9.1. Характеристика нормофлоры человека

Микрофлора человека составляет основу его микроэкологии, орга­низм человека населяют примерно 500 видов бактерий, не считая виру­сов, простейших, а также грибов. Нормальную флору принято рассмат­ривать как совокупность микробиоценозов различных частей тела, кон­тактирующих с внешней средой. Совокупность микробиоценозов обо­значается как нормобиоценоз или эубиоз. Для здорового человека харак­терно состояние равновесия микроэкологии организма. В организме че­ловека проживает 10¹⁴-10¹⁶ бактерий, т.е. бактериальных клеток значи­тельно больше, чем клеток самого организма. Они составляют своеоб­разный «экстракорпоральный» (хорошо организованный) орган. Этот «орган», как и любой орган человека, имеет свои функции, критерии, показатели функционального состояния, т.е. нормы и отклонения от нее. Велика защитная роль нормофлоры в обеспечении здоровья, поэто­му нарушение равновесия между отдельными видами микроорганизмов в местах их постоянного обитания за счет более интенсивного размно­жения или гибели какого-либо вида может повлечь нарушение гомео-стаза с соответствующими последствиями патологического характера. Дисбиотические состояния приводят к изменениям количественного и качественного состава нормофлоры человека.

Микроорганизмы индигенные (постоянные) и транзиторные (слу­чайные), с которыми человек встречается в течение жизни, можно ус­ловно разделить на 4 группы:

1) микроорганизмы, не способные к длительному пребыванию в организме человека, нахождение которых в нем носит случай­ный характер;

2) постоянные представители микрофлоры, приносящие несо­мненную пользу (бифидо-, лакто- и колибактерии);

3) условно-патогенные представители нормофлоры, которые при определенных условиях могут стать патогенными (стафило кокки);

4) микроорганизмы - возбудители инфекционных заболеваний.

Рассматривая микрофлору желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) да­же практически здорового человека, нельзя говорить об абсолютной норме. В табл. 7 приведены данные примерного состава микрофлоры кишечника в колониеобразующих единицах (КОЕ) на 1 г фекалий.

Нормальная микрофлора кишечника в процессе эволюции приооре-ла исключительно важную роль в формировании колонизационной ре-зистентности организма. Одним из главных механизмов защиты от ко­лонизации условно-патогенными и патогенными бактериями является присутствие в организме достаточного количества собственной полез­ной микрофлоры, к которой, в первую очередь, относятся лакто- и би-фидобактерии. Молочнокислые бактерии (Lactobacteriauae) относятся к грампозитивным истинным бактериям, имеющим округлую форму (Streptococcus, Diplococcus) или палочковидную (Lactocobacterium) форму. Молочнокислые кокки и многие бактерии располагаются в виде коротких или длинных цепочек. Те и другие не образуют пор, непод­вижны, анаэробны.

Молочнокислые бактерии в кишечнике человека занимают одно из ведущих мест по своей численности среди других представителей бак­териальной флоры. Бесспорно, что эти микроорганизмы играют перво­степенную роль в симбиотических взаимоотношениях нормальной мик­рофлоры кишечника с макроорганизмом.

В процессе сбраживания сахара одни молочнокислые бактерии об­разуют в качестве главного продукта молочную кислоту. Поэтому их называют гомоферментными (одноферментными), другие - гетеро-ферментыми, продуцирующими в качестве основных продуктов мо­лочную и уксусную кислоты, этанол, двуокись углерода и некоторые летучие вещества типа эфиров. Гомоферментативные бактерии вклю­чают S. lactis, S. cremoris, Lactobacterium casei, L. lactus и др. К гетеро-ферментым относят ароматообразующие бактерии (S. citrovorus, S. асе-tonicus), а также представителей бактерий из групп Betabacterium, Coli -aerogenes и некоторые другие (S. faecalis, S. bovis и др.).

Имеются молочнокислые бактерии, развивающиеся при оптималь­ной температуре 25-35 °С (мезофилы), S. lactis, S. fovis, L. Casei, арома­тообразующие бактерии; при 40-45 °С (термофилы) - L. lactis, L. hel-venticum.

Нормальная микрофлора кишечника выполняет и регулирует мно­гие функции организма, которые можно уподобить работе лаборатории, осуществляющей многие сотни биохимических процессов. Биомасса микробов, заселяющих кишечник взрослого человека, составляет 2,5-3 кг. В процессе их жизнедеятельности образуются органические кисло­ты, снижающие рН среды толстой кишки до 5,3-5,8, лизоцим и другие антибиотикоподобные вещества, обусловливающие антагонистическую активность этих бактерий по отношению к патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоре. В результате значительно снижается хро­ническое отравление организма продуктами гнилостного распада в ки­шечнике (индол, фенол, скатол). Представители нормофлоры в кишеч­нике конкурируют с патогенной флорой за аргинин, аспарагиновую ки­слоту, серии, за область обитания - экологические ниши. Таким обра­зом, бифидо- и лактобактерии регулируют количественный и качест­венный состав нормальной микрофлоры кишечника, сдерживая рост и размножение в нем патогенных и условно-патогенных микробов.

Важна ферментопродуцирующая роль микрофлоры кишечника, имеющая большое значение в процессах пищеварения и метаболизма. Бактериальные протеазы гидролизуют белки и пептиды, последние под действием бактероидов гидролизуются до аминокислот и пептидных остатков. Одним из свойств нормофлоры является метаболизм азот- и углеродсодержащих соединений за счет микробных ферментов. Мета­болизм мочевины в кишечнике происходит за счет микробных уреаз. Микрофлора кишечника участвует в деградации липидов и в их синте­зе. Нормальная микрофлора принимает участие в рециркуляции желчных кислот и активно влияет на холестериновый и билирубиновый ме­таболизм. Бифидо- и лактобактерии, бактероиды, эубактерии способст­вуют всасыванию кальция, витамина Д, железа.

Эшерихии, бифидо- , лакто- и эубактерии выполняют витаминооб-разующую функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, группы В, тиамина, биотина, цианкобаламина, фолиевой и никотиновой кислот). Кроме того, они способствуют синтезу незаменимых амино­кислот, лучшему усвоению солей кальция, витамина Д. Метаболиты бифидо- и лактобактерии препятствуют микробному декарбоксилиро-ванию пищевого гистидина и повышению количества гистамина, т.е. обладают антианемическим, антирахитическим, антиаллергическим действием. Лактобактерии образуют молочную кислоту, продуцируют лизоцим, лизин, ацидофилин и др. Кишечная палочка способствует син­тезу иммуноглобулинов, что препятствует развитию инфекции, выраба­тывает канцеролитические вещества.

Большое значение имеет продуцирование анаэробами биологически-активных соединений - летучих жирных кислот, принимающих участие в рециркуляции и абсорбции ионов натрия, калия, кальция, магния, цинка, хлора, воды. Кишечная нормофлора способна разлагать белки до конечных продуктов распада (индол, фенол, скатол), утилизировать не­переваренные пищевые субстраты, образуя органические кислоты, ами­нокислоты и другие соединения, которые нормализуют обмен веществ в организме. Микрофлора кишечника, в конечном счете, поддерживает водный, электролитный и кислотно-щелочной балансы организма.

Нормальная микрофлора кишечника играет важную роль в форми­ровании и функционировании иммунной системы. В экспериментах на животных установлено, что пероральное введение бифидо- и лактобак­терии повышает устойчивость к различным инфекциям, что дает воз­можность говорить об иммунопотенциирующей способности эубиоти-ков. Иммуностимулирующий эффект под воздействием нормофлоры проявляется усилением фагоцитарной активности макрофагов, моноци­тов, синтезом цитокинов, стимуляцией клеточных иммунных механиз­мов защиты.

Нормальная микрофлора способствует пролиферации плазматиче­ских клеток. Бифидобактерии стимулируют синтез антител, лактобак­терии повышают активность фагоцитов и лимфоцитов. Бактериальные модулины бифидо- и лактобактерии стимулируют лимфоидный аппа­рат, синтез иммуноглобулинов, интерферона, увеличивают уровень пропердина и комплемента, повышают активность лизоцима, способствуют уменьшению проницаемости сосудисто-тканевых барьеров для токсичных продуктов патогенных и условно-патогенных микроорга­низмов, препятствуют транслокации бактерий во внутренние органы и кровь, уменьшают воспалительные процессы слизистой кишечника.

Анаэробные бактерии вырабатывают БАВ, как Р-аланин, 5-амино-валериановая и у-аминомасляная кислоты, а также медиаторы, влияю­щие на функцию ЖКТ, печени, сердечно-сосудистой системы, крове­творение и обменные процессы. Продукты жизнедеятельности нор­мальной микрофлоры кишечника (в том числе пропеоновые бактерии) оказывают регулирующее действие на вегетативную нервную систему. Как «естественный биосорбент» нормальная микрофлора способна ак­кумулировать значительное количество различных токсических про­дуктов, включая металлы, фенолы, яды растительного и микробного происхождения, другие ксенобиотики. Деятельность нормальной мик­рофлоры кишечника делает организм менее зависимым от окружающей среды.

Положительными функциями нормальной микрофлоры кишечника являются:

1.Колонизационная резистентность;

2.Синтетическая функция - способность бактерий продуцировать витамины, гормоны, антибиотики;

3.Поддержание высокого уровня содержания лизоцима, секретор­ных иммуномодулинов, интерферона, важных для иммунологи-, ческой резистентности;

4.Детоксикация экзогенных и эндогенных субстратов и ме­таболитов;

5.Обменная функция - участие бактерий в метаболизме белков, уг­леводов, липидов, нуклеиновых кислот, солей, желчных кислот и других жизненно важных веществ;

6.Пищеварительная - морфокинетическое влияние на слизистые оболочки, абсорбцию абиотических компонентов, транзит нутри-ентов, газовый состав, мышечный тонус кишечника, перисталь­тику кишечника, эвакуацию кишечного содержимого.

Защитные и физиологические функции нормальной микрофлоры кишечника в условиях нормобиоценоза указаны в табл. 8.

При определенных условиях микрофлора человека может оказать неблагоприятное влияние на жизнедеятельность и состояние организма человека. Возможно возникновение гнойно-воспалительных реакций, сенсибилизации организма со многими клиническими проявлениями

аллергического порядка, формирование в организме банка плазмид и генов с проявлениями мутагенной и антимутагенной активности.