Дипломная работа: Дослідження антагоністичних властивостей сучасних пробіотиків

R.Freter вважав, що в захисті макрооорганізму від кишкових інфекцій є два основн механізми: місцевий клітинно-гуморальний імунітет і захисна роль нормально мікрофлори.

Захисна здатність нормальної кишкової мікрофлори багатогранна, але найбільш важливі при цьому такі її особливості. Перша з них має пряме відношення до формування місцевого імунітету слизистої оболонки кишечника, перш за все товстого кишечника. В присутності аутохтонної (головної, особистої, облігатної, постійної) мікрофлори кишечника відбувається інгібування адгезії бактерій до кишкового слизу. При цьому колонії мікроорганізмів здійснюють контроль кількості певних бактеріальних популяцій, які локалізовані на поверхні кишково слизистої оболонки, за рахунок присутності в цій області антибактеріальних антитіл. При нестачі в товстому кишечнику, наприклад, біфідобактерій, навіть при нормальному фагоцитозі, у мікро- та макрофагів гідроліз ними антигенів сповільнюється [4]. Окрім участі в синтезі IgA і активації фагоцитозу, нормальна кишкова мікрофлора забезпечує потенціювання продукції інтерферонів, в першу чергу α-інтерферону, цитокінів, лізоциму – активних регуляторних учасників реакції імунної відповіді. Мікрофлора кишечника синтезує ряд біологічно активних речовин, сприяє руйнуванню алергенів, а також бактер мають рецептори та деякі інші антигенні властивості.

Окрім, механізмів місцевого імунітету, який регулює мікрофлору кишечника, існує ще один дуже важливий механізм контролю – бактеріальний антагонізм. Цей важливий захисний процес здійснюється за рахунок цілого ряду функціональних реакцій умовно-патогенної мікрофлори. Під впливом бактеріальної флори в травному апараті утворюються деякі токсини – бактеріоцини, які відносяться до антибіотикоподібних речовин, які в свою чергу витісняють із середовища проживання конкурентн мікроорганізми. Більш того, до продуктів життєдіяльності облігатної мікрофлори кишечника відносяться оцтова, молочна, деякі інші кислоти, які створюють оптимальне для мікрорганізмів кисле середовище (біфідобактерії – рН до 5.0, лактобактерії – рН до 4.0), яке затримує проліферацію патогенно газоутворюючої мікрофлори. Також існує бактеріальна флора пов`язана із слизистою оболонкою тонкого кишечника. Здатність бактерій постійної мікрофлори знаходитися в тісному контакті із структурами кишкової поверхні, забезпечує їх успішну конкуренцію з іншими бактеріями за сайти адгезії на ентероцитах, цим самим створюючи захисну мікроплівку на поверхні слизистої оболонки кишечника, яка складається із єкзополісахаридного глiкокалікса і муцина ентероцитів.

Анаеробн мікроорганізми в процесі свого метаболізму утворюють велику кількість різноманітних органічних кислот, які мають виражену протимікробну дію. У кількісному відношенні у прямій кишці найбільш важливими є оцтова, пропіонова та масляна кислоти, які знаходяться в макроорганізмі як в адгезованому до поверхні кишок стані, так і у вигляді вільних кислот. Летючі жирні кислоти можуть не тільки протидіяти колонізації кишечника патогенними бактеріями, але й регулювати чисельність аеробних та бути промоторами росту деяких анаеробних мікроорганізмів з числа нормальної мікрофлори, тобто приймають безпосередньо участь в підтриманні балансу мікробної екосистеми[9].

Деяк представники нормальної мікрофлори (мікрококи, лакто- і біфідобактерії) продукують перекис водню і таким чином здійснюють антагоністичну дію на патогенні бактерії in vivo [5].

Важлива роль аутохтонної мікрофлори в її здатності приймати участь в нейтралізац нітратів, ксенобіотиків екзогенного походження, інактивації гістаміна, припиненню утворення токсичних продуктів білкового обміну. Отже, бактеріальна флора ШКТ являється своєрідним трофічним гомеостазом [5], який забезпечу руйнування надлишкових компонентів їжі і утворення недостатніх продуктів. Тому підтримання нормальної бактеріальної флори в організмі стає однією із найважливіших задач оптимізації харчування і життєдіяльності людини.

Закінчуючи підрозділ, присвячений фізіологічним особливостям кишкової мікрофлори, необхідно виділити ряд найбільш значущих положень. По-перше, кишковий мікробіоценоз слід розглядяти як один із важливих і невід`ємних компонентів завершуючого етапу травлення, функціонально пов`язаного із усіма попередніми процесами ферментативного гідроліза їжі. По-друге, мікробіоценоз кишечника слід розглядати як один із важливих місцевих регуляторних механізмів функціонально дієздатності, морфологічної цілосності. По-третє, регуляторна роль бактеріальної флори кишечника виходить далеко за межі ШКТ. Її участь в синтез великої кількості гормонів і біологічно активних речовин визначає фізіологічну доцільність впливу кишкового мікробіоценозу на більшість органів і організму в цілому. По-четверте, кишкова бактеріальна флора представляє собою важливу систему захисту організма (конкурентна боротьба із патогенною мікрофлорою, нактивація токсичних для організма речовин в кишечнику та ін.).

Короткий огляд лише деяких, але найбільш важливих положень фізіології мікробіоценоза кишечника розглянутий для того, щоб ще раз підкреслити її суттєву роль у функціонуванні та життєзабезпеченні багатьох процесів організма, а не тільки ШКТ.

1.1.1 Склад кишкової мікрофлори людини

В залежності від особливостей організму кожної людини, віку, рівнів метаболізму, фізіологічних даних, умов праці, екологічного стану довкілля може змінюватися співвідношення різних представників нормальної мікрофлори індивідума, але снують загальні закономірності, які дозволяють визначити норму для кожного біотопу, зокрема кишок [6].

В нормі склад мікрофлори кишечника відносно постійний, представляє собою збалансовану мікроекологічну систему (мікробіоценоз), який склався в процес філогенетичного розвитку людини. Макроорганізм і його мікрофлора знаходяться в стані динамічної рівноваги. Біомаса мікробів, які заселяють кишечник людини, складає приблизно 5% від загальної маси. В кишечнику людини знаходиться від 400 до 500 видів різноманітних мікроорганізмів, сумарна кількість облігатних анаеробних бактерій сягає 10-10, що на 1-2 порядки перевищу кількість еукаріотичних клітин у всіх тканин і органів людини разом узятих. [7].

Для різних представників кишкової мікрофлори характерні певні закономірност розподілення по різним відділам ШКТ. Завдяки бактерицидній дії шлункового соку, його вміст натощак стерильний або загальна кількість мікробів в шлунку склада не більше 10³ клітин в 1 мл. В шлунку здорових людей є бактерії, як стійкі до дії соляної кислоти: L.fermentum, L.acidophilus, L.brevis, дріжджі, стрептококи.

В літературі можна зустріти різні класифікації нормальної мікрофлори кишечника. Якщо в якості основних критеріїв використовувати кількісні взаємовідносини, то виділяють головну, до складу якої входить більш 90% всіх мікробів (біфідобактерії, бактероїди), супутню (біля 10% від загального числа мікробів- молочнокислі бактерії, штами кишкової палички і ентерококи) та залишкову (менше 1% від загальної кількості мікроорганізмів – стафілококи, гриби, протей) флору. Також широко використовується розділення нормальних кишкових мікрофлор на облігатні (найбільш постійні) і факультативні. До факультативних мікробів відносять більшість умовно-патогенних форм, які у випадку зниження резистентності макроорганізма набувають патогенні властивості [4]. Якісний кількісний склад основної мікрофлори товстого кишечника у дорових людей представлено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 Склад мікрофлори товстого кишечника здорової людини

Домінуючою групою у складі мікрофлори фекалій здорових людей є анаеробні бактер представники родів Eubacterium, Bifidobacterium, Bacteroides, Peptosteptococcus i Ruminococcus. До найбільш розповсюджених родів анаеробних бактерій належать також і Clostridium. Рід Lactobacillus, представлений 15 видами, яких L.аcidophilus і L.fermentum є видами зазвичай присутніми в кишечнику. Незважаючи на менший порівняно з анаеробами, кількісний вміст лактобактерій, вони мають непересічне мікроекологічне значення. Представництво стрептококів також налічує близько 15 видів, з яких облігатними вважаються S.faecalis, S.faecium, S.bovis, S.salivarius, S.equinus. Tакож досить широко можуть бути представлені члени родини Enterobacteriaceae, облігатним представником яко E.coli. В кишковій мікрофлорі також присутні, хоча і в меншій кількості, і інш бактерії, як то Staphylococcus sp., Pediococcus sp., Bacillus cereus, Pseudomonas sp., Aerococcus viridans, Aeromonas hidrophila, Corinebacterium sp., Nocardia sp. [6].

Окрім ндигенної флори, з фекалій здорових людей висіваються представники транзиторної групи мікроорганізмів, частка яких складає 0,01 – 4 % від загальної кількості. До них належать умовно патогенні мікроорганізми стафілококи, дріжджеподібні гриби, синьогнійні бактерії, ентеробактерії, деяк види клостридій та ін.[6,8,9].

Склад нормальної мікрофлори кишечника досить індивідуальний, він формується з перших днів життя дитини. Нормальна дитина народжується із стерильним травним трактом, далі напротязі перших діб органи поступово заселяються різними мікрорганізмами, спектр яких визначається видом вигодовування.

Доведено, що джерелом мікробної контамінації кишечника новонароджених є в першу чергу мікрофлора родових шляхів матері та мікроорганізмів, які присутні в найближчому оточенні дитини в післяпологовому періоді. У випадку родорозв’язання за допомогою кесарєвого розтинання становлення нормальної мікрофлори кишечника новонароджених проходить набагато повільніше, порівняно з дітьми, як народжуються природнім шляхом. Показано, що мікрофлору кишечника цих дітей можна корегувати, використовуючи штами біфідобактерій, ізольованих із кишечника матері [7].

Заселення організму новонародженого нормальною мікрофлорою розцінюється як своєрідна нфекція, яка носить характер симбіозу, а саме збереження балансу організму хазяїна і екологічного балансу серед мікробних популяцій [4].

В більшості спектр мікробів залежить від характеру харчування. У осіб, які довгий час перебували на вегетаріанській дієті із більшою кількістю клітковини, підвищується вміст лактобактерій, ентерококів, коліморфних бактерій. При перевазі в раціоні м`ясних продуктів відмічається збільшення титра ешерихій, клостридій, зменшення вмісту ацидофільних бактерій. Надлишкове вживання алкоголю визиває загибель біфідобактерій. Склад флори кишечника змінюється також протягом доби, у всіх людей після вживання їжі число мікроорганізмів в кишечнику помірно збільшується, а через декілька годин повертається до вихідного значення.

Стан кишкової мікрофлори являється відображенням загального статусу організма, перш за все, його травного тракту.

Наведен в даному розділі огляду дані показують, що вивчення нормальної мікрофлори кишок дуже складне і багатогранне, включає велике число різних аспектів, потребу подальшого глибокого дослідження. Аналіз літературних даних свідчить, що і на сьогодні всі аспекти взаємовідносин між організмом людини і його мікрофлорою далекі від вирішення.

1.1.2 Причини і наслідки порушення мікрофлори кишечника

Нормальна мікорфлора покриває шкіру та слизові оболонки, оскільки вона більш резистентна до дії зовнішніх фізичних, хімічних та біологічних факторів, регулюючи взаємовідносини між макроорганізмом та навколишнім середовищем, досить часто проявля себе як природний сорбент, акумулюючи на собі значну кількість різних токсичних речовин, включаючи метали. Проявляючи антагоністичну активність по відношенню до патогенних та гнилостних мікроорганізмів, вона є найважливішим фактором, який перешкоджає розвитку інфекції в макроорганізмі.

Така рівновага мікробної екосистеми та організму може бути змінена або порушена під впливом факторів зовнішнього середовища, перш за все антимікробними та протипухлинними препаратами, а також при патологічних процесах у макроорганізмі, імунодефіцитних станах, онкологічних захворюваннях. Початком розвитку дисбіотичного стану кишечника є пригнічення індигенних анаеробних мікробів, таких як біфідобактерії та лактобактерії. Надмірне розмноження умовно-патогенних мікроорганізмі (ентеробактерій, стафілококів, стрептококів, клостридій, грибів) обтяжує перебіг основного захворювання і в результаті може призвести до інфекційних ускладнень.

Вперше поняття “дисбактеріоз” (kolondysbacterie) застосував ще у 1916 році німецький лікар A.Nissle, який розумів під цим терміном тільки зниження антагоністично активності кишкової палички, її якісні та кількісні зміни. Л.Г.Перетц також основне значення приділяв кишковій паличці. Він визначав дисбактеріоз як патологічний стан кишкової мікрофлори (зменшення загальної кількості кишково палички і зміни її властивостей), збільшення кількості гнилісних, гноєрідних, спороносних та інших видів мікробів [10].

Поняття дисбактеріоз” з роками все розширювалось. Почали враховувати зміни не тільки в аеробній, але й анаеробній мікрофлорі. Більшість авторів при визначенн дисбактеріозу спирались на бактеріологічні показники, виходячи з уявлень про норму мікрофлори товстої кишки, виведену на підставі власних досліджень або літературних даних. Так, Р.В.Епштейн-Литвак і Ф.Л.Вільшанська у поняття дисбактеріоз вкладають виявлення таких асоціацій мікроорганізмів, які якісно чи кількісно відрізняються від нормального складу мікрофлори фекалій за рахунок зникнення чи зниження числа облігатних її представників з одного боку і з ншого – збільшення кількості ентеробактерій, які в нормі зустрічаються в невеликій кількості [11].

Однак, в останні роки поняття “дисбактеріоз” стає все більш дискусійним. В більшост країн світу термін “дисбактеріоз” чи характеристика мікробного стану кишок не використовується [12]. Не існує і відповідного клінічного діагнозу, використовується як суто бактеріологічне поняття [12,13,14,15,16]. У зарубіжній літературі для позначення порушення якісного і кількісного складу кишково мікрофлори застосовують термін “синдром надлишкового росту бактерій” (bacterial overgrowth sydrome), під яким розуміють зміну складу мікрофлори в тонкій кишці.

Аналізуючи визначення терміну “дисбактеріоз”, бачимо, що бактеріологи та клініцисти характеризують його, в основному, на базі бактеріологічних даних. Однак, частина класифікацій беруть за основу етіологічну ознаку, тобто провідний вид мікроорганізму, що “викликає” дисбактеріоз. В.Н.Красноголовець розрізня стафілококовий, протейний, кандидозний, асоційований дисбактеріози [17]. О.Я.Бабак і І.Є.Кушнір додають ще клебсієльозний, бактероїдний, клостридіозний [18,19].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9