Микрофлора организма человека

Нормальная микрофлора сопутствует своему хозяину на протяжении всей его жизни. Такие отношения микроорганизмов с макроорганизмом можно назвать симбиотическими. Симбиоз — взаимосвязанный метаболизм разнородных живых систем. В этой связи учение о нормальной микрофлоре человека и ее нарушениях представляет собой весьма существенный раздел медицинской микробиологии. В настоящее время твердо установленным является положение о том, что организм человека и населяющие его микроорганизмы — это единая экосистема.

Микробиоценоз — совокупность всех симбионтов, населяющих организм человека и находящихся в метаболическом взаимодействии с ним и друг другом.

Количественные колебания бактерий в биоценозе могут достигать для некоторых бактерий нескольких порядков и, тем не менее, укладываются в принятые нормативы. Сформированный микробиоценоз существует как единое целое, формируя биопленку.

Совокупность микробных биоценозов, встречающихся в организме здоровых людей, составляет нормальную микрофлору человека. Установлено, что нормальная микрофлора обладает достаточно высокой видовой и индивидуальной специфичностью и стабильностью.

Нормальная микрофлора отдельных биотопов (поверхности кожи, слизистых оболочек тела и др.) различна, их качественный и количественный состав зависит, прежде всего, от условий обитания, то есть от особенностей строения, функционирования и питательных субстратов, находящихся в той или иной полости, органе, участке макроорганизма. Поэтому, в организме выделяют множество биотопов, различающихся по условиям обитания и микробной колонизации.

Некоторые биотопы стабильны по своему составу, а другие постоянно меняются за счет транзиторной микрофлоры. В состав нормальной микрофлоры входят как анаэробные, так и аэробные бактерии, соотношение анаэробов к аэробам в большинстве биоценозов составляет 10:1, 100:1 и 1000:1. Заселение бактериями различных областей тела начинается в момент рождения человека и продолжается на протяжении всей его жизни.

В любом микробиоценозе следует различать:

• постоянную, или резидентную микрофлору (индигенную, автохтонную) — представлена относительно стабильным составом микроорганизмов, обычно обнаруживаемых в определенных биотопах организма человека;

• факультативную — представлена сапрофитными и условно-патогенными микроорганизмами

• транзиторную, или временную микрофлору (аллохтонную) — попадает в определенные биотопы, экзо- и эндогенным путем, не вызывает развитие инфекционного процесса. Состав факультативной микрофлоры и транзиторной микрофлоры может меняться в зависимости от различных экзо- и эндогенных факторов: возраста, условий внешней среды, условий труда, рациона питания, перенесенных заболеваний, состояния иммунной системы, травм и стрессовых ситуаций.

В норме многие ткани и органы здорового человека свободны от микроорганизмов, т.е. стерильны (внутренние органы, головной и спинной мозг, альвеолы легких, внутреннее и среднее ухо, кровь, лимфа, спинномозговая жидкость, матка, почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре). Это обеспечивается наличием неспецифических клеточных и гуморальных факторов иммунитета, препятствующих проник­новению микробов в эти ткани и органы.

На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется достаточно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотопа или его участка — эпитопа. Наиболее богаты микроорганизмами: ротовая полость, толстый кишечник, верхние отделы дыхательной системы, наружные отделы мочеполовой системы, кожа, особенно ее волосистая часть.

Ниже отражены качественные различия основных биотопов макроорганизма (рис.13).

Верхние дыхательные пути колонизируются воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями, поскольку приспособлены для осаждения бактерий. У новорожденных дыхательная система стерильна, колонизация наступает на 2-3 сутки. Большая часть микробов задерживается на слизистой оболочке носоглотки, полости рта, ротоглотки. Ресничный эпителий трахеи и бронхов обеспечивает противоток и выводит микробные агрегаты из нижних дыхательных путей. Однако даже здесь формируются биоплёнки, включающие анаэробные виды микробов, так как органические компоненты слизи активно редуцируют кислород. Здесь обитают стрепто- и стафилококки, дифтероиды, нейссерии, гемофильные бактерии, пептококки, лактобактерии, вейлонеллы, бактероиды.В носоглотке — менингококки, патогенные стрептококки, бордетеллы и др.

Пищеварительный тракт колонизируется преимущественно алиментарным или водным путями, хотя возможен также и контактно-слизистый путь, а для начальных отделов — воздушный. В слюне большой набор антимикробных веществ (лизоцим, интерфероны, лизины), но в ротовой полости достаточно укромных мест, где можно укрыться бактериям и вирусам: десневые карманы, межзубные щели, зубная бляшка. В состав постоянной, аутохтонной микрофлоры входят стрептококки (30-60%), например, S. mitior обитает на эпителии щек, S. salivarius — на сосочках языка, S.sanguis и S.mutans — на поверхности зубов. В менее аэрируемых участках находятся анаэробы: бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы, актиномицеты, спирохеты, микоплазмы (M.orale, M.salivarium), простейшие (Entamoeba buccalis, Trichomonas buccalis и др.). У новорожденных микрофлора попадает в ротовую полость при прохождении по родовым путям. Это лактобациллы, энтеробактерии, коринебактерии, стафилококки, микрококки, но на 2-7 сутки она замещается микрофлорой матери и обслуживающего персонала.В ротовой полости отмечается безусловное преобладание анаэробной флоры (соотношение с аэробами 15:1). Ассоцианты резидентной флоры формируют биоплёнку слизистой ротовой полости и своеобразную структурированную форму биоплёнки на эмали зубов — зубной налёт (зубная бляшка).

У здоровых людей микрофлора пищевода достаточно скудная, состоит из микроорганизмов, поступающих со слюной и пищей. В проксимальной его части можно обнаружить бактерии, типичные для микрофлоры полости рта и глотки, в дистальных отделах — стафилококки, дифтероиды, молочнокислые бактерии.

Нормальная микрофлора средних и нижних отделов желудочно-кишечного тракта. В желудке кислая реакция среды (действие соляной кислоты) и наличие лизоцима, различных ферментов желудочного сока способствуют резкому снижению содержания микроорганизмов до 10³—10⁴ КОЕ/мл содержимого. Видовой состав представлен лактобактериями, бифидобактериями, бактероидами, стрептококками, дрожжевыми грибами. Гипохлоргидрия (пониженная кислотность) или закупорка привратника способствуют размножению грамположителъных факультативно-анаэробных кокков и грамположителъных анаэробных палочек (лактобацилл). По мере того как реакция содержимого кишечника становится более щелочной, в начальных отделах кишечника — двенадца­типерстной кишке и тонкой кишке — постепенно увеличивает­ся количество постоянной микрофлоры, но все микроорганизмы присутствуют сравнительно в небольших количествах — 10⁴—10⁵ КОЕ/мл содержимого. Это связано с целым рядом неблагоприятных для них факторов:

• действием соляной кислоты, желчи и ферментов,

• присутствием богатого фагоцитирующими нейтрофилами лим­фатического аппарата,

• действием секреторных иммуноглобулинов слизистой оболочки кишечника,

• кишечной перистальтикой, обеспечивающей быстрое удаление микроорганизмов.

Микрофлора представлена в основном молочнокислыми бактериями (лактобактериями), бифидобактериями, бактероидами, энтерококками, в дистальных отделах тонкого кишечника появляются фекальные микроорганизмы, характерные для толстой кишки. По мере продвижения к дистальному отделу толстого кишечника действие бактерицидных и бактериостатических факторов ослабевает, и у входа в толстый кишечник для бактерий благоприятные условия — определенные рН и температура, много питательных субстратов, что способствует интенсивному размножению бактерий. Из-за слабощелочной реакции рН в этих отделах кишечника и наличия большого количества продуктов распада углеводов и белков постоянная нормальная микрофлора толстого кишечни­ка у взрослых занимает первое место по численности (10¹¹— 10¹² КОЕ/г фекалий) и многообразию (более 1000 различных видов микроорганизмов постоянно). В связи с анаэробными условиями у здорового человека в составе нормальной микрофлоры в толстом кишечнике преобладают анаэробные бактерии: анаэробные молочнокислые бактерии (Bifidobacterium), бактероиды (Bacteroides fragilis), клостридии (Clostridium perfringens), анаэробные стрептококки, фузобактерии, эубактерии, вейлонеллы. В состав микробиоценоза нижних отделов кишечника в меньшем количестве входят аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы: грамотрицательные колиформные бактерии (прежде всего кишечная палочка), энтерококки, стафилококки, протеи, псевдомонады, лактобациллы, грибы рода Candida, отдельные виды спирохет, микобактерий, микоплазм, простейших и вирусов.

Всегда необходимо помнить, что при диареях количество бактерий в значительной степени снижается, тогда как при кишечном стазе их содержание увеличивается. Кроме того, даже минимальные травмы кишечника (ректороманоскопия, колоноскопия и др.) могут вызывать в 10% случаев транзиторную бактериемию.

Рис. 13. Распределение представителей резидентной микрофлоры по основным экологическим нишам организма человека

Нормальная микрофлора мочеполовой системы. В наружной части уретры как у мужчин, так и у женщин находятся в небольшом количестве в основном те же микроорганизмы, которые обнаруживаются на коже и в промежности, они представлены: коринебактериями, микобактериями, грамотрицательными бактериями фекального происхождения, неспорообразующими анаэробами (пептококки, пептострептококки, бактероиды). Эти микроорганизмы обычно выявляются в нормальной моче в количестве 10²—10⁴ КОЕ/мл.

Микрофлора влагалища представлена лакто- и бифидумбактериями, нейссериями, пептострепто- и пептококками, бактероидами. В небольших количествах могут определяться некоторые другие анаэробные виды, в том числе, извитые формы, мобилункусы и селемонады, а также гарднереллы и дрожжевые грибы.

Нормальная микрофлора кожи. Местом обитания транзиторных микроорганизмов чаще всего становится кожа, вследствие постоянного контакта с внешней средой. Имеется стабильная и хорошо изученная постоянная микрофлора, состав которой различен в разных анатомических зонах в зависимости от содержания кислорода в окружающей бактерии среде (аэробы — анаэробы) и близости к слизистым обо­лочкам (рот, нос, перианальная область), особенностей секре­ции и даже одежды человека. Особенно обильно заселены микроорганизмами те области кожных покровов, которые защищены от действия света и высыхания: подмышечные впадины, межпальцевые промежутки, паховые складки, промежность. При этом на микроорганизмы кожных покровов воздействуют бактерицидные факторы сальных и потовых желез.

В составе резидентной микрофлоры кожи и слизистых оболочек присутствуют: Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Micrococcus spp., Sarcina spp., коринеформные бактерии, Propionibacterium spp.

В составе факультативной: Streptococcus spp., Peptococcus spp., Bacillus subtilis. Escherichia coli, Enterobacter spp., Acinetobacier spp., Lactobacillis spp., Candida albicans и многие другие.

Таблица 19. Облигатная микрофлора толстого кишечника

Аэробы и факультативные анаэробы	Облигатные анаэробы
В большом количестве
энтеробактерии, зеленящие стрептококки	пептококки, пептострептококки, клостридии, бифидобактерии, бактериоиды, фузобактерии
В небольшом количестве
α- и β- гемолитические стрептококки, энтерококки, коринебактерии, ацинетобактерии, лактобактерии, трепонемы	эубактерии