Микрофлора тела человека. Строение. Функции.

 

Человек заселен (колонизирован) примерно 1000 видами микробов, составляющими его нормальную микрофлору, в виде сообщества (микробиоценоза) массой около 2 кг, содержащего 1014 особей (наше тело содержит только ~1013 клеток!), причем преобладают облигатные анаэробы.

 

Микробы находятся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и организмом человека. Большинство из них являются комменсалами, не причиняющими вреда человеку. Организм человека проявляет пероральную (оральную, региональную) толерантность к собственной нормальной микрофлоре.

Постоянная микрофлора (резидентная, индигенная, или автохтонная) представлена микробами, постоянно присутствующими в организме.

Транзиторная микрофлора (непостоянная, или аллохтонная) не способна к длительному существованию в организме.

Постоянную микрофлору можно разделить на облигатную и факультативную.

· Облигатная микрофлора (бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды, кишечные палочки и др.) является основой микробиоценоза

· Факультативная микрофлора (стафилококки, стрептококки, клебсиеллы, клостридии, некоторые грибы и др.) включает меньшую часть микробиоценоза.

Представители нормальной микрофлоры слизистых оболочек заключены в высокогидратированный экзополисахаридно-муциновый матрикс, образуя биологическую пленку, устойчивую к различным воздействиям.

Микроорганизмы находятся в составе биопленки. Процессы образования биопленки связаны с коллективным поведением бактерий – «quorum sensing» - социальное поведение бактерий.

Формирование биопленки:

1-я стадия – адгезия

2-я стадия – необратимого связывания с поверхностью

3-я стадия – размножения и созревания

4-я стадия – распространения.

Микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору, образуют четкую морфологическую структуру – биопленку, толщина которой от 0,1 до 0,5 мкм.

Биопленка представлена полисахаридным каркасом, состоящим из микробных полисахаридов и муцина, который продуцируется клетками макроорганизма.

В структуре каркаса иммобилизованы микроколонии бактерий, которые располагаются в несколько слоев.

В биопленке, покрывающей кожу, микроколонии располагаются в 1-2 слоя, в биопленке толстого кишечника – в 500-1000 слоев.

 

Для практической медицины важно, что бактерии в биопленках имеют повышенную выживаемость в присутствии агрессивных веществ - антибиотиков.

 

Персистеры находятся в состоянии полной устойчивости практически ко всем препаратам. С образованием биопленки связывают особенности течения инфекционного процесса при вентилятор-ассоциированных пневмониях, уроинфекциях, инфекционном эндокардите, муковисцидозе, хроническом бактериальном простатите, периодонтите. Возбудители образующие биопленку P.aeruginosa, S.aureus, K. pneumoniae, Coagulasae – negative staphylococcus(CNS), Enterococcusspp., Candidaspp. Тропность биопленок к инертным поверхностям приводит к колонизации венозных, уретральных катетеров, эндотрахеальных трубок, протезов и различных имплантантов.

 

Формирование нормальной микрофлоры ребенка начинается при прохождении плода через родовые пути матери. В процессе его появления на свет происходит быстрое заселение организма микробами из окружающей среды, в первую очередь, из вагины и кишечного тракта матери. Источником микробов может служить больничная среда. Большинство бактерий проходят через организм новорожденного транзитом, часть задерживается на непродолжительное время, другие размножаются и формируют первичную нормальную микрофлору.

 

Нормальная микрофлора, сходная с микрофлорой взрослых, обычно формируется к концу первого месяца после рождения; ее видовой состав пополняется на протяжении первых 3-5 лет жизни ребенка.

 

Функции нормальной микрофлоры:

а) защита от экзогенной инфекции и контроль за собственным микробным гомеостазом – это функция колонизационной резистентности – одна из важнейших функций нормальной микрофлоры. Способность нормальной микрофлоры защищать поверхность слизистых оболочек и кожи от патогенных бактерий – мощный механизм противомикробной резистентности.

б) нормальная микрофлора – мощный иммуномодулятор. Она поддерживает иммунокомпетентные клетки в состоянии «постоянной готовности» праймирования (субактивации), что обеспечивает более быстрый и эффективный ответ на инфекцию.

в) нормальная микрофлора принимает активное участие в различных метаболических процессах за счет продукции большого количества ферментов, и образования метаболитов при микробной трансформации эндогенного и экзогенного происхождения. При этом исходный субстрат через каскад биохимических реакций превращается либо в промежуточный, либо в конечный продукт катаболизма.

г) нормальная микрофлора – неограниченный банк генетического материала. Между представителями нормальной микрофлоры постоянно происходит обмен генетического материала, а также его передача патогенным видам, попадающим в ту или иную экологическую нишу.

д) нормальная микрофлора обладает детоксикационными свойствами как в отношении органов, попавших из внешней среды, так и в отношении эндогенной флоры образующей токсические продукты метаболизма.

е) нормальная микрофлора участвует в регуляции газового, водно-солевого обмена, поддерживает рН – среды.

ж) синтезирует витамины, в том числе биотин, рибофлавин, пантотеновую кислоту, витамины К, Е, В 12, фолиевую кислоту.

и) участие в канцеролитических реакциях – способность представителей нормальной микрофлоры нейтрализовать вещества, индуцирующие канцерогенез.

к) морфокинетическая роль – принимает участие в развитии различных органов и систем организма.