Диссертация (1154497), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Кишечная микробиота –14сложная эволюционированная высокоорганизованная экологическая система,имеющая чрезвычайно важное общебиологическое значение. Общая массакишечныхмикроорганизмовворганизмечеловекапревышает2,5кг.Распределение различных представителей микробиоты в ТК неравномерно.Наиболее крупные микробные ассоциации располагаются в дистальном отделе(слепая и ободочная кишка). Бифидобактерии колонизируют преимущественнослепую, восходящую и нисходящую ободочные кишки, лактобактерии – всеотделы ТК, за исключением прямой кишки, кишечная палочка – все ее отделы,условно-патогенные штаммы – нисходящую ободочную и сигмовидную кишку,стрептококки обнаружены во всех отделах ТК, но их особенно много впоперечной ободочной и прямой кишках.
Эндотрофная микробиота кишечногобиотопа человека подразделяется на облигатную (главную, резидентную,индигенную,аутохтонную)–составляетоколо90%,факультативную(сапрофитную и условно-патогенную) – около 10%, представлена в основномсемейством энтеробактерий и транзиторную (случайные виды, аллохтонную,остаточную микрофлору) – 0,01% – главным образом, условно-патогенныемикроорганизмы, среди которых клебсиеллы, протеи, цитробактеры и др.,локализующиеся преимущественно в ТК [Savage D.C., 1977; Тец В.В., 1994;Шендеров Б.А., 1998; Fuller R., 1999; Шульпекова Ю.О., 2007; Яковенко Э.П.,2008;Л.И.Ильенко,исследовательский2008;институтЦиммерманскоройЯ.С.,помощиим.2013;Н.В.ГБУЗ«Научно-СклифосовскогоДепартамента здравоохранения города Москвы», 2016].Совокупность микробиоты ТК находится в непосредственном контакте сапикальной мембраной колоноцитов и формирует в слизистом слое ассоциации.Количественный и качественный состав микробиоты полости кишки связан споступлением в составе химуса неперевариваемых пищевых волокон и поэтомунаиболее изменчив по количеству представленных микроорганизмов и ихкачественному соотношению, чем микробиота слизистого слоя.
Структура,распределение и тесное морфо-функциональное взаимодействие микробиоты спристеночными слоями апикальной мембраны ТК создают целостный микробно-15тканевой комплекс: микробиота – неперемешивающийся водный слой – слойслизи – углеводная оболочка [Gibson G.R., 2002; Симонова Е.В., 2008; ЕрофеевН.П., 2012].Облигатнаягруппакишечныхбактерийпредставленаанаэробами(пропионибактериями, пептострептококками) и факультативными анаэробами(лактобактериями, энтерококками и эшерихиями); факультативная – сапрофитами(бактероидами, пептококками, стафилококками, стрептококками, бациллами,дрожжевыми грибами), аэробными и анаэробными бациллами; условнопатогенная – клебсиеллами, протеями, цитробактером, энтеробактером.
Взависимости от особенностей метаболизма кишечной микробиоты выделяютпротеолитическую, которая в большинстве своем является условно-патогенной(бактероиды, протей, эшерихии, клостридии), и амилолитическую, котораяпреобладаетвТК(бифидобактерии,лактобактерии)иподдерживаетдинамический баланс организма. Питательным субстратом для протеолитическихбактерий являются продукты гидролиза белков, в итоге образующие токсичныевещества (аммиак, ароматические аминокислоты, эндогенные канцерогены,сульфиды), которые могут приводить к процессам гниения в кишечнике,воспалению, ДБ, диарее.
Амилолитические сообщества микроорганизмов длясвоей жизнедеятельности используют в основном углеводы. Именно облигатнаямикробиота является содружественной, полезной и симбиотной для организмачеловека [Конев Ю.В., 2007; Яковенко Э.П., 2008; Walker A.W., 2011].Нормальная кишечная микробиота выполняет ряд важных функций ворганизме человека. Она является антогонистичной по отношению к патогенноймикробиоте, что предупреждает развитие острых кишечных инфекций.
Кишечнаямикробиота синтезирует витамины (В1, В2, В6, К, фолиевую, никотиновуюкислоту идр.), способствует активации иммунныхреакций,формируяиммунологическую резистентность. Кишечные бактерии участвуют в процессахпищеварения, в первую очередь в гидролизе клетчатки, и в поддержаниипостоянстваКомпонентыбиохимическойпищисредырасщепляютсяжелудочно-кишечногоширокимспектромтракта(ЖКТ).бактериальных16полисахаридаз, гликозидаз, протеаз и пептидаз до олигомеров глюкозы иаминокислот [Яковенко Э.П., 2004; Ильенко Л.И., 2008].По локализации в кишечнике выделяют пристеночную (мукозную) иполостнуюмикробиоту.Гистадгезивность–свойствофиксироватьсяиколонизировать ткани – определяет транзиторность или индигенность бактерий.Наряду с принадлежностью к группе патогенных или условно-патогенныхмикроорганизмов эта способность кишечной микробиоты в значительной степениопределяет характер взаимодействия микроорганизмов с макроорганизмом.Полостная микробиота вариабельна по своему составу и концентрации,пристеночная – сравнительно стабильна.
Как свидетельствуют результатыисследований, на состав кишечной микробиоты генетические факторы оказываютбольшее влияние, чем характер питания. По мере приближения к дистальнымотделам кишечника снижается парциальное давление кислорода и повышается рНсреды, что обусловливает определенное расположение бактерий по длинекишечника – аэробов, факультативных анаэробов, строгих анаэробов. Внормальных условиях в кишечнике доминируют анаэробные бактерии (90-95%всегосостава):бифидобактерии,бактероиды,фузобактерии,эубактерии,вейллонеллы, пептострептококки, клостридии [Яковенко Э.П., 2008; ЛоранскаяИ.Д., 2011].Наибольшая плотность микроорганизмов наблюдается в ТК.
В данном биотопеприсутствуютбактероиды,бифидобактерии,энтерококкииклостридии,лактобациллы, кишечные палочки, стрептококки и кандиды, стафилококки. Приэтом только 5-10% микробиоты ТК составляют факультативные анаэробы(кишечные палочки, энтерококки, стафилококки), различные виды условнопатогенных энтеробактерий (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации),неферментирующие бактерии (псевдомонады, ацинетобактер), грибы родаСandida, кишечные вирусы [Шульпекова Ю.О., 2007; Гриневич В.Б., 2008;Лоранская И.Д., 2011].Воздействие микробных метаболитов и медиаторов направлено на регуляциюпролиферации,дифференцировки,апоптозаиметаболическихреакций17эукариотических клеток. Все это свидетельствует о том, что взаимоотношения всистеме «макроорганизм – нормальная микробиота» эволюционно обусловлены инаправлены на поддержание гомеостаза в меняющихся условиях окружающейсреды.
Установлено, что одним из важнейших факторов, определяющимнормальный состав микробиоты является концентрация кислорода и активностьсвободно-радикальныхпроцессов.Предполагают,чтооднойизпричинвозникновения ДБ может являться усиленная продукция АФК и нарушения всистеме АОЗ. Данная проблема в настоящее время широко исследуется [ГриневичВ.Б., 2003; Гапон М.Н., 2007].Сформировано представление, согласно которому кишечный микробиоценозпредставляетсобойвысокоорганизованнуюсистему,реагирующуюкачественными и количественными сдвигами на динамическое состояниеорганизма человека в различных условиях жизнедеятельности, здоровья иболезни.
Нормальную микробиоту организма человека в настоящее времярассматриваюткакпервичнуюмишеньприложениялюбоговнешнеговоздействия, попадающего в организм человека соединения, как орган, которыйпервым вовлекается в переработку, трансформацию естественных и чужеродныхсубстанций, как орган, на котором происходит первичная адсорбция и черезкоторый транслоцируются полезные и потенциально вредные агенты.
Нормальнаямикробиота – тот барьер, после прорыва которого включаются неспецифическиемеханизмы защиты. До настоящего времени конкретные механизмы развитиядисбаланса кишечной микробиоты под влиянием различных по своей природефакторов риска остаются до конца невыясненными [Шендеров Б.А., 1998;Парфенов А.И., 2003; Гапон М.Н., 2007; Яковенко Э.П., 2008; Kaplan J.L., 2011].Принарушенииравновесиявмикробиоценозекишечникамогутреализовываться отрицательные свойства нормальной микробиоты:- при определенных условиях она может выступать в качестве источникаинфекции;- оказывает сенсибилизирующее действие на организм;- обладает мутагенной активностью, является банком плазмид;18- имеет антикомплементарную и антиинтерфероновую активность [ИльенкоЛ.И., 2008].1.2 Дисбиоз толстой кишкиИзменениекачественногоиколичественногосоставабактериальноймикробиоты кишечника, возникающее под влиянием различных негативныхфакторов, является фоновым состоянием для развития большого спектразаболеваний, а также фактором ослабления иммунной системы организма[Красноголовец В.Н., 1989].Отклонения в нормобиоценозе или ДБ можно определить как нарушениесимбиотического равновесия между размножающейся, колонизирующей ЖКТусловно-патогенной микробиотой и защитными факторами макроорганизма,препятствующими этому процессу.
ДБ представляет собой состояние экосистемы,при котором происходят нарушения функционирования ее составных частей имеханизмов их взаимодействия. Результатом этого является развитие заболевания[Hawrelak, Jason A., 2004; Романова Е.И., 2009].В отраслевом стандарте (Приказ МЗ РФ №231 от 09.06.2003г.) «Протоколведения больных.
Дисбактериоз кишечника» под ДБ кишечника понимаютклинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/иликоличественного состава микробиоты кишечника с последующим развитиемметаболических и иммунологических нарушений с возможным развитиемрасстройств в ЖКТ. Лечение антибактериальными препаратами (антибиотиками),особенно бесконтрольный их прием, является одним из главных факторов,инициирующих развитие ДБ [ОСТ 91500.11.0004-2003].В настоящеевремяжизнедеятельностибиологическоймикроорганизмовпод термином антибиотики понимают продуктылюбыхактивностьюилиживыхпоклеткаморганизмов,отношениюкзлокачественныхобладающиевысокойопределеннымгруппамопухолей,избирательнозадерживающие рост или полностью подавляющие развитие.
Современнаяклассификация антибиотиков разработана в Государственном центре по19антибиотикам(С.М.характеризуютсяНавашин,по1994),механизмувсоответствиидействия,скоторойхимическойониструктуре,противомикробному спектру, типу действия на клетку. Для моделированияэкспериментального ДБ в исследованиях чаще всего применяется антибиотикширокого спектра действия гентамицин. В настоящее время, несмотря набольшой арсенал антибактериальных препаратов, аминогликозиды по-прежнемуявляются важной группой лекарственных средств, широко используемых втерапии разнообразных инфекций. Различают 3 поколения аминогликозидов.Основное клиническое значение имеют аминогликозиды второго и третьегопоколений. Гентамицин относят ко второму поколению аминогликозидов –активно проникает через клеточную мембрану бактерий и нарушает синтез белка,связываясь с субъединицей 30S бактериальных рибосом. Он обладает хорошейактивностью в отношении большинства грам-отрицательных и некоторых грамположительных бактерий и особенно эффективен при лечении инфекций,вызванных грам-отрицательными микроорганизмами.