» »

היבטים תיאורטיים של ניתוח מחלות של איברי העיכול. מחקרים בקטריולוגיים אבחונים למחלות מערכת העיכול היבטים תיאורטיים של חקר חיידקים של מערכת העיכול

26.06.2020

Loranskaya I.D., Lavrentieva O.A.

היסטוריה של חקר הרכב המיקרופלורה של מערכת העיכול מסכת(GIT) החלה בשנת 1681, כאשר החוקר ההולנדי אנטוני ואן לוונהוק דיווח לראשונה על תצפיותיו על חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים המצויים בצואה אנושית והעלה השערה על קיום משותף של סוגים שונים של חיידקים במערכת העיכול. מסכת. בשנת 1850, לואי פסטר פיתח את הרעיון של פוּנקצִיוֹנָלִיתפקידם של חיידקים בתהליך התסיסה. הרופא הגרמני רוברט קוך המשיך במחקר בכיוון זה ויצר טכניקה לבידוד תרבויות טהורות, המאפשרת לזהות זני חיידקים ספציפיים, הנחוצים כדי להבחין בין מיקרואורגניזמים פתוגניים ומועילים. בשנת 1886, אחד ממייסדי הדוקטרינה של פְּנִימִיזיהומים F. Escherich תיאר לראשונה פְּנִימִימוט (Bacterium coli communae). איליה איליץ' מכניקוב בשנת 1888, בעת שעבד במכון לואי פסטר, טען כי ב קְרָבַיִםבני אדם מאוכלסים על ידי קומפלקס של מיקרואורגניזמים שיש להם "אפקט שיכרון עצמי" על הגוף, מתוך אמונה שהחדרת חיידקים "בריאים" למערכת העיכול יכולה לשנות את ההשפעה פְּנִימִימיקרופלורה ומונעים שיכרון. היישום המעשי של רעיונותיו של Mechnikov היה השימוש בלקטובצילים אצידופיליים למטרות טיפוליות, שהחל בארה"ב בשנים 1920-1922. חוקרים מקומיים החלו לחקור נושא זה רק בשנות ה-50 של המאה ה-20. בשנת 1955 פרץ ל.ג. הראה זאת פְּנִימִיהחיידק של אנשים בריאים הוא אחד הנציגים העיקריים של מיקרופלורה רגילה וממלא תפקיד חיובי בשל תכונותיו האנטגוניסטיות החזקות כלפי חיידקים פתוגניים. מחקר על הרכב מערכת המעיים, שהחל לפני יותר מ-300 שנה, מיקרוביוקנוזה, הפיזיולוגיה הרגילה והפתולוגית שלה ופיתוח דרכים להשפיע לטובה על המיקרופלורה של המעי נמשכים עד היום.

הביוטופים העיקריים הם: מערכת העיכול מסכת(חלל הפה, קיבה, מעי דק, מעי גס), עור, דרכי נשימה, מערכת האורגניטלית.

המיקרופלורה של מערכת העיכול היא המייצגת ביותר; המסה שלה אצל מבוגר היא יותר מ 2.5 ק"ג, מספרה הוא 1014. בעבר האמינו כי הרכב מיקרוביוקנוזהמערכת העיכול כוללת 17 משפחות, 45 סוגים, ויותר מ-500 מינים של מיקרואורגניזמים. בהתחשב בנתונים חדשים שהתקבלו מחקר המיקרופלורה של ביוטופים שונים של מערכת העיכול באמצעות שיטות גנטיות מולקולריות וכרומטוגרפית גז-נוזל-ספקטרומטריית מסה, הגנום הכולל של חיידקי מערכת העיכול מכיל 400 אלף גנים, שהם פי 12 מגודל הגנום האנושי. נתון אָנָלִיזָהלהומולוגיה של גנים מרצפים של 16S rRNA, מיקרופלורה פריאטלית (רירית) של 400 חלקים שונים של מערכת העיכול, המתקבלת מבדיקה אנדוסקופית של חלקים שונים במעיים של מתנדבים. כתוצאה מהמחקר, הוכח כי המיקרופלורה הקדמית והלומינלית כוללת 395 קבוצות מיקרואורגניזמים נפרדות מבחינה פילוגנטית, מתוכן 244 חדשות לחלוטין. יתרה מכך, 80% מהטקסונים החדשים שזוהו במהלך מחקר גנטי מולקולרי שייכים למיקרואורגניזמים לא מעובדים. רוב הפילוטיפים החדשים המשוערים של מיקרואורגניזמים הם נציגים של הסוג Firmicutes ו-Bacteroides. המספר הכולל של המינים מתקרב ל-1500 ודורש בירור נוסף.

מערכת העיכול מתקשרת דרך מערכת הסוגר עם הסביבה החיצונית של העולם הסובב אותנו ובמקביל דרך דופן המעי עם הסביבה הפנימית של הגוף. הודות לתכונה זו, למערכת העיכול יש סביבה משלה, אותה ניתן לחלק לשתי גומחות נפרדות: chyme וקרום רירי. מערכת העיכול האנושית מקיימת אינטראקציה עם חיידקים שונים, אשר ניתן לכנותם כ"מיקרופלורה אנדוטרפית של הביוטופ של המעי האנושי". המיקרופלורה האנדוטרופית האנושית מחולקת לשלוש קבוצות עיקריות. הקבוצה הראשונה כוללת מיקרופלורה ילידית אוביוטית אוביוטית חולפת המועילה לבני אדם; השני - מיקרואורגניזמים ניטרליים שנזרעים כל הזמן או מעת לעת מהמעיים, אך אינם משפיעים על חיי אדם; השלישי כולל חיידקים פתוגניים או בעלי פוטנציאל פתוגניים ("אוכלוסיות אגרסיביות"). במונחים מיקרואקולוגיים, ניתן לחלק את הביוטופ של מערכת העיכול לשכבות (חלל הפה, קיבה, קטעי מעיים) ומיקרוביוטופים (חלל, פריאטלי ואפיתל). היכולת ליישם במיקרוביוטופ פריאטלי, כלומר. היסטאדהסיביות (התכונה להיות רקמות מקובעות והתיישבות) קובעת את המהות של חולף או מוצא של חיידקים. סימנים אלו, כמו גם שייכים לקבוצה אוביוטית או אגרסיבית, הם הקריטריונים העיקריים המאפיינים מיקרואורגניזם אינטראקציה עם מערכת העיכול. חיידקים אוביוטיים משתתפים ביצירת עמידות לקולוניזציה של הגוף, שהיא מנגנון ייחודי של מערכת המחסום האנטי זיהומי. מיקרוביוטופ החלל בכל מערכת העיכול הוא הטרוגני; תכונותיו נקבעות על ידי הרכב ואיכות התוכן של שכבה מסוימת. לשכבות יש אנטומי ו פוּנקצִיוֹנָלִיתכונות, לכן התוכן שלהם שונה בהרכב החומרים, העקביות, ה-pH, מהירות התנועה ותכונות אחרות. תכונות אלו קובעות את ההרכב האיכותי והכמותי של אוכלוסיות החיידקים החלל המותאמות להן. המיקרוביוטופ הפריאטלי הוא המבנה החשוב ביותר שמגביל את הסביבה הפנימית של הגוף מהחיצונית. הוא מיוצג על ידי משקעים ריריים (ג'ל ריר, ג'ל מוצין), גליקוקליקס הממוקם מעל הממברנה האפיקלית של האנטוציטים ועל פני השטח של הממברנה האפיקלית עצמה. מיקרוביוטופ הקיר הוא בעל עניין רב ביותר מנקודת מבט של בקטריולוגיה, שכן בו מתרחשות אינטראקציות מועילות או מזיקות עם חיידקים לבני אדם - מה שאנו מכנים סימביוזה. כיום ידוע כי המיקרופלורה של רירית המעי שונה באופן משמעותי מהמיקרופלורה של לומן המעי והצואה. למרות שהמעי של כל מבוגר מאוכלס בשילוב מסוים של מיני חיידקים דומיננטיים, הרכב המיקרופלורה יכול להשתנות בהתאם לאורח החיים, לתזונה ולגיל. מחקר השוואתי של המיקרופלורה במבוגרים הקשורים גנטית ברמה כזו או אחרת גילה שהרכב המיקרופלורה במעיים מושפע יותר מגורמים גנטיים מאשר מתזונה.

בואו ניקח בחשבון את ההרכבים של מיקרופלורה רגילה של חלקים שונים של מערכת העיכול. חלל הפה והלוע מבצעים עיבוד מכני וכימי ראשוני של מזון ומעריכים את הסכנה הבקטריולוגית של חדירת חיידקים לגוף האדם. הרוק הוא נוזל העיכול הראשון שמעבד חומרי מזון ומשפיע על המיקרופלורה החודרת. תכולת החיידקים הכוללת ברוק משתנה ועומדת על ממוצע של 108 MK/ml. המיקרופלורה הרגילה של חלל הפה כוללת סטרפטוקוקוס, סטפילוקוקוס, לקטובצילים, קורינבקטריות ומספר רב של אנאירובים. בסך הכל, המיקרופלורה של הפה כוללת יותר מ-200 סוגים של מיקרואורגניזמים. על פני הרירית, בהתאם למוצרי ההיגיינה שבהם משתמש האדם, מתגלה כ-103-105 MK/mm2. התנגדות קולוניזציה של הפה מתבצעת בעיקר על ידי סטרפטוקוקים (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), כמו גם נציגי הביוטופים של העור והמעיים. במקביל, S. salivarus, S. sangius, S. viridans נצמדים היטב לקרום הרירי ולרובד הדנטלי. סטרפטוקוקים אלפא-המוליטיים אלה, בעלי רמה גבוהה של היסטאדזה, מעכבים את התיישבות הפה על ידי פטריות מהסוג קנדידה וסטפילוקוקוס. המיקרופלורה העוברת באופן זמני דרך הוושט אינה יציבה, אינה מראה היסוד היסוד לדפנות שלה ומאופיינת בשפע של מינים נוכחים זמנית הנכנסים מחלל הפה והלוע. בקיבה נוצרים תנאים לא נוחים יחסית לחיידקים עקב חומציות מוגברת, השפעת אנזימים פרוטאוליטיים, תפקוד הפינוי המוטורי המהיר של הקיבה וגורמים נוספים המגבילים את גדילתם ורבייתם. כאן מיקרואורגניזמים כלולים בכמויות שאינן עולה על 102-104 לכל 1 מ"ל של תוכן. אוביוטיקה בקיבה מיישבתת בעיקר את הביוטופ החלל; המיקרוביוטופ של הקיר פחות נגיש להם. המיקרואורגניזמים העיקריים הפעילים בסביבת הקיבה הם נציגים מהירי חומצה של הסוג Lactobacillus, עם או בלי קשר היסטגסיבי למוצין, סוגים מסוימים של חיידקי אדמה וביפידובקטריה. לקטובצילים, למרות זמן השהות הקצר שלהם בקיבה, מסוגלים, בנוסף להשפעתם האנטיביוטית בחלל הקיבה, ליישב זמנית את המיקרוביוטופ הפריאטלי. כתוצאה מהפעולה המשולבת של מרכיבי המגן, עיקר המיקרואורגניזמים הנכנסים לקיבה מתים. עם זאת, אם תפקודם של הרכיבים הריריים והאימונוביולוגיים מופרע, חלק מהחיידקים מוצאים את הביוטופ שלהם בקיבה. כך, בשל גורמי פתוגניות, אוכלוסיית הליקובקטר פילורי מתבססת בחלל הקיבה.

התפקידים העיקריים של המעי הדק כוללים הידרוליזה של מזון חלל ופריאטלי, ספיגה, הפרשה והגנה על מחסום. באחרונים, בנוסף לגורמים כימיים, אנזימטיים ומכאניים, המיקרופלורה המקומית של המעי הדק משחקת תפקיד משמעותי. הוא לוקח חלק פעיל בהידרוליזה של חלל וקירות, כמו גם בתהליכי ספיגת חומרים מזינים. המעי הדק הוא אחד מהחוליות החשובות ביותר המבטיחות שימור ארוך טווח של המיקרופלורה הקודקודית האוביוטית. יש הבדל בקולוניזציה של מיקרוביוטופים חללים ופריאטליים על ידי מיקרופלורה אוביוטית, כמו גם התיישבות של שכבות לאורך המעי. מיקרוביוטופ החלל נתון לתנודות בהרכב ובריכוז של אוכלוסיות חיידקים, בעוד שלמיקרוביוטופ הקיר יש הומאוסטזיס יציב יחסית. בעובי המשקעים הריריים נשמרות אוכלוסיות בעלות תכונות היסטגסיביות למוצין. המעי הדק הפרוקסימלי מכיל בדרך כלל כמויות קטנות יחסית של פלורה גרם חיובית, המורכבת בעיקר מלקטובצילים, סטרפטוקוקים ופטריות. ריכוז המיקרואורגניזמים הוא 102-104 לכל 1 מ"ל של תוכן מעי. ככל שאנו מתקרבים לחלקים המרוחקים של המעי הדק, מספר החיידקים הכולל גדל ל-108 לכל 1 מ"ל תכולה, ובמקביל מופיעים מינים נוספים, כולל אנטרובקטריות, בקטרואידים וביפידו.

התפקידים העיקריים של המעי הגס הם שמירה ופינוי של chyme, שיורית עיכול מזון, הפרשה וספיגת מים, ספיגה של כמה מטבוליטים, מצע תזונתי שיורי, אלקטרוליטים וגזים, היווצרות וגמילה של צואה, ויסות הפרשתם, תחזוקה של מנגנוני הגנה מחסומים. כל הפונקציות לעיל מבוצעות בהשתתפות מיקרואורגניזמים אוביוטיים במעיים. מספר מיקרואורגניזמים במעי הגס הוא 1010-1012 CFU לכל 1 מ"ל של תוכן. חיידקים מהווים עד 60% מהצואה. לאורך חייו של אדם בריא, שולטים מינים אנאירוביים של חיידקים (90-95% מכלל ההרכב): ביפידובקטריה, בקטרואידים, לקטובצילים, פוסובקטריה, איובקטריה, ויונלה, פפטוסטרפטוקוקוס, קלוסטרידיה. מ-5 עד 10% ממיקרופלורת המעי הגס הם מיקרואורגניזמים אירוביים: Escherichia, Enterococcus, Staphylococcus, סוגים שונים של Enterobacteria אופורטוניסטיים (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serration וכו'), חיידקים שאינם מתסיסים (Pseudomonas, Acinetobacter), פטריות מהסוג קנדידה וכו'. מנתחהרכב המינים של מיקרוביוטת המעי הגס, יש להדגיש כי בנוסף למיקרואורגניזמים האנאירוביים והאירוביים המצוינים, הרכבו כולל נציגים של סוגים פרוטוזואים לא פתוגניים וכ-10 נגיפי מעיים. שני ביוטופים שונים במאפיינים אנטומיים, פיזיולוגיים וסביבתיים - המעי הדק והמעי הגס - מופרדים על ידי מחסום הפועל ביעילות: שסתום הבוג'ין, הנפתח ונסגר, מאפשר לתוכן המעי לעבור רק בכיוון אחד, ושומר הזיהום של צינור המעי בכמויות הנחוצות לגוף בריא. לפיכך, למרות שתכולת החיידקים בפה יכולה להיות גבוהה למדי - עד 106 CFU/ml, היא יורדת ל-0-10 CFU/ml בקיבה, ועולה ל-101-103 בג'חנון ו-105-106 באיליאום הדיסטלי. , עם עלייה חדה שלאחר מכן בכמות המיקרוביוטה במעי הגס, שהגיעה לרמה של 1012 CFU/ml בחלקים הרחוקים שלו. ככל שהתוכן נע בתוך צינור המעי, הלחץ החלקי של החמצן יורד וערך ה-pH של הסביבה עולה, עקב כך מופיעה פיזור אנכי של סוגים שונים של חיידקים: האירובים ממוקמים הגבוה ביותר, האנאירובים הפקולטטיביים נמוכים יותר ואנאירובים קפדניים. הם אפילו נמוכים יותר.

הוכח שמיקרופלורה יכולה להשפיע על התפקוד הסנסומוטורי של המעי בשלושה כיוונים:

    דרך התוצרים הסופיים של תסיסה וחילוף חומרים של חיידקים,

    גורמים נוירואנדוקריניים

    מתווכים חיסוניים.

פפטידים חיידקיים ממריצים את מערכת העצבים האנטרית ואת העצבים האפרנטיים, ואנדוטוקסינים (ליפופוליסכרידים) יכולים להשפיע על תנועתיות המעיים. תוצרים מטבוליים של חיידקים סכרוליטים - חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA), כגון בוטיראט, אצטט, פרופיונאט, ממלאות תפקיד חשוב בשמירה על תפקוד תקין של המעי ועשויות להיות מעורבות בפתוגנזה של מחלות מערכת העיכול. SCFAs הם מקורות אנרגיה חשובים הנדרשים לקולונוציטים. שמירה על תנאים אנאירוביים במעי הגס מתבצעת גם בעזרת מטבוליטים מיקרוביאליים.

SCFAs משפיעים על הייצור של סרוטונין, מוטילין וסומטוסטטין הכלולים בתאים האנטרואנדוקריניים של המעי הגס והאילאום; הם מתווכים מרכזיים של תנועתיות מעיים. מיקרופלורה חשובה בהתפתחות תקינה של מערכת החיסון של המעי ורקמת הלימפה. אין לזלזל בחשיבותה של מערכת החיסון בוויסות התפקוד הסנסומוטורי של המעי.

ישנן שיטות היסטוכימיות, מורפולוגיות, גנטיות מולקולריות לחקר מיקרואורגניזמים, ומבחני מאמץ.

השיטה הנפוצה ביותר היא בדיקה בקטריולוגית של צואה. ככלל, מספר האינדיקטורים שנקבעו נע בין 14 ל-25. היתרון של השיטה הוא אימות מדויק של חיידקים פתוגניים. חסרונות השיטה כוללים אפשרות לקבל תוצאות חיוביות שגויות ושליליות שגויות בשל ההטרוגניות של בידוד מיקרואורגניזמים ממקטעים שונים של צואה והקושי בטיפוח מיקרואורגניזמים אנאירוביים. כמו כן, נקבעים פלורת החלל והמעבר, השולטת בפלורת הצואה, בעוד שהפלורה הקדמית אינה מוערכת.

אלטרנטיבה למחקרים בקטריולוגיים יכולה להיות שיטות כרומטוגרפיות להבחנה בין מיקרואורגניזמים - גז-נוזל, חילופי יונים ובפרט כרומטוגרפיה גז-נוזל (GLC) בשילוב עם ספקטרומטריית מסה (MS) - GLC-MS. שיטת GLC-MS מבוססת על קביעת מרכיבי תאי החיידק המופיעים כתוצאה ממותם הטבעי או מהתקפתם על ידי מרכיבי מערכת החיסון. מרכיבי שומנים קלים של ממברנות מיקרוביאליות משמשים כסמנים. בהתבסס על תכולתם וכמותם, ניתן לקבוע תוך מספר שעות עד 170 מינים של חיידקים ופטריות אירוביות ואנאירוביות בסביבות ביולוגיות שונות.

פותחה ויוצאת לפועל שיטת ניתוח GLC, המבוססת על קביעת SCFAs, שהם מטבוליטים של סוגים אנאירוביים של מיקרואורגניזמים בעיקר. בהתבסס על הנתונים שהתקבלו, נוצר דרכון מטבולי לאוביוזיס במעיים. השיטה מאפשרת לך להעריך במהירות ובדייקנות את מצב המיקרופלורה הילידית.

גדילת יתר של חיידקי המעי הדק (SIBO) כרוכה בצמיחה לא תקינה (יותר מ-105 CFU/ml) של חיידקים אנדוגניים במעי הדק, בדומה לאלו שנמצאים בדרך כלל במעי הגס. שיטות ישירות ועקיפות משמשות לאבחון SIBO. ישיר כולל חיסון של תוכן תריסריון וג'ג'ונלי המתקבל באמצעות בדיקה סטרילית. שיטה עקיפה כוללת חקר פליטת מימן – בדיקת נשיפה. הרציונל ליצירת בדיקת נשיפה מימן הייתה העובדה שבמהלך חילוף החומרים של פחמימות על ידי המיקרופלורה של המעי הגס, נוצרת כמות גדולה של גזים, כולל מימן. ניתן להשתמש בבדיקת המימן כדי לספק מושג משוער לגבי מידת הזיהום החיידקי של המעי הדק. עם זאת, לאחרונה התעוררה דעה לפיה בדיקת הנשימה של מימן יכולה לקבוע רק את המעבר האורוצאלי של חיידקים.

נכון לעכשיו, השיטה לקביעת סוגי המיקרואורגניזמים באמצעות תגובת שרשרת פולימראז (PCR) הפכה לנפוצה. שיטת ה-PCR פותחה עוד בשנת 1983 על ידי קארי מוליס, ועל כך הוענק לו פרס נובל בכימיה בשנת 1993. שיטת ה-PCR מבוססת על העתקה חוזרת (הגברה) של קטע ה-DNA הרצוי באמצעות האנזים DNA פולימראז. בהשוואה לשיטות אבחון מסורתיות, PCR הוא רגיש וספציפי ביותר. הוא מאפשר שימוש לאבחון של דגימות עם דרישות פחות מחמירות לכדאיות המיקרואורגניזמים הנבדקים מאשר למחקר בשיטות מיקרוביולוגיות. כיום קיימת שיטת PCR מתקדמת יותר מזו ה"קלאסית" - עם איתור תוצאות בזמן אמת. שיטה זו מבוססת על מדידה אוטומטית של רמת האות הפלורסנטי, אשר עולה עם כל מחזור במהלך תגובת PCR חיובית, המאפשרת הערכה כמותית של ה-DNA של המיקרואורגניזם הנחקר בדגימה ביולוגית.

האבולוציה של בני אדם ובעלי חיים התרחשה במגע מתמיד עם עולם המיקרובים, וכתוצאה מכך נוצרו קשרים הדוקים בין מאקרו ומיקרואורגניזמים. השפעת המיקרופלורה של מערכת העיכול על שמירה על בריאות האדם, האיזון הביוכימי, המטבולי והחיסוני שלה אינה מוטלת בספק והוכחה על ידי מספר רב של עבודות ניסוי ותצפיות קליניות. תפקידו בהיווצרותן של מחלות רבות ממשיך להיחקר באופן פעיל (טרשת עורקים, השמנת יתר, תסמונת המעי הרגיז, מחלות מעי דלקתיות לא ספציפיות, מחלת צליאק, סרטן המעי הגס וכו'). לכן, הבעיה של תיקון הפרעות מיקרופלורה היא, למעשה, בעיה של שימור בריאות האדם ויצירת אורח חיים בריא.

יש לזכור שהפרעות דיסביוטיות הן תמיד משניות. לכן, ביטול הגורמים, טיפול במחלה הבסיסית שכנגדה מתפתחות ההפרעות מיקרוביוקנוזהמעיים, הוא אחד העקרונות המובילים לתיקון שלו. לצד ההשפעה על המחלה הבסיסית והגברת העמידות של הגוף, תיקון הפרעות דיסביוטיות מציג: נורמליזציה של תפקוד מוטורי של המעי, שימוש באנטרוסאבנטים, מרשם לתרופות אנטיבקטריאליות, פרה-פרוביוטיקה וסינביוטיקה.

ל-Baktistatin®, תרופה מורכבת ממקור טבעי, חומר אנטרוסורבנט חדשני בעל אפקט פרוביוטי, המשמש בפרקטיקה הקלינית המודרנית, יש תכונות אלה.

התרופה Baktistatin® מורכבת משלושה מרכיבים המשפרים זה את ההשפעות של זה. הבסיס של התרופה הוא נוזל תרבותי מעוקר של החיידק הטבעי Bacillus Subtilis בעל תכונות רפואיות וביולוגיות גבוהות, המכיל חומרים פרוביוטיים (ליזוזים, בקטריוצינים, קטלזים), אנזימים וחומצות אמינו. ההשפעה החיידקית והבקטריוסטטית על חיידקים פתוגניים ופתוגניים מותנית נובעת מתכולת החומרים הפרוביוטיים המסונתזים במהלך הצמיחה הווגטטיבית של חיידקי זן B. Subtilis וריכוזם בנוזל התרבית במהלך התסיסה. לפיכך, התרכובות הפרוביוטיות ב-Bactistatin® מבטיחות את שיקום המיקרופלורה התקינה של המעיים ומגבירות את העמידות הלא ספציפית של הגוף.

המרכיב השני הוא זאוליט, חומר סופח טבעי בעל תכונות של חילופי יונים. זאוליט מסוגל להפגין תכונות ספיגה בעיקר ביחס לתרכובות בעלות משקל מולקולרי נמוך (מתאן, מימן גופרתי, אמוניה וחומרים רעילים אחרים), מבלי להיכנס לאינטראקציה ישירה עם ויטמינים, חומצות אמינו, חלבונים, ולהשאיר אותם במערכת העיכול. מסכת. יונים הכלולים בגוף יכולים להיכלל במבנה הגבישי של המינרל, ולהפך, מהמינרל הגוף מקבל את אותם יסודות אנאורגניים להם הוא זקוק. מה שנקרא חילופי יונים סלקטיביים מתרחשת. זאוליטים עוזרים לנרמל את חילוף החומרים של שומן, חלבון ופחמימות; הגברת חסינות; להגביר את ההתנגדות ללחץ; לשפר את תפקוד הרבייה, תפקוד תאי הכבד; מנרמל את תנועתיות המעיים, מאיץ את התנועה של תוכן המעי דרך מערכת העיכול מסכת.

Baktistatin® מכיל גם הידרוליזט מקמח סויה, המהווה מקור טבעי לחלבון מלא, חומצות אמינו, אוליגוסכרידים, ומספק את התנאים הנוחים ביותר לצמיחה בלתי תחרותית של צמחייה נורמלית ושיקום הנוף המיקרוביאלי של הגוף.

Bactistatin® יעיל במיוחד לנורמליזציה של מיקרופלורה במעי במחלות דרכי מעיים חריפות וכרוניות עם סימפטומים של דיסבקטריוזיס, בדיסבקטריוזיס המופיעה עם תסמונת המעי הרגיז, כתוצאה מטיפול אנטיביוטי ולאחר דלקות מעיים.

סִפְרוּת

1. ברנובסקי א.יו., קונדרשינה א.א. דיסבקטריוזיס ודיסביוזיס במעיים. - סנט פטרבורג: פיטר. - 2000. - עמ' 17

2. Bondarenko V.M., Matsulevich T.V. דיסביוזיס במעיים כתסמונת קלינית ומעבדתית: המצב הנוכחי של הבעיה. - מ.: קבוצת ההוצאה לאור "GEOTAR-Media". - 2007. - עמ' 8-35

3. גריגורייב א.וו. מערכת העיכול כבית גידול לחיידקים // סעיף 1. - מ.: מוציא לאור: ZAO "SILMA". - 2004.- P.5-7, P.16-32

4. Korovina N.A., Zakharova I.N., Kostadinova V.N. ואחרים.פרביוטיקה ופרוביוטיקה להפרעות מעיים מיקרוביוקנוזהבילדים. - מ.: הוצאה לאור "מדפרקטיקה-מ". - 2004. - עמ' 8-9

5. Tkachenko E.I., Uspensky Yu.P. תְזוּנָה, מיקרוביוקנוזהואינטליגנציה אנושית. - סנט פטרסבורג: SpetsLit. - 2006. - עמ' 110-113

6. Ursova N.I. טכנולוגיות מודרניות בתיקון דיסבקטריוזיס בילדים. - הדרכה. - מוסקבה. - 2003. - עמ' 4-6.

7. Eckburg P.B., Bik E.M., Bernstein C.N. et al. גיוון של פלורת החיידקים במעיים האנושיים. // מדע. 2005. - 308.- R.1635-1638.

8. Ghoshal U.C., Park H., Gwee K.-A. חרקים ותסמונת המעי הרגיז: הטוב, הרע והמכוער. // J גסטרואנטרולוגיה, הפטולוגיה. - 2010. - 25 (2). - עמ' 244-251.

9. O'Hara A.M., Shanahan F. Review. מיקרופלורה של המעי: אָנָלִיזָהפוטנציאל טיפולי. // גסטרואנטרולוגיה קלינית והפטולוגיה. מהדורה רוסית. - 2008.- כרך 1, מס' 4: 236-247.

10. Spiller R.S. מאמר סקירה: פרוביוטיקה ופרה-ביוטיקה בתסמונת המעי הרגיז // פרמקולוגיה ותרפיה מזון. 2008; 28(4):385-396.

דלקות מעיים חריפות (AI) נפוצות ברחבי העולם ומאופיינות בהתפשטות צואה-אורלית (מזינה, מים) או ביתית ולוקליזציה ראשונית של הפתוגן במעי. אלו הן מחלות פוליאטיולוגיות, שגורמיהן שייכים לקבוצות שונות של מיקרואורגניזמים (חיידקים, פטריות, וירוסים, פרוטוזואה).

פתוגנים חיידקיים של זיהומי מעיים חריפים כוללים נציגים של המשפחות הבאות:

1.Enterobacteriaceae :

סוּג שיגלה , שנציגיו גורמים לזיהום אנתרופונוטי - דיזנטריה.

סוּג סלמונלה , שנציגיו גורמים לזיהומים אנתרופנוטיים - קדחת טיפוס וקדחת פארטיפוס A ו-B וזואנתרופנוזות - סלמונלוזיס.

סוּג Escherichia

שלשול ה. coli, הגורם לאשריצ'יוזיס.

סוּג אירסיניה , הגורם לירסיניוזיס של המעי ולפסאודו-שחפת.

בַּקטֶרִיָה בערך קלבסיאלה spp, פרוטאוס spp, אנטרובקטר spp, ציטרובקטר spp - גורם למחלות הנישאות במזון.

2. Vibrionaceae

סוּג Vibrio - V. כולרה 0.1 או 0139, גורמים לכולרה ולוויבריות אופורטוניסטיות, גורמים לשלשול ויבריוגניים.

3. Camphylobacteriaceae

סוּגקמפילובקטר (ג. jejuni, ג. coliוכו.),גורם לזואנטרופונוזות - קמפילובקטריוזיס. סוּג הליקובקטר (ח. פילורי, הקשורים לכיב קיבה ותריסריון).

4. Baccililaceae.

סוּג בצילוס (ב . cereus, גורם להרעלת מזון).

5. Clostridiaceae

סוּגקלוסטרידיום (עם.בוטולינום, ג. difficilaה)- גרימת אנטיביוטיקה פסאודוממברנית אנטרוקוליטיס.

6. Staphylococceae

סוּג סטפילוקוקוס (ס. אureus), מייצר אנרוטוקסין. כאשר כמות גדולה של enterotoxin חודרת לגוף עם מזון, מתפתחת רעלת מזון סטפילוקוקלית.

וירוסים- גורמים סיבתיים של זיהומים חריפים במעיים הם נגיפי רוטה, נגיף Norwalk, חלק מהסרוברים של נגיף אדנו, נגיף אנטרו, כולל וירוס הפטיטיס A ווירוס הפטיטיס E.

מיקרופלורה תקינה של מערכת העיכול

ישנה הפצה מוזרה של מיקרופלורה במערכת העיכול. בכל מערכת העיכול נבדלים מספר ביוטופים הנבדלים באופן משמעותי בהרכב המיקרוביוצנוזיס, הקשור למאפיינים מורפולוגיים, תפקודיים וביוכימיים שונים של החלקים המקבילים של מערכת העיכול.

וֵשֶׁט.המיקרופלורה של הוושט ירודה. החלק הפרוקסימלי מזוהם בחיידקים האופייניים למיקרופלורה של חלל הפה והלוע; בחלקים הרחוקים ניתן למצוא אותו Staphylococcus spp., דיפתרואידים, Sarcina spp.ב. subtilis, פטריות מהסוג קִמָחוֹן.

בֶּטֶן.אין כמעט חיידקים בקיבה, מספרם אינו עולה על 10 3 מ"ל של תוכן. זה נובע מהפעולות של חומצה הידרוכלורית, ליזוזים ואנזימים. מספר רב של חיידקים מתגלה בחלק הפילורי. מוצג הרכב המינים לקטובצילוס spp, Bifidobacterium spp, Bacteroides spp, Streptococcus spp, פטריות דמויי שמרים, Sarcina spp, Enterococcus spp, Pseudomonas spp, Bacteroides spp.

קְרָבַיִם.בתריסריון, מספר החיידקים אינו עולה על 10 4 - 10 5 CFU לכל 1 מ"ל של תוכן. מיקרופלורה הוצגה Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp, Bacteroides spp, Enterococcus spp.חלקם מגיעים עם המוני מזון, אחרים מהחלקים העליונים של המעי הדק.

בחלקים העליונים של המעי הדק, מיקרואורגניזמים מתגלים בכמות קטנה של 10 4 CFU/ml. המנגנון העיקרי המונע את גדילת החיידקים במעי הדק הוא פעולת מרה, אנזימים, פריסטלטיקה של המעי והפרשת אימונוגלובולינים ללומן המעי. ככל שמתקדמים לכיוון החלק המרוחק של המעי הדק, השפעתם של גורמים קוטלי חיידקים ובקטריוסטטים נחלשת ונוצרים תנאים נוחים לחיידקים בכניסה למעי הגס (pH מסויים, טמפרטורה, מצעים תזונתיים רבים), מה שתורם לאינטנסיביות שלהם. שִׁעתוּק. בהקשר לכך ולנוכחות של מספר רב של מוצרי ריקבון, המיקרופלורה הרגילה הקבועה של המעי הגס אצל מבוגרים נמצאת במקום הראשון במספר (10 11 - 10 12 CFU / גרם של צואה) ובמגוון (יותר מ-100 סוגים שונים של מיקרואורגניזמים כל הזמן)

מכיוון שנוצרים תנאים אנאירוביים בביוטופ זה באדם בריא, הרכב המיקרופלורה הרגילה במעי הגס שולט (96-99%), חיידקים אנאירוביים-בקטרואידים, גerfringens, סטרפטוקוקוס spp, Fubacterium spp, Veilonella spp,ג'מלה spp, Peptostreptococcus spp.לקטובצילוס spp, רק עד 4% מהמיקרופלורה הם מיקרואורגניזמים אנאירוביים פקולטטיביים אירוביים ה. coli, Enterobacteriaceae spp., בכמויות קטנות Staphylococcus spp, Proteus spp, Pseudomonas spp, פטריות מהסוג Candida spp, מינים בודדים טרפונמה spp, Mycobacterium spp, Mycoplasma spp, Actinomyces spp,פרוטוזואה ווירוסים.

דרכי מרה. כָּבֵד.אצל אנשים בריאים, חיידקים בדרך כלל נעדרים מדרכי המרה.

מחלות לא ספציפיות במערכת העיכול

מחלות לא ספציפיות במערכת העיכול - שלשול, קוליטיס לא ספציפי, תסמונת ספיגה לקויה, תריסריון, כיב קיבה, דלקת קיבה, גסטרואנטריטיס, cholangitis, cholecystitis, esophagitis. הם קשורים לעתים קרובות עם enteroviruses, rotaviruses, amoebiasis, balantidiasis, קיכלי וקנדידה במעי.

מיקרוביולוגיה של גסטרואנטרוקוליטיס- דלקת של הריריות של הקיבה והמעי הדק. הגורם האטיולוגי הוא Enterobacterium spp, Staphylococcus spp, Clostridium spp, Bacillus spp, Camphyloחיידק spp, Iersiניה spp,Vibrio spp, rotaviruses, enteroviruses.

מיקרוביולוגיה של גסטריטיס- פגיעה ברירית הקיבה, המלווה בתפקוד לקוי . דלקת קיבה, כיבי קיבה ותריסריון קשורים עםח. פילורי.

מיקרוביולוגיה של דלקת הוושט -דלקת של הקרום הרירי של הוושט. פתוגן עיקרי ג. אלביקנס, נגיפי הרפס סימפלקס, ציטומגלווירוסים.

מיקרוביולוגיה של דלקת כיס המרה- דלקת של כיס המרה, בעיקר ממקור חיידקי ( ה . coli , ס. אוראוס, אנטרוקוקוס spp, Streptococcus spp, Proteus spp, פטריות דמויות שמרים, צמחייה מעורבת).

אבחון מיקרוביולוגי.השיטה העיקרית לאבחון מיקרוביולוגי לזיהומי מעיים חריפים היא בדיקה בקטריולוגית.

אוסף חומרים:

צואה נאספת במיכלים סטריליים בהתאם לכללים אספטיים. במקרה של עשיית צרכים טבעית, האיסוף מתבצע מחיתולים או מסיר עם מרית סטרילית המותקנת בפקק כותנה של מבחנה;

ניתן לאסוף חומר צואה מהחלחולת באמצעות צינור פי הטבעת, המוחדר 8-10 ס"מ;

במהלך בדיקה מונעת של אנשים בריאים להובלת טיפוס-פארטיפוס, יש לתת לנבדק 25-30 גרם מגנזיום סולפט, שהוא חומר כולרטי ומשלשל, 3 שעות לפני תחילת איסוף החומר;

חומר נאסף כאשר מופיעים הסימנים הראשונים למחלה, לפני תחילת הטיפול האנטיביוטי. רצוי לבצע את האיסוף והזריעה הראשונית של החומר בחדר המיון, יש להעבירו למעבדה לא יאוחר משעתיים לאחר האיסוף, אחרת יש לאחסן אותו במקרר. אם זריעה מיידית אינה אפשרית, החומר שנאסף מונח במבחנות עם תמיסה משמרת;

ההובלה חייבת להתבצע תוך ציות לכללי הזהירות הדרושים - בתיקים, קלמרים;

חומר נלקח מהוושט ומהקיבה במהלך הוושט והגסטרוסקופיה;

תוכן המעי הדק נאסף באמצעות בדיקה. הדגימה נבדקת לא יאוחר משעה לאחר איסוףה;

בְּ אסטריכיוזיס מעיים- זה צואה, חומר רוזולה, שתן, מרה, הקאות;

בְּ parenteral'escherichiosis- הפרשות מוגלתיות, שתן, כיח, דם בצורות ספיגה;

זיהומים בטיפוס-פרוטיד, בחירת החומר נקבעת לפי שלב הפתוגנזה:

שלב בקטרימיה (שבוע) דם,

גובה המחלה (2.3 שבועות): דם, ניקור מח עצם, גרידה של רוזולה;

שלב הפרשה-אלרגי (שבוע 4): דם (במקרה של הישנות), צואה, שתן, מרה;

מָרָהנאסף בצינורות סטריליים על ידי בדיקה בתריסריון. במקרה זה, תוכן התריסריון, מרה ציסטית ומרה מדרכי המרה נאספים בנפרד (אצווה A, B, C);

- רוזולה scarify, החומר שנלקח מחוסן על מרק מרה;

איסוף שתן, CSF, ביופסיות מח עצם, כיח - מתואר בסעיפים הרלוונטיים.

אבחון מיקרוביולוגי

בדיקת צואה במעבדה מתחילה בבדיקה קפרולוגית מקדימה, לשם כך יש צורך:

הכן מריחות מהצואה, צובעים אותם במתילן כחול לזיהוי לויקוציטים, דבר המעיד על נזק לרירית המעי;

ערכו ניתוח מיקרוסקופי של כתם צואה מקומית עבור התולעת, שכן הלמינתיאזות יכולות להתרחש עם התמונה הקלינית של דלקות מעיים חריפות;

ערכו ניתוח מיקרוסקופי על פרוטוזואה (אמבה, למבליה, קריפטוספורידיום).

בדיקה בקטריולוגית של צואה בחשד לדלקות מעיים חריפות

מאפייני האירוע שלב 1בדיקה בקטריולוגית עבור חשד לדלקות מעיים חריפות מורכבת מהדברים הבאים:

לא מבוצעת מיקרוסקופיה ראשונית של מריחות צואה;

בהתחשב בפוליאטיולוגיה של OCI, על מנת לבודד תרבית טהורה, זריעה של דילול צואה נעשית על גבי אמצעי אבחון דיפרנציאליים (Endo, Levin, Ploskireva, ביסמוט-סולפיט אגר ואמצעי העשרה).

בשלב 2מחקר בקטריולוגי

נבחרות המושבות השליליות ללקטוז הגדלות (חסרות צבע). הם נוצרים על ידי סלמונלה, שיגלה;

מושבות חיוביות ללקטוז (צבעוניות) שנתנו Escherichia מוסרות בזהירות עם לולאה ומבוצעת איתן תגובת אגלוטינציה עם סרום Escherichia polyvalent מורכב לקבוצות סרוגרות פתוגניות שונות. מושבות שאיתן נרשמה תוצאה חיובית, כאשר הגיבו עם הסרום המתאים, נבדקות להצטברות בנטייה אגר.

התרבות המצטברת מזוהה לפי סוג ומינים על סמך קבוצה של תכונות ביוכימיות:

במקרה של חשד לירסיניוזיס, החיסון הראשוני מתבצע על המדיום של Serov, ולאחר מכן העשרה בקור (החיסונים ממוקמים במקרר, ולאחר מכן זריעה על גבי אמצעי הזנה מוצקים);

אם יש חשד לקמפילובקטריוזיס, זריעה ראשונית מתבצעת על מדיה תזונתית מיוחדת בתוספת אנטיביוטיקה. גידולים מודגרים באנרוסטטים;

לאבחון בקטריולוגי של כולרה, חומר מהמטופל מחוסן על מדיום אלקטיבי (1% מי פפטון, אגר אלקליין);

לאבחן מחלות הנגרמות על ידי ג. קושיאקזוטוקסין נמצא בצואה של חולים. נעשה שימוש בשיטות ELISA או מולקולריות גנטיות.

אם יש חשד למחלה הנישאת במזון, הזריעה הראשונית של החומר מתבצעת בכמה אמצעים ספציפיים:

זריעה על מדיום אנדו - לבידוד אנטרובקטריות;

זריעה על פי Shchukevich - לבודד פרוטאוס;

זריעה על ZhSA - לבידוד ס. אוראוס,

תרבית על אגר דם לבידוד סטרפטוקוקים;

זריעה על מדיום Kitt-Tarrotsi לבידוד אנאירובים.

זריעה על המדיום של סבורו לבידוד פטריות.

לאבחון מיקרוביולוגי של דלקות מעיים חריפות נעשה שימוש גם: serodiagnosis -מבוצע לרוב בדיעבד.

אינדיקציה חיסונית -תגובה אימונופלואורסצנטית, צמיחת לטקס, Co-agglutination.

תוכן העניינים של הנושא "מחקר בקטריולוגי של מערכת העיכול. חקר מערכת גניטורינארית.":









בפרוקסימלית ניתן למצוא כמויות קטנות של חיידקים בחלקים של הוושט, חיים באורופרינקס, במקטעים הדיסטליים - סטפילוקוקוס, דיפתרואידים, חיידקי חומצת חלב, סרקינה, Bacillus subtilis וקנדידה. בדיקה בקטריולוגית מתבצעת כדי לזהות גורמים סיבתיים של דלקת הוושט. הפתוגנים העיקריים הם HSV, CMV ופטריות מהסוג קנדידה.

לזיהום הרפסלהצביע על כיבים קטנים מרובים עמוקים; עם זיהום ב-CMV הם גדולים יותר ונוטים להתמזגות. דלקת בוושט קנדידלית אופיינית לחולים עם מצבי כשל חיסוני חמורים. כדי לבודד את הקנדידה, נלקחות ביופסיות במהלך הוושט, בדיקות מיקרוסקופיות של מריחות מוכתמות בגראם, והחומר מחוסן על גבי חומרי הזנה.

בדיקה בקטריולוגית של הקיבה

חיידקים בקיבהכמעט נעדר, או שכמותם אינה עולה על 10 3 -10 4 מ"ל של תוכן, אשר נובע מה-pH החומצי. מספר גדול יותר של חיידקים מתגלה בחלק הפילורי. במקרה של היפוכלורידריה מתגלים בקיבה לקטובצילים, סרקינה, אנטרובקטריה, Pseudomonas aeruginosa, אנטרוקוקי, חיידקים יוצרי נבגים ופטריות שונות. חשיבות מיוחדת היא הליקובקטר פילורי, הגורם הסיבתי לדלקת כיבית חוזרת של גסטרודואדיניטיס.

לזיהוי הליקובקטר פילורינטילת דגימות ביופסיה במהלך פיברוגסטרוסקופיה נחשבת לאופטימלית ביותר. בְּ מחלות הנישאות במזוןהנגרמת על ידי S. aureus ו- B. cereus, מחקר מי שטיפת קיבה, אשר נבדקים מיד. הדגימות עוברות צנטריפוגה, המשקעים נבדקים במיקרוסקופ ומחסנים על גבי חומרי הזנה. אם ניתוח מיידי אינו אפשרי, ה-pH של הדגימות מותאם לערכים ניטרליים ומוקפא. הקיא מועבר למעבדה על קרח; במידת הצורך ניתן להקפיא אותם.

פונקציות בסיסיות של מיקרופלורה רגילה של מערכת המעיים

מיקרופלורה רגילה (נורמופלורה) של מערכת העיכול היא תנאי הכרחי לחיי הגוף. המיקרופלורה של מערכת העיכול בהבנה המודרנית נחשבת למיקרוביום האנושי...

נומופלורה(מיקרופלורה במצב תקין) אומצב תקין של מיקרופלורה (אוביוזה) - זה איכותי וכמותיהיחס בין אוכלוסיות מיקרוביאליות מגוונות של איברים ומערכות בודדות, שמירה על האיזון הביוכימי, המטבולי והאימונולוגי הדרוש לשמירה על בריאות האדם.הפונקציה החשובה ביותר של המיקרופלורה היא השתתפותה ביצירת עמידות הגוף למחלות שונות והבטחת מניעת קולוניזציה של גוף האדם על ידי מיקרואורגניזמים זרים.

מערכת העיכול היא אחת הסביבות המיקרו-אקולוגיות המורכבות ביותר של גוף האדם, שבה, על השטח הכולל של הקרום הרירי, שהוא כ-400 מ"ר, קיים מגוון גבוה ומגוון במיוחד (מעל 1000 מינים)חיידקים הטרוגניים, וירוסים, ארכאים ופטריות - ed.) צפיפות הזיהום המיקרוביאלי, שבו האינטראקציה בין מערכות ההגנה של המקרואורגניזם והאסוציאציות המיקרוביאליות מאוזנת מאוד. מאמינים כי חיידקים מהווים 35 עד 50% מנפח המעי הגס האנושי, והביומסה הכוללת שלהם במערכת העיכול מתקרבת ל-1.5 ק"ג.עם זאת, חיידקים מפוזרים בצורה לא אחידה במערכת העיכול. אם צפיפות הקולוניזציה החיידקית בקיבה נמוכה והיא רק כ-10 3 -10 4 CFU/ml, ובאילאום - 10 7 -10 8 CFU/ml, אז כבר באזור השסתום האילאוקאלי במעי הגס, שיפוע צפיפות החיידקים מגיע ל-10 11 -10 12 CFU/ml. למרות מגוון כה רחב של מיני חיידקים החיים במערכת העיכול, ניתן לזהות את רובם רק גנטית מולקולרית.

כמו כן, בכל microbiocenosis, כולל מעיים, יש תמיד מינים חיים לצמיתות של מיקרואורגניזמים - 90% , הקשורים למה שנקרא מיקרופלורה חובה ( מילים נרדפות:מיקרופלורה עיקרית, אוטוכטונית, מקומית, תושבת, מחייבת), שיש לה תפקיד מוביל בשמירה על הקשר הסימביוטי בין המאקרואורגניזם והמיקרוביוטה שלו, כמו גם בוויסות של יחסים בין-מיקרוביאליים, ויש גם מיקרופלורה נוספת (נלווית או פקולטטיבית) - כ-10% וחולפים (מינים אקראיים, אלוכטוניים, מיקרופלורה שיורית) - 0.01%.

רָאשִׁי סוגיםמיקרוביוטה של ​​המעיים הם Firmicutes, Bacteriodetes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Tenericutesו Lentisphaerae.

מבין החיידקים הקומנסאליים שהתרביתו ממערכת העיכול, יותר מ-99.9% הם אנאירובים חובה, מהם הדומיננטיים. לֵדָה : Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Lactobacillus, Clostridium, Faecalibacterium, Fusobacterium, פפטוקוקוס, פפטוסטרפטוקוקוס, רומינוקוקוס, סטרפטוקוקוס, Escherichiaו ויונלה. הרכב החיידקים שהתגלו בחלקים שונים של מערכת העיכול משתנה מאוד.

להגביר צְפִיפוּתמיקרואורגניזמים ומגוון ביולוגי של מינים נצפה לאורך מערכת העיכול בכיוון זנב-צווארי. הבדלים בהרכב המעי נצפים גם בין לומן המעי לבין פני הרירית. Bacteroides, Bifidobacterium, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium, Lactobacillus ו-Ruminococcus הם הדומיננטיים לֵדָהבלומן המעי, ואילו Clostridium, Lactobacillus, Enterococcus ו-Akkermansia הם השולטים על פני השטח הקשורים ברירית - כלומר. זֶהומיקרוביוטה, בהתאמה (או בדרך אחרת - לומינלית ורירית). המיקרוביוטה הקשורה ברירית ממלאת תפקיד חשוב מאוד בשמירה על הומאוסטזיס, לאור קרבתה לאפיתל המעי ולמערכת החיסון הרירית הבסיסית [3 ]. מיקרוביוטה זו עשויה למלא תפקיד חשוב בשמירה על הומאוסטזיס תאי מארח או בהפעלת מנגנונים דלקתיים.

לאחר הקמת הרכב זה, המיקרוביוטה של ​​המעי נשארת יציבה לאורך החיים הבוגרים. נצפו כמה הבדלים בין מיקרוביוטת המעיים של מבוגרים וצעירים יותר, בעיקר לגבי הדומיננטיות לֵדָה Bacteroides ו Clostridium בקשישים ו סוּגפירמיקוטים אצל צעירים. הוצעו שלוש גרסאות של מיקרוביוטת המעי האנושית, מסווגים כ אנטרוטיפיםמבוסס על שינויים ברמות של אחת משלוש לֵדָה: Bacteroides (אנטרוטיפ 1), Prevotella (אנטרוטיפ 2) ו-Ruminococcus (אנטרוטיפ 3). נראה ששלושת הווריאציות הללו אינן תלויות באינדקס מסת הגוף, גיל, מין או אתניות [, ].

בהתאם לתדירות ועקביות הגילוי של חיידקים, כל המיקרופלורה מחולקת לשלוש קבוצות (טבלה 1).

טבלה 1. מיקרוביוקנוזה של מערכת העיכול.

סוג של מיקרופלורה

נציגים ראשיים

קבוע (יליד, עמיד)

חובה (עיקרי)(90%)

Bacteroides, Bifidobacteria

אופציונלי (קשור) (~10%)

לקטובצילים, Escherichia, Enterococci, Clostridia*

אקראי (חולף)

שארית (<1%)

Klebsiella, Proteus, Staphylococcus, Citrobacter, שמרים

עם זאת, חלוקה כזו היא שרירותית ביותר. באופן ישיר במעי הגסבבני אדם, חיידקים מהסוגים Actinomyces, Citrobacter, Corynebacterium, Peptococcus, Veillonella, Acidominococcus, Anaerovibrio, Butyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Roseburia, Ruminococcus, Selenomonas, Spirochetes, Succinoquetes, Succinoquetes. בנוסף לקבוצות אלו של מיקרואורגניזמים, ניתן למצוא גם נציגים של חיידקים אנאירוביים אחרים (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila), נציגים שונים של הפרוטוזואים הלא-פתוגניים מהסוגים Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas) ויותר מ-tenintestinal. וירוסים (ליותר מ-50% מהאנשים הבריאים יש 75 מינים אחדים של חיידקים, ולמעלה מ-90% מחיידקי המעי הגס שייכים לפילה Bacteroidetes ו-Firmicutes - Qin, J.;et al. קטלוג גנים של חיידקים במעיים אנושיים שהוקם על ידי רצף מטאנומי.טֶבַע.2010 , 464 , 59-65.).

כפי שצוין לעיל, החלוקה של מיקרואורגניזמים במערכת העיכול לקבוצות של "קביעות וחשיבות" היא מאוד שרירותית. המדע אינו עומד מלכת, תוך התחשבות בהופעתם של שיטות חדשות בלתי תלויות תרבות לזיהוי מיקרוביוטה (רצף DNA, הכלאה של פלואורסצנטי באתרו (דג), השימוש בטכנולוגיית Illumina וכו'), והסיווג מחדש של מספר מיקרואורגניזמים שבוצע בקשר לכך, השתנתה באופן משמעותי ההשקפה על הרכב ותפקידה של מיקרוביוטת מעיים אנושית בריאה. כפי שהתברר, ההרכב של המיקרוביום של מערכת העיכול תלויאדםאביזרים. גם רעיון חדש על המין הדומיננטי הופיע - מעודן עץ פילוגנטימיקרוביוטה של ​​מערכת העיכול האנושית (על כך ועוד, ראה סעיפים "" & " ".

קיים קשר הדוק בין מושבות של מיקרואורגניזמים לדופן המעי, מה שמאפשר לאחד אותם ליחידה אחת.תסביך רקמות-מיקרוביאליות, שנוצר על ידי מיקרוקולוניות של חיידקים והמטבוליטים שהם מייצרים, ריר (מוצין), תאי אפיתל של הממברנה הרירית והגליקוקליקס שלהם, וכן תאי סטרומה של הקרום הרירי (פיברובלסטים, לויקוציטים, לימפוציטים, תאים נוירואנדוקריניים, תאים מיקרו-מחזוריים. , וכו.). יש לזכור את קיומו של חלק אוכלוסיה אחר במיקרופלורה -בִּטנִי(או כפי שנאמר לעיל - זוֹרֵחַ), שהוא משתנה יותר ותלוי בקצב כניסת מצעי המזון דרך תעלת העיכול, בפרט סיבים תזונתיים, המהווים מצע תזונתי וממלאים תפקיד של מטריצה ​​שעליה מקובעים חיידקי המעי ויוצרים מושבות. חלל (לומינלי)צוֹמֵחַ שולט במיקרופלורה הצואה, מה שמחייב להעריך שינויים באוכלוסיות מיקרוביאליות שונות שהתגלו במהלך בדיקה בקטריולוגית בזהירות רבה.

הקיבה מכילה מעט מיקרופלורה, הרבה יותר במעי הדק ובעיקר הרבה במעי הגס. ראוי לציין זאת יְנִיקָהמסיס בשומןחומרים, החשובים ביותר ויטמינים ומיקרו-אלמנטים מתרחשים בעיקר בג'חנון. לכן, הכללה שיטתית בתזונה של מוצרים פרוביוטיים ותוספי תזונה, אשרלווסת מיקרופלורה של המעי (מיקרוביוטה), ויסות תהליכי ספיגת מעיים,הופך לכלי יעיל מאוד במניעה וטיפול במחלות תזונתיות.

ספיגת מעיים- זהו תהליך כניסתן של תרכובות שונות דרך שכבת תאים לדם וללימפה, וכתוצאה מכך הגוף מקבל את כל החומרים הדרושים לו.

הספיגה האינטנסיבית ביותר מתרחשת במעי הדק. בשל העובדה שעורקים קטנים המסתעפים לנימים חודרים לתוך כל שרירי מעיים, חומרים מזינים שנספגו חודרים בקלות לתוך נוזלי הגוף. גלוקוז וחלבונים המפורקים לחומצות אמינו נספגים בדם בינוני. דם הנושא גלוקוז וחומצות אמינו נשלח לכבד, שם מופקדות פחמימות. חומצות שומן וגליצרול - תוצר של עיבוד שומן בהשפעת המרה - נספגים בלימפה ומשם נכנסים למערכת הדם.

בתמונה משמאל(דיאגרמה של מבנה הווילי של המעי הדק): 1 - אפיתל עמודי, 2 - כלי לימפה מרכזי, 3 - רשת קפילרית, 4 - קרום רירי, 5 - תת-רירית, 6 - לוח שרירי של הקרום הרירי, 7 - בלוטת מעי, 8 - ערוץ לימפה.

אחת המשמעויות של מיקרופלורה המעי הגסהוא שהוא משתתף בפירוק הסופי של שאריות מזון לא מעוכלות.במעי הגס, העיכול מסתיים בהידרוליזה של שאריות מזון לא מעוכלות. במהלך הידרוליזה במעי הגס מעורבים אנזימים המגיעים מהמעי הדק ואנזימים מחיידקי המעי. מתרחשת ספיגת מים, מלחים מינרלים (אלקטרוליטים), פירוק סיבים צמחיים והיווצרות צואה.

מיקרופלורהממלא תפקיד משמעותי (!) בפריסטלטיקה, הפרשה, ספיגה והרכב תאי של המעי. מיקרופלורה מעורבת בפירוק של אנזימים וחומרים פעילים ביולוגית אחרים. מיקרופלורה תקינה מספקת עמידות לקולוניזציה - הגנה על רירית המעי מפני חיידקים פתוגניים, דיכוי מיקרואורגניזמים פתוגניים ומניעת זיהום בגוף.אנזימים חיידקיים מפרקים חומרים לא מעוכלים במעי הדק. פלורת המעיים מסנתזת ויטמין K ו ויטמינים מקבוצת B, מספר שאין להם תחליף חומצות אמינוואנזימים הנחוצים לגוף.עם השתתפות המיקרופלורה בגוף, מתרחשת חילופי חלבונים, שומנים, פחמנים, מרה וחומצות שומן, כולסטרול, חומרים מעוררי קרצינוגנים (חומרים העלולים לגרום לסרטן) מושבתים, עודף מזון מנוצל ונוצר צואה. תפקידה של הפלורה התקינה חשוב ביותר לגוף המארח, וזו הסיבה שהשיבוש שלה (דיסבקטריוזיס) והתפתחות דיסביוזה באופן כללי מוביל למחלות קשות בעלות אופי מטבולי ואימונולוגי.

הרכב המיקרואורגניזמים בחלקים מסוימים של המעי תלוי בגורמים רבים:אורח חיים, תזונה, זיהומים ויראליים וחיידקיים, כמו גם טיפול תרופתי, במיוחד אנטיביוטיקה. מחלות רבות של מערכת העיכול, כולל מחלות דלקתיות, עלולות גם לשבש את המערכת האקולוגית של המעי. התוצאה של חוסר איזון זה היא בעיות עיכול נפוצות: נפיחות, הפרעות עיכול, עצירות או שלשול וכו'.

למידע נוסף על תפקיד המיקרוביום של המעי בשמירה על בריאות מערכת העיכול, עיין במאמר: (ראה כולל. קישורים בתחתית סעיף זה).

באיור: הפצה מרחבית וריכוז חיידקים לאורך מערכת העיכול האנושית ( נתונים ממוצעים).

המיקרופלורה של המעי (מיקרוביום במעיים) היא מערכת אקולוגית מורכבת להפליא. לפרט אחד יש לפחות 17 משפחות של חיידקים, 50 סוגים, 400-500 מינים ומספר בלתי מוגדר של תת-מינים. המיקרופלורה של המעי מחולקת ל-obligate (מיקרואורגניזמים המהווים כל הזמן חלק מהפלורה הרגילה וממלאים תפקיד חשוב בחילוף החומרים ובהגנה אנטי-זיהומית) ופקולטטיבית (מיקרואורגניזמים שנמצאים לרוב אצל אנשים בריאים, אך הם אופורטוניסטים, כלומר מסוגלים לגרום מחלות כאשר עמידות מופחתת של המקרואורגניזם). הנציגים הדומיננטיים של מיקרופלורה חובה הם ביפידובקטריה.

טבלה 1 מציגה את המפורסמים ביותרהפונקציות של מיקרופלורה במעי (מיקרוביוטה), בעוד הפונקציונליות שלה רחבה הרבה יותר ועדיין נחקרת

טבלה 1. תפקידים עיקריים של המיקרוביוטה של ​​המעי

פונקציות עיקריות

תיאור

אִכּוּל

פונקציות הגנה

סינתזה של אימונוגלובולין A ואינטרפרונים על ידי קולונוציטים, פעילות פגוציטית של מונוציטים, שגשוג של תאי פלזמה, יצירת עמידות להתנחלות מעיים, גירוי התפתחות המנגנון הלימפואידי של המעי בילודים וכו'.

פונקציה סינתטית

קבוצה K (משתתפת בסינתזה של גורמי קרישת דם);

B 1 (מזרז את תגובת decarboxylation של חומצות קטו, הוא נשא של קבוצות אלדהיד);

B 2 (נשא אלקטרונים עם NADH);

B 3 (העברת אלקטרונים ל-O 2);

B 5 (מבשר של קו-אנזים A, משתתף בחילוף החומרים של שומנים);

B 6 (נשא של קבוצות אמינו בתגובות המערבות חומצות אמינו);

B 12 (השתתפות בסינתזה של דאוקסיריבוז ונוקלאוטידים);

פונקציית ניקוי רעלים

כולל נטרול של סוגים מסוימים של תרופות וקסנוביוטיקה: פרצטמול, חומרים המכילים חנקן, בילירובין, כולסטרול וכו'.

רגולטורים

פוּנקצִיָה

ויסות מערכת החיסון, האנדוקרינית והעצבים (האחרונה באמצעות מה שנקרא " מעי-מוח-ציר» -

קשה להפריז בחשיבות המיקרופלורה לגוף. הודות להישגי המדע המודרני, ידוע שמיקרופלורת מעיים תקינה לוקחת חלק בפירוק חלבונים, שומנים ופחמימות, יוצרת תנאים לתהליכי עיכול וספיגה מיטביים במעי, לוקחת חלק בהבשלה של תאי מערכת החיסון. , מה שמבטיח תכונות הגנה משופרות של הגוף וכו'.שני התפקידים החשובים ביותר של מיקרופלורה תקינה הם: מחסום נגד גורמים פתוגניים וגירוי התגובה החיסונית:

פעולת מחסום. למיקרופלורה של המעי ישהשפעה מדכאת על התפשטות חיידקים פתוגניים ובכך מונעת זיהומים פתוגניים.

תהליךקבצים מצורפים זה כולל מנגנונים מורכבים.חיידקים במיקרופלורה של המעי מדכאים או מפחיתים את הידבקותם של גורמים פתוגניים באמצעות הדרה תחרותית.

לדוגמה, חיידקים של המיקרופלורה הקודקודית (רירית) תופסים קולטנים מסוימים על פני תאי האפיתל. חיידקים פתוגניים, שעלולים להיקשר לאותם קולטנים, מסולקים מהמעיים. לפיכך, חיידקי מעיים מונעים חדירת חיידקים פתוגניים ואופורטוניסטים לקרום הרירי.(בפרט, חיידקי חומצה פרופיונית P. freudenreichiiבעלי תכונות הדבקה טובות למדי ומתחברים לתאי המעי בצורה מאובטחת מאוד, ויוצרים את מחסום ההגנה הנ"ל.כמו כן, חיידקי מיקרופלורה קבועים מסייעים בשמירה על תנועתיות המעי ושלמות רירית המעי. כן, בשחקנים - קומנסלים של המעי הגס במהלך הקטבוליזם של פחמימות בלתי ניתנות לעיכול במעי הדק (מה שנקרא סיבים תזונתיים) חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA, חומצות שומן קצרות שרשרת), כגון אצטט, פרופיונאט ובוטיראט, התומכים במחסום פונקציות של שכבת המוציןריר (להגביר את ייצור המוצינים ואת תפקוד ההגנה של האפיתל).

מערכת מעיים חיסונית. יותר מ-70% מתאי החיסון מרוכזים במעי האנושי. תפקידה העיקרי של מערכת החיסון של המעי הוא להגן מפני חדירת חיידקים לדם. התפקיד השני הוא סילוק פתוגנים (חיידקים פתוגניים). זה מובטח על ידי שני מנגנונים: מולדת (הורשת לילד מהאם; לאנשים יש נוגדנים בדמם מלידה) וחסינות נרכשת (מופיעה לאחר שחלבונים זרים נכנסים לדם, למשל, לאחר שסבלו ממחלה זיהומית).

במגע עם פתוגנים, ההגנה החיסונית של הגוף מגורה. בעת אינטראקציה עם קולטנים דמויי Toll, מופעלת סינתזה של סוגים שונים של ציטוקינים. מיקרופלורה של המעי משפיעה על הצטברויות ספציפיות של רקמת לימפה. בשל כך, התגובה החיסונית התאית וההומורלית מעוררת. תאים של מערכת החיסון של המעי מייצרים באופן פעיל אימונולובולין A (LgA) מפריש, חלבון המעורב במתן חסינות מקומית ומהווה את הסמן החשוב ביותר לתגובה החיסונית.

חומרים דמויי אנטיביוטיקה. כמו כן, המיקרופלורה של המעי מייצרת חומרים אנטי-מיקרוביאליים רבים המעכבים את הרבייה והצמיחה של חיידקים פתוגניים. עם הפרעות דיסביוטיות במעיים, לא רק נצפית צמיחה מוגזמת של חיידקים פתוגניים, אלא גם ירידה כללית בהגנה החיסונית של הגוף.מיקרופלורת מעיים תקינה ממלאת תפקיד חשוב במיוחד בחייהם של יילודים וילדים.

הודות לייצור של ליזוזים, מי חמצן, לקטית, אצטית, פרופיונית, בוטירית ועוד מספר חומצות אורגניות ומטבוליטים המפחיתים את החומציות (pH) של הסביבה, חיידקים של מיקרופלורה רגילה נלחמים ביעילות בפתוגנים. במאבק התחרותי הזה של מיקרואורגניזמים להישרדות תופסים מקום מוביל חומרים דמויי אנטיביוטיקה כמו בקטריוצינים ומיקרוצינים. למטה בתמונה שמאלה:מושבת אצידופילוס באצילוס (x 1100), מימין:הרס של Shigella flexneri (א) (Shigella flexneri הוא סוג של חיידק הגורם לדיזנטריה) בהשפעת תאים מייצרי בקטריוצין של אצידופילוס באצילוס (x 60,000)


ראוי לציין במיוחד כי במעיים כמעט כל המיקרואורגניזמיםיש צורה מיוחדת של דו קיום שנקראת ביופילם. ביופילם הואקהילה (מושבה)מיקרואורגניזמים הממוקמים על כל משטח, שהתאים שלהם מחוברים זה לזה. בדרך כלל, תאים שקועים בחומר פולימרי חוץ תאי שהם מפרישים - ריר. הביופילם הוא זה שמבצע את פונקציית המחסום העיקרית נגד חדירת פתוגנים לדם, על ידי אי הכללת האפשרות של חדירתם לתאי אפיתל.

על ביופילם, ראה עוד:

היסטוריה של לימוד ההרכב של GIT MICROFLORA

ההיסטוריה של חקר הרכב המיקרופלורה של מערכת העיכול (GIT) החלה בשנת 1681, כאשר החוקר ההולנדי אנטוני ואן ליוונהוק דיווח לראשונה על תצפיותיו על חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים המצויים בצואה אנושית, והניח השערה על קיום משותף של סוגים שונים של חיידקים. במערכת העיכול.- מערכת המעיים.

בשנת 1850, לואי פסטר פיתח את הרעיון של פוּנקצִיוֹנָלִיתפקיד החיידקים בתהליך התסיסה, והרופא הגרמני רוברט קוך המשיך במחקר בכיוון זה ויצר טכניקה לבידוד תרבויות טהורות, המאפשרת לזהות זני חיידקים ספציפיים, הכרחי כדי להבחין בין מיקרואורגניזמים פתוגניים ומועילים.

בשנת 1886, אחד ממייסדי הדוקטרינה של פְּנִימִיזיהומים F. Escherich תיאר לראשונה פְּנִימִימוט (Bacterium coli communae). איליה איליץ' מכניקוב בשנת 1888, בעת שעבד במכון לואי פסטר, טען כי ב קְרָבַיִםבני אדם מאוכלסים על ידי קומפלקס של מיקרואורגניזמים שיש להם "אפקט שיכרון עצמי" על הגוף, מתוך אמונה שהחדרת חיידקים "בריאים" למערכת העיכול יכולה לשנות את ההשפעה פְּנִימִימיקרופלורה ומונעים שיכרון. היישום המעשי של רעיונותיו של Mechnikov היה השימוש בלקטובצילים אצידופיליים למטרות טיפוליות, שהחל בארה"ב בשנים 1920-1922. חוקרים מקומיים החלו לחקור נושא זה רק בשנות ה-50 של המאה ה-20.

בשנת 1955 פרץ ל.ג. הראה זאת פְּנִימִיהחיידק של אנשים בריאים הוא אחד הנציגים העיקריים של מיקרופלורה רגילה וממלא תפקיד חיובי בשל תכונותיו האנטגוניסטיות החזקות כלפי חיידקים פתוגניים. מחקר על הרכב מערכת המעיים, שהחל לפני יותר מ-300 שנה, מיקרוביוקנוזה, הפיזיולוגיה הרגילה והפתולוגית שלה ופיתוח דרכים להשפיע לטובה על המיקרופלורה של המעי נמשכים עד היום.

אנושי כבית גידול לחיידקים

הביוטופים העיקריים הם: מערכת העיכולמסכת(חלל הפה, קיבה, מעי דק, מעי גס), עור, דרכי נשימה, מערכת האורגניטלית. אבל העניין העיקרי עבורנו כאן הוא איברי מערכת העיכול, כי... רוב המיקרואורגניזמים השונים חיים שם.

המיקרופלורה של מערכת העיכול היא המייצגת ביותר; מסת המיקרופלורה של המעי באדם מבוגר היא יותר מ-2.5 ק"ג, ומספרה הוא עד 10 14 CFU/g. בעבר, האמינו כי המיקרוביוקנוזה של מערכת העיכול כוללת 17 משפחות, 45 סוגים, יותר מ-500 מינים של מיקרואורגניזמים (נתונים אחרונים - כ-1500 מינים) כל הזמן מותאמים.

בהתחשב בנתונים חדשים שהתקבלו מחקר המיקרופלורה של ביוטופים שונים של מערכת העיכול באמצעות שיטות גנטיות מולקולריות וכרומטוגרפית גז-נוזל-ספקטרומטריית מסה, הגנום הכולל של חיידקי מערכת העיכול מכיל 400 אלף גנים, שהם פי 12 מגודל הגנום האנושי.

נתון אָנָלִיזָהלהומולוגיה של גנים מרצפים של 16S rRNA, מיקרופלורה פריאטלית (רירית) של 400 חלקים שונים של מערכת העיכול, המתקבלת מבדיקה אנדוסקופית של חלקים שונים במעיים של מתנדבים.

כתוצאה מהמחקר, הוכח כי המיקרופלורה הקדמית והלומינלית כוללת 395 קבוצות מיקרואורגניזמים נפרדות מבחינה פילוגנטית, מתוכן 244 חדשות לחלוטין. יתרה מכך, 80% מהטקסונים החדשים שזוהו במהלך מחקר גנטי מולקולרי שייכים למיקרואורגניזמים לא מעובדים. רוב הפילוטיפים החדשים המשוערים של מיקרואורגניזמים הם נציגים של הסוג Firmicutes ו-Bacteroides. המספר הכולל של המינים מתקרב ל-1500 ודורש בירור נוסף.

מערכת העיכול מתקשרת דרך מערכת הסוגר עם הסביבה החיצונית של העולם הסובב אותנו ובמקביל דרך דופן המעי עם הסביבה הפנימית של הגוף. הודות לתכונה זו, למערכת העיכול יש סביבה משלה, אותה ניתן לחלק לשתי גומחות נפרדות: chyme וקרום רירי. מערכת העיכול האנושית מקיימת אינטראקציה עם חיידקים שונים, אשר ניתן לכנותם כ"מיקרופלורה אנדוטרפית של הביוטופ של המעי האנושי". המיקרופלורה האנדוטרופית האנושית מחולקת לשלוש קבוצות עיקריות. הקבוצה הראשונה כוללת מיקרופלורה ילידית אוביוטית אוביוטית חולפת המועילה לבני אדם; השני - מיקרואורגניזמים ניטרליים שנזרעים כל הזמן או מעת לעת מהמעיים, אך אינם משפיעים על חיי אדם; השלישי כולל חיידקים פתוגניים או בעלי פוטנציאל פתוגניים ("אוכלוסיות אגרסיביות").

מיקרוביוטופ חלל וקיר של מערכת העיכול

במונחים מיקרואקולוגיים, ניתן לחלק את הביוטופ של מערכת העיכול לשכבות (חלל הפה, קיבה, קטעי מעיים) ומיקרוביוטופים (חלל, פריאטלי ואפיתל).


היכולת ליישם במיקרוביוטופ פריאטלי, כלומר. היסטאדהסיביות (התכונה להיות רקמות מקובעות והתיישבות) קובעת את המהות של חולף או מוצא של חיידקים. סימנים אלו, כמו גם שייכים לקבוצה אוביוטית או אגרסיבית, הם הקריטריונים העיקריים המאפיינים מיקרואורגניזם אינטראקציה עם מערכת העיכול. חיידקים אוביוטיים משתתפים ביצירת עמידות לקולוניזציה של הגוף, שהיא מנגנון ייחודי של מערכת המחסום האנטי זיהומי.

מיקרוביוטופ חלל בכל מערכת העיכול הוא הטרוגני, תכונותיו נקבעות על ידי הרכב ואיכות התוכן של שכבה כזו או אחרת. לשכבות יש מאפיינים אנטומיים ופונקציונליים משלהם, ולכן התוכן שלהם שונה בהרכב החומרים, העקביות, ה-pH, מהירות התנועה ותכונות אחרות. תכונות אלו קובעות את ההרכב האיכותי והכמותי של אוכלוסיות החיידקים החלל המותאמות להן.

מיקרוביוטופ קיר הוא המבנה החשוב ביותר שמגביל את הסביבה הפנימית של הגוף מהחיצונית. הוא מיוצג על ידי משקעים ריריים (ג'ל ריר, ג'ל מוצין), גליקוקליקס הממוקם מעל הממברנה האפיקלית של האנטוציטים ועל פני השטח של הממברנה האפיקלית עצמה.

מיקרוביוטופ הקיר הוא בעל עניין (!) הגדול ביותר מנקודת מבט של בקטריולוגיה, שכן בו מתרחשות אינטראקציות עם חיידקים המועילים או מזיקים לאדם - מה שאנו מכנים סימביוזה.

במילים אחרות, במיקרופלורה של המעי יש 2 סוגים:

  • רירית (M) צוֹמֵחַ- מיקרופלורת רירית מקיימת אינטראקציה עם הקרום הרירי של מערכת העיכול, ויוצרת קומפלקס רקמות מיקרוביאליות - מיקרוקולוניות של חיידקים ומטבוליטים שלהם, תאי אפיתל, מוצין של תאי גביע, פיברובלסטים, תאי חיסון של מדבקות פייר, פגודוציטים, תאי לויקוציטים, ;
  • זוהר (פ) צוֹמֵחַ- מיקרופלורה לומינלית ממוקמת בלומן של מערכת העיכול ואינה מקיימת אינטראקציה עם הקרום הרירי. המצע לפעילות חייו הוא סיבים תזונתיים בלתי ניתנים לעיכול, עליהם הוא מקובע.

כיום ידוע כי המיקרופלורה של רירית המעי שונה באופן משמעותי מהמיקרופלורה של לומן המעי והצואה. למרות שהמעי של כל מבוגר מאוכלס בשילוב מסוים של מיני חיידקים דומיננטיים, הרכב המיקרופלורה יכול להשתנות בהתאם לאורח החיים, לתזונה ולגיל. מחקר השוואתי של המיקרופלורה במבוגרים הקשורים גנטית ברמה כזו או אחרת גילה שהרכב המיקרופלורה במעיים מושפע יותר מגורמים גנטיים מאשר מתזונה.


הערה לתמונה: FOG - קרקעית הקיבה, AOZ - אנטרום של הקיבה, תריסריון - תריסריון (:Chernin V.V., Bondarenko V.M., Parfenov A.I. השתתפות של מיקרוביוטה לומינלית ורירית של המעי האנושי בעיכול סימביונות. עלון של המרכז המדעי אורנבורג של סניף אורל של האקדמיה הרוסית למדעים (כתב עת אלקטרוני), 2013, מס' 4)

המיקום של המיקרופלורה הרירית תואם את מידת האנאירוביוזה שלה: אנאירובים חובה (בפידובקטריה, בקטרואידים, חיידקי חומצה פרופיונית וכו') תופסים נישה במגע ישיר עם האפיתל, ואז מאתרים אנאירובים אירוטיים (לקטובצילוס וכו'), אפילו גבוה יותר הם אנאירובים פקולטטיביים, ולאחר מכן אירוביים.המיקרופלורה הלומינלית היא המשתנה והרגישה ביותר להשפעות אקסוגניות שונות. שינויים בתזונה, השפעות סביבתיות וטיפול תרופתי משפיעים בעיקר על איכות המיקרופלורה הלומינלית.

ראה בנוסף:

מספר מיקרואורגניזמים של מיקרופלורה רירית ולומינלית

המיקרופלורה הרירית עמידה יותר להשפעות חיצוניות מאשר המיקרופלורה הלומינלית. הקשר בין המיקרופלורה הרירית והלומינלית הוא דינמי ונקבע על ידי הגורמים הבאים:

  • גורמים אנדוגניים - השפעת הקרום הרירי של תעלת העיכול, הפרשותיה, התנועתיות והמיקרואורגניזמים עצמם;
  • גורמים אקסוגניים - השפעה ישירה ועקיפה דרך גורמים אנדוגניים, למשל, צריכת מזון כזה או אחר משנה את הפעילות ההפרשה והמוטורית של מערכת העיכול, אשר הופכת את המיקרופלורה שלו.

מיקרופלורה של חלל הפה, הוושט והקיבה

בואו ניקח בחשבון את ההרכבים של מיקרופלורה רגילה של חלקים שונים של מערכת העיכול.


חלל הפה והלוע מבצעים עיבוד מכני וכימי ראשוני של מזון ומעריכים את הסכנה הבקטריולוגית של חדירת חיידקים לגוף האדם.

הרוק הוא נוזל העיכול הראשון שמעבד חומרי מזון ומשפיע על המיקרופלורה החודרת. התכולה הכוללת של חיידקים ברוק משתנה ועומדת על ממוצע של 10 8 MK/ml.

המיקרופלורה הרגילה של חלל הפה כוללת סטרפטוקוקוס, סטפילוקוקוס, לקטובצילים, קורינבקטריות ומספר רב של אנאירובים. בסך הכל, המיקרופלורה של הפה כוללת יותר מ-200 סוגים של מיקרואורגניזמים.

על פני הרירית, בהתאם למוצרי ההיגיינה שבהם משתמש האדם, נמצא בערך 10 3 -10 5 MK/mm2. התנגדות קולוניזציה של הפה מתבצעת בעיקר על ידי סטרפטוקוקים (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), כמו גם נציגי הביוטופים של העור והמעיים. במקביל, S. salivarus, S. sangius, S. viridans נצמדים היטב לקרום הרירי ולרובד הדנטלי. סטרפטוקוקים אלפא-המוליטיים אלה, בעלי רמה גבוהה של היסטאדזה, מעכבים את התיישבות הפה על ידי פטריות מהסוג קנדידה וסטפילוקוקוס.

המיקרופלורה העוברת באופן זמני דרך הוושט אינה יציבה, אינה מראה היסוד היסוד לדפנות שלה ומאופיינת בשפע של מינים נוכחים זמנית הנכנסים מחלל הפה והלוע. בקיבה נוצרים תנאים לא נוחים יחסית לחיידקים עקב חומציות מוגברת, השפעת אנזימים פרוטאוליטיים, תפקוד הפינוי המוטורי המהיר של הקיבה וגורמים נוספים המגבילים את גדילתם ורבייתם. כאן מיקרואורגניזמים כלולים בכמויות שאינן עולות על 10 2 -10 4 לכל 1 מ"ל של תוכן.אוביוטיקה בקיבה מיישבתת בעיקר את הביוטופ החלל; המיקרוביוטופ של הקיר פחות נגיש להם.

המיקרואורגניזמים העיקריים הפעילים בסביבת הקיבה הם עמיד לחומצהנציגים של הסוג Lactobacillus, עם או בלי קשר histaghesive mucin, כמה מינים של חיידקי קרקע ו ​​bifidobacteria. לקטובצילים, למרות זמן השהות הקצר שלהם בקיבה, מסוגלים, בנוסף להשפעתם האנטיביוטית בחלל הקיבה, ליישב זמנית את המיקרוביוטופ הפריאטלי. כתוצאה מהפעולה המשולבת של מרכיבי המגן, עיקר המיקרואורגניזמים הנכנסים לקיבה מתים. עם זאת, אם תפקודם של הרכיבים הריריים והאימונוביולוגיים מופרע, חלק מהחיידקים מוצאים את הביוטופ שלהם בקיבה. כך, בשל גורמי פתוגניות, אוכלוסיית הליקובקטר פילורי מתבססת בחלל הקיבה.

קצת על חומציות הקיבה: החומציות המקסימלית האפשרית תיאורטית בקיבה היא 0.86 pH. החומציות המינימלית האפשרית תיאורטית בקיבה היא 8.3 pH. חומציות תקינה בלומן של גוף הקיבה על קיבה ריקה היא 1.5-2.0 pH. החומציות על פני שכבת האפיתל הפונה אל לומן הקיבה היא 1.5-2.0 pH. החומציות במעמקי שכבת האפיתל של הקיבה היא כ-7.0 pH.

הפונקציות העיקריות של המעי הדק

מעי דק - זהו צינור באורך של כ-6 מ'. הוא תופס כמעט את כל החלק התחתון של חלל הבטן והוא החלק הארוך ביותר של מערכת העיכול, המחבר את הקיבה עם המעי הגס. רוב המזון כבר מתעכל במעי הדק בעזרת חומרים מיוחדים - אנזימים.


לתפקודים העיקריים של המעי הדקכוללים הידרוליזה חלל ופריאטלית של מזון, ספיגה, הפרשה, כמו גם הגנה על מחסום. באחרונים, בנוסף לגורמים כימיים, אנזימטיים ומכאניים, המיקרופלורה המקומית של המעי הדק משחקת תפקיד משמעותי. הוא לוקח חלק פעיל בהידרוליזה של חלל וקירות, כמו גם בתהליכי ספיגת חומרים מזינים. המעי הדק הוא אחד מהחוליות החשובות ביותר המבטיחות שימור ארוך טווח של המיקרופלורה הקודקודית האוביוטית.

יש הבדל בקולוניזציה של מיקרוביוטופים חללים ופריאטליים על ידי מיקרופלורה אוביוטית, כמו גם התיישבות של שכבות לאורך המעי. מיקרוביוטופ החלל נתון לתנודות בהרכב ובריכוז של אוכלוסיות חיידקים, בעוד שלמיקרוביוטופ הקיר יש הומאוסטזיס יציב יחסית. בעובי המשקעים הריריים נשמרות אוכלוסיות בעלות תכונות היסטגסיביות למוצין.

המעי הדק הפרוקסימלי מכיל בדרך כלל כמויות קטנות יחסית של פלורה גרם חיובית, המורכבת בעיקר מלקטובצילים, סטרפטוקוקים ופטריות. ריכוז המיקרואורגניזמים הוא 10 2 -10 4 לכל 1 מ"ל של תוכן המעי. ככל שאנו מתקרבים לחלקים המרוחקים של המעי הדק, מספר החיידקים הכולל גדל ל-10 8 לכל 1 מ"ל תכולה, ובמקביל מופיעים מינים נוספים, כולל אנטרובקטריות, בקטרואידים וביפידו.

פונקציות בסיסיות של המעי הגס

התפקידים העיקריים של המעי הגס הםרזרבה ופינוי של חמין, עיכול שיורי של מזון, הפרשה וספיגת מים, ספיגה של כמה מטבוליטים, מצע תזונתי שיורי, אלקטרוליטים וגזים, היווצרות וגמילה של צואה, ויסות הפרשתם, שמירה על מנגנוני הגנה מחסום.

כל הפונקציות לעיל מבוצעות בהשתתפות מיקרואורגניזמים אוביוטיים במעיים. מספר מיקרואורגניזמים המעי הגס הוא 10 10 -10 12 CFU לכל 1 מ"ל של תוכן. חיידקים מהווים עד 60% מהצואה. לאורך חייו של אדם בריא, שולטים מינים אנאירוביים של חיידקים (90-95% מכלל ההרכב): ביפידובקטריה, בקטרואידים, לקטובצילים, פוסובקטריה, איובקטריה, ויונלה, פפטוסטרפטוקוקוס, קלוסטרידיה. מ-5 עד 10% ממיקרופלורת המעי הגס הם מיקרואורגניזמים אירוביים: Escherichia, Enterococcus, Staphylococcus, סוגים שונים של Enterobacteria אופורטוניסטיים (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serration וכו'), חיידקים שאינם מתסיסים (Pseudomonas, Acinetobacter), פטריות מהסוג קנדידה וכו'.

בניתוח הרכב המינים של מיקרוביוטת המעי הגס, יש צורך להדגיש כי בנוסף למיקרואורגניזמים האנאירוביים והאירוביים המצוינים, הרכבו כולל נציגים של סוגים פרוטוזואים שאינם פתוגניים וכ-10 נגיפי מעיים.כך, אצל אנשים בריאים, ישנם כ-500 מינים של מיקרואורגניזמים שונים במעיים, רובם נציגים של מה שנקרא מיקרופלורה חובה - bifidobacteria, lactobacilli, Escherichia coli לא פתוגניים וכו' 92-95% מהמעיים מיקרופלורה מורכבת מאנאירובים חובה.

1. חיידקים דומיננטיים.בשל מצבים אנאירוביים באדם בריא, חיידקים אנאירוביים שולטים (כ-97%) בהרכב המיקרופלורה הרגילה במעי הגס:bacteroides (במיוחד Bacteroides fragilis), חיידקי חומצת חלב אנאירובית (לדוגמה, Bifidumbacterium), clostridia (Clostridium perfringens), סטרפטוקוקים אנאירוביים, fusobacteria, eubacteria, veiillonella.

2. חלק קטן מיקרופלורהמהווים אירובי ומיקרואורגניזמים אנאירוביים פקולטטיביים: חיידקים גרם שליליים קוליפורמים (בעיקר Escherichia coli - E.Coli), אנטרוקוקים.

3. בכמויות קטנות מאוד: סטפילוקוקים, פרוטאות, פסאודומונאדים, פטריות מהסוג קנדידה, סוגים מסוימים של ספירוצ'טים, מיקובקטריות, מיקופלזמות, פרוטוזואה ווירוסים

איכותי וכמותי מתחם המיקרופלורה העיקרית של המעי הגס אצל אנשים בריאים (CFU/g צואה) משתנה בהתאם לקבוצת הגיל שלהם.


על התמונהמראה את מאפייני הצמיחה והפעילות האנזימטית של חיידקים בחלקים הפרוקסימליים והדיסטליים של המעי הגס בתנאים שונים של מולריות, mM (ריכוז מולארי) של חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA) וערך pH, pH (חומציות) של הסביבה.

« מספר קומותיישוב מחדש בַּקטֶרִיָה»

להבנה טובה יותר של הנושא, ניתן הגדרות קצרותהבנה של מה הם אירוביים ואנאירובים

אנאירובים- אורגניזמים (כולל מיקרואורגניזמים) המקבלים אנרגיה בהיעדר חמצן באמצעות זרחון מצע; ניתן לחמצן את התוצרים הסופיים של חמצון לא שלם של המצע כדי לייצר יותר אנרגיה בצורה של ATP בנוכחות מקבל הפרוטונים הסופי על ידי אורגניזמים המבצעים זרחן חמצוני.

אנאירובים פקולטטיביים (מותנה).- אורגניזמים שמחזורי האנרגיה שלהם הולכים בנתיב אנאירובי, אך מסוגלים להתקיים עם גישה לחמצן (כלומר, הם גדלים בתנאים אנאירוביים וגם בתנאים אירוביים), בניגוד לאנאירובים מחייבים, שעבורם חמצן הרסני.

חובה (קפדנית) אנאירובים- אורגניזמים שחיים וגדלים רק בהיעדר חמצן מולקולרי בסביבה; זה הרסני עבורם.

אירובי (מ יווני. aer- אוויר וביוס - חיים) - אורגניזמים שיש להם סוג אירובי של נשימה, כלומר, היכולת לחיות ולהתפתח רק בנוכחות חמצן חופשי, וגדלים, ככלל, על פני השטח של אמצעי תזונה.

אנאירובים כוללים כמעט את כל בעלי החיים והצמחים, כמו גם קבוצה גדולה של מיקרואורגניזמים הקיימים עקב האנרגיה המשתחררת במהלך תגובות חמצון המתרחשות עם ספיגת חמצן חופשי.

בהתבסס על היחס בין אירובי לחמצן, הם מחולקים ל מחייב(מחמירים), או אירופילים, שאינם יכולים להתפתח בהיעדר חמצן חופשי, ו אופציונאלי(מותנה), מסוגל להתפתח ברמות חמצן נמוכות בסביבה.

צריך לציין שביפידובקטריה , שכן האנאירובים המחמירים ביותר מתיישבים את האזור הקרוב ביותר לאפיתל, שבו נשמר תמיד פוטנציאל חיזור שלילי (ולא רק במעי הגס, אלא גם בביוטופים אחרים, אירוביים יותר של הגוף: באורופרינקס, בנרתיק, על עור). חיידקי חומצה פרופיוניתהם שייכים לאנרוביים פחות קפדניים, כלומר אנאירובים פקולטטיביים ויכולים לסבול רק לחץ חלקי נמוך של חמצן.


שני ביוטופים שונים במאפיינים אנטומיים, פיזיולוגיים וסביבתיים - המעי הדק והמעי הגס - מופרדים על ידי מחסום הפועל ביעילות: שסתום הבוג'ין, הנפתח ונסגר, מאפשר לתוכן המעי לעבור רק בכיוון אחד, ושומר הזיהום של צינור המעי בכמויות הנחוצות לגוף בריא.

ככל שהתוכן נע בתוך צינור המעי, הלחץ החלקי של החמצן יורד וערך ה-pH של הסביבה עולה, ולכן מופיע "STAYER" של התיישבות אנכית של סוגים שונים של חיידקים: אירובי ממוקמים הכי גבוה, מתחת לאנאירובים פקולטטיבייםואפילו נמוך יותר - אנאירובים קפדניים.

לפיכך, למרות שתכולת החיידקים בפה יכולה להיות גבוהה למדי - עד 10 6 CFU/ml, היא יורדת ל-0-10 2-4 CFU/ml בקיבה, ועולה ל-10 5 CFU/ml בג'חנון ומעלה. ל- 10 7- 8 CFU/ml בחלקים הדיסטליים של המעי הגס, ולאחר מכן עלייה חדה בכמות המיקרוביוטה במעי הגס, ומגיעה לרמה של 10 11-12 CFU/ml בקטעים הרחוקים שלו.

סיכום


האבולוציה של בני אדם ובעלי חיים התרחשה במגע מתמיד עם עולם המיקרובים, וכתוצאה מכך נוצרו קשרים הדוקים בין מאקרו ומיקרואורגניזמים. השפעת המיקרופלורה של מערכת העיכול על שמירה על בריאות האדם, הביוכימי שלה,האיזון המטבולי והחיסוני ללא ספק מוכח על ידי מספר רב של עבודות ניסוי ותצפיות קליניות. תפקידו בהיווצרותן של מחלות רבות ממשיך להיחקר באופן פעיל (טרשת עורקים, השמנת יתר, תסמונת המעי הרגיז, מחלות מעי דלקתיות לא ספציפיות, מחלת צליאק, סרטן המעי הגס וכו'). לכן, הבעיה של תיקון הפרעות מיקרופלורה היא, למעשה, בעיה של שימור בריאות האדם ויצירת אורח חיים בריא. פרוביוטיקהומוצרים פרוביוטיים מבטיחים שיקום של מיקרופלורה תקינה של המעיים ומגבירים את ההתנגדות הלא ספציפית של הגוף.

אנו מסדרים מידע כללי על החשיבות של מיקרופלורה רגילה בגוף לבני אדם

GIT MICROFLORA:

  • מגן על הגוף מפני רעלים, מוטגנים, חומרים מסרטנים, רדיקלים חופשיים;
  • הוא ביוסובנט שצובר מוצרים רעילים רבים: פנולים, מתכות, רעלים, קסנוביוטיקה וכו';
  • מדכא חיידקים ריקביים, פתוגניים ופתוגניים על תנאי, פתוגנים של דלקות מעיים;
  • מעכב (מדכא) את פעילותם של אנזימים המעורבים ביצירת גידולים;
  • מחזק את המערכת החיסונית של הגוף;
  • מסנתז חומרים דמויי אנטיביוטיקה;
  • מסנתז ויטמינים וחומצות אמינו חיוניות;
  • ממלא תפקיד עצום בתהליך העיכול, כמו גם בתהליכים מטבוליים, מקדם את ספיגת ויטמין D, ברזל וסידן;
  • הוא מעבד המזון העיקרי;
  • משחזר את הפונקציות המוטוריות והעיכול של מערכת העיכול, מונע גזים, מנרמל פריסטלטיקה;
  • מנרמל מצב נפשי,מווסת שינה, מקצבי יממה, תיאבון;
  • מספק לתאי הגוף אנרגיה.

ראה פרטים נוספים:

  • פונקציות מקומיות ומערכתיות של מיקרוביוטה. (Babin V.N., Minushkin O.N., Dubinin A.V. et al., 1998)

הדרגה הקיצונית של דיסביוזיס במעיים היא המראה בדם (!) חיידקים פתוגניים ממערכת העיכול (בקטרמיה) או אפילו התפתחות של אלח דם:

הסרטון מציג כמה היבטים של האופן שבו הפרה של ההגנה החיסונית יכולה להוביל לחדירת חיידקים מסוכנים לדם

סיכום:

בשל העובדה שהמדע המודרני החוקר מיקרואורגניזמים והשפעתם על בני אדם אינו עומד במקום, באופן קיצונימשתנים ורעיונות רבים לגבי תפקידה של מיקרופלורה במעי, שכיום נהוג לכנותה מיקרוביום המעי או מיקרוביוטת המעי. מיקרוביום אנושימושג רחב יותר ממיקרוביום המעי. עם זאת, המיקרוביום של המעי הוא המייצג ביותר בגוף האדם ויש לו את ההשפעה המשמעותית ביותר על כל התהליכים המטבוליים והאימונולוגיים המתרחשים בו. מחקר עדכני מראה בבירור שמיקרוביוטה של ​​המעי עשויה להיות יעד מצוין להתערבויות טיפוליות למניעה וטיפול במחלות רבות. כדי לקבל הבנה ראשונית של מנגנוני האינטראקציה השונים בין מיקרוביום המעי למארח, אנו ממליצים להכיר חומר נוסף.פרוביוטיקה ופרה-ביוטיקה לשיפור מצב סוכרת מסוג 1