Дослідження антагоністичних властивостей сучасних пробіотиків

Анотація

Звіт про магістерську роботу “Дослідження антагоністичних властивостей сучасних пробіотиків”: об`єм сторінок, 6 рисунків, 69 літературних джерел.

О`єкт дослідження - пробіотичні препарати: “Колибактерин” та “Бактисубтил”.

Мета роботи - дослідження антагоністичних властивостей біопрепаратів.

Ціль роботи - провести порівняльну характеристику їх дії, обґрунтувати дію біологічних препаратів до стандартних тест-штамів та клінічних штамів в сучасних умовах.

Проведено порівняльне вивчення специфічної активності біопрепаратів колибактерин та бактисубтил, основою яких є виробничі штами E.coli M17 та B.cereus IP 5832. Антагоністичну активність визначали по відношенню до 65 штамів патогенних та умовно патогенних мікроорганізмів.

При проведені дослідів використовували тест-штами, які використовуються при контролі пробіотиків: Shigella sonnei 2802, 5063 Shigella flexneri 337, 170; Escherichia coli 157; Proteus vulgaris 177; Proteus mirabilis 24а, 249; Staphylococcus aureus 209 та клінічні штами - представники родів Escherichia, Staphylococcus, Klebsiella, Pseudomonas, Enterobacter, Proteus.

Встановлено, що пробіотичні препарати характеризуються вираженою антагоністичною активністю щодо широкого спектра музейних тест-штамів мікроорганізмів і трохи меншою по відношенню до клінічних штамів.

Аннотация

Отчет о магистерской работе “Исследование антагонистических свойств современных пробиотиков ”: объем –страниц, 6 рисунков, 69 литературных источников.

Оъeкт исследования - пробиотические препараты: “Колибактерин” и “Бактисубтил”.

Направление работы - исследование антагонистических свойств биопрепаратов.

Цель работы - провести сравнительную характеристику их действия, охарактеризовать действие биологических препаратов к стандартным тест-штаммам и клинических штаммов в современных условиях.

Проведено сравнительное изучение специфической активности биопрепаратов колибактерин и бактисубтил, основой которых есть производственные штаммы E.coli M17 и B.cereus IP 5832. Антагонистическую активность определяли по отношению к 65 штаммам патогенных и условно патогенных микроорганизмов.

При проведенные опытов использовали тест-штаммы, которые используются при контроле пробиотиков: Shigella sonnei 2802, 5063 Shigella flexneri 337, 170; Escherichia coli 157; Proteus vulgaris 177; Proteus mirabilis 24а, 249; Staphylococcus aureus 209 и клинические штаммы - представители родов Escherichia, Staphylococcus, Klebsiella, Pseudomonas, Enterobacter, Proteus.

Установлено, что пробиотические препараты характеризуются выраженной антагонистической активностью относительно широкого спектра музейных тест-штаммов микроорганизмов и немного меньшей по отношению к клиническим штаммам.

The summary

The report about graduation paper " Research of antagonistic properties of modern probiotics": a volume –85 рages, 6 illustrations, 69 sources of the literature.

Object researches - probiotics preparations: "Kолибактерин" (Colibacterinum siccum) and "Бактисубтил" (Bactisubtil).

Direction of work - research of antagonistic properties of biological products.

The purpose of work - carry out the comparative characteristic of their action to characterize action of biological preparations to standard the test-strains and clinical strains in modern conditions.

Biopreparations " Colibacterinum siccum ” and "Bactisubtil" based industrial E.coli M17 strains and B.cereus IP 5832 strains have been comparatively studied for their specific activity. Antagonistic activity has been determined in relation to 65 strains of pathogenic and conditionally pathogenic microorganisms.

At carried out spent experiences used the test - strains which is used at the control probiotics: Shigella sonnei 2802, 5063 Shigella flexneri 337, 170; Escherichia coli 157; Proteus vulgaris 177; Proteus mirabilis 24à, 249; Staphylococcus aureus 209 and clinical strains - representatives of the Escherichia, Staphylococcus, Klebsiella, Pseudomonas, Enterobacter, Proteus genus.

It has been established, that probiotics preparations is characterized by expressed antagonistic activity in respect to wide range museum the test - strains of microorganisms and a little smaller in relation to clinical strains.

ЗМІСТ

Список скорочень

Вступ

Розділ 1. Літературний огляд

1.1 Роль бактеріальної флори кишечника людини та її фізіологічні функції

1.1.1 Склад кишкової мікрофлори людини

1.1.2 Причини і наслідки порушення мікрофлори людини

1.2 Антагоністичні властивості пробіотичних препаратів

1.3 Використання пробіотиків для підтримання нормобіоценозу людини

1.3.1. Біопрепарати для корекції мікрофлори організму людини

1.3.2. Застосування у ветеринарній практиці

Розділ 2. Матеріали та методи досліджень

2.1 Матеріали досліджень

2.2 Методи дослідження культурально-біохімічних властивостей

штамів

2.3 Метод визначення антагоністичної активності мікроорганізмів

2.4 Методи математичної обробки отриманих результатів досліджень

Розділ 3. Експериментальна частина

3.1 Культурально-біохімічні властивості штамів продуцентів

3.1.1 Штам E.coli M 17

3.1.2 Штам B.cereus IP 5832

3.2. Дослідження антагоністичної активності пробіотичних

штамів по відношенню до стандартних тест-штамів та клінічних ізолятів

Розділ 4. Обговорення результатів

Висновки

Список літератури

Список скорочень

ДНК- дезоксирибонуклеїнова кислота

Ig- імуноглобулін

ІФН - інтерферон

КУО- колонієутворюючі одиниці

МК – мікробні клітини

МКБ- молочнокислі бактерії

УПБ- умовно патогенні бактерії

УПМ- умовно патогенні мікроорганізми

ШКТ- шлунково-кишковий тракт

Вступ

В сучасний період вивчення нормальної мікрофлори привертає до себе все більшу увагу як в загальнобіологічному плані, так і у клінічному напрямку в зв`язку із тим, що накопичується все більше даних, шо зміни у нормальній мікрофлорі є проявом порушення гомеостазу макроорганізму, яке патогенетично повязане із виникненням різних патологічних станів (кишкові, госпітальні інфекції та ін.).

Організм людини і тварин піддається взаємодії цілого комплексу несприятливих факторів, які впливають на нормальне функціонування основних систем життєдіяльності. З однієї сторони це широке використання пестицидів, різноманітних харчових добавок, консервантів, барвників, недостатнє, нераціональне харчування більшості населення країни, а з іншої – масове безконтрольне застосування хіміотерапевтичних препаратів, в тому числі антибіотиків. З цим і рядом інших факторів повязують збільшення частоти виникнення дисбактеріозів у людей різних вікових груп. Про це говорить ріст гастроентерологічних захворювань(1).

Нормальна мікрофлора складає конкуренцію для патогенів, і механізми пригнічення їх росту досить різноманітні: вибіркове зв'язування поверхневих рецепторів клітин, особливо епітеліальних; виражений антагонізм, направлений проти патогенних видів. Подібні властивості виражені у біфідобактерій і лактобактерій, цей антибактеріальний потенціал утворює секреція кислот, спиртів, бактеріоцинів, лізоцима і т.д. Окрім того, висока концентрація вказаних продуктів інгібує виділення токсичних субстанцій патогенними видами.

Вивчення мікрофлори кишечника почалось з 1886 року, коли один із початківців вчення про кишкові інфекцїї F.Esсherich вперше описав кишкову паличку (Bacterium coli communae). Неоцінимий вклад у вивчення кишкового мікробіоценозу і можливостей його корекції вніс І.І.Мечніков, який в 1907р. висунув положення, що причиною виникнення багатьох захворювань являється дія на тканини і клітини макроорганізму різноманітних токсинів і метаболітів, які продукуються мікробами, більшість яких знаходиться в травному тракті. За його думкою, тривалість життя може суттєво збільшуватись, а швидкість старіння організму зменшуватись при елімінації із кишечника за допомогою антагоністично активних молочнокислих бактерій (МКБ) (наприклад, болгарської палички) гниттєвої мікрофлори і припинення всмоктування в кров її токсичних метаболітів. В 1955 роках. Л.Г. Перетц показав, що кишкова паличка здорових людей являється одним із основних представників нормальної мікрофлори і відіграє позитивну роль завдяки сильним антагоністичним властивостям по відношенню до патогенних мікробів. Він розрізняв кишкову паличку по ступені її антагоністичної активності і виділив високоактивний штам Esсherichіа coli M17, який до нашого часу являється основою для виготовлення пробіотиків. В подальшому позитивна роль нормальної мікрофлори кишечника для організму була доведена багатьма вченими (2).

Наш час вчені називають “наступаючою епохою пробіотиків”, біопрепарати широко використовуються в медицині та ветеринарії для корекції мікрофлори ШКТ. Практика застосування пробіотиків із різних штамів і видів представників індигенної мікрофлори показала в цілому іх позитивний вплив на відновлення кишкового мікробіоценозу, збільшення загальної резистентності організму.

Ще зовсім недавно спектр пробітичних продуктів обмежувався продуктами лікувально-профілактичного призначення на основі моноштамових культур біфідобактерій і Lactobacillus acidophilus і стерилізованого молока. В останні ж роки значно розширилась сфера виробництва збагачених продуктів масового призначення.

Для виготовлення пробіотиків і продуктів харчування на основі живих мікроорганізмів зараз використовуються представники різних видів(Bacillus subtilis, Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgasricus, Lactobacillus felventicus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus lastic, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus plantarum, Lactococcus, Leuconostoc, Streptococcus cremoris, Streptococcus lactis та ін.). Проводиться направлений відбір штамів мікроорганізмів, які повинні володіти адгезивною здатністю та антагоністичною активністю до патогенних та УПМ, не повинні пригнічувати представників нормофлори, повинні продукувати корисні для людини біологічно активні речовини (3).

Все це вимагає ретельного дослідження антагоністичних взаємовідносин між мікроорганізмами, з однієї сторони складових кишкової мікрофлори, а з іншої – складових сучасних біопрепаратів. Хоча ґрунтовні роботи з цього приводу проводились, однак, на сучасному етапі це питання потребує подальшого вивчення.

Чисельні дослідження в цій галузі стосуються, в основному, в дослідженні антагоністичної активності пробіотиків до стандартних тест-штамів. У той же час практично відсутні експерементальні дані про порівняльну характеристику сучасних пробіотиків, їх антагоністична дія на клінічні штами, збудників гострих кишкових інфекцій. Викладене вище надає актуальності проблемі взаємодії мікроорганізмів нормальної мікрофлори та пошуку методів корекції різних патологічних порушень.

В роботі було проведено дослідження пробіотичних препаратів, їх порівняльна характеристика до патогенних та умовно патогенних клінічних штамів, збудників кишкових інфекцій. Встановлено, що складові досліджених пробіотичних препаратів володіють антагоністичною активністю шляхом продукування (метаболітів) певних хімічних компонентів різної молекулярної ваги. Ті, що мають білкову природу та кодуються плазмідами, належать до бактеріоцинів. Крім того, антагоністична дія цих бактерій визначається також виділенням ними органічних кислот та низькомолекулярних метаболітів типу пептидів. Вони також мають здатність вибірково пригнічувати ріст патогенних клінічних штамів - сальмонел шигел, ентеробактерів, клебсіел, стафілококів, ешерихій, протеїв та псевдомонад. Цим визначається актуальність та наукова новизна роботи.

Мета роботи: На основі досліджень по визначенню антагоністичних властивостей біопрепаратів провести порівняльну характеристику їх дії, обгрунтувати дію біологічних препаратів до клінічних свіжовиділених та музейних штамів, стандартних тест-штамів в сучасних умовах.

Задачі дослідження:

Дослідити фізіолого-морфологічні властивості виробничих штамів Escherichia coli M17, Bacillus cereus IP5832.

Провести порівняльну характеристику антагоністичних властивостей сучасних пробіотичних препаратів.

Об`єкт дослідження: пробіотичні препарати – “Колибактерин”, “Бактисубтил”.

Предмет дослідження: культури стандартних тест-штамів мікрооганізмів, які використовуються при контролі пробіотиків, клінічні штами збудників гострих кишкових інфекцій (Shigella, Salmonella, Klebsiella, Staphylococcus та ін.), та музейні колекційні штами.

Методи досліджень:

мікробіологічні методи – використанні при визначенні деяких біолого-морфологічних властивостей виробничих та клінічних штамів мікроорганізмів, для встановлення рівня антагоністичої активності бактерій із пробіотичними властивостями.

статистичні методи – застосували для математичної обробки результатів, отриманих мікробіологічним методом дослідження для визначення вирогідності виявлених змін, зв`язків між показниками.

Розділ 1. Літературний огляд

1.1 Роль бактеріальної флори кишечника людини та її фізіологічні функції

Відповідно дослідженням ВООЗ, кожен рік збільшується кількість людей, які страждають на різні патологічні стани, так званими “хворобами цивілізації”, до них відносять патологію серця і судин, рак, алергічні захворювання, гепатити різноманітної етіології, ожиріння, остеохондроз, остеопороз, діабет, артрити та ін.

Замислюючись над питанням, яка ж причина багатьох із перечислених захворювань, не можна не звернути увагу на фізіологічне значення мікрофлори людини.

Внаслідок наукових досягнень останніх років в галузі експериментальної та клінічної медичної мікробної екології різко зросла увага вчених до ідей Мечнікова про ведучу роль мікроорганізмів людини та тварин у підтримці здоров`я та виникнення різних захворювань. Встановлено, що атеросклероз, вторинні імунодефіцити, деякі новоутворення, алергічні реакції та інші захворювання в деякій мірі пов'язані з порушеннями в екосистемі “хазяїн-мікрофлора”(1).

Майже сто років тому назад І.І.Мечніков перший науково обґрунтував та привернув увагу дослідників до використання антагоністичних властивостей молочнокислих бактерій в боротьбі з гнильною мікрофлорою травного тракту. Він вважав, що всмоктування продуктів життєдіяльності гнильних мікроорганізмів, які знаходяться в кишковому тракті людини, таких як індол, фенол, скатол отруює організм, викликаючи передчасну старість. Та висунув ідею про заміну шкідливої флори кишечника на корисну, яка повинна продовжувати життя людині та вважав, що це може бути здійснено за рахунок використання молока, збродженого ацидофільними бактеріями, Bacillus bulgaricus, Lac. Delbrueckii та іншими, які можуть пригнічувати ріст патогенних мікробів. Рекомендоване ним системне вживання кисломолочних продуктів на основі болгарської палички було одним з найбільш перспективних шляхів медицини XX століття і дало поштовх для розробки ряду бактерійних препаратів, які використовуються для корекції і нормалізації мікрофлори кишечника (2,3).

Згідно сучасним уявленням, нормальна мікрофлора – сукупність корисних мікроорганізмів, які заселяють шлунково-кишковий тракт (ШКТ), та являється суттєвим фактором фізіологічного стану людини. Відповідно теорії збалансованого харчування, заселення бактеріальною флорою травного тракту – небажаний і в певній мірі шкідливий побічний ефект. Однак бактеріальна флора ШКТ не тільки не шкідлива, але й необхідна для нормального розвитку фізіологічних функцій макроорганізму, та його філогенетичний і онтогенетичний розвиток тісно пов`язаний з біоценозом мікрорганізмів.

Великий вплив має мікрофлора кишечника на структурні характеристики та функціональні особливості самого кишечника і інших органів. Не можна не переоцінити роль мікрофлори в регулюючому її впливі на секреторні і сорбційні процеси в слизистій оболонці кишечника, а також на транспортні механізми, які реалізують надходження нутрієнтів із ентерального у внутрішнє середовище організма. Встановлено, що бактеріальні ентеротоксини суттєво підсилюють кишкову проникненість. Продукти життєдіяльності бактерій кишечника, особливо біфідобактерій, лактобактерій, ентерококів та деяких інших, сприяють всмоктуванню кальцію, заліза, води, газів, вітаміну D. Цим самим можна пояснити дефіцит ряду вітамінів і мінеральних речовин у хворих із певними дисбактеріозами кишечника.

R.Freter вважав, що в захисті макрооорганізму від кишкових інфекцій є два основні механізми: місцевий клітинно-гуморальний імунітет і захисна роль нормальної 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 кишкової 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 бактерії 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 конкурентні 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 патогенної і 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.

Анаеробні 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).

Деякі 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 нейтралізації нітратів, ксенобіотиків екзогенного походження, інактивації гістаміна, припиненню утворення токсичних продуктів білкового обміну. Отже, бактеріальна флора ШКТ являється своєрідним трофічним гомеостазом (5), який забезпечує 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 функціональної дієздатності, морфологічної цілосності. По-третє, регуляторна роль бактеріальної флори кишечника виходить далеко за межі ШКТ. Її участь в синтезі 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, інактивація 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 існують 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 процесі 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 перевищує кількість еукаріотичних клітин у всіх тканин і органів людини разом узятих. (7).

Для різних представників кишкової мікрофлори характерні певні закономірності розподілення по різним відділам ШКТ. Завдяки бактерицидній дії шлункового соку, його вміст натощак стерильний або загальна кількість мікробів в шлунку складає не більше 10³ клітин в 1 мл. В шлунку здорових людей є бактерії, які 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 і 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 бактерії – 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 якої є E.coli. В кишковій мікрофлорі також присутні, хоча і в меншій кількості, і інші бактерії, як то Staphylococcus sp., Pediococcus sp., Bacillus cereus, Pseudomonas sp., Aerococcus viridans, Aeromonas hidrophila, Corinebacterium sp., Nocardia sp. (6).

Окрім індигенної 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, деякі 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, які 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 інфекція, 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, і перш за все, його травного тракту.

Наведені в даному розділі огляду дані показують, що вивчення нормальної мікрофлори кишок дуже складне і багатогранне, включає велике число різних аспектів, потребує 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 проявляє 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 антагоністичної 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 кишкової 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 визначенні 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 іншого – збільшення кількості ентеробактерій, які в нормі зустрічаються в невеликій кількості (11).

Однак, в останні роки поняття “дисбактеріоз” стає все більш дискусійним. В більшості 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 кишкової 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 розрізняє стафілококовий, протейний, кандидозний, асоційований дисбактеріози (17). О.Я.Бабак і І.Є.Кушнір додають ще клебсієльозний, бактероїдний, клостридіозний (18,19).

М.В.Панчишина і С.Ф.Олійник (20) за причинами, що їх викликають, розрізняють такі види дисбактеріозу:

І. Дисбактеріоз у практично здорових людей:

1 – віковий;

2 – сезонний;

3 – харчовий;

4 – професійний;

ІІ. Дисбактеріоз у хворих:

при захворюваннях травного каналу неінфекційної природи;

при хворобах печінки;

при інфекційних захворюваннях травного каналу, включаючи протозойні і гельмінтні;

при атеросклерозі;

при злоякісних новоутвореннях;

ІІІ. Дисбактеріоз медикаментозний;

ІV. Дисбактеріоз після дії радіоактивного випромінювання;

V. Дисбактеріоз змішаної пироди.

Оцінюючи ряд наведених класифікацій, можна сказати, що деякі з них більше увагу акцентують на мікробіологічних характеристиках, інші - на клінічних проявах (21).

Існує велика кількість різних факторів, які призводять до порушення нормобіоценоза, спробуємо перерахувати найбільш важливіші. В першу чергу це необґрунтована та нераціональна антибіотикотерапія із призначенням препаратів низької якості, неправильного дозування або режиму введення препаратів напротязі доби, самолікування антибіотиками, що приводить до набутих кишковою флорою патогенних та інвазійних властивостей, розвитку стійкості до антибіотиків. Звичайно, впровадження антибіотиків у лікувальну практику було могутнім заходом у боротьбі з інфекційними хворобами, однак, з часом виявилися і негативні сторони дії цих препаратів.

Окрім антибактеріальних препаратів, до розвитку дисбактеріозу можуть приводити силіцилати, котрі стимулюють ріст гемолізуючих паличковидних і кокових форм, Campylobacter; кортикостероїди, які збільшують ріст грибів роду Candida; цитостатики, які викликають атрофію кишкового епітелію і зниження синтезу секреторного IgA, церукал, антисекреторні психотропні, адсорбенти, послаблюючі препарати.

На превеликий жаль, ми мало уваги приділяємо аліментарним факторам. В той же час тривале неповноцінне або незбалансоване харчування із пріоритетом будь-яких речовин (надлишок білків або жирів, або вуглеводів), вживання рафінованих із низьким вмістом харчових волокон, ферментів, вітамінів або нетрадиційних продуктів, штучне або змішане вигодовування дітей прісними адаптованими або неадаптованими сумішами без біфідогенних властивостей, голодування, неправильний режим харчування приводять до певних змін мікробного спектра кишечника.

Наступною причиною формування дисбактеріозу являються різні кишкові інфекції, такі як дизентерія, сальмонелез, холера, вірусні враження і інші.

Різного роду ферментопатії із вродженими або набутими дефектами функцій слизистої оболонки кишечника: лактазна недостатність (непереносимость молока), трегелазна недостатність (непереносимость грибів) іт.д. в результаті розвивається синдром мальабсорбції, який приводить до стійких порушень мікробного складу кишечника.

Хронічні захворювання і порушення функцій органів травлення, такі як хронічний холецистит, панкреатит, гепатит приводять до розвитку кишкового дисбактеріозу.

Мікробіоценоз кишечника вважають екологічною системою, яка чутлива до несприятливих змін навколишнього середовища, тому склад кишкової флори змінюється при зміні кліматогеографічних умов, тобто при нових умовах проживання, наприклад, при попаданні арктичні та антарктичні простори, космос, глибини океану. Також мікробіологічні зміни відбуваються при порушенні екології, обумовленою будуванням електростанцій, водосховищ, забруднення біосфери промисловими викидами, різними хімічними речовинами (розчинники, пестициди, сполуки хрому).

Навіть такі фактори, як фізичний та психологічний стреси при їх тривалому протіканні, також можуть порушувати мікробіоценоз кишечника (4).

Кишкова мікрофлора, яка являється частиною мікроекологіної системи організму, в нормальних умовах характеризується відносною постійністю видового складу. При дії зазначених вище несприятливих факторів відбувається порушення в нормальній мікрофлорі, які супроводжуються розвитком дисбактеріозів. Дисбактеріози в кишечнику в свою чергу призводять до цілого ряду розладів, причому не лише травної, але імунної і ендокринної систем.

Аналіз багаточисленної літератури показує, що лікування дисбактеріозу кишечника повинно бути комплексним і включати наступні направлення:

- дієтотерапія;

- зменшення патогенної анаеробної та факультативно-анаеробної мікрофлори;

- нормалізація кишкової мікрофлори з використанням пробіотиків;