Роль бактеріальної флори кишечника людини та її фізіологічні функції

1.1 Роль бактеріальної флори кишечника людини та її фізіологічні функції

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

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

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

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

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

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

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

Захисна здатність нормальної кишкової мікрофлори багатогранна, але найбільш важливі при цьому такі її особливості. Перша з них має пряме відношення до формування місцевого імунітету слизистої оболонки кишечника, перш за все товстого кишечника. В присутності аутохтонної (головної, особистої, облігатної, постійної) мікрофлори кишечника відбувається інгібування адгезії бактерій до кишкового слизу. При цьому колонії мікроорганізмів здійснюють контроль кількості певних бактеріальних популяцій, які локалізовані на поверхні кишкової слизистої оболонки, за рахунок присутності в цій області антибактеріальних антитіл. При нестачі в товстому кишечнику, наприклад, біфідобактерій, навіть при нормальному фагоцитозі, у мікро- та макрофагів гідроліз ними антигенів сповільнюється [4]. Окрім участі в синтезі IgA і активації фагоцитозу, нормальна кишкова мікрофлора забезпечує потенціювання продукції інтерферонів, в першу чергу α-інтерферону, цитокінів, лізоциму – активних регуляторних учасників реакції імунної відповіді. Мікрофлора кишечника синтезує ряд біологічно активних речовин, сприяє руйнуванню алергенів, а також бактерії мають рецептори та деякі інші антигенні властивості.

Окрім, механізмів місцевого імунітету, який регулює мікрофлору кишечника, існує ще один дуже важливий механізм контролю – бактеріальний антагонізм. Цей важливий захисний процес здійснюється за рахунок цілого ряду функціональних реакцій умовно-патогенної мікрофлори. Під впливом бактеріальної флори в травному апараті утворюються деякі токсини – бактеріоцини, які відносяться до антибіотикоподібних речовин, які в свою чергу витісняють із середовища проживання конкурентні мікроорганізми. Більш того, до продуктів життєдіяльності облігатної мікрофлори кишечника відносяться оцтова, молочна, деякі інші кислоти, які створюють оптимальне для мікрорганізмів кисле середовище (біфідобактерії – рН до 5.0, лактобактерії – рН до 4.0), яке затримує проліферацію патогенної і газоутворюючої мікрофлори. Також існує бактеріальна флора пов`язана із слизистою оболонкою тонкого кишечника. Здатність бактерій постійної мікрофлори знаходитися в тісному контакті із структурами кишкової поверхні, забезпечує їх успішну конкуренцію з іншими бактеріями за сайти адгезії на ентероцитах, цим самим створюючи захисну мікроплівку на поверхні слизистої оболонки кишечника, яка складається із єкзополісахаридного глiкокалікса і муцина ентероцитів.

Анаеробні мікроорганізми в процесі свого метаболізму утворюють велику кількість різноманітних органічних кислот, які мають виражену протимікробну дію. У кількісному відношенні у прямій кишці найбільш важливими є оцтова, пропіонова та масляна кислоти, які знаходяться в макроорганізмі як в адгезованому до поверхні кишок стані, так і у вигляді вільних кислот. Летючі жирні кислоти можуть не тільки протидіяти колонізації кишечника патогенними бактеріями, але й регулювати чисельність аеробних та бути промоторами росту деяких анаеробних мікроорганізмів з числа нормальної мікрофлори, тобто приймають безпосередньо участь в підтриманні балансу мікробної екосистеми[9].

Деякі представники нормальної мікрофлори (мікрококи, лакто- і біфідобактерії) продукують перекис водню і таким чином здійснюють антагоністичну дію на патогенні бактерії in vivo [5].

Важлива роль аутохтонної мікрофлори в її здатності приймати участь в нейтралізації нітратів, ксенобіотиків екзогенного походження, інактивації гістаміна, припиненню утворення токсичних продуктів білкового обміну. Отже, бактеріальна флора ШКТ являється своєрідним трофічним гомеостазом [5], який забезпечує руйнування надлишкових компонентів їжі і утворення недостатніх продуктів. Тому підтримання нормальної бактеріальної флори в організмі стає однією із найважливіших задач оптимізації харчування і життєдіяльності людини.

Закінчуючи підрозділ, присвячений фізіологічним особливостям кишкової мікрофлори, необхідно виділити ряд найбільш значущих положень. По-перше, кишковий мікробіоценоз слід розглядяти як один із важливих і невід`ємних компонентів завершуючого етапу травлення, функціонально пов`язаного із усіма попередніми процесами ферментативного гідроліза їжі. По-друге, мікробіоценоз кишечника слід розглядати як один із важливих місцевих регуляторних механізмів функціональної дієздатності, морфологічної цілосності. По-третє, регуляторна роль бактеріальної флори кишечника виходить далеко за межі ШКТ. Її участь в синтезі великої кількості гормонів і біологічно активних речовин визначає фізіологічну доцільність впливу кишкового мікробіоценозу на більшість органів і організму в цілому. По-четверте, кишкова бактеріальна флора представляє собою важливу систему захисту організма (конкурентна боротьба із патогенною мікрофлорою, інактивація токсичних для організма речовин в кишечнику та ін.).

Короткий огляд лише деяких, але найбільш важливих положень фізіології мікробіоценоза кишечника розглянутий для того, щоб ще раз підкреслити її суттєву роль у функціонуванні та життєзабезпеченні багатьох процесів організма, а не тільки ШКТ.

Похожие работы

Мікробіологічне обгрунтування нових підходів до лікування та профілактики стафілококових інфекцій на основі дослідження протимікробних властивостей похідних тіазолідину, фурану, хіноліну, акридину і біологічно активних речовин природного походження

Скачать

116279

2

2

... результатів. Анотація Куцик Р.В. Мікробіологічне обгрунтування нових підходів до лікування та профілактики стафілококових інфекцій на основі дослідження протимікробних властивостей похідних тіазолідину, фурану, хіноліну, акридину і біологічно активних речовин природного походження. – Рукопис. Дисертацiя на здобуття наукового ступеню доктора медичних наук за спеціальністю 03.00.07 – мі ...

Чутливість деяких патогенних мікроорганізмів до антибіотиків цефалоспоринів ІІІ покоління

Скачать

101233

7

0

... . Основний механізм резистентності Haemophilus influenzae до β-лактамних антибіотиків полягає в продукуванні β-лактамаз, які гідролізують амінопеніциліни та цефалоспорини І покоління. Решта β-лактамних антибіотиків, як правило, зберігають високу активність по відношенню до цього збудника. За даними дослідження PROTEKT, проведеного в 20 країнах світу в 2001-2006 рр., у середньому ...

Мікробний антогонізм як основа використання антибіотиків

Скачать

46055

1

1

... кроорганізмів або викликати їх загибель. Цілком імовірно, що і це формулювання з подальшим прогресом антибіотичної науки буде уточнюватися. В перші роки після відкриття антибіотиків їх одержували з використанням методу поверхневої ферментації. Цей метод полягав у тому, що продуцент вирощували на поверхні поживного середовища у плоских суліях (матрацах). Щоб одержати помітні кількості антибіотика, ...

Основи мікробіології

Скачать

128862

4

1

... живлення, дихання, ріст і розвиток, розмноження, реакції на зовнішні подразники, пластичність, інтенсивність взаємодії з факторами середовища. Фізіологія являється науковою основою промислового використання мікроорганізмів у мікробіологічних виробництвах біологічно активних речовин (БАР), ферментів, вітамінів, антибіотиків, амінокислот, органічних кислот. Мікроорганізми здатні до синтезу ...