Значение условно патогенной микрофлоры в инфекционном процессе

Обновлено: 26.04.2024

Известно, что бактерии встречаются всюду в окружающем нас мире и за длительный эволюционный период тесного существования человека и микроорганизмов сформировались симбиотические (взаимовыгодно существующие) системы, составными частями которой являются микрофлора, макроорганизм и окружающая среда. В результате эволюционного процесса все органы человека, сообщающиеся с внешней средой, населены микроорганизмами: кожа, желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), слизистые оболочки, вагина. В норме эта ассоциация находится в состоянии экологического равновесия - эубиоза и характеризуется единством, целостностью и способностью к саморегуляции. При различных неблагоприятных воздействиях на организм человека его микрофлора реагирует изменениями своего количественного и качественного состава, в крайних проявлениях приводя к нарушению равновесия - дисбактериозу.

Дисбактериоз (термин ввел немецкий ученый А.Нисле в 1916 г.) - качественное и количественное изменение бактериальной микрофлоры организма, главным образом кишечника. Однако следует помнить, что это состояние не является самостоятельным заболеванием и нозологической единицей.

На основании многолетних исследований, проведенных в этой области, микрофлору кишечника принято подразделять на несколько групп.

Облигатная флора, в которую входят микроорганизмы, постоянно населяющие кишечник, выполняющие как защитные функции, так и участвующие в обмене веществ.

Факультативная (условно-патогенная) флора, к которой относятся бактерии, живущие в организме человека, не вызывая заболевания при нормальном состоянии иммунной системы (рис. 1).

Рис. 1. Функции облигатной флоры кишечника.

Защитная Иммунологический барьер, активация иммунной системы
│
Участие в процессе пищеварения	─	Облигатная флора кишечника	─	Синтез витаминов и ферментов
│
Регулирует моторику ЖКТ

Транзиторная флора, представители которой не приспособлены жить в организме человека, и их выделение носит случайный характер.

Патогенная флора - возбудители инфекционных заболеваний, которые в норме не присутствуют в организме человека.

К представителям облигатной микрофлоры относятся бифидо-, лактобактерии и кишечная палочка.

Бифидобактерии занимают доминирующее положение в кишечной флоре как у детей, так и у взрослых, составляя 90-95% от всех микроорганизмов кишечника. Они обладают высокой антагонистической активностью по отношению ко многим патогенным микроорганизмам, препятствуя их проникновению в организм человека. Выделяя молочно-кислую и уксусную кислоты, бифидобактерии способствуют усилению процессов пищеварения, участвуя в гидролизе белков, сбраживании сахара, расщеплении жиров. Также они растворяют клетчатку, усиливают всасывание в кишечнике кальция, железа и витамина D, стимулируют перистальтику кишечника, обеспечивая нормальную эвакуацию его содержимого. Биологически активные вещества, которые выделяют бифидобактерии, участвуют в обменных процессах организма, снижают токсическую нагрузку на печень. Кроме того, они участвуют в синтезе витамина К, витаминов группы В (В: - тиамина, В2 - рибофлавина, В3 - никотиновой кислоты, Вб - пиридоксина, В9 - фолиевой кислоты, В12 - цианокобаламина), а также аминокислот и белка. Одной из важнейших функций является иммуностимулирующее действие бифидобактерии. Они регулируют систему местного иммунитета кишечника, стимулируя образование интерферона и иммуноглобулинов. В клеточной стенке бифидобактерии содержится большое количество мурамилдипептида, который активирует образование В- и Т-лимфоцитов и макрофагов, обеспечивающих устойчивость иммунной системы к инфекционным заболеваниям. При снижении бифидобактерии активируется условно-патогенная флора.

В норме содержание бифидобактерии должно составлять не менее 10 9 -10 10 живых микробных тел на 1 г фекалий [1].

Лактобактерии обладают широким спектром антагонистической активности, благодаря чему подавляется рост патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоры: в первую очередь протеев, сальмонелл, дизентерийной палочки. В процессе своей жизнедеятельности лактобациллы синтезируют молочную кислоту, перекись водорода, лизоцим и другие вещества, обладающие антибиотической активностью. Также немаловажную роль они играют в регуляции иммунитета, стимулируя синтез иммуноглобулинов и интерферона.

Лактобактерии присутствуют в кишечнике здоровых людей в количестве 10 6 -10 8 клеток на 1 г фекалий [1].

Кишечная палочка заселяет слизистую оболочку ЖКТ в первые дни после рождения. Ее количество составляет примерно 0,01% от общего числа доминирующих бифидо- и лактобактерии, однако она незаменима. Кишечная палочка участвует в расщеплении лактозы, играет важную роль в синтезе витаминов К и группы В, выделяет колицины - антибиотикоподобные вещества, подавляющие рост энтеропатогенных штаммов кишечной палочки, активирует системный и местный иммунитет [2].

Факультативная часть нормальной микрофлоры составляет всего 0,6% от общего количества микроорганизмов, локализуется преимущественно в толстой кишке, и представлена стафилококками (золотистым и эпидермальным), бактериями семейства Enterobacteriaceae (протей, клебсиелла, клостридии, энтеробактер), некоторыми видами дрожжевых грибов. Они достаточно часто встречаются в кишечнике здоровых людей, но при снижении резистентности организма способны вызывать различные патологические состояния. Так, клостридии в кишечнике детей не должны превышать 10 3 клеток, а у взрослых - 10 5 клеток на 1 г кишечного содержимого. Если их содержание не превышает нормативные показатели, то они принимают участие в переваривании белков. В процессе расщепления животных протеинов образуются индол и скатол, стимулирующие перистальтику кишечника в умеренном количестве. Однако при их избыточном образовании возникают диспепсические явления, метеоризм и интоксикация организма этими веществами [1, 2].

Из группы условно-патогенных бактерий отдельно хочется выделить Klbsiellapneumoniae и Klbsiella oxytoca. В последнее время наблюдается тенденция к увеличению частоты встречаемости этих микроорганизмов в кишечнике, особенно у детей раннего возраста, и, как правило, они полностью вытесняют кишечную палочку и заменяют ее место. В отличие от кишечной палочки клебсиеллы не способны расщеплять лактозу. Среди таких детей высока частота встречаемости метеоризма, кишечных колик, они отказываются от грудного вскармливания и имеют плоскую кривую массы тела.

Вторыми в отношении тяжести течения дисбактериоза являются микроорганизмы рода протей - Proteus vulgaris и Proteus amirabilis. Они вызывают длительную диарею, и стул при этом носит зловонный характер. Как правило, дисбактериоз, обусловленный протеем, возникает как осложнение антибактериальной терапии. При лечении антибиотиками резко снижается численность облигатной флоры (бифидо-, лактобактерий и кишечной палочки), как следствие уменьшается иммунологическая защита и резко увеличиваются бактерии рода протей, обладающие устойчивостью к большинству антибактериальных препаратов, применяемых в амбулаторной практике.

Общее количество дрожжевых и мицелиальных грибов не должно превышать 1000 клеток на 1 г фекалий. Наиболее часто при дисбактериозе кишечника высеваются грибы рода Candida, которые вызывают бродильные процессы в кишечнике и утяжеляют течение атопического дерматита, но при этом они не являются первопричиной аллергии.

Процесс заселения организма человека бактериями начинается с момента прохождения ребенка по родовым путям матери, и в постнатальном периоде состав флоры продолжает формироваться в течение первых б мес жизни. Наиболее оптимальным и естественным для ребенка в этот период является грудное вскармливание. Как известно, грудное молоко в своем составе имеет высокое содержание олигосахаров, которые являются ценнейшим пробиотическим фактором и стимулируют образование кишечных колоний Lactobacillus bifidus - полезных молочно-кислых лактобактерий, которые подавляют рост патогенных микроорганизмов в кишечнике. А неусвоенная лактоза в просвете толстой кишки, снижая рН, препятствует росту гнилостной микрофлоры. Нежная лакто- и бифидофлора кишечника, формирующаяся в первые месяцы жизни, определяет в дальнейшем микробиоценоз и микробное равновесие ЖКТ. Поэтому основной задачей на первом году жизни ребенка должна быть поддержка грудного вскармливания, которое способствует более эффективному и качественному становлению микробиоценоза [3]. Использование антибактериальных препаратов, подавляющих рост бактерий, фагов, и обилие биопрепаратов, бесконтрольно используемых в этот период времени, могут способствовать приобретению дисбактериоза. У младенцев же, находящихся с рождения на искусственном вскармливании, создаются предпосылки для повышения активности аэробной условно-патогенной флоры, которые требуют микробиологической коррекции [4].

У детей старше 1 года после прекращения вскармливания грудным молоком постепенно исчезает лактозонегативная кишечная палочка, дрожжеподобные грибы рода Candida и другие представители семейства Enterobacteriaceae, снижается общее количество кишечной палочки и стафилококков. Доминирующей становится бифидофлора [5]. Именно эти микроорганизмы на протяжении всей жизни человека выполняют основную роль в регуляции процессов пищеварения, всасывания необходимых витаминов и незаменимых аминокислот, а также целого ряда биологически активных соединений.

В течение жизни на человека действуют различные неблагоприятные факторы, которые могут вызывать отдельные отклонения в составе кишечной микрофлоры, не являющиеся нарушениями микробиоценоза, так как они носят транзиторный характер и не требуют коррекции (рис. 2). Возникшее стойкое изменение количественного и видового состава бактерии, сопровождающееся нарушением защитных механизмов в организме, является дисбактериозом. Необходимо помнить, что дисбактериоз всегда вторичен и причинно обусловлен. Поэтому к трактовке микробиологического анализа кала и необходимости его коррекции следует подходить с большой осторожностью и делать практические выводы только после сопоставления данных анализа с клинической картиной и жалобами пациента.

Рис. 2. Факторы, влияющие на состав флоры кишечника.

Экология
Стресс
Характер питания
- раннее искусственное вскармливание
- употребление в пищу рафинированных продуктов с длительным сроком хранения
Медикаментозная терапия антибактериальными препаратами, гормонами, иммунодепрессантами

Несовершенство защитных реакций организма
Постнатальная гипоксия
Морфофункциональная незрелость
Недоношенность
Заселение кишечника агрессивными внутрибольничными штаммами
Соматическая патология и оперативные вмешательства
Острые респираторные вирусные инфекции

Основные показания к исследованию микрофлоры кишечника представлены на рис. 3.

Рис. 3. Основные показания к исследованию микрофлоры кишечника.

Показания к исследованию кала на дисбактериоз

Длительно протекающие кишечные расстройства, не поддающиеся коррекции

Неустойчивый характер стула

Наличие в кале слизи, крови, кусочков непереваренной пищи, неравномерная окраска

Метеоризм и кишечные колики, не поддающиеся коррекции

Анемия, рахит

Атопический дерматит с элементами вторичного инфицирования

Частые острые респираторные вирусные инфекции

Сепсис

В зависимости от характера изменения микрофлоры, находящейся в просвете толстой кишки, выделяют 3 степени дисбактериоза (рис. 4).

Рис. 4. Классификация дисбактериозов.

Классификация дисбактериозов по степеням

снижение количества бифидобактерий и/или лактобактерий менее 10 6 КОЕ/г фекалий
повышение количества кишечной палочки более 10 8 КОЕ/г фекалий

выявление одного вида условно-патогенных микроорганизмов 10 5 КОЕ/г фекалий
выявление ассоциации условно-патогенных микроорганизмов 10 3 -10 4 КОЕ/г фекалий

выявление одного вида условно-патогенных микроорганизмов или ассоциаций в высоких титрах

Лечение дисбактериоза всегда должно быть комплексным, с учетом основного заболевания и предрасполагающих факторов, характера симптомов и глубины нарушений, а также осуществляться под контролем врача.

Это комбинированный и уникальный по своим составу и функциям препарат применяется в педиатрической практике с первого года жизни (в том числе и у недоношенных младенцев), а также разрешен беременным и кормящим женщинам. После приема внутрь он действует только в просвете кишечника, не всасывается в кровь и выводится из пищеварительного тракта с калом. Выпускается в удобной лекарственной форме, которая обеспечивает легкость дозирования в зависимости от возраста ребенка.

Рис. 5. Применение препарата Хилак форте в составе комплексной терапии.

Хилак форте назначают младенцам по 15-30 капель, детям по 20-40 капель, взрослым по 40-60 капель 3 раза в сутки. После улучшения состояния первоначальная доза препарата может быть уменьшена наполовину. Принимают внутрь до или во время приема пищи в небольшом количестве жидкости, кроме молока.

Особенностью детей первого полугодия жизни является относительная функциональная незрелость органов (слюнных желез, печени, поджелудочной железы), обеспечивающих полостное переваривание пищи. Слизистая оболочка кишечника компенсирует эту недостаточность, беря на себя основные функции по пристеночному пищеварению. Однако при любых неблагоприятных условиях и повреждающем действии на слизистую оболочку кишечника поражаются ворсины кишечного эпителия, коррелирующие с ферментативной активностью, что проявляется синдромом мальабсорбции [9, 10]. Препарат Хилак форте, имея в своем составе значительную добавку биосинтетических бактериальных продуктов, способствует поддержанию физиологической функции слизистой оболочки кишечника, а также стимулирует ее регенеративные способности, а короткоцепочные жирные кислоты усиливают собственную ферментативную активность слизистой оболочки кишечника.

Доказана эффективность препарата в комплексной терапии при выхаживании недоношенных новорожденных как в стационаре, так и в течение первых 12 мес жизни, что имеет большое практическое значение. Недоношенные младенцы, оказываясь в условиях отделений интенсивной терапии и второго этапа выхаживания, получают агрессивные внутрибольничные штаммы. Кроме того, незрелые иммунная система и ЖКТ, а также длительная антибактериальная терапия приводят к стойкому нарушению микробиоценоза кишечника в постнатальном периоде, сопровождающемуся изменениями частоты и характера стула [11, 12]. В качестве селективной стимуляции облигатной микрофлоры у недоношенных новорожденных препарат Хилак форте рекомендуется использовать из расчета 5-10 капель на 1 кг массы тела 2-3 раза в сутки.

Препарат Хилак форте положительно зарекомендовал себя и в педиатрической практике, и среди взрослых пациентов. В ряде исследований показана высокая эффективность Хилака форте у больных с острыми кишечными инфекциями и хроническими заболеваниями ЖКТ. Добавление к терапии препарата Хилак форте позволяет быстрее устранить интоксикацию и диспепсические явления, нормализовать стул. В то же время он способствует уменьшению выраженности воспаления и атрофических процессов в слизистой оболочке толстой кишки [13].

Отчетливый элиминационный эффект Хилака форте получен в отношении клебсиелл, цитобактера и грибов рода Candida, что сопровождается нормализацией количественного содержания бифидобактерий, лактобактерий, кишечной палочки, энтерококков. Одновременно с восстановлением микрофлоры в копрограмме пациентов снижается количество непереваренных мышечных волокон, растительной клетчатки и зерен крахмала, устраняется йодофильная флора [14, 15].

Препарат Хилак форте рекомендовано использовать в комплексной терапии при лечении нарушений моторной функции толстой кишки, неалкогольной жировой болезни печени, желчно-каменной болезни [16, 17]. При включении Хилака форте в схему лечения синдрома раздраженной кишки отмечается положительное действие препарата на клиническую картину и микробиологический статус больных. Применение Хилака форте у пациентов с функциональными запорами, сопровождающимися значительными нарушениями структуры биоценоза толстой кишки, приводит к нормализации стула, улучшению его консистенции, оказывает выраженный бифидогенный эффект, способствует снижению рН кала с ингибированием роста условно-патогенных штаммов [18].

При развитии антибиотикоассоциированной диареи назначение Хилака форте нормализует биоценоз кишечника. Он способствует регенерации физиологической флоры кишечника биологическим путем, создает оптимальные условия для роста облигатных микроорганизмов и обеспечивает регенерацию поврежденной стенки кишечника [19].

Препарат рекомендован для восстановления микробиоценоза ЖКТ после курса эрадикационной терапии при заболеваниях верхних отделов пищеварительной системы, ассоциированных с Н. pylori [20].

Также отмечен положительный эффект препарата Хилак форте в составе комплексной терапии при длительном волнообразном течении заболеваний верхних дыхательных путей на фоне частых острых респираторных вирусных инфекций, сопровождающихся повышением активности условно-патогенной флоры на слизистой оболочке дыхательного тракта.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о высокой эффективности препарата Хилак форте при лечении синдрома дисбактериоза в составе комплексной терапии основного заболевания, приводящего к нарушению микробиоценоза кишечника. Состав и свойства препарата Хилак форте позволяют применять его и для коррекции микробиологических нарушений, и для их профилактики, в частности при антибактериальной терапии. Безопасность и высокий терапевтический эффект обосновывают включение Хилака форте в терапию не только у взрослых, но и у детей всех возрастных групп, включая новорожденных и недоношенных младенцев.

Типы патогенных микроорганизмов. Токсины

В норме организм человека населён различными бактериями и простейшими, которые не вызывают инфекционных заболеваний. Инфекционный процесс возникает при поражении патогенной микрофлорой тканей и слизистых оболочек организма хозяина. Патоген — агент, способный вызвать инфекционный процесс.

Представителей нормальной микрофлоры считают условно-патогенными (комменсалами). Патогенность — способность микроорганизма вызывать заболевание макроорганизма. Вирулентность — степень патогенности (способность вызвать тяжёлое течение заболевания).

Например, основной фактор, определяющий патогенность Streptococcus pneumoniae, — капсула, без которой этот микроорганизм не может вызвать инфекцию. В роли возбудителей могут выступать простейшие и некоторые многоклеточные организмы. Они также могут быть патогенными и условно-патогенными.

Типы патогенных микроорганизмов

Облигатные патогены практически всегда вызывают заболевание (например, Treponema pallidum, ВИЧ). Условно-патогенные микроорганизмы вызывают заболевание только при определённых условиях.

Например, Bacteroides fragilis (комменсал) — представитель нормальной микрофлоры кишечника, но при попадании в брюшную полость (особенно вместе с Е. coli) он может стать причиной абсцесса; Staphylococcus aureus является комменсалом бактериальной флоры передних отделов носовых проходов, он может быть причиной заболевания только при попадании на раневую поверхность.

Другие микроорганизмы считают оппортунистическими патогенами. Они обычно поражают людей со слабой иммунной системой. Например, Pneumocystis jiroveci может быть причиной пневмонии только у пациентов со сниженным Т-клеточным иммунитетом.

Токсины патогенных микроорганизмов

Эндотоксины — стимуляторы выработки ИЛ-1 и ФНО-а макрофагами, вызывающие развитие лихорадки и шока.

Экзотоксины — вещества белковой структуры, оказывающие местное или системное повреждающее воздействие на макроорганизм. Большинство из них состоит из нескольких субъединиц, одна из которых способствует прикреплению или проникновению в клетки-мишени, а вторая обусловливает физиологический эффект.

Классический пример — холерный токсин, В-субъединица которого связывается с эпителиальными клетками, а А-субъединица активирует аденилатциклазу и усиливает отток ионов натрия и хлора из клетки, способствуя возникновению диареи.

Некоторые экзотоксины выступают в роли суперантигенов, вызывая неспецифическую активацию Т-клеток, усиливая выработку медиаторов воспаления — цитокинов, что приводит к развитию ярко выраженных физиологических эффектов (лихорадки, шока, желудочно-кишечных расстройств, сыпи).

Некоторые экзотоксины влияют на синтез белка (например, дифтерийный токсин и синегнойный экзотоксин А), в то время как другие нарушают нервно-мышечную передачу (столбнячный и ботулиновый токсины).
В большинстве случаев антитела к токсинам нейтрализуют их эффекты и обладают протективным действием.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микробов, например стимулируя иммунную систему, принимая участие в реакциях метаболизма. В то же время эта флора способна привести к развитию инфекционных заболеваний.

Роль нормальной микрофлоры в инфекциях

Большая часть инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлорой, носит оппортунистический характер. В частности, кишечные анаэробы (например, бактероиды) могут вызывать формирование абсцессов после проникновения в кишечную стенку в результате травм или хирургических вмешательств; основными возбудителями часто регистрируемых постгриппозных пневмоний считают микроорганизмы, обитающие в носоглотке любого человека. Число подобных поражений настолько велико, что возникает впечатление, что врачи чаше имеют дело с эндогенными, а не экзогенными инфекциями, то есть с патологией, индуцированной эндогенной микрофлорой. Отсутствие чёткого разграничения между условно-патогенными микробами и комменсалами даёт основание полагать, что неограниченная колонизация любым видом бактерий, способным выживать в организме человека, может приводить к развитию инфекционной патологии. Но это положение относительно — различные члены микробных сообществ проявляют патогенные свойства разного порядка (некоторые бактерии чаще вызывают поражения, чем другие).

Например, несмотря на многообразие кишечной микрофлоры, перитониты, обусловленные прорывом бактерий в брюшную полость, вызывают лишь несколько видов бактерий. Ведущую роль в развитии подобных поражений играет не вирулентность самого возбудителя, а состояние защитных систем макроорганизма; так, у лиц с иммунодефицитами слабовирулентные или авирулентные микроорганизмы (кан-диды, пневмоцисты) могут вызывать тяжёлые, часто фатальные поражения.

Нормальная микрофлора составляет конкуренцию для патогенной; механизмы подавления роста последней достаточно разнообразны. Основной механизм — избирательное связывание нормальной микрофлорой поверхностных рецепторов клеток, особенно эпителиальных. Большинство представителей резидентной микрофлоры проявляет выраженный антагонизм в отношение патогенных видов. Эти свойства особенно ярко выражены у бифидобактерий и лактоба-цилл; антибактериальный потенциал формируется секрецией кислот, спиртов, лизоцима, бакте-риоцинов и других веществ. Кроме того, высокая концентрация указанных продуктов ингибирует метаболизм и выделение токсинов патогенными видами (например, термолабильного токсина энтеропатогенными эшерихиями).

Стимуляция иммунной системы нормальной миклофлорой

Вклад нормальной миклофлорыв в метаболизм

Нормальная кишечная микрофлора играет огромную роль в метаболических процессах организма и поддержании их баланса.

Обеспечение всасывания. Метаболизм некоторых веществ включает печёночную экскрецию (в составе жёлчи) в просвет кишечника с последующим возвратом в печень; подобный печёночно-кишечный круговорот характерен для некоторых половых гормонов и солей жёлчных кислот. Эти продукты экскретируются, как правило, в форме глюкуронидов или сульфатов, не способных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуронидазы и сульфатазы. Сульфатазы могут оказывать и неблагоприятное действие, установленное на примере искусственного подсластителя цикла-мата. Фермент конвертирует цикламат в канцерогенный продукт циклогексамин, вызывающий злокачественное перерождение эпителия мочевого пузыря. Обмен витаминами и минеральными веществами. Общепринятый факт — ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма человека ионами Fe2+, Ca2+, витаминами К, D, группы Б (особенно В,, рибофлавин), никотиновой, фолиевой и пантотеновой кислотами.

Кишечные бактерии принимают участие в инактивации токсичных продуктов эндо- и экзогенного происхождения. Кислоты и газы, выделяющиеся в ходе жизнедеятельности кишечных микробов, оказывают благоприятное действие на перистальтику кишечника и своевременное его опорожнение.

Читайте также: