksikacija fecesa, regulacija njihovog izlučivanja, održavanje zaštitnih mehanizama barijere. Sve gore navedene funkcije obavljaju se uz sudjelovanje crijevnih eubiotskih mikroorganizama. Broj mikroorganizama debelog crijeva je 1010-1012 CFU po 1 ml sadržaja. Bakterije čine do 60% fecesa. Tijekom života zdrave osobe prevladavaju anaerobne vrste bakterija (90-95% ukupnog sastava): bifidobakterije, bakteroidi, laktobacili, fuzobakterije, eubakterije, veillonella, peptostreptokoki, klostridije. Od 5 do 10% mikroflore debelog crijeva čine aerobni mikroorganizmi: Escherichia, Enterococcus, Staphylococcus, razne vrste oportunističkih enterobakterija (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serration i dr.), nefermentirajuće bakterije (Pseudomonas, Acinetobacter), kvascu slične gljive iz roda Candida i dr. analiziranje Specifičnog sastava mikrobiote debelog crijeva, potrebno je istaknuti da osim navedenih anaerobnih i aerobnih mikroorganizama, u njezin sastav ulaze i predstavnici rodova nepatogenih protozoa te 10-ak crijevnih virusa. Dva biotopa koji se razlikuju po anatomskim, fiziološkim i okolišnim karakteristikama - tanko i debelo crijevo - odvojeni su učinkovito funkcionirajućom barijerom: bauginovim zaliskom koji se otvara i zatvara, propuštajući sadržaj crijeva samo u jednom smjeru i održava onečišćenje crijevne cijevi u količinama potrebnim za zdrav organizam. Stoga, iako sadržaj bakterija u ustima može biti prilično visok - do 106 CFU / ml, smanjuje se na 0-10 CFU / ml u želucu, raste na 101-103 u jejunumu i 105-106 u distalnom ileumu. , s naknadnim naglim povećanjem količine mikrobiote u debelom crijevu, dosegnuvši razinu od 1012 CFU/ml u njegovim distalnim dijelovima. Kretanjem sadržaja unutar crijevne cijevi dolazi do pada parcijalnog tlaka kisika i povećanja pH vrijednosti okoliša, zbog čega dolazi do vertikalnog rasporeda raznih vrsta bakterija: aerobi su smješteni najviše, fakultativni anaerobi niže, a striktni anaerobi su još niže.

Dokazano je da mikroflora može utjecati na senzomotornu funkciju crijeva u tri smjera:

    kroz krajnje proizvode bakterijske fermentacije i metabolizma,

    neuroendokrini faktori

    imunološki medijatori.

Bakterijski peptidi stimuliraju crijevni živčani sustav i aferentnu inervaciju, a endotoksini (lipopolisaharidi) mogu utjecati na motilitet crijeva. Metabolički produkti saharolitičkih bakterija - kratkolančane masne kiseline (SCFA), kao što su butirat, acetat, propionat, imaju važnu ulogu u održavanju normalne crijevne funkcije i mogu biti uključeni u patogenezu gastrointestinalnih bolesti. SCFA su važni izvori energije potrebne za kolonocite. Održavanje anaerobnih uvjeta u debelom crijevu također se postiže uz pomoć mikrobnih metabolita.

SCFA utječu na proizvodnju serotonina, motilina i somatostatina sadržanih u enteroendokrinim stanicama debelog crijeva i ileuma; oni su ključni medijatori crijevnog motiliteta. Mikroflora je važna za normalan razvoj crijevnog imunološkog sustava i limfnog tkiva. Također se ne smije podcijeniti važnost imunološkog sustava u regulaciji senzomotoričke funkcije crijeva.

Postoje histokemijske, morfološke, molekularno genetičke metode za proučavanje mikroorganizama te stres testovi.

Najčešća metoda je bakteriološka pretraga stolice. U pravilu se broj utvrđenih pokazatelja kreće od 14 do 25. Prednost metode je točna verifikacija patogenih bakterija. Nedostaci metode uključuju mogućnost dobivanja lažno pozitivnih i lažno negativnih rezultata zbog heterogenosti izolacije mikroorganizama iz različitih dijelova izmeta i poteškoća u uzgoju anaerobnih mikroorganizama. Uz to se utvrđuje kavitetna i tranzitna flora koja dominira fekalnom florom, dok se parijetalna flora ne procjenjuje.

Alternativa bakteriološkim istraživanjima mogu biti kromatografske metode za razlikovanje mikroorganizama - plinsko-tekućinska, ionsko-izmjenjivačka i, posebno, plinsko-tekućinska kromatografija (GLC) u kombinaciji s masenom spektrometrijom (MS) - GLC-MS. GLC-MS metoda temelji se na određivanju sastavnih dijelova bakterijskih stanica koje nastaju kao posljedica njihove prirodne smrti ili napada komponenti imunološkog sustava. Kao markeri koriste se manje lipidne komponente mikrobnih membrana. Na temelju njihovog sadržaja i količine u nekoliko sati može se odrediti do 170 vrsta aerobnih i anaerobnih bakterija i gljivica u različitim biološkim sredinama.

Razvijena je iu praksi se primjenjuje GLC metoda analize koja se temelji na određivanju SCFA, koji su metaboliti uglavnom anaerobnih rodova mikroorganizama. Na temelju dobivenih podataka izrađena je metabolička putovnica za crijevnu eubiozu. Metoda vam omogućuje brzu i točnu procjenu stanja autohtone mikroflore.

Bakterijski prekomjerni rast tankog crijeva (SIBO) uključuje abnormalni rast (veći od 105 CFU/ml) endogenih bakterija u tankom crijevu, sličnih onima koje se normalno nalaze u debelom crijevu. Za dijagnosticiranje SIBO-a koriste se izravne i neizravne metode. Izravno uključuje inokulaciju sadržaja duodenuma i jejunuma dobivenog pomoću sterilne sonde. Neizravna metoda uključuje proučavanje emisije vodika - test daha. Obrazloženje za stvaranje testa disanja na vodik bila je činjenica da se tijekom metabolizma ugljikohidrata mikroflorom debelog crijeva stvara velika količina plinova, uključujući vodik. Test vodika može se koristiti za dobivanje približne ideje o stupnju bakterijske kontaminacije tankog crijeva. Međutim, nedavno se pojavilo mišljenje da se hidrogenskim izdisajnim testom može utvrditi samo orocekalni prolaz bakterija.

Trenutno je metoda određivanja vrsta mikroorganizama pomoću lančane reakcije polimeraze (PCR) postala široko rasprostranjena. PCR metodu je još 1983. godine razvio Kary Mullis, za što je 1993. godine dobio Nobelovu nagradu za kemiju. PCR metoda temelji se na ponovljenom kopiranju (amplifikaciji) željenog fragmenta DNA pomoću enzima DNA polimeraze. U usporedbi s tradicionalnim dijagnostičkim metodama, PCR je vrlo osjetljiv i specifičan. Omogućuje korištenje za dijagnostiku uzoraka s manje strogim zahtjevima za održivost mikroorganizama koji se proučavaju nego za istraživanje pomoću mikrobioloških metoda. Danas postoji naprednija PCR metoda od one “klasične” - s detekcijom rezultata u stvarnom vremenu. Ova se metoda temelji na automatskom mjerenju razine fluorescentnog signala, koja se povećava sa svakim ciklusom tijekom pozitivne PCR reakcije, što omogućuje kvantitativnu procjenu DNA mikroorganizma koji se proučava u biološkom uzorku.

Evolucija ljudi i životinja odvijala se u stalnom kontaktu sa svijetom mikroba, uslijed čega su se stvorili bliski odnosi između makro i mikroorganizama. Utjecaj gastrointestinalne mikroflore na očuvanje zdravlja čovjeka, njegovu biokemijsku, metaboličku i imunološku ravnotežu je nedvojben i dokazan velikim brojem eksperimentalnih radova i kliničkih opažanja. Njegova uloga u nastanku mnogih bolesti i dalje se aktivno proučava (ateroskleroza, pretilost, sindrom iritabilnog crijeva, nespecifične upalne bolesti crijeva, celijakija, kolorektalni karcinom itd.). Stoga je problem ispravljanja poremećaja mikroflore, zapravo, problem očuvanja zdravlja ljudi i stvaranja zdravog načina života.

Mora se zapamtiti da su disbiotski poremećaji uvijek sekundarni. Dakle, otklanjanje uzroka, liječenje osnovne bolesti protiv koje se poremećaji razvijaju mikrobiocenoza crijeva, jedno je od vodećih načela njegove korekcije. Uz učinak na osnovnu bolest i povećanje otpornosti tijela, korekcija disbiotičkih poremećaja pokazuje: normalizaciju motoričke funkcije crijeva, primjenu enterosorbenata, propisivanje antibakterijskih lijekova, pre- i probiotika, sinbiotika.

Baktistatin®, kompleksni lijek prirodnog podrijetla, inovativni enterosorbent s probiotičkim učinkom, koji se koristi u modernoj kliničkoj praksi, ima ova svojstva.

Lijek Baktistatin® sastoji se od tri komponente koje međusobno pojačavaju djelovanje. Osnova lijeka je sterilizirana kulturalna tekućina prirodnog mikroba Bacillus Subtilis s visokim medicinskim i biološkim svojstvima, koja sadrži probiotičke tvari (lizozim, bakteriocine, katalaze), enzime i aminokiseline. Baktericidni i bakteriostatski učinak na patogene i uvjetno patogene mikrobe posljedica je sadržaja probiotičkih tvari sintetiziranih tijekom vegetativnog rasta bakterija soja B. Subtilis i njihove koncentracije u tekućini kulture tijekom fermentacije. Stoga probiotički spojevi u Bactistatinu® osiguravaju obnovu normalne crijevne mikroflore i povećavaju nespecifičnu otpornost organizma.

Druga komponenta je zeolit, prirodni sorbent sa svojstvima ionske izmjene. Zeolit ​​ima sposobnost ispoljavanja sorpcijskih svojstava pretežno u odnosu na spojeve niske molekularne težine (metan, sumporovodik, amonijak i druge toksične tvari), bez stupanja u izravnu interakciju s vitaminima, aminokiselinama, proteinima, ostavljajući ih u probavnom sustavu. trakt. Ioni sadržani u tijelu mogu biti uključeni u kristalnu strukturu minerala, i, obrnuto, iz minerala tijelo prima one anorganske elemente koji su mu potrebni. Dolazi do takozvane selektivne ionske izmjene. Zeoliti pomažu u normalizaciji metabolizma masti, proteina i ugljikohidrata; povećanje imuniteta; povećati otpornost na stres; poboljšati reproduktivnu funkciju, rad jetrenih stanica; normalizira motilitet crijeva, ubrzavajući kretanje crijevnog sadržaja kroz probavni trakt trakt.

Bactistatin® sadrži i hidrolizat sojinog brašna, koji je prirodni izvor cjelovitih proteina, aminokiselina, oligosaharida, te pruža najpovoljnije uvjete za nekonkurentni rast normalne flore i obnovu mikrobnog krajolika tijela.

Bactistatin® je posebno učinkovit za normalizaciju crijevne mikroflore kod akutnih i kroničnih gastrointestinalnih bolesti sa simptomima disbakterioze, kod disbakterioze koja se javlja uz sindrom iritabilnog crijeva, kao posljedica antibiotske terapije, te nakon crijevnih infekcija.

Književnost

1. Baranovsky A.Yu., Kondrashina E.A. Disbakterioza i crijevna disbioza. - Sankt Peterburg: Petar. - 2000. - Str.17

2. Bondarenko V.M., Matsulevich T.V. Intestinalna disbioza kao klinički i laboratorijski sindrom: aktualno stanje problema. - M.: Izdavačka grupa "GEOTAR-Media". - 2007. - Str.8-35

3. Grigoriev A.V. Gastrointestinalni trakt kao stanište bakterija // Odjeljak 1. - M.: Izdavač: ZAO "SILMA". - 2004.- S.5-7, S.16-32

4. Korovina N.A., Zakharova I.N., Kostadinova V.N. i dr. Prebiotici i probiotici za crijevne poremećaje mikrobiocenoza kod djece. - M.: Izdavačka kuća "Medpraktika-M". - 2004. - Str.8-9

5. Tkachenko E.I., Uspensky Yu.P. prehrana, mikrobiocenoza i ljudske inteligencije. - St. Petersburg: SpetsLit. - 2006. - Str.110-113

6. Ursova N.I. Suvremene tehnologije u korekciji disbakterioze kod djece. - Udžbenik. - Moskva. - 2003. - P.4-6.

7. Eckburg P.B., Bik E.M., Bernstein C.N. et al. Raznolikost crijevne mikrobne flore čovjeka. // Znanost. 2005. - 308.- R.1635-1638.

8. Ghoshal U.C., Park H., Gwee K.-A. Bube i sindrom iritabilnog crijeva: dobro, loše i ružno. // J Gastroenterologija, Hepatologija. - 2010. - 25 (2). - Str.244-251.

9. O’Hara A.M., Shanahan F. Recenzija. Crijevna mikroflora: analiza terapijski potencijal. // Klinička gastroenterologija i hepatologija. rusko izdanje. - 2008.- Svezak 1, br. 4: 236-247.

10. Spiller R.S. Pregledni članak: Probiotici i prebiotici u sindromu iritabilnog crijeva // Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 2008.; 28(4):385-396.

Akutne crijevne infekcije (AI) raširene su diljem svijeta, a karakterizira ih fekalno-oralno (prehrambeno, vodeno) ili kućno širenje te primarna lokalizacija uzročnika u crijevima. To su polietiološke bolesti čiji uzročnici pripadaju različitim skupinama mikroorganizama (bakterije, gljivice, virusi, protozoe).

Bakterijski uzročnici akutnih crijevnih infekcija uključuju predstavnike sljedećih obitelji:

1.Enterobacteriaceae :

Rod šigela , čiji predstavnici uzrokuju antroponoznu infekciju - dizenteriju.

Rod Salmonela , čiji su predstavnici uzročnici antroponoznih infekcija - trbušni tifus i paratifusi A i B te zooantroponoza - salmoneloze.

Rod Escherichia

Proljevasto E. coli, uzrokujući escherichiosis.

Rod Iersinia , uzrokujući intestinalnu jersiniozu i pseudotuberkulozu.

Bakterije Nekako Klebsiella spp, Proteus spp, Enterobacter spp, Citrobacter spp - uzročnici bolesti koje se prenose hranom.

2. Vibrionaceae

Rod Vibrio - V. kolere 0,1 ili 0139, uzročnici kolere i oportunistički vibriosi, uzročnici vibriogenog proljeva.

3. Camphylobacteriaceae

RodCamphylobacter (C. jejuni, C. colii tako dalje.), uzročnik zooantroponoza – kampilobakterioza. Rod Helicobacter (H. pylori, povezan s ulkusom želuca i dvanaesnika).

4. Baccililaceae.

Rod Bacil (B . cereus, uzrokujući trovanje hranom).

5. Clostridiaceae

RodClostridium (S.botulinum, C. difficilae)- izazivanje pseudomembranoznog enterokolitisa izazvanog antibioticima.

6. Staphylococceae

Rod Stafilokok (S. Aureus), stvarajući enterotoksin. Kada velika količina enterotoksina ulazi u tijelo s hranom, razvija se stafilokokna toksikoza hrane.

Virusi- uzročnici akutnih crijevnih infekcija su rotavirusi, Norwalk virus, neki serovari adenovirusa, enterovirusi, uključujući virus hepatitisa A i virus hepatitisa E.

Normalna gastrointestinalna mikroflora

U probavnom sustavu postoji osebujna raspodjela mikroflore. Kroz gastrointestinalni trakt razlikuje se nekoliko biotopa koji se značajno razlikuju u sastavu mikrobiocenoze, što je povezano s različitim morfološkim, funkcionalnim i biokemijskim značajkama odgovarajućih dijelova gastrointestinalnog trakta.

Jednjak. Mikroflora jednjaka je loša. Proksimalni dio je kontaminiran bakterijama tipičnim za mikrofloru usne šupljine i ždrijela, u distalnim dijelovima može se naći Staphylococcus spp., difteroidi, Sarcina spp.B. subtilis, gljive roda Candida.

Trbuh. U želucu praktički nema bakterija, njihov broj ne prelazi 10 3 ml sadržaja. To je zbog djelovanja klorovodične kiseline, lizozima i enzima. U piloricnom dijelu otkriva se velik broj bakterija. Prikazan je sastav vrsta Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp, Bacteroides spp, Streptococcus spp, gljive slične kvascu, Sarcina spp., Enterococcus spp., Pseudomonas spp., Bacteroides spp.

Crijeva. U duodenumu broj bakterija nije veći od 10 4 - 10 5 CFU po 1 ml sadržaja. Predstavljena mikroflora Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp, Bacteroides spp, Enterococcus spp. Neki od njih dolaze s hranom, drugi iz gornjih dijelova tankog crijeva.

U gornjim dijelovima tankog crijeva mikroorganizmi se otkrivaju u maloj količini od 10 4 CFU/ml. Glavni mehanizam koji sprječava razvoj bakterija u tankom crijevu je djelovanje žuči, enzima, peristaltika crijeva i izlučivanje imunoglobulina u lumen crijeva. Pomicanjem prema distalnom dijelu tankog crijeva slabi djelovanje baktericidnih i bakteriostatskih čimbenika i stvaraju se povoljni uvjeti za bakterije na ulazu u debelo crijevo (određen pH, temperatura, mnogo hranjivih supstrata) što pridonosi njihovom intenzivnom reprodukcija. U vezi s tim i prisutnošću velikog broja produkata raspadanja, stalna normalna mikroflora debelog crijeva kod odraslih zauzima prvo mjesto po broju (10 11 - 10 12 CFU / g izmeta) i raznolikosti (više od 100 različitih vrsta mikroorganizmi stalno)

Budući da se u ovom biotopu kod zdrave osobe stvaraju anaerobni uvjeti, u sastavu normalne mikroflore debelog crijeva prevladavaju (96-99%), anaerobne bakterije-bakteroidi, C.Rerfringens, Streptococcus spp, Fubacterium spp, Veilonella spp,Gemella spp, Peptostreptococcus spp.Lactobacillus spp, samo do 4% mikroflore su aerobni fakultativno anaerobni mikroorganizmi E. coli, Enterobacteriaceae spp., u malim količinama Staphylococcus spp, Proteus spp, Pseudomonas spp, gljive roda Candida spp, pojedinačne vrste Treponema spp, Mycobacterium spp, Mycoplasma spp, Actinomyces spp, protozoa i virusa.

Žučni kanali. Jetra. U zdravih ljudi mikrobi obično nisu prisutni u žučnim kanalima.

Nespecifične gastrointestinalne bolesti

Nespecifične gastrointestinalne bolesti - proljev, nespecifični kolitis, sindrom slabe sorpcije, duodenitis, čir na želucu, gastritis, gastroenteritis, kolangitis, kolecistitis, ezofagitis. Često su povezani s enterovirusima, rotavirusima, amebijazom, balantidijazom, soorom i crijevnom kandidijazom.

Mikrobiologija gastroenterokolitisa- upala sluznice želuca i tankog crijeva. Etiološki faktor je Enterobacterium spp, Staphylococcus spp, Clostridium spp, Bacillus spp, Camphylobakterija spp, Iersinia spp,Vibrio spp, rotavirusi, enterovirusi.

Mikrobiologija gastritisa- oštećenje želučane sluznice, popraćeno disfunkcijom . Pridruženi su gastritis, čir na želucu i dvanaesniku SH. pylori.

Mikrobiologija ezofagitisa - upala sluznice jednjaka. Glavni patogen C. albicans, herpes simplex virusi, citomegalovirusi.

Mikrobiologija kolecistitisa- upala žučnog mjehura, pretežno bakterijskog porijekla ( E . coli , S. aureus, Enterococcus spp, Streptococcus spp., Proteus spp, gljive slične kvascima, mješovita flora.).

Mikrobiološka dijagnostika. Glavna metoda mikrobiološke dijagnoze akutnih crijevnih infekcija je bakteriološka pretraga.

Zbirka materijala:

Izmet se skuplja u sterilne posude prema aseptičnim pravilima. U slučaju prirodne defekacije, prikupljanje se provodi iz pelena ili iz posude sterilnom lopaticom postavljenom u pamučni čep epruvete;

Fekalna tvar može se prikupiti iz rektuma pomoću rektalne cijevi, koja je umetnuta 8-10 cm;

Tijekom preventivnog pregleda zdravih ljudi na nosivost tifusa i paratifusa, ispitaniku se 3 sata prije početka uzimanja materijala mora dati 25-30 g magnezijevog sulfata, koji je koleretik i laksativ;

Materijal se prikuplja kada se pojave prvi znakovi bolesti, prije početka liječenja antibioticima. Preporučljivo je izvršiti prikupljanje i početnu sadnju materijala u hitnoj službi, mora se dostaviti u laboratorij najkasnije 2 sata nakon prikupljanja, inače se mora čuvati u hladnjaku. Ako trenutno sijanje nije moguće, sakupljeni materijal se stavlja u epruvete s otopinom konzervansa;

Prijevoz se mora obavljati u skladu s potrebnim pravilima opreza - u torbama, pernicama;

Materijal se uzima iz jednjaka i želuca tijekom ezofagoskopije i gastroskopije;

Sadržaj tankog crijeva se prikuplja pomoću sonde. Uzorak se ispituje najkasnije sat vremena nakon uzimanja;

Na enteralna escherichiosis- ovo je izmet, materijal roseole, urin, žuč, povraćanje;

Na parenteralna escherichiosis- gnojni iscjedak, urin, ispljuvak, krv u septičkim oblicima;

Tifusno-parotidne infekcije, izbor materijala određen je fazom patogeneze:

Faza bakterijemije (1 tjedan) krv,

Visina bolesti (2,3 tjedna): krv, punkcija koštane srži, struganje roseole;

Ekskretorno-alergijska faza (4. tjedan): krv (u slučaju relapsa), feces, urin, žuč;

žuč sakupiti u sterilne epruvete sondiranjem duodenuma. U tom slučaju odvojeno se prikuplja duodenalni sadržaj, cistična žuč i žuč iz žučnih vodova (serija A, B, C);

- rozeola skarificirati, uzeti materijal se inokulira na žučni bujon;

Prikupljanje urina, likvora, biopsije koštane srži, sputuma – opisano u relevantnim odjeljcima.

Mikrobiološka dijagnostika

Laboratorijski pregled izmeta započinje preliminarnim kaprološkim pregledom, za to je potrebno:

Pripremite razmaze iz fecesa, obojite ih metilenskim plavim kako biste identificirali leukocite, što ukazuje na oštećenje crijevne sluznice;

Provesti mikroskopsku analizu nativnog fekalnog razmaza na crve, budući da se helmintoze mogu javiti uz kliničku sliku akutnih crijevnih infekcija;

Provesti mikroskopsku analizu protozoa (ameba, lamblia, kriptosporidij).

Bakteriološki pregled izmeta za sumnju na akutne crijevne infekcije

Značajke događaja 1. faza Bakteriološki pregled za sumnju na akutne crijevne infekcije sastoji se od sljedećeg:

Primarna mikroskopija fekalnih razmaza se ne provodi;

S obzirom na polietiologiju OCI, radi izolacije čiste kulture, vrši se sjetva razrjeđenja fecesa na diferencijalno dijagnostičke podloge (Endo, Levin, Ploskireva, bizmut-sulfitni agar i podloge za obogaćivanje).

U fazi 2 bakteriološka istraživanja

Odabiru se uzgojene kolonije negativne na laktozu (bezbojne). Tvore ih salmonela, šigela;

Laktoza pozitivne (obojene) kolonije koje su dale ešerihije pažljivo se odstrane petljom i s njima se napravi reakcija aglutinacije s kompleksnim polivalentnim serumom od ešerihija za različite patogene serogrupe. Kolonije kod kojih je registriran pozitivan rezultat, nakon reakcije s odgovarajućim serumom, probiru se na nakupljanje na kosom agaru.

Akumulirana kultura identificira se na rod i vrstu na temelju skupa biokemijskih svojstava:

U slučaju sumnje na jersiniozu, primarna inokulacija se provodi na Serovljevu podlogu, zatim hladno obogaćivanje (cijepljenja se stavljaju u hladnjak, nakon čega slijedi sjetva na čvrste hranjive podloge);

Ako se sumnja na kampilobakteriozu, primarna sjetva se provodi na posebnim hranjivim medijima uz dodatak antibiotika. Usjevi se inkubiraju u anaerostatima;

Za bakteriološku dijagnostiku kolere, materijal od bolesnika inokulira se na elektivnu podlogu (1% peptonska voda, alkalni agar);

Za dijagnosticiranje bolesti uzrokovanih C. difficile egzotoksin se nalazi u izmetu bolesnika. Koriste se ELISA ili molekularno genetske metode.

Ako se sumnja na bolest koja se prenosi hranom, početno sijanje materijala provodi se na nekoliko specifičnih medija:

Sjetva na podlogu Endo - za izolaciju enterobakterija;

Sjetva prema Shchukevichu - izolirati Proteus;

Sjetva na ZhSA - za izolaciju S. aureus,

Kultura na krvnom agaru za izolaciju streptokoka;

Sjetva na Kitt-Tarrotsi medij za izolaciju anaeroba.

Sjetva na Sabouraudovu podlogu za izolaciju gljivica.

Za mikrobiološku dijagnostiku akutnih crijevnih infekcija koristi se i: serodijagnostika -često se izvodi retrospektivno.

Imunoindikacija - reakcija imunofluorescencije, lateks aglutinacija, koaglutinacija.

Sadržaj teme "Bakteriološka studija gastrointestinalnog trakta. Studija genitourinarnog sustava.":









U proksimalnom male količine bakterija mogu se naći u dijelovima jednjaka, koji žive u orofarinksu, u distalnim dijelovima - stafilokoki, difteroidi, bakterije mliječne kiseline, sarcina, Bacillus subtilis i candida. Bakteriološki pregled provodi se kako bi se identificirali uzročnici ezofagitisa. Glavni uzročnici su HSV, CMV i gljivice roda Candida.

Za herpes infekciju ukazuju na duboke višestruke male čireve; kod CMV infekcije su veće i sklone spajanju. Kandidozni ezofagitis tipičan je za bolesnike s teškim stanjima imunodeficijencije. Za izolaciju kandide uzimaju se biopsije tijekom ezofagoskopije, mikroskopski se pregledavaju razmazi obojeni po Gramu, a materijal se inokulira na hranjive podloge.

Bakteriološki pregled želuca

Bakterije u želucu praktički nema, ili njihova količina ne prelazi 10 3 -10 4 ml sadržaja, što je posljedica kiselog pH. Veći broj bakterija nalazi se u piloricnom dijelu. Uz hipoklorhidriju, u želucu se otkrivaju laktobacili, sarcina, enterobakterije, Pseudomonas aeruginosa, enterokoki, bacili koji stvaraju spore i razne gljivice. Od posebne važnosti je Helicobacter pylori, uzročnik rekurentnog ulceroznog gastroduodenitisa.

Za otkrivanje H. pylori Uzimanje uzoraka biopsije tijekom fibrogastroskopije smatra se najoptimalnijim. Na bolesti koje se prenose hranom uzrokovane S. aureusom i B. cereusom, ispitati vode za ispiranje želuca, koje se odmah ispituju. Uzorci se centrifugiraju, sediment mikroskopski pregleda i inokulira na hranjive podloge. Ako trenutna analiza nije moguća, pH uzoraka se namjesti na neutralne vrijednosti i zamrzne. Povraćani sadržaj se dostavlja u laboratorij na ledu; Po potrebi se mogu i zamrznuti.

OSNOVNE FUNKCIJE NORMALNE MIKROFLORE CRIJEVNOG TRAKTA

Normalna mikroflora (normoflora) gastrointestinalnog trakta nužan je uvjet za život organizma. Mikroflora gastrointestinalnog trakta u suvremenom se shvaćanju smatra ljudskim mikrobiomom...

Normoflora(mikroflora u normalnom stanju) iliNormalno stanje mikroflore (eubioza) - ono je kvalitativno i kvantitativnoomjer raznolikih mikrobnih populacija pojedinih organa i sustava, održavajući biokemijsku, metaboličku i imunološku ravnotežu potrebnu za očuvanje zdravlja čovjeka.Najvažnija funkcija mikroflore je njezino sudjelovanje u formiranju otpornosti tijela na razne bolesti i osiguravanje sprječavanja kolonizacije ljudskog tijela stranim mikroorganizmima.

Gastrointestinalni trakt je jedna od najsloženijih mikroekoloških sredina ljudskog organizma, u kojoj je na ukupnoj površini sluznice, koja iznosi oko 400 m2, prisutna izuzetno velika i raznolika raznolikost (preko 1000 vrsta)heterogene bakterije, virusi, arheje i gljive - izd.) gustoća mikrobne kontaminacije, u kojoj je interakcija između zaštitnih sustava makroorganizma i mikrobnih asocijacija vrlo fino uravnotežena. Vjeruje se da bakterije čine 35 do 50% volumena ljudskog debelog crijeva, a njihova ukupna biomasa u gastrointestinalnom traktu se približava 1,5 kg.Međutim, bakterije su neravnomjerno raspoređene u gastrointestinalnom traktu. Ako je gustoća mikrobne kolonizacije u želucu niska i iznosi samo oko 10 3 -10 4 CFU/ml, au ileumu - 10 7 -10 8 CFU/ml, tada već u području ileocekalne valvule u debelom crijevu gradijent gustoće bakterija doseže 10 11 -10 12 CFU/ml. Unatoč tako širokoj raznolikosti bakterijskih vrsta koje žive u gastrointestinalnom traktu, većina ih se može identificirati samo molekularno genetski.

Također, u svakoj mikrobiocenozi, pa tako i crijevnoj, uvijek postoje stalno žive vrste mikroorganizama. - 90% , vezano uz tzv obligatna mikroflora ( sinonimi: glavna, autohtona, autohtona, rezidentna, obligatna mikroflora), koja ima vodeću ulogu u održavanju simbiotske veze između makroorganizma i njegove mikrobiote, kao i u regulaciji međumikrobnih odnosa, a postoje i dodatne (popratna ili fakultativna mikroflora) - oko 10% i prolazne (slučajne vrste, alohtone, rezidualna mikroflora) - 0,01%.

Glavni vrste crijevna mikrobiota su Firmicutes, Bacteriodetes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Tenericutes I Lentisphaerae.

Među komenzalnim bakterijama uzgojenim iz gastrointestinalnog trakta, više od 99,9% su obvezni anaerobi, od kojih su dominantni porođaj : Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Lactobacillus, Clostridium, Faecalibacterium, Fusobacterium, Peptococcus, Peptostreptokok, Ruminococcus, Streptococcus, Escherichia I Veillonella. Sastav detektiranih bakterija u različitim dijelovima gastrointestinalnog trakta vrlo je varijabilan.

Povećati gustoća mikroorganizama i biološka raznolikost vrsta promatra se duž gastrointestinalnog trakta u kaudalno-cervikalnom smjeru. Razlike u sastavu crijeva također se opažaju između lumena crijeva i površine sluznice. Prevladavaju Bacteroides, Bifidobacterium, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium, Lactobacillus i Ruminococcus porođaj u lumenu crijeva, dok su Clostridium, Lactobacillus, Enterococcus i Akkermansia dominantni na površini vezanoj uz sluznicu – tj. OvajImikrobiota, odnosno (ili na drugi način - luminalni i mukozni). Mikrobiota povezana sa sluznicom igra vrlo važnu ulogu u održavanju homeostaze, s obzirom na njenu blizinu crijevnom epitelu i temeljnom imunološkom sustavu sluznice [3 ]. Ova mikrobiota može igrati važnu ulogu u održavanju stanične homeostaze domaćina ili u pokretanju upalnih mehanizama.

Nakon što se uspostavi ovaj sastav, crijevna mikrobiota ostaje stabilna tijekom cijelog života odrasle osobe. Uočene su neke razlike između crijevne mikrobiote starijih i mlađih odraslih osoba, posebice u pogledu prevladavanja porođaj Bacteroides i Clostridium u starijih i tip Firmikute kod mladih ljudi. Predložene su tri varijante mikrobiote ljudskog crijeva, klasificirane kao enterotipovi na temelju varijacija u razinama jedne od tri porođaj: Bacteroides (enterotip 1), Prevotella (enterotip 2) i Ruminococcus (enterotip 3). Čini se da su ove tri varijacije neovisne o indeksu tjelesne mase, dobi, spolu ili etničkoj pripadnosti [, ].

Ovisno o učestalosti i dosljednosti detekcije bakterija, sva se mikroflora dijeli u tri skupine (Tablica 1).

Tablica 1. Mikrobiocenoza gastrointestinalnog trakta.

Vrsta mikroflore

Glavni predstavnici

Konstantno (autohtono, otporno)

Obavezan (glavni)(90%)

Bakteroidi, bifidobakterije

Izborno (povezano) (~10%)

Laktobacili, Escherichia, Enterokoki, Clostridia*

Slučajno (prolazno)

Ostatak (<1%)

Klebsiella, Proteus, Staphylococcus, Citrobacter, kvasac

Međutim, takva je podjela krajnje proizvoljna. Direktno u debelom crijevu Kod ljudi su bakterije iz rodova Actinomyces, Citrobacter, Corynebacterium, Peptococcus, Veillonella, Acidominococcus, Anaerovibrio, Butyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Roseburia, Ruminococcus, Selenomonas, Spirochetes, Succinomonas, Wolinella prisutne u različitim količinama. Osim ovih skupina mikroorganizama, tu se mogu naći i predstavnici drugih anaerobnih bakterija (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila), različiti predstavnici nepatogenih protozoa rodova Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas) te više od deset crijevnih bakterija. virusi (više od 50% zdravih ljudi ima istih 75 vrsta bakterija, a više od 90% bakterija debelog crijeva pripada rodu Bacteroidetes i Firmicutes - Qin, J.;et al. Katalog mikrobnih gena ljudskog crijeva uspostavljen metagenomskim sekvenciranjem.Priroda.2010 , 464 , 59-65.).

Kao što je gore navedeno, podjela gastrointestinalnih mikroorganizama u skupine "stalnosti i važnosti" vrlo je proizvoljna. Znanost ne miruje, uzimajući u obzir pojavu novih metoda za identifikaciju mikrobiote neovisnih o kulturi (sekvenciranje DNA, fluorescentna in situ hibridizacija (RIBA), primjenom Illumina tehnologije i dr.), te s tim u vezi provedenom reklasifikacijom niza mikroorganizama, bitno se promijenio pogled na sastav i ulogu zdrave crijevne mikrobiote čovjeka. Kako se pokazalo, sastav gastrointestinalnog mikrobioma ovisi o osoba pribor. Pojavila se i nova ideja o dominantnoj vrsti - profinjena filogenetsko stablo mikrobiota ljudskog gastrointestinalnog trakta (o ovome i više, pogledajte odjeljke "" & " ".

Postoji blizak odnos između kolonija mikroorganizama i stijenke crijeva, što im omogućuje da se spoje u jednumikrobno-tkivni kompleks, koju čine mikrokolonije bakterija i metaboliti koje one proizvode, sluz (mucin), epitelne stanice sluznice i njihov glikokaliks, kao i stromalne stanice sluznice (fibroblasti, leukociti, limfociti, neuroendokrine stanice, mikrocirkulacijske stanice). , itd.). Potrebno je zapamtiti postojanje drugog populacijskog dijela mikroflore -trbušni(ili kako je gore navedeno - svjetleći), koja je varijabilnija i ovisi o brzini ulaska prehrambenih supstrata kroz probavni kanal, posebice dijetalnih vlakana koja su hranjivi supstrat i imaju ulogu matrice na kojoj se crijevne bakterije fiksiraju i formiraju kolonije. Šupljina (luminalna) Flora dominira u fekalnoj mikroflori, zbog čega je potrebno s velikim oprezom procijeniti promjene u različitim mikrobnim populacijama otkrivenim tijekom bakteriološke pretrage.

Želudac sadrži malo mikroflore, mnogo više u tankom, a posebno mnogo u debelom crijevu. Vrijedno je napomenuti da usisavanje topljivi u mastima tvari, najvažnije Vitamini i mikroelementi nalaze se uglavnom u jejunumu. Stoga je sustavno uključivanje u prehranu probiotičkih proizvoda i dodataka prehrani kojimodulirati crijevnu mikrofloru (mikrobiotu), regulirajući procese crijevne apsorpcije,postaje vrlo učinkovito sredstvo u prevenciji i liječenju nutritivnih bolesti.

Intestinalna apsorpcija- to je proces ulaska različitih spojeva kroz sloj stanica u krv i limfu, uslijed čega tijelo dobiva sve potrebne tvari.

Najintenzivnija apsorpcija odvija se u tankom crijevu. Zbog činjenice da male arterije koje se granaju u kapilare prodiru u svaku crijevnu resicu, apsorbirane hranjive tvari lako prodiru u tjelesne tekućine. Glukoza i proteini razloženi u aminokiseline apsorbiraju se u krv osrednje. Krv koja nosi glukozu i aminokiseline šalje se u jetru, gdje se talože ugljikohidrati. Masne kiseline i glicerol - produkt prerade masti pod utjecajem žuči - apsorbiraju se u limfu i odatle ulaze u krvožilni sustav.

Na slici lijevo(dijagram strukture resica tankog crijeva): 1 - stupčasti epitel, 2 - središnja limfna žila, 3 - kapilarna mreža, 4 - sluznica, 5 - submukoza, 6 - mišićna ploča sluznice, 7 - crijevna žlijezda, 8 - limfni kanal .

Jedno od značenja mikroflore debelo crijevo je da sudjeluje u konačnoj razgradnji neprobavljenih ostataka hrane.U debelom crijevu probava završava hidrolizom neprobavljenih ostataka hrane. Tijekom hidrolize u debelom crijevu sudjeluju enzimi koji dolaze iz tankog crijeva i enzimi crijevnih bakterija. Dolazi do apsorpcije vode, mineralnih soli (elektrolita), razgradnje biljnih vlakana i stvaranja izmeta.

Mikroflora igra značajnu (!) ulogu uperistaltika, sekrecija, apsorpcija i stanični sastav crijeva. Mikroflora je uključena u razgradnju enzima i drugih biološki aktivnih tvari. Normalna mikroflora osigurava kolonizacijsku rezistenciju - zaštitu crijevne sluznice od patogenih bakterija, suzbijanje patogenih mikroorganizama i sprječavanje infekcije organizma.Bakterijski enzimi razgrađuju neprobavljene tvari u tankom crijevu. Crijevna flora sintetizira vitamin K i B vitamini, niz nezamjenjivih aminokiseline te enzime potrebne organizmu.Uz sudjelovanje mikroflore u tijelu dolazi do izmjene bjelančevina, masti, ugljika, žuči i masnih kiselina, kolesterol, prokarcinogeni (tvari koje mogu uzrokovati rak) se inaktiviraju, višak hrane se iskorištava i stvara se izmet. Uloga normalne flore iznimno je važna za organizam domaćina, zbog čega njezin poremećaj (disbakterioza) i općenito razvoj disbioze dovodi do ozbiljnih bolesti metaboličke i imunološke prirode.

Sastav mikroorganizama u pojedinim dijelovima crijeva ovisi o mnogim čimbenicima: način života, prehrana, virusne i bakterijske infekcije, kao i liječenje lijekovima, posebice antibioticima. Mnoge gastrointestinalne bolesti, uključujući upalne bolesti, također mogu poremetiti crijevni ekosustav. Rezultat ove neravnoteže su uobičajeni probavni problemi: nadutost, probavne smetnje, zatvor ili proljev, itd.

Više informacija o ulozi crijevnog mikrobioma u održavanju zdravlja probavnog sustava potražite u članku: (vidjeti uklj. veze na dnu ovog odjeljka).

Na slici: Prostorni raspored i koncentracija bakterija duž gastrointestinalnog trakta čovjeka ( prosječni podaci).

Crijevna mikroflora (mikrobiom crijeva) je nevjerojatno složen ekosustav. Jedna jedinka ima najmanje 17 porodica bakterija, 50 rodova, 400-500 vrsta i neodređen broj podvrsta. Crijevnu mikrofloru dijelimo na obligatnu (mikroorganizmi koji su stalno dio normalne flore i imaju važnu ulogu u metabolizmu i protuinfektivnoj zaštiti) i fakultativnu (mikroorganizmi koji se često nalaze u zdravih ljudi, ali su oportunistički, tj. sposobni uzrokovati bolesti kada je smanjena otpornost makroorganizama). Dominantni predstavnici obligatne mikroflore su bifidobakterije.

Tablica 1 prikazuje najpoznatijefunkcije crijevne mikroflore (mikrobiote), dok je njezina funkcionalnost puno šira i još se proučava

Tablica 1. Glavne funkcije crijevne mikrobiote

Glavne funkcije

Opis

Digestija

Zaštitne funkcije

Sinteza imunoglobulina A i interferona od strane kolonocita, fagocitna aktivnost monocita, proliferacija plazma stanica, stvaranje crijevne kolonizacijske rezistencije, stimulacija razvoja crijevnog limfoidnog aparata u novorođenčadi i dr.

Sintetička funkcija

Grupa K (sudjeluje u sintezi faktora zgrušavanja krvi);

B 1 (katalizira reakciju dekarboksilacije ketokiselina, nositelj je aldehidnih skupina);

B 2 (nosač elektrona s NADH);

B 3 (prijenos elektrona na O 2);

B 5 (prekursor koenzima A, sudjeluje u metabolizmu lipida);

B 6 (nosač amino skupina u reakcijama koje uključuju aminokiseline);

B 12 (sudjeluje u sintezi deoksiriboze i nukleotida);

Funkcija detoksikacije

uklj. neutralizacija određenih vrsta lijekova i ksenobiotika: acetaminofen, tvari koje sadrže dušik, bilirubin, kolesterol itd.

Regulatorni

funkcija

Regulacija imunološkog, endokrinog i živčanog sustava (potonji kroz tzv. crijevo-mozak-os» -

Teško je precijeniti važnost mikroflore za tijelo. Zahvaljujući dostignućima suvremene znanosti, poznato je da normalna crijevna mikroflora sudjeluje u razgradnji bjelančevina, masti i ugljikohidrata, stvara uvjete za optimalnu probavu i apsorpcijske procese u crijevima, sudjeluje u sazrijevanju stanica imunološkog sustava , koji osigurava poboljšana zaštitna svojstva tijela, itd. .Dvije najvažnije funkcije normalne mikroflore su: barijera protiv patogenih uzročnika i stimulacija imunološkog odgovora:

DJELOVANJE BARIJERE. Crijevna mikroflora ima supresivno djeluje na razmnožavanje patogenih bakterija i time sprječava patogene infekcije.

Postupakprilozima Uključuje složene mehanizme.Bakterije crijevne mikroflore potiskuju ili smanjuju adheziju patogenih uzročnika putem kompetitivnog isključivanja.

Na primjer, bakterije parijetalne (mukozne) mikroflore zauzimaju određene receptore na površini epitelnih stanica. Patogene bakterije, koji bi se mogli vezati na iste receptore, eliminiraju se iz crijeva. Dakle, crijevne bakterije sprječavaju prodor patogenih i oportunističkih mikroba u sluznicu(osobito bakterije propionske kiseline P. freudenreichii imaju prilično dobra adhezivna svojstva i pričvršćuju se na crijevne stanice vrlo sigurno, stvarajući gore spomenutu zaštitnu barijeru.Također, bakterije stalne mikroflore pomažu u održavanju crijevne pokretljivosti i cjelovitosti crijevne sluznice. Da, bAkteri - komensali debelog crijeva tijekom katabolizma nastaju ugljikohidrati neprobavljivi u tankom crijevu (tzv. dijetalna vlakna). kratkolančane masne kiseline (SCFA, kratkolančane masne kiseline), kao što su acetat, propionat i butirat, koji podržavaju barijeru funkcije mucinskog sloja sluzi (povećavaju stvaranje mucina i zaštitnu funkciju epitela).

IMUNOLOŠKI CRIJEVNI SUSTAV. Više od 70% imunoloških stanica koncentrirano je u ljudskom crijevu. Glavna funkcija crijevnog imunološkog sustava je zaštita od bakterija koje ulaze u krv. Druga funkcija je eliminacija uzročnika bolesti (patogenih bakterija). To osiguravaju dva mehanizma: kongenitalni (dijete nasljeđuje od majke; ljudi imaju antitijela u krvi od rođenja) i stečeni imunitet (pojavljuje se nakon ulaska stranih proteina u krv, na primjer, nakon preležane zarazne bolesti).

Nakon kontakta s uzročnicima bolesti, stimulira se imunološka obrana organizma. U interakciji s receptorima sličnim Tollu, pokreće se sinteza različitih vrsta citokina. Crijevna mikroflora utječe na specifične nakupine limfnog tkiva. Zbog toga se stimulira stanični i humoralni imunološki odgovor. Stanice crijevnog imunološkog sustava aktivno proizvode sekretorni imunolobulin A (LgA), protein koji je uključen u osiguranje lokalnog imuniteta i najvažniji je marker imunološkog odgovora.

TVARI SLIČNE ANTIBIOTICIMA. Također, crijevna mikroflora proizvodi mnoge antimikrobne tvari koje inhibiraju reprodukciju i rast patogenih bakterija. Kod disbiotičkih poremećaja u crijevima opaža se ne samo prekomjerni rast patogenih mikroba, već i opće smanjenje imunološke obrane tijela.Normalna crijevna mikroflora ima posebno važnu ulogu u životu novorođenčadi i djece.

Zahvaljujući proizvodnji lizozima, vodikovog peroksida, mliječne, octene, propionske, maslačne i niza drugih organskih kiselina i metabolita koji smanjuju kiselost (pH) okoliša, bakterije normalne mikroflore učinkovito se bore protiv patogena. U ovoj kompetitivnoj borbi mikroorganizama za opstanak vodeće mjesto zauzimaju tvari slične antibioticima kao što su bakteriocini i mikrocini. Dolje na slici Lijevo: Kolonija acidofilnog bacila (x 1100), Desno: Uništavanje Shigella flexneri (a) (Shigella flexneri je vrsta bakterije koja uzrokuje dizenteriju) pod utjecajem stanica acidophilus bacillusa koje proizvode bakteriocin (x 60 000)


Posebno je vrijedno napomenuti da su u crijevima gotovo svi mikroorganizmiimaju poseban oblik suživota koji se naziva biofilm. Biofilm jezajednica (kolonija)mikroorganizmi smješteni na bilo kojoj površini, čije su stanice pričvršćene jedna za drugu. Tipično, stanice su uronjene u izvanstaničnu polimernu tvar koju luče - sluz. Biofilm je taj koji obavlja glavnu funkciju barijere protiv prodiranja patogena u krv, isključujući mogućnost njihovog prodiranja u epitelne stanice.

O biofilmu pogledajte više:

POVIJEST PROUČAVANJA SASTAVA GIT MIKROFLORE

Povijest proučavanja sastava mikroflore gastrointestinalnog trakta (GIT) započela je 1681. godine, kada je nizozemski istraživač Antonie Van Leeuwenhoek prvi izvijestio o svojim opažanjima bakterija i drugih mikroorganizama pronađenih u ljudskom izmetu, te pretpostavio koegzistenciju različitih vrsta bakterija u gastrointestinalnom traktu.- crijevni trakt.

Godine 1850. Louis Pasteur razvio je koncept funkcionalni ulogu bakterija u procesu fermentacije, a njemački liječnik Robert Koch nastavio je istraživanja u tom smjeru i stvorio tehniku ​​za izolaciju čistih kultura, koja omogućuje identifikaciju specifičnih bakterijskih sojeva, što je potrebno za razlikovanje patogenih od korisnih mikroorganizama.

Godine 1886. jedan od utemeljitelja doktrine o crijevni infekcije prvi opisao F. Escherich crijevnišipka (Bacterium coli communae). Ilya Ilyich Mechnikov je 1888., dok je radio na Institutu Louis Pasteur, tvrdio da je u crijeva ljudi su naseljeni kompleksom mikroorganizama koji imaju "autointoksikacijski učinak" na tijelo, vjerujući da unošenje "zdravih" bakterija u gastrointestinalni trakt može modificirati učinak crijevni mikroflore i suprotstavljaju se intoksikaciji. Praktična provedba Mečnikovljevih ideja bila je uporaba acidofilnih laktobacila u terapeutske svrhe, koja je započela u SAD-u 1920.-1922. Domaći istraživači počeli su proučavati ovu problematiku tek 50-ih godina 20. stoljeća.

Godine 1955. Peretz L.G. pokazao da crijevni bacil zdravih ljudi jedan je od glavnih predstavnika normalne mikroflore i ima pozitivnu ulogu zbog svojih jakih antagonističkih svojstava prema patogenim mikrobima. Istraživanje sastava probavnog trakta, započeto prije više od 300 godina, mikrobiocenoza, njegova normalna i patološka fiziologija te razvoj načina pozitivnog utjecaja na crijevnu mikrofloru nastavljaju se i danas.

ČOVJEK KAO STANIŠTE BAKTERIJA

Glavni biotopi su: gastrointestinalnitrakt(usna šupljina, želudac, tanko crijevo, debelo crijevo), koža, dišni putovi, urogenitalni sustav. Ali glavni interes za nas ovdje su organi probavnog sustava, jer... tu obitava većina raznih mikroorganizama.

Mikroflora gastrointestinalnog trakta je najreprezentativnija, masa crijevne mikroflore u odrasle osobe je veća od 2,5 kg, a brojnost do 10 14 CFU/g. Ranije se vjerovalo da mikrobiocenoza gastrointestinalnog trakta uključuje 17 obitelji, 45 rodova, više od 500 vrsta mikroorganizama (posljednji podaci - oko 1500 vrsta) stalno se prilagođavaju.

Uzimajući u obzir nove podatke dobivene proučavanjem mikroflore različitih gastrointestinalnih biotopa pomoću molekularno-genetičkih metoda i plinsko-tekućinske kromatografije-masene spektrometrije, ukupni genom gastrointestinalnih bakterija sadrži 400 tisuća gena, što je 12 puta više od veličine ljudskog genoma.

Podvrgnuto analiza za homologiju sekvenciranih gena 16S rRNA, parijetalne (mukozne) mikroflore 400 različitih dijelova gastrointestinalnog trakta, dobivene endoskopskim pregledom različitih dijelova crijeva dobrovoljaca.

Kao rezultat istraživanja pokazalo se da parijetalna i luminalna mikroflora uključuje 395 filogenetski različitih skupina mikroorganizama, od kojih su 244 potpuno nove. Štoviše, 80% novih svojti identificiranih tijekom molekularno-genetičkih istraživanja pripada nekultiviranim mikroorganizmima. Većina pretpostavljenih novih filotipova mikroorganizama predstavnici su rodova Firmicutes i Bacteroides. Ukupan broj vrsta približava se 1500 i zahtijeva daljnje pojašnjenje.

Gastrointestinalni trakt komunicira preko sustava sfinktera s vanjskim okolišem svijeta koji nas okružuje, a istovremeno preko crijevne stijenke s unutarnjim okolišem tijela. Zahvaljujući ovoj značajci, gastrointestinalni trakt ima svoje okruženje, koje se može podijeliti u dvije odvojene niše: himus i sluznicu. Ljudski probavni sustav je u interakciji s različitim bakterijama, koje se mogu nazvati "endotrofna mikroflora ljudskog crijevnog biotopa". Ljudska endotrofna mikroflora podijeljena je u tri glavne skupine. Prva skupina uključuje eubiotičku autohtonu ili eubiotičku prolaznu mikrofloru koja je korisna za ljude; drugi - neutralni mikroorganizmi koji se stalno ili povremeno siju iz crijeva, ali ne utječu na ljudski život; treći uključuje patogene ili potencijalno patogene bakterije (“agresivne populacije”).

MIKROBIOTOP ŠUPLJINE I STIJENKE GASTROINTESTINALNOG TRAKTA

U mikroekološkom smislu, gastrointestinalni biotop se može podijeliti na slojeve (usna šupljina, želudac, crijevni dijelovi) i mikrobiotope (šupljina, parijetalni i epitel).


Mogućnost primjene u parijetalnom mikrobiotopu, tj. Histaadhezivnost (svojstvo fiksiranja i naseljavanja tkiva) određuje bit prolaznosti ili autohtonosti bakterija. Ovi znakovi, kao i pripadnost eubiotičkoj ili agresivnoj skupini, glavni su kriteriji koji karakteriziraju mikroorganizam u interakciji s gastrointestinalnim traktom. Eubiotske bakterije sudjeluju u stvaranju kolonizacijske rezistencije organizma, što je jedinstveni mehanizam antiinfektivnog barijernog sustava.

Mikrobiotop šupljine u cijelom gastrointestinalnom traktu je heterogena, njegova svojstva određena su sastavom i kvalitetom sadržaja jednog ili drugog sloja. Slojevi imaju svoje anatomske i funkcionalne karakteristike, pa se njihov sadržaj razlikuje po sastavu tvari, konzistenciji, pH, brzini kretanja i drugim svojstvima. Ta svojstva određuju kvalitativni i kvantitativni sastav mikrobnih populacija šupljine prilagođenih njima.

Zidni mikrobiotop je najvažnija struktura koja ograničava unutarnji okoliš tijela od vanjskog. Predstavljena je mukoznim naslagama (mukus gel, mucin gel), glikokaliksom koji se nalazi iznad apikalne membrane enterocita i površine same apikalne membrane.

Zidni mikrobiotop je od najvećeg (!) interesa sa stajališta bakteriologije, jer se u njemu odvijaju interakcije s bakterijama koje su korisne ili štetne za čovjeka - ono što nazivamo simbiozom.

Drugim riječima, u crijevnoj mikroflori postoje 2 vrste:

  • sluznica (M) Flora- mikroflora sluznice stupa u interakciju sa sluznicom probavnog trakta tvoreći mikrobno-tkivni kompleks - mikrokolonije bakterija i njihovih metabolita, epitelne stanice, mucin vrčastih stanica, fibroblasti, imunološke stanice Peyreovih ploča, fagociti, leukociti, limfociti, neuroendokrine stanice ;
  • luminalni (P) Flora- luminalna mikroflora nalazi se u lumenu gastrointestinalnog trakta i ne dolazi u interakciju sa sluznicom. Supstrat za njegovu životnu aktivnost su neprobavljiva prehrambena vlakna, na koja je fiksiran.

Danas je poznato da se mikroflora crijevne sluznice značajno razlikuje od mikroflore crijevnog lumena i fecesa. Iako je crijevo svake odrasle osobe nastanjeno određenom kombinacijom dominantnih vrsta bakterija, sastav mikroflore može se mijenjati ovisno o načinu života, prehrani i dobi. Usporedna studija mikroflore kod odraslih osoba koje su genetski povezane u jednom ili drugom stupnju otkrila je da na sastav crijevne mikroflore više utječu genetski čimbenici nego prehrana.


Slika Napomena: MAGLA - dno želuca, AOZ - antrum želuca, duodenum - dvanaesnik (:Chernin V.V., Bondarenko V.M., Parfenov A.I. Sudjelovanje luminalne i mukozne mikrobiote crijeva čovjeka u simbiontskoj probavi. Bilten Orenburškog znanstvenog centra Uralskog ogranka Ruske akademije znanosti (elektronički časopis), 2013., br. 4)

Položaj mikroflore sluznice odgovara stupnju njezine anaerobioze: obvezni anaerobi (bifidobakterije, bakteroidi, bakterije propionske kiseline itd.) zauzimaju nišu u izravnom kontaktu s epitelom, zatim se nalaze aerotolerantni anaerobi (laktobacili itd.), još su viši fakultativni anaerobi, a zatim aerobi .Luminalna mikroflora je najvarijabilnija i najosjetljivija na razne egzogene utjecaje. Promjene u prehrani, utjecaji okoliša i medikamentozna terapija prvenstveno utječu na kvalitetu luminalne mikroflore.

Pogledajte dodatno:

Broj mikroorganizama mukozne i luminalne mikroflore

Mukozna mikroflora je otpornija na vanjske utjecaje od luminalne mikroflore. Odnos mukozne i luminalne mikroflore je dinamičan i određuju ga sljedeći čimbenici:

  • endogeni faktori - utjecaj sluznice probavnog kanala, njezinih izlučevina, pokretljivosti i samih mikroorganizama;
  • egzogeni faktori - izravno i neizravno utječu preko endogenih čimbenika, na primjer, unos jedne ili druge hrane mijenja sekretornu i motoričku aktivnost probavnog trakta, što transformira njegovu mikrofloru

MIKROFLORA USNE ŠUPLJINE, JEDNJAKA I ŽELUCA

Razmotrimo sastav normalne mikroflore različitih dijelova gastrointestinalnog trakta.


Usna šupljina i ždrijelo provode prethodnu mehaničku i kemijsku obradu hrane i procjenjuju bakteriološku opasnost od prodiranja bakterija u ljudsko tijelo.

Slina je prva probavna tekućina koja prerađuje tvari iz hrane i utječe na prodornu mikrofloru. Ukupni sadržaj bakterija u slini je promjenljiv i prosječno iznosi 10 8 MK/ml.

Normalnu mikrofloru usne šupljine čine streptokoki, stafilokoki, laktobacili, korinebakterije i veliki broj anaeroba. Ukupno, oralna mikroflora uključuje više od 200 vrsta mikroorganizama.

Na površini sluznice, ovisno o higijenskim proizvodima koje pojedinac koristi, nalazi se oko 10 3 -10 5 MK/mm2. Kolonizacijsku rezistenciju usta provode uglavnom streptokoki (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), kao i predstavnici kožnih i crijevnih biotopa. Istodobno, S. salivarus, S. sangius, S. viridans dobro prianjaju na sluznicu i zubni plak. Ovi alfa-hemolitički streptokoki, koji imaju visok stupanj histadeze, inhibiraju kolonizaciju usta gljivicama roda Candida i stafilokokima.

Mikroflora koja prolazno prolazi kroz jednjak je nestabilna, ne pokazuje histaadhezivnost za njegove stijenke i karakterizirana je obiljem privremeno prisutnih vrsta koje ulaze iz usne šupljine i ždrijela. U želucu se stvaraju relativno nepovoljni uvjeti za bakterije zbog povećane kiselosti, utjecaja proteolitičkih enzima, brze motorno-evakuacijske funkcije želuca i drugih čimbenika koji ograničavaju njihov rast i razmnožavanje. Ovdje se mikroorganizmi nalaze u količinama koje ne prelaze 10 2 -10 4 po 1 ml sadržaja.Eubiotici u želucu prvenstveno koloniziraju biotop šupljine, a mikrobiotop stijenke im je manje dostupan.

Glavni mikroorganizmi aktivni u želučanom okolišu su otporan na kiseline predstavnici roda Lactobacillus, sa ili bez histaghezivnog odnosa prema mucinu, nekim vrstama bakterija tla i bifidobakterijama. Laktobacili, unatoč kratkom vremenu zadržavanja u želucu, sposobni su, uz svoj antibiotski učinak u želučanoj šupljini, privremeno kolonizirati parijetalni mikrobiotop. Kao rezultat kombiniranog djelovanja zaštitnih komponenti, većina mikroorganizama koji ulaze u želudac umiru. Međutim, ako je djelovanje sluznice i imunobioloških komponenti poremećeno, neke bakterije nalaze svoj biotop u želucu. Dakle, zbog faktora patogenosti, populacija Helicobacter pylori se uspostavlja u želučanoj šupljini.

Malo o kiselosti želuca: Maksimalna teoretski moguća kiselost u želucu je 0,86 pH. Minimalna teoretski moguća kiselost u želucu je 8,3 pH. Normalna kiselost u lumenu tijela želuca na prazan želudac je 1,5-2,0 pH. Kiselost na površini epitelnog sloja okrenutog prema lumenu želuca je 1,5-2,0 pH. Kiselost u dubini epitelnog sloja želuca je oko 7,0 pH.

GLAVNE FUNKCIJE TANKOG CRIJEVA

Tanko crijevo - ovo je cijev duga oko 6m. Zauzima gotovo cijeli donji dio trbušne šupljine i najduži je dio probavnog sustava koji povezuje želudac s debelim crijevom. Veći dio hrane probavlja se već u tankom crijevu uz pomoć posebnih tvari - enzima.


Na glavne funkcije tankog crijeva uključuju kavitetnu i parijetalnu hidrolizu hrane, apsorpciju, sekreciju, kao i zaštitu barijere. U potonjem, osim kemijskih, enzimskih i mehaničkih čimbenika, značajnu ulogu ima autohtona mikroflora tankog crijeva. Aktivno sudjeluje u hidrolizi šupljina i stijenki, kao iu procesima apsorpcije hranjivih tvari. Tanko crijevo jedna je od najvažnijih karika koja osigurava dugotrajno očuvanje eubiotske parijetalne mikroflore.

Postoji razlika u kolonizaciji šupljinskih i parijetalnih mikrobiotopa eubiotskom mikroflorom, kao i kolonizaciji slojeva po dužini crijeva. Mikrobiotop šupljine podložan je fluktuacijama u sastavu i koncentraciji mikrobnih populacija, dok mikrobiotop stijenke ima relativno stabilnu homeostazu. U debljini mukoznih naslaga sačuvane su populacije s histagezijskim svojstvima na mucin.

Proksimalno tanko crijevo normalno sadrži relativno male količine gram-pozitivne flore, koja se uglavnom sastoji od laktobacila, streptokoka i gljivica. Koncentracija mikroorganizama je 10 2 -10 4 na 1 ml crijevnog sadržaja. Kako se približavamo distalnim dijelovima tankog crijeva, ukupan broj bakterija raste na 10 8 po 1 ml sadržaja, a istodobno se pojavljuju dodatne vrste, uključujući enterobakterije, bakteroide i bifidobakterije.

OSNOVNE FUNKCIJE DEBELOG CRIJEVA

Glavne funkcije debelog crijeva su rezerva i evakuacija himusa, rezidualna probava hrane, izlučivanje i apsorpcija vode, apsorpcija nekih metabolita, rezidualnog hranjivog supstrata, elektrolita i plinova, stvaranje i detoksikacija fecesa, regulacija njihovog izlučivanja, održavanje zaštitnih mehanizama barijere.

Sve gore navedene funkcije obavljaju se uz sudjelovanje crijevnih eubiotskih mikroorganizama. Broj mikroorganizama debelog crijeva je 10 10 -10 12 CFU po 1 ml sadržaja. Bakterije čine do 60% fecesa. Tijekom života zdrave osobe prevladavaju anaerobne vrste bakterija (90-95% ukupnog sastava): bifidobakterije, bakteroidi, laktobacili, fuzobakterije, eubakterije, veillonella, peptostreptokoki, klostridije. Od 5 do 10% mikroflore debelog crijeva čine aerobni mikroorganizmi: Escherichia, Enterococcus, Staphylococcus, razne vrste oportunističkih enterobakterija (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serration i dr.), nefermentirajuće bakterije (Pseudomonas, Acinetobacter), kvascu slične gljive iz roda Candida i dr.

Analizirajući vrstni sastav mikrobiote debelog crijeva, potrebno je naglasiti da, osim navedenih anaerobnih i aerobnih mikroorganizama, njen sastav uključuje predstavnike rodova nepatogenih protozoa i 10-ak crijevnih virusa.Dakle, u zdravih osoba u crijevima postoji oko 500 vrsta različitih mikroorganizama, od kojih su većina predstavnici tzv. obligatne mikroflore - bifidobakterije, laktobacili, nepatogena Escherichia coli itd. 92-95% crijevne mikroflora se sastoji od obveznih anaeroba.

1. Pretežne bakterije. Zbog anaerobnih uvjeta u zdrave osobe u sastavu normalne mikroflore debelog crijeva prevladavaju anaerobne bakterije (oko 97%):bacteroides (osobito Bacteroides fragilis), anaerobne bakterije mliječne kiseline (na primjer, Bifidumbacterium), klostridije (Clostridium perfringens), anaerobne streptokoke, fusobacteria, eubacteria, veillonella.

2. Mali dio mikrofloračine aerobne ifakultativni anaerobni mikroorganizmi: gram-negativne koliformne bakterije (prvenstveno Escherichia coli - E.Coli), enterokoki.

3. U vrlo malim količinama: stafilokoke, proteje, pseudomonade, gljivice iz roda Candida, određene vrste spiroheta, mikobakterije, mikoplazme, protozoe i viruse

Kvalitativno i kvantitativno SPOJ Glavna mikroflora debelog crijeva u zdravih ljudi (CFU/g fecesa) varira ovisno o njihovoj dobnoj skupini.


Na slici prikazuje karakteristike rasta i enzimske aktivnosti bakterija u proksimalnom i distalnom dijelu debelog crijeva u različitim uvjetima molarnosti, mM (molarne koncentracije) kratkolančanih masnih kiselina (SCFA) i pH vrijednosti, pH (kiselosti) okoliš.

« Broj etaža ponovno naseljavanje bakterije»

Radi boljeg razumijevanja teme dat ćemo kratke definicijerazumijevanje što su aerobi i anaerobi

Anaerobi- organizmi (uključujući mikroorganizme) koji dobivaju energiju u odsutnosti kisika fosforilacijom supstrata; konačni produkti nepotpune oksidacije supstrata mogu se oksidirati kako bi se proizvelo više energije u obliku ATP-a u prisutnosti krajnjeg akceptora protona pomoću organizama koji obavljaju oksidativne fosforilacije.

Fakultativni (uvjetni) anaerobi- organizmi čiji energetski ciklusi slijede anaerobni put, ali mogu postojati uz pristup kisiku (tj. rastu i u anaerobnim i u aerobnim uvjetima), za razliku od obveznih anaeroba, za koje je kisik destruktivan.

Obavezni (strogi) anaerobi- organizmi koji žive i rastu samo u nedostatku molekularnog kisika u okolišu, za njih je destruktivan.

Aerobi (iz grčki. aer- zrak i bios - život) - organizmi koji imaju aerobni tip disanja, odnosno sposobnost da žive i razvijaju se samo u prisutnosti slobodnog kisika i rastu, u pravilu, na površini hranjivih medija.

Anaerobi uključuju gotovo sve životinje i biljke, kao i veliku skupinu mikroorganizama koji egzistiraju zahvaljujući energiji koja se oslobađa tijekom oksidacijskih reakcija koje nastaju apsorpcijom slobodnog kisika.

Na temelju omjera aeroba i kisika dijele se na obavezan(strogi), ili aerofili, koji se ne mogu razviti u nedostatku slobodnog kisika, i neobavezan(uvjetno), sposoban za razvoj pri niskim razinama kisika u okolišu.

Treba napomenuti dabifidobakterije , kao najstroži anaerobi naseljavaju zonu najbližu epitelu, gdje se uvijek održava negativan redoks potencijal (i ne samo u debelom crijevu, već iu drugim, aerobnijim biotopima tijela: u orofarinksu, vagini, na koža). Bakterije propionske kiseline Spadaju u manje stroge anaerobe, tj. fakultativne anaerobe i mogu tolerirati samo nizak parcijalni tlak kisika.


Dva biotopa koji se razlikuju po anatomskim, fiziološkim i okolišnim karakteristikama - tanko i debelo crijevo - odvojeni su učinkovito funkcionirajućom barijerom: bauginovim zaliskom koji se otvara i zatvara, propuštajući sadržaj crijeva samo u jednom smjeru i održava onečišćenje crijevne cijevi u količinama potrebnim za zdrav organizam.

Kretanjem sadržaja unutar crijevne cijevi dolazi do pada parcijalnog tlaka kisika i povećanja pH vrijednosti okoliša, te se stoga javlja “STAYER” okomitog naseljavanja raznih vrsta bakterija: Aerobi su smješteni najviše, ispod fakultativnih anaeroba i još niže - strogi anaerobi.

Dakle, iako sadržaj bakterija u ustima može biti prilično visok - do 10 6 CFU / ml, smanjuje se na 0-10 2-4 CFU / ml u želucu, penje se na 10 5 CFU / ml u jejunumu i više do 10 7-8 CFU/ml u distalnim dijelovima ileuma, nakon čega slijedi nagli porast količine mikrobiote u debelom crijevu, dostižući razinu od 10 11-12 CFU/ml u njegovim distalnim dijelovima.

ZAKLJUČAK


Evolucija ljudi i životinja odvijala se u stalnom kontaktu sa svijetom mikroba, uslijed čega su se stvorili bliski odnosi između makro i mikroorganizama. Utjecaj gastrointestinalne mikroflore na očuvanje zdravlja čovjeka, njen biokemijski,metabolička i imunološka ravnoteža je nedvojbeno i dokazano velikim brojem eksperimentalnih radova i kliničkih promatranja. Njegova uloga u nastanku mnogih bolesti i dalje se aktivno proučava (ateroskleroza, pretilost, sindrom iritabilnog crijeva, nespecifične upalne bolesti crijeva, celijakija, kolorektalni karcinom itd.). Stoga je problem ispravljanja poremećaja mikroflore, zapravo, problem očuvanja zdravlja ljudi i stvaranja zdravog načina života. Probiotici a probiotički proizvodi osiguravaju obnovu normalne crijevne mikroflore i povećavaju nespecifičnu otpornost organizma.

SISTEMATIZIRAMO OPĆE INFORMACIJE O VAŽNOSTI NORMALNE GIT MIKROFLORE ZA LJUDE

GIT MIKROFLORA:

  • štiti tijelo od toksina, mutagena, karcinogena, slobodnih radikala;
  • je biosorbent koji akumulira mnoge toksične proizvode: fenole, metale, otrove, ksenobiotike itd.;
  • suzbija truležne, patogene i uvjetno patogene bakterije, uzročnike crijevnih infekcija;
  • inhibira (suzbija) aktivnost enzima uključenih u nastanak tumora;
  • jača imunološki sustav tijela;
  • sintetizira tvari slične antibioticima;
  • sintetizira vitamine i esencijalne aminokiseline;
  • igra veliku ulogu u procesu probave, kao iu metaboličkim procesima, potiče apsorpciju vitamina D, željeza i kalcija;
  • je glavni procesor hrane;
  • obnavlja motoričke i probavne funkcije gastrointestinalnog trakta, sprječava nadutost, normalizira peristaltiku;
  • normalizira psihičko stanje,regulira san, cirkadijalni ritam, apetit;
  • opskrbljuje tjelesne stanice energijom.

Pogledajte više detalja:

  • Lokalne i sustavne funkcije mikrobiote. (Babin V.N., Minushkin O.N., Dubinin A.V. et al., 1998.)

Ekstremni stupanj crijevne disbioze je izgled u krvi (!) patogenih bakterija iz probavnog trakta (bakterijemija) ili čak razvoj sepse:

Video prikazuje neke aspekte kako kršenje imunološke obrane može dovesti do ulaska opasnih bakterija u krv

Zaključak:

Zbog činjenice da moderna znanost koja proučava mikroorganizme i njihov utjecaj na ljude ne miruje, radikalno mijenjaju se te mnoge ideje o ulozi crijevne mikroflore koja se danas uobičajeno naziva crijevni mikrobiom ili crijevna mikrobiota. Ljudski mikrobiomširi koncept od crijevnog mikrobioma. No, upravo je crijevni mikrobiom najreprezentativniji u ljudskom tijelu i ima najznačajniji utjecaj na sve metaboličke i imunološke procese koji se u njemu odvijaju. Trenutna istraživanja jasno pokazuju da crijevna mikrobiota može biti izvrsna meta za terapijske intervencije za prevenciju i liječenje mnogih bolesti. Kako biste stekli početno razumijevanje različitih mehanizama interakcije između crijevnog mikrobioma i domaćina, preporučujemo da se upoznate s dodatnim materijalom. Probiotici i prebiotici za poboljšanje stanja dijabetesa tipa 1