Возрастные изменения микрофлоры человека

          Волгоградский государственный медицинский университет

Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии с курсом клинической микробиологии

 

 

 

 

 

Возрастные изменения микрофлоры человека

 

 

 

                                                                           Выполнила студентка

                                                                                              лечебного факультета 2 курса 7 группы

                                                                                                     Шкитова Полдина Сергеевна

                                                                                                Проверил Прокопенко Кирилл Михайлович

 

 

Волгоград, 15 мая 2013г.

Содержание

 
Содержание…………………………………………………………………………………………………..…… 2 
 
Введение………………………………………………………………………………...….. 3 
 
Нормальная микрофлора кишечника человека……………………………..……….. 4 
 
Функции и значение нормальной микрофлоры……………………………….……... 6 
 
Возрастные изменения микрофлоры кишечника. ……………………………………7 
 
Микрофлора кишечника у детей………………………………………………………... 7 
 
Микрофлора кишечника в пожилом и старческом возрасте. ……………………..11 
 
Заключение. ……………………………………………………………………………….14 
 
Список используемой литературы……………………………………………………. 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 
Микрофлора кишечника играет важную роль в жизнедеятельности человека. Она многочисленна, как по видовому составу так и по количеству единиц. И любое нарушение этого состава  может оказать влияние за здоровье человека, но тем не менее состав микрофлоры постоянно меняется, и  зависит как от внешних факторов, так и от физиологических особенностей организма человека. Так, например, существует возрастное изменение микрофлоры кишечника, поэтому микрофлоры кишечника  новорожденных, детей, взрослых и людей  пожилого и старческого возраста различна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормальная микрофлора кишечника человека

 
Микрофлора пищеварительного тракта является наиболее представительной по своему качественному и  количественному составу. При этом микроорганизмы свободно  обитают в полости пищеварительного тракта, а также колонизируют слизистые оболочки . 
 
По данным Минздрава, общая биомасса микробных клеток в желудочно-кишечном тракте взрослого человека составляет в среднем 3-4 кг. В желудочно-кишечном тракте обитает около 450 видов микроорганизмов, а общая численность их достигает 100.000.000.000.000 клеток . 
Микрофлора желудка представлена лактобациллами и  дрожжами, единичными грамотрицательными бактериями. Она  несколько беднее, чем, например, кишечника, так как  желудочный сок имеет низкое значение рН, неблагоприятное для  жизни многих микроорганизмов. При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы бактерий — Helicobacter pylori, которые являются этиологическими  факторами патологического процесса. Общее число микроорганизмов обычно не превышает 10Умл . 
Микрофлора тонкой кишки. Верхние отделы тонкой кишки также относительно свободны от бактерий (менее 10³/мл), что связано с неблагоприятным действием щелочного рН и пищеварительных ферментов. Тем не менее в этих отделах можно обнаружить кандиды, стрептококки, лактобациллы, бифидобактерии, клостридии, эубактерии . 
 
Микрофлора тонкого кишечника представляет собой незначительную часть всего баланса микроорганизмов, обитающих в кишечнике человека. В основном она представлена в дистальной части подвздошной кишки в количествах около 1000.000 клеток, что составляет одну стомиллионную часть общего количества микроорганизмов, обитающих в кишечнике человека. При этом половина из этих микроорганизмов приходится на долю бактероидов и бифидобактерий. В то же время в проксимальном отделе тонкого кишечника микроорганизмы либо отсутствуют, либо присутствуют в следовых количествах и исчезают после прохождения комка пищи . 
Микрофлора толстой кишки. Наибольшее количество микроорганизмов накапливается в толстой кишке. В 1 г  фекалий содержится до 250 млрд микробных клеток. Около 95 % всех видов микроорганизмов составляют анаэробы. Основными представителями микрофлоры толстой кишки являются: грамположительные анаэробные палочки (бифидобактерии,  лактобациллы, эубактерии); грамположительные спорообразующие  анаэробные палочки (клостридии, перфрингенс и др.); энтерококки; грамотрицательные анаэробные палочки (бактероиды); грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки (кишечные  палочки и сходные с ними бактерии сем. Enterobacteriaceae — цитробактер, энтеробактер, клебсиеллы, протей и др.). В меньших  количествах обнаруживаются фузобактерии, пропионибактерии, вейлонеллы, пептококки, стафилококки, синегнойная палочка, дрожжеподобные грибы, а также простейшие, вирусы, включая фаги. На эпителии успешно растут спирохеты, нитевидные  бактерии. Бифидобактерии и бактероиды составляют 80—90 % от  общего количества микрофлоры кишечника .  
 
Микрофлора аппендикса изучена недостаточно. Поскольку раньше считалось, что аппендикс это рудимент, ненужный нашему организму, то его удаляли при первом же удобном случае. Однако нашими исследованиями показано, что аппендикс играет очень важную роль в поддержании нормальной микрофлоры толстого кишечника. Именно в аппендикс организм человека откладывает бифидоактивные углеводы, на которых в дальнейшем и колонизируются микрооорганизмы. Если в аппендиксе будут присутствовать в больших количествах бифидоактивные полисахариды, то на них будут развиваться бифидобактерии, которые в дальнейшем и будут вводиться в слепокишечный отдел толстого кишечника. Если же в питании человека отсутствуют бифидоактивные углеводы, то в аппендиксе вместо формирования нормальной микрофлоры, сбраживающая сахара, будет развиваться анормальная микрофлора питающаяся белками, что приводит к формированию гнилостных процессов. Длительное протекание гнилостных процессов в аппендиксе приводит к воспалению самого аппендикса и формированию перетонита. Таким образом аппендикс представляет собой как бы "заквасник" в котором поддерживается та или иная микрофлора и которая затем вводится в толстый кишечник.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функции и значение нормальной микрофлоры

 
Пристеночная микрофлора кишечника  колонизирует  слизистую оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную биологическую пленку. Значительное влияние оказывает микрофлора кишечника на формирование и поддержание иммунитета. В кишечнике  содержится около 1,5 кг микроорганизмов, антигены которых  стимулируют иммунную систему . Микроорганизмы дополняют процесс переваривания пищи, которые не может выполнить сам организм. Важнейшей функцией нормальной микрофлоры кишечника является ее участие в колонизационной резистентности, под которой понимают совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических и других особенностей анаэробов кишечника, придающих стабильность  микрофлоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними микроорганизмами .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возрастные изменения  микрофлоры кишечника

Микрофлора кишечника  у детей

 
При внутриутробном развитии плод стерилен, поскольку он защищен оболочкой, непроницаемой для микроорганизмов. Однако после разрыва плодной  оболочки и при прохождении родовых  путей микроорганизмы начинают заселяться вначале на коже ребенка, а в дальнейшем попадают и в желудочно-кишечный тракт . Интенсивная колонизация ЖКТ начинается в течение первых суток внеутробной жизни; в составе микрофлоры в дальнейшем возможны вариации . Установлено, что в первые часы и дни в кишечнике новорожденных встречаются преимущественно микрококки, стафилококки, энтерококки и клостридии. Затем появляются энтеробактерии (кишечные палочки), лактобацыллы и бифидобактерии. Первые микробы, обнаруживаемые у новорожденных, не обязательно те, которые доминируют в фекальной и вагинальной флоре матери. Со временем в кишечнике появляются, а затем начинают доминировать неспороносные облигатно-анаэробные бактерии (бифидобактерии, эубактерии, бактероиды, пептострептококки, спириллы и др.) . 
 
У детей старшего возраста состав микрофлоры кишечника идентичен таковому у взрослых . 
Этапы формирования микрофлоры кишечника. 
Становление нормального микробиоценоза имеет возрастные особенности. У новорожденного желудочно-кишечный тракт стерилен в течение 10–20 часов (асептическая фаза). Первичная микробная контаминация ребенка осуществляется за счет флоры влагалища матери, основу которой составляют лактобациллы. 
 
В первые 2–4 дня жизни (фаза “транзиторного” дисбактериоза) происходит заселение кишечника ребенка микробами, зависящее от следующих факторов: 
 
- состояния здоровья матери, в частности микробиоценоза ее родовых путей (неблагоприятно влияют патология беременности и сопутствующие соматические заболевания); 
 
- характера питания ребенка, при этом несомненный приоритет принадлежит грудному вскармливанию; 
 
- особенностей микробного загрязнения окружающей среды; 
 
- активности генетически детерминированных неспецифических защитных механизмов (активности макрофагов, секреции лизоцима, пероксидазы, нуклеаз и т. д.); 
 
- наличия и степени активности пассивного иммунитета, передаваемого матерью через кровь трансплацентарно и с молоком при первом кормлении грудью; 
 
- особенностей главной системы антигенной гистосовместимости, определяющей строение рецепторных молекул, с которыми адгезивно взаимодействуют микробные колонии, с последующим формированием индивидуальных антимикробных ассоциаций, определяющих колонизационную резистентность макроорганизма. 
 
Если в течение указанного времени бифидофлора, рост и размножение которой опосредуются т. н. бифидогенными факторами грудного молока – лактозой (β-галактозилфруктозой), бифидус-фактором I (N-ацетил-α-глюкозамином) и бифидус-фактором II, отсутствует, происходит контаминация кишечника кокками и другими микроорганизмами окружающей среды. Постоянная флора кишечника ребенка в эти дни еще не сформирована. Удлинению фазы “транзиторного” дисбактериоза способствует позднее прикладывание к груди, назначение новорожденному в первые дни жизни различных лекарственных средств (антибиотиков, гормонов и пр.). 
 
Возникшие в этот период заболевания у матери содействуют колонизации кишечника ребенка, в т. ч. и внутригоспитальными штаммами бактерий; возможно нарастание общего количества кишечной палочки с гемолизирующими и слабовыраженными ферментативными свойствами и др. 
 
В течение последующих 2–3 недель жизни (фаза трансплантации) состав микрофлоры подвержен значительным колебаниям. Относительная стабилизация микрофлоры наблюдается к концу первого месяца жизни. Бифидофлора становится доминирующей вследствие утилизации бифидогенных факторов, содержащихся в грудном молоке. Искусственное и смешанное вскармливания задерживают по времени фазу трансплантации. У таких детей бифидофлора существенно угнетена – в этом их кардинальное отличие от детей, находящихся на естественном вскармливании. 
 
К 4-7 годам происходит возрастное становление микробиоценоза - количество бифидобактерий уменьшается до 10 - 8 КОЕ/г, изменяется видовой состав (исчезают B. infantis, появляются B. adolescentis, уменьшается количество B. bifidum), возрастает численность грамположительных аспорогенных микроорганизмов, уменьшается содержание лактобактерий до 10 - 6 КОЕ/г. 
Факторы грудного молока, влияющие на заселение микрофлоры. 
Еще в 1981 г. Hansson показал, что дети, рожденные путем кесарева сечения, имеют значительно более низкое содержание лактобактерий, чем появившиеся естественным путем. Roberfroid в 2000 г. окончательно доказал, что только у детей, находящихся на естественном вскармливании (грудное молоко), в микрофлоре кишечника преобладают бифидобактерии, с чем и связал меньший риск развития гастроинтестинальных инфекционных заболеваний . 
 
Самое главное, чтобы, прежде всего, бифидобактерии попали в толстый кишечник ребенка, а там при употреблении женского молока, содержащего бифидоактивные олигосахариды, происходит быстрая колонизация бифидобактерий. 
 
При искусственном вскармливании различными молочными смесями, даже если ребенку вводят бифидобактерии, нарушается микробная колонизация кишечника, так как во многих смесях не содержатся бифидоактивные олигосахариды, а это приводит к формированию анормальной микрофлоры в которой преобладают условно-патогенные микроорганизмы. Прием бифидоактивных олигосахаридов в виде отваров круп, а также прием донорского грудного молока стимулируют рост бифидобактерий у ребенка . У естественно вскармливаемых детей доминирует Lactobacillus bifidus; прочие бактерии представлены кишечными палочками, энтерококками и стафилококками . Cоздаются благоприятные условия преимущественно для роста бифидобактерий (B. bifidum, B. infantis и B. breve). Кроме того, основным видом энтеробактерий является Escherichia coli . 
 
У находящихся на искусственном вскармливании доминируют Inctobacillus acidophilu энтеробактерии, энтерококки и анаэробы (например, клоcтридии) . И микрофлора кишечника более разнообразна по составу: из бифидобактерий доминирует штамм B. longum, лактобактерии определяются в более высоком титре, клостридии превышают допустимый уровень, в увеличенном количестве появляются бактероиды и вейонеллы. Под влиянием последних могут отмечаться повышенное газообразование и развитие диспепсии . 
 
 
MacNelly в монографии 1999 г. приводит данные о том, что состав кишечной флоры ребенка после 2 лет практически не отличается от взрослого: более 400 видов бактерий, причем большинство из которых анаэробы, плохо поддающиеся культивированию. 
 
Только естественное вскармливание может предотвратить кишечник новорожденного младенца от нежелательных последствий. Состав грудного молока очень сложен. Его факторы представляют собой соединения, отвечающие, с одной стороны, за стимуляцию роста нормальной микрофлоры, а с другой стороны, на подавление чужеродной. Стимулируют рост бактерий комменсалов: олигосахариды (бифидус фактор) и лактоза. Ферментация лактозы снижает рН кишечного содержимого, приводящего к эволюционной селекции бактерий, способных ее утилизировать. Ингибируют колонизацию патогенных бактерий: секреторный IgA, нутриенты (жирные кислоты, лактоферрин), сложные углеводные структуры (гликопротеины, гликозаминогликаны, гликолипиды, муцины, олигосахариды) . 
 
Дети на искусственном вскармливании без соответствующей коррекции препаратами-пробиотиками имеют дисбиотические нарушения микрофлоры разной степени. Отклонения  в составе микрофлоры таких детей зачастую настолько существенны, что это сопровождается выраженной клинической симптоматикой, чаще всего, в виде диарейного синдрома. Неправильное формирование микрофлоры может привести к тому, что через какое-то время организм ребенка ее «запомнит» и уже не будет бороться с ней, в то время как данная микрофлора вредна и опасна: она не помогает переваривать пищу, не вырабатывает витаминов, не защищает организм от чужеродных агентов [5]. 
Детские нарушения нормальной микрофлоры. 
Самые разнообразные неблагоприятные воздействия на ребенка – стрессы, физические и психоэмоциональные нагрузки, несбалансированное питание, экологическое неблагополучие и многие другие патологические состояния, вызывают изменения в иммунном ответе макроорганизма и влияют на качественные и количественные характеристики нормальной флоры кишечника. Подводя итог вышесказанному, можно резюмировать, что изменение микрофлоры кишечника – дисбиоценоз (дисбактериоз, дисбиоз) – является мультифакториальной патологией, механизмы развития и методы профилактики которой только начинают детально изучаться и расшифровываться. Реализация нарушения микроэкологического равновесия зависит от многих причин, которые врач должен учитывать в практической деятельности, обосновывая диагноз и лечебную тактику использованием наиболее современных методов диагностики и лечения [10]. 
Причины возникновения дисбиоза.Bengmark S. в 2000 г. представил факторы, влияющие на плотность микрофлоры в различных отделах ЖКТ у новорожденного. Это: индивидуальные особенности моторики кишечника; особенности строения нерв-но-мышечного аппарата кишечника младенца; врожденные заболевания ЖКТ (дивертикул тонкой кишки, дефекты илеоцекального клапана, стриктуры, спайки и т.д.); замедление прохождения химуса через толстую кишку (гастродуоденит, склеродермия, болезнь Крона, некротизирующий энтероколит и др.); изменение рН среды в щелочную сторону; изменение ферментного состава кишечника (поджелудочной железы, печени); нарушение уровня секреторного IgA и железа; не рациональное питание матери ребенка на грудном вскармливании; особенности и режим вскармливания новорожденного. 
 
Следует отметить, что рацион питания ребенка старше года, подростка, взрослого не имеет такого большого значения, как в период новорожденности и первый год жизни. 
 
Влияние нормальной флоры кишечника на здоровье и развитие новорожденного имеет колоссальное значение. Это и борьба с авитаминозом и ферментативными расстройствами; эндогенный синтез нуклеотидов, незаменимых аминокислот (триптофан) и пептидов; регуляция процессов адаптации; снижение риска заболевания кишечными инфекциями и формирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника. 
 
Причинами развития дисбаланса микрофлоры у новорожденных, в первую очередь следует считать позднее прикладывание к груди, а также: искусственное вскармливание, нарушение питания матери, снижение реактивности организма ребенка, снижение кислотности желудочного сока, гипоксию кишечника, непроходимость кишечника, иммуннодефицитные состояния, бездумное и бесконтрольное применение антибиотиков, приводящее к гибели значительной части нормальной микрофлоры и размножению патогенной и условно-патогенной [9]. 
 
 
Тактика коррекции дисбактериозов у детей. Первый наиболее важный этап - выявление острого или хронического заболевания, лежащего в основе нарушений кишечной микрофлоры. Проведение этиологического и патогенетического лечения с целью нормализации процессов пищеварения, всасывания и моторики пищеварительного тракта. 
 
Второй этап - это лечебное питание, соответствующее основному заболеванию. 
 
В коррекции дисбактериозов кишечника в настоящее время наиболее изученным и в определенной степени практически реализованным направлением является применение биологических бактерийных препаратов на основе микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры человека, так называемых пробиотиков (третий этап) . 
Профилактика дисбактериоза начинается еще до родов. Будущая мама должна нормализовать микрофлору толстого кишечника одним из вышеуказанных способов. 
 
Мама не должна включать в свою диету молоко и кисломолочные продукты, а только обогащенные бифидоактивными олигосахаридами пищевые клеточные нерафинированные пищевые продукты. Кормить ребенка как можно дольше женским молоком, содержащим бифидоактивные олигосахариды. 
 
Один раз в неделю давать ребенку препараты, содержащие бифидобактерии. При искусственном вскармливании использовать для профилактики дисбактериоза смеси и продукты детского питания, обогащенные олигосахаридами - пребиотиками. 
 
Для детей старше 1 года рекомендуется включать в рацион продукты с большим содержанием бифидоактивных олигосахаридов типа гемицеллюлозы (отруби, овсяные, ячменные хлопья), клеточные структуры (ягоды и фрукты), раз в месяц принимать отвар из корня солодки голой и не использовать молоко и кисломолочные продукты не обогащенные бифидоактивными олигосахаридами .

Микрофлора кишечника  в пожилом и старческом возрасте

 
Процесс старения приводит к изменению  практически всех слоев стенок желудка. Изменяется слизистая оболочка, уменьшается  количество мышечных волокон и секреторных  клеток. Частично нарушается иннервация желудочно-кишечного тракта. 
 
Общая длина кишечника с возрастом увеличивается, чаще происходит удлинение отдельных участков толстой кишки. В стенках кишечника происходят атрофические изменения, приводящие к изменению мембранного пищеварения. В результате нарушается всасывание белков, жиров и углеводов. Микрофлора кишечника с возрастом тоже изменяется: увеличивается количество бактерий: гнилостной группы, уменьшается количество молочнокислых микроорганизмов. Это способствует увеличению количества выделяемых микробами эндотоксинов, в результате чего нарушается функциональная деятельность кишечника . 
Особенности клинических проявлений дисбиоза у пожилых. Наиболее часто встречающаяся клиническая ситуация – синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке, который характеризуется мальдигестией и мальабсорбцией. 
 
 
Более сложной задачей является выявление клинических симптомов, характерных для раннего дисбактериоза толстой кишки, так как на фоне полиморбидности, присущей пожилому контингенту больных, происходят наслоение и маскировка различных клинических симптомов, что не позволяет точно отдифференцировать клиническую картину одной конкретной патологии. 
 
Однако проводя тщательный сбор анамнеза и жалоб пациентов, удается выявить некоторые наиболее характерные симптомы. Частота и устойчивость этих патологических ощущений позволяют расценить их как клинические проявления дисбиоза. 
 
Ведущим клиническим симптомом у нашей категории больных оказываются запоры, беспокоящие 77,5% пациентов. Это более чем в 3 раза превышает число больных, предъявляющих жалобы на диарею. Такое выраженное статистически достоверное доминирование позволяет выделить запоры в качестве основного, а нередко и единственного, клинического проявления дисбактериоза кишечника у больных старших возрастных групп. 
 
Другими патологическими проявлениями, беспокоящими наших пациентов, являются такие симптомы, как боли в животе, метеоризм, тошнота, отрыжка, тенезмы, снижение аппетита, неприятные ощущения во рту. Данные симптомы тревожат от 10 до 50% пациентов и не носят изолированный характер, сочетаясь с расстройством стула, чаще всего в виде запоров . 
 
Причины дисбиоза. В пожилом возрасте происходит снижение физической активности, отсутствие сбалансированного питания и питьевого режима, прогрессирование возрастных изменений и существующих заболеваний желудочно-кишечного тракта, употребление лекарственных препаратов, приводит к  изменению качественного и количественного состава резидентной кишечной микрофлоры, уменьшение   количества лакто- и бифидобактерий   и увеличение патогенной микрофлоры, уменьшение канцеролитических свойств кишечной палочки, увеличение числа штаммов, синтезирующих холестерин, увеличение количества гемолитической флоры. Снижение колонизационной резистентности слизистой кишечника приводит к нарушению   ее локальных и системных функций, прежде всего   защитной функции   ингибирования, роста   патогенов и снижению ферментативных, синтетических,   иммуномоделирующих свойств. Повышается интенсивность эндогенных токсических состояний  организма, приводящее к  ранним эндокринным нарушениям и обострению хронических заболеваний, что способствует сокращению периода активного долголетия и преждевременному старению.   У женщин дисбаланс кишечной микрофлоры, нарушая обмен кальция и эстрогенов, приводит к осложнениям в постклимактерическом периоде и увеличивает риск развития остеопороза, пагубно влияет на микробиоценоз влагалища, что провоцирует развитие кандидоза, снижение местного иммунитета, и, как следствие, повышает восприимчивость к инфекционным заболеваниям мочеполовой системы . 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 
Все возрастные группы лиц: новорожденные, дети, взрослые и люди пожилого возраста имеют разный количественный и качественный состав микрофлоры. Так дети рождаются  стерильными и постепенно начинается заселение их кишечника, состав первой миро флоры зависит от многих факторов. Дальнейшее становление микрофлоры происходит при контакте с людьми и при кормлении. Микрофлора взрослых людей это так называемая «нормальная  микрофлора», которая с возрастом  претерпевает изменения, в ней начинают преобладать гнилостные бактерии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы 
 
1.               Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиология: Учебник. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Медицина, 2003. – 336с.: ил. – (Учеб. лит. Для студ. фарм. вузов.) – ISBN 5-225-04411-5. 
 
2.               Конев, Ю.В. Дисбиоз в пожилом и старческом возрасте / Ю.В. Конев // Consilium Medicum. 2004. - № 12. С. 906-909 
 
3.               Клиническаялабораторная аналитикав пяти томах под общей редакцией В.В.Меньшикова. Том IV. Москва: Агат-Мед, 2003. 
 
4.               Поздеев О.К. Медицинская микробиология: под ред. Акад. РАМН В.И. Покровского.- Учебник. – М.: Гэотар-мед, 2001. 
 
5.               Смагин А.Ю. Пробиотики и пребиотики у новорожденных и детей грудного возраста. «Журнал интенсивная терапия» N2 - 2007 г  
 
6.          Щербаков П.Л., Нижевич А.А. Микроэкология кишечника у детей и ее нарушения. «Фарматека» 2007, № 14, с. 28-34.