CC BY
61
чивается и информативность компьютерной морфометрические параметры, чем у женщин
томограммы повышается. соответствующих возрастных групп; кроме
5. Все клетчаточные слои забрюшинно- того, показатели слева во всех возрастного пространства у мужчин имеют большие половых группах больше, чем справа.
Сведения об авторах статьи:
Каган Илья Иосифович, з.д.н. РФ, д.м.н., профессор кафедры оперативной хирургии и клинической анатомии Оренбургской государственной медицинской академии.
Лященко Сергей Николаевич, к.м.н., доцент кафедры оперативной хирургии и клинической анатомии Оренбургской государственной медицинской академии. г. Оренбург, ул. Советская, д.6, ОрГМА,Е-тай: [email protected]
ЛИТЕРАТУРА
1. Асфандияров, Р. И. Преобразование формы и размеров надпочечников человека в процессе старения по данным компьютерной томографии /Р.И. Асфандияров, М.В. Лазько, Н.А. Лозовская // Морфология. - 2003. - №6. - С. 51 - 53.
2. Мёллер, Т.Б. Норма при КТ- и МРТ- исследованиях /Т.Б. Меллер, Э. Райф // М.: «МЕДпресс-информ», 2008. - С.44-76.
3. Стромберг, Г.Г. Анатомо-клиническое исследование забрюшинной клетчатки и нагноительных процессов в ней: дисс. д-ра мед. наук.- СПб., - 1909. - 420 с.
4. Чемезов, С.В. Компьютерно-томографические данные об анатомии почек и надпочечников /С.В. Чемезов, Д.Н. Лященко, Е.В.Кузнецов // Морфология. - 2002. - Т.121, №2-3. - С. 172.
УДК 615.345:616.345:537.63]-092.9
© О.А. Медведева, П.В. Калуцкий, А.В. Беседин, Л.В. Жиляева, А.В. Иванов, Е.В. Остап, С.К. Медведева, 2011
О.А. Медведева, П.В. Калуцкий, А.В. Беседин,
Л.В. Жиляева, А.В. Иванов, Е.В. Остап, С.К. Медведева,
ВЛИЯНИЕ ПРОБИОТИКА НА МИКРОБИОЦЕНОЗ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА И АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ МЫШЕЙ С ИНДУЦИРОВАННЫМ ДИСБИОЗОМ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Росздрава», г. Курск
Изучено влияние «Бификола» на восстановление микробиоценоза толстого кишечника и активность фагоцитов в условиях медикаментозного дисбиоза и влияния магнитного поля. У мышей линии СВА моделировали дисбиоз и проводили коррекцию нормофлоры введением пробиотика «Бификол» при фоновых и аномальных значениях магнитного поля, оценивая состав мукозной микрофлоры толстого кишечника мышей и функционально-метаболическую активность нейтрофи-лов крови. Показан характер изменений мукозной микрофлоры кишечника и функционально-метаболической активности фагоцитов животных под воздействием аномального магнитного поля, антибиотика и пробиотика «Бификол». Заключение. Установлено явное клинико-микробиологическое преимущество и выраженный иммунологический эффект «Бификола» при дисбиозе и воздействии магнитных полей аномальных характеристик.
Ключевые слова: дисбиоз, магнитные поля, микрофлора кишечника, нейтрофилы, «Бификол».
O.A. Medvedeva, P.V. Kalutski, A.V. Besedin,
L.V. Zhilyayeva, A.V. Ivanov, A.V. Ostap, S.K. Medvedeva IMPACT OF BIFICOL PROBIOTIC ON MICROBIOCENOSIS OF LARGE INTESTINE AND PHAGOCYTIC ACTIVITY IN INDUCED DYSBIOSIS MOUSE MODELS UNDER MAGNETIC FIELD
The aim of the study was to observe the effects of Bificol with regard to restoration of large intestinal microbiocenosis and phagocytic activity in drug-induced dysbiosis models under magnetic field influence. CBA-line mice intestinal dysbiosis models were created and normal flora restoration was performed by Bificol probiotic administration with normal and abnormal values of the magnetic field. Furthermore, assessments of murine mucosal microflora content in the large intestine and functional-metabolic activity of blood neutrophils were made. The character of changes in the mucosal intestinal microflora and functional-metabolic activity of animal phagocytes under the influence of abnormal magnetic field, an antibiotic and Bificol probiotic was shown. In conclusion, there was revealed a distinct clinical and microbiological advantage, as well as a pronounced immunological effect of Bificol, in dysbiosis models under abnormal parameters magnetic field.
Key words: intestinal dysbiosis, magnetic fields, intestinal microflora, neutrophils, Bificol.
Человек и окружающая среда представ- жённости геомагнитного поля (ГМП), отлич-
ляют единую экологическую систему, нахо- ными от фоновых. Примером региональных
дящуюся в состоянии биологического равно- аномалий является Курская магнитная анома-
весия. Состояние равновесия микроэкологии лия (КМА) площадью 120 тыс. квадратных
организма характерно для полного здоровья километров. Уровень напряжённости ГМП
[9]. Значительное влияние на состояние нор- здесь составляет около 2-3 эрстед, что в 4-5
мофлоры, в том числе желудочно-кишечного раз превышает фоновые значения для других
тракта, оказывает качество окружающей сре- регионов. В проведенных нами ранее иссле-
ды, условий труда и быта [1]. На поверхности дованиях установлено, что магнитное поле
Земли существуют значительные по протя- аномальных характеристик само по себе явля-
жённости территории со значениями напря- ется фактором, приводящим к изменениям в
составе микробиоценоза, состоянии слизистой оболочки кишечника и функции иммунной системы организма животных [6]. При устранении причин, вызывающих изменения в микрофлоре кишечника, и при эффективной коррекции установленных изменений происходит восстановление состава микробиоценоза [3]. Однако нельзя забывать о том, что не все причины дисбиотических изменений могут быть устранены. Сотни тысяч людей живут на территориях со значениями напряжённости геомагнитного поля, значительно превышающих фоновые. Целью настоящего исследования было изучение влияния пробиотика «Бификол» на восстановление микробиоценоза толстого кишечника и активность фагоцитов крови в условиях дисбиоза, вызванного введением антибиотика и влиянием магнитного поля аномальных характеристик, при условии того что коррекция проводилась в условиях сохранения воздействия аномального магнитного поля.
Материал и методы
Эксперимент проводили на мышах линии СВА весом 18-20 г. Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требованиями «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приложение к приказу МЗ СССР от 12.08.1977 № 755). Все животные содержались при сходных условиях в отношении температуры, влажности, освещения, а также рациона питания. Животные были разделены на 5 групп: мыши 1-й группы находились при фоновых значениях геомагнитного поля на территории г. Курска (ГМП-контроль); у животных 2-, 3-, 4- и 5-й опытных групп моделировали дисбиоз. При этом мыши 2- и 3-й групп находились в аномальном магнитном поле (АМП) при предварительном «омагни-чивании» до моделирования экспериментального дисбиоза в течение 2 недель, а также всё остальное время эксперимента. Аномальное магнитное поле создавалось с использованием специально сконструированной установки и его напряжённость соответствовала напряжённости геомагнитного поля в регионе КМА. Животные 4- и 5-й групп находились при фоновых значениях геомагнитного поля на территории г. Курска (0,45 эрстеда). Экспериментальный лекарственный дисбиоз моделировался путём ежедневного внутрибрю-шинного введения раствора гентамицина в течение 5 дней. Затем в опытных группах 3-й (АМП-коррекция) и 5-й (ГМП-коррекция) проводили 3-недельную коррекцию нормоф-
лоры введением пробиотика «Бификол» в дозе, рассчитанной согласно инструкции с пересчётом на единицу массы животных (пробиотик вводили в пищевод при помощи калиброванной канюли). Во 2- (АМП-дисбиоз) и 4-й (ГМП-дисбиоз) опытных группах (группы сравнения) животные не получали препарат для коррекции нормофлоры. Для исследования пристеночной микрофлоры у мышей после выведения из опыта путём дислокации шейных позвонков забирали биоптаты толстого кишечника (слепой и прямой кишок), свободные от химуса. Материал помещали в стерильный фосфатный буфер (рН 6.0) на срок 2 часа для разжижения муцина, затем проводили микробиологические исследования согласно методике, предложенной Л.И. Ка-фарской и Н.А. Коршуновым [5,8]. Количество выделенных микроорганизмов выражали в ^ КОЕ/г массы биологического материала. Для оценки функционально-метаболической активности нейтрофильного звена иммунитета производили забор периферической крови животных. Функционально-метаболическая
активность нейтрофилов крови оценивалась по активности фагоцитоза и фагоцитарному числу [2]. Кислородзависимую активность бактерицидных систем нейтрофилов оценивали в тесте восстановления нитросинего тетра-золия [4]. Кроме того, определяли индекс стимуляции нейтрофилов (ИСН) в спонтанной реакции НСТ-теста и функциональный резерв нейтрофилов (ФРН) в стимулированной зимо-заном реакции и диформазанпозитивными клетками в спонтанной реакции НСТ-теста. Уровень миелопероксидазы определялся цитохимически по методу Грехема-Кнолля [7,10]. Состояние кислороднезависимых бактерицидных систем оценивалось по среднему гистохимическому коэффициенту при постановке лизосомально-катионного теста [10]. Статистическую обработку результатов исследования проводили путём вычисления средней арифметической (М) и средней ошибки (т); используя непараметрические методы: критерии Вилкоксона-Манна-Уитни, Крускала-Уоллиса, Фридмана и непараметрический вариант критерия Ньюмена-Кейлса. При оценке достоверности различий сравниваемых данных за уровень значимости принимали р<0,05.
Результаты и обсуждение
После курса приёма препарата «Бификол» в опытной группе АМП-коррекция, ^ КОЕ/г представителей облигатной флоры -лактобактерий составил 5,76±0,4 (табл. 1). Это свидетельствует о том, что восстановле-
ние определяемых бактерий произошло на ванном дисбиозе в условиях воздействия маг-90% по отношению к контролю ГМП без дис- нитного поля аномальных значений биоза (^ 6,39±0,34) и на 115% превышало 5,01±0,4). значение того же показателя при зафиксиро-
Таблица 1
Десятичный логарифм численности представителей мукозной микрофлоры кишечника экспериментальных _______________________и контрольных групп животных в пересчёте на 1 г биоптата_______________________________
Микроорганизмы Группы
ГМП-контроль, M±m АМП- дисбиоз, M±m АМП-коррекция, M±m ГМП- дисбиоз, M±m ГМП-коррекция, M±m
Lactobacillus spp. 6,39±0,34 5,01±0,4* 5,76±0,4* 4,6±0,22 4,6±0,38*
Bifidobacterium spp. 5,37±0,25 3,84±0,2* 6,89±0,5* 3,25±0,2* 5,06±0,9
E. coli 4,83±0,28 3,45±0,36* 4,4±1,2 4,5±0,41 4,29±0,7
E.coli гем+ 0 0 0 0 0
Enterobacter spp. 5,41±0,26 3,9±0,25* 3,54±0,3* 3,98±0,33* 4,0±0,8*
Salmonella spp. 5,14±0,25 4,8±0,54* 0* 6,1±0,65* 0*
Citrobacter spp. 6,07±0,34 3,27±0,13* 3,21±0,25* 0* 0*
Streptococcus spp. 4,8±0,2 0* 0* 0* 0*
Enterococcus spp. 3,83±0,18 5,41±0,25* 5,43±0,5* 4,85±0,1* 4,61±0,5*
Enterococcus spp. гем+ 0 0 0 0 0
Staphylococcus spp. 0 5,12±0,25* 4,46±0,28* 5,01±0,1* 0
Staphylococcus spp. гем. + 0 4,73±0,5* 0 0 0
Candida spp. 0 5,0±0,21* 3,91±0,3* 5,63±0,28* 0
* p<0,05 по отношению к данным в группе ГМП-контроль.
В опытной группе ГМП-коррекция значение ^ КОЕ/г для лактобацилл составило 4,6±0,38, что было достоверно ниже уровня контроля (ГМП без дисбиоза) и не отличалось от показателей группы ГМП-дисбиоз
(4,6±0,22). Несколько иная картина наблюдалась в отношении бифидобактерий. Количество представителей рода бифидобактерий в опытной группе АМП-коррекция зарегистрировано на 28% больше, чем в базовой контрольной группе, и на 79% больше, чем в группе АМП-дисбиоз. В опытной группе ГМП-коррекция показатель КОЕ (^ 5,06±0,9) так и не достиг значения базового контроля (^ 5,37±0,25), но он на 56% превышал уровень показателя в группе ГМП-дисбиоз (^ 3,25±0,2). Численность негемолитической кишечной палочки не достигла уровня контроля (^ 4,83±0,28) и достоверно отличалась от показателей контроля только во 2-й группе (АМП-дисбиоз). При этом проведенная терапия бификолом привела к нормализации показателя. Гемолитические варианты родов эшерихиа, энтеробактер и стафилококк не обнаруживались в составе микрофлоры мышей контрольной и опытных групп. Исключение составила опытная группа АМП-дисбиоз, где регистрировалось наличие гемолитических вариантов стафилококка в значительных количествах (^ 4,73±0,5). Однако после проведенной бификолом терапии эти бактерии не определялись. Значение ^ КОЕ/г микроорганизмов рода энтеробактер в группе АМП-коррекция составило 3,54±0,3, что было на 34% меньше контрольного значения (^ 5,41±0,26) и достоверно не отличалось от показателя в группе АМП-дисбиоз. В группах
ГМП-дисбиоз и ГМП-коррекция содержание этих микроорганизмов также было достоверно ниже контроля и не отличалось между собой. Что касается представителей рода сальмонелла, то применение бификола привело к их элиминации из состава пристеночной флоры толстого кишечника, хотя до начала терапии их количество в группе АМП-дисбиоз было ниже, а в группе ГМП-дисбиоз - выше контроля. Представители рода цитробактер не выделяли из пристеночного муцина толстого кишечника мышей групп ГМП-коррекция и ГМП-дисбиоз. В то же время эти микроорганизмы присутствовали, хотя и в достоверно меньших, чем в контроле, количествах. При этом использование пробиотика никакого влияния на их содержание не оказывало. Негемолитические варианты энтерококков выделялись у мышей всех групп в количестве, достоверно превышающем показатель контроля. Однако значимых изменений после проведенной терапии не отмечалось. Стрептококки в опытных группах не выделялись, тогда как в контроле ^ КОЕ/г составлял 4,8±0,2.
Негемолитических стафилококков не обнаружено в составе микрофлоры в группе контроля и опытной группе ГМП-коррекция. В группе животных, подвергавшихся пробиотической терапии в условиях воздействия аномального магнитного поля, значение ^КОЕ/г для стафилококка достоверно снизилось (с 5,12±0,25 до 4,46±0,28). Грибы рода кандида начали выделяться у мышей только после применения антибиотика, что свидетельствовало о развитии лекарственного дисбиоза. Применение у лабораторных животных
бификола привело к достоверному снижению их количества в группе АМП-коррекция и полной элиминации в группе ГМП-коррекция. Что касается характеристики функциональнометаболической активности фагоцитарного
звена врожденного иммунитета, то достоверного влияния препарата на измененные показатели в условиях фоновых значений геомагнитного поля отмечено не было (табл.2).
Таблица 2
Функционально-метаболическая активность нейтрофилов крови экспериментальных и контрольных групп животных
Показатели функциональнометаболической активности Группы
ГМП-контроль, Mim АМП-дисбиоз, Mim АМП-коррекция, Mim ГМП-дисбиоз, Mim ГМП-коррекция, Mim
Фагоцитарная активность, % 52,2i2,9 62,64i5,01* 66,9i3,6* 52,2i1,04 49,1i2,1
Фагоцитарное число 1,67i0,1 2,42i0,2* 2,1i0,2* 1,67i0,03 1,5i0,2
Завершённость фагоцитоза, % 78,8i0,4 97,0i8,2* 100i5,6* 78,8i1,57 74,2i3,5
Индекс активности фагоцитов 0,87i0,1 1,5i0,1* 1,1i0,1* 0,875i0,01 0,8i0,1
НСТ-спонтанный 21,8i0,1 20,88i1,67 22,3i1,2 17,4i1,34* 16,3i0,7*
НСТ-стимулированный 32,4i1,86 26,6i2,1* 41,5i2,3* 32,4i0,64 30,5i1,5
Индекс стимуляции нейтрофилов 2,9i0,14 2,5i0,2* 3,7i0,7* 2,89i0,05 2,7i0,5
Функциональный резерв нейтрофилов 18,5i0,98 12,15i0,9* 23,6i1,8* 18,45i0,36 17,3i0,9
ЛКБ 55,0i2,9 66,9i2,9* 70,5i3,6* 55,2i3,1 51,8i2,4
МП 12,5i0,68 16,2i0,9* 16,0i0,8* 13,8i0,7* 11,7i1,1
* p<0,05 по отношению к данным группы ГМП-контроль.
В то же время в эксперименте при моделировании дисбиоза в аномальном магнитном поле наблюдалось повышение показателей стимулированного НСТ-теста, индекса стимуляции, функционального резерва нейтрофилов и индекса активности фагоцитов.
Заключение
Бификол не только обладает антагонистической активностью в отношении многих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, что отражается в изменении состава пристеночной микрофлоры толстого кишечника мышей с лекарственным дисбиозом, но и оказывает влияние на функциональнометаболическую активность фагоцитов. При-
чЄм наиболее значимо эффекты его применения при дисбиозе проявились в условиях АМП. Следует отметить, что опыт применения бификола неоспоримо свидетельствует о том, что его использование физиологично, поскольку наблюдается выраженная коррекция состава пристеночной микрофлоры. Более того, использование бификола показало его явную клинико-микробиологическую эффективность при антибиотикотерпии в условиях влияния магнитных полей аномальных характеристик, усугубляющих дисбиотические явления в кишечнике и нарушения фагоцитарного звена врожденного иммунитета.
Сведения об авторах статьи:
Медведева Ольга Анатольевна, к.ф.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Росздрава», тел.: (4712)588143: E-mail: [email protected] Калуцкий П.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии ГОУ ВПО «Курский ГМУ»; Беседин А.В., к.м.н., ассистент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии ГОУ ВПО «Курский ГМУ»;
Жиляева Л.В., к.м.н., ассистент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии ГОУ ВПО «Курский ГМУ»;
Иванов А.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии ГОУ ВПО «Курский ГМУ»;
Остап Е.В., ассистент кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии ГОУ ВПО «Курский ГМУ»;
Медведева С.К., г.Курск, ординатор кафедры внутренних болезней №1 ГОУ ВПО «Курский ГМУ».
ЛИТЕРАТУРА
1. Ардатская, М.Д. Дисбактериоз кишечника: понятие, диагностика, принципы лечебной коррекции//СопзШит medicum.- 2008. -№ 8. - С. 86-92.
2. Бажора, Ю.И. Определение функциональной активности нейтрофилов в тесте восстановления итросинеготетразо-лия.//Ю.И.Бажора, В.Н.Тимошевский, П.З.Протченко, А.Н.Головченко. Лаборатор. дело.- 1981.-№ 4. - С. 198-200.
3. Бондаренко, В.М. Дисбиозы и препараты с пробиотической функцией.//В.М.Бондаренко, А.А.Воробьев. Журн. микробиологии.- 2004. -№ 1. - С. 84-92.
4. Виксман, М.Е. Способ оценки функциональной активности нейтрофилов человека по реакции восстановления нитросинего тетразолия/ Под ред. М.Е. Виксман, А.Н. Маянский./М.Е.Виксман.- Казань: Медицина; 1979. -14 с.
5. Ефимов, Б.А. Современные методы оценки качественных и количественных показателей микрофлоры кишечника и влагали-ща.//Б.А.Ефимов, Л.И. Кафарская, В.М.Корщунов// Журнал микробиологии.- 2002.- №4. - С.72-78.
6. Медведева, О. А. Исследование пристеночной микрофлоры кишечника мышей в условиях аномального магнитного поля в норме и при экспериментальном дисбиозе.//О.А. Медведева, П.В.Калуцкий, А.В.Беседин. [и др.]. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье».- 2010.-№ 2.- С. 15-20.
7. Нарциссов, Р.П. Критерии лабораторной диагностики болезней// Лаб. дело.- 1964.-№3. - С. 150-151.
8. Несвижский, Ю.В. Микробиоценоз пристеночного муцина желудочно-кишечного тракта крыс с индуцированным дисбио-зом./Ю.В.Несвижский, Е.А.Богданов, В.В.Зверев, А.А.Воробьев //Журн. микробиологии.- 2007. - №3. - С. 57-60.
9. Циммерман, Я.С. Дисбиоз (дисбактериоз) кишечника и\или «синдром избыточного бактериального роста»// Клиническая медицина.- 2005, - № 4. - С.14-22.
10. Шубич, М.Г. Выявление катионных белков в цитоплазме лейкоцитов с помощью бромфенолового синего// Цитология. - 1974. - №10. - С. 1321 - 1322.
