С современных позиций нормальную микрофлору человека рассматривают как филогенетически сложившуюся систему множества микробиоценозов, характеризующихся определенным видовым составом и занимающих тот или иной биотоп в организме человека. Наиболее сложным является микробиоценоз толстой кишки, где сосредоточено до 60 % общего количества микроорганизмов. В его состав входят представители 17 семейств, 45 родов и свыше 500 видов, при этом количество анаэробных микроорганизмов в 1000 раз превышает число аэробных. В число наиболее значимых входят бактероиды, эубактерии, бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки, кишечная палочка. На их долю приходится до 90—99 % всех микроорганизмов, поддающихся культивированию в условиях клинической микробиологической лаборатории. Оставшуюся часть культивируемой кишечной микрофлоры составляют клостридии, стафилококки, энтеробактерии, дрожжеподобные грибы и др. Общее количество бактерий достигает 10¹² колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 г содержимого толстой кишки.

В настоящее время можно считать доказанным, что нормальная микрофлора и, прежде всего, кишечный микробиоценоз оказывает существенное, а в ряде случаев и решающее влияние на все стороны жизнедеятельности организма человека. Такое влияние осуществляется главным образом через модуляцию различных биохимических реакций и физиологических функций макроорганизма.

Микроорганизмы, населяющие кожу и слизистые оболочки человека, достигают наибольшего своего количества на слизистой толстого кишечника, где их концентрация огромна и составляет до 10¹² КОЕ/мл. Значение собственной микрофлоры для организма человека раскрыто не в полной мере, а потому часто недооценивается. Ho и на сегодняшний день ясно, что бактерии играют важную и многоплановую роль в нормальной работе организма.

Важнейшим базовым элементом гомеостаза живых организмов является содержание и состав растворенных в жидкостях живых организмов микроэлементов — атомовитов. Атомовиты (atom — атом химического элемента; vita — жизнь) по терминологии, предложенной Сусликовым В. Л., и есть та форма природных химических элементов, в которой они способны осуществлять все свои функции в живых организмах. Без атомовитов невозможны такие ключевые метаболические процессы, как синтез энергии, ассимиляция основных питательных веществ. Установлено, что циркуляция в организме человека 80 из 92 обнаруживаемых в биосфере стабильных химических элементов и их участие в сложных биохимических процессах находятся под регулирующим влиянием микрофлоры пищеварительного тракта (тендеров Б. А., 2005). Так, микрофлора ЖКТ играет важную роль в регуляции, сорбции и экскреции таких ионов и катионов, как Na, К, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mn, Р, Cl, Mo, Ge, F, Se, Va, В и др. Длительный прием пожилыми людьми живых ацидофильных лактобацилл приводит к существенному повышению в сыворотке крови уровня общего кальция, его ионизированной формы, фосфора и не отражается на содержании магния. Некоторые штаммы лактобацилл способны концентрировать в микробных клетках селен до концентрации 400 мкг/г сухой биомассы. Авторы показали, что, в отличие от штаммов Saccharomyces cereviseae, которые включали неорганический селен в микробный белок в виде селенометионина, у изученной культуры L. bulgaricus 80 % селена включалось в микробные белки в виде селеноцистеина.

Бактерии участвуют в пищеварении и обеспечении организма хозяина веществами, необходимыми для энергетических и пластических процессов, образуя своеобразный метаболический реактор. Они также участвуют в противоинфекционной защите, формируя колонизационную резистентность слизистых оболочек, и вырабатывают значительные количества разнообразных физиологически активных соединений, контролирующих в макроорганизме процессы выделения, дыхания, дифференцировки клеток, регуляции газового состава полостей и жидкостей, водно-солевого обмена, метаболизма углеводов, белков, липидов, стероидов, желчных кислот, детоксикации экзогенных субстратов и метаболитов, продукции биологически активных соединений. Нарушение состава и функции нормальной микрофлоры человека может приводить не только к дисбактериозам, но и к развитию многих инфекционных и соматических заболеваний.

Нормальная микрофлора организма человека

Среди нормальной микрофлоры, существующей в кишечнике, выделяют пристеночную и внутрипросветную. Пристеночная микрофлора (ПМ) адгезирована несколькими слоями к эпителию слизистой оболочки и покрыта снаружи тонкой, полупроницаемой пленкой, состав ПМ относительно стабилен. Когда количество и объем ПМ увеличиваются, она «открывается» и поступает в просвет кишки, формируя таким образом внутрипросветную микрофлору (BM), которая более динамична и подвижна, чем ПМ. Посевы кала, дуоденального, тонкокишечного содержимого отражают состояние именно BM.

Нормальная микрофлора объединяет микроорганизмы, постоянно выделяемые из органов и систем здорового человека, и составляет совокупность микробиоценозов различных частей тела (табл. 110). Нормофлора включает более 500 видов микроорганизмов с общим числом 10 клеток, которые формируют качественный и количественный состав экониш. Микробиоценоз слизистых экониш отличается друг от друга как по качественному, так и по количественному составу. Большинство сапрофитных микроорганизмов — сапрофиты, комменсалы находятся в состоянии симбиоза с хозяином. Подобная совокупность микробиоценозов именуется как эубиоз, или микроэкология. Микроэкология включает в себя данные по качественному или количественному составу микроорганизмов, по их биохимическому, метаболическому и иммунологическому составу.

Облигатная микрофлора

Бифидобактерии — анаэробные, грамположительные полиморфные палочки, не образующие спор, неподвижные. В кишечнике бифидобактерии находятся как в просвете кишечника, так и в прочной связи со слизистой кишечника, превалируя в слепой, восходящей и нисходящей ободочной кишке.

Лактобактерии — грампозитивные, неспорообразуюшие палочки, аэротолерантные, локализуются в просвете и на слизистой кишечника.

Энтеробактерии — грамотрицательные, неспорообразующие, подвижные аэробные бактерии.

Кишечная палогка — Е. coli. Ее основные свойства: синтез колицинов и незаменимых аминокислот, синтез и всасывание аскорбиновой, фолиевой, пантотеновой и никотиновой кислот, витаминов D, К, группы В, а также сбраживание углеводов, омыление жиров, гидролиз белков, растворение клетчатки.

Бактероиды (род Bacteroides) — облигатно-анаэробные грамотрицательные палочки, не образующие спор. Функции бактероидов до конца не выяснены, однако известно, что они, находясь в ассоциативной связи со слизистой оболочкой кишечника, вступают в конфликт с фагоцитами, что позволяет впоследствии лимфоцитам воспринимать антигенное раздражение. Бактероиды принимают участие в пищеварении, расщепляют желчные кислоты, участвуют в процессах липидного обмена.

Энтерококки — аэробные представители нормальной микрофлоры человека. Заселяют кишечник новорожденного с первых дней жизни и в небольшом количестве (10⁵—10⁶ КОЕ/г) сопровождают человека всю его жизнь.

Вагинальные лактобактерии (палочки Додерлейна) содержатся в количестве 10⁶—10¹⁰ КОЕ/мл отделяемого (в зависимости от возраста). Вагинальные лактобактерии обладают рядом очень важных свойств, а именно: подавляют рост условно-патогенных и патогенных микробов за счет расщепления гликогена до молочной кислоты и поддержания pH среды 3,8—4,5, образования перекиси водорода и синтеза веществ антибактериальной природы — бактериоцинов. Лактобактерии содержат липотейхоевую кислоту, обеспечивающую их высокую адгезивную способность к поверхности эпителиальных клеток. Лактобациллы покрывают стенки влагалища сплошным слоем и препятствуют адгезии к рецепторам эпителиоцитов других микробов, обеспечивая тем самым феномен колонизационной резистентности. Повышают местный иммунитет: способствуют образованию SIG А и лизоцима, активации макрофагов и накоплению фагоцитов.

Учитывая сложный характер взаимодействия, тесное переплетение функций и регуляторных механизмов, есть все основания воспринимать микрофлору хозяина не как нечто чужеродное, а считать ее частью единого организма.

Факторы, нарушающие микробиоценоз человека:

1. Экзогенные:

— неадекватное питание;

— воздействие ксилобиотиков (бытовых и промышленных);

— избыточное УФО;

— лечение антибактериальными препаратами;

— регулярное употребление слабительных;

— злоупотребление алкоголем;

— физический и эмоциональный стресс;

— резкая смена климатических поясов;

— жизнь в экстремальных условиях.

2. Эндогенные:

— здоровье матери во время беременности;

— иммунодефицитные состояния;

— хронические воспалительные заболевания ЖКТ;

— аномалии строения ЖКТ;

— стойкие дискинезии ЖКТ;

— бактериальные инфекции, гельминтоз;

— возраст (младенческий и старческий);

— тяжелые хронические инфекции;

— заболевания обмена веществ, в том числе сахарный диабет;

— онкологические заболевания;

— аллергии, особенно связанные с ЖКТ;

— оперативные вмешательства.

Желудочно-кишечный тракт подвергается действию мощных и постоянных инородных антигенных раздражителей со стороны пищи и микробов. Этот орган должен интегрировать комплексное взаимодействие пищи, внешних патогенов и местных иммунологических и неиммунологических процессов. Происходят защитные иммунные ответные реакции на потенциальные патогены, тогда как реакции гиперчувствительности на пищевые антигены минимизированы.

Пищевые компоненты и продукты их переработки находятся в тесном контакте с обширной иммунной системой кишечника (лимфоидной тканью, связанной с кишечником, или ЛТСК), и наличие пищи в тонкой кишке может быть необходимо для адекватной функции и развития ЛТСК. Известно, что специфические питательные вещества важны в развитии и функции иммунной системы.

Формирование дисбактериоза кишечника и дисбиозов различной этиологии характеризуется снижением облигатной микрофлоры — бифидобактерий и лактобактерий, кишечной палочки — и выраженным увеличением условно-патогенных микроорганизмов, которые оказывают негативное влияние на многие процессы жизнедеятельности макроорганизма, причем не только в ЖКТ.

Распространенность дисбиотических изменений среди лиц различного возраста чрезвычайно высока. Считают, что дисбиоз в той или иной степени определяется у 90 % населения России. Дисбиоз кишечника ухудшает клиническое течение основного заболевания, нарастает выраженность клинических симптомов, заболевание протекает дольше, тяжелее, ухудшаются показатели лечения и качество жизни пациентов.

Среди различных причин дисбактериоза на первом месте отмечают антибактериальную терапию. Широкое применение антибиотиков привело к тому, что в последнее десятилетие XX в. произошла радикальная смена микроокружения в человеческом сообществе. Эволюционно созданный в процессе естественного отбора устойчивый бактериальный микробиоценоз исчез, нарушено эндоэкологическое равновесие, созданное в ходе эволюции в пользу вирусного и грибкового микроокружения, на которое антибактериальные средства действия не оказывают.

Дисбактериоз — состояние нарушенного функционирования составных частей экосистемы «внешняя среда — макроорганизм — бактериальная микрофлора толстой кишки» (изменение качественного и количественного состава микрофлоры), в результате чего может развиваться болезнь или даже наступить смерть макроорганизма. При дисбиозе кишечника увеличивается общее количество микрофлоры, появляются факультативные штаммы, не входящие в состав нормальной микрофлоры. В последующем развиваются метаболические и иммунологические нарушения с возможным развитием желудочно-кишечных расстройств.

Дисбиоз — более широкое понятие, которое характеризует нарушение равновесия между макроорганизмом и всеми группами микроорганизмов. Дисбиоз не болезнь, он всегда вторичен и существует как микробиологический феномен.

Классификация дисбиоза предусматривает количественное определение основных групп микроорганизмов аутохтонной и условно-патогенной микрофлоры и представлена тремя степенями. Следует иметь в виду, что микробиологическая характеристика микрофлоры не всегда совпадает с клиническими проявлениями дисбактериоза (табл. 111).

Факторы, способствующие развитию дисбиоза:

— применение ХП и антибиотиков (в том числе нерациональное);

— аллергизация организма;

— хронические заболевания и ферментативная недостаточность ЖКТ (в том числе цирроз печени, хронический гастроэнтероколит, неспецифический язвенный колит, болезнь Крона, хронический панкреатит, хронический холецистит);

— снижение иммунологической реактивности организма (в том числе медикаментозная иммуносупрессия, применение стероидных гормонов, аутоиммунные заболевания, лучевая терапия, злокачественные новообразования, ожоговая болезнь, хронические стрессы);

— хирургические вмешательства в брюшной полости;

— неправильный режим питания, диета, голодание, авитаминоз.

Клинические проявления дисбактериоза кишечника у взрослых:

1. Общие симптомы: утомляемость, слабость, головные боли, нарушение сна.

2. Симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта:

— снижение или отсутствие аппетита;

— тошнота, рвота, металлический привкус во рту;

— боль в животе (тупая или схваткообразная) самостоятельная и при пальпации;

— отрыжка, аэрофагия;

— метеоризм, урчание, вздутие живота;

— чувство неполного опорожнения кишечника;

— императивные позывы на дефекацию;

— запор, понос, чередование запора и поноса;

— особенности каловых масс: в виде пробкообразного стула (кашицеобразный или жидкий кал с твердой первой порцией его, иногда с примесью слизи), овечий кал (при запоре) с примесью слизи, гнилостный или кислый запах каловых масс.

3. Гиповитаминоз: заеды, сухость кожи и слизистых.

4. Аллергический синдром: зуд кожи и слизистых, аллергические высыпания на коже.

Ведущими в формировании клинических проявлений дисбиоза являются несколько факторов:

— моторные нарушения, которые проявляются: 1) гипермоторной дискинезией с поносами; 2) гипомоторной дискинезией с безболевыми запорами или эпизодами интестинальной псевдообструкции; 3) спастической дискинезией толстой кишки с наличием запоров, с бобовидным калом и болями в животе;

— воспалительные изменения в кишечнике, связанные с прямым цитотоксическим действием бактериальных экзо- и эндотоксинов, а также со стимуляцией слизистой оболочки антигенами бактерий с формированием иммунного воспаления;

— снижение содержания и активности ферментов, проявляющееся признаками дисахаридной недостаточности, гнилостной и бродильной диспепсией;

— прорыв кишечного барьера приводит к развитию мезаденита, микробной контаминации билиарной системы, мочевыводящих путей, развитию сепсиса.

Перекрестные иммунологигеские реакции вызывают полиартриты, пищевую псевдоаллергию, заболевания кожи аллергического генеза. Гиповитаминозы обусловлены снижением синтеза витаминов в кишечнике и нарушениями всасывания.