Нормальная микрофлора (эубиоз) – это качественное и количественное соотношение разнообразных микробов отдельных органов и систем, поддерживающее биохимическое, метаболическое и иммунное равновесие макроорганизма, необходимое для сохранения здоровья человека.
Пищеварительный тракт человека и животных «заселен» микроорганизмами. В одних отделах тракта в норме их содержание незначительно или они почти отсутствуют, в других их находится очень много. Макроорганизм и его микрофлора составляют единую динамичную экологическую систему. Динамичность эндоэкологического микробного биоценоза пищеварительного тракта определяется количеством поступающих в него микроорганизмов (у человека за сутки перорально поступает около 1 млрд. микробов), интенсивностью их размножения и гибели в пищеварительном тракте и выведения из него микробов в составе кала (у человека в норме выделяется за сутки 10х12—10х14 микроорганизмов).
Нормальная микрофлора в составе биопленки на слизистой оболочке кишечника выполняет следующие функции:
•барьерную функцию – нейтрализация различных токсинов и аллергенов;
•ферментативную функцию – выработка значительного количества пищеварительных ферментов и, прежде всего, лактазы;
•обеспечение нормальной моторики желудочно-кишечного тракта;
•участие в обмене веществ;
•участие в иммунных реакциях организма, стимулирование защитных механизмов и конкуренция с патогенными и условно-патогенными микроорганизмами.
Заселение кишечника бактериальной флорой. В период внутриутробного развития желудочно-кишечный тракт плода стерилен. В момент рождения происходит быстрая колонизация кишечника ребенка бактериями, входящими в состав интестинальной и вагинальной флоры матери. В результате образуется сложное сообщество микроорганизмов, состоящее из бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий, клостридий и грамположительных кокков. После этого состав микрофлоры подвергается изменениям в результате воздействия факторов окружающей среды. Бактерии Е. Соli и стрептококки можно обнаружить в желудочно-кишечном тракте через несколько часов после рождения. Основными факторами формирования микробиоценоза до и во время родов являются: генетические, микрофлора матери, микрофлора медицинского персонала, госпитальная микрофлора, медикаменты. После рождения имеют значение следующие факторы: состав грудного молока, состав искусственной смеси, про– и пре-биотики пищи. Дети, рожденные путем кесарева сечения, имеют значительно более низкое содержание лактобактерий, чем дети, появившиеся естественным путем. Только у малышей, находящихся на естественном вскармливании (грудное молоко), в микрофлоре кишечника преобладают бифидобактерии, с чем связывают меньший риск развития кишечных инфекционных заболеваний. При искусственном вскармливании у ребенка не формируется преобладание какой-либо группы микроорганизмов. Состав кишечной флоры ребенка после 2-х лет практически не отличается от взрослого: более 400 видов бактерий, причем большинство - анаэробы, плохо поддающиеся культивированию. Масса всех бактерий желудочно-кишечного тракта составляет примерно 1.5-2 кг, что приблизительно равно массе печени и насчитывает порядка 1014 клеток (сто биллионов) клеток микроорганизмов. Это число в десять раз превышает число собственных клеток организма-хозяина, то есть - человеческих.
Вся микрофлора кишечника подразделяется на:
•облигатную - главная или индигенная микрофлора (в ее состав входят бифидобактерии и бактероиды), которые составляют 90% от общего числа микроорганизмов;
•факультативную - сапрофитная и условно–патогенная микрофлора (лактобактерии, эшерихии, энтерококки), которая составляет 10% от общего числа микроорганизмов;
•остаточную (в том числе и транзиторную) - случайные микроорганизмы (цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки, аэробные бациллы и др.), которая составляет менее 1% от общего числа микроорганизмов.
В микрофлоре кишечника различают:
•мукозную (М) флору - мукозная микрофлора взаимодействует со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, образуя микробно-тканевой комплекс - микроколонии бактерий и их метаболиты, эпителиальные клетки, муцин бокаловидных клеток, фибробласты, иммунные клетки Пейровых бляшек, фагоциты, лейкоциты, лимфоциты, нейроэндокринные клетки;
•просветную (П) флору - просветная микрофлора находиться в просвете желудочно-кишечного тракта, не взаимодействует со слизистой оболочкой. Субстратом для её жизнедеятельности является неперевариваемые пищевые волокна, на которых она и фиксируется.
К внешним воздействиям мукозная микрофлора более устойчива, чем просветная микрофлора. Соотношения между мукозной и просветной микрофлорой динамичны, и определяются многими факторами:
•эндогенные факторы - влияния слизистой оболочки пищеварительного канала, его секретов, моторики и самих микроорганизмов;
•экзогенные факторы - влияют непосредственно и опосредованно через эндогенные факторы, например, прием той или иной пищи изменяет секреторную и моторную деятельность пищеварительного тракта, что трансформирует его микрофлору.
Существенно влияние на микрофлору оказывает функциональное состояния пищеварительной системы. Перистальтика пищеваритель¬ного тракта обеспечивает транспорт микроорганизмов в составе химуса в дистальном направлении, что играет определенную роль в создании проксимодистального градиента заселенности кишечника микроорганизмами. Дискинезии кишечника изменяют этот градиент.
Каждый из отделов пищеварительного тракта имеет характерные для него количество и набор микроорганизмов. Их число в полости рта, несмотря на бактерицидные свойства слюны, велико (10х7-10х8 клеток на 1 мл ротовой жидкости). Содержимое желудка здорового человека натощак благодаря бактерицидным свойствам желудочного сока часто бывает стерильным, но нередко обнаруживается и относительно большое число микроорганизмов (до 10х3 на 1 мл содержимого), проглатываемых со слюной. Примерно такое же количество их в двенадцатиперстной и начальной части тощей кишки. В содержимом подвздошной кишки микроорганизмы обнаруживаются регулярно, и число их в среднем составляет 10х6 на 1 мл содержимого. В содержимом толстой кишки число бактерий максимальное, и 1 г кала здорового человека содержит 10 млрд и более микроорганизмов.
У здоровых лиц в кишечнике насчитывается около 500 видов различных микроорганизмов, большую часть из которых составляют представители так называемой облигатной микрофлоры - бифидобактерии, лактобактерии, непатогенная кишечная палочка и др. На 92–95% микрофлора кишечника состоит из облигатных анаэробов.
За илеоцекальным клапаном (баугиниевой заслонкой) резко изменяется не только число, но и качество микрофлоры. Баугиниева заслонка, играющая роль клапана, а также более высокое давление содержимого перед заслонкой, чем за ней, предотвращают поступление микроорганизмов с содержимым из толстой кишки в тонкую. Толстая кишка является своеобразной микроэкологической зоной. В ней просветная (полостная) микрофлора представлена бактероидами, бифидобактериями, лактобактериями, вейлонеллами, клостридиями, пептострептококками, пептококками, энтеробактериями, аэробными бациллами, дифтероидами, энтерококками, стафилококками, микрококками, плесневыми грибами; преобладают бактероиды, бифидобактерии, лактобактерии. Мукозная микрофлора слизистой оболочки толстой кишки отличается от микрофлоры полости кишки, в мукозной микрофлоре наибольшее число бифидо- и лактобактерий. Общее число мукозных форм слизистой оболочки толстой кишки составляет у людей 10х6, с соотношением анаэробов к аэробам 10:1.
Таким образом, в связи с анаэробными условиями у здорового человека в составе нормальной микрофлоры в толстом кишечнике преобладают (96-98 %) анаэробные бактерии:
•бактероиды (особенно Bacteroides fragilis),
•анаэробные молочнокислые бактерии (например, Bifidumbacterium),
•клостридии (Clostridium perfringens),
•анаэробные стрептококки,
•фузобактерии,
•эубактерии,
•вейлонеллы.
И только 14% микрофлоры составляют аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы:
•грамотрицательные колиформные бактерии (прежде всего кишечная палочка - E.Coli),
•энтерококки, в небольшом количестве:
•стафилококки,
•протеи,
•псевдомонады,
•лактобациллы,
•грибы рода Candida,
•отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов.