МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Реферат
Тема: «Нормальная
микрофлора ЖКТ».
Выполнила: студентка 2 курса
ББ-202(2)
биологического факультета
Якунина М.А.
Проверила: Черводарова М.В.
Челябинск2015г
Видовой состав
микрофлоры ЖКТ.
1.Нормафлора
ЖКТ
Нормальная микрофлора (нормофлора) желудочно-кишечного
тракта является необходимым условием
жизнедеятельности организма. Микрофлора
ЖКТ в современном понимании рассматривается
как микробиом человека.
Нормофлора (микрофлора в нормальном состоянии)
или Нормальное состояние микрофлоры(эубиоз) - это
качественное и количественное соотношение
разнообразных популяций микробов отдельных
органов и систем, поддерживающее биохимическое,
метаболическое и иммунологическое равновесие,
необходимое для сохранения здоровья
человека. Важнейшей функцией микрофлоры
является ее участие в формировании резистентности
организма различным заболеваниям и обеспечение
предотвращения колонизации организма
человека посторонними микроорганизмами.
Вся микрофлора кишечника
подразделяется на:
облигатную - главная или индигенная
микрофлора (в ее состав входят бифидобактерии и бактероиды), которые составляют около 90% от общего числа микроорганизмов;
факультативную - сапрофитная и условно–патогенная микрофлора
(лактобактерии, эшерихии, энтерококки), которая составляет около 10% от общего числа микроорганизмов;
остаточную (в том числе и транзиторную) - случайные микроорганизмы (цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки, аэробные бациллы и др.), которая составляет менее 1% от общего числа микроорганизмов.
В желудке микрофлоры содержится мало,
значительно больше ее в тонком отделе
кишечника и особенно много в толстой
кишке. Одно из начений микрофлоры кишечника
заключается в том, что она участвует в
конечном разложении остатков непереваренной
пищи. Микрофлора играет значительную
роль в перистальтике, секреции, всасывании
и клеточном составе кишечника. Микрофлора
участвует в разложении ферментов и других
биологически активных веществ. Нормальная
микрофлора обеспечивает колонизационную
резистентность - защиту слизистой кишечника
от болезнетворных бактерий, подавляя
патогенные микроорганизмы и предупреждая
инифицирование организма.
Ферменты бактерий расщепляют волокна
клетчатки, непереваренные в тонкой кишке.
Кишечная флора синтезирует витамин К
и витамины группы В, ряд незаменимых
аминокислот и ферменты необходимые организму. С участием
микрофлоры в организме происходит обмен
белков, жиров, углеродов, желчных и жирных
кислот, холестерина, инактивируются проканцерогены (вещества,
способные вызывать рак), утилизируются
избытки пищи и формируются каловые массы.
Роль нормофлоры чрезвычайно важна для
организма хозяина, именно поэтому ее
нарушение (дисбактериоз) и развитие дисбиоза
в целом, приводит к серьезным заболеваниям
метаболического и иммунологического
характера.
Состав микроорганизмов в
определённых отделах кишечника зависит
от многих факторов: образ жизни, питание, вирусные и бактериальные
инфекции, а также медикаментозное лечение,
особенно приём антибиотиков. Многие заболевания
ЖКТ, включая воспалительные, также могут
нарушать экосистему кишечника. Результатом
этого дисбаланса являются часто встречающиеся
пищеварительные проблемы: вздутие, диспепсия,
запор или диарея и т.д.
Кишечная микрофлора представляет собой
необычайно сложную экосистему. У одного
индивида насчитывается по меньшей мере
17 семейств бактерий, 50 родов, 400-500 видов
и неопределённое число подвидов. Микрофлора
кишечника подразделяется на облигатную
(микроорганизмы, постоянно входящие в
состав нормальной флоры и играющие важную
роль в метаболизме и противоинфекционной
защите) и факультативную (микроорганизмы,
часто встречающиеся у здоровых людей,
но являющиеся условно-патогенными, т.е.
способными вызывать заболевания при
снижении резистентности макроорганизма).
Доминирующими представителями облигатной
микрофлоры являются бифидобактерии.
2.Барьерное
действие и иммунная защита
Сложно переоценить важность
микрофлоры для организма. Благодаря достижениям
современной науки известно, что нормальная
микрофлора кишечника принимает участие
в расщеплении белков, жиров и углеводов,
создает условия для оптимального протекания
процессов пищеварения и всасывания в
кишечнике, принимает участие в созревании
клеток иммунной системы, что обеспечивает
усиление защитных свойств организма
и т.д. Двумя главнейшими функциями нормальной
микрофлоры являются: барьерная от патогенных
агентов и стимуляция ответной иммунной
реакции:
Барьерное действие. Кишечная микрофлора
оказывает подавляющее действие на размножение
болезнетворных бактерий и таким образом
предотвращает патогенные инфекции.
Процесс прикрепления микроорганизмов
к клеткам эпителия включает в себя сложные
механизмы. Бактерии кишечной микрофлоры
подавляют или уменьшают прилипание патогенных
агентов путём конкурентного исключения.
К примеру, бактерии пристеночной (мукозной)
микрофлоры занимают определённые рецепторы
на поверхности эпителиальных клеток.
Патогенные бактерии, которые могли привязаться
к тем же рецепторам, устраняются из кишечника.
Таким образом, бактерии микрофлоры препятствуют
проникновению в слизистую оболочку патогенных
и условно-патогенных микробов. Также,
бактерии постоянной микрофлоры помогают
поддерживать кишечную перистальтику
и целостность слизистой кишечника. Следует
отметить, что пропионовокислые бактерии
имеют довольно хорошие адгезивные свойства
и прикрепляются к клеткам кишечника очень
надежно, создавая упомянутый защитный
барьер...
Иммунная система кишечника. В кишечнике
человека сосредоточено более 70 % иммунных
клеток. Главной функцией иммунной системы
кишечника является защита от проникновения
бактерий в кровь. Вторая функция - устранение
патогенов (болезнетворных бактерий).
Это обеспечивают два механизма: врождённый
(наследуется ребенком от матери, люди
с рождения имеют в крови антитела) и приобретённый
иммунитет (появляется после попадания
в кровь чужеродных белков, например, после
перенесения инфекционного заболевания).
При контакте с патогенами происходит
стимуляция иммунной защиты организма.
Микрофлора кишечника воздействуют на
специфические скопления лимфоидной ткани.
Благодаря этому происходит стимуляция
клеточного и гуморального иммунного
ответа. Клетки иммунной системы кишечника
активно вырабатывают иммунолобулин А
- белок, который участвует в обеспечении
местного иммунитета и является важнейшим
маркером иммунного ответа.
Антибиотикоподобные вещества.
Также, микрофлора кишечника вырабатывает
множество антимикробных веществ, которые
угнетают размножение и рост патогенных
бактерий. При дисбиотических нарушениях
в кишечнике наблюдается не только избыточный
рост патогенных микробов, но и общее снижение
иммунной защиты организма. Нормальная микрофлора кишечника
играет особенно важную роль в жизни организма
новорожденных и детей.
Благодаря продукции лизоцима, перекиси
водорода, молочной, уксусной, пропионовой,
масляной и ряда других органических кислот
и метаболитов, снижающих кислотность
(pH) среды бактерии нормальной микрофлоры
эффективно борются с патогенами. В этой
конкурентной борьбе микроорганизмов
за выживание антибиотикоподобные вещества
типа бактериоцинов и микроцинов занимают
ведущее место
3.Истрия
изучения микрофлоры ЖКТ
История изучения состава микрофлоры
желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) началась
в 1681 г., когда голландский исследователь
Антони Ван Левенгук впервые сообщил о
своих наблюдениях относительно бактерий
и других микроорганизмов, обнаруженных
в человеческих фекалиях, и выдвинул гипотезу
о совместном существовании различных
видов бактерий в желудочно–кишечном
тракте.
В 1850 году Луи Пастер развил концепцию
о функциональной роли бактерий в ферментационном
процессе, а немецкий врач Роберт Кох продолжил
исследования в данном направлении и создал
методику выделения чистых культур, позволяющую
идентифицировать специфичные бактериальные
штаммы, что необходимо для разграничения
болезнетворных и полезных микроорганизмов.
В 1886 г. один из основоположников учения
о кишечных инфекциях F. Esherich впервые описал кишечную палочку
(Bacterium coli communae).
Илья Ильич Мечников в 1888
году, работая в Институте Луи
Пастера, утверждал, что в кишечнике человека
обитает комплекс микроорганизмов, которые
оказывают на организм «аутоинтоксикационный
эффект», полагая, что введение в ЖКТ «здравословных»
бактерий способно модифицировать действие
кишечной микрофлоры и противодействовать
интоксикации.
Практическим воплощением идей Мечникова
стало применение ацидофильных лактобацилл
с терапевтическими целями, начатое в
США в 1920–1922 годах. Отечественные исследователи
приступили к изучению этого вопроса только
в 50–х годах XX века.
В 1955 г. Перетц Л.Г. показал, что кишечная
палочка здоровых людей является одним
из основных представителей нормальной
микрофлоры и играет положительную роль
благодаря сильным антагонистическим
свойствам по отношению к патогенным микробам.
Начатые более 300 лет назад исследования
состава кишечного микробиоценоза, его
нормальной и патологической физиологии
и разработка способов положительного
влияния на кишечную микрофлору продолжаются
и в настоящее время.
4.Человек
как среда обитания бактерий
Основными биотопами являются: желудочно–кишечный тракт (ротовая
полость, желудок, тонкая кишка, толстая
кишка), кожа, дыхательные пути, урогенитальная
система.
Микрофлора ЖКТ является наиболее представительной,
ее масса у взрослого человека составляет
более 2,5 кг, численность – 1014. Ранее считалось,
что в состав микробиоценоза ЖКТ входят
17 семейств, 45 родов, более 500 видов микроорганизмов.
С учетом новых данных, полученных при
исследовании микрофлоры различных биотопов
ЖКТ с помощью молекулярно–генетических
методов и метода газожидкостной хромато–масс–спектрометрии
общий геном бактерий ЖКТ насчитывает
400 тыс. генов, что в 12 раз превышает размер
генома человека.
Подвергнута анализу на гомологию секвенированных
генов 16S pРНК пристеночная (мукозная) микрофлора
400 различных отделов ЖКТ, полученная при
эндоскопическом исследовании различных
отделов кишечника добровольцев.
В результате исследования показано,
что пристеночная и просветная микрофлора
включает 395 филогенетически обособленных
групп микроорганизмов, из которых 244 являются
абсолютно новыми. При этом 80% новых таксонов,
выявленных при молекулярно–генетическом
исследовании, относятся к некультивируемым
микроорганизмам. Большинство из предполагаемых
новых филотипов микроорганизмов являются
представителями родов Firmicutes и Bacteroides.
Общее количество видов приближается
к 1500 и требует дальнейшего уточнения.
ЖКТ через систему сфинктеров сообщается
с внешней средой окружающего нас мира
и одновременно через кишечную стенку
– с внутренней средой организма. Благодаря
этой особенности в полости ЖКТ создалась
собственная среда, которую можно разделить
на две отдельные ниши: химус и слизистая
оболочка. Пищеварительная система человека
взаимодействует с различными бактериями,
которые можно обозначить, как «эндотрофную
микрофлору кишечного биотопа человека».
Эндотрофная микрофлора человека делится
на три основные группы. К первой группе
относят полезную для человека эубиотическую
индигенную или эубиотическую транзиторную
микрофлору; ко второй – нейтральные микроорганизмы,
постоянно или периодически высевающиеся
из кишечника, но не влияющие на жизнедеятельность
человека; к третьей – патогенные или
потенциально патогенные бактерии («агрессивные
популяции»).
5.Полостной
и пристеночной микробиоты человека
В микроэкологическом плане желудочно–кишечный
биотоп может быть разделен на ярусы (ротовая
полость, желудок, отделы кишечника) и
микробиотопы (полостной, пристеночный
и эпителиальный).
Способность к аппликации в пристеночном
микробиотопе, т.е. гистадгезивность (свойство
фиксироваться и колонизировать ткани)
определяют суть транзиторности или индигенности
бактерий. Эти признаки, а также принадлежность
к эубиотической или агрессивной группе
являются основными критериями, характеризующими
взаимодействующий с ЖКТ микроорганизм.
Эубиотические бактерии участвуют в создании
колонизационной резистентности организма,
что является уникальным механизмом системы
противоинфекционных барьеров.
Полостной микробиотоп на протяжении
ЖКТ неоднороден, его свойства определяются
составом и качеством содержимого того
или иного яруса. Ярусы имеют свои анатомические
и функциональные особенности, поэтому
их содержимое различается по составу
веществ, консистенции, рН, скорости перемещения
и другим свойствам. Эти свойства определяют
качественный и количественный состав
адаптированных к ним полостных микробных
популяций.
Пристеночный микробиотоп является важнейшей
структурой, ограничивающей внутреннюю
среду организма от внешней. Он представлен
слизистыми наложениями (слизистый гель,
муциновый гель), гликокаликсом, расположенным
над апикальной мембраной энтероцитов
и поверхностью самой апикальной мембраны.
Пристеночный микробиотоп
представляет наибольший интерес с позиции
бактериологии, так как именно в нем возникает
полезное или вредное для человека взаимодействие
с бактериями – то, что мы называем симбиозом.
Следует отметить, что в микрофлоре
кишечнике различают 2 ее вида: