CC BY
33
SCIENCE TIME
I
МИКРОФЛОРА КИШЕЧНИКА - ЗЕРКАЛО СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
Тимошко Мария Андреевна, Велчу Алена, Богдан Виктория Константиновна, Институт физиологии и санокреатологии АН Молдовы, г. Кишинев
E-mail: [email protected]
Аннотация. Данная статья посвящена вопросам микрофлоры кишечника. Изучены количественные показатели отдельных ее представителей в содержимом кишечника телят, поросят и детей в раннем постнатальном периоде жизни при различном статусе здоровья организма. Доказана роль изученных представителей микрофлоры кишечника в поддержании здоровья человека и животных, потому что они отражают состояние здоровья ЖКТ (саногенное или патологическое).
Ключевые слова: представители, микрофлора кишечника, здоровье ЖКТ.
Исследования Института Физиологии и Санокреатологии АН Молдовы выявили, что микрофлора пищеварительного траста человека и животных представлена множеством облигатных и факультативных видов микроорганизмов [22]. Одновременно установлена прямая зависимость ее состава от степени воздействия на организм различных факторов окружающей среды [12, 13, 20, 22, 29], особенно - пищевого фактора [2, 5].
Одни исследователи отмечают, что микрофлора пищеварительного тракта выполняет важную роль в жизнедеятельности организма [23], а другие показывают, что она характеризуется множеством микроорганизмов, которые проявляют различные полезные свойства, определяющие основные ее функции [26]. Среди них, в настоящее время считаются, следующие: защитная функция [3, 14, 16]; синтезирующая - [15, 24, 27]; метаболическая - [5, 6]; иммунобиологическая - [13, 16, 19] и другие [7].
Исследования ученых обосновали мнение о полезности воздействия, а также о значимости ее для здоровья организма [18, 25, 27]. Кроме того, отмечена
1 SCIENCE TIME 1
важная роль и в возникновении кишечных заболеваний [8, 10, 17, 28]. В этой связи отдельные представители кишечной микрофлоры предложены для производства и применения в качестве пробиотических препаратов [4, 7, 11, 21]. В некоторых работах содержится информация о том, что были сделаны попытки использования таковой в целях оценки нарушений состояния здоровья организма [24, 28].
Глубокий анализ существующей и доступной литературы обосновал цель настоящей работы - доказать, что микрофлора пищеварительного тракта человека и животных является зеркалом, отражающим существующее состояние здоровья организма (саногенное или патологическое).
Достижение намеченной цели было возможным в результате проведения трех серий опытов. Первая включала исследования кишечного содержимого, полученного от телят молочного возраста (3 и 21 дней), вторая - на поросятах-сосунах (3 и 20 дней) и третья - на детях раннего постнатального периода жизни (6 и 60 дней после рождения).
Исследования проводились с использованием классических микробиологических методов [1]. Изучались количественные показатели отдельных представителей мирофлоры кишечника: бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, стрептококков и протеев. Для этого, пробы содержимого кишечника исследовались лишь после десятичного разведения (от 10-1 до 10 -9) путем посева на твердых элективных питательных средах фирмы «Н1МЕВ1А» и инкубации в течении 72 часов при 37±1о С. Полученные результаты приведены в десятичных логарифмах числа микробных клеток в 1 г и подвергались анализу методом сравнения начальных и конечных, а также контрольных данных.
Исследования первой серии, т.е. проб кишечного содержимого телят молочного возраста (в 3 и 21 дней после рождения) позволили получить данные, которые отражены в таблице 1.
Анализ результатов выявил, что уже в 3-дневном возрасте количественные показатели изучаемых представителей микрофлоры кишечника у животных опытной группы (II) значительно отличались от таковых в контрольной группе (I). В частности уровень бифидобактерий был ниже на 53,99%, лактобактерий -на 50,87%, а численность эшерихий, стрептококков и протеев - выше соответственно на 53,64; 46,48 и 100,00%.
1 SCIENCE TIME 1
Таблица 1
Количественные показатели отдельных представителей кишечной мирофлоры у телят молочного возраста с различным статусом здоровья
Группы животных Учтенные микроорганизмы Количество микробных клеток в 1 г содержимого кишечника, десятичные логарифмы (лог) Отличие, %
Время определения
3 дня 21 дней От начала От контроля
3 дня 21 дней
I II 1 5,76±0,24 2,65±0,30 9,84±0,22 4,30±0,28 +65,62 +55,17 -53,99 -56,30
I II 2 5,17±0,22 2,54±0,20 8,23±0,24 3,25±0,36 +59,18 +27,95 -50,87 -60,51
I II 3 4,25±0,21 6,53±0,26 5,62±0,21 9,25±0,27 +32,23 +41,65 +53,64 +64,59
I II 4 4,41±0,16 6,46±0,24 5,40±0,21 8,65±0,27 +22,44 +33,90 +46,48 +60,18
I II 5 0 3,59±0,27 0 6,64±0,26 0 +84,95 +100,00 +100,00
Примечание: Группы животных: I - контрольная или с саногенным статусом (включала клинически здоровых телят), а II - опытная или с патологическим статусом (включала телят больных кишечными расстройствами). Микроорганизмы: 1 - бифидобактерии; 2 - лактобактерии; 3 - эшерихии; 4 - стрептококки; 5 - протеи. Р < 0,02.
Это отличие с возрастом увеличивалось и на 21-ый день исследований у бифидо-, лактобактерий оно было меньше на 56,30 и 60,51%, а эшерихий и стрептококков - больше на 64,59 и 60,18 %. Относительно уровня протеев следует обратить особое внимание на тот факт, что у животных с саногенным статусом здоровья пищеварительного тракта на протяжении всего опытного периода такие бактерии не обнаруживались, а у телят с патологическим статусом они присутствовали в довольно высоком количестве. В одном грамме содержимого кишечника телят 3-дневного возраста протеи достигали уровня в 3,59±0,27 лог микробных клеток, а 21-дневного уже 6,64±0,26. Если различия результатов у обеих групп в начале и в конце исследований одинаковое, то интенсивность размножения протеев в кишечнике телят с патологическим статусом здоровья значительно отличается. Это подтверждено различием конечных данных по сравнению с начальными, которые были выше на 84,95%. Следовательно, они превышали значения таковых у других изучаемых представителей кишечной микрофлоры.
В дальнейшем проведена вторая серия исследований, включающая поросят-сосунов (3- и 20-дневного возраста).
Результаты данной серии приведены в таблице 2.
1 SCIENCE TIME 1
Таблица 2
Количественные показатели отдельных представителей кишечной мирофлоры у поросят молочного возраста с различным статусом здоровья
Количество микробных клеток Отличие,
Группы Микро- в 1 г содержимого кишечника, десятичные логарифмы (лог) %
животных организмы
Время определения
Начало иссле- В конце От начала От контроля
дований опыта 3 дня 21 дней
I 1 6,76±0,14 9,82±0,12 +46,26
II 4,88±0,21 6,45±0,19 +32,17 -27,81 -34,31
I 2 5,41±0,13 8,90±0,11 +64,51
II 2,65±0,20 4,77±0,18 +36,28 -32,53 -46,40
I 3 7,39±0,12 6,76±0,11 -8,52
II 8,49±0,25 9,54±0,21 +12,36 +14,88 +41,12
I 4 6,72±0,14 6,53±0,13 -2,82
II 8,38±0,23 9,20±0,21 +11,93 +24,85 +40,88
I 5 0 0 0
II 6,46±0,25 3,39±0,23 -47,52 +100,00 +100,00
Примечание: Группы животных: I - контрольная или с саногенным статусом (включала клинически здоровых поросят), а II - опытная или с патологическим статусом (включала поросят больных кишечными расстройствами). Микроорганизмы: 1 - бифидобактерии; 2 - лактобактерии; 3 -эшерихии; 4 - стрептококки; 5 - протеи. Р < 0,02
Эти данные показывают, что размножение бифидобактерий в кишечнике животных первой и второй группы отличалось по интенсивности. Если в течение 20 дней у первых она составляла 46,26%, то у последних - лишь на 32,17%. Отличие видно и при сравнении данных о численности бифидобактерий между группами животных. Выявлено, что у животных второй группы в 3-дневном возрасте оно снижено на 27,81%, а в 20 дней - еще значительнее (на 34,31 %).
Подобную закономерность наблюдаем у таких животных и в отношении лактобактерий, численность которых в 3-дневном возрасте была меньше чем у здоровых животных (группа I) в среднем на 32,53 %, а у 20-дневных - на -46,40 %.
В то же время у животных второй группы установлено повышенное содержание эшерихий и стрептококков (соответственно в 3- и 20-дневном возрасте на 14,88 и 41,12, а также на 24,85 и 40,88 %). Следует отметить, что, на протяжении всего опытного периода, из содержимого кишечника здоровых поросят протеи не высевались, а у больных их количество составляло 6,46±0,25 и 3,39±0,23 лог микробных клеток в 1 г (соответственно в 3 и 20 дней). Хотя с возрастом численность этих бактерий и снижалась на 47,52 %, все же,
*
27
1 SCIENCE TIME 1
сравнительно с первой группой, эти бактерии продолжали высеваться в большом количестве, что превышало контрольные данные на целые 100,00 %.
Результаты исследований содержимого кишечника животных (телят и поросят) обосновали целесообразность продолжения их на детях. С учетом сказанного организованный коллектив детей 6- и 60-дневного возраста разделен на 2 группы аналогов (аналогично группам животных), от которых исследовались пробы кишечного содержимого для выявления количественных показателей тех же микроорганизмов.
Полученные данные приведены в таблице 3 и показывают идентичную тенденцию развития, изученных микроорганизмов (как в исследованиях на животных), что подтверждено данными об отличии, полученных результатов. В частности у детей 6-дневного возраста с признаками кишечных расстройств оно было ниже на 20,32 и 19,07 % (соответственно, бифидо- и лактобактериям). Одновременно установлено, что у таких детей (группа II) количественные показатели эшерихий и стрептококков; были выше (на 36,45 и 30,75) по сравнению с таковыми у здоровых детей.
Таблица 3
Количественные показатели отдельных представителей кишечной мирофлоры у детей раннего возраста с различным статусом здоровья ЖКТ
Количество микробных клеток Отличие,
Группы Микро- в 1 г содержимого кишечника, десятичные логарифмы (лог) %
животных организмы
Время определения
В начале опыта В конце От начала От контроля
опыта 6 дней 60 дней
I 1 10,53±0,12 11,77±0,11 +11,77
II 8,39±0,15 9,90±0,14 +6,07 -20,32 -24,38
I 2 9,07±0,13 9,92±0,12 +9,37
II 7,34±0,14 7,46±0,15 +1,63 -19,07 -24,79
I 3 6,20±0,12 5,65±0,11 -8,87
II 8,46±0,13 9,39±0,15 +10,99 +36,45 +66,19
I 4 5,17±0,14 5,41±0,13 +4,64
II 6,76±0,15 7,62±0,16 +12,72 +30,75 +40,85
I 5 0 0 0
II 5,30±0,17 6,62±0,19 +24,90 +100,00 +100,00
Примечание: Группы детей: I - контрольная или с саногенным статусом (включала клинически здоровых детей), а II - опытная или с патологическим статусом (включала детей больных кишечнымирасстройствами). Микроорганизмы: 1 - бифидобактерии; 2 - лактобактерии; 3 - эшерихии; 4 - стрептококки; 5 - протеи. Р < 0,02
1 SCIENCE TIME 1
Анализ показателей отличия в результатах 60-дневного возраста выявил, что исследование более наглядно доказывает существующую разницу между группами животных как у облигатных микроорганизмов (снижение уровня бифидо- и лактобактерий, соответственно на 24,38 и 24,79%), так и у факультативных - (повышение количества эшерихий и стрептококков на 66,19 и 40,85%). Численность протеев также превышала уровень контрольных данных, однако больше (на 100,00 %), потому что в пробах детей первой группы такие бактерии даже не высеивались.
Таким образом экспериментально доказано, что патологическое состояние здоровья кишечника, как детей, так и животных, характеризовалось низким уровнем облигатных микроорганизмов и высоким уровнем факультативных бактерий, а саногенное - наоборот, высоким содержанием облигатных и низким - факультативных микроорганизмов. Такое заключение экспериментально доказывает, что микрофлора желудочно-кишечного тракта отражает существующее состояние здоровья организма (саногенное или патологическое), т.е. является зеркалом здоровья организма.
Литература:
1. Петровская В.Г., Марко О.П. Микрофлора человека в норме и патологии. - М. -1976. - 232 с.
2. Хавкин А.И. Функциональные нарушения желудочно-кишечного тракта у детей грудного возраста и их диетологическая коррекция. В сб.: Национальная программа по оптимизации вскармливания детей первого года жизни в Российской Федерации. - М., 2010. - С. 39-42.
3. Червинец В.М. и др. Скрининг непатогенных антагонистически активных штаммов Enterococcus faecium. В: Ж. Микробиол. Эпидемиол. Иммнобиол., 2007. - 1. - c. 57-61.
4. Чичерин И.Ю. и др. Пробиотики: вектор развития. В: Практическая медицина, 2012. - № 3 (58). - С. 185-193.
5. Ткаченко Е.И., Успенский Ю.П. Питание, микробиоценоз и интеллект человека. Спец.Лит. - 2006. - 590с.: ISBN 5-299-00319-6.
6. Blaut M., Clavel T. Metabolic diversity of the intestinal microbiota: implications for health and disease. In: Nutr. - 2007, 137 (3 Suppl 2). - p. 751S-755S.
7. Duda-Chodak, A., Tarko, T., Statek, M. The effect of antioxidants on Lactobacillus casei cultures. In: Acta Scientiarum Polonorum - Tehnologia Alimentaria. - 2008. - 7 (4). - p. 39-51.
8. Evtodienco V., Burduniuc O., Cojocararu R. Diagnosticul microbiologic al infecjiiilor intestinale (Indicajii metodice). - Chi§inäu. - 2012. - 54 p.
*
29
1 SCIENCE TIME 1
9. Folguie B., Nutten S., Grangette C. et al. Correlation between in vitro and in vivo immunomodulatory properties of lactic acid bacteria. In: World J Gastroenterol. -2007. - 13 (2). - p. 236-243.
10. Guarner F. Enteric flora in health and disease. In: Digestion. - 2006. - 73. - p. 5-12.
11. Hammerman C., Kaplan M. Probiotics and neonatal intestinal infection. In: Curr. Opin. Infect. Dis. - 2006. - 19(3). - p. 277-282.
12. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.scribd.com/ doc/50957029/3/GENUL-STREPT0C0CCUS
13. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.scribd.com/ doc/50957029/5/GENUL-ENTEROCOCCUS
14. Hütt P., Shchepetova J., Löivukene K. et al. Antagonistic activity of probiotic lactobacilli and bifidobacteria against entero- and uropathogens. In: J. Appl. Microbiol. - 2006. - 100(6). - p. 1324-1332.
15. Kim E.Y., Kim Y.H., Rhee M.H. et al. Selection of Lactobacillus sp. PSC101 that produces active dietary enzymes such as amylase, lipase, phytase and protease in pigs. In: J Gen. Appl. Microbiol. - 2007. - 53(2). - p. 111-117.
16. Lin W.H., Yu B., Lin C.K. et al. Immune effect the heat-killed multistrain of Lactobacillus acidophilus against Salmonella typhimurium invasion to mice. In: J Appl. Microbiol. - 2007. - 102(1). - p. 22-31.
17. Maria Timo§co, Natalia Florea, Aliona Velciu. Eviden^ierea bacteriologicä rapidä a dismicrobismului intestinal. Recomanda^ii metodice. - Chi§inäu, 2010. - 25 p. ISBN 978-9975-4098-2-7.
18. Martinez R.C., Bedani R., Saad S.M.. Scientific evidence for health effects attributed to the consumption of probiotics and prebiotics: an update for current perspectives and future challenges. In: Br J Nutr. - 2015. - 7. - p. 1-23.
19. Paineau, D., Carcano, D., Leyer, G. et al. Effects of seven potential probiotic strains of specific immune responses in healthy adults: a double-blind, randomized, controlled trial. In: Immunology and Medical Microbiology, 2008. - 53. - p. 107-113.
20. Strutinschi T., Timo§co Maria, Velciu Aliona, Bogdan Victoria, Strocov Valentina. Impactul ra^iior alimentare cu diversä structura caloricä in optimizarea nivelui cantitativ al unor reprezentan^i ai bacteriocenozei intestinale. In: Mater. Cong.VII al fiziologilor din Moldova. - Chi§inäu, 2012. - p. 349-355.
21. Timmerman H.M., Koning C.J., Mulder L. et al. Monostrain, multistrain and multispecies probiotics - a comparison of functionality and efficacy. In: Int. J. Food Microbiol. - 2004. - 96(3). - p. 219-233.
22. Timo§co Maria. Stresul §i flora microbianä intestinalä. - Chi§inäu. Tipogr.A§M, 2005. - 172 p.
23. Timo§co Maria, Bogdan Victoria, Florea Natalia Impactul unor agen^i microbieni din familia Streptococcaceae in activitatea vitalä a organismului uman §i animal. In: Curierul medical. - 2014. - 57 (1). - p. 73-77.
1 SCIENCE TIME 1
24. Timoteo María, Florea Natalia Aprecierea rapidä a prezen^ei dereglärilor sänätä^ii sistemului digestiv prin determinarea nivelului cantitativ al unor reprezentan^i ai microflorei intestinale. In: Sänätate Publicä §i Management in Medicinä. - 2013. - 3 (48). - p. 233-234.
25. Tmo§co Maria, Strutinschi Tudor, Velciu Aliona, Bogdan Victoria, Srocov Valentina. Cäi de men^inere a microbiocenozei intestinale la nivel optim pentru sänätate. In: Bul.A§M ^tiin^ele vie^ii. - 2014. - nr.2. - p. 46-53.
26. Timo§co M., Velciu A., Bogdan V. Nivelul cantitativ al unor genuri de microorganisme obligative tubului digestiv ca factor determinator al stärii func^ionale intestinale. In: Biotehnologia microbiologicä - domeniu scientointensiv al §tiin^ei contemporane. In: Material ele conferin^ei internationale 6-8 iulie 2011.CEI, IMB A§M Chi§inäu. - 2011. - P. 111.
27. Velciu Aliona. Constituirea bacteriocenozei tubului digestiv la copii in dinamica de varstä §i men^inerea ei la nivel sanogen. Autoreferat al tezei de doctor in biologie. -Chi§inäu. - 2010. - 29 p.
28. Velciu Aliona, Timo§co Maria, Ciochinä Valentina §.a.. Diferen^ierea dismicrobismului §i disfunc^iilor intestinale diareice. Recomandare metodicä. Tipogr. A§M. ISBN 978-9975-62-298-1. - Chi§inäu. - 2011. - 40 p.
29. Velciu Aliona, Timo§co Maria, Strutinschi T. Presingul microorganismelor din unele genuri condi^ionat patogene asupra macroorganismului in dependen^ä de influen^ä factorului alimentar. In: Buletin de perinatologie. - 2014. - nr.3. - p. 35-38.
