Научная статья на тему 'Особенности анаэробного компонента микробиоты толстого кишечника здоровых людей'

Особенности анаэробного компонента микробиоты толстого кишечника здоровых людей Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
138
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Родионова Надежда Васильевна, Крамарь Любовь Васильевна, Крамарь Олег Григорьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности анаэробного компонента микробиоты толстого кишечника здоровых людей»

ОСОБЕННОСТИ АНАЭРОБНОГО КОМПОНЕНТА МИКРОБИОТЫ ТОЛСТОГО

КИШЕЧНИКА ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ

Родионова Надежда Васильевна

Ассистент кафедры детских инфекционных болезней ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», г.Волгоград

Крамарь Любовь Васильевна

Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой детских инфекционных болезней ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», г.Волгоград

Крамарь Олег Григорьевич

Доктор медицинских наук, профессор кафедры инфекционных болезней с эпидемиологией ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», г.Волгоград

В настоящее время позитивная роль нормальной микрофлоры, заселяющей все открытые биотопы тела человека, не вызывает никаких сомнений. В литературе имеется множество данных, показывающих значимость нормальной микробиоты в формировании колонизационной резистентности, участия в метаболических процессах, синтезе витаминов и т.д.[6]

Согласно последним данным в кишечной микрофлоре доминируют представители следующих родов: Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, and Bifidobacterium. Гораздо менее значимыми являются эше-рихии и лактобациллы. Так, только бактероиды могут составлять до 30% всей микробиоты, и считается, что данные микроорганизмы, выполняют наиболее важные функции для организма хозяина [7].

Большинство лабораторий, осуществляющих рутинное исследование микрофлоры испражнений человека (анализ на дисбактериоз), занимается определением аэробных и факультативно-анаэробных бактериальных сообществ, тогда как облигатно-анаэробный компонент остается малоизученным. В силу этого, нам представлялось интересным изучение анаэробного состава микрофлоры кишечника у здоровых людей, проживающих на территории г.Волгограда, с целью установления нормальных параметров микробиоценоза.

Для решения поставленных задач была изучена микробная флора 107 практически здоровых людей в возрасте от 17 до 25 лет. Принимая во внимание колебания полученных результатов, понятие "нормальная" микрофлора определено как среднефизиологическая величина бактериальной обсемененности толстого кишечника [1].

Все наблюдаемые лица до начала обследования проходили клинический осмотр и анкетирование. Критериями отбора служило отсутствие хронических и острых заболеваний на момент обследования, длительность проживания в городе не менее 10 лет, отрицание использования антибактериальных препаратов в течение последних 3-х лет.

Количественный и видовой состав кишечной микрофлоры изучали в соответствии с принятыми рекомендациями, согласно которым биологический субстрат в различных разведениях засевали на дифференциальные питательные среды [2,4].

Забор материала для изучения анаэробной микрофлоры кишечника осуществляли стерильным шпателем из последней порции фекалий. Флаконы с исследуемыми образцами немедленно помещали в пластиковые пакеты со специальным генератором бескислородной атмосферы (Gas generating systems, Difco Laboratories). От момента взятия испражнений до начала посева проходило не более 2 часов. Из материала готовили гомогенат с раствором

Хэнкса из расчета 1:10 (вес/объем) и делали ряд серийных разведений, из которых засевали 0,1 мл исследуемого материала на диагностические питательные среды.

Сразу после посева чашки со средами устанавливали в микроанаэростат системы Gas-Pak (OXOID, Англия), туда же помещали палладиевый катализатор (OXOID BR 42) для поглощения остаточного кислорода и индикаторную систему для выявления свободного кислорода (Disposable anaerobic indicator BBL/Becton-Dickinson).

Выращивание производили в термостате при 37°С. После 72 часов инкубации чашки с посевами вынимали из термостата и помещали в контейнер системы Gas-Pak, в который постоянно подавали азот со скоростью 1,5 - 2,0 л в минуту. Для учета результатов вынимали не более одной чашки на непродолжительное время, после чего возвращали ее в анаэробные условия. Изучаемые колонии пересевали на 2 чашки, одну из которых культивировали в условиях анаэробиоза, а вторую — в аэробных условиях для определения возможной принадлежности к факультативным анаэробам.

Выделение выросших микроорганизмов проводили в соответствии с рекомендациями по микробиологической диагностике заболеваний, вызванных неспорообразую-щими анаэробными бактериями, согласно которым ориентировочная идентификация проводилась по следующим характеристикам: рост в присутствии желчи (диски 5 мг), бриллиантового зеленого (диски 100 мкг) и канамицина (диски 1 мг). В дальнейшем изучалась биохимическая активность выделенных культур [3].

Для идентификации анаэробных бактерий до вида использовали биохимические тест-системы API-20 А (Франция).

Исследования проводили, определяя количественный и качественный состав бактериальных сообществ с последующей идентификацией пространственной структуры и иерархии экологических групп.

Изучение облигатно-анаэробной микрофлоры кишечника показало, что ее состав был достаточно разнообразным.

Анализ полученных результатов начинали с количественной оценки принадлежности выделенных микроорганизмов к различным морфологическим и таксономическим группам. Установлено, что более половины всех культур (52,2 %) составляли грамотрицательные обли-гатно-анаэробные представители семейства

Bacteroidaceae.

Грамположительные неспорообразующие палочки семейств Propionibacteriaceae и Actinomycetaceae выделялись в 40,5 % наблюдений. На долю грамположительных кокков семейства Peptococcaceae (пептококков и пепто-

стрептококков) приходилось 5,4 % всех изученных куль- В табл. 1 представленные данные по частоте выде-

тур, грамположительные спорообразующие палочки се- ления и плотности колонизации толстого кишечника от-мейства BaaПaceae — клостридии составили 1,9 % штам- дельными видами анаэробных микроорганизмов.

мов.

Таблица 1

Анаэробная микрофлора кишечника здоровых людей

Частота встречаемости, Амплитуда

Семейство Род % колебаний, КОЕ/г

Bacteroidaceae Bacteroides 70,1 108 — 1011

Fusobacterium 62,6 108 — 1011

Pretovella 13,1 107 — 1011

Porphyromonas 10,3 107 — 1011

Actinomycetaceae Actinomyces 18,7 106 — 1010

Bifidobacterium 100,0 107 — 1010

Propionibacteriaceae Propionibacterium 54,2 108 — 1011

Eubacterium 48,6 107 — 1011

Peptococcaceae Peptococcus 5,6 106 — 1010

Peptostreptococcus 10,3 106 — 1010

Bacillaceae Clostridium 5,6 106 — 108

Анализ данных показывает, что максимальные показатели постоянства были зарегистрированы для бифи-добактерий, которые обнаруживались в различных разведениях у 100% обследуемых лиц. К постоянным видам биоценоза также были отнесены бактероиды, фузобакте-рии и пропионобактерии - 70,1, 62,6 и 54,2% соответственно.

Значительно реже в испражнениях здоровых людей обнаруживались пептококки и пептострептококки (5,6 и 10,3% обследованных) и клостридии - 5,6%,

При изучении плотности колонизации кишечника облигатно-анаэробными бактериями установлено, что представители всех изученных таксонов обнаружены в весьма высоких концентрациях.

Показатели численности бактероидов, фузобакте-рий и пропионобактерий в 1 грамме испражнений варьировали от 108 до 1011 колониеобразующих единиц, несколько шире размах вариативности был для пигментообразующих микробов родов Претовелла и Пор-фиромонас (от 107 до 1011 КОЕ). Нижняя граница обсеме-ненности актиномицетами, грамположительными кокками и клостридиями составляла 106 КОЕ/г.

Средняя плотность колонизации облигатно-анаэробными микроорганизмами кишечника здорового человека была определена как ^ 10,1+0,5 КОЕ/г.

Идентификация выделенных микроорганизмов показала, что доминирующее положение среди анаэробной флоры занимали бактероиды, которые составляли самую многочисленную группу бактерий как по частоте встречаемости, так и по плотности колонизации.

Среднее содержание бактероидов в кишечнике здоровых людей составило ^ 10,8+0,3 КОЕ/г и они были обнаружены у 70,1 % обследуемых. Доминирующим видом среди них был B.fragШs — 69,2 %. Данные микроорганизмы на плотной питательной среде давали рост в виде беловатых или серовато-жемчужных колоний с круглыми, ровными краями диаметром 3 — 5 мм. Значительно реже в микрофлоре кишечника обнаруживались бактероиды видов B.distasonis и B.thetaiotaomicron (равнозначно 11,2 %), у 4,6 % здоровых людей из испражнений были выделены B. urealiticus.

На втором месте по частоте встречаемости среди анаэробной флоры были фузобактерии. На плотных питательных средах с добавлением эритромицина они образовали мелкие (1 - 2 мм) выпуклые желтоватые, иногда палевого цвета колонии.

Частота выделения фузобактерий из кишечника здоровых людей составила 62,6 %, при этом доминирующим видом был F.mortiferum - 43,9 %. F.nucleatum и F.necroforum высевались значительно реже (в 21,5 % случаев равнозначно), F.varium и F.rusii обнаруживались в 10,3 и 5,6 % наблюдений соответственно. В 18,0 % случаев видовая принадлежность фузобактерий установлена не была. Среди изученных фузобактерий штаммы, обладающие гемолитической активностью, выделялись в 17,7 % наблюдений. Среднеарифметическая величина содержания этих микроорганизмов была определена как lg 10,6+0,4 КОЕ/г.

В последние годы на основании данных хемотаксо-номии многие значимые в микрофлоре человека анаэробы подверглись существенной реклассификации. В результате были предложены новые роды и виды в этой группе бактерий, а старые названия были заменены и частично. Так, из состава Bacteroides group были выделены самостоятельные роды Pretovella и Porphyromonas, ранее входившие в указанную группу как пигментообразующие бактероиды [5].

Проведенные исследования показали, что пигмен-тообразующие грамотрицательные палочки родов Pretovella и Porphyromonas вегетировали в кишечнике здоровых людей весьма редко (в 13,1 и 10,3 % наблюдений соответственно), однако они обнаружились в высоких концентрациях — от 107 до 1011 КОЕ/г. Их среднее содержание в испражнениях здоровых людей составляло lg 10,2+0,7 КОЕ/г для претовелл и lg 10,8+0,4 КОЕ/г для порфиромонас.

С высокой частотой (54,2 %) в микрофлоре обнаруживались грамположительные неспорообразующие палочки рода Propionibacterium, показывающие высокую плотность обсеменения: у 13,5 % обследуемых их число превышало 1011 КОЕ/г.

Встречаемость микроорганизмов рода Eubacterium была несколько ниже и составляла 48,6 %, при этом их численность колебалось от 106 до 1011 КОЕ/г. Среди эубактерий доминирующими видами были E.lentum и E.aerofaciens, на долю которых приходилось 60,7 и 22,4 % всех выделенных штаммов. Средняя плотность колонизации составила lg 10,0+0,6 КОЕ/г.

Грамположительные кокки семейства

Peptococcaceae высевались суммарно у 17 (15,9 %) людей, при этом пептококки обнаруживались у 5,6 % обследуемых, а пептострептококки в 2 раза чаще (10,3 %). Среднее

микробное число для пептококков составляло ^ 9,5+0,9 КОЕ/г, пептострептококков - ^ 10,3+0,3 КОЕ/г. В 18,7% в кишечнике здоровых людей встречались акти-номицеты.

В литературе представлено достаточно большое количество сведений о частоте высева и пороговых значениях спорообразующих бактерий в составе нормальной микрофлоры. По данным большинства авторов, клостри-дии являются факультативными представителями микрофлоры кишечника здоровых людей, однако обнаруживаются редко и их количество в нормальном биоценозе не должно превышать 105 КОЕ/г.

В проведенных нами исследованиях клостридии были обнаружены у 6 человек, что составило 5,6 %, при этом плотность обсемененности колебалась от 106 до 108 микробных тел, со средним значением равным ^ 6,4+0,9 КОЕ/г.

При оценке колонизации кишечника облигатно-анаэробными микроорганизмами установлено, что у подавляющего числа обследуемых (94,4 %) бактерии вегети-ровали в кишечнике в виде ассоциаций. Наиболее часто анаэробный компонент микробиоценоза здоровых людей составляли трехвидовые ассоциации (45,8 %), в 2 раза реже выявляли совместное вегетирование 4-х анаэробных видов (21,5 %). Ассоциации из двух представителей обнаруживали у 13,1, из пяти — у 10,3 % обследованных. В одном случае (0,9 %) было зарегистрировано совместное вегетирование 6 различных анаэробных микроорганизмов.

В большинстве наблюдений в формировании микробиоценоза принимали участие бактероиды и фузобакте-рии, реже пропионобактерии и эубактерии. Анаэробы, имеющие низкие показатели частоты встречаемости (пре-товеллы, порфиромонасы, актиномицеты и грамположи-тельные кокки), в различных сочетаниях выступали дополнительными сочленами, при этом каких-либо закономерностей в формировании ассоциаций выявлено не было.

Таким образом, полученные данные показывают, что анаэробная микрофлора преобладает в численном отношении в микробиоте кишечника здоровых людей. Несмотря на наличие значительных индивидуальных различий в качественном и количественном составе, она представлена достаточно ограниченным количеством бактериальных видов, которые в различных ассоциациях определяются у всех обследуемых.

Литература:

1. Крамарь Л.В. Микроэкология кишечника здоровых людей в условиях техногенного воздействия крупного промышленного города // Вестник РАМН. -

2002. - №8. - С.37-40.

2. Методические указания по применению унифицированных микробиологических (бактериологических) методов исследования в клинико-диагностических лабораториях: Приложение 1 к приказу Минздрава СССР № 535. - М., 1986.

3. Методы микробиологического анализа неспорооб-разующих анаэробных бактерий / В.И. Кочеровец, В.С. Михайлова, А.Ю. Миронов и др. - М.: Лабин-форм, 1996. - 63с.

4. Отраслевой стандарт Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника (ОСТ 91500.11.0004 -

2003. Приказ Министерства здравоохранения РФ № 231 от 09.06.2003). - М.: ГРАНТЪ, 2004. - 128с.

5. Falagas M.E., Siakavellas E. Bacteroides, Prevotella, and Porphyromonas species: a review of antibiotic resistance and therapeutic options // Int. J. Antimicrob. Agents. - 2000. - V.15 (1). - P.1-9.

6. Guarner, F., Malagelada J. Gut flora in health and disease // The Lancet. - 2003. - V.361 (9356). - P.512-519.

7. Vedantam G., Hecht D. W. Antibiotics and anaerobes of gut origin // Current Opinion in Microbiology. -2003. - V.6 (5). - P.457-461.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ «ЖИРНОСТИ» КОЖИ ЧЕЛОВЕКА МЕТОДОМ ОКСИТЕРМОГРАФИИ

Кожа человека несет огромный объем информации о состоянии органов систем организма, патологиях, возникших в нем, является индикатором физиологического и душевного состояния человека [1, 2].

Свойства кожного покрова важны для косметических и клинических приложений, таких как: оценка эффективности косметических продуктов (крема), разработка средств индивидуального ухода (бритвенные станки), изучение старения кожи, в косметической хирургии и при оценке различных стадий заболевания.

Очевидно для эффективного ухода за кожей с помощью различных косметических средств, человеку нужно точно знать свой тип кожи [3,4].

Необходимость определения типа кожи не вызывает сомнений ни у косметологов ни у потребителей.

Сараева Анастасия Евгеньевна

м.н.с., ГЕОХИРАН, г. Москва Моржухина Светлана Владимировна к.х.н., Университет «Дубна», г. Дубна Филоненко Владислав Григорьевич к.х.н., ГЕОХИ РАН, г. Москва Зуев Борис Константинович д.т.н., ГЕОХИ РАН, г. Москва

Несмотря на очевидность и кажущуюся простоту получения диагностической информации, на сегодняшний день практически отсутствуют технические средства, позволяющие проводить объективную оценку физических свойств кожного покрова.

Настоящая работа посвящена методу, с помощью которого возможно определение типов кожи человека -метод окситермографии.

Кожа - сложный орган с многочисленными непростыми функциями (обменная, защитная, выделительная, дыхательная) [3]. Кожа состоит из трех основных слоев: эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки [3,5]. Огромную роль играют железы кожи (потовые и сальные). Пот - секрет потовых желез, представляющий собой бес-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.