CC BY
17
УДК 579.61:616-078+618.21
Т. В. Скляр, О. В. Крисенко
Дшпропетровський нацюналъний утверситет
ОСОБЛИВОСТ1Н0РМАЛЬН01МПСРОФЛОРИ ТА П ЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ОРГАНВМУ ЛЮДИНИ
На сьогодшшшй день вщкичаегься зростання числа захворювань, пов'язаних з порушеннями 6io-лопчноУ р1вноваги рвних мйсробних популяцш органЬму людини, яю склались у npoueci еволюцн. В данш статл узагальнеж лггературш дат i даш експериментальних дослцркень автор1в, яК1 стосуються складу мкрофлори органЬму людини, фактор1в, яю впливають на процес if формування, значении нормально? мкрофлори для функциовання як окремих систем та оргашв, так i для оргажзму в щлому.
Nowdays it marks the constant growth of diseases connected to changes of biological balance between macroorganism and various microbial populations of its organs and systems which formed during evolution. The literary data and experimental data of artors are generalised in this article. They concern structure microflora of human organism, factors influencing process of its formation, meaning normal microflora for functioning organism as a whole, and for systems and organs.
1з сучасних позицш мкрофлору людини розглядають як сукупшсть величезноУ ю-лькосп мкробюценозш (б1отошв), що е штегральною частиною й оргашзму. Вона мю-тить у co6i близько 500 видш бакгерш i3 загальним чисельним складом блгоько 1015 мш-робних клггин, що на два порядки перевишуе чисельшсть власних клггин оргашзму доросло") людини. 3 цього числа блгоько 60% м1кроорган13м1в заселяють pi3Hi в]ддши шлунково-кишкового тракту (ШКТ), утворюючи мжробюценози шлунка, тонко! i tobctoi кишок. Еволюцшно сформоваш поспйш мжробш асощацл 6ioroniB знаходяться в сташ динам1чноУ р1вноваги з макрооргагазмом i р^зномаштними факторами зовнйнньо-го середовища [2].
Склад нормально! мкрофлори кишечника досить ¡ндивщуальний. Bin формусться з перших дн1В життя дитини, варноючи в залежносп вщ в1ку i характеру харчування [1]. Нормальна дитина народжусться 3i стерильним травним трактом, пстпм протягом перших деюлькох Д16 uncipa i слизовь поступово заселяються р1зними организмами, число i спектр яких багато в чому визначаегься мехашзмами полот, санпарним станом середовища, у якому вони вщбувалися, a пстм i типом вигодовування.
Так, у дтей, що знаходяться на природному вигодовуванш, у кишечнику вщзнача-ють присутн1сть лакто-, б1фщобактерш, молочнокислого стрешокока. Жшоче молоко мктить ряд речовин, так званих <<б1фц1ум-факгорш>> (лактоглобулши, ол)Госахариди, яю мютять К-ацеттглюкозамши, лактоферш, лактопероксидазу), що сприяють заселению кишечника саме ними видами мцсрооргагазм1в в адекватних юлькостях. При переход! на штучне чи змкпане вигодовування в кишщ дитини з'являються кишков1 палички. У дтей старше року, коли характер Тхнього харчування наближаегься до звичайного рацюну до-рослих, склад кишково! флори стабшзуегься i його юльшсш показники наближаються до норм дорослих [1].
Формування кишково1 мкрофлори у дтей, що знаходяться на штучному i природному вигодовуванш. вщбувасться неоднаково. У дтей, що знаходяться на грудному вигодовуванш, у склад1 кишково'1 мкрофлори домшують б1фщобактерп i присутш енгеро-бактерп, у той час як у дтей, що вигодовуються штучно i змшано, - це бактерощи, клос-трщп i стрептококи, незначна кшьюсть б1фщобактерш [4].
Сприймання новонародженою дитиною мкрооргашзмш, як cbo'i'x, пов'язане з фор-муванням у плода 1мунолопчно\' толерантносп до нормально'1 мкрофлори. На основ! експериментальних даних сформульована гшотеза про формування ¡мунслопчноУ толе-рантносп до нормально! мкрофлори. Згщно з шею ппотезою, ¡мунолопчна пам'ять до
© Скляр Т. В., Крисенко О. В., 2005
250 Вкник Днiпропетровського унiверситету. Бюлопя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
Sklyar T. V., Krysenko A. V.
Particulates normal microflora of the human
нормально!' мкрофлори формуеться внутршшьоугробно i повшсгю залежить вщ мкро-флори MaTepi. BaicrepiaribHi аншгени, яю вившьняклъся з мкробних юитин у результат! ф1зюлопчного метаболвму або запального процесу, проникають у кров'яне русло вагп-Ho'i жниш i через ппацектарний бар'ер потрапляють у кровообк плоду. У тимус i плоду ангигени викликають специф1чну стимуляццо попереднишв T-cynpecopiB, яю можуть шзнавати щ ангигени. У npoqeci внутр1шньоугробного розвитку кл^тини-попередники мпрують i3 тимуса в л1мфощну тканину кишкового тракту. ГЕсля народження дитини мкрооргашзми, що потрапили в кишечник новонародженого, контактують i3 специф1ч-ними попередниками T-cynpecopie i сприяють н диференщацп в T-cynpecopHi клпгини. Таким чином, в зaлeжнocтi вщ складу мкрофлори ваптно!" жшки (нормоценоз або дисбь оз) i функцюнального стану фетоплацентарно!" системи, вщбуваеться формування мкро-флори новонародженого (колошзацк представниками нормально!' мкрофлори) i становления його ¡мунноТ системи [10].
Представники нормально! мкрофлори присутш в оргашзм1 у випщц фксованих до певних peuemopiB мкроколонш, укладених у бюшшку. Число рецепторш на егател1аль-них кл¡тинах, до яких адгезуються бакгери, обмежене [8].
3 розвигком вкових процеав у людей також вщбуваються змши складу кишкових MiKpo6iB [1]. Встановлено, що переважна бшышсть мкрооргашзмш, за винятком бакте-роадв i ентерокоюв, далеко не у Bcix випадках колошзуе кишечник людини. При цьому частота виявлення одних наростае до литого вку (клострщп, еубактерй, грампозитивш i грамнегативн1 пaличкoпoдiбнi 6aKrepii', яю не щентифкуються), а шших — знижустъся (акгиномщети, б1фщобактерн, eujepixit, npore'i, ентерококи, др1жджепод!бш гриби p. Candida) ¡нод! аж до повного зникнення (пептококи, пептострептококи, вейлонели, ацинетобактери, серацп, пеевдомонади, ципробактери) [5].
У наших дослщженнях встановлена змша складу ендогенно! флори гешталш жшок при гормональних порушеннях, пов'язаних з вком. Показано, що автохтонна мкрофло-ра, що присутня на слизових жшочих гешталш, у репродуктивному вид складаегься пе-реважно з грампозитавних бактерш. У перюд менопаузи вони замшяються грамнегатив-ними бакгер1ями, i ця нова мкрофлора менш ефекгивно захшцае сечостатевий тракт жь нок вщ щвазп потенцшно патогенними ентеробактер1ями. Були дослщжеш проби мкро-флори 567 КЛ1ШЧНО здорових ж1нок р1зних вкових груп: I - репродуктивний в ¡к (не вап-THi) - 142 жднки; II - репродуктивний вк (гад час ваптносп) - 131; Ш - репродуктивний вк (через 6 мюящв теля полон в) - 155; IV - клшаюеричний - 139 жшок. Для I групи жшок частота виявлення складала - 72%; для П - 98%, для Ш - 62%, для IV - 48%. Таким чином, спостерласться зниження частот виявлення лактобакгерш в кл1макгерич-ному пер1одь
Основу нормально!' мкрофлори людини складають обл1гатно-анаеробш бакгерп. На-впъ на umpi, в!!' глибоких шарах, число анаероб1в у 3-10 разш перевищуе таке аеробних бактерш, У порожниш рота, у товстш кишщ це епшвщношення може збшьшуватися до 1 ООО: 1 i бшьше. KpiM досить добре вщомих груп мкроаерофш>них i анаеробних бактерш (лактобацили, б!фщобактер1!', клострщп, бактерощи, анаеробш коки, кампшобактерита ш.) у с клад i автохтонно! мкрофлори в останш роки виявлеш численш представники й ¡нших анаеробних м1крооргажзм1в (Acetovibrio, Anaerovibrio, Butyrivibrio, Centipeda, Coprococcus, Desulfovibrio, Eubacterium, Gemmiger, Lachnospira, Leptotrichia, Megamonas, Mituokella, Mobiluncus, Roseburia, Ruminobacteria, Selenomonas, Succinomonas, Wolinella та ш.).
Найбшьш частими представниками шюрно!' мкрофлори е пропюнобакгери, Staphylococcus epidermidis, S. saprophyticus, гриби роду Candida, рщше зустр1чаються ди-фтерощи, мкрококи [7].
Мкрофлора верхнк дихальних шляхк представлена стрептококами, дифтерощами, моракселами, псевдомонадами. Основна маса мкрофлори рото- i носоглотки приходиться на частку зеленящогося стрептококу. Постшно, але в меншш юлькосп, зустр1чаютъся
BicHHK ^mnponeTpoBCBKoro yHiBepcHTeTy. Eionorn, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
нейсери, стафшококи. Слизов! оболонки гортат, трахеУ, броюов 1 альвеоли здорово"! лю-дини не м1стять мкрооргашзмш [6].
Мкрофлора сечостатевого тракту представлена стафшококами, дифтерощами, стре-птококами, мкобактер1ями, бактерощами, фузобакгер1ями. У шхв1 здорових яанок переважають молочнокисл! палички Додерляйна I дифтероУди, значно менше зустр!ча-готься стрептококи, стафшококи, пептострептококи, клосгрщиI грамнегативш палички. Порожнина матки, фалогаев1 труби 1 сечовий М1хур здорових людей звичайно мкробш не мютять. За результатами наших дослщжень зниження частота видшення лактобаиил спостеркалось на фош пщвищення частота видшення умовно патогенно'У мкрофлори (переважно стафшококи та ентеробактерп). За нашими даними, у жшок репродуктивного вку при частой %идшення лакгобактерш 62-98%, умовно патогенш мкрооргашзми ви-дшеш у 9-34%. У кл1мактер1чному ввд лактобацили видшялись у 48%, а умовно патогенш бактери - в 59%.
Основу (90-98%) нормально"! кишково1 мкрофлори складають облдгатт анаеробш бактери: б1фщобактер1У \ бакгерощи. Вони е головною (аутохтонною, резидентною, шди-генною) флорою товстоУ 1 прямо!" кишок. Умовно-анаеробш й аеробш бактери, представлен! лактобацилами, кишковими паличками, стрептококами, ентерококами (у сум1 510%), складають супутню (факультативну) флору. До залишковш мкрофлори (0,01%) належать стафшококи, протей, гриби. Вщношення анаеробш до аеробш у норм! постшно - 10:1. У таблищ наведеш загальноприйшгп юльюсш нормативи представниюв нормаль^-но! флори ЖКТ, яю найбшьш часто визначаються [2].
Таблищ
Розподи! ьыкроорганвмив у шлунково-кишковому траки
ВцщшЖКТ Кшыасть, КУО/мл MiKpoopraHi3MH
Шлунок 0-103 Streptococcus spp., Lactobacillus spp., Helicobacter pylori. Candida spp.
Тонка кишка ltf-io4 Streptococcus spp., Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Bacteroides spp., Eubacterium spp., Veiollonella spp.
Товста кишка Ю12-1014 Bifidobacterium spp, Bacteroides spp., Eubacterium spp., Lactobacillus spp., Veiollonella spp., Actinomyces spp., Bacillus spp., Corynebacterium spp., Fusobacterium spp., Peptostreptococcus spp., Pseudomonas spp., Streptococcic spp., Clostridium spp., Candida spp.
Приттка. КУО - колошеутворююч) одинищ.
У р1зних вщдшах ШКТ число бактерш В1др1знясться. У ротовш порожниш в умовах кислого середовища кшьюсть мкрооргашзм1в невелика i складае вщ 0 до 103 КУО/мл, у той час як у нижшх вщдшах ШКТ вщсоток мкрооргашзмш значно вшций. Основними факторами середовища, що обмежуютъ розмноження бактерш у верхшх вщдшах ШКТ, е швидкий пасаж харчових мае i секрецш жовч! i соку пщшлунково! залози. Середовище товстого кишечника дааметрально протилежне, тому в цьому вцщш ШКТ кшьюсть бактерш досягае 10'4 КУО/мл [9].
¡Уйкрофлору товстого кишечника можна роздшиги на 4 наступи! групи [6]:
1. Основну масу мкрофлори складають облкатш анаероби, яю не утворюють спор: грампозитивш бактерй' роду Bitidobacterium i грамнегатавн! бактери родини Bacteroidaceae. На частку б!ф!добактер!й i бактерощш приходиться до 96-99% yciei" мкрофлори товстого кишечника. Вони видшяються з випорожненъ нав1ть при розведенш 10-to_10-i2 ^gj^
2. Другу групу складають факультативш анаероби, представлен!, головним чином, грамнегативними Е. coli i грампозитивними ентерококами i молочнокислими паличками роду Lactobacillus. На Ухню частку припадае 1-4% yciei мкрофлори.
3. Третю групу складае так звана залишкова мкрофлора, на яку припадае 0,010,001% yeix мкрооргашзмш товстого кишечника. До щеУ групи належать: Staphylococcus, Proteus, Candida, Clostridium, Pseudomonas.
BicHUK ^HinponeTpoBCfcKoro ymBepcrneTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
4. Четвергу групу складають pi3Hi inuii представники родини Enterobacleriaceiw, що молить тимчасово чи постшно виявлятися в кишечнику i викликати кишков1 шфекци {Salmonella, Shigella, Enterobacter та in.).
Як склад мжрофлори ШКТ у цшому, так i юлькюш сшввщношення м1ж родами Mi-крооргашзм1в являють собою результат Ухнього сшльного пристосування один до одного i до макрооргашзму [2].
Провщну роль у гпдтримц! симбюнтних вцщосин М1Ж макрооргашзмом i його мж-рофлорою, а також у регуляцл м)ж\пкробних взаемин грають основш представники ен-дигенних бактерш ШКТ - б1фщобактери i лактобацили [3].
Б1фщобактерп (рщ Bifidobacterium) - грампозитивш палички, облнатт анаероби, кислотнонестшю бактерп, спор не утворюють. Представники облйгатной м!крофлори, як1 npHcyrHi у кишечнику протягом усього життя здорово! людини, маючи високу анта-гонютичну акгившсть стосовно патогенних мкрооргашзм1в i видшяючи велику кшькють кислих продукпв, бактерюцишв, б1фщобактерш, перешкоджакгсъ проникненню патогенних м крооргашзм] в у BepxHi вщдши ШКТ i в mnii внугршш органи. Молочна й оц-това кислота, що продукуються б1фщобактер1ями, сприяють посиленню процеав усмок-тування в спнщ кишечника юшв кальщю, зал ¡за, втам1ну D. Б^фщобактери синтезують амшокислоти i бшки, впам!ни групи В, К, TiaMiH, рибофлавш, нкотинову, пантотенову, фол1еву кислота, шридоксин, щанобаламш, що всмоктуються в кишечнику; а також бе-руть участь у розщепленш солей жовчних кислот, спричиняють виражену 1муностиму-люючу Д1Ю на систему мюцевого ¡мунггету кишечника [13].
Лактобактерл - грампозитивш бактерй", мкроаерофши належать до облкатноУ мк-рофлори кишечника. Знаходяться практично у Bcix вщцтах ШКТ, вступають у складш взаемодп з ¡ншими мкрооргашзмами, що виявляеться в придушенш росту i розмножен-ня гнильних i гноерщних бактерш [11]. Антибактер1альна акгившсть лактобактерш по-, в'язана з виробленням у npoueci зброджування вуглевод]'в молочноУ кислота, спирту, ль зоциму, перекису водню. Вступаючи в пений контакт 3i слизовою оболонкою кишечника, лактобактерн охороняють Ti в1д можливого проникнення патогенних бактерш. Мають ¡муностимулюючу активность [14].
Склад i стан мжрофлори залежать вщ макрооргашзму, але i м1крофлора, особливо товстого кишечника, спричиняе значний i р1зноманггний вплив на макроорган ¡зм. Цей вплив виявляеться в наступному [1; 4; 10; 8; 9]:
1) мкрофлора бере участь у процесах травления, у тому чиагп в обмин холестерину i жовчних кислот;
2) бере участь в електролтюму ooMini;
3) забезпечуе оргашзм людини р1зними вггамшами, що синтезуються УУ представ-никами;
4) мкрофлора своУми антигенними факторами стимулюе розвиток л1мфоУдной тканини оргашзму i, таким чином, також сприяе розвитку неспециф1чноУ й опосередко-ваноУ специф1чноТ резистентности
5) бере участь у регуляцй' газового складу кишечника;
6) детоксикуе екзогенш й ендогенш субстрата;
7) е одним ¡з важливих фактор1в природно'У резистентносп oprani3My, осюльки проявляе високоантагошстичну д1ю стосовно ¡нших, у тому чист патогенних, бактерш, перешкоджаючи Ухньому розмноженню в opraHi3Mi. На цю обставину рашше вказував Мечников 1.1.
Мечнков I. I. вперше на практищ застосував явшце антагошзму. У 1907 p. вш ви-словив припущення, що причиною виникнення багатьох захворювань е сукупна д^я на клпини i тканини макрооргашзму р1зномаштних токсишв i метаболтв, що продукуються мкробами, як\ у великш кшькосп живуть у травному тракп. На його думку, трива-л'ють життя може значно збтьшуватись, а швидюсть старшня оргашзму зменшуватася
BicHHK ^HinponeTpoBCfcKoro ymBepcrneTy. Eionoria, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
при ел1мшаца з кишечника за допомогою антагошстично акгавних молочнокисл их бак-терш (наприклад, болгарсько!' бактерн) гнидьноУ мцсрофлори i припиненням усмоюуван-ня в кров и токсичних метаболтв. Пракгичним утшенням цих щей стало засгосування ацидофшьних лактобацил ¡з терапевтичними цшями, почате в США в 1920-1922 роках. Вгтчизняш дослщники приступили до вивчення цього питания титьки в 50-х роках. У 1955 р. Перетц JI. Г. показав, що кишкова паличка здорових людей е одним з основних представниюв нормально! мжрофлори i вщирае позиггивну роль завдяки сильним анта-гошстичним властивостям стосовно патогенних мкроб1в. Bíh розргзняв кишкову палич-ку по ступенях ïï антагошстично\" активносп i видшив високоакгивний штам Е. coli М-17, що е по цей час основою для вигоговлення ey6iormÍB [8; 1; 12].
Почал стор1ччя назад дослщження складу кишкового мшробюценозу, його нормально! i патолопчно'1 ф1зю.тюги i розробка cnoco6ÍB позитивного впливу на кишкову mík-рофлору продовжуються i в даний час.
Автори висловлюють щиру вдячнкть спшробтникам кафедри акушерства та г'шекологй ДшпропетроеськоХ державная, академи за сптьну працю по eidóopy мате-pimy та ттерпретафо результате.
Б1блюграф1чт посилання
1. Бароновский А. Ю., Кондрашина Э. А. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. - СПб.: Питер, 2002.
2. Буторова Л. И., Калинин А. В. Значение лактулозы в регуляции кишечной микрофлоры. // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. - 2002. - № 6. - С. 1-7.
3. Воробьев А. А., Лыкова Е. А. Бактерии нормальной микрофлоры: биологические свойства и защитные функции. //ЖМЭИ,- 1999,-№6.-С. 102-105.
4. Дубровская М. И. Пробистики и формирование микробиоценоза у детей первого года жизни / М. И. Дубровская, Ю. Г. Мухина, О. К. Нетребенко // Лечащий врач. - 2003. -№ 5. - С. 58-60.
5. Коршунов В. М. Качественный состав нормальной микрофлоры кишечника у лиц различных возрастных групп. / В. М. Коршунов, Л. В. Поташник, Б. А. Ефимов, О; В. Коршунова, В. В. Смеянов, К. Gyr, R. Frei // ЖМЭИ. - 2001. - № 2. - С. 57-62.
6. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология // А. И. Коротяев, С. А. Бабичев. -СПб.: «Специальная литература», 1998. - С. 118-121.
7. Мобл У. К. Микробиология кожи человека - М.: Медицина, 1986.
8. Положенкова JI. А. Значение флонивина БС в лечении дисбактериоза кишечника / Л. А. Положенкова, С. Г. Бурков, О. А. Бокерия, С. В. Новиков // Клиническая медицина. -1999,-№2.-С. 40-43.
9. Самсыгина Г. А. Особенности становления биоценоза кишечника и кишечный дисбактериоз.// Лечащий врач. - 2003. - № 5. - С. 52-57.
10. Тутченко Л. I. Особливосп формування системи мшробюценозу у новонароджених та немов-лят та шляхи його отташаци / Л. I. Тутченко, В. Д. Отг, Т. Л. Марушко, Р. В. Марушко, Д. С. Янковсышй, Г. С. Димент // Журнал практичного ni каря. - 2001. - № 5. - С. 24-30.
11. Черкасов С. В. Изменение биологических свойств Stapfylococcus epidermidis и escherichia coli под влиянием метаболитов вагинальных лактобацилл в эксперименте / С. В. Черкасов. Т. М. Забирова, А. В. Сибнев, Ю. Б. Иванов, О. В. Бухарин // ЖМЭИ. - 2000. - № 4. - С. 114116.
12. Шендеров Б. А. Нормальная микрофлора и ее роль в поддержании здоровья человека // Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1998. - Т. 8. - № 1. - С. 66-70.
13. Gibson G. R, Robertroid M. Dietary modulation of the human colonic microbiota: Introducing the concept ofprobiotics I. Nutr. - 1995,1256. - P. 1401-12.
14. Goldin B. R. Survival of Lactobacillus species (strain GG) in human gastrointestinal tract / B. R. Goldin, S. L. Gorbach, M. Saxelin et al. - Dig. Dis. Sei. -1992,37:121-128.
Hadiüuma доредкояеги 14.02.05
254
BicHHK ^HinponeTpoBCfcKoro ymBepcHTeTy. Eionom, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
