CC BY
50
Кишечная микрофлора у здоровых детей раннего возраста
И.В. Николаева, В.А. Анохин, И.А. Айнутдинова
Intestinal microflora in healthy infants
I.V. Nikolayeva, V.A. Anokhin, I.A. Ainutdinova
Казанский государственный медицинский университет
Изучен состав микрофлоры толстой кишки у 50 здоровых детей раннего возраста, проживающих в Казани. Показано, что состав кишечного микробиоценоза у здоровых детей первых 2 лет жизни, проживающих в условиях крупного промышленного города, редко соответствует нормативным показателям, что свидетельствует о более длительном периоде формирования кишечной микробиоты в современных условиях жизни. Отклонения от общепринятой нормы в основном проявлялись изолированным дефицитом облигатных бактерий (преимущественно бифидобактерий и молочнокислых стрептококков) и выделением 1—2 видов факультативных микроорганизмов, среди которых по частоте встречаемости доминировали S. aureus и Klebsiella spp.
Ключевые слова: здоровые дети, ранний возраст, кишечная микрофлора.
The composition of the colonic microflora was studied in 50 healthy infants from Kazan. The studies have indicated that the composition of intestinal microbiocenosis in healthy infants of the first 2 years of life, living in a large industrial town, rarely corresponds to the normal values, which suggests a longer time taken for the intestinal microbiota to form. Deviations from the generally accepted normal values mainly show up as isolated deficiency of obligate bacteria (predominantly bifidus bacteria and lactic-acid streptococci) and as isolation of 1-2 species of facultative microorganisms, among which S. aureus and Klebsiella spp. were prevalent in occurrence.
Key words: healthy children, infancy, intestinal microflora.
Кишечная микробиота является сложной экосистемой, состоящей из многочисленных штаммов бактерий, количество которых достигает 1014—1016 клеток, основными ее функциями являются метаболическая активность, нутритивная функция, колонизационная резистентность и стимуляция развития иммунной системы [1, 2]. Формирование кишечной микробиоты новорожденного ребенка начинается в процессе родов с колонизации его пищеварительного тракта бактериями интестинальной, вагинальной и кожной флоры матери. На процессы формирования кишечной микрофлоры могут оказывать влияние различные факторы — гестационный возраст ребенка, способ родоразрешения, сроки прикладывания ребенка к груди, характер питания, санитарно-гигиенические условия и др. [3—5].
По данным разных авторов, у детей, получающих грудное вскармливание, относительно стабильный кишечный микробиоценоз с преобладанием бифи-добактерий устанавливается к концу первой недели жизни [6, 7]. Многие исследователи указывают на изменение процессов формирования кишечной микрофлоры в последние годы, что проявляется более поздними сроками становления бифидофлоры и высокой частотой колонизации кишечника условно-патоген-
© Коллектив авторов, 2009
Ros Vestn Perinatal Pediat 2009; 2:30-33
Адрес для корреспонденции: 420012 Казань, ул. Бутлерова, 49
ными микроорганизмами [7—9]. Имеются сведения о различиях состава кишечной микрофлоры у детей, проживающих в разных регионах [10, 11].
Целью настоящего исследования явилось изучение состава кишечной микрофлоры у здоровых детей раннего возраста, проживающих в Казани.
Характеристика детей и методы исследования
Исследования проводились на базе Центра микроэкологии матери и ребёнка, поликлиники №3 Казани. Для исследования были отобраны клинически здоровые дети с неотягощенным преморбидным фоном и нормальным стулом. Все дети первого года жизни получали грудное вскармливание и прикормы в соответствии с возрастом. Дети, получившие антибактериальную терапию, а также с инфекционными и неинфекционными заболеваниями пищеварительного тракта из дальнейшего исследования исключались. Всего были обследованы 29 детей в возрасте 1—6 мес, 25 — в возрасте 6—12 мес, 28 — в возрасте 1—2 года и 22 — в возрасте 2—3 года.
Бактериологическое обследование 18 детей проведено в динамике с интервалом 6 мес. Исследование микробного пейзажа толстой кишки проводили в соответствии с общепринятыми рекомендациями [12]. Степень нарушения микробиоценоза толстой кишки оценивали в соответствии с отраслевым стандартом «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника» [13]. Содержание выделенных микроорганизмов
выражали в виде десятичного логарифма (lg КОЕ/г).
Статистическую обработку проводили в соответствии с правилами вариационной статистики с использованием программы Microsoft Excel 2003 с определением ошибки средней, ошибки доли.
Результаты
Исследование полостной микрофлоры толстой кишки у здоровых детей позволило выявить, что состав кишечного микробиоценоза у большинства детей раннего возраста не соответствует принятой возрастной норме. Состояние эубиоза кишечной микрофлоры констатировано у детей в возрасте 1—6 мес в 2 (6,9%*) случаях, 6—12 мес — в 5 (20%) случаях,
* Так как количество детей <100, здесь и далее процент вычислен условно.
1—2 года — в 9 (32,1%) случаях и 2—3 года -в 16 (72,7%) случаях. Нормальный уровень всех об-лигатных бактерий выявлен у 16 (55,2±9,4%) детей в возрасте 1—6 мес, у 16 (64±9,8%) — в возрасте 6—12 мес, у 22 (78,5±7,9%) — в возрасте 1—2 года и у 18 (81,8±6,3%) — в возрасте 2—3 года. Бифидо-бактерии в нормальном количестве обнаружены у 69—86,4% детей, приблизительно с равной частотой выявлялись и молочнокислые стрептококки (табл. 1). Частота выделения этих представителей индигенной флоры достигала максимума к 3 годам жизни. Лакто-бактерии, эшерихии с нормальными ферментативными свойствами, энтерококки в количестве, соответствующем возрастной норме, с высокой частотой выявлялись во все возрастные периоды. У детей с дефицитом облигатной флоры популяционный уровень
Таблица 1. Частота выделения облигатных бактерий у здоровых детей в количестве, соответствующем возрастной норме
Микроорганизмы Количество детей, абс. (% М±m) в возрасте
1—6 мес (n=29) 6—12 мес (n=25) 1—2 года (n=28) 2—3 года (n=22)
Бифидобактерии (9—11 lg КОЕ/г) 20 (69±8,7) 19 (76±8,7) 22 (78,5±7,9) 19 (86,4±7,5)
Лактобактерии (6—8 lg КОЕ/г) 27 (93,1±4,8) 24 (96±4,0) 27 (96,4±3,6) 21 (95,5±4,5)
Молочнокислые стрептококки (7—8 lg КОЕ/г) 19 (65,5±8,9) 15 (60±9,9) 21 (75±8,3) 20 (90,9±6,3)
Энтерококки (5—7 lg КОЕ/г) 26 (89,7±5,7) 20 (80±8,2) 23 (82,1±7,4) 21 (95,5±4,5)
E. coli Lac+(7—8 lg КОЕ/г) 26 (89,7±5,7) 22 (88±6,6) 26 (92,9±4,9) 20 (90,9±6,3)
Таблица 2. Частота выделения и среднее содержание условно-патогенных микроорганизмов у здоровых детей Казани
Количество детей в возрасте
Микроорганизмы 1—6 мес (n=29) 6— 12 мес (n=25) 1—2 года (n=28) 2—3 года (n=22)
% КОЕ/г (M±SD) % КОЕ/г (M±SD) % КОЕ/г (M±SD) % КОЕ/г (M±SD)
Ассоциации условно-патогенных микроорганизмов 72,4 — 52 — 17,9 — 0 —
S.aureus 48,3 5,0±1,4 48 4,4±0,7 14,3 4,6±1,2 9,0 4,0
E.coli гемолизирующие 27,6 6,5±1,6 16 6,3±1,8 14,3 7,2±0,8 9,0 4,6
Klebsiella spp. (>3 lg КОЕ/г) 34,5 5,6±0,2 32 6,3±0,8 4,3 6,2 4,5 5,0
Proteus spp. (>3 lg КОЕ/г) 20,7 5,8 ±0,2 16 5,5 ±0,4 4,1 5,2 4,5 4,0
Enterobacter spp. (>4 lg КОЕ/г) 10,3 7,5 8 4,5 0 — 0 —
Candida spp. (>3 lg КОЕ/г) 10,3 4,5 8 4,0 4,1 4,7 4,5 5,0
Citrobacter spp. (>4 lg КОЕ/г) 6,9 7,5 4 6,0 0 — 0 —
Clostridium spp. (>3 lg КОЕ/г) 6,9 6,0 0 5,5 0 — 0 —
Serratia spp. (>3 lg КОЕ/г) 3,4 6,0 4 5,0 0 — 0 —
S. eidermidis (>4 lg КОЕ/г) 6,8 5,4 4 5,0 0 — 0 —
Morganella morganii (>3 lg КОЕ/г) 3,4 5,0 4 5,0 0 — 0 —
бифидобактерий, лактобактерий, E. rnli был снижен не более чем на 1—2 порядка относительно возрастной нормы.
Условно-патогенные микроорганизмы в диагностически значимых количествах, изолированы у детей в возрасте 1—6, 6—12 мес, 1—2 и 2—3 года в 89,7, 72, 42,9 и 27,3 % случаев соответственно. Всего идентифицированы представители 8 родов условно-патогенных микроорганизмов, среди которых по частоте встречаемости доминировали S.aureus, Klebsiella spp. Proteus spp, гемолизирующие E.coli (табл. 2).
Значительно реже и только у детей 1-го года жизни обнаруживались Enterobacter spp., Citrobacter spp., Clostridium spp., Serratia spp., S.epidermidis, Morganella morganii. Ассоциации 2 видов факультативных микроорганизмов выявлены у каждого 2-го ребенка первого полугодия жизни, у 17 (21,7%) детей второго полугодия и 9 (18%) детей в возрасте 1—2 лет. Отчетливое снижение частоты колонизации детей факультативными микроорганизмами отмечалось в возрастной группе старше 1 года. С возрастом у детей также отмечалось снижение среднего содержания всех условно-патогенных микроорганизмов, кроме грибов рода Candida. Среди 18 детей, обследованных в динамике, у 3 детей условно-патогенные микроорганизмы при повторном исследовании не обнаруживались, у 11 — наблюдалась смена различных видов факультативных микроорганизмов (сукцессия кишечной микрофлоры), у 3 — выявлена непродолжительная (2—3 мес) персистенция протеев и у 2 — гемолизирующих эше-рихий.
Обсуждение
Формирование кишечной микробиоты человека начинается с рождения и представляет сложный процесс селекции микроорганизмов, попадающих в пищеварительный тракт из микробиоценозов матери и окружающей среды. С первых часов жизни желудочно-кишечный тракт новорожденного интенсивно колонизируется аэробами и факультативными анаэробами (стафилококками, энтерококками и энтеро-бактериями). С конца 1-й недели начинается колонизация строгими анаэробами (бифидобактериями, бактероидами и клостридиями), которые становятся доминирующими в кишечной микробиоте и приводят к супрессии факультативной флоры. Высокие факультативные и анаэробные бактерии, по мнению разных исследователей, могут сосуществовать в течение первых месяцев жизни или даже несколько лет [5].
В своем исследовании J. Penders и соавт. продемонстрировали, что наиболее важными факторами, определяющими характер становления кишечного микробиоценоза у детей, являются способ родов, тип вскармливания, гестационный срок при рождении, госпитализация и использование антибиотиков [6]. Наилучшие показатели кишечной микрофлоры име-
ют дети, рожденные естественным путем в домашних условиях и получающие естественное вскармливание. I. АШегЪегШп и соавт. указывают на изменение характера микробной колонизации грудных детей в Швеции в последнее десятилетие, что проявляется по сравнению с предыдущими исследованиями снижением частоты выделения энтеробактерий и повышением частоты колонизации стафилококками. Данное явление шведские ученые объясняют более строгими гигиеническими мерами в родильных домах и высказывают опасение, что изменение процессов колонизации, связанное с усилением гигиенических мер, может оказать глобальное действие на развитие иммунной системы грудных детей [2].
Многоцентровые исследования кишечной микрофлоры у клинически здоровых детей раннего возраста, проживающих в различных регионах (Россия, Монголия, Швеция), показали, что независимо от места проживания, характера диеты состав кишечного микробиоценоза обследованных детей не соответствует стандарту, принятому за норму [14]. С учетом полученных данных исследователи рекомендуют пересмотреть критерии нормы состава кишечной микрофлоры у детей.
Пролонгированные исследования характера микробной колонизации желудочно-кишечного тракта, проведенные у 235 здоровых детей Москвы на протяжении первого года жизни, показали, что в данный возрастной период нормальный биоценоз кишечника встречается крайне редко. У обследованных детей выявлялась высокая частота колонизации условно-патогенными микроорганизмами. Наиболее часто отклонения от нормативных показателей кишечного микробиоценоза имели дети первого полугодия жизни. Результаты исследования свидетельствовали, что период становления кишечного микробиоценоза у 85—90% детей продолжается в течение всего первого года жизни, а у 10—15% занимает более продолжительный период [7]. На высокую частоту колонизации здоровых детей первого года жизни условно-патогенными микроорганизмами указывают в своей работе Е.А. Постникова и соавт. Они высказали предположение, что состав микрофлоры кишечника зависит от защитных и других систем организма человека в различные периоды жизни, а также характера питания и микробной обсемененности окружающей среды [15].
Нами изучен состав микрофлоры толстой кишки у здоровых детей раннего возраста, проживающих в Казани. Как показали исследования, состав кишечного микробиоценоза у клинически здоровых детей первых 2 лет жизни, проживающих в условиях крупного промышленного города, редко соответствует нормативным показателям, что свидетельствует о более длительном периоде формирования кишечной микробиоты в современных условиях жизни. У большинства обследованных детей процесс форми-
рования кишечной микрофлоры длился более 1 года и только в возрасте старше 2 лет 76,2% детей имели показатели, соответствующие общепринятой норме. Отклонения от нормы в основном проявлялись изолированным умеренным дефицитом облигатных бактерий (преимущественно бифидобактерий и молочнокислых стрептококков) и выделением 1—2 видов условно-патогенных микроорганизмов.
Среди факультативных микроорганизмов по частоте встречаемости у детей первого года жизни доминировали S.aureus (48—48,3%) и Klebsiella spp. (32—34,5%), а у детей старше 1 года — S.aureus (9—14,3%) и гемолизирующие эшерихии (9—14,3%). Наиболее часто различные отклонения от общепринятых норм мы наблюдали у детей первого года жизни, для которых были характерны высокая частота и степень колонизации условно-патогенными микроорганизмами, значительное видовое разнообразие (72—89,7%) и преимущественно ассоциированный тип нарушения факультативной микрофлоры. Отчетливое снижение частоты колонизации детей и среднего содержания условно-патогенных микроорганизмов отмечалось у детей старше 1 года.
Исследования состава кишечной микрофлоры в динамике позволили выявить особенности колонизации здоровых детей условно-патогенными микроорганизмами. Для здоровых детей характерна сукцессия
микрофлоры со сменой видов условно-патогенных микроорганизмов в различные возрастные периоды, что свидетельствует о транзиторном их пребывании в пищеварительном тракте. Персистенция условно-патогенных микроорганизмов у здоровых детей развивается реже и носит непродолжительный характер. Вероятно, сукцессия кишечной микрофлоры имеет общебиологическое значение и целесообразна для стимуляции иммунной системы ребенка, поскольку встреча с различными видами факультативных микроорганизмов в раннем возрасте приводит к выработке иммунитета и невосприимчивости к ним в последующем.
Таким образом, проведенные исследования позволяют констатировать, что для детей, проживающих в условиях крупного промышленного города, характерно длительное (2—3 года) формирование кишечной микробиоты. Выявленные микробиологические показатели у здоровых детей раннего возраста, не соответствующие общепринятой возрастной норме состава кишечной микрофлоры, с нашей точки зрения, не являются патологией, а отражают индивидуальный характер формирования кишечного микробиоценоза и не требуют коррекции. Полученные данные обосновывают необходимость пересмотра нормативных показателей состава кишечной микрофлоры у детей раннего возраста.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бондаренко В.М., Мацулич Т.В. Дисбактериоз кишечника как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы. М: ГЭОТАР-Медиа 2006; 304.
2. Adlerberthn I., Linddberg E., Nils A. et al. Reduced Enterobacterial and Increased Staphylococcal Colonization of the Infantile Bowel: An Effect of Hygienic Lifestyle? Ped Res 2006; 59: 96—101.
3. Мазанкова Л.Н., Запруднов A.M. Микроэкология кишечника у детей в норме и при патологии. Рос мед вестн 1996; 1: 34—43.
4. Campeotto F, Waligora-Dupriet A. J., Doucet-Populaire F. et al. Establishment of the intestinal microflora in neonates. Gastroenterol Clin Biol 2007; 31:5: 533 —542.
5. Fanaro S., ChiericiR., Guerrini P., Vigi V. Intestinal microflora in early infancy: composition and development. Acta Paediat 2003; 91: 441: 48—55.
6. Penders J., Thijs C, Vink C. et al. Factors Influencing the Composition of the Intestinal Microbiota in Early Infancy. Pediatrics 2006; 118: 2: 511—521.
7. Самсыгина Г.А. Особенности становления биоценоза кишечника и кишечный дисбактериоз. Consilium Medicum 2003; 2: 30—33.
8. Леванова Л.А., Алешкин В.А., Воробьев А.А. и др. Становление микрофлоры кишечника у детей первого года жизни. Журн микробиол 2001; 4: 47—50.
9. УрсоваН.И. Особенности формирования микробиоценоза у грудных детей и дисбактериоз кишечника. Consilium Medicina 2005; 2: 56—59.
10. Orrhage К., Nord C.E. Factors controlling the bacterial colonization of the intestine in breastfed infants. Acta Paediat 1999; 88: 430: 47—57.
11. Sepp E, Julge K., Vasar M. et al. Intestinal microflora of Estonian and Swedish infants. Acta Paediat 1997; 86: 9: 956— 961.
12. Применение бактерийных биологических препаратов в практике лечения больных кишечными инфекциями. Диагностика и лечение дисбактериоза кишечника. М 1986; 74.
13. Отраслевой Стандарт «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника». ОСТ 91500.11.0004-2003, Приказ МЗ РФ № 231 от 09.06.2003. М 2003; 84.
14. Коршунов В.М., Поташник Л.В., Володин Н.Н. и др. Микрофлора кишечника у детей Монголии, России, Швеции. Журн микробиол 2001; 2: 61—.64.
15. Постникова Е.А., Пикина А.П., Кафарская Л.И., Ефимов Б.А. Изучение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника у клинически здоровых детей в раннем возрасте. Журн микробиол 2004; 1: 62—67.
Поступила 25.10.08
