Микрофлора организма человека

Микрофлору человека составляет совокупность микробных биоценозов, встречающихся в организме здоровых людей и сформировавшихся в процессе эволюции. Данные биоценозы характеризуются относительным постоянством, однако, качественный и количественный состав микрофлоры организма человека меняется в течение жизни и зависит от пола, возраста, питания, климата и др. Кроме того, изменения микробных биоценозов могут быть обусловлены возникновением заболеваний, применением химиотерапевтических и иммунологических средств.
Микроорганизмы заселены в кожные покровы и слизистые оболочки многих органов и полостей, сообщающихся с внешней средой. Кровь, лимфа, внутренние органы, головной и спинной мозг, спинномозговая жидкость стерильны.
Микрофлору организма человека можно условно разделить на две группы: облигатную (или резидентную, аутохтонную) и факультативную (или транзиторную). К облигатной микрофлоре относятся микроорганизмы максимально приспособленные к существованию в организме человека и закономерно встречающиеся в его органах и полостях. Факультативная микрофлора является временной, необязательной и определяется микробной обсемененностью окружающей среды и состоянием резистентности организма человека. В состав резидентной и транзиторной микрофлоры входят сапрофитные и условно-патогенные микроорганизмы.

В последнее время все большее значение в патологии человека приобретают внутрибольничные или госпитальные инфекции, возбудителями которых являются условно-патогенные микроорганизмы, относящиеся к резидентной микрофлоре человека. Их патогенность реализуется при ослаблении резистентности макроорганизма.
Микрофлору отдельных биотопов тела человека различна и требует раздельного рассмотрения.

Микрофлора кожи

Поверхность кожи человека, особенно открытые ее части, обсеменены различными микроорганизмами, здесь определяется от 25 000 000 до 1 000 000 000 особей микробов.
Собственная микрофлора кожи человека представлена сарцинами, стафилококками, дифтероидами, некоторыми видами стрептококков, бациллами, грибами и др.
Кроме характерной для кожи микрофлоры здесь могут присутствовать транзиторные микроорганизмы, быстро исчезающие под влиянием бактерицидных свойств кожи. Большой способностью к самоочищению обладает чисто вымытая кожа. Бактерицидность кожи отражает общую резистентность организма.
Неповрежденные кожные покровы для большинства микроорганизмов, в том числе и патогенных, непроницаемы. При нарушении их целостности и понижении резистентности организма могут возникать заболевания кожи.

Санитарно-бактериологическое исследование кожи

Санитарно-бактериологическое исследование кожи проводится двумя методами:

• Посев отпечатков пальцев рук на МПА в чашках Петри с последующим макроскопическим и микроскопическим изучением выросших колоний.
• Посев смывов с кожи для определения общего микробного числа и кишечной палочки.

Тампоном, смоченным в 10 мл стерильного физиологического раствора, тщательно протирают ладони, подногтевые, межпальцевые пространства обеих рук. Тампон прополаскивают в пробирке с физиологическим раствором и исходный смыв исследуют на общее микробное число и наличие кишечной палочки.

Определение общего микробного числа

1 мл смыва помещают в стерильную чашку Петри, наливают 12-15 мл расплавленного и остуженного до 45 °МПА, перемешивают содержимое чашки и после застывания агара посевы инкубируют при 37 °С 24-48 ч. Подсчет выросших колоний на поверхности и в глубине агара можно производить при помощи лупы.

Определение кишечной палочки

Оставшееся количество смыва помещают в пробирку с глюкозопептонной средой. Посевы инкубируют при 43 ° С 24 ч. При наличии газообразования производят высев на среду Эндо. Рост на этой среде красных колоний укажет на наличие в смыве кишечной палочки, свидетельствующей о фекальном загрязнении рук.

Микрофлора полости рта

В ротовой полости имеются благоприятные условия для развития микроорганизмов: наличие питательных веществ, оптимальная температура, влажность, щелочная реакция слюны.
В поддержании качественного и количественного постоянства нормальной микрофлоры полости рта главную роль играет слюна, обладающая антибактериальной активностью за счет содержащихся в ней ферментов (лизоцим, лактоферрин, пероксидаза, нуклеаза) и секреторных иммуноглобулинов.
В ротовой полости новорожденных к концу первой недели обнаруживаются стрептококки, нейссерии, лактобактерии, дрожжеподобные грибы, актиномицеты. Количественный и видовой состав микробов полости рта находится в зависимости от диеты и возраста ребенка. Во время прорезывания зубов появляются облигатные грамотрицательные анаэробы.
В ротовой полости обнаруживаются более 100 видов микроорганизмов, большинство из которых аэробы и факультативные анаэробы.
Основная масса микроорганизмов полости рта локализуется в зубном налете: в 1 мг сухой массы зубного налета содержится около 250 млн микробных клеток. Большое количество микроорганизмов обнаруживается у шейки зуба, в промежутке между зубами и в других участках полости рта, малодоступных обмыванию слюной, а также на слизистых глоточных миндалин. Индивидуальные колебания в качественном и количественном составе микрофлоры полости рта зависят от возраста, диеты, гигиенических навыков, резистентности слизистой оболочки, наличия патологических процессов в зубах и деснах.
Резидентную группу бактерий полости рта составляют стрептококки (Streptococcus salivarius), непатогенные стафилококки, сапрофитные нейссерии, коринобактерии, лактобациллы, бактероиды, фузиформные бактерии, дрожжеподобные грибы, актиномицеты, микоплазмы (M. orule), простейшие (Entamoeba buccalis).
Среди факультативных микроорганизмов встречаются энтеробактерии (роды Esherichia, Klebsiella, Enterobacter, Proteus), синегнойная палочка, спорообразующие бактерии (роды Bacillus, Clostridium), микроорганизмы рода Campylobacter (C. consicus, C. sputorum). Для качественного и количественного изучения микрофлоры полости рта используют бактериоскопический и бактериологический методы исследования.
Бактериоскопический метод. Исследуемым материалом является зубной налет. Мазок окрашивают по Граму или Бурри и изучают морфологические и тинкториальные свойства микроорганизмов.
Бактериологический метод. Материалом для исследования является слизь из зева, которую забирают при помощи стерильного ватного тампона. Делают посев этим же тампоном штрихами на чашку Петри с кровяным агаром. После суточной инкубации при 37 ° С, из выросших колоний готовят мазки, окрашивают по Граму и изучают морфологические и тинкториальные свойства, выделенной культуры микроорганизмов.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

При нормальном функционировании желудка микрофлора в нем почти отсутствует, вследствие кислой реакции желудочного сока и высокой активности гидролитических ферментов. Поэтому в желудке могут быть обнаружены в небольшом количестве кислотоустойчивые виды - лактобактерии, дрожжи, Sarcina ventriculi и др (10 ⁶ -10 ⁷ клеток на 1 мл содержимого).
В двенадцатиперстной и верхних отделах тонкой кишки микроорганизмов встречается мало, несмотря на то, что кислая среда желудка сменяется щелочной. Это объясняется неблагоприятным воздействием на микробы присутствующих здесь ферментов. Тут обнаруживаются энтерококки, молочнокислые бактерии, грибы, дифтероиды (10 ⁶ клеток на 1 мл содержимого). В нижних отделах тонкой кишки, постепенно обогащаясь, микрофлора сближается с микрофлорой толстой кишки.
Микрофлора толстой кишки наиболее разнообразна по числу видов (более 200 видов) и количеству обнаруживаемых микробов (10 ⁹ -10 ¹¹ клеток на 1 мл содержимого). Микробы составляют 1/3 сухой массы фекалий.
Облигатная микрофлора представлена анаэробными (бактероиды, бифидумбактерии, вейлонеллы) бактериями (96-99%) и факультативными анаэробами (E. coli, энтерококки, лактобациллы - 1-4%).
Транзиторная микрофлора представлена следующими родами и видами: протей, клебсиеллы, клостридии, синегнойная палочка, кампилобактер, дрожжеподобные грибы рода Candida и др. Микроорганизмы рода Campylobacter (C. fennelliae, C. cinaedi, C. hyointestinalis) встречаются в толстом кишечнике человека при иммунодефицитных состояниях различной природы. Состав микрофлоры кишечника меняется в течение жизни человека.

У новорожденных в первые часы после рождения меконий стерилен - асептическая фаза. Вторая фаза - фаза возрастающей обсемененности (первые три дня жизни ребенка). В этот период в кишечнике преобладают эшерихии, стафилококки, энтерококки, дрожжеподобные грибы. Третья фаза - фаза трансформации флоры кишечника (начиная с 4 дня жизни). Устанавливается молочнокислая микрофлора, лактобактерии, ацидофильные бактерии.
После окончания грудного вскармливания начинает постепенно формироваться постоянный биоценоз в пищеварительном тракте.
В микрофлоре желудочно-кишечного тракта различают мукозную (М) и просветную (П) микрофлору, состав которой различен. М-флора тесно ассоциирована со слизистой оболочкой, более стабильна и представлена бифидумбактериями и лактобактериями. М-флора препятствует пенетрации слизистой оболочки патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. П-флора наряду с бифидум- и лактобактериями включает и других постоянных обитателей кишечника.
Для изучения микрофлоры толстого кишечника исследованию подвергают испражнения, которые забирают стерильной деревянной или стеклянной палочкой и помещают в пробирку с консервантом. Материал доставляют в лабораторию в течение 1 часа, так как при более длительном хранении значительно нарушаются взаимоотношения между видами.
Проводят микроскопическое исследование мазков и фекалий, окрашенных по Граму, а так же производят посев испражнений на питательные среды: Эндо, кровяной агар, молочно-солевой агар, агар Сабуро. Посев производят с таким расчетом, чтобы можно было подсчитать количество колоний с различной характеристикой и определить число микробных клеток разных видов микроорганизмов в данной пробе. При необходимости проводят биохимическую идентификацию и серологическое типирование видов.

Микрофлора дыхательных путей

В дыхательные пути вместе с воздухом попадают пылевые частички и микроорганизмы, 3/4-4/5 которых задерживаются в полости носа, где и погибают через некоторое время вследствие бактерицидного действия лизоцима и муцина, защитной функции эпителия, деятельности фагоцитов. В состав облигатной микрофлоры носовых ходов входят стафилококки, коринебактерии. Факультативная микрофлора представлена золотистым стафилококком, стрептококками, непатогенными нейссериями. Микрофлора носоглотки представлена стрептококками, бактероидами, нейссериями, вейлонеллами, микобактериями.
Слизистая оболочка трахеи и бронхов стерильна. Мелкие бронхи, альвеолы, паренхима легких человека свободны от микроорганизмов.
Для микробиологического исследования материал из носа берут стерильным тампоном, а из носоглотки - стерильным заднеглоточным тампоном. Делают посев на кровяной агар и желточно-солевой агар. Выделенную культуры идентифицируют. Материал, оставшийся на тампоне, используют для приготовления мазков, которые окрашивают по Граму и Нейссеру.

Микрофлора конъюнктивы

В значительном проценте случаев микрофлора конъюнктивы отсутствует, что обусловлено бактерицидными свойствами слезной жидкости. В отдельных случаях на конъюнктиве глаза могут обнаруживаться стафилококки, коринебактерии (Corinebacterium xerosis), микоплазмы. При снижении естественной защиты организма, нарушении зрения, гиповитаминозах нормальная микрофлора слизистых оболочек глаз может вызывать различные заболевания: конъюнктивиты, блефориты и другие нагноительные процессы.

Микрофлора уха

В наружнем слуховом проходе обнаруживаются непатогенные стафилококки, коринебактерии, дрожжеподобные и плесневые грибы (Aspergillus), которые в определенных условиях являются возбудителями патологических процессов. Во внутреннем и среднем ухе микробы в норме не содержатся.

Микрофлора мочеполовой системы

Почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре стерильны. В мочеиспускательном канале мужчин обитают стафилококки, дифтероиды, бактероиды, микобактерии, грамотрицательные непатогенные бактерии. Уретра женщин стерильна.
На наружных половых органах мужчин и женщин обнаруживаются микобактерии смегмы (M. smegmatis), стафилококки, коринебактерии, микоплазмы (M. hominis), сапрофитные трепонемы.
Состав влагалищной микрофлоры разнообразен, непостоянен и зависит от уровня гликогена в клетках эпителия и рН влагалищного секрета, что связано с функцией яичников.
Заселение влагалища лактобактериями происходит сразу после рождения. Затем в микробиоценоз включаются энтерококки, стрептококки, стафилококки, коринебактерии. Кокковая флора становится ведущей и характерной для периода детства вплоть до наступления полового созревания. С наступлением половой зрелости в составе микрофлоры преобладают аэробные и анаэробные молочнокислые бактерии, доминирует группа бактерий Додерлейна.
Различают несколько категорий чистоты влагалища здоровых женщин: 1-я категория - в мазках-препаратах обнаруживаются палочки Додерлейна, других видов микроорганизмов почти нет; 2-я категория - кроме молочнокислых бактерий встречается небольшое количество грамположительных диплококков; 3-я категория - уменьшается количество молочнокислых бактерий, увеличивается количество лейкоцитов и другой микрофлоры; 4-я категория - обильное количество лейкоцитов и различной микрофлоры, палочки Додерлейна почти отсутствуют. 1 и 2 категории наблюдаются у здоровых женщин, 3 и 4 - у женщин с воспалительными процессами во влагалище. Полость матки у здоровых женщин стерильна.

Значение нормальной микрофлоры организма человека

Эволюционно сложившиеся отношения человека с его микрофлорой играют важную роль в нормальном функционировании организма. Положительная роль нормальной микрофлоры связана с витаминизирующим, ферментативным, антагонистическим и другими свойствами.
Облигатная микрофлора (кишечная палочка, лактобактерии, бифидумбактерии, некоторые виды грибов) обладает выраженными антагонистическими свойствами в отношении некоторых возбудителей инфекционных заболеваний.
Антагонистические свойства нормальной микрофлоры связаны с образованием антибиотических веществ, бактериоцинов, спиртов, молочной кислоты и других продуктов, ингибирующих размножение патогенных видов микроорганизмов.
Некоторые энтеробактерии (E. coli) синтезируют витамины группы В, витамин К, пантотеновую и фолиевую кислоты, в которых нуждается макроорганизм. Активными продуцентами витаминов также являются молочнокислые бактерии.
Велика роль микрофлоры в формировании резистентности организма. При нарушении состава нормальной микрофлоры у гнотобионтов (безмикробных животных) наблюдается гипоплазия лимфоидной ткани, снижение клеточных и гуморальных факторов иммунитета.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта оказывает влияние на морфологическую структуру слизистой оболочки кишечника и ее адсорбционную способность; расщепляя сложные органические вещества эти микроорганизмы способствуют пищеварению.
Установлено, что такой постоянный обитатель кишечника как C. perfringens, обладает свойством вырабатывать пищеварительные ферменты.
Для нормального функционирования организма человека важным является взаимоотношение макроорганизма и населяющей его микрофлоры. При нарушении сложившихся взаимоотношений, причиной которых могут быть переохлаждение, перегревание, ионизирующая радиация, психические воздействия и др, микробы из мест своего обычного обитания распространяются, проникая во внутреннюю среду и вызывая патологические процессы.

Дисбиоз

Дисбиоз - качественное и количественное нарушение экологического баланса между микробными популяциями в составе микрофлоры организма человека. Дисбиоз возникает при воздействии дестабилизирующих факторов, таких как, нерациональное использование антибиотиков широкого спектра действия, антисептиков, резкое снижение резистентности организма, вследствие хронических инфекций, радиации и др.
При дисбиозах происходит подавление микробов-антагонистов, регулирующих состав микробного биоценоза и размножение условнопатогенных микроорганизмов. Таким путем происходит нарастание и распространение микроорганизмов из родов Pseudomonas, Klebsiella, Proteus, являющихся причиной внутрибольничных инфекций, дрожжеподобных грибов Candida albicans, вызывающих кандидозы, E. coli, являющейся возбудителем колиэнтеритов и др.
Для лечения дисбиозов применяются эубиотики, препараты, получаемые из живых микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры организма человека. К этим препаратам относятся колибактерин (живые бактерии кишечной палочки, штамм М-17), бифидумбактерин (взвесь живых B. bifidum, штамм n 1), лактобактерин (взвесь живых штаммов Lactobacterium), бификол (комплексный препарат состоящий из взвеси живых бифидумбактерий, штамм n 1 и кишечных палочек, штамм М-17).

Микрофлора пищевых продуктов

Многие пищевые продукты являются благоприятной средой не только для сохранения, но и для размножения микроорганизмов.
Всю микрофлору пищевых продуктов условно делят на специфическую и неспецифическую.
К специфической микрофлоре относятся штаммы микроорганизмов, применяющихся в процессе технологического производства продуктов питания (молочнокислые продукты, хлебные изделия, пиво, вина и др).
К неспецифической микрофлоре относится случайная микрофлора, попадающая в пищевые продукты при их заготовке, доставке, переработке и хранении. Источником этих микробов может быть сырье, воздух, вода, оборудование, животные, человек.
Инфицирование пищевых продуктов микроорганизмами может приводить к возникновению у людей пищевых токсикоинфекций и др. заболеваний. Микробиологические критерии безопасности пищевых продуктов делятся на четыре группы:

• Санитарно-показательные микроорганизмы: БГКП, при этом учитываются бактерии рода Escherichia, Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter, Serratia.
• Потенциально-патогенные микроорганизмы: коагулазоположительные стафилококки, бактерии рода Proteus, сульфитредуцирующие клостридии, B. cereus.
• Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы.
• Микроорганизмы - показатели микробиологической стабильности продукта (дрожжи, грибы-плесени).

Санитарно-бактериологическое исследование пищевых продуктов

Взятие проб.

Отбор проб проводят стерильно, стерильными приспособлениями, в стерильную посуду. Пробы помещают в соответствующую тару, пломбируют. Транспортировку осуществляют в сумках-холодильниках в кратчайшие сроки.
Санитарно-микробиологическая оценка пищевых продуктов включает определение общего микробного числа и титра санитарно-показательных микроорганизмов.

Определение общего микробного числа (ОМЧ)

ОМЧ - общее количество микроорганизмов, содержащихся в 1 г (см ³) продукта. Для его определения используют метод кратных разведений.
Метод кратных разведений. При исследовании плотных субстратов навеску измельчают в гомогенизаторе или растирают в ступке с кварцевым песком и готовят исходную взвесь в разведении 1:10. Из полученной взвеси или исходного жидкого материала готовят ряд последующих разведений с таким расчетом, чтобы при посеве двух последних разведений на чашке Петри в агаре выросло от 50 до 300 колоний. Из последних двух разведений по 1 см ³ вносят в чашку и заливают 10-15 мл расплавленного и остуженного до 45 ° С МПА. Чашки инкубируют при 37 ° С 48 ч, подсчитывают количество выросших колоний. ОМЧ определяют с учетом разведения исследуемого материала.
Метод предельных разведений (титр). Из исходного жидкого материала готовят ряд десятикратных разведений до тех пор, пока в последней пробирке можно будет предположить наличие одной бактериальной клетки. Посев делают в жидкую селективную среду с последующим выделением микроорганизмов на твердой питательной среде и изучением их характеристики.
За титр принимают, то наименьшее количество субстрата, в котором обнаружена одна особь искомого микроорганизма.

Определение санитарно-показательных микроорганизмов

Санитарно-показательные микроорганизмы характеризуют продукт с точки зрения эпидемической опасности.
Основными санитарно-показательными микроорганизмами считают БГКП и для количественного учета используют методы определения количества и титра. При этом под количеством понимают определение наиболее вероятного числа (НВЧ) БГКП в единице массы или объема продукта.

Определение НВЧ БГКП.

Для определения НВЧ из жидкого продукта или исходной взвеси плотного, последовательно делают разведения
10 ^-1, 10 ^-2 , 10 ^-3, из которых по 1 см ³ засевают в три пробирки со средой Кесслера для каждого разведения. Через 24 ч инкубации при 37 ° С в пробирках регистрируются изменения цвета среды и газообразование. В зависимости от количества проросших пробирок определяют НВЧ колиформных бактерий.

Определение титра БГКП

Готовят десятикратные разведения анализируемого материала и высевают на среду Кесслера для выявления наименьшего количества продукта, в котором присутствует кишечная палочка. Посевы термостатируют при 43 ° С в течение 18-24 ч. Из каждой пробирки производят высев на чашки Петри со средой Эндо так, чтобы получить рост отдельных колоний. Посевы инкубируют при 37 ° С - 18-24 ч, после чего из выросших колоний делают мазки, окрашивают по Граму. При выявлении в мазках грамотрицательных палочек, колонии пересевают на среды Гисса с глюкозой. Наличие газообразования в пробирках с посевами указывает на присутствие БГКП.
Титр устанавливают по наименьшему количеству продукта, в котором обнаружены БГКП или по стандартным таблицам.
В оценке пищевых продуктов по микробиологическим показателям необходимо учитывать возможность обнаружения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Продукты питания анализируют на наличие сальмонелл, сульфитредуцирующих клостридий, стафилококков, протея. При более широком исследовании продукты исследуют на грибковую флору.
Для исследования на сальмонеллы из анализируемых продуктов готовят суспензию и засевают на среды накопления (селенитовый, хлористо-магниевый бульоны). После суточной инкубации при 37 ° С производят пересев на среды Эндо, Левина, Плоскирева или висмут-сульфит агар. Далее колонии идентифицируют путем учета характеристики роста на средах Гисса, Ресселя, Олькеницкого и в реакции агглютинации с монорецепторными сыворотками.
Для выявления сульфитредуцирующих клостридий проводится посев исследуемого материала в 2 пробирки со средой Китта-Тароцци, Вильсона-Блер или казеиново-грибную среду. Одну пробирку прогревают при 80 ° С для уничтожения сопутствующей микрофлоры. Инкубируют посевы при 37 ° С 5 сут. При наличии характерного роста достаточно констатировать в мазках специфическую микрофлору и при необходимости провести проверку токсинообразования в биопробе на белых мышах.
Для выявления стафилококков исследуемый материал засевают на желточно-солевой агар. Посевы инкубируют в термостате 24 ч. Подозрительные на стафилококки колонии окрашивают по Граму, делают их пересев на молочный агар и проводят дальнейшую идентификацию выделенной культуры.
Для выявления протея производят посев исследуемого материала на скошенный агар методом Шукевича. После суточной инкубации с верхнего края роста делают мазки и при наличии в них грамотрицательных полиморфных бактерий делают заключение о выделении протея, при необходимости используют биохимическое и антигенное типирование.