Биомасса микробов, заселяющих кишечник взрослого человека," составляет 2,5-3 кг и включает в себя до 450-500 различных видов бактерий. Соотношение анаэробов к аэробам составляет 1000:1 (Бондаренко В.М. с соавт. 1997).
Показано, что нормальная аэробная микрофлора кишечника снижает рецептивность энтеробактерии (патогенных и непатогенных штаммов Escherichia coli, Shigella spp.), уменьшая количество рецепторных мест для представителей транзиторной (факультативной) микрофлоры (Горская Е. М. с соавт. 1991; Hentges D. I. 1985; Juven В. J., Meinersmann R. J. 1991; Savage D. S. 1983, 1987.).
Роль представителей комменсальной микрофлоры в регуляторной функции естественного микробиоценоза на стадии адгезии показана также на модели буккальных эпителиоцитов здоровых людей. Так, установлена относительная устойчивость эпителиоцитов к адгезии грамотрицательньгх бацилл на фоне естественной колонизации эпителиальных клеток стрептококками (S. salivarius) (Маянский А. Н. с соавт. 1987.).
Антагонистическая активность представителей индигенной микрофлоры человека является основополагающим фактором, обуславливающим колонизационную резистентность и естественную устойчивость организма к патогенным микробам (Waaiy D. Van der 1979.).
Продуцирование бактериоциноподобных веществ выявлена у различных представителей аутохтонной микрофлоры человека. Рядом исследований установлен широкий спектр антагонистической активности у различных видов
стрептококков, проявляющихся как внутри рода Ctreptococcus, в том числе против Р - гемолитических стрептококков A-S pyogenes (Бочков И. А. 1979, 1991; Пружняк О. В. 1989; Crowe С. С., Sanders W. E., Longley S. 1973; Johanson W. G. et al. 1970; Sprunt K., Redman W. 1968), так и относительно ряда чужеродных микроорганизмов таких как Staphylococcus aureus, Neisseria meningitidis, Neisseria sicca, Mycobacterium tuberculosis, Corynebacterium diphteriae, Aerococcus viridans, пептококков и пептострептококков групп А, С, F и G (Пружняк О. В. 1989; Law D. I., Dajani A. S. 1978; Sprunt К., Redman W. 1968.).
В экспериментах in vitro доказана антагонистическая активность представителей комменсальной микрофлоры человека рода Lactobacillus. Причем, в большей степени это свойство проявляется у представителей L.acidophilus, в меньшей степени - у L.plantarum, L.lactis и L.helveticus (Ленцнер А. А. с соавт. 1972, 1987; Marly D. W. S., Knox К. W. 1991.). Все перечисленные виды лактобацилл, а также L.fermentum проявляют антагонистическую активность в отношении наиболее известных возбудителей инфекций S.flexneri, S.sonnei, S.typhimurium, S.newport, Candida albicans и тест-штаммов Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium, Enterobacteriaceae при совместном культивировании (Ленцнер А. А. 1972, 1987; Левков Л. А. 1986; Попова-Борзашка С. с соавт. 1990; Тюрин М. В. с соавт. 1989, 1990; Collins E. В., Hardt Р. 1980; Corpet D., Nicolas Y. L 1979; Lenzner A., Lenzner H. 1995, 1997; Mulder R. W. 1991.).
Однако поддержание колонизационной резистентности макроорганизма со стороны нормальной микрофлоры является многофакторным процессом и не ограничивается только проявлением таких свойств, как антагонистическая активность или конкурентные взаимодействия за места адгезии и колонизации.
Влияние состояния нормальной микрофлоры на здоровье человека уже давно отмечено во многих клинических исследованиях..
Дисбиотические нарушения в составе индигенной аугомикрофлоры, проявляющиеся разбаллансировкой ее количественного и/или видового спектра, имеют самые серьезные последствия для здоровья человека.
Например, установлена корреляционная зависимость между выраженностью дисбактериоза кишечника и частотой хирургических инфекций и послеоперационных осложнений (Лопатина Т. К. с соавт. 1997, Сайтов М. М. с соавт. 1997), возникновением рецидивирующих респираторных заболеваний (Кулинич Д. Р. с соавт. 1992), между глубиной дисбактериоза кишечника и наличием воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области (Бевз Н.И. 1994.).
Является доказанным фактом, что нарушение экологического баланса и возникновение дисбактериозов приводят не только к увеличению возможности заражения "официальными" патогенами, но и возникновению инфекционного заболевания, вызываемого представителями как факультативной, так и облигатной части нормальной микрофлоры (Воробьев А. А. с соавт. 1995, 1997; Гончарова Г. И. с соавт. 1979, 1988; Сайтов М. М. с соавт. 1996; Тимофеева Н. М. 1996.).
Глубокие дисбактериозы, вызываемые различными причинами - оперативное вмешательство, стрессовое воздействие, ионизирующая радиация, применение химиотерапевтических препаратов и др., часто являются источниками экзогенного и аутоинфицирования, причиной септицемии и бактериемии, вызываемых грамнегативными бациллами и золотистыми стафилококками вследствие увеличения популяционного уровня этих бактерий в кишечном биотопе и последовавшей за этим транслокацией патогенов (Алмагамбетов А. X., Бондаренко В. М. 1991; Алмагамбетов А. X. с соавт. 1991; Горская Е. М. с соавт. 1991; Шикунова Л. Г. 1980.).
В настоящее время возрастает удельный вес инфекционных заболеваний, этиологическими агентами которых являются условно-патогенные представители нормальной микрофлоры человеческого организма, такие как стафилококки, стрептококки, эшерихии, серрации, клебсиеллы, энтеробактеры, протеи (Белокуров Ю. Н. с соавт. 1989; Бернхард X., Кнохе М. 1988; Бондаренко В. М., Петровская В. Г. 1993, 1994; Бухарин О. В. с соавт. 1993, 1997; Воробьев А. .А. с соавт. 1995, 1997; Калина Г. П. 1987; Корначев А. С. 1992; Меньшиков Д. Д. 1990; Пожар П. Ф. с соавт. 1989; Савилов Е. Д. с соавт. 1996; Blanco J., Alonco P., Blanco М. 1991; Facklam Richard R., Breiman Robert E. 1991; Gamez A., Baquero F., Nombela C. 1991; Gurgui N., Noya C., Rabella N. et al. 1991; Mims C. A. 1991; Wada Kouichi, Suzuki Norio 1992.).
В то же время, экспериментально подтверждено перемещение различных видов энтеробактерий, реже энтерококков, стафилококков и аэрококков в мезентериальные узлы, кровь, печень, селезенку при провоцировании дисбиотических нарушений у животных (Горская Е. М. с соавт. 1991, Аллмагамбетов К. X. с соавт. 1991; Anderlik P. at al. 1988; Ohsugi Takco, Maejima Kazuyoshy 1991.).
К факторам, играющим ключевую роль в предупреждении транслокации кишечной микрофлоры, относятся структурная целостность слизистой оболочки кишечного тракта, колонизационная резистентность кишечника, состояние иммунной системы макроорганизма, популяционный уровень и биологические свойства микроорганизма, позволяющие ему преодолеть кишечный барьер (Berg R. D. 1981; Camadchella P., Cislagi S. 1991; Tancrede С. Н 1986; Waaij D. Van der 1982, 1987; Wells C. L. et al. 1987.). Понимание возможности процессов транслокации вследствие дисбактериоза пищеварительного тракта позволяет отнести к мерам ее профилактики мероприятия по коррекции дисбиотических состояний. При этом, позволительно отметить, что традиционные методы нормализации кишечного микробиоценоза с помощью пробиотикотерапии приведут к снижению риска проникновения условно-патогенных бактерий через кишечную стенку.
Приведенные в данной главе факты свидетельствуют о важности сохранения и поддержания на должном уровне индигенной микрофлоры как звена, проявляющего защитную функцию в системе колонизационной резистентности организма и позволяют выделить разработку методов и средств по укреплению естественных барьеров колонизации в комплексе мер по профилактике инфекционных состояний.
Значение бифидофлоры для организма человека и пути её оптимизации
Современные представления о состоянии нормальной кишечной микрофлоры, значении ее отдельных представителей в жизнедеятельности организма человека, причинах кишечного дисбактериоза и методах поддержания эубиоза (нормофлоры) как социальные и общебиологическые проблемы находят все большее отражение в отечественной и зарубежной литературе. В процессе физиологического развития в пищеварительном канале сформировалась микроэкологическая система, характерная для каждого отдела желудочно-ки-шечного тракта При нормальном физиологическом состоянии взаимоотношения макроорганизма и микрофлоры носят симбиотический характер.
Динамика формирования кишечной микрофлоры нашла отражение в ряде отечественных и зарубежных работ. Показано, что колонизация кишечника в первые часы жизни ребенка осуществляется хаотически, но уже ко 2-4 дню формируется "типичная микрофлора грудного ребенка", состоящая более чем на 90-98 % из бифидобактерий (Гончарова Г.И. с соавт. 1970, Tisser M. 1900, Frisell 1951, Bai Kang 1990). Однако, подобная динамика становления бифидофлоры была характерна в "доантибиотический период" . В более поздних работах появились данные о том, что происходит раннее массивное заселение кишечника аэробной флорой, которая тормозит развитие бифидофлоры, в результате чего доминирующей она становится только к 7-8 суткам жизни ребенка (Козлова Э.П. с соавт. 1976, Гончарова Г.И. 1986, Feldheim 1960, Haenal et. all975, Hoffmann 1966, Hoog Kamp-Karstan et. al. 1979, Pane C. et. al. 1979). В настоящее время процесс формирования нормального микробиоценоза кишечника у новорожденных детей стал еще более длительным - до 15-20 суток. Это связано с усилением воздействия неблагоприятных экологических изменений, происходящих в России, с многолетним широким применением антибиотиков в практике здравоохранения; часто практикуемое в роддомах "позднее" прикладывание ребенка к материнской груди (на 2-3 сутки жизни) . Низкий же уровень бифидофлоры приводит к возникновению дисфункций кишечника, поэтому так опасно возрастание контингента детей "группы риска", находящихся на грани развития диспептических явлений (Гончарова Г.И. 1982, Гончарова Г.И. 1986, Гончарова Г.И. с соавт. 1989).
Работы наших современников достоверно подтверждают что дети, у которых количество бифидобактерий в кишечнике уменьшается, болеют в 2-3 раза чаще и процент летальности среди них значительно выше (Блохина И.Н. с соавт. 1977, Новикова Б.Ч. 1977, Козлова Э.П. 1978, Чистякова В.П. 1980). Сопоставление характера кишечной микрофлоры у практически здоровых детей младшего возраста и детей с различными патологиями как рахит, гипотрофия, анемия, бактериемия, пневмония, с патологией желчевыводящих путей выявляло дефицит бифидофлоры у них значительно чаще, чем у здоровых. При дисбактериозе у детей часто развиваются стафилококковые и протейные инфекции. Главная причина развития заболеваний, связанных с изменениями в аутофлоре, состоит в нарушении механизмов иммунологического гомеостаза Нормальные симбионты и в первую очередь бифидофлора, являются одним из необходимых в цепи защитных факторов организма (Дорофейчук В.Г. с соавт. 1973, Тихий А.К. 1975, Блохина И.Н. с соавт. 1979, Блохина И.Н. 1981, Гончарова Г.И. 1982). С элиминацией бифидофлоры наступает "биологическое расторможение" и нашествие антибиотикоустойчивой условно-патогенной микрофлоры (Чахава О.В. 1972, Газиев с соавт. 1986, Гончарова Г.И. с соавт. 1989).
Важнейший представитель индигенной микрофлоры человека, ответственный за поддержание колонизационной резистентности макроорганизма - бифидобактерий выполняют ряд необходимых для человека функций. Они нормализуют деятельность кишечника человека, снижают метеоризм, способствуют всасыванию кальция, железа, витамина D, участвуют в процессах витаминообразования, синтезируют большое количество кислот, ингибируя развитие патогенных микробов (Гончарова Г. И., с соавт. 1979, 1988; Гончарова Г. И. 1986, Донских Е. Е. с соавт. 1988; Лянная А. М. 1975.).
На фоне снижения иммунобиологических сил возникают условия для реализации патогенного действия условно-патогенной микрофлоры, что в свою очередь еще больше усугубляет иммунологическую несостоятельность' организма Имеются сообщения о том, что с заменой грудного физиологического вскармливания искусственным вскармливанием различными смесями у новорожденных возникают новые формы заболеваний, связанные с патологическими проявлениями дисбактериоза кишечника, такие как сепсис и кандидозы. Участились случаи локализованных и генерализованных грибковых заболеваний; кишечных расстройств и сепсиса, вызываемых стафилококками, протеем и другими условно-патогенными микроорганизмами, в результате подавления нормальной микрофлоры при применении антибиотикотерапии (Старцева Н.М. с соавт. 1980, Дорофейчук В.Г. с соавт. 1988).
Известно, что перенесенные в раннем возрасте желудочно-кишечные заболевания оказывают неблагоприятное влияние на дальнейшее физическое и психологическое развитие детей (Пинегин Б.В. с соавт. 1984). Патологические проявления со стороны кишечника у детей раннего возраста часто сопутствуют легочно-гшевральньгм изменениям и могут предшествовать им, осложняя течение и исход основного заболевания (Юсько С.М. 1969). Значительное снижение защитных сил организма, связанное с элиминацией бифидофлоры и нарушением процессов пищеварения, является благоприятной почвой для возникновения эпидемических вспышек кишечных заболеваний. Таким образом, современные концепции о количественном преобладании бифидобактерий в биоценозе толстого кишечника грудных детей и о том, что дефицит бифидофлоры является весьма существенным фактором длительных кишечных дисфункций у них, как правило, не находят разногласий и подтверждаются многочисленными публикациями.
Известно, что у здоровых детей первого года жизни 85-98 % всего микробиоценоза толстого кишечника составляет бифидофлора, на аэробную часть его приходится не более 10 -15 %. Количественное содержание бифидобактерий в 1 г фекалий достигает десятков миллиардов (lg 10); лактобацилл, молочнокислых стрептококков и кишечных палочек в 1 г фекалий -.lg 7,3-7,8, энтерококков -lg 6-6,4; стафилококки (сапрофитный и эпидермальный) могут обнаруживаться до lg 5-5,3. У довольно большого процента детей в современных условиях выявляются условно-патогенные энтеробактерии иногда до lg 5-5,5, однако на фоне высокого количественного уровня бифидофлоры кишечные дисфункции у них не отмечаются (Лебедева М.Н. с соавт. 1974, Козлова Э.П. с соавт. 1976, Haenel. H. 1975, Hoffmann 1975, Mata L.J. et. al. 1972). Нарушения нормальной микрофлоры кишечника, сопровождающиеся значительным снижением уровня бифидофлоры и увеличением содержания аэробной ее части, является одним из факторов, обусловливающих затяжное, рецидивирующее течение инфекционных заболеваний у новорожденных, особенно недоношенных детей, способствует развитию тяжелых форм гипотрофии. Дисбактериоз способствует также и сенсибилизации организма (Гончарова Г.И. с соавт. 1989, Чистякова В.П. 1980).
Несомненна роль бифидобактерий в поддержании нормального микробиоценоза в кишечнике. С установлением в толстом кишечнике новорожденных детей высокого уровня бифидофлоры отмечено резкое снижение высеваемости кишечных палочек с измененными ферментативными свойствами, гемолизирующих и лактозонегативных стафилококков, гемолизирующих и с другими признаками патогенности. Преобладание бифидофлоры в кишечнике, как правило, препятствует проявлению патогенного действия этих микробов.
Таким образом, изменение микробиоценоза кишечника, а именно уменьшение количественного уровня бифидобактерий, является основной причиной возрастания числа условно патогенных микроорганизмов и длительной их персистенции. Оптимально высокое содержание бифидофлоры выполняет роль защитного барьера, препятствующего проявлению патогенных свойств условно-патогенными микроорганизмами, проникновению их в кровяное русло (Козлова Э.П. 1978, Гончарова Г.И. 1986) . Проявляя антагонистическую активность в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, нормальная микрофлора является важным фактором, препятствующим возникновению и развитию инфекций. Ей принадлежит видная роль в формировании иммунобиологической реактивности, в обмене веществ макроорганизма, в синтезе витаминов, ферментов и биологически активных веществ (Hoffmann 1966, Mata L.J. 1972, Haenel, Bendig 1975, Luchey 1978, Петровская В. Г. , Марко О.П. 1979, Шилов В.М., Лизько Н.Н. 1980, БлохинаИ.Н. 1981). Положительное влияние бифидофлоры на физиологические функции организма ребенка определяются тем, что, продуцируя уксусную и молочную кислоты, они создают в кишечнике кислую среду и препятствуют размножению патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоры, снимают метеоризм, нормализуют перистальтику кишечника, способствуют всасыванию кальция, железа, витамина Д. Бифидобактерий участвуют и в процессах образования витаминов (группы В и К) .
В соответствии с современными представлениями о составе нормальной микрофлоры кишечника взрослого человека особого внимания заслуживает роль бифидофлоры в его организме. Данные зарубежных и отечественных авторов свидетельствуют о том, что в основной микрофлоре кишечника взрослых людей анаэробные бактерии (бифидобактерий и бактероиды) составляют 80-90 % от общего количества микробов; аэробная микрофлора составляет в среднем 1-4 %. Остаточная микрофлора, представленная стафилококками, клостридиями, протеем, дрожжами и другими микроорганизмами, составляет не более 0,01 % от общего количества. (Петровская В. Г. с соавт. 1976, Куваева И.Б. 1976, Блохина И.Н. 1979, Rasic I, Kurman J.A. 1983, Mitsuoka Т. 1984, Гончарова Г. И. с соавт. 1989).
При оценке степени и глубины дисбактериоза у взрослого необходимо учитывать состояние бифидофлоры. Понятие "дисбактериоз" отождествляется в первую очередь с элиминацией группы бифидобактерий (Блохина И.Н. 1981, Гончарова Г. И. 1989) . Уменьшение или исчезновение облигатных бактерий сопровождается количественным возрастанием условно патогенных микроорганизмов: стафилококков, микробов рода протея, клостридий, клебсиелл, грибов рода Кандида, гемолизирующих и высокоустойчивых к антибиотикам штаммов микроорганизмов (Марко О.П., Корнеева Т. К. 1974, Блохина И.Н. с соавт. 1977, Микельсаар М.Э. с соавт. 1986).
Показано, что не только антибиотикотерапия нарушает биоценоз кишечника, но и воздействие неблагоприятных факторов среды и стрессовых ситуаций (Лизько Н.Н. с соавт. 1986). Выявлено резкое уменьшение количества бифидобактерий в кишечнике больных хроническими колитами и энтероколитами по сравнению с их содержанием в кишечнике здоровых людей (Гончарова Г. И. , Вилыпанская Ф.Л. , 1968, Вилыпанская Ф.Л. 1970, Кузнецова Г.Г. 1972, Savage D. 1987, Rusch V. 1989).
В последние годы существенно возрос интерес к выяснению значения патологии кишечника в развитии ряда ревматических заболеваний (Асеева Э.М. 1989, Mielants H., Veis E.M., Cuvelier С. et.al. 1987, Рубцов О.В., Бевз Н.И.,.Агабабова Э.Р, Гончарова Г.И. 1990). Прежде всего это касается так называемых постэнтероколитических реактивных артритов, этиологическими факторами которых признаются шигеллы, йеросинии, сальмонеллы, камигаюбак-тер и другие патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Рассматривается также участие кишечной микрофлоры, в том числе клебсиелл и энтеропатогенной кишечной палочки, в патогенезе болезни Бехтерева -основного заболевания из группы серонегативных спондилоартритов. Воспаление слизистой оболочки кишечника облегчает проникновение различных бактериальных антигенов в кровяное русло, это подтверждается высокой частотой антигенемии (в том числе и за счет антигенов кишечных микроорганизмов) при этих заболеваниях (Беленький А. Г. 1987). В свою очередь, длительно сохраняющийся дисбактериоз, вероятно, может приводить к изменениям слизистой оболочки кишечника Эти изменения у части больных ревматическими заболеваниями протекают бессимптомно (Асеева Э.М. , Сидельникова С.М. , Агабабова Э.Р. и др. 1989, Гусейнов Н.И., Бевз Н.И., Агабабова Э.Р., Рубцов О.В., Асеева Э.М. , Гончарова Г. И. и др. 1990, Петровская В. Г. , Марко О.П. 1976, Mielants H., Veis E.M., Cuvelier С. et.al. 1987). Важным фактором, способствующим повышению проницаемости кишечника, ведущим к длительной персистенции несвойственных данному индивидууму микроорганизмов, является нарушение нормального соотношения видов кишечных микробов, обусловленное снижением защитных сил организма и сопровождающееся определенными болезненными симптомами (Пинегин Б.В., Мальцев В.Н., Коршунов В.М. 1984, Смолянская А.З., Гончарова Г.И., Лизько Н.Н. 1984).
Современные концепции о количественном преобладании бифидобактерий в биоценозе толстого кишечника детей и взрослых людей подтверждены многочисленными бактериологическими и клиническими наблюдениями последних лет. Патологические сдвиги в организме при кишечном дисбактериозе состоят в прямой связи именно с элиминацией бифидофлоры (Смолянская А.З., Гончарова Г.И., Лизько Н.Н. 1972, Щетинина И.Н. 1981, Смолянская А.З., Гончарова Г.И., Лизько Н.Н. 1984, Смолянская А.З., Гончарова Г.И., Лизько НН. 1986, Грачева Н.М., Гаврилов А.Ф., Исполатовская Э.О. 1986, ГончароваГ.Н, Семенова Л.П., Лянная A.M. и др. 1987) .
Микрофлора толстого кишечника - сложный биоценоз большого количества разнообразных видов микроорганизмов, в том числе и условно-патогенных - сбалансировалась в процессе филонетического развития, в результате взаимодействий между хозяином и его микрофлорой. Хотя человек составляет со своей кишечной микрофлорой достаточно стабильную сбалансированную систему, однако в условно-патогенных элементах ее заключен потенциальный риск. Предотвратить этот риск способно лишь доминирование бифидофлоры в толстом кишечнике (Петровская В. Г. , Марко О.П. 1976, Дорофейчук В. Г. 1979, Кудинова Г.И., Елизарова И.П. Разумовская М.Н., Козлова Э.П. 1989, Mitsuoka Т. 1984).
Высокий уровень условно патогенных микроорганизмов в биоценозе может приводить к серьезным нарушениям в процессах обмена, к всасыванию вредных для организма продуктов микробного метаболизма, препятствовать утилизации питательных веществ, повреждать слизистую кишечника
Дисбактериоз оказывает неблагоприятное влияние на секреторную функцию кишечника и некоторые показатели белково-липидного и минерального обменов.
Впервые высказал идею о возможном влиянии нормальной микрофлоры кишечника на обмен веществ организма хозяина И. И. Мечников. Современные исследования свидетельствуют, что с исчезновением бифидобактерий и возрастанием аэробной части микробиоценоза нарушаются процессы пищеварения, всасывания, снижается усвоение железа, кальция, страдает витаминизирующая функция (Hoffmann. 1966, Kirosava J., Mitsunosi et.al . 1986).
Один из признаков нарушенного кишечного всасывания - высокое содержание в фекалиях нейтрального жира и жирных кислот. Эти явления на фоне дефицита или отсутствия бифидофлоры были обнаружены при обследовании новорожденных детей с дисбактериозом кишечника. Выявлено также, что значительное снижение уровня бифидофлоры против нормы оказывает косвенное отрицательное влияние на синтез белка (Дорофейчук В.Г., Бейер Л.В., Карасева Г.Н., Богданович Н.Е., КелемееваМ.М., Волков А. И. 1986).
Показано, что условно-патогенные кишечные бактерии , как анаэробные, так и аэробные, способны метаболитировать жирные кислоты в гидроксистиориновую кислоту, химически сходную с главным компонентом касторового масла. Можно предположить, что эти необычайные жирные кислоты могут играть известную роль в развитии диареи (Куваева И.Б. 1976). Известно, что при дисбактериозах в желудочно-кишечном тракте могут развиваться штаммы, разрушающие витамины или элиминирующие их из химуса в большом количестве, т.е., усугубляющие дефицит витаминов в организме хозяина (Марко О.П. с соавт. 1969, Куваева И.Б. 1976, Katsumoto 1986). При развитии патологического процесса аномально размножаются микроорганизмы, в том числе клостридии, протеи, бактероиды, образуя большие количества индола, скатола, сероводорода, аммиака и тем самым увеличивают нагрузку на печень. Вполне вероятно, что образование веществ с сильно выраженной биологической активностью, играет определенную роль в патогенезе некоторых заболеваний, в том числе в возникновении злокачественных опухолей, заболеваний печени, гастроэнтеритов (Drasar 1974, Savage D. 1987).
В работах других авторов приведены данные, которые убедительно говорят о том, что при нормальном пассаже химуса по кишечнику и физиологическом равновесии микробных популяций многие биологически активные вещества подвергаются химическому превращению в толстой кишке. Это явление имеет большой биологический смысл, ибо различные белки, гликопротеиды, пептины, стерины и другие соединения, выделенные с пищеварительными соками, макроорганизму в норме, не требуются. Они утилизируются микрофлорой толстой кишки, которая на их основе синтезирует новые биологически активные вещества и эти вещества, как и компоненты бактериальных тел, метаболизируясь в кишечнике, включаются в ткани макроорганизма (Van der Vaaij D., Rasic J., Kurman J.A. 1983).
Все, выше сказанное, свидетельствует о том, что здоровье человека во многом зависит от состояния его кишечника, и истоки целого ряда заболеваний изначально связаны с теми процессами обмена веществ организма, которые проходили в нем с первых дней жизни. Участие желудочно-кишечного тракта в общем метаболизме определяется не только всасыванием продуктов гидролиза экзогенных пищевых веществ, наличием печеночно-кишечной циркуляции ряда компонентов желчи и других пищеварительных секретов, но и присутствием микробных ассоциаций. Количественный и качественный состав последних в значительной мере определяет спектр биологически активных соединений, поступающих из кишечника в кровяное русло и включающихся в общий обмен веществ макроорганизма (Куваева И.Б. 1976, Новикова Б.Ч. 1977, Haenel, Bendig 1975, Gorbach 1972, Rusch V. 1989).
Многообразие функций бифидофлоры проявляется и механизмом ее защитного действия: выстилая слизистые кишечника и образуя барьер для адгезии потенциально патогенных и патогенных микроорганизмов, она препятствует проникновению их в макроорганизм.
По современным представлениям микрофлора, и том числе бифидофлора, делится на пристеночную и просветную микрофлору, т.е. на микрофлору стенки (слизистой) и содержимого. Локализуется микрофлора стенки в прилегающей к эпителиальным клеткам слизи или же находится в тесной ассоциации прямо с клетками слизистой. Именно микроорганизмы, входящие в микрофлору стенки, и бифидобактерий и том числе, обеспечивают стабильность микробиоценоза кишечника и колонизационную резистентность макроорганизма
Генез защитного действия бифидофлоры изучался М. М. Интизаровым (1978), на модели производственного штамма В. bifidum №1 в стерильном кишечнике гнотобиологических животных. Безмикробные морские свинки, ягнята поросята получали живую культуру бифидобактерий моно- и в ассоциациях с патогенными бактериями. Исследование гистологических срезов показало, что бифидобактерий вида В. bifidum располагались в муцине слизистых тонкого кишечника, в толстом кишечнике они отмечены в больших количествах в просвете кишки. Тесная связь бифидобактерий с поверхностью эпителия слизистой оболочки кишечника отделяет от кишечного эпителия основную массу патогенных энтеробактерий.
Полученные данные подтверждают гипотезу Savage (1969, 1971, 1975) , что популяции некоторых представителей нормальной кишечной микрофлоры, ограничивая доступ внутриклеточно паразитирующим микроорганизмам к слизистой, в какой-то мере препятствуют проявлению последними патогенного действия. Особенности взаимоотношений индигенной микрофлоры с клетками слизистых оболочек кишечника отражены в работах как зарубежных, так и отечественных авторов (Gorbach 1972, Van der Vaaij D. 1979, Ленцнер A. A. 1973, Чахава 0. В. 1972, Микельсаар М.Э., Тюрин М.Э., Ленцнер А.А. 1986). Первостепенная защитная роль в этом принадлежит анаэробным бесспоровым микроорганизмам и, в частности, бифидобактериям. При этом немаловажное значение имеет адгезия (Ленцнер А. А., Ленцнер Х.П. 1988, Левков Л.А. 1988). В настоящее время цитадгезия рассматривается не только как начальные этапы в патогенезе большинства патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, но и как общебиологическое свойство, с помощью которого микроорганизмы колонизируют слизистые.
В последние годы появляются работы, в которых исследуются взаимосвязь формирования бифидофлоры и состояние системы иммуноглобулинов как в эксперименте, так и у новорожденных детей и взрослых. Так, Интизаров М.М. (1986), исследуя гмотобиотических животных, обнаружил в слизистой кишечника иммуноглобулины IgM и IgA лишь в группе, получавшей бифидобактерии вида В. bifidum в составе препарата бифидумбактерина.
Аналогичные данные были получены I. Daizy Sci, 1989, на гнотобиотических мышах, которым применял препараты из В. breve per os и получил стимуляцию IgA и IgM. Микробиоценоз кишечника играет огромную роль в повышении иммунологической активности макроорганизма Katsumoto Ueda (1985) в опытах на мышах-гнотобионтах показал, что у животных, получавших бифидобактерии per os, увеличивалась продукция IgA, антител в сыворотке крови и желчи и происходило увеличение клеточного иммунитета
Интересные данные получены Т.И. Кудиновой с соавт. (1986) о нарастании секреторного иммуноглобулина А у новорожденных детей параллельно с ранним становлением бифидофлоры. О взаимосвязи глубоких функциональных расстройств системы гуморального иммунитета и микроэкологической системы пищеварительного тракта детей, в частности, с нарушениями бифидофлоры свидетельствуют работы Куваевой И. Б. с соавт. (1986). В работе Т. В. Толкачевой с соавт. (1986) приводятся данные о взаимосвязи нарушений биоценоза и снижения количественного уровня бифидобактерии в результате химиотерапии у взрослых больных острыми лейкозами, снижения реактивности организма и состояния местного иммунитета слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта.
В плане современных представлений о многообразии функций и роли бифидофлоры в макроорганизме открываются перспективы для многоплановых исследований, как по проблемам кишечного дисбактериоза, так и по восстановлению эубиоза Бифидотерапия и профилактика целого ряда заболеваний, патогенетически связанных с нарушениями нормального микробиоценоза кишечника человека, резистентное™ макроорганизма, его иммунного статуса и определяют то внимание, которое уделяется этой проблеме педиатрами, клиницистами, гастроэнтерологами, хирургами и другими специалистами во всем мире.
Бактериотерапия разрабатывается на обоснованном И. И. Мечниковым принципе использования живых микроорганизмов и начало ее было положено Мечниковым и Тиссье в 1908 г. В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом, для лечения больных с кишечными заболеваниями, с пониженным иммунным статусом, наиболее широкое признание получило применение бактерийных препаратов, содержащих живые клетки бифидобактерии. Впервые в стране была предпринята попытка заселить кишечник бифидобактериями у детей первого года жизни, страдающих кишечными расстройствами. Однако попытка не увенчалась успехом из-за неудобства лекарственной формы. И только спустя 20 лет Г. И. Гончаровой с соавторами был разработан препарат, содержащий живые бифидобактерии, - "Бифидумбактерин сухой", - который внедрен в производство, выпускается десятью предприятиями России, успешно применяется в практике здравоохранения до настоящего времени.
Многолетний опыт применения монопрепарата бифидумбактерина сухого, полученного на основе штамма В. bifidum 1, выявил и многократно подтвердил его высокую терапевтическую эффективность.
Бифидумбактерин широко применяется для лечения детей, перенесших острые кишечные инфекции или страдающих длительной кишечной дисфункцией неустановленной этиологии; детей, находящихся на смешанном и искусственном вскармливании, а также детей, поздно приложенных к груди матери (через 3 суток и в более поздние сроки), недоношенных, получавших антибиотики в раннем неонатальном периоде; детей, матери которых страдали тяжелыми токсикозами беременности, детей с отягощенным преморбидным фоном (гипотрофия, рахит, анемия), в комплексном лечении детей с пневмонией, сепсисом и другими гнойно-септическими заболеваниями, 'особенно при наличии у них любых нарушений функции кишечника, детей с аллергической настроенностью.
Взрослым людям препарат применяется при кишечных дисфункциях на фоне дисбактериоза кишечника, возникшего как следствие длительной антибактериальной терапии, гормонотерапии, стрессовых состояний, лучевых поражений (Козлова Э.П., Гончарова Г. И. , Семенова Л.П. 1977, Козлова Э.П. 1978, Чистякова В.П. 1980, Гончарова Г.И. 1982, Костюкова О.М. 1983, Кайтмазов А.Х. 1986, Лизько Н.Н. , Наумов А. А. , Горская Е.М. 1988).
Колоссальная потребность в бифидосодержащих препаратах, недостаточное производство бифидумбактерина в стране не дает возможности удовлетворить все запросы лечебно-профилактических учреждений. Поэтому исследования лаборатории биологии бифидобактерий МНИИЭМ им. Г.Н.Габричевского на протяжении многих лет были направлены на поиск и изучение более технологичных и биологически активных штаммов и создание новых форм препаратов или продуктов питания, обогащенных бифидобактериями. Были предложены штаммы 791, ЛВА-3, вида В.bifidum, свойственного детям первого года жизни, которые позволяют в 2,5 раза увеличить объем выпуска бифидумбактерина, поскольку имеют более короткий цикл развития. Бифидумбактерин из новых штаммов не уступает препарату из штамма №1 по своей биологической активности и клинической эффективности. Выпуск монопрепарата из новых штаммов осваивается предприятиями страны.
Выделены и изучены штаммы, способные развиваться в молоке. Эти штаммы используются в качестве заквасок при производстве продуктов для диетического питания: кисломолочного бифидумбактерина, напитков Тарага, Вита, Угличский, Бифилайф, Бифифрут, Нормофлор и т.д., а также в виде биологически активных добавок к детскому питанию - БАД-1, БАД-2 (Лянная A.M. 1981, Козлова Э.П. , Курносова М.А. , Феюшсова Л.В. 1986, Козлова Э.П. , Грачева Н.М. , Лянная A.M. , Гончарова Г. И. и др. 1987, Гончарова Г.И., Семенова Л.П., Лянная A.M. и др. 1988).
Включение бифидобактерий в состав продуктов лечебно-диетического и детского питания, особенно для детей первого года жизни, является целесообразным, как для профилактики, так и для лечения дисбактериозов кишечника. В настоящее время во многих странах мира выпускается свыше 250 различных разновидностей кисломолочных продуктов диетического и детского питания, причем на долю Европы, в основном Северного ее региона, приходится 62 % мирового выпуска этих продуктов, Азии - 29 %, Африки - 5,5 %, Северной Америки - 3 % и Южной Америки - 0,5 % (Семенихина В.Ф., 1985) . В Японии широко применяются разнообразные кисломолочные продукты на основе бифидобактерий. За рубежом разработано промышленное производство ферментированных продуктов, заквасками которых являются как монокультуры микроорганизмов видов В.bifidum, В. longum, В.breve, так и в сочетании со штаммами сем. Lactobacillus, например, L. acidophilus, S. thermophilus, L. bulgaricus ( патент (151), патент Hashimoto, J. Joida J., Sekine K. et.al. 1982, патент Kamaxuko M., Musio M. et.al. 1982) . У нас в стране разработаны на основе представителей бифидобактерий и лактобацилл ацидофильная адаптированная смесь "Малютка", "Бифилин", "Бифилакт", "Биолакт", "Балдырган", "Балбобек> , "Бифифрут" и другие.
Биопрепараты, выпускаемые в сухих фармакопейных формах - бифидумбактерин, лактобактерин, бификол (Россия), лиобифидус, бифидогене (Франция), эугалан (Швейцария), омнифлора (Германия), сеактон, релактон, лактобациллин (Чехия, Словакия) и другие содержат либо один вид бифидобактерий, лактобактерий или кишечных палочек, либо комплекс этих видов.
Несмотря на высокую эффективность бифидосодержащих монопрепаратов и лечебно-диетических продуктов, при их применении различным контингентом детей и взрослых у части больных отмечается лишь временный терапевтический эффект или его отсутствие. Это подтверждает целесообразность продолжения поисков путей по созданию новых препаратов и средств лечебно-диетического питания, в том числе и на основе ассоциаций бифидобактерий различных видов (Лянная A.M. 1981, Гончарова Г. И. 1986, Козлова Э.П. , Грачева Н.М. , Лянная A.M. , Гончарова Г.И. и др. 1987).
В 1973 году R.D. Schuller (ФРГ) предложил сухой комплексный препарат, состоящий из нескольких физиологичных видов бифидобактерий для детей, исходя из того что у части детей бифидофлора содержит несколько видов бифидобактерий.
Как показали исследования отечественных и зарубежных авторов, адекватными для организма детей грудного возраста являются виды B.bifidum, В. breve, В. longum. Причем для детей первых 3-х месяцев жизни преобладающими является вид B.bifidum, для детей первого года жизни - B.bifidum и В.longum, обнаруживаемые как в монокультуре, так и в ассоциациях. Для взрослых людей характерны виды B.adolescentis, В.longum, B.bifidum, наиболее часто встречающиеся в ассоциациях.
Как установлено, в кишечнике человека обитает от 1 до 5 видов или биоваров бифидобактерий одновременно, они могут присутствовать в кишечнике как в монокультуре, так и в ассоциациях.
Исходя из особенностей видового состава бифидобактерий у детей и взрослых, сотрудниками Республиканского центра по изучению биологии бифидобактерий отобраны, изучены и предложены для разработки моно- и комплексных препаратов в качестве производственно-перспективных штаммы трех видов - В. bifidum, В. longum, В. adolescentis, как наиболее характерные для кишечной микрофлоры.
Создание новых поликомпонентных бифидосодержащих препаратов и лечебно-диетических средств, обогащенных бифидобактериями с учетом особенностей видового состава бифидофлоры у детей и взрослых расширит арсенал лечебно-профилактических средств, направленных на нормализацию и поддержание бифидофлоры в микробиоценозе на высоком уровне, что будет способствовать снижению заболеваемости и более легкому течению основного патологического процесса у людей.
Значение лактофлоры в укреплении барьеров колонизационной резистентноспш организма человека
Изучение особенностей формирования дисбактериоза у человека в экстремальных условиях позволило выявить причастность ряда экстремальных факторов к дисбиотической перестройке микрофлоры пищеварительного тракта (Mikelsaar M., Turi M., Lencner H. at al. 1987, Шилов В.М, Лизько Н.Н. 1980, Ленцнер А.А., Ленцнер Х.П., Микельсаар М.Е. и др. 1980). Изменения при этом касаются как количественных перестроек микрофлоры отдельных биотопов с развитием дисбактериоза различной степени выраженности, так и включают нарастание потенциала патогенности, проявляющегося в активизации патогенных свойств условно-патогенных ее представителей и, таким образом, создают угрозу возникновения инфекции экзогенного и эндогенного характера (Бернхардт.Х. Кноке М. 1988, Ленцнер А.А., Ленцнер Х.П., Микельсаар М.Е. и др. 1980, 1981, Ленцнер А.А. 1987, Наумов А.А. 1988, Lizko N.N.
1987, Lizko N.N. et al. 1987, Mikelsaar M., Turi M., Lencner H. at al. 1987, Wells C.L. et al. 1987, Van der Waaij D.
1987). В указанных работах показана значительная роль лактофлоры в поддержании стабильности всей микробной
экосистемы кишечника и связанные с ней нарушения колонизационной резистентности.
Особое значение лактобациллам, как стабилизирующему фактору микробиоценоза кишечника, придает M.Mikelsaar et al. (1987) в работе
которого показана элиминация лактобацилл со слизистой толстой кишки, как пусковой механизм развития
дисбактериозов у человека. Установлено значение лактобацилл, как важнейшего компонента пристеночной микрофлоры
кишечника, в формировании "первого барьера", предупреждающего адгезию, размножение и контаминацию эпителия
патогенными и условно-патогенными микроорганизмами (Savage D.S. 1983, Savage D.S. 1987, Van der Waaij D. 1987,
Wells C.L. et al. 1987). Установлено также, что снижение уровня защитных групп анаэробных микроорганизмов может
привести к транслокации аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, персистирующих в кишечнике, в
мезентериальные лимфоузлы и другие внутренние органы, с последующей экстраинтестинальной диссиминацией
потециально патогенных бактерий, развитием эндогенной или экзогенной инфекции при ослаблении иммунных
механизмов организма хозяина (Кривова С.Г., Лизько Н.Н., Мухамедиева Л.Н. 1980, Наумов А.А. 1988, Алмагамбетов
К.Х. Горская Е.М., Бондаренко В.М. 1990, Алмагамбетов К.Х., Бондаренко В.М. 1991, Anderlik P., Szeri I. and Bano Z.
1988, Savage D.S. 1987, Wells C.L. et al. 1987). Целый ряд этих бактерий, например микрорганизмы родов Klebsiella,
Enterobacter, Proteus и целый ряд других, способны вызывать инфекционные поражения верхних дыхательных путей.
(Поликарпов Н.А. 1982). Существует взаимосвязь между величиной бактериальной популяции в составе
аутомикрофлоры толстого кишечника и экстраинтестинальной транслокацией этих бактерий (StefFen E., 1983, Tankrede
С. 1986).
Установлена корреляционная зависимость между дисбактериотическими сдвигами в составе кишечной микрофлоры человека и наличием воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области (Н.И.Бевз с соавт. 1994).
Лактофлора составляет немаловажную часть аутомикрофлоры человека, принимая участие в обеспечении ее защитных свойств и обеспечивая стабильность микробной экологии ряда биотопов организма (Ленцнер А. А. 1972, 1980, 1981; Лизько Н. Н. 1984, 1989, 1996; Мечников НИ. 1907; Микельсаар М. Э. с соавт. 1987, 1989; Чахава О. В. с соавт. 1982; Софе! D., Nicolas Y. L. 1979; Metchnikoff E. 1908; Mikelsaar M. E. et al. 1987; Nagy F., Froman G., Petterson M. 1991; Vocker Rusch C. 1992.). Особое значение лактофлоре, как стабилизирующему фактору
микробиоценоза кишечника, придают Лизько Н.Н. (1989) и Mikelsaar M.E. et al. (1987), в работах которых доказано, что элиминация лактобацилл со слизистой толстой кишки является пусковым механизмом в развитии дисбактериозов у человека.
Защитные свойства лактобацилл определяются их антагонистической активностью в отношении широкого круга аэробных и факультативно- анаэробных грамотрицательных и грамположительных бактерий и дрожжеподобных грибов Candida albicans за счет продуктов их жизнедеятельности (Блохина И. Г., Дорофейчук В. Г. 1979; Коршунов В. М. с соавт. 1996; Куваева И. Б., Ладодо К. С. 1991; Ленцнер А. А. 1972; Лесняк С. В. с соавт. 1988; Тюрин М. В. с соавт. 1989; Тюрин М. В. 1990; Collins Е. В., Hardt Р. 1980; Juven В. J., Meinersmann R. J. 1991; Lenzner A. 1995, 1997; Mulder R. W. 1991; Suzuki I. et al. 1991.).
Так, лактобациллы продуцируют различные антибиотикоподобные (бактериоцины) вещества - лактоцин, ацидофилин, бревин (Dickglesser et. al.1984; Fuller R. 1989; Klaenhammer T. R. 1988; Mitic S. et. al. 1986.), синтезируют молочную, уксусную, муравьиную кислоты, создавая низкие значения рН в среде, угнетающие рост широкого спектра патогенов (Амбарцумян А. Д. с соавт. 1983, Ленцнер А. А. 1972, Мечников И. И. 1907, Тюрин М. В. 1989, Hentges D. I. et al. 1985, Giraffa В. Et. al. 1991, Lipinska E. et. al. 1979.), вырабатывая протеиназы, протеазы, пептидазы обладают протеолитической активностью, синтезируют ДНК-зу и/или РНК-зу, проявляя нуклеазную активность (Квасников Е. И., Нестеренко О. А. 1975; Juven В. J., Meinersmann R. J. 1991.).
Кроме этого, известна способность лактобацилл вырабатывать перекись водорода и лизоцим (Ленцнер А. А. 1972; Kiszu A., Panfil К. 1977; Pahlson С., Larson P. G. 1991.). Последний проявляет широчайший спектр биологических свойств в организме, оказывая ферментное, антибактериальное, противовоспалительное действие, повышает противо-инфекционную резистентность, обладает иммуномодулирующими свойствами, а кроме того, улучшает адгезивные свойства самих лактобацилл и бифидобактерий (Щербакова Э. Г. с соавт. 1995.).
Защитные свойства лактобацилл, в частности, определяются и их адгезивностью (Beachey E. H. 1981.). Являясь важнейшим компонентом микрофлоры, выстилающей слизистые оболочки макроорганизма, лактобациллы участвуют в формировании так называемого "первого барьера", предупреждающего адгезию, размножение и контаминацию эпителия слизистых человека патогенными и условно-патогенными бактериями (Брилис В. И. 1983; Брилене Т. А. 1990; Горская Е. М. с соавт. 1992; Ленцнер А. А. с соавт. 1989; Чахава О. В. 1982; Nagy F., Froman G., Petterson M 1991; Savage D. S. 1983, 1987; Waaiy D. Van der 1982, 1987; Wells C. L. 1987.). Показано, что различные виды лактобациллы, в том числе и продуценты отечественных препаратов, снижают цитоадгезию патогенных стафилококков, кишечных палочек, клебсиелл в условиях смешанных популяций (Левков Л. А. с соавт. 1987; Ленцнер А. А. с соавт. 1989.).
Транслокация (проникновение, пассаж, миграция) микрофлоры пищеварительного тракта в лимфоидную ткань, внутренние органы и кровь изучались в ряде работ (Смолянская А.З., 1987, Berg R. 1980, Bernaskoni P. 1985, Debure A. et al. 1987, Maejima K., et al. 1984, Mason et al. 1986). Результаты этих исследований позволили определить факторы, от которых зависит эффективность барьерной функции пищеварительного тракта: структурная целостность слизистой оболочки пищеварительного тракта, колонизационная резистентность кишечника, состояние иммунной системы макроорганизма, популяционный уровень и биологические свойства микрооганизмов, позволяющие им преодолеть кишечный барьер.
Понимание одного из механизмов транслокации как тяжелого проявления дисбиоза пищеварительного тракта позволяет отнести к мерам ее профилактики терапевтические средства по -коррекции дисбактериоза. Это селективная деконтаминация кишечными антибиотиками и другими антибактериальными препаратами (Flaherty Let al. 1989, Heidt P.I. 1980, Vries-Hospers H.G. de, 1981, West K. 1987), а также хорошо известные биопрепараты из эубиотиков, в том числе штаммы, устойчивые к антибиотикам (Гончарова Г.И. с соавт. 1989, Микельсаар М., Ленцнер А.А. 1988, Мартынов А.И. с соавт. 1982, Пинегин Б.В. 1983, Humbert F. 1988, Лизько Н.Н., Шилов В.М. 1982, Каличенко И.Ф. с соавт. 1993). Терапевтический эффект при использовании эубиотиков достигается напрямую посредством стабилизации микробиоценоза кишечника, а также опосредованно, благодаря выработке бактериоцинов - экскретов микроорганизмов, обладающих антимикробными свойствами и других субстанций (Лиходед В.Е., Кудлай Д.Г. 1966, Евлашкина В.Ф., Чуприна Р.П. 1993, Лебедева М.Н. с соавт. 1974, Лизько Н.Н. с соавт. 1986, Ленцнер А.А.с соавт.. 1981, Ленцнер А.А., 1972, Перетц Л.Г. 1955). Хорошо известны препараты "Лактобактерин сухой", изготовленный на основе штамма Lactobacillus plantarum 8P - A3, и "Бифидумбактерин сухой", изготовленный на основе штамма B.bifidum. В 1990 году внедрены в практику здравоохранения три новых препарат: бифилонг, ацилакт и М-бактерин, широко пременяемые для коррекции микрофлоры кишечника (Евлашкина В.Ф. с соавт. 1991).
Антагонистические свойства препаратов - эубиотиков играют важную роль в обеспечении защиты макроорганизма от инфекции, с одной стороны, и регулирования состава микрофлоры в кишечнике, с другой стороны. Конкурентоспособность сапрофитической микрофлоры против широкого спектра патогенных и условно-патогенных микроорганизмов обусловлена созданием ею неблагоприятных для последних значений рН, продуцированием антибиотических веществ, а также селективным преимуществом при адгезии к слизистой кишечника при этом показано, что антагонистический эффект усиливается при сочетанном приеме бифидо- и лактобактерий. (Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975, Ленцнер А.А. 1987).
Род Lactobacillus относится к семейству Lactobacillaceae делится на три подрода, соответствующие родам Орла-Иенсена - Thermobacterium, Streptobacterium и Betabacterium. Два первых подрода включают гомоферментативные бактерии, третий подрод - гетероферментативные. Деление лактобацилл на гомо- и гетеро-ферментативные обусловлено характером сбраживания гексоз, ди-сахаридов и полисахаридов (Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975). Лактобациллы представляют собой неподвижные грамположительные палочки, длиной от 0,7 до 3,0 мкм, располагающиеся беспорядочными скоплениями и отдельными короткими цепочками. Жгутиков не имеют, капсул и спор не образуют (Берги, 1980). Гомоферментативные бактерии, сбраживающие глюкозу по схеме Эмбдена-Мейергофа, превращают ее в основном в молочную кислоту и лишь образуется ничтожное количество фумаровой и янтарной кислот, летучих кислот, этилового спирта и углекислоты. Гетероферментативные осуществляют сбраживание глюкозы по пути Энтнера-Дударова и пентозофосфатного превращают ее почти в эквивалентную смесь молочной кислоты, этанола и углекислоты. (Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975, Берги 1980).
Лактобациллы различаются по потребности в питательных веществах и факторах роста. Ацидофильные лактобациллы нуждаются в сложном комплексе аминокислот, в витаминах и факторах роста (пантетеин или пантетин, пиридоксамин фосфат, рибофлавин, фолиевая кислота) (Геймберг В.Г., Михлин С.Я., Петрушина Л.И. 1964), лактобациллы L.plantarum, L.casei и L.fermentum в качестве источника азота нуждаются в цистеине и аммонийных солях, но различаются по потребностям в витаминах и факторах роста L.plantarum требуются п-аминобензойная кислота и биотин, по данным некоторых авторов, рибофлавин; L.casei нуждается в фолиевой кислоте, липоевой кислоте, пантотеновой кислоте, рибофлавине, пиридоксале; L.fermentum - в тиамине. Рядом исследователей показано, что лактобциллы, независимо от вида, нуждаются в аргинине, цистеине, глутаминовой кислоте, лейцине, фенилаланине, триптофане и валине, хотя между штаммами могут быть различия в преимущественной потребности в тех или иных аминокислотах (Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975).
Лактобациллы обладают набором ферментов, обусловливающих их протеолитическую, липолитическую, нуклеазную активность (Arora G., Lee B.H., Lamoneux M., 1990). Гидролиз белков осуществляется с помощью внеклеточных и внутриклеточных протеаз, внутриклеточных пептидаз. Уровень этих ферментов зависит от условий культивирования лактобактерий, состава питательных сред. Известно, что ионы металлов (М++, Fe++ активируют действие пептидаз, гидролиз пептидов актобактериями стимулирует ион Са++ при рН 5,5 - 6,0) (Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975).
Лактобациллы - факультативные анаэробы, так как они не способны синтеризовать АТФ за счет дыхания, что отражает отсутствие у них цитохромов и других ферментов, содержащих гем (Д.Стейнлер, 1989). Однако, отмечено, что гомоферментативные лактобациллы потребляли кислород в основном во время стационарной фазы роста при низкой конечной численности живых клеток, а гетероферментативные лактобактерий потребляли кислород во время экспоненциальной фазы роста при высокой конечной численности живых клеток (Balish V.K et al. 1990).
Лечебное действие лактобацилл обусловлено действием их продуктов жизнедеятельности. Молочнокислые бактерии, представителями которых являются лактобациллы, обладают протеолитической активностью за счет действия вырабатываемых протеаз, протеиназ, пептидаз, липолитической активностью, расщепляя жир молока и некоторые триглицериды, нуклеазной активностью, синтезируя ДНК-азу и(или) РНК-азу, образуют псевдокаталазу, продуцируют ферменты, сбраживающие гексозы, дисахариды и полисахариды (Квасников Е.И., Нестеренко О.А. 1975, Miller A., Sandine W.E., Elliker P.R 1971). Лактобациллы продуцируют также антибиотические вещества, например ацидофилин -L.acidophilus, лактолин -L.plantarum, бревин - L.brevis (Balish V.K et al. 1990).
Антагонистическое действие лактобацилл обусловлено высокой кислотообразующей активностью, продуцированием антибиотических веществ, перекиси водорода, лизоцима. Поскольку продуцирование антибиотических веществ большинством штаммов лактобацилл незначительно, образование ими большого количества молочной и уксусной кислоты из углеводов приводит к снижению рН среды и угнетению роста чувствительных к изменению рН патогенных и условно-патогенных микроорганизмов (Амбарцумян А.Д. с соавт. 1983, Hentges D.I. et al. 1985, Ленцнер A.A., 1972 GirafTa В., Carminati D. 1991, Kiszu A., Panfil K. 1977, Lipinska E. et al. 1979). О роли продуцируемой перекиси водорода в антагонизме лактобацилл опубликованы разноречивые данные, существующая теория -объясняет механизм действия тем, что образующаяся в процессе роста лактобацилл перекись водорода ингибирует рост каталазоположительных микроорганизмов (Axelson L.T. et al. 1989).
Или например, антагонистическая активность препарата "Лактобактерин сухой" определяется по способности угнетать рост патогенных и условно-патогенных тест-штаммов: Sh.flexneri, Sh.Sonnei, St.aureus, Pr.mirabilis, Pr.vulgaris и энтеропатогенных E.coli в опытах in vitro. В связи с имеющимися в опубликованной литературе сведениями, о том что показатели антагонистической активности бакпрепарата, испытанного в опытах in vitro, могут коррелировать с таковыми, полученными in vivo, был проведен анализ результатов клинического испытания лактобактерина, проведенного на базе различных лечебных учреждений (Евлашкина В.Ф., Чуприна Р.П., Скорикова И.Г. 1991, Arora G., Lee B.H., Lamoneux M. 1990, Рахманов Р.С., 1987,1988, 1995).
Ретроспективный обзор специальной литературы, приведенный в данной главе, убедительно характеризуют необходимость и значимость лекарственных средства или продуктов питания, содержащих бифидобактерии и/или лактобациллы, в качестве активных средств для укрепления колонизационной резистентное™ организма человека.
Роль пробиотиков в укреплении колонизационной резистентности организма
Нам представляется перспективным использование пробиотиков в качестве средств противоинфекционной защиты населения по ряду причин.
Применение с целью коррекции состава микрофлоры антибиотиков не является оптимальным, так как не имеется единых прямых показаний к их назначению и их применение связано с риском возникновения побочных эффектов и селекцией в популяции аэробной аутомикрофлоры резистентных к применяемому препарату или их группе биоваров (Навашин С. М., Фомина И. П. 1982; Шендеров Б. А. 1996.). Кроме того, антибактериальные препараты различных групп оказывают выраженный отрицательный эффект на колонизационную резистентность нормальной микрофлоры кишечника и верхних дыхательных путей (Ганина В. И. с соавт. 1988; Кафарская Л. И. с соавт. 1991; Пружняк О. В., Колотилова Л. В. 1989; Тюрин В. М. 1990, 1996; Gurgui N., Noya С., Rabella N. et al. 1991.).
Применение вакцин также не решает проблему устранения дисбаланса в составе аутомикрофлоры человека, так как эти средства обладают узконаправленным действием, а кроме того, вакцинация часто сопровождается развитием по-ствациональных реакций различной степени тяжести у практически здоровых людей (Гапочко К. Г. с соавт. 1990.).
Использование бактерийных препаратов и продуктов питания, состоящих из представителей нормальной индигенной микрофлоры человеческого организма, не имеющих противопоказаний, не оказывающих побочных эффектов, и являющихся наиболее физиологичными человеческому организму, кажутся наиболее перспективными к использованию в нынешних условиях.
Впервые идею об использовании представителей нормальной микрофлоры человека (ацидофильных бактерий) в качестве протективных агентов против вредной (гнилостной) флоры была выдвинута в начале века выдающимся русским ученым И. И. Мечниковым (1907), который стал основоположником бактериотерапии.
В настоящее время бактерийные препараты и продукты, содержащие в своем составе представителей нормальной микрофлоры человека, находят широкое применение в педиатрической и терапевтической практике в качестве средств профилактики дисбактериозов кишечника и лечения заболеваний, сопровождающихся дисбиотическими нарушениями кишечной микрофлоры (Гончарова Г. И. 1986; Гончарова Г. И. с соавт. 1989; Дорофейчук В. Г. с соавт. 1986, 1988; Лизько Н. Н. с соавт. 1982, 1984,1986,1996; Мельникова В. М. с соавт. 1997; Шарипова И. С. с соавт. 1994; Шендеров Б. А., Манвелова М. .А. 1994; Axeso A. D. et al. 1980; Fuller R. 1989; Rasic J. L., Kurman J. A. 1982; Veldman A. 1992.). Большинство таких препаратов, получивших название "эубиотики" или "пробиотики" (Fuller R. 1989.) содержат живые или лиофильно высушенные бактерии родов Lactobacillus, Bifidobacterium или их смесь (Байбаков В. И с соавт. 1997; Литяева Л.А. 1992; Лянная А. М. 1975; Gilliland S. Е. 1989; Mulder R. W. 1991; O'Sallivan M. G. et al. 1992.).
Успехи использования препаратов лактобактерин, бифидумбактерин, бифилиз, бифидин, бифицид, Biolactyl, Antibiophilus, колибактерин и лечебно-диетических продуктов, содержащих лактобациллы и бифидобактерии - ацидофильное молоко, йокалт, йогурт, фруктовые соки и пасты и пр. для профилактики и лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта хорошо известны (Аманов Н. С. с соавт. 1988; Барышев М. Д. 1988; Благов Н. А. 1988; Блохина И. Н., Соколова К. Я. 1986; Ворошилова Н. Н. с соавт. 1988; Ганина В. И. с соавт. 1988; Дорофейчук В.Г. с соавт. 1988; Евлашкина В.Ф. с соавт. 1993; Иванов Н. Р. с соавт. 1988; Коваленко Н. К. с соавт. 1988; Козлова Э. П. с соавт. 1988; Кулеш Е. М. с соавт. 1988; Кушнарева М. В. с соавт. 1996; Лизько Н. Н. 1984, 1986; Мельникова В. М. с соавт. 1997, Мурашева А. О. с соавт. 1994; Новокшонова В. А. с соавт. 1988; Пинегин Б. В. с соавт. 1983, 1984; Райнер М. А. с соавт. 1988; Рахманов Р. С., Конышев И. С. 1992; Сальникова О. П. с соавт. 1988; Семенихина В. Ф. с соавт. 1988; Сидорчук И. И. 1988; Соколова К. Я. с соавт. 1988; Lipinska Е. et al. 1979; O'Sallivan М. G et al. 1992; Veldman A. 1992.).
Лечебное действие пробиотиков обусловлено биологическими свойствами входящих в них бактерий, в частности лактобацилл и бифидобактерии.
Важнейшим свойством лактобацилл и бифидобактерии является способность проявлять иммуномодулирующие свойства, стимулируя выработку секреторных IgA- плазмоцитов, фагоцитов и лимфоцитов (Долгушина В. Ф. 1991; Исаева Н. П. с соавт. 1994; Мальцева Н. Н. 1992; Федорова И. М. с соавт. 1997; Хаитов Р. М. с соавт. 1997, Цой И. Г. с соавт. 1994; Чахава с соавт. 1982; Шкарупета М. М. с соавт. 1988; Bloksma N. 1979; Dziarski R. 1982; Maeda К. 1980; Rasanen L., Arvilommi H. 1982.), которые определяют роль лактофлоры в защите от инфекций различной этиологии.
Имеется ряд сообщений о положительном влиянии биопрепаратов в том числе бифидумбактерина и лактобактерина на состояние вагинальной флоры (Каухова Е. Н. с соавт. 1988; Коршунов В. М. с соавт. 1990.), клиническом эффекте использования пробиотиков в лечении урогенитальных инфекций (Долгушина В. Ф, 1991; Соловьева И. В. 1988; Lulko A., Molchanov R. 1991.).
Рядом клинических исследователей отмечается снижение числа гнойно-воспалительных осложнений в хирургической практике при использовании различных пробиотиков (Сайтов М. М. с соавт. 1997.). Уменьшение числа возникновения пневмоний и раневых инфекций и исключение сепсиса и летальных исходов (Коляденко В. Ф. 1988, Мельникова В. М. с соавт. 1997.), отмечается эффект пробиотиков для местного лечения гнойных ран у урологических больных Lulko A., Molchanov R. 1991.), высокий положительный эффект в лечении нагноительных процессов мягких тканей конечностей при лечении лактобактерином на основе штамма L. Plantarum 8- РА-3 (Никитенко В. И. 1990.). Отмечается эффективность пробиотиков в снижении заболеваемости острыми респираторными заболеваниями и вирусными инфекциями во время эпидемического подъема (Серженко С. В., Филатов Н. Н. 1993.).
Показан корригирующий эффект лактобактерина, бифидумбактерина, колибактерина и бификола на микробный пейзаж кожи у лиц с аллергическими дерматитами, сопровождаемыми дисбактериозом кишечника (Чернышев В. Н., Эссель А. У. 1991.), продемонстрировано положительное влияние лактобактерина, бифидумбактерина и ацилакта в ликвидации кожной симптоматики у больных с пищевыми аллергиями (Лыкова Е. А. с соавт. 1996).
Имеются примеры участия пробиотиков в лечении в обеспечении клинического эффекта у детей с бронхолегочной патологией., респираторных рецидивов.
Показано положительное влияние пробиотиков при профилактике гнойно-воспалительных заболеваний у новорожденных, относящихся к группе риска, использование которых обеспечило снижение патологий в 2,5 раза (Чернятина Л. Ф.с соавт. 1990.). Продемонстрирован антимутагенный эффект при использовании добровольцами молока, заквашенного Lactobacillus. acidophilus (Lidbeck A., Overvik E. 1992.).
Важнейшим свойством пробиотиков являются иммуномодулирующие способности, при этом, стимулируя угнетенную иммунную систему, они оказывают влияние на иммунную систему, находящуюся в нормальном состоянии. По этой причине пробиотики находят применение в лечении лиц, с астенизацией иммунной системы, достаточно эффективно повышают устойчивость организма к инфекциям, оздоравливая иммунную систему (Барышев М. Д. с соавт. 1988; Исаева Н. П. с соавт. 1994; Лопатина Т. К. с соавт. 1997; Лыкова У. А. с соавт. 1996; Федорова И. М. с соат. 1997.).
Вышеперечисленные примеры положительной роли пробиотиков в обеспечении защиты макроорганизма от инфекций различной этиологии определяются как выраженной антагонистической активностью пробионтов, так и стабилизацией кишечного микробиоценоза, и следовательно, восстановлением высокой колонизационной резистентное™ организма, в том числе и за счет оптимизации функционирования иммунокомпетентных систем.
Все это подтверждает необходимость повсеместной организации промышленного производства и использования пробиотиков в качестве лечебно-профилактических средств коррекции состава микробиоценоза макроорганизма, в максимально сжатые сроки.
