Микробы обслуживают человека

Каждая клетка организма человека обслуживается тысячью клеток микробов-симбионтов. Микробы имеют в своей наследственной программе такие гены, которых нет в наших клетках. Гены микробов продуктивно работают на наш организм. В процессе эволюции происходил отбор определенных видов бактерий, способных к прикреплению и колонизации человека. Они стали использовать человеческий организм как новую среду обитания. Так сформировалась нормальная микрофлора человека.

Основу нормальной микрофлоры кишечника человека составляют бактерии, получающие энергию исключительно с помощью брожения в отсутствие кислорода — облигатные анаэробы. Рост таких бактерий останавливается в присутствие кислорода. Среди них большую часть представляют грамположительные не образующие споры микроорганизмы:

• Род Bifidobacterium включает в себя более 20 видов бактерий. Они строгие анаэробы, являясь сахаролитическими микробами, продуцируют большое количество кислых продуктов: уксусную, молочную и муравьиную кислоты;

• Род Lactobacillus включает в себя более 40 видов микроаэрофильных, грамположительных, не продуцирующих каталазу бактерий, неспорообразующие. Подавление гнилостных микробов и антибактериальная активность лактобактерий связаны с выработкой молочной кислоты, спирта и лизоцима, продуктов с высокой антибиотической активностью, интерферонов, интерлейкина 1;

• Род Eubacterium включает в себя более трех десятков видов, которые представляют собой вариабельные по величине коккопалочки. Облигатные анаэробы способны утилизировать разнообразные субстраты с образованием смеси органических кислот;

• Род Propionibacterium — анаэробные палочки, биологически активны, конечный продукт расщепления — пропионовая кислота. Кроме кишечника обитают на коже;

• Род Lachnospira multiparus — спиралевидные микроорганизмы.

К постоянным обитателям кишечника здорового человека относят также фекальные энтерококки и кишечные палочки (Escherichia coli).

Иногда у здорового человека могут присутствовать: бактероиды, пептококки, стафилококки, стрептококки, бациллы, дрожжи и дрожжеподобные грибы, клебсиеллы, протеи, цитробактеры и энтеробактеры.

В норме слизистая кишечника покрыта биопленкой (бактериальный гликокаликс), внутри которой имеется экзополисахаридный матрикс микробного происхождения и муцин бокаловидных клеток слизистой оболочки. Несмотря на то, что толщина этой пленки составляет всего от долей до десятков микрон, количество микроколоний нормальной флоры в ней может достигать нескольких сотен и даже тысяч, причем, устойчивость бактерий к воздействию неблагоприятных факторов внутри этой биопленки в десятки и сотни раз выше по сравнению с микробами в просвете кишки.

В отличие от свободноживущих (просветных) бактерий представители мукозной микрофлоры в организме способны фиксироваться лишь к строго определенным рецепторам кожи и слизистых оболочек. Видовая и анатомическая специфичность адгезии представителей мукозной микрофлоры столь выражена, что, например, лактобациллы, выделенные из слепой кишки крыс, не способны фиксироваться к эпителиальным клеткам кишечника других животных. Бактероиды, изолируемые со слизистой полости рта, не могут длительно колонизировать носоглотку или кишечник того же животного. Элементами, ответственными за специфическую адгезию, являются поверхностные структуры бактерий, содержащие гликолипиды, лектины, которые комплементарны соответствующим рецепторам мембран эпителиальных клеток. Своеобразие этих рецепторов детерминируется генетически у каждого индивидуума.

Таким образом, в микрофлоре желудочно-кишечного тракта различают мукозную и просветную флору. Состав их различен. Мукозная флора более стабильна и представлена главным образом бифидобактериями и лактобактериями, которые обусловливают колонизационную резистентность кишки, образуя слой так называемого «бактериального дерна». Последний препятствует пенетрации слизистой оболочки патогенными и условно-патогенными микроорганизмами, конкурируя с ними за взаимодействие с рецепторами эпителиальных клеток. Просветная флора наряду с бифидо- и лактобактериями включает и других постоянных обитателей кишечника.

Функцию микробной системы желудочно-кишечного тракта можно уподобить работе крупной биохимической лаборатории, осуществляющей многие сотни биохимических процессов.

Какие бактерии во рту, пищеводе, желудке, тонкой и толстой кишке

Плотность бактерий в различных отделах желудочно-кишечного тракта (Alan Parker, 1999)

• желудок менее 1000 в мл;
• тощая кишка менее 10000 в мл;
• подвздошная кишка менее 100000 в мл;
• ободочная кишка менее 1 триллиона в мл.

Пищевод не имеет постоянной микрофлоры. Присутствующие в пищеводе бактерии представляют микробный мир полости рта.

Микробный спектр желудка беден. В основном он представлен кислотоустойчивыми грамположительными аэробными и факультативно анаэробными бактериями родов Lactobacillus (лактобациллы), Streptococcus (стрептококками), Staphylococcus (стафилококки), Micrococcus (микрококки), хеликобактерами и устойчивыми к кислоте дрожжеподобными грибами, распологающимися на слизистой оболочке в толще желудочной слизи. Желудочный сок остается практически стерильным, т.к. микрофлора, попадающая в желудок в составе пищевого комка, погибает в течение 30 минут.

По мере продвижения содержимого внутри кишечной трубки снижается количество кислорода и повышается значение рН (среда становится более щелочной). В каждом последующем отделе пищеварительной трубки увеличивается количества бактерий, которые могут жить в условиях дефицита кислорода (факультативные и облигатные анаэробы).

Микрофлора тонкой кишки достаточно проста и немногочисленна. В двенадцатиперстной, тощей и верхнем отделе подвздошной кишки доминируют стрептококки и лактобациллы. Важнейшей бактериологической характеристикой этих отделов кишечника является полное отсутствие бактерий, нуждающихся в бескислородной среде (облигатно анаэробных) и многочисленных представителей семейства Enterobacteriaceae (энтеробактерий). Обитающие здесь микроорганизмы локализуются преимущественно пристеночно.

Состав микрофлоры нижнего отдела подвздошной кишки существенно отличается от описанных выше. Во-первых, возрастает общее число бактерий — 10⁶ микробных клеток в 1 г каловых масс. Во-вторых, внутрипросветная микрофлора превалирует над пристеночной. В-третьих, важной экологической особенностью данного отдела является приблизительно равное количество бактерий, нуждающихся в кислороде (аэробных) и не нуждающихся в кислороде (анаэробных бактерий) — энтерококки, кишечная палочка, бактероиды, вейонеллы, бифидобактерии.

Важно!!! Тонкая и толстая кишка, отделены эффективно функционирующим барьером — баугиневая заслонка (valva ileocecalis). Баугиневая заслонка пропускает содержимое кишечника только в одном направлении — из тонкой кишки в толстую. Патология на стыке тонкого и толстого кишечника в области баугиневой заслонки (баугинит, наличие свища между толстой и тонкой кишкой, хирургическое удаление илеоцекального угла с илеоцекальным клапаном) приводит к чрезмерной колонизации тонкой кишки.

Способствуют избыточному росту микрофлоры тонкой кишки

• применение ингибиторов протонной помпы или блокаторов Н2-рецепторов гистамина в высоких дозах и длительно;
• атрофический гастрит;
• дивертикулиты тонкой кишки;
• кишечная непроходимость;
• нарушения моторики кишки.

Толстая кишка — это отдел с высокой степенью микробной обсемененности (более четырехсот видов микроорганизмов). 90% всех микроорганизмов толстой кишки не нуждаются в кислороде (облигатные анаэробы) — бифидобактерии и бактероиды. Остальные 10% нуждаютяся в кислороде (аэробы и факультативные анаэробы) — кишечная палочка, лактобактерии, энтеробактерии, стрептококки и спороносные анаэробы. Количество микроорганизмов в нижних отделах толстой кишке увеличивается. Так, если в проксимальном участке восходящей ободочной кишки общее число бактериальных клеток — 10⁸-10⁹  в 1 г, то в прямой кишке этот показатель оказывается равным 10¹⁰-10¹¹ степени бактериальных клеток в 1 г. Доминирование внутрипросветной микрофлоры над мукозной в дистальном направлении становится все более выраженным. Нормальный микробный состав кишечника здорового человека в колониеобразующих единицах (КОЕ) на 1 г фекалий смотри здесь.

Губительно влияют на микроорганизмы

• Кислая среда желудка губительна для большинства микроорганизмов.
• Быстрая перистальтика тонкой кишки приводит к уменьшению в ней числа бактерий.
• При усиленной секреции слизи происходит очищение кишечника от бактерий, которые удаляются из кишки вместе со cлизью.
• Для жизнедеятельности различных микроорганизмов необходимы определенные уровни рН среды и содержания в ней кислорода.
• Определенное значение имеет характер вскармливания и пищевая переносимость.
• Для предотвращения бактериальной колонизации подвздошной кишки первостепенное значение имеет нормально функционирующий илеоцекальный клапан.
• Замедление прохождения химуса по толстой кишке способствует росту микроорганизмов.

Смотри еще:

Разные способы лечения дисбактериоза — какой выбрать

Чем занимаются бактерии в толстом кишечнике, или зачем человеку нужен аппендицит