Микрофлора (микробиоценоз) различных отделов пищеварительной системы и ее влияние на организм

Нормальная работа организма человека напрямую связана с его кишечником. Здоровое состояние нижних отделов пищеварительного тракта способствует развитию и размножению полезных микроорганизмов. А они в свою очередь защищают нас от многих патогенных бактерий.

Одну из главных ролей в организме человека играет микробиоценоз кишечника. Это связано с тем, что различные виды бактерий и грибов, обитающие в пищеварительном канале, помогают нам избегать воспалительных реакций, улучшают переваривание и транзит пищи и активируют систему иммунитета.

Классификация

Виды микроорганизмов кишечника:

• основная флора: бифидобактерии и лактобациллы (лактобактерии);
• сопутствующая флора: кишечные палочки (эшерихии) и энтерококки;
• остаточная флора (условно-патогенные микроорганизмы): энтеробактерии (клебсиеллы, цитробактерии, протеи и другие), стафилококки и дрожжеподобные грибы.

Функции микробиоценоза

Главные функции микрофлоры (микробиоценоза) при нормальных условиях жизнедеятельности:

1. Защитная. Представители основной и сопутствующей микрофлоры кишечника борются с ростом и размножением различных патогенных микроорганизмов. Чаще всего воспаление вызывают нетипичные кишечные палочки, клебсиеллы, протеи, некоторые виды сальмонелл и шигелл, золотистый стафилококк. Бифидобактерии и лактобациллы в условиях нормальной жизнедеятельности продуцируют различные кислоты: молочную и уксусную, муравьиную и янтарную. За счет этого создается зона «закисления» в кишечнике. Уровень pH достигает значений 4,0–5,0. Таким образом они препятствуют распространению посторонних возбудителей, попадающих внутрь организма. Кроме того, основная флора участвует в образовании антибиотикоподобных веществ – бактероидов, а кишечная палочка продуцирует специальные белки, обладающие активностью в отношении опасных бактерий.
2. Метаболическая (участие в обмене веществ). Кишечные микроорганизмы удаляют непереваренные остатки пищи и ненужные биологически активные вещества, очищая организм от шлаков и токсинов. Также они способны синтезировать водорастворимые витамины: группы В (тиамин (В₁), рибофлавин (В₂), пантотеновую кислоту (В₅) и пиридоксин (В₆)), аскорбиновую кислоту (С), биотин (Н) и никотиновую кислоту (РР), в том числе и жирорастворимые витамины – токоферол (Е) и викасол (К), незаменимые аминокислоты, ряд липидных соединений. Участвуют в процессе усвоения Fe (железа), Ca (кальция), витамина D (кальциферол), В₁₂ (цианокобаламин) и В₉ (фолиевая кислота) и, как следствие, регулируют кроветворение.
3. Пищеварительная. Кишечные микроорганизмы поддерживают нормальный газовый состав и уровень рН, участвуют в переносе из печени в кишечник продуктов желчи – солей холиевых (желчных) кислот, пигментов и холестерина. За счет действия микрофлоры происходит расщепление белков, жиров и углеводов с образованием продуктов распада. Так нормализуется перистальтика кишечника.
4. Иммуномодулирующая. При попадании возбудителей заболевания в организм кишечная микрофлора активирует выработку иммуноглобулинов – особых веществ, участвующих в иммунной защите. Кишечная палочка может стимулировать образование фагоцитов – клеток, уничтожающих патогенных микробов. В процесс включается система местного иммунитета.
5. Детоксикационная. Нормофлора кишечника способна выводить с фекалиями ненужные и опасные для организма вещества: нитриты, соли тяжелых металлов, мутагены и ксенобиотики (чужеродные для организма химические соединения) и т. д., защищая тем самым человека и ребенка от отравления.

Характеристика нормальной (непатогенной) микрофлоры кишечника

Доминирующая микрофлора (95-98 %) – это бактерии, получающие энергию без доступа кислорода (анаэробы). Среди них:

• бактероиды (10^5-12 мк (микробных клеток) на 1 г (грамм) фекалий);
• лактобациллы (10^5-7 мк/г);
• бифидобактерии (10^8-10 мк/г).

Остальные микроорганизмы представлены в основном аэробной микрофлорой, существующей только в присутствии кислорода:

• кишечные палочки (10^6-9 мк/г);
• энтерококки (10^3-9 мк/г).

Добавочная микрофлора имеет меньший процент (1-4 %) от всего числа микроорганизмов кишечника. Бактерии с условно-патогенными свойствами не превышают количество 10⁵ мк/г.

Основные виды:

1. Бактероиды – анаэробные палочки, не образующие спор. Основной вид – Bacteroides fragilis.
2. Бифидобактерии – микроорганизмы, жизнедеятельность которых проходит без движения и без кислорода, также не способны к образованию спор. Насчитывается 11 видов. Главный представитель – Bifidobacterium bifidum. В пищеварительном канале эти бактерии рассредоточены по-разному: малая часть – в двенадцатиперстной кишке, остальные – в поперечно-ободочной и слепой кишке.
3. Лактобактерии – палочки, не способные к передвижению, существуют без доступа кислорода. Неблагоприятные условия переживают без формирования споры. Известно 25 различных видов. Основной представитель – Lactobacillus delbruckii. Лактофлора образуется в кишечнике ребенка в течение первых дней после появления на свет. В 75-100 % случаев составляет 10⁹ мк/г. Эти бактерии обитают во всех отделах пищеварительной системы.
4. Энтеробактерии – аэробы или факультативные анаэробы (жизнедеятельность таких микроорганизмов проходит по анаэробному пути, но они могут существовать и в присутствии кислорода). Эти бактерии относятся к непатогенной микрофлоре, живут в просвете толстого кишечника (конечные отделы). Типовой представитель – Escherichia coli. Также могут встречаться и другие виды: протей (Proteus), энтеробактер (Enterobacter), цитробактер (Citrobacter), клебсиелла (Klebsiella). Обнаруживаются они в небольшом количестве, в нормальной концентрации не вызывают развитие патологических синдромов.
5. Стафилококки – бактерии, не способные к движению и образованию спор, могут жить в присутствии кислорода и без него (факультативные анаэробы). Основной вид Staphylococcus aureus. Чаще встречаются в ротовой полости и некоторых отделах кишечника.
6. Стрептококки – неподвижные бактерии, не способные к формированию спор, живут в любых условиях относительно присутствия кислорода (факультативные анаэробы). Основные виды – Enterococcus fecalis и Streptococcus pyogenes. Чаще всего их находят в полости рта и других отделах пищеварительной системы.
7. Пептококки – неспорообразующие микроорганизмы, живущие без присутствия кислорода, не передвигаются. Основной представитель – Peptococcus niger. Присутствуют в полости рта и кишечнике.
8. Пептострептококки – анаэробные бактерии, обитающие в полости рта и кишечных отделах. Не образуют споры, неподвижны. Основной вид Peptostreptococcus anaerobicus. Присутствуют в полости рта и кишечнике.
9. Вейлонеллы – неподвижные бактерии, обитающие в полости рта и кишечнике без доступа кислорода. Не способны к образованию спор для переживания неблагоприятных условий. Типовой вид – Veilonella parvula.

Микрофлора у детей

Виды различных микроорганизмов пищеварительной системы ребенка:

1. Ротовая полость может быть представлена многообразными группами бактерий: кокковая флора (микро-, дипло-, стрепто-, стафило-), основная флора (бифидо- и лактобактерии), бактероиды, патогенные бактерии (коринебактерии, вибрионы, спирохеты, актиномицеты и т. д.) и другие. Общая численность микробов – 10⁷-10⁸ мк в 1 мл слюны.
2. Желудок. Желудочное содержимое натощак при нормальной кислотности (pH<3) практически не имеет микрофлоры, то есть стерильно. Число микроорганизмов не более 10³ КОЕ (колониеобразующих единиц) на 1 мл желудочного сока. Чаще всего выявляются лактобактерии, стрептококки, характерные для ротовой полости, и дрожжи (грибы). При нарушении нормальной функции желудка (рН>3) флоры обнаруживается больше. Помимо вышеперечисленных микроорганизмов могут быть эпидермальные стафилококки, нейссерии, микрококки.
3. Проксимальный отдел тонкой кишки (двенадцатиперстная кишка и начальные отделы тощей кишки) у детей не богат микробной флорой. Чаще встречаются стрептококки, стафилококки, лакто- и бифидобактерии, дрожжеподобные грибы. Общее количество не более 10³ мк в 1 мл содержимого кишки.
4. Толстый кишечник: бифидобактерии преобладают (96-98 %), 1-4 % – нормальные кишечные палочки, стафилококки и различные микроорганизмы с условно-патогенными свойствами. На 1 г фекалий приходится 10⁹ мк бифидобактерий, 10⁶ мк кишечных палочек и 10^1-4 мк условно-патогенной флоры. Наличие бактероидов несвойственно детям 1-го полугодия жизни. А вот после года нормативные показатели микробной флоры приближаются к цифрам взрослых.

Плотность бактерий в различных отделах желудочно-кишечного тракта составляет:

• желудок – приблизительно 1000 в мл;
• тощая кишка – около 10000 в мл;
• подвздошная кишка – приблизительно 100000 в мл;
• ободочная кишка – около 1 триллиона в мл.

Причины нарушения нормального состава микробиоценоза кишечника

Изменение состава микрофлоры кишечника и ее количественного соотношения в силу различного рода причин называется дисбактериозом (дисбиозом).

Причины дисбактериоза:

1. Характер питания оказывает непосредственное влияние на состав бактерий. Диета, богатая жирами, приводит к повышению содержания бактероидов. Избыток углеводистой пищи сопровождается увеличением бифидобактерий. А вот различия в содержании белков не отражаются на составе микрофлоры кишечника. Полное голодание сопровождается резким снижением количества бифидо- и лактобактерий и увеличением стрептококков и кишечных палочек.
2. Возраст. В старости микрофлора кишечника представлена повышенным количеством кишечных палочек и пониженным составом лактобацилл. Микробиоценоз взрослых и младенцев тоже отличается в силу различий в характере питания и иммунитете.
3. Проведение антибактериальной терапии (особенно широкого спектра действия), применение гормональных препаратов, лучевая нагрузка на пациента провоцируют резкое нарушение микробного равновесия в кишечнике. Нормальная микрофлора погибает, а условно-патогенная изменяет свои обычные свойства в сторону патологического процесса (становится патогенной).
4. Наличие хронических заболеваний пищеварительной системы. Ухудшаются условия жизнедеятельности полезных бактерий из-за нарушения работы органов.
5. Снижение иммунитета. Может быть связано с неправильным образом жизни (вредные привычки, стрессы, нарушение правильного режима питания, малая физическая активность и т. д.). Также наличие иммунологических заболеваний, прием иммунодепрессантов, перенесенная инфекция (ОРВИ, грипп, кишечная и любая другая) сопровождается ослаблением защитных сил организма.

Становление микрофлоры в детском возрасте

Формирование правильного микробиоценоза связано с возрастными особенностями. После родов пищеварительный тракт новорожденного стерилен. Это состояние продолжается в течение первых суток (до 10-20 часов) и называется асептической фазой. Первое знакомство ребенка с бактериями возникает благодаря матери. Проходя по родовым путям, новорожденный контактирует с флорой влагалища, в частности, с лактобациллами, которые занимают доминирующую позицию.

Фаза транзиторного дисбактериоза

В первые дни после рождения (2-4 сутки жизни) кишечник малыша заселяется различными микроорганизмами. Эта фаза называется транзиторным дисбактериозом и зависит от следующих факторов:

• состояние здоровья матери, особенно степень чистоты влагалища (неблагоприятно сказываются воспалительные заболевания женских половых органов, патологически протекающая беременность и другие сопутствующие заболевания);
• характер питания ребенка (приоритет на стороне грудного вскармливания);
• особенности бактериального загрязнения в окружении новорожденного;
• активность защитных сил организма матери и ребенка (важную роль играет пассивный иммунитет, передаваемый через кровь трансплацентарно и через молоко с первого кормления);
• степень зрелости пищеварительного тракта малыша.

Постоянная флора ребенка на 2-4 сутки жизни еще не сформирована. В эти дни важно, чтобы новорожденный получал молозиво и грудное молоко, а вместе с ним лактозу и бифидус-фактор (І и ІІ). Благодаря данному составу в кишечнике ребенка начинается рост и размножение бифидобактерий. Если в силу каких-либо причин новорожденного поздно прикладывают к груди или проводят ему курс антибактериальной, гормональной и другой терапии, то фаза транзиторного дисбактериоза удлиняется. Кишечник заселяется другими микроорганизмами, присутствующими в окружающей его среде, и кокковой условно-патогенной флорой. Если мама в этот период заболеет, то в кишечнике малыша произойдет колонизация внутрибольничных бактерий (чаще всего это патогенная кишечная палочка).

Фаза трансплантации

В течение следующих 14-21 дней микрофлора новорожденного значительно меняется. Это фаза трансплантации. Относительное восстановление микробиоценоза кишечника происходит к концу первого месяца. Благодаря грудному вскармливанию бифидофлора становится доминирующей. Искусственное или смешанное питание ребенка задерживает фазу трансплантации. Бифидофлора таких детей находится в угнетенном состоянии. Это их главное отличие от малышей, питающихся молоком матери. 

Основное количество микроорганизмов (95 %) у новорожденных составляют бифидобактерии, затем появляются лактобациллы и кишечные палочки. У детей, находящихся на естественном вскармливании, в микрофлоре больше всего анаэробов (бифидобактерии с бактероидами, спириллы, эубактерии, пептококки). Эпидермальный стафилококк (непатогенный) заселяет кишечник новорожденных с рождения. Иногда встречаются в незначительном количестве патогенные стафилококки. У детей после года микробиоценоз кишечника приближается к таковому у взрослых.

Состав микрофлоры кишечника у детей

Эубиоз – нормальное состояние микрофлоры здорового кишечника.

КОЕ/г – единица измерения различных групп микроорганизмов, образующих колонии, в 1 грамме фекалий. 

 Заключение

Наш организм постоянно взаимодействует с населяющими его микроорганизмами. С одной стороны это сожительство благоприятно для обеих сторон, а с другой стороны условно-патогенные микроорганизмы потенциально патогенны и могут вызвать заболевание при неблагоприятной ситуации в целом организме (ослабление иммунитета, нарушение микробного равновесия при облучении, назначении антибиотиков, иммунодепрессантов и т. д.). Описаны также случаи болезней, при которых задействован практически весь биоценоз кишечника: от кишечной палочки до клебсиелл и протея, стафилококков и даже бактероидов. Это связано с нарушением экологического баланса микробных ассоциаций. А вот бифидофлора кишечника самая полезная и безопасная. Она не меняется в течение всей жизни и никогда не бывает патогенной, в то время как остальные представители при неблагоприятных условиях становятся опасными возбудителями заболевания.

При ОРВИ у малышей ранней возрастной категории возникает тяжелая интоксикация. Это связано с повышенной активностью условно-патогенной флоры.

Следовательно, прежде чем лечить человека от той или иной болезни, нужно сначала оздоровить кишечник.

Врач-педиатр Е. О. Комаровский отвечает на вопрос «Как заселить кишечник ребенка полезными бактериями?»:

Врач-педиатр Е. О. Комаровский отвечает на вопрос «Как лечить дисбактериоз?»: