Блог

Микрофлора тонкого кишечника


Количество микроорганизмов в разных отделах кишечника

КОЛИЧЕСТВО МИКРООРГАНИЗМОВ МУКОЗНОЙ И ПРОСВЕТНОЙ МИКРОФЛОРЫ В РАЗНЫХ ОТДЕЛАХ КИШЕЧНИКА

1. Микрофлора тонкого кишечника.

Прим. ред. В первом разделе рассмотрим информацию о численности микроорганизмов, населяющих такие отделы тонкой кишки, как тощая кишка и подвздошная кишка:

Тощая кишка человека (лат. jejunum) — средний отдел тонкой кишки, идущий после двенадцатиперстной и перед подвздошной кишкой.

Функции

  • Пищеварительная. Обусловлена тем, что в этом отделе тонкого кишечника помимо пищеварения, существует еще и пристеночное пищеварение, происходящее в микроворсинках под влиянием пищеварительных ферментов;
  • Моторная (или транспортная). Химус, попадая в тощую кишку, транспортируется в последующие участки кишечника для дальнейшей переработки;
  • Эндокринная. В стенке тощей кишки вырабатываются пептидные гормоны, способные воздействовать на другие системы организма человека;
  • Секреторная. Функция обеспечивается за счет активности слизистой оболочки, вырабатывающей кишечный сок.

Подвздошная кишка человека (лат. ileum) — нижний отдел тонкой кишки, идущий после тощей и перед верхним отделом толстой кишки — слепой кишкой, отделяемой от последней илеоцекальным клапаном (баугиниевой заслонкой). Подвздошная кишка располагается в правой нижней части брюшной полости и в области правой подвздошной ямки впадает в слепую кишку.

Функции

  • Секреторная. В органе происходит секреция кишечного сока в объеме 2,4-2,6 л. В состав данного сока входят специальные вещества – ферменты, которые принимают участие в расщеплении пищи: липаза, пептидаза, щелочная фосфатаза и т.д.;
  • Всасывательная. В этом отделе происходит всасывание конечных продуктов переваривания (моносахаридов, аминокислот и липидов) и витамина В12;
  • Моторная. Благодаря сокращению мышечных волокон отмечается перемещение пищевой кашицы.

В табл. 1. Представлена численность микроорганизмов в биотопах тощей и подвздошной кишки у здоровых людей, установленная с помощью метода газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС) [Осипов Г.А. и соавт., 2001] (к таблице 1 см. примечание)

Таблица 1. Численность пристеночной (мукозной) микрофлоры тощей и подвздошной кишки у здоровых лиц

Микроорганизмы

Численность Nх106 кл/г

Тощая

Подвздошная

Bacillus cereus

0

750

Peptostreptococcus anaerobius

4386

0

Clostridium spp.

645

0

Nocardia spp.

1533

0

Moraxella/Neisseria

0

0

Acinetobacter spp.

0

0

Propionibacterium spp.

1428

0

Rothia spp.

4626

42

Actinomyces spp.

3825

0

Streptomyces spp.

17865

5358

Streptococcus intermedius

393

0

Fusobacterium spp.

63

42

Klebsiella spp.

1485

270

Rhodococcus spp.

20760

17550

Staphylococcuus intermedius

21756

8208

Prevotella melaninogenica

0

0

Коринеформные бактерии

6054

7407

α-Стрептококки

6066

2781

Candida albicans/Actinomycetales

492

0

Enterobacteriaceae

105

0

Lactobacillus spp.

5991

0

Clostridium difficile

231

204

Micromonospora

3687

609

Bacteroides sp./Campilobacter sp.

3045

642

Bacteroides fragilis

0

294

Staphylococcuus epidermidis

1407

204

Bifidobacterium spp.

4800

0

Helicobacter pylori

2553

129

Clostridium perfringens

300

60

Enterococcus spp.

159

1014

Eubacterium spp.

339

4860

Herpesvirus

18

0

Citomegalovirus

2931

0

Rhodococcus rhodochrous

5310

675

Actinomadura spp.

1638

321

Sphingobacterium spp.

0

0

Итого:

123891

51420

Плотность заселения стенки кишечника в дистальном направлении меняется в сторону увеличения просветной и снижения мукозной, однако пристеночная микрофлора оказывается существенно более концентрированной, чем просветная. В подвздошной кишке количество микробов по порядку величины соответствует таковой в ее содержимом , а их видовой состав – известным представлениям о компонентах кишечной микрофлоры.

В тощей кишке почти 50% биомассы пристеночной микрофлоры составляют актиномицеты, около 25% представлено анаэробными кокками (стафилококки, стрептококки, энтерококки и коринеформные бактерии). Число бифидобактерий и лактобацилл колеблется в пределах от  20 до 30%. Другие анаэробы (пептострептококки, бактероиды, клостридии, пропионовокислые бактерии) составляют около 10%. На долю энтеробактерий приходится 1% от суммарной микрофлоры слизистой оболочки. Представленные факты показывают, что поверхность слизистой оболочки тонкой кишки, также как и других отделов кишечника, покрыта микроорганизмами.

2. Микрофлора толстой кишки.

Прим. ред. В данном разделе рассмотрим информацию о численности микроорганизмов, населяющих толстый кишечник:

Толстая кишка (лат. intestinum crassum) — нижняя, конечная часть пищеварительного тракта, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала.

Функции

  • Окончательное переваривание пищи
  • Формирование клеточного иммунитета (активация макрофагов и лимфоцитов, большая часть которых находится в стенках кишечника)
  • Эндокринная функция (L-клетки производят энтероглюкагон или гормон из семейства секретина. Этот гормон производится только в ответ на прием пищи. Его функция – ослабление моторики желудка, стимуляция выработки инсулина, участие в работе сердечно-сосудистой системы, щитовидной железы, почек и других органов.)
  • Содержит микрофлору (более чем 500 видов), которая производит анаэробное переваривание ненужных человеку остатков пищи, подавляет рост патогенных микроорганизмов путем тренировки иммунной системы и т.д.
  • Формирует и выводит наружу каловые массы.

Многочисленными исследованиями показано, что количество просветной микрофлоры толстой кишки составляет 1010-1011 КОЕ/г фекалий. На протяжении всей жизни  у здорового человека преобладают анаэробные виды бактерий (90-95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобациллы, фузобактерии, эубактерии, вейллонеллы, пептострептококки, клостридии  и др. От 5 до 10% микрофлоры толстой кишки составляют аэробные микроорганизмы: эшерихии, энтерококки, стафилококки, клебсиеллы, энтеробактер, цитробактер, серрации, протей, морганеллы, провиденции, неферментирующие грамотрицательные бактерии (псевдомонады, ацинетобактер), грибы рода Candida и др. (Табл. 2.) - к таблице 2 см. примечание

Таблица 2. Численность мукозной (пристеночной) и просветной (фекальной) микрофлоры толстой кишки у здоровых людей

Микроорганизмы

Численность Nх106 кл/г

Мукозная микрофлора толстой кишки

Фекалии

Bacillus cereus

816

318

Peptostreptococcus anaerobius

0

4749

Clostridium spp.

813

93

Nocardia spp.

999

63

Moraxella/Neisseria

0

927

Acinetobacter spp.

0

81

Propionibacterium spp.

792

0

Rothia spp.

927

3117

Clostridium propionicum

0

1386

B. hypermegas/Selenomonas

0

216

Actinomyces spp.

720

0

Pseudomonocardia spp.

0

429

Streptomyces spp.

14622

8634

Streptococcus intermedius

1296

0

Fusobacterium spp.

54

501

Klebsiella spp.

1170

408

Flavobacterium spp.

660

54

Rhodococcus spp.

12993

1545

Staphylococcuus intermedius

10170

3198

Prevotella melaninogenica

0

138

Коринеформные бактерии

5274

414

α-Стрептококки

8982

18

Candida albicans/Actinomycetales

624

21

Enterobacteriaceae

231

69

Lactobacillus spp.

654

2037

Clostridium difficile

198

72

Micromonospora

1074

0

Bacteroides sp./Campilobacter sp.

1788

8268

Mycobacterium

297

33

Bacteroides fragilis

498

11658

Staphylococcuus epidermidis

1341

282

Bifidobacterium spp.

6879

28029

Helicobacter pylori

630

699

Clostridium perfringens

270

26133

Enterococcus spp.

1572

171

Eubacterium spp.

22593

76797

Herpesvirus

24

36

Citomegalovirus

141

441

Rhodococcus rhodochrous

6930

0

Actinomadura spp.

24846

237

Sphingobacterium spp.

0

204

Итого:

130878

181476

Численность микробов в стенке толстой кишки по порядку величины соответствует таковой в ее просвете. Жизнедеятельность такого большого количества микроорганизмов, живущих в тесном контакте, свидетельствует о том, что для выживания они должны взаимодействовать как друг с другом, так и с макроорганизмом.

Примечание

В таблицах 1 и 2 представлены состав и численность микроорганизмов в биотопах тощей, подвздошной и толстой кишки у здоровых людей, установленные с помощью метода газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС) [Осипов Г.А. и соавт., 2001].

Материал взят из книги: Чернин В.В., Парфенов А.И., Бондаренко В.М., Рыбальченко О.В., Червинец В. М. Симбионтное пищеварение человека. Физиология. Клиника, диагностика и лечение его нарушений. Издание второе, переработанное и дополненное. – Тверь: «Триада», 2013. – 232 с.

Многие могли заметить, что количественные показатели по видам микроорганизмов в ЖКТ человека в научной литературе у разных авторов отличаются друг от друга, а также зависят от методик проводимого анализа, которые со временем совершенствуются, становятся высокочувствительными и позволяют корректировать ранее полученные данные.

Автор методики ГХ-МС в своей работе от 2016 г. представил новые данные в таблице "Состав микроорганизмов стенки кишечника и в фекалиях по группам" (см. стр. 14-15): Осипов Г.А. Определение состава и количества микроорганизмов кишечной стенки методом хромато-масс-спектрометрии по клеточным жирным кислотам., Санкт-Петербург, 2016. – 41 с.

Стоит отметить, что сопоставление данных анализа микробиоты фекалий генетическим, культурально-биохимическим и масс-спектрометрическим методами подтверждают высокую степень достоверности измерений по последнему, т.е. по методу газовой хроматографии масс-спектрометрии микробных маркеров, который на сегодняшний день является наиболее практичным и универсальным, т.к. применяется для исследования микробиоценозов любых органов и локализаций. В отличие от широко применяемых методов диагностики, ГХ-МС указывает на целый спектр микробов, которые традиционно не учитывается, в результате чего пациент остается недообследованным со всеми вытекающими последствиями. Поэтому, для лучшего понимания метода хромато-масс-спектрометрии, а также сферы его применения в практическом здравоохранении (клинической практике) предлагаем изучить раздел:

МИКРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПО МЕТОДУ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ МИКРОБНЫХ МАРКЕРОВ

К странице: Микрофлора желудочно-кишечного тракта

К подразделу: Полостной и пристеночный микробиотопы ЖКТ

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  9. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  10. БИФИДОБАКТЕРИИ
  11. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  12. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  13. СИНБИОТИКИ
  14. РОЛЬ МИКРОБИОМА В ТЕРАПИИ РАКА
  15. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  16. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  17. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  18. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  19. МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
  20. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  21. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  22. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  23. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  24. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  25. МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
  26. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  27. ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
  28. ДИСБАКТЕРИОЗ
  29. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  30. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  31. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  32. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  33. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  34. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  35. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  36. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  37. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  38. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  39. НОВОСТИ

Микрофлора - обзор | Темы ScienceDirect

Пищеварительные симбиозы

Симбиотическая микрофлора, обитающая в кишечнике термитов, позволяет им переваривать целлюлозу. Такие симбиозы - обычное дело. Практически у всех собирателей есть симбиоз со сложной микрофлорой, включая бактерии, грибы и простейшие (исключения могут быть ограничены рядом морских ракообразных). У человека резидентные бактерии в 10 раз превышают численность человеческих клеток. Сообщество микрофлоры, обитающей в кишечнике, можно сравнить с метаболически важным органом.Кишечник бесплоден при рождении и впоследствии подвергается колонизации и, вероятно, постоянному обновлению связанной микрофлоры. Эта микрофлора была охарактеризована как резидентная (автохтонная), если она колонизирует и достигает некоторой стабильности в кишечнике, и комменсальная (аллохтонная), если она неколонизируется и требует потребления для повторного заселения. Роли кишечной микрофлоры являются предметом интенсивных исследований, поскольку они связаны со многими аспектами здоровья хозяина, от развития иммунной функции до пищеварения и всасывания питательных веществ.На сообщество микрофлоры влияет множество факторов, включая диету, здоровье хозяина и ассоциации с сородичами.

.

микрофлоры кишечника животных - Энгормикс


Хорошо развитая микрофлора кишечника имеет решающее значение для здоровья наших животных, особенно если мы ожидаем высокой продуктивности. Здоровая нормальная микрофлора - это первая линия защиты от вторжения патогенов, и поэтому она чрезвычайно важна для способности бороться с инфекциями, вызываемыми кишечными патогенами. Кроме того, это также необходимо для нормального функционирования и эффективного переваривания питательных веществ, что приводит к хорошим параметрам роста.

Помимо всасывания питательных веществ, кишечник играет важную роль как самый большой иммунный орган тела. Следовательно, он является частью защитной системы организма и представляет собой важный барьер против вторжения патогенов. Помимо общих защитных механизмов, иммунная система с ее неспецифическими и специфическими реакциями помогает защищаться от патогенных микроорганизмов. Микрофлора кишечника также подавляет болезнетворные микроорганизмы.


Микрофлора кишечника

Микрофлора кишечника включает в себя все бактерии, простейшие и грибы, присутствующие в желудочно-кишечном тракте, и насчитывает от 400 до 500 различных видов.У животных с однокамерным желудком в кишечнике можно найти около 1014 микробов. Первоначально стерильный пищеварительный тракт заселяется микроорганизмами вскоре после рождения. Разнообразие и общее количество микроорганизмов увеличиваются от тонкой кишки до слепой кишки. Микрофлора подразделяется на основную, вспомогательную и остаточную (Гедек и др., 1993). Основная флора состоит в основном из анаэробных видов (бифидобактерии, лактобациллы, бактероиды и эубактерии), которые продуцируют молочную кислоту и другие короткоцепочечные жирные кислоты.Сателлитная флора составляет примерно 1% и состоит в основном из энтерококков и кишечной палочки. Остаточная флора составляет менее 0,01% и состоит в основном из вредных микроорганизмов.


Эубиоз против дисбиоза

Состав кишечной микрофлоры представляет собой динамическое равновесие между различными видами и изменяется в зависимости от условий в пищеварительном тракте. Когда микрофлора находится в равновесии, доля основной флоры составляет более 90%, вспомогательная флора составляет около 1%, а остаточная флора составляет менее 0.01% (рисунок 1). Это состояние называется «эубиоз». В этой ситуации хозяин и микрофлора живут вместе в симбиозе, что означает взаимную выгоду. Хозяин обеспечивает хорошие условия для жизни. В обмен на это микрофлора кишечника, находясь в состоянии эубиоза, поддерживает хозяин с необходимыми действиями. Если эти отношения серьезно нарушены, состояние называется «Дисбактериоз». Дисбиоз может оказать значительное негативное влияние на животное-хозяина. Рост потенциальных патогенов, которые обычно удерживаются на очень низком уровне, может резко увеличиться.Вырабатываются бактериальные токсины, которые могут нанести вред хозяину (рис. 2).

Возможные причины перехода эубиоза в дисбактериоз

Питание - важнейший фактор, влияющий на состав и метаболическую активность микрофлоры кишечника. Ошибки кормления и существенные изменения рациона, низкокачественные компоненты корма и несоответствующая гигиена корма - все это снижает эубиоз (рис. 3). Например, переход с диеты с низким содержанием белка на диету с высоким содержанием белка способствует росту некоторых бактерий, таких как клостридии, и снижает условия для лактобацилл или бифидобактерий.Кроме того, любой стресс может иметь прямое влияние на микрофлору кишечника, поскольку стресс влияет на выделение пищеварительного секрета, а также на тип и частоту кишечных движений (перистальтику).


Пробиотики

Кормление пробиотиками может использоваться как средство благоприятного воздействия на микробное сообщество кишечника для достижения или восстановления состояния эубиоза. В целом предполагается, что пробиотики действуют следующим образом:

  • Конкуренция с патогенными бактериями за пространство, места прикрепления кишечника и питательные вещества
  • Изменение условий окружающей среды в кишечнике (снижение pH за счет увеличения производства летучих жирных кислот (ЛЖК) и молочной кислоты)
  • Производство антимикробных веществ (лактоферрин, лизоцим, бактериоцины... «Природные антибиотики»)
  • Модуляция кишечного иммунного ответа

Прием пробиотиков должен привести к созданию условий микроэкологии кишечника, которые подавляют вредные микроорганизмы и способствуют развитию полезных микроорганизмов, и в конечном итоге улучшают здоровье кишечника.

В исследовании, проведенном Департаментом питания животных Афинского сельскохозяйственного университета (Mountzouris et al, 2007), была изучена эффективность Biomin® Poultry5Star для питания бройлеров в сравнении с AGP Avilamycin.Biomin® Poultry5Star - это хорошо продуманный мультиштаммовый синбиотический продукт, который сочетает в себе полезные эффекты пробиотических штаммов из родов Enterococcus, Pediococcus, Bifidobacterium и Lactobacillus с пребиотиками.

Результаты

Определено влияние обработки на параметры продуктивности бройлеров, состав микрофлоры слепой кишки, концентрацию летучих жирных кислот и активность гликолитических ферментов. Общие показатели роста, выраженные с помощью индекса продуктивности бройлеров, были сопоставимы между группами Biomin® Poultry5Star и группой AGP (Рисунок 4).Введение Biomin® Poultry5Star привело к положительной модуляции микрофлоры слепой кишки (рис. 5). Концентрации бактерий, принадлежащих к Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp. И грамположительных кокков, были значительно (P ≤ 0,05) выше в группе Biomin® Poultry5Star по сравнению с контрольной группой и группой AGP. Группа Biomin® Poultry5Star имела значительно более высокую (P ≤ 0,05) удельную активность α-галактозидазы по сравнению с контролем, а группа AGP и активность β-галактозидазы была значительно выше (P ≤ 0.05) по сравнению с группой AGP (Таблица 1). Бактериальные гликолитические ферменты играют важную роль в ферментации непереваренных углеводов.

Заключение

Препарат Биомин® Poultry5Star продемонстрировал стимулирующий рост эффект, сравнимый с лечением авиламицином. Кроме того, введение Biomin® Poultry5Star модулировало состав и, в некоторой степени, активность микрофлоры слепой кишки, что приводило к улучшению эубиоза и улучшению здоровья кишечника.


Об авторе

Имя: Михаэла Монл
Должность: Менеджер по продукту
Образование: BOKU - Университет природных ресурсов и прикладных наук о жизни, Вена, спец. Пищевые продукты и биотехнологии
Магистерская диссертация: Разработка среды и оптимизация процесса ферментации детоксифицирующих дрожжей охратоксина А
С 2003 г. Докторская диссертация: Разработка процесса ферментации для производства конкурентоспособного продукта исключения для птицы, отвечающего нормативным требованиям для регистрации в ЕС
С марта 2005 года: Менеджер по продукции, Biomin GmbH, Австрия
Адрес: Biomin GmbH, Industriestrasse 21, 3130 Herzogenburg, Austria

.

Микрофлора кишечника - Большая химическая энциклопедия

Сапонины расщепляют эритроциты и могут вызывать диарею и рвоту. Они также могут иметь положительный эффект, образуя комплекс с холестерином [57-88-5] и, таким образом, снижая уровень холестерина semm (24,25). У людей кишечная микрофлора либо разрушает сапонины, либо инактивирует их в небольших концентрациях. [Pg.476]

Важные физические и функциональные свойства мальтозных и мальтозных симпсов включают сладость, вязкость, стабильность цвета, увлажненность, снижение точки замерзания и стимулирование роста полезной микрофлоры кишечника человека.Мальтоза составляет около 30-40% сладости сахарозы в чистом виде (32). [Стр.45]

Компоненты клетчатки являются основным источником энергии для бактерий толстой кишки с дополнительным вкладом из полисахаридов слизистой оболочки пищеварительного тракта. Скорость ферментации зависит от химической природы компонентов волокна. Короткоцепочечные жирные кислоты, образующиеся в результате действия бактерий, частично абсорбируются через кишечник и обеспечивают хозяину дополнительный источник энергии. Следовательно, пищевые волокна частично калорийны.Короткоцепочечные жирные кислоты также способствуют реабсорбции натрия и воды из толстой кишки и стимулируют кровоток в толстой кишке и секрецию поджелудочной железы. Бутират приносит дополнительную пользу для здоровья. Масляная кислота является предпочтительным источником энергии для колоноцитов и, как было показано, способствует нормальной дифференцировке эпителиальных клеток толстой кишки. Масляная кислота может подавлять полипы и опухоли толстой кишки. Была рассмотрена взаимосвязь микрофлоры кишечника со здоровьем и заболеванием (10). [Стр.70]

Д. Ф. Хентжес, изд., Микрофлора кишечника человека в состоянии здоровья и болезней, Academic Press, Нью-Йорк, 1983. [Pg.73]

RABOT s, GUERIN c, NUGON-BAUDON L и SZYLIT o (1995) Разложение глюкозинолатов бактериальными штаммами, выделенными из кишечника человека. микрофлора, Proc. 9-й Международный конгресс по рапсу, 1 212-14. [Pg.60]

В качестве модификаторов кишечной микрофлоры, способствуя росту полезных для здоровья бактерий (Weisburger, 1999). [Pg.138]

Наконец, тот факт, что антоцианы могут достигать мозга, представляет собой начало объяснения предполагаемых нейрозащитных эффектов антоцианов.Антоцианы могут выводиться с мочой и желчью. «Степень выведения антоцианов с мочой обычно очень низкая (интенсивный метаболизм. Как упоминалось ранее, в толстой кишке неабсорбированные или выделяемые с желчью антоцианы могут метаболизироваться кишечной микрофлорой в более простые расщепляющиеся соединения, такие как фенольные кислоты, которые может (ре) абсорбироваться и конъюгироваться с глицином, глюкуроновой кислотой или сульфатом, а также проявлять некоторые биологические ... [Pg.168]

Оба (+) - и (-) - энантиомеры лимонена были преобразованы личинками совка Spodop-tera litura (Miyazawa et al.1998). Для обоих вовлеченных реакций являются (а) дигидроксилирование между С-8 и С-9 и (б) окисление метильной группы С-1 до карбоксила. Эти преобразования не зависели от микрофлоры кишечника, в отличие от превращения а-терпинена в п-мента-1,3-диен-7-ол и п-цимен, образование которых можно отнести к кишечной флоре. [Pg.97]

B Huitfeldt, L. Magni, CE Nord, J Sjovall. Влияние пролекарств бета-лактамов на микрофлору кишечника человека. 1 Infect Dis 49 73-84, 1986.[Pg.230]

Джин Л.З., Хо Ю.В., Абдулла Н Ах М.А. и Джалалудин С. (1998). Влияние прикрепившихся культур Lactobacillus на рост, вес органов, микрофлору кишечника и летучие жирные кислоты у бройлеров. Anim Feed Sci Technol, 70, 197-209. [Стр.259]

Кралик Г., Милаковые З. и Иванковиа С. (2004). Влияние пробиотических добавок на показатели и состав кишечной микрофлоры у цыплят-бройлеров. [Стр.259]

Оувеханд А., Изолаури Э.и Салминен С. (2004). Роль микрофлоры кишечника в развитии иммунной системы в раннем детстве. Europ J Nutr, 41, 3456-3464. [Pg.260]

Z. Djouzi и C. Andrieux, Сравнение эффектов трех олигосахаридов на метаболизм кишечной микрофлоры у крыс, инокулированных фекальной флорой человека, Br. J. Nutr., 78 (1997) 313-324. [Стр.138]

Последствия нарушения кислотного барьера желудочного сока для кишечной микрофлоры обнаруживаются в исследованиях здоровых людей и популяций пациентов с другими важными защитными механизмами против бактериальной колонизации.[Pg.8]

Сводка последствий для кишечной микрофлоры. Нарушение очистки кишечника, вызванное нарушением двигательной активности или локальным застоем по анатомическим причинам, приводит к грамотрицательной колонизации тонкой кишки. Аспирация тонкой кишки, щетка слизистой оболочки или биопсия являются необязательными образцами для культивирования, которые по-прежнему являются золотым стандартом для обнаружения такого типа разрастания. [Pg.16]

Горбач Л.С., Плаут А.Г., Нахас Л., Вайнштейн Л. Исследования кишечной микрофлоры. Микроорганизмы тонкого кишечника и их отношение к ротовой и фекальной флоре.Гастроэнтерология 1967, 53 856-867. [Pg.19]

Husebye E, Hellstrom PM, Midtvedt T. Микрофлора кишечника стимулирует миоэлектрическую активность тонкого кишечника крысы, способствуя циклическому инициированию и аборальному распространению мигрирующего миоэлектрического комплекса. Dig Dis Sci 1994 39 946-956. [Pg.20]

Ван Элдере Дж., Роббен Дж., Каенепил PH, Эйс-сен Х. Влияние кишечной микрофлоры, уменьшающей объем слепой кишки, на выведение и энтеропеченочную циркуляцию стероидов и желчных кислот. J Steroid Biochem 1988 29 33-39.[Pg.20]

С увеличением числа инфекций, устойчивых к антибиотикам, побочными эффектами антибиотиков и суперинфекцией как следствием нарушения микрофлоры кишечника, немедленное решение использовать антибиотики ... [Pg.30]

Cavallaro V, Catania V, Bonaccorso R, Maz-zone S, Seciale A, Di Marco R, Blandino G, Caccamo F Влияние цефалоспоринов широкого спектра действия на микрофлору полости рта и кишечника у пациентов, перенесших колоректальную операцию. Дж. Chemother 1992 4 82-87.[Стр.89]

Рифаксимин Язвенный колит Болезнь Крона Микрофлора кишечника ... [Стр.96]

Бьомеклетт А., Мидведт Т. Влияние трех антимикробных агентов - пенициллина, метронидазола и доксициклина - на микрофлору кишечника здорового человека. Сканд Дж Гастроэнтерол 1988 94928-932. [Pg.114]

Николс Р.Л., Горбач С.Л., Кондон Р.Э. Изменение микрофлоры кишечника после предоперационной механической подготовки толстой кишки. Dis Colon Rectum 1971,14 123-127. [Стр.120]

Флавоноиды обычно интенсивно метаболизируются энтероцитами и ферментами печеночных клеток, а также микрофлорой кишечника.Следовательно, необходимо изучить биологическую активность флавоноидов и их метаболитов в конкретных тканях, потому что метаболиты, обнаруженные в кровотоке или любом конкретном органе, могут различаться между собой и от ... [Стр.168]

Rafii F, Франклин В., Cemiglia CE (1990) Азоредуктазная активность анаэробных бактерий, выделенных из микрофлоры кишечника человека. Appl Env Microbiol 56 2146-2151 ... [Pg.33]

Rafii F, Smith DB, Benson RW, Cemiglia CE (1992) Иммунологическая гомология азоредуктаз из штаммов Clostridium и Eubacterium, выделенных из микрофлоры кишечника человека.J Basic Microbiol 32 99-105 ... [Pg.33]

Walker R, Ryan AJ (1971) Некоторые молекулярные параметры, влияющие на скорость восстановления азосоединений кишечной микрофлорой. Xenobiotica 4–5 483486 ... [Стр.34]


.

МИКРОБОВ И ВЫ: НОРМАЛЬНАЯ ФЛОРА

(август 2003 г.)

Микробы повсюду. Они населяют воздух, воду, почву и даже установили близкие отношения с растениями и животными. Без микробов жизнь на Земле прекратилась бы. Это происходит главным образом из-за той важной роли, которую микробы играют в системах, поддерживающих жизнь на Земле, таких как круговорот питательных веществ и фотосинтез. Кроме того, физиология, питание и защита растений и животных (включая человека) зависят от различных взаимоотношений с микробами.Этот отчет будет посвящен взаимоотношениям между микробами и людьми. И, как мы увидим, эти отношения являются ключевыми факторами, определяющими, будем ли мы вести здоровый образ жизни.

Микробы и вы

Вы покрыты микроорганизмами! На самом деле, с вашим телом связано примерно в 10 раз больше прокариотических клеток (в основном бактерий), чем эукариотических клеток, но это хорошо.

Микробы, которые колонизируют человеческое тело во время рождения или вскоре после него, оставаясь на протяжении всей жизни, называются нормальной флорой [1-2].Нормальная флора может быть обнаружена во многих частях человеческого тела, включая кожу (особенно влажные области, такие как пах и между пальцами ног), дыхательные пути (особенно нос), мочевыводящие пути и пищеварительный тракт (прежде всего, рот. и толстой кишки). С другой стороны, такие области тела, как мозг, система кровообращения и легкие, должны оставаться стерильными (свободными от микробов).


Рис. 1: Расположение нормальной микробной флоры. Каждая из этих областей тела содержит свою микросреду и различных обитателей микробов

Человеческое тело предоставляет множество уникальных условий для жизни различных бактериальных сообществ.В этом контексте ученые называют человеческое тело хозяином. Положительные отношения хозяина и микроба обычно описываются как мутуалистические или комменсалистические. В мутуализме выигрывают и хозяин, и микроб. Что находится в противоречии с комменсализмом, когда один партнер отношений получает выгоду (обычно микроб), а другой партнер (обычно хозяин) не получает ни пользы, ни вреда. Во многих случаях может быть трудно установить, следует ли считать конкретное отношение хозяина и микроба мутуалистическим или комменсалистическим, поскольку ученые только начинают понимать роль нормальной флоры в здоровье человека.Другими словами, отдельные микробы могут выполнять в нашем организме важные функции, которые мы еще не обнаружили. Так же, как отношения хозяин-микроб могут быть положительными или нейтральными, они также могут быть отрицательными. Такие отношения хозяин-микроб обычно описываются как паразитарные или патогенные. В паразитических отношениях микроб получает выгоду за счет хозяина, и аналогично в патогенных отношениях микроб причиняет вред хозяину. В обоих случаях цена для хозяина может варьироваться от незначительной до фатальной.

"Положительные" или "отрицательные" отношения "хозяин-микроб" зависят от многих факторов. И в большинстве случаев отношения действительно останутся положительными. Хозяин обеспечивает нишу и питание для колонизирующего микроба, а микроб занимает пространство, которое в противном случае мог бы колонизировать потенциальный паразит или патоген. В этих случаях микробные сообщества могут даже способствовать пищеварению или синтезировать питательные вещества для хозяина. Однако жизнь не всегда идеальна, и в определенных ситуациях здоровые представители нормальной флоры могут вызвать болезнь, а вторгшиеся патогены могут вытеснить их.Результатом будет болезнь. Чтобы проиллюстрировать некоторые из этих сценариев, давайте внимательнее рассмотрим микробные сообщества, обнаруженные в различных областях человеческого тела.

Жизнь на поверхности, на коже

Кожа человека не является особенно богатым местом для жизни микробов. Поверхность кожи относительно сухая, слегка кислая, а основным источником питания являются мертвые клетки. Это среда, которая предотвращает рост многих микроорганизмов, но некоторые из них адаптировались к жизни на нашей коже.

Propionibacterium acnes - грамположительная бактерия, обитающая на коже. P. acnes - анаэробы, поэтому они живут в порах и железах, где уровень кислорода ниже. Как следует из названия, P. acnes вызывает общее заболевание кожи, называемое акне. Хотя вспышки акне могут вызывать эмоциональный и физический дискомфорт, инфекция не опасна для жизни. Точка, дополненная номером P. acnes , выполняющим важную роль, занимая ниши, которые в противном случае могли бы быть заселены более опасными патогенами.

Другой видный представитель кожной флоры - Staphylococcus epidermidis . Это высокоадаптированные грамположительные бактерии, способные выжить во многих частях тела. S. epidermidis может вызывать опасные для жизни заболевания у пациентов больниц при использовании инвазивных медицинских устройств, таких как катетеры. В таких случаях S. epidermidis образуют устойчивые к антибиотикам биопленки вдоль катетера и попадают в кровоток, вызывая системную инфекцию, которая может быть фатальной.Согласно этому сценарию S. epidermidis будет считаться условно-патогенным микроорганизмом, поскольку он остается доброкачественным до тех пор, пока не будут созданы особые условия, которые позволяют ему вызывать заболевание. S. epidermidis фактически не считался серьезной угрозой для здоровья человека до введения катетеров и хирургического вмешательства. Сегодня исследователи и производители разрабатывают новые подходы к созданию катетеров, предотвращающих образование биопленок.

Бактериальный чихание, нос

В носу человека обитает печально известная грамположительная бактерия Staphylococcus aureus , наиболее известная своей ролью в больницах, где она является основной причиной хирургических ран и системных инфекций.Возможно, вы слышали о S. aureus в средствах массовой информации, где его часто называют MRSA, что означает устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus . Инфекции этой бактерии в настоящее время представляют собой очень серьезную угрозу для здоровья человека, поскольку она приобрела устойчивость ко всем коммерчески доступным антибиотикам, включая метициллин и ванкомицин. Он часто переносится в носу у медицинских работников и передается от пациента к пациенту. Почему одни люди несут S. aureus , а другие нет, неизвестно.

Ополаскиватель для полости рта

По оценкам, на слизи и остатках пищи во рту размножаются 500-600 различных видов бактерий. Преобладающим членом этого сообщества является грамположительная бактерия Streptococcus mutans . Он растет на биопленках на поверхности зубов (зубном налете), где потребляет сахар и превращает его в молочную кислоту. Молочная кислота разрушает эмаль на поверхности зубов, что приводит к образованию полостей. Интересно, что группа исследователей разработала стратегию борьбы с кариесом зубов с помощью генетически модифицированного штамма бактерий, вырабатывающих токсин, специфически убивающий S.mutans [3]. Хитрость в том, что этот генетически модифицированный штамм бактерий выживет во рту только в том случае, если вы обеспечите его определенными питательными веществами. По сути, вы чистите зубы новым штаммом бактерий, и они вырабатывают токсин, который предотвращает рост S. mutans , тем самым снижая выработку молочной кислоты. Чтобы поддерживать штамм бактерий во рту, вы обеспечиваете необходимое питательное вещество, ежедневно поливая его жидкостью для полоскания рта - просто не забывайте кормить свои бактерии!

Вопрос о том, является ли кариес заболеванием, достаточно серьезным, чтобы оправдать использование нового штамма генетически модифицированных бактерий, является спорным.Последствия изменения популяций бактерий во рту могут иметь непредсказуемые последствия. Например, Streptococcus pneumoniae - гораздо более опасные бактерии, которые могут колонизировать ротовую полость. Это условно-патогенный микроорганизм, который обитает во рту и горле и ожидает возможности заразить легкие, когда защитные системы находятся на низком уровне, например, после заражения гриппом (гриппом). В нормальных условиях рост S. mutans опережает рост S.pneumoniae во рту. Приведет ли удаление S. mutans из микрофлоры полости рта к увеличению роста S. pneumoniae и, следовательно, к увеличению риска заражения пневмонией?

Отвага желудочная кислота

Какой организм будет жить в очень кислой (pH 1-2) среде, такой как желудок? Неудивительно, что не так много организмов приспособились к жизни в этой среде. Один из организмов, обитающих в желудке человека, - это грамотрицательная бактерия под названием Helicobacter pylori [4].Как ему выжить? Что ж, это создает менее кислую микросреду. Бактерии достигают этого, проникая в слизистую оболочку желудка на глубину, при которой pH практически нейтрален. Кроме того, H. pylori продуцирует фермент, называемый уреазой, для преобразования мочевины, вырабатываемой желудком, в аммиак и диоксид углерода.


Рис. 2: H. plyori создает собственную микросреду, проникая в слизистую оболочку желудка. Затем микроб может избежать уровней pH, которые обычно убивают его внутри подкладки.Здесь также могут образовываться язвы.

H. pylori является возбудителем язвы желудка, которая, как считалось, вызвана, помимо прочего, стрессом, но теперь лечится антибиотиками. Пока неизвестно, как именно H. pylori вызывает язвы. Считается, что бактерия может вызывать у хозяина иммунный ответ, который приводит к неконтролируемому локальному воспалению и образованию язв. Кроме того, теперь ясно, что рак желудка связан с H.pylori. В настоящее время ведутся исследования, чтобы определить, какую роль в этом процессе играет H. pylori . В целом примерно 30-50% населения Земли колонизировано H. pylori , и исследования показали, что колонизация H. pylori варьируется от страны к стране и между социально-экономическими и этническими группами. Как происходит эта передача, также неизвестно. Примечательно, что язвы развиваются менее чем у 20% людей, колонизированных H. pylori .Тот факт, что у большинства людей, колонизированных H. pylori, никогда не развиваются язвы, побудил микробиологов предположить, что H. pylori следует рассматривать как нормальную флору желудка человека. Некоторые исследователи считают, что H. pylori может помочь защитить от таких состояний, как детская диарея и болезни пищевода. Будет ли удаление H. pylori с помощью антибиотиков непредвиденными последствиями для нашей внутренней экосистемы и, следовательно, для нашего здоровья? Что именно H. pylori делает в желудке человека, требует дальнейших исследований.

Тонкая кишка и толстая кишка

По сравнению с желудком, тонкий кишечник - относительно гостеприимная среда [5]. Однако тонкий кишечник представляет для микробов новую проблему - высокую скорость потока. Это мешает бактериям колонизировать тонкий кишечник, потому что они очень быстро вымываются. В результате концентрация бактерий в тонком кишечнике остается относительно низкой (10 6 бактерий на мл), а человеческие ферменты выполняют большую часть процессов пищеварения.Сведение к минимуму концентрации бактерий в тонком кишечнике может быть стратегией, адаптированной нашим организмом, чтобы избежать конкуренции между микробами за такие ценные питательные вещества, как простые сахара и белки.

В толстой кишке все замедляется. В то время как пища перемещается через тонкий кишечник примерно за 3-5 часов, пища проходит через толстую кишку 24-48 часов. Эта более низкая скорость потока дает бактериям в толстой кишке время для размножения, так что они достигают очень высоких концентраций (10 12 -10 13 бактерий на мл).Бактерии, упакованные в просвет, составляют около 35-50% содержимого толстой кишки и около 2 фунтов общей массы тела взрослого человека. Ободочная кишка - это резервуар для бактерий, которые участвуют в конечных стадиях переваривания пищи. Ведь именно здесь бактерии представлены полисахаридами, которые не могут быть расщеплены ферментами человека. Процесс разложения полисахаридов в толстой кишке называется ферментацией толстой кишки. Эти полисахариды получают из растительного материала (например, целлюлозы, ксилана и пектина) и из клеток человека (например,полисахариды, которые склеивают клетки кишечника) и легко разлагаются бактериями толстой кишки. Ферментация полисахаридов приводит к образованию ацетата, бутирата и пропионата, которые используются в качестве источника углерода и энергии клетками слизистой оболочки толстой кишки. Таким образом, толстую кишку можно рассматривать как орган пищеварения, в котором бактерии выполняют большую часть работы.


Рис. 3. Житель толстой кишки. Микробная флора толстой кишки способна переваривать пролетающие мимо полисахариды, которые в противном случае были бы неперевариваемыми.

В развитом мире, где много питательных веществ, кишечное брожение не является необходимым для выживания. Однако в регионах, где диета с высоким содержанием полисахаридов растений и дефицит легкоусвояемых питательных веществ, ферментация толстой кишки может означать разницу между жизнью и смертью. Есть также свидетельства того, что кишечная палочка в толстой кишке производит витамин К, который необходим человеческому организму для процесса свертывания крови. Толстая кишка - это очень сложная микробная среда, которую мы только начинаем понимать.

Вагинальный

По сравнению с другими микробными популяциями человеческого тела мало что известно о нормальной флоре влагалищного тракта. Преобладающими видами бактерий являются Lactobacillus . Как и в случае с другими частями тела, наличие нормальной микрофлоры влагалища играет защитную роль, поскольку у женщин, принимающих антибиотики от прыщей или инфекций мочевыводящих путей, у которых снижен уровень Lactobacillus , часто развиваются дрожжевые инфекции.Считается, что Lactobacillus может предотвратить рост дрожжей, производя перекись водорода, побочный продукт метаболизма бактерий.

Объединяя все вместе

Примеры, представленные выше, описывают несколько примеров нормальной флоры вокруг человеческого тела. Из этих примеров можно выделить несколько общих тем, и, чтобы подвести итог, давайте обсудим следующие темы:

1. Бактерии выполняют в организме человека физиологические, питательные и защитные функции.

2. Очень важно поддерживать баланс. Нормальная флора состоит из сообществ бактерий, которые функционируют как микробные экосистемы. Если эти экосистемы будут нарушены, последствия могут быть непредсказуемыми. Антибиотики, повреждение тканей, медицинские процедуры, изменения в диете и появление новых патогенов - вот примеры изменений, которые могут повлиять на вашу нормальную флору.

3. Мы только начинаем осознавать сложность и функцию нормальной флоры в организме человека. Наше понимание микробных сообществ ограничено нашей способностью культивировать микробы в лабораторных условиях.Считается, что на стандартных лабораторных средах будет расти менее 1% бактерий. Это означает, что нам еще предстоит изучить более 99% микробного мира. Сегодня новые технологии, такие как полимеразная цепная реакция (ПЦР), высокопроизводительное секвенирование ДНК и ДНК-микроматрицы, начинают давать представление об этих микробных экосистемах. Исследователи предположили, что пришло время приступить к «второму проекту генома человека [6]», в котором будут определены геномные последовательности микробов, составляющих нашу нормальную флору.Улучшение нашего понимания нормальной флоры предоставит нам фундаментальную информацию о том, кто мы есть.

Дополнительное чтение

1. Стейли Дж. Т., Рейзенбах А. Л., ред. 2002. Биоразнообразие микробной жизни: основа биосферы Земли. Нью-Йорк: Вили. 552п.

2. Английский МП. 1982. Микробы, человек и животные: естественная история микробных взаимодействий. Нью-Йорк: Вили. 342п.

3. Postgate JR. 2000. Микробы и человек. Оксфорд, Великобритания; Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета.373п.

4. Guarner F, Malagelada JR. 2003. Флора кишечника в здоровье и болезнях. Ланцет 361 (9356): 512-9.

Ссылки

1. Салиерс А.А., Уитт Д.Д. 2000. Микробиология: разнообразие, болезни и окружающая среда. Bethesda Maryland: Fitzgerald Science Press.

2. Тодар К. 2002. Нормальная бактериальная флора животных. Бактериологический факультет Университета Висконсина. Сайт

3. Hillman JD. 2002. Генетически модифицированный Streptococcus mutans для профилактики кариеса зубов.Антони Ван Левенгук 82 (1-4): 361-6.

4. Линч Н.А. Helicobacter pylori и язвы: пересмотренная парадигма. Федерация Американского общества экспериментальной биологии. Сайт

5. Whitfield J. 2003. Кишечная реакция. Nature 423: 583-584.

6. Релман Д.А., Фалькоу С. 2001. Значение и влияние последовательности генома человека для микробиологии. Trends Microbiol 9 (5): 206-8.

(Искусство Цзян Лун)

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec