Основная роль микрофлоры толстого кишечника заключается в. Миклофлора толстой кишки

Наверное, каждый человек владеет информацией о наличии в окружающей среде массы разных частиц - вирусов, бактерий, грибков и прочих подобных элементов. Но при этом мало кто подозревает, что внутри нашего организма находится также огромное количество таких веществ, и от их сбалансированности между собой во многом зависит наше здоровье и нормальное состояние. Как раз такую важную роль играет состав микрофлоры кишечника человека. Рассмотрим на этой странице www..

Известно, что кишечная микрофлора имеет особенно сложный состав и играет крайне важную роль для нормального функционирования организма. Ученые утверждают, что в кишечнике здорового человека обитает два с половиной-три килограмма микроорганизмов, а иногда даже и более. И эта масса включает в себя четыреста пятьдесят-пятьсот разновидностей микробов.

В целом всю микрофлору кишечника можно разделить на два основных вида: облигатную, а также факультативную. Облигатными являются те микроорганизмы, которые находятся в кишечнике взрослого человека постоянно. А факультативными называют те бактериальные частицы, которые часто встречаются у здоровых людей, но при этом являются условно-патогенными.

Также специалисты периодически выявляют в составе кишечной микрофлоры еще и те микробы, которые нельзя назвать постоянными представителями кишечной микрофлоры. Вероятнее всего, такие частицы поступают в организм вместе с пищей, которая не подвергалась термической обработке. Время от времени внутри кишечника обнаруживается еще и некоторый объем возбудителей инфекционных недугов, которые не приводят к развитию болезни, если иммунитет работает нормально.

Подробный состав микрофлоры толстой кишки человека

В составе облигатной микрофлоры содержится девяносто пять-девяносто девять процентов анаэробных микроорганизмов, представленных бифидобактериями, бактериодиами, а также лактобактериями. К этой же группе можно отнести и аэробы, составляющие от одного и до пяти процентов. Среди них кишечная палочка, а также энтерококки.

Что касается факультативной микрофлоры, то она является остаточной и занимает менее одного процента от всей биомассы микробов ЖКТ. К такой временной микрофлоре могут относиться условно-патогенные энтеробактерии, кроме того в этой группе могут присутствовать еще и клостридии, стафилококки, дрожжеподобные грибки и пр.

Мукозная и просветная микрофлора

Кроме уже перечисленной классификации вся микрофлора кишечника может быть разделена на М-микрофлору (мукозную) и П-микрофлору (просветную). М-микрофлора тесно-ассоциирована со слизистыми оболочками кишечника, такие микроорганизмы располагаются внутри слоя слизи, в гликокаликсе, так называемом пространстве между ворсинками. Эти вещества формируют собой плотный бактериальный слой, который также называют биопленкой. Такой слой, как перчатка покрывает поверхность слизистых оболочек. Считается, что его микрофлора проявляет особенную устойчивость к воздействию недостаточно благоприятных факторов, как химических, так физических и биологических. Мукозная микрофлора большей частью состоит из бифидум- и лактобактерий.

Что касается П-микрофлоры либо просветной микрофлоры, то она состоит из микробов, которые локализируются в просвете кишечника.

Как определяют состав микрофлоры и зачем нужно это исследование?

Для выяснения точного состава микрофлоры доктора обычно назначают проведение классического бактериологического исследования кала. Данный анализ считается наиболее простым и бюджетным. Несмотря на то, что он показывает лишь состав микрофлоры в полости толстой кишки, тем не менее, по обнаруженным нарушениям можно делать выводы о состоянии микрофлоры ЖКТ в целом. Есть и прочие методики диагностики нарушений микробиоценоза, в том числе и подразумевающие взятие биопроб.

Количественный состав нормальной микрофлоры кишечника здорового человека

Несмотря на то, что количество микроорганизмов может варьироваться, есть определенные усредненные значения их нормального количества. Доктора рассматривают объем таких частиц в колониеобразующих единицах – КОЕ, причем учитывается количество таких единиц в одном грамме фекалий.

Так, к примеру, количество бифидобактерий должно варьироваться от 108 до 1010КОЕ на грамм фекалий, а количество лактобактерий – от 106 и до 109.

При исследовании качественного и количественного состава микрофлоры кишечника стоит помнить о том, что эти показатели могут зависеть от возраста пациента, климата и географического положения и даже от этнических особенностей. Также эти данные могут отличаться в зависимости от времени года и сезонных колебаний, в зависимости от характера, типа питания и профессии больного, а еще от индивидуальных особенностей его организма.

Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника отрицательно сказывается на общем состоянии здоровья, в том числе на деятельности иммунитета и пищеварительного тракта, а также на течении обменных процессов.

Коррекция таких проблем должна осуществляться исключительно после проведения ряда лабораторных исследований и только после консультации с доктором.

Дополнительный материал к разделу:

МИКРОФЛОРА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Микрофлора кишечника человека является составляющей человеческого организма и выполняет многочисленные жизненно важные функции. Общая численность микроорганизмов, обитающих в различных частях макроорганизма, приблизительно на два порядка превышает численность его собственных клеток и составляет около 10 14-15 . Совокупный вес микроорганизмов человеческого тела составляет около 3-4 кг. Наибольшее число микроорганизмов приходится на желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), включая ротоглотку (75-78%), остальные заселяют мочеполовые пути (до 2-3% у мужчин и до 9-12% у женщин) и кожные покровы.

СОСТАВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОМ ТРАКТЕ

У здоровых лиц в кишечнике насчитывается более 500 видов микроорганизмов. Общая масса микрофлоры кишечника составляет от 1 до 3 кг. В разных отделах ЖКТ количество бактерий различно, большинство микроорганизмов локализованы в толстой кишке (около 10 10-12 КОЕ/мл, что составляет 35-50% ее содержимого). Состав кишечной микрофлоры достаточно индивидуален и формируется с первых дней жизни ребенка, приближаясь к показателям взрослого к концу 1-го — 2-му году жизни, претерпевая некоторые изменения в пожилом возрасте (табл. 1). У здоровых детей в толстой кишке обитают представители факультативно-анаэробных бактерий рода Streptococcus, Staphylococcus, Lactobacillus, Enterobacteriacae, Candida и более чем 80% биоценоза занимают анаэробные бактерии, чаще грамположительные: пропионобактерии, вейлонеллы, эубактерии, анаэробные лактобациллы, пептококки, пептострептококки, а также грамотрицательные бактероиды и фузобактерии.

Ниже, в таблице 1., представлен качественный и количественный состав основной микрофлоры толстой кишки у здорового человека в колониеобразующих единицах (КОЕ) в пересчете на 1 г кала (по ОСТ 91500.11.0004-2003 «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника»):

Таблица 1. Качественный и количественный состав основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей (КОЕ/ г фекалий)

Виды микроорганизмов	Возраст, годы
Виды микроорганизмов	< 1	1-60	> 60
Бифидобактерии	10 10 - 10 11	10 9 - 10 10	10 8 - 10 9
Лактобактерии	10 6 - 10 7	10 7 - 10 8	10 6 - 10 7
Бактероиды	10 7 - 10 8	10 9 - 10 10	10 10 - 10 11
Энтерококки	10 5 - 10 7	10 5 - 10 8	10 6 - 10 7
Фузобактерии	<10 6	10 8 - 10 9	10 8 - 10 9
Эубактерии	10 6 - 10 7	10 9 - 10 10	10 9 - 10 10
Пептострептококки	<10 5	10 9 - 10 10	10 10
Клостридии	<=10 3	<=10 5	<=10 6
E. coli типичные	10 7 - 10 8	10 7 - 10 8	10 7 - 10 8
E. coli лактозонегативные	<10 5	<10 5	<10 5
E. coli гемолитические
Другие условнопатогенные энтеробактерии < * >	<10 4	<10 4	<10 4
Стафилококк золотистый
Стафилококки (сапрофитный, эпидермальный)	<=10 4	<=10 4	<=10 4
Дрожжеподобные грибы рода Candida	<=10 3	<=10 4	<=10 4
Неферментирующие бактерии < ** >	<=10 3	<=10 4	<=10 4

<*> - представители родов Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providecia, Citrobacter и др., < ** > - Pseudomonas, Acinetobacter и др.

Кроме перечисленных в табл. 1, в толстой кишке человека в различном количестве присутствуют бактерии родов:

Actinomyces, Bacillus, Corynebacterium, Peptococcus, Acidaminococcus, Anaerovibrio, В utyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Propionibacterium , Roseburia , Selenomonas, Spirochetes, Succinomonas, Coprococcus . Помимо указанных групп микроорганизмов можно обнаружить также представителей и других анаэробных бактерий (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila ), различных представителей непатогенных простейших родов (Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas ) и более десяти кишечных вирусов (Ардатская М. Д., Минушкин О. Н. Современные принципы диагностики и фармакологической коррекции // Гастроэнтерология, приложение к журналу Consilium Medicum. - 2006. - Т. 8. - №2.)

Распределение микроорганизмов по ходу желудочно-кишечного тракта имеет достаточно строгие закономерности и тесно коррелирует с состоянием пищеварительной системы (табл. 2).

Таблица 2. Средняя концентрация (распределение) микроорганизмов в различных отделах ЖКТ у здоровых взрослых [ 3 ]

Виды бактерий	Средняя концентрация микроорганизмов (в 1 мл или 1 г)
Виды бактерий	Желудок	Тощая кишка	Подвздошная кишка	Толстая кишка
Общее количество	0-10 3	0-10 5	10 2 -10 7	10 10 -10 12
Анаэробы
Бактероиды	Редко	0-10 3	10 3 -10 7	10 10 -10 12
Бифидобактерии	Редко	0-10 4	10-10 9	10 8 -10 12
Энтерококки	Редко	0-10 3	10 2 -10 6	10 10 -10 12
Клостридии	Редко	Редко	10 2 -10 6	10 6 -10 8
Эубактерии	Редко	Редко	Редко	10 9 -10 12
Факультативные анаэробы, аэробы
Энтеробактерии	0-10 2	0-10 3	10 2 -10 7	10 4 -10 10
Стрептококки	0-10 2	0-10 4	10 2 -10 6	10 5 -10 10
Стафилококки	0-10 2	0-10 3	10 2 -10 5	10 4 -10 9
Лактобакетрии	0-10 2	0-10 4	10 2 -10 5	10 4 -10 10
Грибы	0-10 2	0-10 2	10 2 -10 4	10 4 -10 6

См. дополнительно:

КОЛИЧЕСТВО МИКРООРГАНИЗМОВ МУКОЗНОЙ И ПРОСВЕТНОЙ МИКРОФЛОРЫ В РАЗНЫХ ОТДЕЛАХ КИШЕЧНИКА

Большинство микроорганизмов (около 90%) присутствуют в тех или иных отделах постоянно и являются основной (резидентной) микрофлорой; около 10% составляет факультативная (или добавочная, сопутствующая микрофлора); и 0,01-0,02% приходится на долю случайных (или транзиторных, остаточных) микроорганизмов. Условно принято считать, что главная микрофлора толстой кишки представлена анаэробными бактериями, тогда как аэробные бактерии составляют сопутствующую микрофлору. Стафилококки, клостридии, протей и грибы относятся к остаточной микрофлоре. Помимо этого, в толстой кишке выявляются около 10 кишечных вирусов и некоторые представители непатогенных простейших. Облигатных и факультативных анаэробов в толстой кишке всегда на порядок больше, чем аэробов, причем строгие анаэробы непосредственно адгезированы на эпителиоцитах, выше располагаются факультативные анаэробы, далее — аэробные микроорганизмы. Таким образом, анаэробные бактерии (в основном бифидобактерии и бактероиды, суммарная доля которых составляет около 60% от общего количества анаэробных бактерий) являются наиболее постоянной и многочисленной группой микрофлоры кишечника, осуществляющей основные функции.

ФУНКЦИИ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ

Вся совокупность микроорганизмов и макроорганизм составляют своеобразный симбиоз, где каждый извлекает выгоды для своего существования и оказывает влияние на партнера. Функции кишечной микрофлоры по отношению к макроорганизму реализуются как локально, так и на системном уровне, при этом различные виды бактерий вносят свой вклад в это влияние.

Микрофлора пищеварительного тракта выполняет следующие функции:

Морфокинетические и энергетические эффекты (энергообеспечение эпителия, регулирование перистальтики кишечника, тепловое обеспечение организма, регуляция дифференцировки и регенерации эпителиальных тканей).
Формирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника, подавление роста патогенной микрофлоры .
Иммуногенная роль (стимуляция иммунной системы, стимуляция местного иммунитета, в том числе выработки иммуноглобулинов).
Модуляция функций цитохромов Р450 в печени и продукция Р450-схожих цитохромов.
Детоксикация экзогенных и эндогенных токсических субстанций и соединений.
Продукция разнообразных биологически активных соединений, активация некоторых лекарственных препаратов.
Мутагенная/антимутагенная активность (повышение резистентности эпителиальных клеток к мутагенам (канцерогенам), разрушение мутагенов).
Регуляция газового состава полостей.
Регуляция поведенческих реакций.
Регуляция репликации и экспрессии генов прокариотических и эукариотических клеток.
Регуляция запрограммированной гибели эукариотических клеток (апоптоза).
Хранилище микробного генетического материала.
Участие в этиопатогенезе заболеваний.
Участие в водно-солевом обмене, поддержание ионного гомеостаза организма.
Формирование иммунологической толерантности к пищевым и микробным антигенам.
Участие в колонизационной резистентности.
Обеспечение гомеостаза симбиотических взаимоотношений прокариотических и эукариотических клеток.
Участие в обмене веществ: метаболизме белков, жиров (поставка субстратов липогенеза) и углеводов (поставка субстратов глюконеогенеза), регуляция желчных кислот, стероидов и др. макромолеку

См. также:

Так, бифидобактерии за счет ферментации олиго- и полисахаридов продуцируют молочную кислоту и ацетат, которые обеспечивают бактерицидную среду, секретируют вещества-ингибиторы роста патогенных бактерий, что повышает резистентность организма ребенка к кишечным инфекциям. ребенка бифидобактериями также выражаются в снижении риска развития пищевой аллергии.

Лактобациллы уменьшают активность пероксидазы, оказывая антиоксидантный эффект, обладают противоопухолевой активностью, стимулируют продукцию иммуноглобулина А (IgA), подавляют рост патогенной микрофлоры и стимулируют рост лакто- и бифидофлоры, оказывают противовирусное действие.

Из представителей энтеробактерий наиболее важное значение имеет Escherichia coli M17 , которая вырабатывает колицин В, за счет чего подавляет рост шигелл, сальмонелл, клебсиелл, серраций, энтеробактеров и оказывает незначительное влияние на рост стафилококков и грибов. Также кишечная палочка способствуют нормализации микрофлоры после антибактериальной терапии и воспалительных и инфекционных заболеваний.

Энтерококки (Enterococcus avium, faecalis, faecium ) стимулируют местный иммунитет за счет активации В-лимфоцитов и повышения синтеза IgA, высвобождения интерлейкинов-1β и -6, γ-интерферона; обладают противоаллергическим и антимикотическим действием.

Кишечные палочки, бифидо- и лактобактерии выполняют витаминообразующую функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, группы В, фолиевой и никотиновой кислот). По способности синтезировать витамины кишечная палочка превосходит все остальные бактерии кишечной микрофлоры, синтезируя тиамин, рибофлавин, никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, фолиевую кислоту, цианокобаламин и витамин К. Бифидобактерии синтезируют аскорбиновую кислоту, бифидо- и лактобактерии способствуют всасыванию кальция, витамина D, улучшают всасывание железа (благодаря созданию кислой среды).

Процесс пищеварения условно можно разделить на собственное (дистанционное, полостное, аутолитическое и мембранное), осуществляемое ферментами организма, и симбиозное пищеварение, происходящее при содействии микрофлоры. Микрофлора кишечника человека участвует в ферментации нерасщепленных ранее компонентов пищи, главным образом углеводов, таких, как крахмал, олиго- и полисахариды (в том числе и целлюлоза), а также белков и жиров.

Не всосавшиеся в тонкой кишке белки и углеводы в слепой кишке подвергаются более глубокому бактериальному расщеплению — преимущественно кишечной палочкой и анаэробами. Конечные продукты, образующиеся в результате процесса бактериальной ферментации, оказывают различное влияние на состояние здоровья человека. Например, бутират необходим для нормального существования и функционирования колоноцитов, является важным регулятором их пролиферации и дифференцировки, а также всасывания воды, натрия, хлора, кальция и магния. Вместе с другими летучими жирными кислотами он оказывает влияние на моторику толстой кишки, в одних случаях ускоряя ее, в других — замедляя. При расщеплении полисахаридов и гликопротеинов внеклеточными микробными гликозидазами образуются, помимо прочего, моносахариды (глюкоза, галактоза и т. д.), при окислении которых в окружающую среду выделяется в виде тепла не менее 60% их свободной энергии.

Среди важнейших системных функций микрофлоры — поставка субстратов глюконеогенеза, липогенеза, а также участие в метаболизме белков и рециркуляции желчных кислот, стероидов и других макромолекул. Превращение холестерина в не всасывающийся в толстой кишке копростанол и трансформация билирубина в стеркобилин и уробилин возможны только при участии бактерий, находящихся в кишечнике.

Протективная роль сапрофитной флоры реализуется как на местном, так и на системном уровнях. Создавая кислую среду, благодаря образованию органических кислот и снижению рН среды толстой кишки до 5,3-5,8, симбионтная микрофлора защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенных, гнилостных и газообразующих микроорганизмов. Механизм этого явления заключается в конкуренции микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой определенных ингибирующих рост патогенов субстанций, обладающих бактерицидной и бактериостатической активностью, в том числе антибиотикоподобных. Низкомолекулярные метаболиты сахаролитической микрофлоры, в первую очередь летучие жирные кислоты, лактат и др., обладают заметным бактериостатическим эффектом. Они способны ингибировать рост сальмонелл, дизентерийных шигелл, многих грибов.

Также кишечная микрофлора усиливает местный кишечный иммунологический барьер. Известно, что у стерильных животных в lamina propria определяется очень малое количество лимфоцитов, кроме того, у этих животных наблюдается иммунодефицит. Восстановление нормальной микрофлоры быстро приводит к увеличению количества лимфоцитов в слизистой кишечника и исчезновению иммунодефицита. Сапрофитные бактерии в определенной степени обладают способностью модулировать уровень фагоцитарной активности, снижая его у людей, страдающих аллергией и, наоборот, повышая его у здоровых индивидуумов.

Таким образом, микрофлора ЖКТ не только формирует местный иммунитет, но и играет огромную роль в становлении и развитии иммунной системы ребенка, а также поддерживает ее активность у взрослого. Резидентная флора, особенно некоторые микроорганизмы, обладают достаточно высокими иммуногенными свойствами, что стимулирует развитие лимфоидного аппарата кишечника и местный иммунитет (в первую очередь за счет усиления продукции ключевого звена системы местного иммунитета — секреторного IgA), а также приводит к системному повышению тонуса иммунной системы, с активацией клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

См. дополнительно:

КИШЕЧНАЯ МИКРОФЛОРА И ИММУНИТЕТ

Системная стимуляция иммунитета — одна из важнейших функций микрофлоры. Известно, что у безмикробных лабораторных животных не только подавлен иммунитет, но и происходит инволюция иммунокомпетентных органов. Поэтому при нарушениях микроэкологии кишечника, дефиците бифидофлоры и лактобацилл, беспрепятственном бактериальном заселении тонкой и толстой кишки возникают условия для снижения не только местной защиты, но и резистентности организма в целом.

Несмотря на достаточную иммуногенность, сапрофитные микроорганизмы не вызывают реакций иммунной системы. Возможно, это происходит потому, что сапрофитная микрофлора является своего рода хранилищем микробных плазмидных и хромосомных генов, обмениваясь генетическим материалом с клетками хозяина. Реализуются внутриклеточные взаимодействия путем эндоцитоза, фагоцитоза и пр. При внутриклеточных взаимодействиях достигается эффект обмена клеточным материалом. В результате представители микрофлоры приобретают рецепторы и другие антигены, присущие хозяину. Это делает их «своими» для иммунной системы макроорганизма. Эпителиальные ткани в результате такого обмена приобретают бактериальные антигены.

Обсуждается вопрос о ключевом участии микрофлоры в обеспечении противовирусной защиты хозяина. Благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия хозяина, микрофлора становится способной к перехвату и выведению вирусов, обладающих соответствующими лигандами.

Таким образом, наряду с низким рН желудочного сока, двигательной и секреторной активностью тонкой кишки, микрофлора ЖКТ относится к неспецифическим факторам защиты организма.

Важной функцией микрофлоры является синтез ряда витаминов . Человеческий организм получает витамины в основном извне — с пищей растительного или животного происхождения. Поступающие витамины в норме всасываются в тонкой кишке и частично утилизируются кишечной микрофлорой. Микроорганизмы, населяющие кишечник человека и животных, продуцируют и утилизируют многие витамины. Примечательно, что наиболее важную роль для человека в этих процессах играют микробы тонкой кишки, так как продуцируемые ими витамины могут эффективно всасываться и поступать в кровоток, тогда как витамины, синтезирующиеся в толстой кишке, практически не всасываются и для человека оказываются недоступными. Подавление микрофлоры (например, антибиотиками) снижает и синтез витаминов. Наоборот, создание благоприятных для микроорганизмов условий, например при употреблении в пищу достаточного количества пребиотиков, повышает обеспеченность макроорганизма витаминами.

Наиболее изучены в настоящее время аспекты, связанные с синтезом кишечной микрофлорой фолиевой кислоты , витамина В12 и витамина К.

Фолиевая кислота (витамин В 9), поступая с продуктами питания, эффективно всасывается в тонкой кишке. Синтезирующийся в толстой кишке представителями нормальной кишечной микрофлоры фолат идет исключительно для ее собственных нужд и не утилизируется макроорганизмом. Тем не менее синтез фолата в толстой кишке может иметь большое значение для нормального состояния ДНК колоноцитов.

Кишечные микроорганизмы, синтезирующие витамин В 12 , обитают как в толстой, так и в тонкой кишке. Среди этих микроорганизмов наиболее активны в данном аспекте представители Pseudomonas и Klebsiella sp . Однако возможностей микрофлоры для полной компенсации гиповитаминоза В 12 оказывается недостаточно.

С содержанием в просвете толстой кишки фолата и кобаламина, полученных с пищей или синтезированных микрофлорой, связана способность эпителия кишечника противостоять процессам канцерогенеза . Предполагается, что одной из причин более высокой частоты опухолей толстой кишки, по сравнению с тонкой, является недостаток цитопротекторных составляющих, большинство из которых всасывается в средних отделах ЖКТ. Среди них — витамин В 12 и фолиевая кислота, которые совместно определяют стабильность клеточных ДНК , в частности ДНК клеток эпителия толстой кишки. Даже незначительный дефицит этих витаминов, не вызывающий анемию или другие тяжелые последствия, тем не менее приводит к значимым аберрациям в молекулах ДНК колоноцитов, способным стать основой канцерогенеза. Известно, что недостаточное поступление к колоноцитам витаминов В 6 , В 12 и фолиевой кислоты ассоциируется с повышенной частотой рака толстой кишки в популяции. Дефицит витаминов приводит к нарушению процессов метилирования ДНК, мутациям и, как следствие, раку толстой кишки. Риск толстокишечного канцерогенеза повышается при низком потреблении пищевых волокон и овощей, обеспечивающих нормальное функционирование кишечной микрофлоры, синтезирующей трофические и протективные в отношении толстой кишки факторы.

Витамин К существует в нескольких разновидностях и необходим человеческому организму для синтеза различных кальцийсвязывающих белков. Источником витамина К 1 , филохинона, являются продукты растительного происхождения, а витамин К 2 , группа соединений менахинонов, синтезируется в тонкой кишке человека. Микробный синтез витамина К 2 стимулируется при недостатке филохинона в диете и вполне способен его компенсировать. В то же время недостаточность витамина К 2 при сниженной активности микрофлоры плохо корригируется диетическими мероприятиями. Таким образом, синтетические процессы в кишечнике являются приоритетными для обеспечения макроорганизма этим витамином. Витамин К синтезируется и в толстой кишке, но используется преимущественно для потребностей микрофлоры и колоноцитов.

Кишечная микрофлора принимает участие в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов (аминов, меркаптанов, фенолов, мутагенных стероидов и др.) и, с одной стороны, представляет собой массивный сорбент, выводя из организма токсические продукты с кишечным содержимым, а с другой — утилизирует их в реакциях метаболизма для своих нужд. Помимо этого, представители сапрофитной микрофлоры продуцируют на основе конъюгатов желчных кислот эстрагеноподобные субстанции, оказывающие влияние на дифференцировку и пролиферацию эпителиальных и некоторых других тканей путем изменения экспрессии генов или характера их действия.

Итак, взаимоотношения микро- и макроорганизма носят сложный характер, реализующийся на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и генетическом уровне. Однако нормальное функционирование микрофлоры возможно только при хорошем физиологическом состоянии организма и в первую очередь нормальном питании.

ПИТАНИЕ ДЛЯ МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНОГО ТРАКТА

Дополнительно см. также:

СИНБИОТИКИ и

Питание микроорганизмов , населяющих кишечник, обеспечивается за счет нутриентов, поступающих из вышележащих отделов ЖКТ, которые не перевариваются собственными ферментативными системами и не всасываются в тонкой кишке. Эти вещества необходимы для обеспечения энергетических и пластических потребностей микроорганизмов. Способность использовать нутриенты для своей жизнедеятельности зависит от ферментативных систем различных бактерий.

В зависимости от этого условно выделяют бактерии с преимущественно сахаролитической активностью, основным энергетическим субстратом которых являются углеводы (характерно в основном для сапрофитной флоры), с преимущественной протеолитической активностью, использующих белки для энергетических целей (характерно для большинства представителей патогенной и условно-патогенной флоры), и смешанной активностью. Соответственно, преобладание в пище тех или иных нутриентов, нарушение их переваривания будет стимулировать рост различных микроорганизмов.

Основными источниками питания и энергии для микробиоты кишечника являются неперевариваемые углеводы : пищевые волокна , резистентный крахмал , по л исахариды , олигосахариды

Ранее эти компоненты пищи называли «балластными», предполагая, что они не имеют какого-либо существенного значения для макроорганизма, однако по мере изучения микробного метаболизма стало очевидно их значение не только для роста кишечной микрофлоры, но для здоровья человека в целом.

Согласно современному определению, называют частично или полностью не перевариваемые компоненты пищи, которые избирательно стимулируют рост и/или метаболизм одной или нескольких групп микроорганизмов, обитающих в толстой кишке, обеспечивая нормальный состав кишечного микробиоценоза.

Свои энергетические потребности микроорганизмы толстой кишки обеспечивают за счет анаэробного субстратного фосфорилирования (рис. 1), ключевым метаболитом которого является пировиноградная кислота (ПВК). ПВК образуется из глюкозы в процессе гликолиза. Далее, в результате восстановления ПВК, образуется от одной до четырех молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Последний этап приведенных выше процессов обозначается как брожение, которое может идти различными путями с образованием различных метаболитов.

Гомоферментативное молочное брожение характеризуется преимущественным образованием молочной кислоты (до 90%) и характерно для лактобактерий и стрептококков толстой кишки.

Гетероферментативное молочное брожение , при котором образуются и другие метаболиты (в том числе уксусная кислота), присуще бифидобактериям.

Спиртовое брожение , ведущее к образованию углекислого газа и этанола, является побочным метаболическим эффектом у некоторых представителей Lactobacillus и Clostridium. Отдельные виды энтеробактерий (E. coli ) и клостридий получают энергию в результате муравьинокислого, пропионового, маслянокислого, ацетонобутилового или гомоацетатного видов брожения.

В результате микробного метаболизма в толстой кишке образуются молочная кислота, короткоцепочечные жирные кислоты (С 2 — уксусная; С 3 — пропионовая; С 4 — масляная/изомасляная; С 5 — валериановая/изовалериановая; С 6 — капроновая/изокапроновая), углекислый газ, водород, вода. Углекислый газ в большой степени преобразуется в ацетат, водород всасывается и выводится через легкие, а органические кислоты (в первую очередь жирные короткоцепочечные) утилизируются макроорганизмом. Нормальная микрофлора толстой кишки, перерабатывая не переваренные в тонкой кишке углеводы, производит короткоцепочечные жирные кислоты с минимальным количеством их изоформ. В то же время при нарушении микробиоценоза и увеличении доли протеолитической микрофлоры указанные жирные кислоты начинают синтезироваться из белков преимущественно в виде изоформ, что отрицательно сказывается на состоянии толстой кишки, с одной стороны, и может быть диагностическим маркером — с другой.

Помимо этого, различные представители сапрофитной флоры имеют свои потребности в определенных нутриентах, объясняющиеся особенностями их метаболизма. Так, бифидобактерии расщепляют моно-, ди-, олиго- и полисахариды, используя их как энергетический и пластический субстрат. При этом они могут ферментировать белки, в том числе и для энергетических целей; не требовательны к поступлению с пищей большинства витаминов, но нуждаются в пантотенатах.

Лактобактерии также используют различные углеводы для энергетических и пластических целей, однако плохо расщепляют белки и жиры, поэтому нуждаются в поступлении извне аминокислот, жирных кислот, а также витаминов.

Энтеробактерии расщепляют углеводы с образованием углекислого газа, водорода и органических кислот. При этом существуют лактозонегативные и лактозопозитивные штаммы. Также они могут утилизировать белки и жиры, поэтому мало нуждаются во внешнем поступлении аминокислот, жирных кислот и большинства витаминов.

Очевидно, что питание сапрофитной микрофлоры и ее нормальное функционирование принципиально зависит от поступления к ней не переваренных углеводов (ди-, олиго- и полисахаридов) для энергетических целей, а также белков, аминокислот, пуринов и пиримидинов, жиров, углеводов, витаминов и минералов — для пластического обмена. Залогом поступления к бактериям необходимых нутриентов является рациональное питание макроорганизма и нормальное течение пищеварительных процессов.

text_fields

arrow_upward

Под влиянием моторной деятельности тонкой кишки от 1,5 до 2,0 л химуса через илеоцекальную заслонку поступает в толстую кишку (колоректальный отдел желудочно-кишечного тракта), где продолжается утилизация необходимых для организма веществ, экскреция метаболитов и солей тяжелых металлов, накопление обезвоженного кишечного содержимого и удаления его из организма.

Отдел толстой кишки обеспечивает :

1. Иммунобиологическую и конкурентную защиту желудочно-кишечного тракта от патогенных микробов;

2. Участвует в поддержании водного и минерального баланса в организме;

3. Обеспечивает задержку азота в организме путем синтеза аммиака из белковых метаболитов и его всасывание;

4. Участвует в обмене углеводов (путем всасывания моносахаридов, образовавшихся при гидролизе целлюлозы, гемицеллюлозы и пектинов ферментами бактерий);

5. Осуществляет ферментативный гидролиз и всасывание остатков питательных веществ, поступивших из тонкого кишечника, а также витаминов Е, К и группы В, синтезированных бактериальной флорой.

В обычных условиях жизнедеятельности человека уровень активности толстого кишечника невысок. Однако, если возникают нарушения пищеварения в предшествующих отделах желудочной трубки, толстый кишечник их компенсирует.

Секреторная функция толстой кишки

text_fields

arrow_upward

Для выделения небольших количеств щелочного пищеварительного сока (рН=8,5-9,0) толстой кишке не требуется механического раздражения. Как и другие пищеварительные соки, он состоит из жидкой и плотной части. Плотная часть кишечного сока имеет вид слизистых комочков, состоит из отторгнутых эпителиальных клеток и слизи (продуцируется бокаловидными клетками). Ферментов в этом соке содержится значительно меньше, чем в тонкокишечном, а в его плотной части содержится в 8-10 раз больше ферментов, чем в жидкой. Ферментовыделительный процесс в толстых кишках, как и в тонких, состоит из образования накопления ферментов в эпителиальных клетках с последующим их отторжением, распадом и переходом ферментов в полость кишки. В соке толстой кишки в небольшом количестве присутствуют пептидазы, катепсин, амилаза, липаза, нуклеаза, щелочная фосфатаза. Энтерокиназа и сахараза в соке толстой кишки отсутствуют.

В процессе гидролиза в толстой кишке принимают участие и энзимы, поступающие из тонкой кишки . В условиях нормального пищеварения интенсивность ферментовыделительных процессов в толстом кишечнике связана с тем, что химус, поступающий в этот отдел, беден непереваренными продуктами. Однако толстый кишечник способен принимать участие в процессах компенсации нарушенных функций вышележащих отделов пищеварительного канала путем значительного повышения секреторной активности.

Регуляция сокоотделения в толстой кишке осуществляется местными механизмами, при ее механическом раздражении мягкой резиновой трубкой или баллоном сокоотделение увеличивается в 8-10 раз. Прием богатой волокнами (целлюлоза, пектин, лигнин) пищи не только увеличивает количество кала за счет непереваренных волокон в его составе, но и ускоряет передвижение химуса и формирование кала, действуя подобно слабительным средствам.

Значение микрофлоры толстой кишки

text_fields

arrow_upward

Значение микрофлоры толстой кишки в жизнедеятельности макроорганизма. Дистальный отдел пищеварительного канала, включая терминальную часть подвздошной кишки, является местом обильного размножения микроорганизмов. Преобладающими микробами в толстой кишке взрослого человека являются бесспоровые облигатно анаэробные палочки (Bifidus и Bacteroides), которые составляют 90% всей флоры кишки, остальные 10% - факультативно анаэробные бактерии (кишечная палочка, молочнокислые бактерии, стрептококки).

Значение кишечной микрофлоры в жизнедеятельности макроорганизма определяется участием ее в осуществлении:

1) Защитной функции,
2) Инактивации тонкокишечных ферментов,
3) Расщеплении компонентов пищеварительных секретов,
4) Синтезе витаминов и других биологически активных веществ.
5) Реализации ферментопродуцирующей функции,
6) Обмене белков, фосфолипидов, жирных кислот и холестерина.

Защитная функция состоит в том, что кишечная микрофлора в организме хозяина действует как постоянный стимул, обусловливающий выработку естественного иммунитета. Присутствующие в кишечнике представители нормальной микрофлоры обладают выраженной антагонистической активностью по отношению к патогенным микробам и предохраняют организм хозяина от их внедрения и размножения. Клиническими наблюдениями установлено, что длительное лечение антибактериальными препаратами может повлечь тяжелые осложнения, вызванные бурным размножением дрожжей, стафилококка, гемолитических штаммов, кишечной палочки, протея.

Ферменты пищеварительных соков тонкого кишечника лишь частично в нем разрушаются и теряют свою активность. Поступив в толстый кишечник, энтерокиназа, щелочная фосфатаза и амилаза утрачивают свою роль, подвергаются воздействию микрофлоры и инактивируются. Процессам расщепления подвергаются также и парные эфиры желчных кислот (гликохолевая и таурохолевая), о чем свидетельствует наличие свободных желчных кислот в кале. Кишечная флора разлагает и другие присутствующие в химусе органические соединения с образованием ряда органических кислот, аммонийных солей органических кислот, аминов и др.

Кишечные микроорганизмы синтезируют витамин К,Е и витамины группы В (В 6 , В 12). Флора толстой кишки продуцирует также мало известные в настоящее время другие физиологически активные вещества, оказывающие влияние на тонус кишечной стенки и процессы всасывания воды и аминокислот.

Энзимы бактерий расщепляют волокна клетчатки, не переваренные в тонком кишечнике. У разных людей количество целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина, гидролизуемое энзимами бактерий, неодинаково и может составлять до 40% от их общего количества в химусе.

Микроорганизмы сбраживают углеводы до кислых продуктов (молочной и уксусной кислоты), а также алкоголя. Конечными же продуктами гнилостного бактериального разложения белков служат токсичные (индол, скатол) и биологически активные амины (гистамин, тирамин), водород, сернистый газ и метан. Сбалансированный рацион питания уравновешивает процессы брожения и гниения. Так, благодаря брожению в кишечнике создается кислая среда, препятствующая гниению. При нарушении равновесия между этими процессами могут возникать нарушения пищеварения.

Рост, развитие и функция бактериальной флоры в здоровом организме находятся под контролем иммунобиологической системы защиты (иммуноглобулины, лейкоциты на поверхности слизистой) и влиянием качественного состава пищи, бактерицидных свойств пищеварительных соков, скорости удаления микробных тел, зависящей от моторной деятельности кишечника, микробного загрязнения поступающей в организм пищи.

В толстом кишечнике образуется кал, который окрашен желчными пигментами, его рН 5- 7, от интенсивности процессов брожения зависит запах.

Моторика толстой кишки

text_fields

arrow_upward

Моторика толстой кишки обеспечивает резервуарную (накапливание кишечного содержимого), эвакуаторную (удаление содержимого), всасывательную (преимущественно воды и солей) функции и формирование каловых масс.

Резервуарная и всасывательная функции осуществляются благодаря характерному строению толстого кишечника. Его наружный мышечный слой располагается на поверхности в виде полос (теней). В результате тонуса этих полос, а также сокращений отдельных участков циркуляторного мышечного слоя, стенка кишечника образует складки и вздутия (гаустры), движущиеся вдоль кишки (волны гаустрации). Здесь происходит задержка химуса, обеспечивающая более длительный его контакт со стенкой кишки, что способствует всасыванию.

Волны гаустрации, представляющие собой непропульсивные перистальтические сокращения, и наблюдающаяся ритмическая сегментация, малоэффективны в отношении продвижения кишечного химуса. Вместе с тем здесь имеют место антиперистальтические движения, приводящие к ретроградному перемещению кишечного содержимого. Непропульсивная перистальтика, ритмические сокращения и антиперистальтические движения способствуют его перемешиванию и сгущению за счет всасывания.

Гладким мышцам толстой кишки свойственны маятникообразные движения, которые представляют собой ритмические перемещения кишки. Функция их сводится к перемешиванию содержимого, что в свою очередь способствует всасыванию и сгущению содержимого кишки.

Различают также свойственные только мышцам толстой кишки пропульсивные сокращения, называемые масс-сокращениями, которые захватывают большую часть кишки и обеспечивают опорожнение значительных ее участков. Масс-сокращения начинаются от слепой кишки и распространяются по всей ободочной и сигмовидной кишке. Во время таких волн, возникающих 3-4 раза в сутки, содержимое ободочной кишки изгоняется в сигмовидную и прямую кишку. Движения такого вида возникают после еды и, возможно, являются следствием желудочно-ободочного рефлекса. Такие движения возникают также при местном растяжении толстого кишечника.

Показателем двигательной функции толстой кишки является продолжительность эвакуации химуса, т.е. время, в течение которого происходит освобождение кишечника от содержимого. При рентгенологическом исследовании у здорового человека контрастная масса (сернокислый барий) через 3-3,5 часа после приема внутрь начинает поступать в толстую кишку. Заполнение всей толстой кишки продолжается около 24 часов, а ее полное опорожнение длится 48-72 часа.

Во время активной деятельности желудочно-кишечного тракта в нем появляются газы, которые выводятся из организма во время дефекации и вне ее. Они образуются из воздуха, заглатываемого вместе с пищей, из газа, являющегося результатом взаимодействия бикарбонатов пищеварительных соков двенадцатиперстной кишки с кислым химусом желудка, и газа, являющегося продуктом жизнедеятельности бактерий. У человека в течение суток образуется и выводится до 300 см 3 газа, в состав которого входит азот (24-90%), углекислый газ (4,3-29%), кислород (0,1-2,3%), водород (0,6-47%), метан (0-26%), сероводород, аммиак, меркаптан. При нарушении деятельности желудочно-кишечного тракта состав газов и их количество изменяется. Значительное увеличение газообразования (до 3000 см 3) называется метеоризмом.

Регуляция моторной функции толстой кишки

text_fields

arrow_upward

Регуляция моторной функции толстой кишки осуществляется нервными и гуморальными механизмами.

Нервная регуляция

Нервная регуляция осуществляется интрамуральной нервной системой, представленной межмышечным (ауэрбаховым) и подслизистым (мейсснеровым) нервными сплетениями. Экстрамуральная иннервация толстой кишки осуществляется симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы. Симпатические нервы, иннервирующие толстую кишку, выходят из верхнего и нижнего брыжеечного сплетений; парасимпатические - идут в составе блуждающего и тазового нервов. У человека слепая, восходящая и правая часть поперечно-ободочной кишки иннервируется симпатическими волокнами из верхнего брыжеечного сплетения; левая часть поперечно-ободочной, нисходящая, сигмовидная и верхний отдел прямой кишки - симпатическими волокнами из нижнего брыжеечного сплетения. Блуждающий нерв иннервирует правую половину толстой кишки, тазовый - ее левую половину. Парасимпатические нервы оказывают активирующее влияние на моторику толстой кишки, а симпатические - тормозное, хотя после пересечения указанных нервов двигательная активность этого отдела пищеварительного тракта не изменяется.

Существенную роль в регуляции моторики толстой кишки играют рефлекторные связи с другими отделами пищеварительного тракта. Ее моторика возбуждается во время еды, прохождения пищи по пищеводу, раздражения хемо- и механорецепторов желудка, двенадцатиперстной кишки. Местные рефлексы со стороны кишечника и, в частности, с самой толстой кишки при раздражении ее механорецепторов, также являются активными стимуляторами моторной деятельности. Интенсивность раздражения зависит от количества химуса, фекалий, находящихся в толстом кишечнике. Это в значительной степени определяется характером принимаемой пищи и поэтому ее состав, особенно содержание клетчатки, является одним из факторов, регулирующих моторику толстого кишечника.

Тормозные влияния осуществляются из прямой кишки, раздражение рецепторов которой вызывает торможение двигательной активности толстой кишки.

Рефлексы, регулирующие моторику толстой кишки, замыкаются в центральной нервной системе. О влиянии высших отделов центральной нервной системы свидетельствует роль эмоций, которые отчетливо изменяют характер движений толстой кишки.

Гуморальные факторы

Гуморальные факторы также принимают участие в регуляции моторной функции толстой кишки, причем некоторые гормональные вещества действуют на моторику толстой кишки иначе, чем на моторику тонкой кишки. Так, серотонин возбуждает моторику тонкой кишки и тормозит моторику толстой. Тормозной эффект вызывают адреналин, глюкагон, кортизон стимулирует моторику толстой кишки.

Опорожнение кишечника - дефекация

text_fields

arrow_upward

Опорожнение нижних отделов толстой кишки от экскрементов осуществляется с помощью акта дефекации.

Вызывает позыв к дефекации раздражение рецепторов прямой кишки при ее заполнении каловыми массами и повышении давления в ней до 40-50 мм рт.ст. (3,92-4,90 кПа).

Возникает дефекация благодаря моторной деятельности прямой кишки и ее двух сфинктеров - внутреннего гладкомышечного и наружного, образованного поперечно-полосатой мышцей. Как внутренний, так и наружный сфинктеры вне дефекации находятся в состоянии тонического сокращения, что препятствует выпадению каловых масс. Регуляция непроизвольного процесса опорожнения осуществляется интрамуральной нервной системой, парасимпатическими и соматическими нервными центрами крестцовых сегментов спинного мозга, образующими центр дефекации (S 1 -S 4).

Афферентные импульсы от рецепторов слизистой по срамным и тазовым нервам передаются в спинальный центр, откуда по эфферентным парасимпатическим волокнам этих же нервов передаются импульсы, вызывающие снижение тонуса и расслабление внутреннего сфинктера, с одновременным усилением моторики прямой кишки. Тонус наружного анального сфинктера вначале повышается, а при достижении надпороговой силы раздражения тормозится, что сопровождается дефекацией.

Произвольный акт дефекации

Произвольный акт дефекации осуществляется при участии центров продолговатого мозга, гипоталамуса и коры больших полушарий головного мозга и вырабатывается в течение первого года жизни. Центр в продолговатом мозге, принимающий участие в регуляции этого акта, находится вблизи дыхательного и рвотного. Близостью центров объясняется усиление дыхания и торможение рвотного рефлекса при растяжении анальных сфинктеров и непроизвольная дефекация при остановке дыхания.

Естественный акт дефекации

Естественный акт дефекации является отчасти волевым, отчасти непроизвольным. При значительном раздражении прямой кишки происходит ее сокращение и расслабление внутреннего анального сфинктера. Произвольная часть акта дефекации включает расслабление наружного сфинктера, сокращение диафрагм и брюшных мышц. Все это ведет к уменьшению объема брюшной полости и повышению внутри-брюшного давления (до 220 см вод.ст.). Рефлекс дефекации полностью исчезает после разрушения крестцовых сегментов спинного мозга. Разрушение спинного мозга выше этих сегментов сопровождается сохранением спинальных рефлексов дефекации, однако произвольный компонент рефлекса дефекации не осуществляется.

Дефекация, как рефлекторный акт, в свою очередь оказывает ряд рефлекторных влияний на различные органы и системы. Так, рефлекторные влияния на сердечно-сосудистую систему проявляются в том, что максимальное кровяное давление повышается примерно на 60 мм рт.ст., минимальное - на 20 мм рт.ст., пульс учащается на 20 ударов в минуту.

Подробный состав микрофлоры кишечника указан в Приложении 1.

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 .

Выделяют следующие функции бифидобактерий:

Осуществляют путем ассоциации со слизистой оболочкой кишечника физиологическую защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма; - обладают высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам за счет выработки органических жирных кислот; - участвуют в утилизации пищевых субстратов и активизации пристеночного пищеварения; - синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В: В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - никотиновую кислоту, Вс - фолиевую кислоту, В6 - пиридоксин, - способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа, витамина Д. 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.

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. Их уровень в толстом кишечнике колеблется в диапазоне 107 - 1011 КОЕ/г фекалий. 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, участвуют в протеолизе молочных белков, ферментации углеводов. Не обладают гемолитическими свойствами.

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 выявляются в кишечнике здорового человека в количестве 104 - 105 КОЕ/г фекалий. Среди них выделяются такие непатогенные штаммы, как молочнокислый стрептококк. 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. 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.

Обобщая все выше сказанное, можно выделить следующие функции микрофлоры толстого кишечника:

Защитную – нормальная микрофлора подавляет постороннюю микрофлору, которая регулярно (с пищей и водой) попадает в желудочно-кишечный тракт (поскольку он является открытой системой)

Ферментативную – нормальная микрофлора способна переваривать белки и углеводы. Белки (которые не успели перевариться в верхних отделах желудочно-кишечного тракта) перевариваются в слепой кишке – это процесс гниения, в результате которого образуются газы, стимулирующие моторику толстой кишки, вызывая стул

Синтез витаминов – осуществляется в основном в слепой кишке, где они и всасываются. Нормальная микрофлора обеспечивает синтез всех витаминов группы В, значительную часть никотиновой кислоты (до 75% от суточной по-требности в ней организма) и других витаминов.

Синтез ряда аминокислот и белков (особенно при их дефиците) .

Участие в обмене микроэлементов – бифидобактерии способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа (а также витамина Д).

Детоксикации ксенобиотиков (обезвреживание токсических веществ) - важная физиологическая функция микрофлоры кишечника, в результате ее бохимической активности (биотрансформации ксенобиотиков с образованием нетоксических продуктов и последующим ускоренным их выведением из организма, а также их инактивации и биосорбции).

Иммунизирующее действие – нормальная микрофлора стимулирует синтез антител, комплемента; у детей – способствует созреванию и становлению иммунной системы.

Многофукциональность нормальной микрофлоры определяет важность сохранения ее стабильного состава.

Роль бактерий толстого кишечника, живущих в тесном симбиозе с организмом человека, неоценима. Эти микроорганизмы имеют огромное значение. Микрофлора толстого кишечника участвует в процессе переваривания пищи, не дает развиваться гнилостным процессам, борется с инфекцией и повышает иммунитет. Уничтожение кишечных бактерий может привести к ряду проблем, на первый взгляд, никак не связанных с пищеварением. Нормальная микрофлора - это, без преувеличения, крепкое здоровье и долголетие.

Особенности

Микроорганизмы, обитающие в толстом кишечнике, тесно связаны друг с другом. Толстый кишечник имеет 17 семейств, 45 родов и не меньше 500 видов устойчивой микрофлоры. Если подходить к классификации кишечных бактерий проще, они условно разделяются на 3 группы:

главная;
сопутствующая;
остаточная.

Главная группа - бифидобактерии и бактероиды. Они имеют наибольшую часть от состава (около 90%). Сопутствующая микрофлора включает в себя лактобактеррии, эшерихии и энтерококки. Они составляют 9%. Остаточные - цитробактер, энтеробактер, дрожжи, стафилококки - не имеют большого значения. Их меньше всего. Для нижнего отдела толстой кишки характерно большое количество таких бактерий, особенно по сравнению с иными отделениями пищеварительного тракта. Нормальная микрофлора берет на себя формирование реакции иммунной системы. Это осуществляется небольшим воспалением. Жизнедеятельность бактерий заканчивается образованием органических кислот, от которых не размножаются патогенные микроорганизмы. Бактерии синтезируют ряд витаминов, которые положительно влияют на слизистую, участвуют в реакции распада белков и воды (гидролиза). Таким способом бактерии участвуют в процессе переваривания пищи.

Функции бактерий в толстом кишечнике у человека

Основная функция бактерий кишечника — помощь в переваривании пищи.

Каждая функция толстой кишки не обходится без бифидобактерий. В сочетании с лактобактериями, эубактериями, пропионбактериями и бактероидами они необходимы для белкового гидролиза и сбраживания углеводов. Эти же микроорганизмы, обитающие в слизистой в отделе толстой кишки, разлагают грубую клетчатку и усиливают перистальтику. Эшерихии, благодаря выделяемым ферментам, синтезируют витамины и незаменимые кислоты. Бифидо- и лактобактерии стимулируют круговорот лимфы в кишечнике, участвуют в образовании иммуноглобулинов и вырабатывают интерферон - вещество, помогающее бороться с инфекцией. Анаэробные микроорганизмы вносят вклад выработкой вещества, которое влияет на пищеварительную и сердечно-сосудистую систему, а также на систему кроветворения.

На качественный и количественный состав микрофлоры влияет множество внешних и внутренних факторов. Вегетарианцы имеют больше энтерококков и эубактерий. Перевес в питании растительной пищи способствует размножению этой группы бактерий. У тех, кто часто употребляет мясо и животные жиры, размножаются клостридии и бактероиды. Вместе с тем, снижается количество бифидобактерий и энтерококков. Для создания условий, которые необходимы для размножения бифидобактерий, большую роль играет молоко и молочные продукты. Микрофлора регулируется естественным образом, благодаря антимикробным веществам, которые синтезирует слизистая толстой кишки. Не зря специалисты ставят правильное питание на первое место. Даже самый незначительный дисбаланс нужных бактерий (уничтожение одних и увеличение количества других) может привести к неприятным последствиям - дисбактериозу.

Дисбактериоз

Нарушения количественных значений бактерий, составляющих микрофлору, называется дисбактериозом. Существенно уменьшаются бифидо- и лактобактерии. Дисбактериоз толстого кишечника не возникает на пустом месте. Причиной может стать врожденная патология, оперативное вмешательство, длительный прием антибиотиков. Антибиотик особенно опасен. Его действие основано на уничтожении определенных видов кишечных бактерий и стимуляция роста патогенной с условно-патогенной микрофлорой. Надо помнить, что последняя присутствует в кишечнике, но ее размножение сдерживает нормальная микрофлора.болезни отдела толстой кишки . Не ставьте сами себе диагноз и не начинайте лечение кишечных расстройств по совету друзей и знакомых. Чтобы диагностировать дисбактериоз, обычно достаточно посева кала на микрофлору. Иногда используют другие специфические анализы - дыхательные тесты с углеродом или с глюкозой и водородом.