Значение нормальной микрофлоры

В наше время уже не вызывает сомнений важнейшая роль нормальной микрофлоры в поддержании жизнедеятельности организма. Фактически, совокупность микроорганизмов, населяющих слизистые оболочки и кожу, рассматривается как дополнительный орган, выполняющий свои собственные, незаменимые функции.

При этом весит данный «орган» около двух килограммов и насчитывает порядка 1014 клеток микроорганизмов. Это в десять-двадцать раз больше количества клеток организма самого человека.

Совокупность всех популяций микроорганизмов, находящихся в отдельных органах и системах, поддерживающая биохимическое, метаболическое и иммунологическое равновесие, необходимое для сохранения здоровья человека, называют нормофлорой.

Желудочно-кишечный тракт человека в норме населен огромным количеством микроорганизмов.

Концентрация микробных клеток, их состав и соотношение меняется в зависимости от отдела кишечника.

У здоровых людей в двенадцатиперстной кишке количество бактерий составляет не более 104 -105 КОЕ (колониеобразующих едениц – т.е. живых микроорганизмов) на мл содержимого. Видовой состав бактерий: лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, энтерококки, дрожжеподобные грибы и др. С приемом пищи количество бактерий может значительно увеличиваться, но в короткий срок их количество возвращается к исходному уровню.
В верхних отделах тонкой кишки микроорганизмы определяются в небольшом количестве, не более 104 -105 КОЕ/мл содержимого, в подвздошной кишке совокупное количество микроорганизмов составляет до 108 КОЕ/мл химуса.
В толстой кишке у здорового человека количество микроорганизмов составляет 1011 -1012 КОЕ/г фекалий. Преобладают анаэробные виды бактерий (90-95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии, вейлонеллы, пептострептококки, клостридии. Около 5-10% микрофлоры толстого кишечника представлена аэробами: кишечной палочкой, лактозонегативными энтеробактериями (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации и др.), энтерококками (фекальные стрептококки), стафилококками, дрожжеподобными грибами.
Вся микрофлора кишечника подразделяется на:
— облигатную (главная микрофлора);
— факультативную часть (условнопатогенная и сапрофитная микрофлора);
Облигатная микрофлора.

Бифидобактерии являются наиболее значимыми представителями облигатных бактерий в кишечнике детей и взрослых. Это анаэробы, они не образуют спор и морфологически представляют собой крупные грамположительные палочки ровной или слегка изогнутой формы. Концы палочек у большинства бифидобактерии раздвоены, но могут быть также утонченными или утолщенными в виде шаровидных вздутий.

Большая часть популяции бифидобактерий располагается в толстой кишке, являясь ее основной пристеночной и просветной микрофлорой. Бифидобактерии присутствуют в кишечнике на протяжении всей жизни человека, у детей они составляют от 90 до 98% всех микроорганизмов кишечника в зависимости от возраста.

Доминирующее положение в микробном пейзаже кишечника у здоровых новорожденных детей, находящихся на естественном вскармливании, бифидофлора начинает занимать к 5-20-му дню после рождения. Среди различных видов бифидобактерии у детей, находящихся на грудном вскармливании, преобладают Bifidobacterium bifidum.
Другим представителем облигатной микрофлоры гастроинтестинального тракта являются лактобактерии, представляющие собой грамположительные палочки с выраженным полиморфизмом, располагающиеся цепочками или поодиночке, неспорообразующие.
Лактофлора заселяет организм новорожденного ребенка в раннем постнатальном периоде. Средой обитания лактобацилл являются различные отделы желудочно-кишечного тракта, начиная с полости рта и кончая толстой кишкой, где они поддерживают рН на уровне 5,5-5,6. Лактофлору удается обнаружить в молоке человека и животных. Лактобактерии в процессе жизнедеятельности вступают в сложное взаимодействие с другими микроорганизмами, в результате чего подавляются гнилостные и гноеродные условно патогенные микроорганизмы, в первую очередь протеи, а также возбудители острых кишечных инфекций.

В процессе нормального метаболизма они способны образовывать молочную кислоту, перекись водорода, продуцировать лизоцим, другие вещества с антибиотической активностью: реутерин, плантарицин, лактоцидин, лактолин. В желудке и тонкой кишке лактобациллы в кооперации с организмом хозяина являются основным микробиологическим звеном формирования колонизационной резистентности.
Наряду с бифидо- и лактобактериями группу нормальных кислотообразователей, т.е. бактерий, вырабатывающих органические кислоты, составляют анаэробные пропионобактерии. Снижая рН окружающей среды, пропионобактерии проявляют антагонистические свойства в отношении патогенных и условно патогенных бактерий.
К представителям облигатной микрофлоры кишечника также относятся эшерихии (кишечные палочки).

Экологическая ниша в здоровом организме — толстая кишка и дистальные отделы тонкой кишки. Выявлено, что эшерихии способствуют гидролизу лактозы; участвуют в продукции витаминов, в первую очередь витамина К, группы В; вырабатывают колицины — антибиотикоподобные вещества, тормозящие рост энтеропатогенных кишечных палочек; стимулируют антителообразование.
Бактероиды являются анаэробными неспорообразующими микроорганизмами. Роль бактероидов до конца не выяснена, но установлено, что они принимают участие в пищеварении, расщепляют желчные кислоты, участвуют в процессах липидного обмена.
Пептострептококки представляют собой неферментирующие грамположительные анаэробные стрептококки. В процессе жизнедеятельности они образуют водород, который в кишечнике превращается в перекись водорода, что способствует поддержанию рН 5,5 и ниже, участвуют в протеолизе молочных белков, ферментации углеводов. Не обладают гемолитическими свойствами. Экониша — толстый кишечник.
Энтерококки в норме не должны превышать общее количество кишечных палочек. Энтерококки осуществляют метаболизм бродильного типа, сбраживают разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа. В некоторых случаях восстанавливают нитрат, обычно сбраживают лактозу.
Факультативная микрофлора кишечника представлена пептококками, стафилококками, стрептококками, бациллами, дрожжевыми и дрожжеподобными грибами.
Пептококки (анаэробные кокки) метаболизируют пептон и аминокислоты с образованием жирных кислот, вырабатывают сероводород, уксусную, молочную, лимонную, изовалериановую и другие кислоты.
Стафилококки — негемолитические (эпидермальные, сапрофитирующие)- входят в группу сапрофитной микрофлоры, попадающей в организм из объектов окружающей среды. Обычно восстанавливают нитрат до нитрита.
Стрептококки. Непатогенные кишечные стрептококки обладают антагонистической активностью по отношению к болезнетворным микроорганизмам. Стрептококки образуют в основном лактат, но не газ.
Бациллы в кишечнике могут быть представлены аэробными и анаэробными видами микроорганизмов. B.subtilis, B.pumilis, B.cereus — аэробные спорообразующие бактерии; C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histolyticum, C.tetanus, C.difficile — анаэробные. Наибольший интерес представляют анаэробные спорообразующие бактерии C.difficile. Из углеводов или пептона они образуют смесь органических кислот и спиртов.
Дрожжи и некоторые дрожжеподобные грибы относят к сапрофитной микрофлоре. Дрожжеподобные грибы рода Candida, чаше всего C.albicans и C.steleatoidea, являются условно патогенными микроорганизмами. Они могут встречаться во всех полостных органах пищеварительной системы и вульвовагинальной области.
Условно патогенные энтеробактерии включают представителей семейства Enterobacteriacae (кишечных бактерий): клебсиеллы, протеи, цитробактеры, энтеробактеры, серрации и др.
Фузобактерии — грамотрицательные, неспорообразующие, полиморфные палочковидные бактерии, представители анаэробной микрофлоры толстой кишки. Их значение в микробиоценозе изучено недостаточно.
Неферментирующие грамотрицательные палочки чаще всего выявляются как транзиторная микрофлора, т.к. бактерии данной группы относятся к свободно живущим и легко попадают в кишечник из окружающей среды.

КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ОСНОВНОЙ
МИКРОФЛОРЫ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ
(КОЕ/Г ФЕКАЛИЙ)

Занятие 9

Тема: Нормальная микрофлора тела человека, ее физиологическое значение и роль в патологии.

Микрофлора организма человека

В организме человека обитают примерно 500 видов микроорганизмов, составляющих его нормальную микрофлору. Макроорганизм и его микрофлора в нормальных условиях находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза), которое сложилось в процессе эволюции.

Открытыми биологическими системами (биотопами), которые сообщаются с внешней средой, являются — кожа, верхние дыхательные пути, ротовая полость, желудочно-кишечный тракт, конъюнктива, слизистые оболочки половых органов. Они заселяются микроорганизмами, среди которых доминируют бактерии. Простейшие и вирусы представлены значительно меньшим числом видов.

В норме от микроорганизмов свободны кровь, ликвор, синовиальная жидкость, костный мозг, брюшная полость, плевральная полость, матка.

Естественную микрофлору любых биотопов подразделяют на резидентную (или постоянную) и транзиторную (или случайную). Если постояннаямик­рофлора содержит представителей, специфичных для данного биотопа, то случайная микрофлорасостоит из микробов, занесенных извне. Так, в желудочно-кишечном тракте могут оказаться посторонние микроорганизмы, попавшие с пищей. Кожные покровы наиболее часто контаминируются случайной микрофлорой из окружающей среды. В трахее, бронхах, легких, пищеводетакже может обнаруживаться транзиторная мик­рофлора.

Постоянная микрофлора конкретного биотопа относительно ста­бильна по составу. Вместе с тем состав и физиологическая роль составляющих ее микроорганизмов далеко не равнозначны. Поэтому в постоянной микрофлоре различают две фракции: облигатнуюи фа­культативную.

Облигатная микрофлораявляется главной составляющей лю­бого микробиоценоза, она противодействует заселению биотопа слу­чайными микроорганизмами и выполняет защитную функцию.

Факультативная микрофлорасоставляет меньшую часть по­стоянных обитателей биотопа. Если постоянная микрофлора проявляет себя преимущественно бродильной активно­стью (то есть расщеплением углеводов с образованием кислых продуктов), то факультативная фракция весьма активно участвует в гнилостных процессах (распаде белковых веществ с образованием щелочных продуктов).

Состав нормальной микрофлоры тела человека

Микрофлора кожи.Кожный покров является наиболее обширной областью человеческого тела, доступной для постоянных контактов с микроорганизмами окружающей среды.

В состав резидентной микрофлоры кожи входят, в основном, грамположительные сапрофитные бактерии — непатогенные коринебактерии, стафилококки, мик­рококки.

К транзиторной микрофлоре относятся грамположительные сарцины, золотистый стафилококк, грибы рода Candida, плесневые грибы. По типу дыхания микроорганизмы, заселяющие кожу, относятся к факультативным анаэробам. Основные зоны колонизации – поверхность ороговевших клеток эпидермиса, устья волосяных фолликулов, протоки сальных желез. На одном см2 кожи может находиться от 10 тыс. до 1 млн. бактериальных клеток. Бактерии расщепляют секреты сальных желез до ненасыщенных жирных кислот, при этом происходит сдвиг рН в кислую сторону. Кислая реакция среды и продукты метаболизма представителей нормальной микрофлоры являются неблагоприятными факторами для патогенных бактерий, которые на поверхности здоровой кожи быстро погибают (в течение 5 минут). При ослаблении защитных реакций макроорганизма на коже возрастает количество грамотрицательных бактерий.

Микрофлора верхних дыхательных путей.Наиболее колонизированы верхние отделы дыхательных путей, которые анатомически приспособлены для осаждения бактерий из вдыхаемого воздуха. Резидентная микрофлора полости носа и носоглотки представлена грамположительными зеленящими и негемолитическими стрептококками, пептострептококками, микрококками, стафилококками, лактобактериями. Из грамотрицательных микроорганизмов здесь обитают непатогенные нейссерии и анаэробные неспорообразующие палочки — бактероиды.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта. Полость рта – один из наиболее заселенных участков тела человека – там обнаруживается около 300 видов микроорганизмов. В полости рта обитают представители всех морфологических форм бактерий: кокки, палочки, извитые формы, а также простейшие, грибы, вирусы. Высокой обсемененности полости рта способствуют ее анатомические особенности (наличие десневых карманов, складок слизистой оболочки, межзубных промежутков), обилие питательных веществ, щелочная реакция среды, достаточное снабжение кислородом. Более 90% всей микрофлоры полости рта составляют облигатные анаэробы (лактобактерии, фузобактерии, пептострептококки). Анаэробные условия создаются в зубодесневых карманах, зубном налете. В большом количестве обнаруживаются кокки, как грамположительные – стрептококки, стафилококки, так и грамотрицательные – нейссерии, вейлонеллы. В состав транзиторной микрофлоры входят грамотрицательные палочки (протей, клебсиелла, кишечная палочка, бактероиды), а также грамположительные спорообразующие палочки (бациллы и клостридии). Зеленящие стрептококки, обитающие в полости рта, вызывают развитие кариеса (S. mutans, S. mitis).

Пищевод и желудок у здоровых людей не имеет постоянной микрофлоры. Бактерии, которые обнаруживаются в пищеводе, соответствуют микробному пейзажу полости рта. В желудке, благодаря кислой среде, подавляющая часть бактерий погибает. Из транзиторной микрофлоры желудка следует отметить лактобактерии, сарцины, дрожжеподобные грибы.

В тонкой кишке находится 105-108 микроорганизмов на 1 мл содержимо­го. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, лактобактерии, клостридии, эн­терококки.

В толстой кишке наблюдается наибольшее количество микроорганизмов. В 1 г фекалий содержится до 1012 микробных клеток. Около 95% всех видов микроорганизмов составляют анаэробные неспорообразующие бактерии. В состав облигатной микрофлоры толстой кишки входят анаэробные грамположительные неспорообразующие палочки (бифидобактерии, лактобактерии); анаэробные грамположительные спорообразующие па­лочки (клостридии); анаэробные грамотрицательные палочки (бактероиды); факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки (кишеч­ная палочка); анаэробные грамположительные кокки (пептострептококки, пептококки). По количественному составу в облигатной микрофлоре преобладают бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии и кишечная палочка (1012, 1011, 108, 107 колониеобразующих единиц в одном грамме, сокращенно КОЕ/г, соответственно). В состав факультативной флоры входят фузобактерии, протей, вейлонеллы, стафи­лококки, синегнойная палочка, клебсиеллы, а также дрожжеподобные грибы.

Микрофлора мочеполового тракта.Почки, мочеточники, мочевой пузырь, матка, про­стата стерильны. Микрофлора наруж­ных гениталий представлена эпидермальными стафилококками, зеленящими стрептококками, непатогенными микобактериями, дрожжеподобными грибами рода Candida. На слизис­той оболочке уретры в норме встречаются стафилококки, непатогенные нейссерии и спирохеты.

Микрофлора влагалища у женщин детородного возраста состоит в основном из лактобактерий, которые расщепляют гликоген с образованием молочной кислоты. Закисление среды подавляет рост и размножение патогенных бактерий и грибов. При уменьшении численности молочнокислой флоры усиливается размножение грамотрицательных энтеробактерий (кишечная палочка), дрожжеподобных грибов, энтерококков, стафилококков.

Возрастные изменения в составе микрофлоры.Формирование микрофло­ры осуществляется в результате контакта но­ворожденного с микроорганизмами окружаю­щей среды и организма матери, а также определяется санитарным состоянием среды, в которой проходили роды, и типом вскарм­ливания. К 3 месяцам жизни нормальная микрофлора ребенка становится сходной с микрофлорой взрослого. Полость рта новорожденного заселяют аэробы, которые после прорезывания зубов замещаются анаэробами. При грудном вскармливании основой микрофлоры кишечника ребенка являются бифидобактерии и лактобактерии. При искусственном вскармливании у недоношенных и слабых детей нарушается размножение бифидобактерий, и увеличивается количество грамотрицательных бактерий (кишечной палочки), а также кокков. Такие дети часто болеют.

Значение нормальной микрофлоры организма человека

Нормальная микрофлора выполняет важные физиологические функции, она участвует:

— в обменных процессах – регуляции газового состава кишечника, в расщеплении белков, липидов, нуклеиновых, жирных и желчных кислот;

— в регуляции моторной функции кишечника;

— в синтезе витаминов группы В, К, никотиновой и фолиевой кислот;

— в детоксикации эндогенных и экзогенных токсических продуктов;

— в процессах стимуляции иммунной системы у новорожденных и поддержания иммунного статуса у взрослых;

— в предотвращении колонизации слизистых оболочек патогенными или условно-патогенными микроорганизмами.

Антагонистическая активность нормальной микрофлоры по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре реализуется с помощью следующих механизмов:

— образование кислых продуктов, подавляющих рост микроорганизмов-конкурентов (молочная и уксусная кислоты). Кислая среда препятствует размножению гнилостной и патогенной микрофлоры, стимулирует перистальтику кишечника;

— биосинтез антибиотикоподобных веществ и бактериоцинов;

— конкуренция бактерий за пищевые субстраты;

— конкуренция за площадь адгезии на клетках эпителия.

При различных заболеваниях нарушается количественное и качественное соотношение представителей нормальной микрофлоры, что способствует размножению патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В этом случае развивается дисбактериоз (дисбиоз).

Дисбактериоз – это количественное и качественное изменение состава нормальной микрофлоры, приводящее к развитию или усугублению патологического процесса.

Причины развития дисбактериоза:

-заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной или неинфекционной природы;

— нерациональное применение антибиотиков и химиопрепаратов;

— неполноценное (несбалансированное) питание (особенно у детей 1-го года жизни);

— злокачественные новообразования;

— хирургические вмешательства;

— гормональные нарушения;

— иммунодефицитные состояния.

Таким образом, дисбактериоз — это не самостоятельное заболевание, а состояние микробиоценоза, которое может наблюдаться у больных с самыми разными диагнозами.

Для лечение дисбактериоза используют препараты нормальной микрофлоры (эубиотики, пробиотики), содержащие живые бактерии: бифидобактерии, лактобактерии, кишечную палочку (бифидумбактерин, лактобактерин, колибактерин, бификол, бифилакт и др.). Эти препараты применяются перорально.

Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию РФ

ГОУ ВПО «САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РОСЗДРАВА»

Кафедра фармацевтической технологии

Реферат

по биотехнологии

Нормофлора (выращивание, препараты)

Исполнитель:

студентка 6 курса 64 группы

Крыпаева Евгения Александровна

Руководитель:

зав. кафедрой

фармацевтической технологии,

доктор фармацевтических наук,

профессор Первушкин С.В.

Самара 2009

Введение. 3

1.Виды и функции нормальной микрофлоры человека. 4

2. Препараты нормофлоры.. 7

3. Технология получения пробиотиков. 11

Заключение. 15

Список литературы.. 16

Введение

Организм человека и населяющие его микроорганизмы являются единой экосистемой. Поверхности кожи и слизистых оболочек тела человека обильно заселены бактериями. При этом количество бактерий, населяющих покровные ткани, во много раз превосходит число собственных клеток хозяина. Количественные колебания бактерий в биоценозе могут достигать для некоторых бактерий нескольких порядков и, тем не менее, укладываются в принятые нормативы .

В организме человека в соответствии с условиями обитания формируются биотипы с определенными микробиоценозами. Любой микробиоценоз- это сообщество организмов, существующее как единое целое, связанное цепями питания и микроэкологией.

Нормальная микрофлора (нормофлора) — это совокупность множества микробиоценозов, характеризующихся определенными взимосвязями и местом обитания.

Велика защитная роль нормофлоры в обеспечении здоровья, поэтому нарушение равновесия между отдельными видами микроорганизмов в местах их постоянного обитания за счет более интенсивного размножения или гибели какого-либо вида может повлечь нарушение гомеостаза с соответствующими последствиями патологического характера.

При определенных условиях микрофлора человека может оказать неблагоприятное влияние на жизнедеятельность и состояние организма человека. Возможно возникновение гнойно-воспалительных реакций, сенсибилизации организма со многими клиническими проявлениями аллергического порядка, формирование в организме банка плазмид и генов с проявлениями мутагенной и антимутагенной активности.

1. Виды и функции нормальной микрофлоры человека

Существует два вида нормальной микрофлоры:

1)резидентная – постоянная, характерная для данного вида. Количество характерных видов относительно невелико и относительно стабильно. Резидентная микрофлора обнаруживается в определенных местах тела человека, при этом важным фактором является его возраст;

2)транзиторная – временно попавшая, не характерная для данного биотопа; она активно не размножается, поэтому, хотя видовой состав транзиторных микроорганизмов и разнообразен, но они не являются многочисленными. Характерная особенность этого вида микрофлоры заключается в том, что, попадая на кожу или слизистые оболочки из окружающей среды, не вызывает заболеваний и не обитает постоянно на поверхностях тела человека.

Она представлена сапрофитными условно-патогенными микроорганизмами, которые обитают на коже или слизистых оболочках в течение нескольких часов, дней или недель. Присутствие транзиторной микрофлоры определяется также состоянием иммунной системы организма хозяина .

Состав транзиторной микрофлоры не является постоянным и зависит от возраста, внешней среды, условий труда, рациона питания, перенесенных заболеваний травм и стрессовых ситуаций.

Нормофлора формируется с рождения, заселение ее бактериями продолжается в течение всей жизни. При качественный и количественный состав нормальной микрофлоры регулируется сложными антагонистическими и синергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоценозов.

В норме многие ткани и органы здорового человека стерильны, в частности кровь, ликвор, суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока, внутренние органы. Стерильность обеспечивается неспецифическими клеточными и гуморальными факторами иммунитета, препятствующими проникновению микробов в эти ткани и органы.

На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется относительно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотипа или его участка .

Наибольшей обсемененностью характеризуются:

1)толстый кишечник. В составе нормальной микрофлоры преобладают анаэробные бактерии (96-99%), аэробные и факультативно-анаэробные бактерии;

2)ротовая полость. Нормальная микрофлора ротовой полости различна и определяется биологическими особенностями обитающих здесь видов. Представители ротовой полости делятся на три категории:

а)стрептококки, нейссерии, вейлонеллы;

б)стафилококки, лактобактерии, нитевидные бактерии;

в)дрожжеподобные грибы;

3)мочевыделительная система. Нормальная микрофлора наружной части уретры у мужчин и женщин представлена коринебактериями, микобактериями, грамотрицательными бактериями фекального происхождения и неспорообразующими анаэробами (пептококки, пептострептококки, бактероиды).

4)верхние дыхательные пути. Собственная микрофлора носа состоит из коринебактерий, нейссерий, коагулазо-отрицательных стафилококков, α- гемолитических стрептококков. Микрофлора зева более разнообразна из-за смешивания микрофлоры полости рта и воздухоносных путей. В верхних дыхательных путях преобладают стрептококки и нейссерии, встречаются стафилококки, дифтероиды, гемофильные бактерии, пневмококки, микоплазмы, бактероиды;

5)кожа, особенно ее волосистая часть. В связи с постоянным контактом с внешней средой кожа является местом обитания транзиторных микроорганизмов, имея при этом постоянную микрофлору. Состав резидентной микрофлоры кожи и слизистых оболочек характеризуется наличием Staphylococcus epidermis, S. aureus, Micrococcus spp., Sarcinia spp., Propionibacterium spp., коринеформными бактериями.

Нормальная микрофлора рассматривается как самостоятельный экстракорпоральный орган с определенной анатомической структурой и следующими функциями .

1.Антагонистическая функция. Нормальная микрофлора обеспечивает устойчивость соответствующих участков тела к заселению случайной, в том числе и патогенной, микрофлорой.

2.Иммуногенная функция. Бактерии, являющиеся представителями номофлоры, постоянно поддерживают иммунную систему в должном состоянии своими антигенами.

3.Пищеварительная функция. Нормальная микрофлора принимает участие в полостном пищеварении за счет своих ферментов.

4.Метаболическая функция. Нормофлора участвует в обмене белков, липидов, уратов, оксалатов, стероидных гормонов, холестерина за счет свих ферментов.

5.Витаминообразующая функция. В процессе метаболизма отдельные представители нормальной микрофлоры образуют витамины.

6.Детоксикационная функция. Нормальная микрофлора обезвреживает образующиеся в организме токсические продукты обмена веществ или организмы, попавшие из внешней среды.

7.Регуляторная функция. Нормальная микрофлора участвует в регуляции газового, водно-солевого обмена, поддержания рН среды.

8.Генетическая функция. Нормофлора является неограниченным банком генетического материала.

2. Препараты нормофлоры

Микроорганизмы, составляющие нормофлору, представляют собой четкую морфологическую структуру в виде биопленки. Толщина ее 0,1 – 0,5мм. В ней содержится от нескольких сотен до нескольких тысяч микроколоний, образующихся как из анаэробных, так и аэробных бактерий .

Формирование биопленки создает для бактерий дополнительную защиту. Внутри биопленки бактерии более устойчивы к действию химических и физических факторов, влияющих на состояние нормальной микрофлоры. К ним относятся:

1)эндогенные:

а)секреторная функция организма;

б)гормональный фон;

в)кислотно-основное состояние;

2)экзогенные: условия жизни (климатические, бытовые, экологические).

Любые количественные или качественные изменения типичной для данного биотопа нормофлоры человека, возникающие в результате воздействия на макро- или микроорганизм различных неблагоприятных факторов приводят в дисбактериозу.

Для коррекции дисбактериоза необходимо устранить причину, вызвавшую его, затем использовать эубиотики(пробиотики) и пребиотики и симбиотики.

Пребиотики – это препараты немикробного происхождения, способные оказывать позитивный эффект на организм хозяина через селективную стимуляцию роста или метаболической активности нормальной микрофлоры кишечника, стимулирующие рост и размножение так называемых дружественных человеку бактерий. Это низкомолекулярные углеводы (фруктозо-олисахариды, инулин, лактулоза и др.), которые не должны подвергаться гидролизу пищеварительными ферментами .

Основные известные препараты:

— лактулоза – синтетический дисахарид. Микрофлора толстой кишки гидролизует лактулозу до молочной (в основном) и частично до муравьиной и уксусной кислот. Она способствует понижению рН содержимого толстого кишечника, снижению концентрации гнилостных бактерий, стимулирует перистальтику кишечника и усиливает рост бифидо- и лактобактерий;

— кальция пантотенат участвует в процессах ацетилирования и окисления в клетках, углеводном и жировом обменах, синтезе ацетилхолина, стимулирует образование кортикостероидов в коре надпочечников;

— лизоцим способствует нормализации нарушений микрофлоры. наиболее активен в отношении грамположительных патогенных и условнопатогенных бактерий. Лизоцим обладает бифидогенным, имунномоделирующим, противовоспалительным действием, улучшает пищеварение, стимулирует метаболические процессы и эритропоэ, проявляет синергизм со многими антибиотиками.

Симбиотики – комплексные препараты, содержащие пробиотик и пребиотик .

Пробиотеки – это препараты нормальной микрофлоры человека. пробиотики имеют в своем составе живые клетки специально подобранных штаммов микроорганизмов растительного или животного происхождения; они выживают в условиях кишечного окружения, непатогенны, нетоксичны, стабильны в течение длительного срока хранения.

Механизм положительного влияния пробиотиков включает:

— подавление микробных патогенов за счет продукции антибактериальных веществ, конкуренции за лимитируемые питательные вещества и сайты адгезии на кишечной стенке;

— влияние на ферментативную активность кишечных микроорганизмов;

— стимуляцию иммунной системы макроорганизма.

В России производят в основном моновалентные препараты: бифидумбактерин (на основе Bifidobacterium bifidum), апилак (на основе Lactobacillis acidophillus), колибактерин (на основе кишечной палочки E. Coli M-17), лактобактерин (на основе Lactobacillus plantarum, fermentum). комплексные препараты, например бификол (Bifidobacterium и E. Coli M -17). За рубежом производя поливалентные (комплексные) препараты: симбиофтор, бификор, примадофилюс (содержит комплекс микроорганизмов симбионтов) и другие.

Они предназначены в основном для профилактики и лечения дисбактериоза. Особенно широко применяют в клинике детских болезней (при острой дизентерии, сальмонеллезе, эшерехиозе, вирусных диареях, диатезе и др.). При несформировавшейся микроэкологической системы ЖКТ у детей применение препаратов пробиотиков оказывается очень эффективным.

Препараты пробиотиков также применяют в комплексном лечении кишечных инфекций, энероколитах на фоне нарушения микрофлоры с дефицитом или полным отсутствием бифидофлоры и др.).

Пробиотики также назначаются ослабленным людям после соматических заболеваний и по завершении лечения антибиотиками, лицам преклонного возраста, так как у них в связи с изменением гормонального статуса уменьшается количество бифидо- и лактобактерий.

Действующим началом лактосодержащих препаратов являются живые лактобациллы, обладающие антагонистическим действием против широкого спектра патогенных и условнопатогенных бактерий за счет продукции кислот, перекиси водорода, лизоцима и антибиотическихвеществ. локтобациллы выделяют ферменты, витамины, способствуют пищеварению, улучшают обмен веществ, обладают иммуномоделирующим действием, нормализуя естественную резистентность организма. Лактосодержащие препараты целесообразно назначать детям и взрослым при лечении ОКИ, хрогических заболеваниях ЖКТ с выраженными дисбиотическими явлениями, особенно в случае дефицита лактофлоры или при использовании этих препаратов в комбинированной терапии с антибиотиками .

К лактосодержащим препаратам относится лактобактерин, апилакт, аципол, линекс, гастрофарм, биобактон.

Среди колисодержащих препаратов следует отметить колибактерин, лечебное действие которого обусловлено антагонистической активностью кишечной палочки в отношении патогенных и условнопатогенных микроорганизмов, включая шингеллы, сальмонеллы, протей и др., бификол и бифилор.

Препараты из апатогенных представителей других таксономических групп или микробных метаболитов. В этой группе относятся препараты из апатогенных представителей родов Bacillus, Aerococcus и Saccharomyces. Из спорообразующих бацилл готовят препараты бактисубтил, споробактерин, бактиспорин и биоспорин. Лечебное свойство споровых препаратов обусловлено их выраженными антагонистическими свойствами против широкого спектра патогенных и условнопатогенных бактерий, в том числе протеев, стафилококков и грибов рода Candida. Эти препараты содержат комплекс ферментов, стимулирующих пищеварение, способствуют лучшему усвоению пищи, содержат протеолитические и фибринолитические ферменты, чем способствуют очищению воспалительных очагов от некротических тканей. Наиболее известный представитель этой группы – это препарат Хилак-форте. Он содержит концентрат продуктов метаболизма бактерий тонкой и толстой кишки, в том числе метаболиты Lactobacillus acidophilus, L.helveticus, E-coli, Enterococcus faecalis, молочную и фосфорную кислоты, аминокислоты и другие вещества, способствущие нормализации рН, восстановлению водно-электролитного баланса, состава нормофлоры и поддержанию физиологической функции слизистой оболочки кишечника.

3. Технология получения пробиотиков

Необходимым условием массового производства препаратов пробиотиков является сохранение их стабильности в течение длительного времени. Бактерийные препараты, содержащие живые организмы, относятся к наименее стойким. На выживаемость микроорганизмов в сухих препаратах влияют следующие факторы:

— регламентированное содержание остаточной влаги;

— наличие защитных сред;

— хранение сухих препаратов в атмосфере, не содержащей кислород.

В целях защиты пробиотиков от кислой среды желудка на таблетированные и капсулированные формы наносят ацидорезистентные покрытия или проводят иммобилизацию бактерий на сорбенте.

Для получения препаратов пробиотиков необходимо иметь штаммы микроорганизма симбионта. Их выделяют из кишечного содержимого здоровых детей и взрослых. Эти штаммы должны обладать следующими свойствами:

— наличие полезного воздействия на организм хозяина, подтвержденным лабораторными исследованиями и клиническими наблюдениями;

— штаммы должны быть идентифицированы с учетом генетических признаков так как для получения пробиотиков разрешены штаммы только определенных видов микроорганизмов;

— при длительном использовании они не должны вызывать побочных эффектов. Штаммы не должны быть непатогенными и нетоксичными;

— наличие колонизационного потенциала, то есть сохранение в пищеварительном тракте до достижения максимального положительного действия (должны быть устойчивы к низким значениям рН, желчным кислотам, антимикробной субстанциям, продуцируемым индогеннлй микрофлорой с адгезией к эпителию соответствующих слизистых оболочек);

— наличие выраженной антагонистической активности по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам;

— наличие стабильных характеристик как в клиническом, так и в технологическом плане;

— наличие высокой скорости роста и размножения в условиях, близких к таковым в кишечном тракте;

— штаммы молочнокислых палочек должны продуцировать преимущественно L(+) – изомер молочной кислоты;

— при введении в больших количествах они должны обладать минимальной способностью к транслокации из просвета пищеварительного тракта во внутреннюю среду макроорганизма;

— наличие четкой физиолого-биохимической и генетической маркировки как для исключения фальсификации, так и для периодического контроля идентичности свойств исходных и производственных культур.

Удовлетворяющие всем этим требованиям штаммы поступают в контрольный институт, откуда их передают в фармацевтическое производство с соответствующими документами, отражающими их характеристики .

В заводских лабораториях штаммы высеивают на искусственные питательные среды, проверяют их соответствие паспортным данным (род, вид, биологические свойства). После этого их используют для получения препаратов пробиотиков. В условиях промышленного производства эти штаммы рассеивают и получают отдельные колонии, которые затем пересевают на агаризированные или жидкие питательные среды (например, молочнокислые бактерии хорошо растут в обезжиренном молоке).

Бифидобактерии, лактобациллы, энтерококки – это ауксотрофы. Они не могут сами синтезировать аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины, поэтому их должна содержать питательная среда, в которой они выращиваются. Для культивирования этих бактерий используется сырье, разрешенное в пищевой промышленности, так как препарат, выращенный на этих средах, используется для внутреннего применения.

Источником аминокислот обычно служит белок молока (казеин), который гидролизуют с помощью ферментов (трипсина и пепсина) и получают, соответственно триптол или пептол. Как источник витаминов, а также пиримидиновых и пуриновых оснований используют дрожжевой экстракт, который получают из дрожжей Saccharomyces (пивных либо пекарстких). В качестве микроэлементов используют соли магния, марганца, цинка, которые добавляют в питательную среду для культивирования молочнокислых бактерий. Источником энергии служит лактоза или глюкоза.

Молочнокислые бактерии культивируют от 8 до 16часов, собирают штаммы в той фазе роста, при которой выживание клеток будет наиболее длительным. Это обеспечит длительное хранение полученного препарата.

После процесса культивирования получают бактериальную суспензию, содержащую в 1 мл 109 и более клеток. Эти клетки собирают, используя поточные центрифуги или сепараторы, в которой образуется похожая на сметану с кремовым оттенком масса со специфическим запахом кислого молока. Раствор криопротекторов (вещества белковой природы — обезжиренное молоко или желатин, углеводы – лактоза, сахароза) добавляют в проточную массу и получают густую суспензию клеток, которую разливают в ампулы.

Затем их замораживают в жидком азоте и подвергают лиофильной сушке. Сухая масса приобретает пузырчатый вид. Ее измельчают и определяют титр, в соответствии с которым вносят во флаконы или смешивают с культурой другого штамма.

Для увеличения сроков жизнеспособности бактерий показана сублимационная сушка, проходящая в условиях низкой температуры (-400ºС) и глубокого вакуума.

Укупорку сухих биопрепаратов в виду их гигроскопичности производят под вакуумом или в токе инертного газа.

Заключение

Велика защитная роль нормофлоры в обеспечении здоровья, поэтому нарушение равновесия между отдельными видами микроорганизмов в местах их постоянного обитания за счет более интенсивного размножения или гибели какого-либо вида может повлечь нарушение гомеостаза с соответствующими последствиями патологического характера. Дисбиотические состояния приводят к изменениям количественного и качественного состава нормофлоры человека.

Нормальная микрофлора кишечника в процессе эволюции приобрела исключительно важную роль в формировании колонизационной резистентности организма.

Одним из главных механизмов защиты от колонизации условно-патогенными и патогенными бактериями является присутствие в организме достаточного количества собственной полезной микрофлоры.

Нормальная микрофлора кишечника играет важную роль в конверсии желчных пигментов м желчных кислот, абсорбции питательных веществ и продуктов их расщепления. Ее представители продуцируют аммиак и другие продукты, которые могут адсорбироваться и участвовать в развитии печеночной комы.

Нормофлора кишечника выполняет и регулирует многие функции организма, которые можно уподобить работе лаборатории, осуществляющей многие сотни биохимических процессов.

Поэтому очень важно поддерживать нормальную работу микрофлоры организма человека.

Список литературы

1. Альбертс Б. Молекулярная биология клетки: Пер. с англ. / Б. Альбертс, Д. Брей, Дж. Льюис. – М.: Мир, 1994. – Т.1. – 515с.

3. Биотехнология: Учебное пособие для вузов / Под. ред. Н.С. Егорова. – М.: 1987.

4. Качура В.И. Способы высушивания молочнокислых бактерий // Виноделие и виноградорство СССР.- 1985. – №2. – С. 49-50.

5. Михайлов И.Б. Клиническая фармакология / И.Б. Михайлов. – СПб., 1998. – 473с.

6. Промышленная технология лекарств: В 2-х т. / Под. ред. В.И. Чуешова. – Харьков: НФАУ, МТК-книга, 2002, — Т.1. – 557с.; Т.2. – 714с.

7. Северин С.Е. Биохимия и медицина – новые подходы и достижения / С.Е. Северин. – М.: Русский врач, 1998. – 94 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *