Wartość prawidłowej mikroflory jelitowej wynosi ok. Pojęcie mikroflory jelitowej, jej funkcje i przedstawiciele

W dzisiejszych czasach najważniejsza rola prawidłowej mikroflory w utrzymaniu czynności życiowych organizmu nie budzi już wątpliwości. W rzeczywistości całość mikroorganizmów zamieszkujących błony śluzowe i skórę jest uważana za dodatkowy narząd, który wykonuje własne, niezastąpione funkcje.

Jednocześnie ten „organ” waży około dwóch kilogramów i ma około 10 14 komórek mikroorganizmów. To dziesięć do dwudziestu razy więcej niż liczba komórek w samym ludzkim ciele.

Całość wszystkich populacji mikroorganizmów znajdujących się w poszczególnych narządach i układach, utrzymujących równowagę biochemiczną, metaboliczną i immunologiczną niezbędną do zachowania zdrowia człowieka, nazywa się normoflora.

Znaczna część (ponad 60%) mikroflory zasiedla różne odcinki przewodu pokarmowego. Około 15-16% mikroorganizmów znajduje się w jamie ustnej i gardle. Pochwa - 9%, układ moczowo-płciowy - 2%; reszta to skóra (12%).

Przewód pokarmowy człowieka normalnie zamieszkuje ogromna liczba mikroorganizmów.

Stężenie komórek mikroorganizmów, ich skład i proporcje różnią się w zależności od jelita.

U osób zdrowych liczba bakterii w dwunastnicy nie przekracza 10 4 -10 5 CFU (jednostek tworzących kolonie - czyli żywych mikroorganizmów) na ml zawartości. Skład gatunkowy bakterii: pałeczki kwasu mlekowego, bifidobakterie, bakteroidy, enterokoki, grzyby drożdżopodobne itp. Wraz z przyjmowaniem pokarmu liczba bakterii może znacznie wzrosnąć, ale w krótkim czasie ich liczba wraca do pierwotnego poziomu.
W górnych odcinkach jelita cienkiego mikroorganizmy oznaczane są w niewielkiej ilości, nie większej niż 10 4-10 5 jtk/ml treści, w jelicie krętym całkowita liczba drobnoustrojów wynosi do 10 8 jtk/ml treści pokarmowej .
W okrężnicy zdrowej osoby liczba mikroorganizmów wynosi 10 11 -10 12 CFU / g kału. Dominują bakterie beztlenowe (90-95% całego składu): bifidobakterie, bakteroidy, pałeczki kwasu mlekowego, veillonella, peptostreptokoki, klostridia. Około 5-10% mikroflory jelita grubego jest reprezentowane przez tlenowce: E. coli, enterobakterie laktozoujemne (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, ząbki itp.), Enterokoki (paciorkowce kałowe), gronkowce, grzyby drożdżopodobne .

Cała mikroflora jelitowa dzieli się na:
- obligatoryjne (główna mikroflora);
- część opcjonalna (mikroflora warunkowo chorobotwórcza i saprofityczna);

obowiązkowa mikroflora.

bifidobakterie są najważniejszymi przedstawicielami bakterii bezwzględnych w jelitach dzieci i dorosłych. Są to beztlenowce, nie tworzą zarodników i morfologicznie są dużymi Gram-dodatnimi pałeczkami o równym lub lekko zakrzywionym kształcie. Końce pręcików u większości bifidobakterii są rozwidlone, ale mogą być również pocienione lub pogrubione w postaci kulistych zgrubień.

Większość populacji bifidobakterii zlokalizowana jest w jelicie grubym, stanowiąc jego główną mikroflorę ciemieniową i luminalną. Bifidobakterie są obecne w jelitach przez całe życie człowieka, u dzieci stanowią w zależności od wieku od 90 do 98% wszystkich mikroorganizmów jelitowych.

Dominującą pozycję w krajobrazie mikrobiologicznym jelita u zdrowych noworodków karmionych piersią bifidoflora zaczyna zajmować 5-20 dzień po urodzeniu. Wśród różnych rodzajów bifidobakterii u dzieci karmionych piersią dominuje Bifidobacterium bifidum.
Innym przedstawicielem bezwzględnej mikroflory przewodu pokarmowego są pałeczki kwasu mlekowego, które są Gram-dodatnimi pałeczkami o wyraźnym polimorfizmie, ułożonymi w łańcuchy lub pojedynczo, nie tworzące zarodników.
laktoflora zasiedla organizm noworodka we wczesnym okresie postnatalnym. Siedliskiem pałeczek kwasu mlekowego są różne odcinki przewodu pokarmowego, od jamy ustnej po jelito grube, gdzie utrzymują pH na poziomie 5,5-5,6. Lactoflora występuje w mleku ludzkim i zwierzęcym. Lactobacilli w procesie życia wchodzą w złożoną interakcję z innymi mikroorganizmami, w wyniku czego gnilne i ropotwórcze warunkowo patogenne mikroorganizmy, głównie proteas, a także patogeny ostrych infekcji jelitowych, są tłumione.

W procesie prawidłowego metabolizmu są zdolne do tworzenia kwasu mlekowego, nadtlenku wodoru, produkcji lizozymu oraz innych substancji o działaniu antybiotycznym: reuteryny, plantarycyny, laktocidyny, laktoliny. W żołądku i jelicie cienkim bakterie kwasu mlekowego we współpracy z organizmem gospodarza są głównym ogniwem mikrobiologicznym w powstawaniu odporności kolonizacyjnej.
Wraz z bifido- i pałeczkami kwasu mlekowego grupa normalnych kwasotwórczych, tj. są bakterie produkujące kwasy organiczne beztlenowe propionobakterie. Obniżając pH środowiska, propionobakterie wykazują właściwości antagonistyczne wobec bakterii chorobotwórczych i warunkowo chorobotwórczych.
Przedstawiciele obowiązkowej mikroflory jelitowej obejmują również Escherichia (Escherichia coli).

Niszą ekologiczną w zdrowym organizmie jest jelito grube i dalsza część jelita cienkiego. Wykazano, że Escherichia przyczynia się do hydrolizy laktozy; uczestniczą w produkcji witamin, przede wszystkim witaminy K z grupy B; produkują kolicyny - substancje podobne do antybiotyków, które hamują wzrost enteropatogennej Escherichia coli; stymulują tworzenie przeciwciał.
Bakteroidy są mikroorganizmami beztlenowymi, nie tworzącymi przetrwalników. Rola bakterioidów nie została do końca wyjaśniona, ale ustalono, że biorą udział w trawieniu, rozkładaniu kwasów żółciowych i uczestniczą w metabolizmie lipidów.
peptostreptokoki są niefermentującymi Gram-dodatnimi beztlenowymi paciorkowcami. W procesie życiowej aktywności tworzą wodór, który w jelicie zamienia się w nadtlenek wodoru, co pomaga w utrzymaniu pH 5,5 i poniżej, biorą udział w proteolizie białek mleka, fermentacji węglowodanów. Nie mają właściwości hemolitycznych. Ekonisha - jelito grube.
Enterokoki normalnie nie powinna przekraczać całkowitej liczby Escherichia coli. Enterokoki przeprowadzają metabolizm typu fermentacyjnego, fermentują różne węglowodany, tworząc głównie kwas mlekowy, ale nie gaz. W niektórych przypadkach azotany są redukowane, zwykle fermentowana jest laktoza.
Fakultatywna mikroflora jelitowa reprezentowane przez peptokoki, gronkowce, paciorkowce, pałeczki, drożdże i grzyby drożdżopodobne.
peptokoki(ziarniaki beztlenowe) metabolizują pepton i aminokwasy, tworząc kwasy tłuszczowe, wytwarzają siarkowodór, kwas octowy, mlekowy, cytrynowy, izowalerianowy i inne.
gronkowce- niehemolityczne (naskórkowe, saprofityczne) - zaliczane są do grupy mikroflory saprofitycznej, która dostaje się do organizmu z obiektów środowiskowych. Zwykle redukuj azotany do azotynów.
paciorkowce. Niepatogenne paciorkowce jelitowe wykazują aktywność antagonistyczną wobec patogenów. Paciorkowce tworzą głównie mleczan, ale nie gaz.
pałeczki w jelicie mogą być reprezentowane przez tlenowe i beztlenowe gatunki mikroorganizmów. B.subtilis, B.pumilis, B.cereus - bakterie tlenowe tworzące przetrwalniki; C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histolyticum, C.tetanus, C.difficile - beztlenowe. Największym zainteresowaniem cieszą się beztlenowe bakterie przetrwalnikujące C. difficile. Z węglowodanów lub peptonu tworzą mieszaninę kwasów organicznych i alkoholi.
Drożdże a niektóre grzyby drożdżopodobne zaliczane są do mikroflory saprofitycznej. Grzyby drożdżopodobne z rodzaju Candida, najczęściej C.albicans i C.steleatoidea, są mikroorganizmami warunkowo chorobotwórczymi. Można je znaleźć we wszystkich narządach jamy brzusznej układu pokarmowego i okolicy sromowo-pochwowej.
Warunkowo patogenne enterobakterie obejmują członków rodziny Enterobacteriacae (bakterie jelitowe): Klebsiella, Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Serratia itp.
Fuzobakterie- Gram-ujemne, nietworzące przetrwalników, polimorficzne pałeczkowate bakterie, przedstawiciele mikroflory beztlenowej jelita grubego. Ich znaczenie w mikrobiocenozie nie zostało wystarczająco zbadane.
Niefermentujące pałeczki Gram-ujemne najczęściej wykrywany jako przejściowa mikroflora, tk. Bakterie z tej grupy są wolnożyjące i łatwo przedostają się do jelita ze środowiska.

SKŁAD JAKOŚCIOWY I ILOŚCIOWY GŁÓWNEGO
MIKROFLORA JELITA GRUBEGO U OSÓB ZDROWYCH
(JTK/G KAŁ)

<*>- przedstawiciele rodzajów Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providecia, Citrobacter itp.
< ** >- Pseudomonas, Acinetobacter itp.

Artykuł przygotowany przez:

Prawidłowe funkcjonowanie jelit jest kluczem do zdrowia człowieka. To właśnie w jelicie grubym znajduje się największa ilość mikroflory. Mikroorganizmy te biorą udział w większości procesów zachodzących w organizmie. Z ich pomocą wchłaniane są składniki odżywcze, syntetyzowane są witaminy. Biorą również udział w regulacji funkcji układu odpornościowego. Normalna mikroflora jelitowa to niezależny system, który pomaga chronić, oczyszczać i odpowiednio odżywiać organizm.

W tym artykule dowiesz się:

Funkcja mikroflory

Rola mikroflory jelitowej polega na następujących funkcjach:

• Ochronny. Mikroflora jelitowa normalnie przeciwdziała obcym mikroorganizmom, które regularnie dostają się do przewodu pokarmowego. Pożyteczne bakterie zapobiegają rozwojowi chorób zakaźnych, utrzymując patogeny dalej w organizmie. Jeśli mikroflora ulegnie pogorszeniu, wówczas w przewodzie pokarmowym rozpoczyna się proces rozmnażania niebezpiecznych mikroorganizmów. W tym przypadku na błony śluzowe wpływają bakterie, rozwijają się procesy ropne i zapalne. Dlatego niezwykle ważne jest zapobieganie takiej sytuacji.
• Trawienny. Flora jelitowa bierze udział w procesie trawienia węglowodanów, tłuszczów i białek. Jego ważną funkcją jest produkcja enzymów, które są w stanie trawić błonnik. Przy normalnej mikroflorze jest fermentowana i rozkładana w jelicie.
• Synteza witamin. Przy normalnej mikroflorze pożyteczne bakterie w okrężnicy syntetyzują witaminy (kwas pantotenowy, a także kwas foliowy, ryboflawina, biotyna, witaminy B12, B6, K, E). Jednak nie są one w stanie wchłonąć się do krwi. Bakterie w jelicie cienkim produkują witaminy, które dostają się do krwioobiegu. Prawidłowa flora jelitowa sprzyja wchłanianiu wapnia, żelaza, zapobiega rozwojowi niektórych chorób, takich jak krzywica czy anemia.

• Usuwanie toksyn. Funkcja ta polega na ilościowej redukcji i eliminacji szkodliwych substancji w naturalny sposób. Wraz z kałem usuwane są azotyny, ksenobiotyki, mutageny, a także sole niektórych metali. Dzięki tej funkcji szkodliwe związki są usuwane z organizmu, a dobroczynne bakterie niwelują ich niekorzystne skutki.
• Odporny. W jelitach syntetyzowane są specjalne białka (immunoglobuliny), które pomagają zwiększyć funkcje ochronne organizmu. Zapobiegają rozwojowi groźnych chorób zakaźnych. Pożyteczne bakterie są w stanie wchłonąć, zniszczyć szkodliwe drobnoustroje.

Członkowie flory jelitowej

Mikroflora jelitowa ma bardzo niejednorodny skład, zawarte w niej bakterie przedstawiono w tabeli.

Wszystkich tych przedstawicieli, z których większość jest również obecna w mikroflorze jelita cienkiego, można podzielić na dwa typy - tlenowce, beztlenowce. Natura ich istnienia jest inna. Aeroby żyją tylko wtedy, gdy mają dostęp do tlenu. Beztlenowce dzielą się na obligatoryjne i fakultatywne. Oba te gatunki żyją bez dostępu do powietrza.

Tlen ma szkodliwy wpływ na mikroorganizmy obligatoryjne, podczas gdy fakultatywne mogą w jego obecności prowadzić swoją żywotną aktywność.

Normalna mikroflora

Gram-dodatnie/ujemne beztlenowce znajdują się w stałej mikroflorze jelitowej. Te pierwsze obejmują lakto-, eu- i bifidobakterie, a także peptostreptokoki. Do gram-ujemnych - veillonella (nieruchome organizmy kokosowe) fusobacteria, bakteroidy.

W jelitach jest korzystna mikroflora

Nazwa tych beztlenowców pochodzi od nazwiska Grama (bakteriologa z Danii). Wymyślił metodę polegającą na barwieniu rozmazów jodem, barwnikiem (aniliną) i alkoholem. Co więcej, jeśli weźmiemy pod uwagę bakterie pod mikroskopem, niektóre z nich mają fioletowo-niebieski kolor. Są Gram-dodatnie. Jeśli mikroorganizm jest przebarwiony, oznacza to, że są to bakterie beztlenowe Gram-ujemne. Aby lepiej je zobaczyć, stosuje się barwnik - fuksynę. Barwi bakterie na różowo.

Wymienieni powyżej przedstawiciele stanowią 95% mikroflory jelitowej. Bakterie te są również nazywane pożytecznymi, ponieważ wytwarzają substancje podobne do antybiotyków, które pomagają eliminować patogeny różnych infekcji. Takie mikroorganizmy tworzą w jelicie specjalną strefę o pH od 4,0 do 5,0, tworząc w ten sposób na powierzchni błony śluzowej warstwę ochronną narządu.

Warunkowo patogenny

Ta mikroflora zawiera fakultatywne beztlenowce Gram-dodatnie/ujemne. Takie bakterie są uważane za oportunistyczne, ponieważ w zdrowym organizmie działają niezwykle pozytywnie. Jednak pod wpływem negatywnych czynników zaczynają się nadmiernie namnażać i stają się patogenami. W takim przypadku stan zdrowia danej osoby pogarsza się i dochodzi do zaburzenia stolca, w którym mogą pojawić się zanieczyszczenia śluzem, aw niektórych przypadkach krew lub nawet ropa.

Grzyb Candida może być oportunistyczny

Zwiększona reprodukcja bakterii oportunistycznych prowadzi do zachwiania równowagi mikroflory. Zwykle wiąże się to z patologiami zapalnymi układu pokarmowego, słabą odpornością, niedożywieniem lub długotrwałym stosowaniem niektórych leków, takich jak hormony, antybiotyki czy leki przeciwbólowe.

Grzyby Candida występują również wśród patogenów oportunistycznych. Przedstawiciele ci rzadko występują u ludzi. Jeśli jednak zostały znalezione nawet w niewielkich ilościach w masie kału, należy pilnie skonsultować się z lekarzem, aby wykluczyć kandydozę.

Grzyby te powodują rozwój zapalenia żołądka i wrzodów żołądka.

chorobotwórczy

Bakterie chorobotwórcze dostają się do organizmu z zewnątrz. Powodują ostre infekcje jelitowe. Bakterie mogą dostać się do organizmu człowieka przez skażone owoce lub warzywa, wodę lub poprzez kontakt z już zakażoną osobą. Inną drogą zakażenia jest zła higiena osobista.

Wśród niebezpiecznych można wyróżnić salmonellę, która powoduje poważną infekcję jelitową.

Mikroorganizmy chorobotwórcze obejmują patogeny różnych infekcji, takich jak salmonelloza, czerwonka czy rzekoma gruźlica. Niektóre bakterie są powszechnie spotykane u pracowników służby zdrowia. Należą do nich Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus.

Rodzaje pożytecznych bakterii w jelitach

Tysiące odmian mikroorganizmów stale przebywa w jelitach człowieka. W dużej mierze od bakterii zależy czy będzie chudy czy pełny, depresyjny czy wesoły, a także jak odporny będzie jego organizm na wiele chorób. Głównymi przedstawicielami stałej mikroflory jelitowej, pełniącej niezwykle przydatne funkcje, są niektóre bezwzględne (inaczej nazywane bezwzględnymi) beztlenowce. Takie imię, jak „surowe”, otrzymali ze względu na zdolność do życia i rozmnażania się tylko przy braku tlenu w środowisku. Ten element jest dla nich szkodliwy. W jelicie grubym całkowicie zdrowej osoby mikroorganizmy beztlenowe występują w większym stopniu, a tlenowce - nie więcej niż 10%. Należą do nich E. coli, enterokoki z gronkowcami, a także grzyby drożdżopodobne i enterobakterie laktozoujemne.

Mikroorganizmy Gram-dodatnie beztlenowe:

• Bifidobakterie. Należą do głównej mikroflory i są obecne w zdrowym narządzie przez całe życie człowieka. Ich liczba przeważa nad zawartością innych mikroorganizmów. Bifidobakterie chronią błonę śluzową żołądka przed patologicznym działaniem organizmów wnikających z zewnątrz, a także zapobiegają ich przenikaniu do innych odcinków przewodu pokarmowego. Ta funkcja jest szczególnie istotna dla noworodków i małych dzieci do jednego roku. Bakterie wytwarzają zarówno kwas octowy, jak i mlekowy. Związki te pomagają wchłaniać wapń, a także kalcyferole (witamina D) wraz z żelazem. Ponadto działają stymulująco na funkcje ochronne oraz biorą udział w produkcji zarówno aminokwasów, jak i białek wraz z innymi witaminami. Nie reagują na środki przeciwdrobnoustrojowe, takie jak penicylina czy streptomycyna.

Bifidobakterie mają korzystny wpływ na układ odpornościowy

• pałeczki kwasu mlekowego. Są to mikroorganizmy w kształcie pręcików. Można je znaleźć w dowolnej części układu pokarmowego, a u noworodków wykrywa się je w ciągu kilku dni po urodzeniu. Bakterie te wykazują działanie przeciwbakteryjne wobec drobnoustrojów ropotwórczych i gnilnych. Są odporne na niektóre antybiotyki. U wegetarian liczba pałeczek kwasu mlekowego w przewodzie pokarmowym jest wyższa niż normalnie.
• eubakterie. Te mikroorganizmy mają kształt pośredni (nie są kuliste, ale nie są kuliste). Dość często wykrywa się je u sztucznych dzieci, mimo że eubakterie są rzadkie u dzieci karmionych piersią. Większość tych mikroorganizmów jest sacharolitycznych, co wskazuje na ich zdolność do fermentacji węglowodanów. Niektóre eubakterie są w stanie syntetyzować witaminy i aminokwasy, rozkładać celulozę lub uczestniczyć w procesie przemiany hormonów steroidowych i cholesterolu.
• peptostreptokoki. Te bakterie, które nie tworzą przetrwalników, mają kształt kulisty. Do ruchu zwykle używa się rzęsek. U niemowląt, które żywią się mlekiem matki, wykrywa się je rzadko, ale u rzemieślników prawie zawsze. Drobnoustroje te rosną powoli, mają zwiększoną oporność na leki przeciwbakteryjne, z wyjątkiem antybiotyków beta-laktamowych. Żyją nie tylko w jelitach. Ponieważ bakterie te są patogenami oportunistycznymi, są odpowiedzialne za powikłania septyczne w immunosupresji lub urazach.

Bardzo ważne jest utrzymanie równowagi między różnymi bakteriami w jelitach.

Gram-ujemne bakterie beztlenowe:

• Bakteroidy. Ze względu na to, że mają różne nie tylko rozmiary, ale i kształty, nazywane są polimorficznymi. Noworodki pojawiają się po tygodniu życia. Mikroorganizmy biorą udział w trawieniu, rozkładają kwasy żółciowe.
• Fuzobakterie. Są to pręciki polimorficzne. Żyją w jelitach i drogach oddechowych osoby dorosłej. Kwas masłowy jest wytwarzany jako główny metabolit, a kwas octowy jako dodatkowy metabolit.
• Waylonelles. Są to bakterie kokosowe, nieruchome. Sensem ich życiowej aktywności jest przetwarzanie kwasu mlekowego na dwutlenek węgla, kwas octowy i inne metabolity.

Pomimo faktu, że veillonella jest integralną częścią normalnego środowiska, niektóre rodzaje tego mikroorganizmu mogą stać się czynnikami sprawczymi infekcji ropnych.

Ilościowa zawartość przedstawicieli normalnej mikroflory może zmieniać się okresowo. Jednak te wahania wartości powinny zawsze pozostać normalne. Według tego kryterium określa się, czy zawartość pożytecznych bakterii jest wystarczająca dla organizmu.

W różnym wieku ludzie będą mieli różną zawartość bakterii w mikroflorze.

Główna ilość bifidobakterii znajduje się w jelicie grubym i jest podstawą zarówno mikroflory okładzinowej, jak i światła jelita. Zawartość tego mikroorganizmu (podobnie jak innych bakterii) określa się w jednostkach tworzących kolonie lub w redukcji CFU znajdującej się w jednym gramie treści jelitowej lub kału (przy analizie kału). Liczba ta sięga 400 milionów. Jednocześnie istnieją pewne gradacje wiekowe. W przypadku dzieci poniżej pierwszego roku życia liczba bifidobakterii nie powinna przekraczać wartości dziesięciu do jedenastego stopnia. Jednak stawka zmienia się wraz z wiekiem. U dorosłych zmniejsza się do dziesiątego stopnia, au osób starszych - już do dziewiątego.

Norma bakterii kwasu mlekowego wynosi 10⁷ dla jednorocznych dzieci i 10⁸ dla dorosłych. Bakteria taka jak veillonella nie zawsze może zostać wykryta, więc jej zawartość ilościowa może wahać się od zera do 10⁸. Każdy mikroorganizm ma swoją własną normę. U dorosłej i całkowicie zdrowej osoby ilościowa zawartość fuzobakterii waha się od kilkudziesięciu milionów do miliardów CFU.

W tym filmie dowiesz się, jak przywrócić równowagę mikroflory:

Jak mogę sprawdzić mikroflorę jelitową

Aby określić mikroflorę u ludzi (normalną lub nie), konieczne jest wykonanie badania kału, które wykrywa dysbakteriozę. Jest to specjalna technika badawcza, która pozwala dokładnie określić liczbę niektórych drobnoustrojów zamieszkujących jelita.

U pacjentów z polipowatością jelita grubego w kale wykrywa się zwiększoną zawartość eubakterii.

Jeśli mikroflora jest zaburzona w jelicie cienkim, może to prowadzić do wzdęć i wzdęć. Test oddechowy pomaga określić niewydolność jelit, podczas której wykrywany jest wzrost stężenia wodoru. Dzieje się tak, gdy bakterie beztlenowe są nadmiernie aktywne.

W przypadkach, gdy występują oznaki wskazujące na infekcję jelitową, pobiera się wymaz z odbytnicy. Przez kilka dni jest hodowany na pożywce, po czym jest badany pod mikroskopem w celu zidentyfikowania rodzaju patogennego drobnoustroju, który wywołał chorobę.

Cześć, mam na imię Wasilij. Od 7 lat pomagam ludziom z problemami jelitowymi, pracując w pierwszej prywatnej klinice w Brnie. Chętnie odpowiem na Twoje pytania dotyczące artykułu w komentarzach, możesz zadać naszym lekarzom inne pytania na tej stronie.

Mikroflora jelitowa człowieka jest składnikiem organizmu człowieka i pełni wiele funkcji życiowych. Całkowita liczba mikroorganizmów żyjących w różnych częściach makroorganizmu jest o około dwa rzędy wielkości większa niż liczba jego własnych komórek i wynosi około 10 14-15 . Całkowita waga mikroorganizmów w organizmie człowieka wynosi około 3-4 kg. Najwięcej mikroorganizmów występuje w przewodzie pokarmowym (GIT), w tym w jamie ustnej gardła (75-78%), reszta zasiedla układ moczowo-płciowy (do 2-3% u mężczyzn i do 9-12% u kobiet) oraz skóra.

U zdrowych osób w jelitach żyje ponad 500 rodzajów mikroorganizmów. Całkowita masa mikroflory jelitowej wynosi od 1 do 3 kg. W różnych częściach przewodu pokarmowego liczba bakterii jest różna, większość mikroorganizmów zlokalizowana jest w jelicie grubym (około 10 10-12 CFU/ml, co stanowi 35-50% jego zawartości). Skład mikroflory jelitowej jest dość indywidualny i kształtuje się od pierwszych dni życia dziecka, zbliżając się do wskaźników osoby dorosłej pod koniec 1-2 roku życia, przechodząc pewne zmiany w starszym wieku ( ). U zdrowych dzieci przedstawiciele fakultatywnych bakterii beztlenowych z rodzaju Streptococcus, taphylococcus, Lactobacillus, nterobacteriacae, Candida a ponad 80% biocenozy zajmują bakterie beztlenowe, często Gram-dodatnie: propionobakterie, veillonella, eubakterie, beztlenowe pałeczki kwasu mlekowego, peptokoki, peptostreptokoki, a także bakteroidy Gram-ujemne i fusobakterie.

Rozmieszczenie mikroorganizmów wzdłuż przewodu pokarmowego ma dość ścisłe wzorce i ściśle koreluje ze stanem układu pokarmowego ( ). Większość mikroorganizmów (około 90%) jest stale obecna w niektórych działach i stanowi główną (rezydentną) mikroflorę; około 10% to fakultatywna (lub dodatkowa, towarzysząca mikroflora); a 0,01-0,02% przypada na przypadkowe (lub przejściowe, resztkowe) mikroorganizmy. Umownie przyjmuje się, że główną mikroflorę jelita grubego stanowią bakterie beztlenowe, natomiast mikroflorę towarzyszącą stanowią bakterie tlenowe. Gronkowce, Clostridia, Proteus i grzyby to mikroflora szczątkowa. Ponadto w okrężnicy wykryto około 10 wirusów jelitowych i niektórych przedstawicieli niepatogennych pierwotniaków. W okrężnicy zawsze jest o rząd wielkości więcej obligatoryjnych i fakultatywnych beztlenowców niż tlenowców, a ścisłe beztlenowce przylegają bezpośrednio do nabłonka, fakultatywne beztlenowce znajdują się wyżej, a następnie mikroorganizmy tlenowe. Tak więc bakterie beztlenowe (głównie bifidobakterie i bakteroidy, których łączny udział stanowi około 60% ogólnej liczby bakterii beztlenowych) są najbardziej stałą i liczną grupą mikroflory jelitowej pełniącej główne funkcje.

Cały zespół mikroorganizmów i makroorganizmów stanowi rodzaj symbiozy, w której każdy korzysta na swoim istnieniu i wpływa na partnera. Funkcje mikroflory jelitowej w stosunku do makroorganizmu realizowane są zarówno lokalnie, jak i na poziomie systemowym, przy czym udział w tym wpływie mają różne rodzaje bakterii. Mikroflora przewodu pokarmowego pełni następujące funkcje.

• Efekty morfokinetyczne i energetyczne (dostarczanie energii nabłonka, regulacja perystaltyki jelit, zaopatrzenie termiczne organizmu, regulacja różnicowania i regeneracji tkanek nabłonkowych).
• Tworzenie bariery ochronnej błony śluzowej jelit, hamowanie rozwoju patogennej mikroflory.
• Rola immunogenna (stymulacja układu odpornościowego, stymulacja odporności miejscowej, w tym produkcja immunoglobulin).
• Modulacja funkcji cytochromów P450 w wątrobie i produkcja cytochromów podobnych do P450.
• Detoksykacja egzogennych i endogennych substancji i związków toksycznych.
• Produkcja różnych związków biologicznie czynnych, aktywacja niektórych leków.
• Działanie mutagenne/antymutagenne (zwiększona odporność komórek nabłonka na mutageny (czynniki rakotwórcze), niszczenie mutagenów).
• Regulacja składu gazu w komorach.
• Regulacja reakcji behawioralnych.
• Regulacja replikacji i ekspresji genów w komórkach prokariotycznych i eukariotycznych.
• Regulacja programowanej śmierci komórek eukariotycznych (apoptoza).
• Przechowywanie materiału genetycznego drobnoustrojów.
• Udział w etiopatogenezie chorób.
• Udział w metabolizmie wodno-solnym, utrzymaniu homeostazy jonowej organizmu.
• Kształtowanie tolerancji immunologicznej na antygeny pokarmowe i bakteryjne.
• Zaangażowany w opór kolonizacyjny.
• Zapewnienie homeostazy relacji symbiotycznych między komórkami prokariotycznymi i eukariotycznymi.
• Udział w metabolizmie: metabolizm białek, tłuszczów (dostawa substratów lipogenezy) i węglowodanów (dostawa substratów glukoneogenezy), regulacja kwasów żółciowych, steroidów i innych makrocząsteczek.

Tak więc bifidobakterie w wyniku fermentacji oligo- i polisacharydów wytwarzają kwas mlekowy i octan, które zapewniają środowisko bakteriobójcze, wydzielają substancje hamujące rozwój bakterii chorobotwórczych, co zwiększa odporność organizmu dziecka na infekcje jelitowe. Modulacja odpowiedzi immunologicznej dziecka przez bifidobakterie wyraża się również zmniejszeniem ryzyka wystąpienia alergii pokarmowych.

Pałeczki kwasu mlekowego zmniejszają aktywność peroksydazy, zapewniając działanie antyoksydacyjne, działają przeciwnowotworowo, stymulują produkcję immunoglobuliny A (IgA), hamują wzrost mikroflory chorobotwórczej i stymulują wzrost lakto- i bifidoflory oraz działają przeciwwirusowo.

Spośród przedstawicieli enterobakterii najważniejszy jest Escherichia coli M17, która wytwarza kolicynę B, dzięki czemu hamuje wzrost Shigella, Salmonella, Klebsiella, serrations, Enterobacter oraz ma niewielki wpływ na wzrost gronkowców i grzybów. Również E. coli przyczyniają się do normalizacji mikroflory po antybiotykoterapii i chorobach zapalnych i zakaźnych.

Enterokoki ( Enterococcus avium, faecalis, faecium) stymulują lokalną odporność poprzez aktywację limfocytów B i zwiększenie syntezy IgA, uwalnianie interleukin-1β i -6, γ-interferonu; posiadają działanie przeciwalergiczne i przeciwgrzybiczne.

Escherichia coli, bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego pełnią funkcję witaminotwórczą (uczestniczą w syntezie i wchłanianiu witamin K, grupy B, kwasu foliowego i kwasu nikotynowego). Pod względem zdolności do syntezy witamin Escherichia coli przewyższa wszystkie inne bakterie mikroflory jelitowej, syntetyzując tiaminę, ryboflawinę, kwas nikotynowy i pantotenowy, pirydoksynę, biotynę, kwas foliowy, cyjanokobalaminę i witaminę K. Bifidobakterie syntetyzują kwas askorbinowy, bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego przyczyniają się do wchłaniania wapnia, witaminy D, poprawiają wchłanianie żelaza (dzięki tworzeniu kwaśnego środowiska).

Proces trawienia można warunkowo podzielić na własny (zdalny, kawitacyjny, autolityczny i błonowy), prowadzony przez enzymy organizmu oraz trawienie symbiotyczne, które zachodzi przy udziale mikroflory. Mikroflora jelitowa człowieka bierze udział w fermentacji nierozszczepionych wcześniej składników pożywienia, głównie węglowodanów, takich jak skrobia, oligo- i polisacharydy (w tym celuloza), a także białek i tłuszczów.

Białka i węglowodany, które nie są wchłaniane w jelicie cienkim w jelicie ślepym ulegają głębszemu rozkładowi bakteryjnemu – głównie przez Escherichia coli i beztlenowce. Produkty końcowe powstające w procesie fermentacji bakteryjnej mają różny wpływ na zdrowie człowieka. Np. maślan jest niezbędny do prawidłowego istnienia i funkcjonowania kolonocytów, jest ważnym regulatorem ich proliferacji i różnicowania, a także wchłaniania wody, sodu, chloru, wapnia i magnezu. Wraz z innymi lotnymi kwasami tłuszczowymi wpływa na motorykę jelita grubego, w niektórych przypadkach przyspieszając ją, w innych spowalniając. Podczas rozkładu polisacharydów i glikoprotein przez pozakomórkowe mikrobiologiczne glikozydazy powstają między innymi monosacharydy (glukoza, galaktoza itp.), których utlenienie uwalnia co najmniej 60% ich energii swobodnej do środowiska w postaci ciepła.

Do najważniejszych funkcji ustrojowych mikroflory należy dostarczanie substratów do glukoneogenezy, lipogenezy, a także udział w metabolizmie białek i recyklingu kwasów żółciowych, steroidów i innych makrocząsteczek. Przemiana cholesterolu w niewchłanialny w jelicie grubym koprostanol oraz przemiana bilirubiny w sterkobilinę i urobilinę są możliwe tylko przy udziale bakterii w jelicie.

Ochronna rola flory saprofitycznej realizowana jest zarówno na poziomie lokalnym, jak i ogólnoustrojowym. Tworząc kwaśne środowisko, dzięki powstawaniu kwasów organicznych i obniżeniu pH jelita grubego do 5,3-5,8, mikroflora symbiotyczna chroni człowieka przed kolonizacją przez egzogenne mikroorganizmy chorobotwórcze oraz hamuje rozwój drobnoustrojów chorobotwórczych, gnilnych i gazo- tworząc mikroorganizmy już obecne w jelicie. Mechanizm tego zjawiska polega na współzawodnictwie mikroflory o składniki pokarmowe i miejsca wiązania, a także na wytwarzaniu przez mikroflorę prawidłową pewnych substancji, które hamują rozwój patogenów i mają działanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne, w tym antybiotykopodobne. Niskocząsteczkowe metabolity mikroflory sacharolitycznej, przede wszystkim lotne kwasy tłuszczowe, mleczany itp., wykazują zauważalne działanie bakteriostatyczne. Są w stanie hamować wzrost salmonelli, czerwonki Shigella i wielu grzybów.

Ponadto mikroflora jelitowa wzmacnia miejscową barierę immunologiczną jelit. Wiadomo, że u zwierząt bezpłodnych stwierdza się bardzo małą liczbę limfocytów w blaszce właściwej, ponadto zwierzęta te mają niedobór odporności. Przywrócenie prawidłowej mikroflory szybko prowadzi do wzrostu liczby limfocytów w błonie śluzowej jelit i ustąpienia niedoborów odporności. Bakterie saprofityczne w pewnym stopniu mają zdolność modulowania poziomu aktywności fagocytarnej, zmniejszając ją u alergików i odwrotnie, zwiększając ją u osób zdrowych.

Tym samym mikroflora przewodu pokarmowego nie tylko kształtuje lokalną odporność, ale także odgrywa ogromną rolę w kształtowaniu i rozwoju układu odpornościowego dziecka, a także wspomaga jego działanie u osoby dorosłej. Flora rezydentna, a zwłaszcza niektóre mikroorganizmy, mają wystarczająco wysokie właściwości immunogenne, co stymuluje rozwój jelitowego aparatu limfatycznego i miejscowej odporności (przede wszystkim dzięki zwiększonej produkcji kluczowego ogniwa lokalnego układu odpornościowego – wydzielniczej IgA), a także prowadzi do ogólnoustrojowe zwiększenie napięcia układu odpornościowego, z aktywacją odporności komórkowej i humoralnej. Ogólnoustrojowa stymulacja odporności jest jedną z najważniejszych funkcji mikroflory. Wiadomo, że u zwierząt laboratoryjnych wolnych od zarazków nie tylko dochodzi do stłumienia odporności, ale także do inwolucji narządów immunokompetentnych. Dlatego w przypadku naruszenia mikroekologii jelit, niedoboru bifidoflory i pałeczek kwasu mlekowego, niezakłóconej kolonizacji bakteryjnej jelita cienkiego i grubego powstają warunki do obniżenia nie tylko miejscowej ochrony, ale także odporności całego organizmu.

Pomimo wystarczającej immunogenności mikroorganizmy saprofityczne nie wywołują reakcji układu odpornościowego. Być może dzieje się tak dlatego, że mikroflora saprofityczna jest swoistym magazynem plazmidów drobnoustrojów i genów chromosomalnych, wymieniających materiał genetyczny z komórkami gospodarza. Interakcje wewnątrzkomórkowe są realizowane przez endocytozę, fagocytozę itp. Dzięki interakcjom wewnątrzkomórkowym uzyskuje się efekt wymiany materiału komórkowego. W rezultacie przedstawiciele mikroflory nabywają receptory i inne antygeny właściwe gospodarzowi. To czyni je „swoimi” dla układu odpornościowego makroorganizmu. W wyniku tej wymiany tkanki nabłonkowe nabywają antygeny bakteryjne.

Omówiono kluczową rolę mikroflory w zapewnieniu ochrony przeciwwirusowej gospodarza. Dzięki zjawisku mimikry molekularnej oraz obecności receptorów nabytych z nabłonka gospodarza, mikroflora staje się zdolna do przechwytywania i wydalania wirusów posiadających odpowiednie ligandy.

Tak więc, obok niskiego pH soku żołądkowego, czynności motorycznej i wydzielniczej jelita cienkiego, mikroflora przewodu pokarmowego należy do niespecyficznych czynników obronnych organizmu.

Ważną funkcją mikroflory jest synteza szeregu witamin. Organizm ludzki otrzymuje witaminy głównie z zewnątrz – wraz z pokarmem pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Dostarczane witaminy są normalnie wchłaniane w jelicie cienkim i częściowo wykorzystywane przez mikroflorę jelitową. Mikroorganizmy zasiedlające jelita ludzi i zwierząt wytwarzają i wykorzystują wiele witamin. Warto zauważyć, że drobnoustroje jelita cienkiego odgrywają najważniejszą rolę w tych procesach dla człowieka, ponieważ wytwarzane przez nie witaminy mogą być skutecznie wchłaniane i przedostawać się do krwioobiegu, podczas gdy witaminy syntetyzowane w jelicie grubym praktycznie nie są wchłaniane i są niedostępne do ludzi. Tłumienie mikroflory (na przykład przez antybiotyki) zmniejsza również syntezę witamin. Wręcz przeciwnie, stworzenie korzystnych warunków dla mikroorganizmów, np. poprzez spożywanie odpowiedniej ilości prebiotyków, zwiększa podaż witamin do makroorganizmu.

Obecnie najszerzej badane są aspekty związane z syntezą kwasu foliowego, witaminy B 12 i witaminy K przez mikroflorę jelitową.

Kwas foliowy (witamina B 9), dostarczany z pożywieniem, jest skutecznie wchłaniany w jelicie cienkim. Foliany syntetyzowane w jelicie grubym przez przedstawicieli prawidłowej mikroflory jelitowej trafiają wyłącznie na własne potrzeby i nie są wykorzystywane przez makroorganizm. Jednak synteza kwasu foliowego w okrężnicy może mieć ogromne znaczenie dla prawidłowego stanu DNA kolonocytów.

Mikroorganizmy jelitowe syntetyzujące witaminę B 12 żyją zarówno w jelicie grubym, jak i jelicie cienkim. Wśród tych mikroorganizmów najbardziej aktywni w tym aspekcie są przedstawiciele Pseudomonas i Klebsiella sp.. Jednak możliwości mikroflory do pełnej kompensacji hipowitaminozy B 12 to za mało.

Z zawartością w świetle jelita grubego kwasu foliowego i kobalaminy pozyskiwanych z pożywienia lub syntetyzowanych przez mikroflorę wiąże się zdolność nabłonka jelitowego do przeciwstawiania się procesom kancerogenezy. Przyjmuje się, że jedną z przyczyn częstszego występowania nowotworów jelita grubego w porównaniu z jelitem cienkim jest brak składników cytoprotekcyjnych, z których większość wchłania się w środkowych odcinkach przewodu pokarmowego. Należą do nich witamina B 12 i kwas foliowy, które wspólnie decydują o stabilności DNA komórkowego, w szczególności DNA komórek nabłonka okrężnicy. Nawet niewielki niedobór tych witamin, który nie powoduje anemii ani innych poważnych konsekwencji, prowadzi jednak do znacznych aberracji w cząsteczkach DNA kolonocytów, które mogą stać się podstawą kancerogenezy. Wiadomo, że niedostateczna podaż witamin B 6 , B 12 i kwasu foliowego do kolonocytów wiąże się ze zwiększoną zapadalnością na raka jelita grubego w populacji. Niedobór witamin prowadzi do zaburzeń procesów metylacji DNA, mutacji i w efekcie raka okrężnicy. Ryzyko kancerogenezy okrężnicy wzrasta przy niskim spożyciu błonnika pokarmowego i warzyw, które zapewniają prawidłowe funkcjonowanie mikroflory jelitowej, syntetyzując czynniki troficzne i ochronne w stosunku do okrężnicy.

Witamina K występuje w kilku odmianach i jest wymagana przez organizm ludzki do syntezy różnych białek wiążących wapń. Źródłem witaminy K 1, filochinonu, są produkty roślinne, natomiast witamina K 2, grupa związków menachinonu, jest syntetyzowana w jelicie cienkim człowieka. Mikrobiologiczna synteza witaminy K 2 jest stymulowana brakiem filochinonu w diecie i jest w stanie to zrekompensować. Jednocześnie niedobory witaminy K2 przy obniżonej aktywności mikroflory są słabo korygowane środkami dietetycznymi. Zatem procesy syntezy w jelicie są priorytetem dla zaopatrzenia makroorganizmu w tę witaminę. Witamina K jest również syntetyzowana w jelicie grubym, ale wykorzystywana jest przede wszystkim na potrzeby mikroflory i kolonocytów.

Mikroflora jelitowa bierze udział w detoksykacji egzogennych i endogennych substratów i metabolitów (aminy, merkaptany, fenole, steroidy mutagenne itp.), a z jednej strony jest masowym sorbentem, usuwającym z organizmu wraz z treścią jelit toksyczne produkty, az drugiej strony wykorzystuje je w reakcjach metabolicznych na swoje potrzeby. Ponadto przedstawiciele mikroflory saprofitycznej wytwarzają substancje estrogenopodobne na bazie koniugatów kwasów żółciowych, które wpływają na różnicowanie i proliferację nabłonka i niektórych innych tkanek poprzez zmianę ekspresji genów lub charakteru ich działania.

Tak więc związek między mikro- i makroorganizmami jest złożony, realizowany na poziomie metabolicznym, regulacyjnym, wewnątrzkomórkowym i genetycznym. Jednak prawidłowe funkcjonowanie mikroflory jest możliwe tylko przy dobrym stanie fizjologicznym organizmu, a przede wszystkim prawidłowym odżywianiu.

Odżywianie mikroorganizmów bytujących w jelitach zapewniają składniki odżywcze pochodzące z leżących nad nimi odcinków przewodu pokarmowego, które nie są trawione przez własne układy enzymatyczne i nie są wchłaniane w jelicie cienkim. Substancje te są niezbędne do zaspokojenia potrzeb energetycznych i plastycznych mikroorganizmów. Zdolność do wykorzystania składników odżywczych na całe życie zależy od układów enzymatycznych różnych bakterii.

W zależności od tego konwencjonalnie izoluje się bakterie o przeważającej aktywności sacharolitycznej, których głównym substratem energetycznym są węglowodany (typowe głównie dla flory saprofitycznej), z dominującą aktywnością proteolityczną, z wykorzystaniem białek na cele energetyczne (typowe dla większości przedstawicieli flory chorobotwórczej i oportunistycznej). i działalności mieszanej. W związku z tym przewaga niektórych składników odżywczych w żywności, naruszenie ich trawienia pobudzi wzrost różnych mikroorganizmów.

Węglowodany są szczególnie niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mikroflory jelitowej. Wcześniej te składniki pożywienia nazywano „balastem”, co sugerowało, że nie mają one istotnego znaczenia dla makroorganizmu, jednak w miarę badania metabolizmu drobnoustrojów ich znaczenie stało się oczywiste nie tylko dla wzrostu mikroflory jelitowej, ale także dla zdrowia człowieka w ogólny. Według współczesnej definicji prebiotyki to częściowo lub całkowicie niestrawne składniki pożywienia, które selektywnie stymulują wzrost i/lub metabolizm jednej lub więcej grup mikroorganizmów żyjących w jelicie grubym, zapewniając prawidłowy skład mikrobiocenozy jelitowej. Mikroorganizmy jelita grubego zaspokajają swoje potrzeby energetyczne poprzez beztlenową fosforylację substratu, której kluczowym metabolitem jest kwas pirogronowy (PVA). PVC powstaje z glukozy podczas glikolizy. Ponadto w wyniku redukcji PVC powstaje od jednej do czterech cząsteczek trójfosforanu adenozyny (ATP). Ostatnim etapem powyższych procesów jest fermentacja, która może przebiegać w różny sposób wraz z powstawaniem różnych metabolitów.

Homofermentacyjna fermentacja mlekowa charakteryzuje się dominującym tworzeniem kwasu mlekowego (do 90%) i jest typowa dla pałeczek kwasu mlekowego i paciorkowców jelita grubego. Heterofermentatywna fermentacja mlekowa, w której powstają inne metabolity (w tym kwas octowy), jest nieodłącznym elementem bifidobakterii. Fermentacja alkoholowa, prowadząca do powstawania dwutlenku węgla i etanolu, jest metabolicznym efektem ubocznym u niektórych przedstawicieli. Lactobacillus i Clostridium. Niektóre rodzaje enterobakterii ( E coli) i Clostridium otrzymują energię w wyniku fermentacji mrówkowej, propionowej, masłowej, acetonowo-butylowej lub homooctanowej.

W wyniku metabolizmu drobnoustrojów w okrężnicy kwas mlekowy, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (C 2 - octowy; C 3 - propionowy; C 4 - masłowy / izomasłowy; C 5 - walerianowy / izowalerianowy; C 6 - kapronowy / izokapronowy) , dwutlenek węgla, wodór, woda. Dwutlenek węgla jest w dużej mierze przekształcany w octan, wodór jest wchłaniany i wydalany przez płuca, a kwasy organiczne (głównie krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe) są wykorzystywane przez makroorganizm. Normalna mikroflora jelita grubego, przetwarzając węglowodany niestrawione w jelicie cienkim, wytwarza krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe o minimalnej liczbie ich izoform. Jednocześnie przy zaburzeniu mikrobiocenozy i zwiększeniu udziału mikroflory proteolitycznej, te kwasy tłuszczowe zaczynają być syntetyzowane z białek głównie w postaci izoform, co z jednej strony negatywnie wpływa na stan jelita grubego, a z drugiej może być znacznik diagnostyczny, z drugiej strony.

Ponadto różni przedstawiciele flory saprofitycznej mają własne zapotrzebowanie na niektóre składniki odżywcze, ze względu na specyfikę ich metabolizmu. Tak więc bifidobakterie rozkładają mono-, di-, oligo- i polisacharydy, wykorzystując je jako substrat energetyczny i plastyczny. Jednocześnie mogą fermentować białka, w tym w celach energetycznych; nie wymagają przyjmowania większości witamin z pożywieniem, ale potrzebują pantotenianów.

Pałeczki kwasu mlekowego również wykorzystują różne węglowodany do celów energetycznych i plastycznych, ale nie rozkładają dobrze białek i tłuszczów, dlatego potrzebują aminokwasów, kwasów tłuszczowych i witamin z zewnątrz.

Enterobakterie rozkładają węglowodany na dwutlenek węgla, wodór i kwasy organiczne. Jednocześnie istnieją szczepy laktozo-ujemne i laktozo-dodatnie. Mogą również wykorzystywać białka i tłuszcze, więc potrzebują niewielkiej dawki aminokwasów, kwasów tłuszczowych i większości witamin z zewnątrz.

Oczywiście odżywianie mikroflory saprofitycznej i jej prawidłowe funkcjonowanie zależy zasadniczo od przyjmowania niestrawionych węglowodanów (di-, oligo- i polisacharydów) na cele energetyczne, a także białek, aminokwasów, puryn i pirymidyn, tłuszczów, węglowodanów, witamin i minerały - do wymiany plastycznej. Kluczem do zaopatrzenia bakterii w niezbędne składniki odżywcze jest racjonalne odżywianie makroorganizmu oraz prawidłowy przebieg procesów trawiennych.

Chociaż monosacharydy mogą być łatwo wykorzystywane przez mikroorganizmy okrężnicy, nie są klasyfikowane jako prebiotyki.

W normalnych warunkach mikroflora jelitowa nie zużywa monosacharydów, które muszą zostać całkowicie wchłonięte w jelicie cienkim. Prebiotyki obejmują niektóre disacharydy, oligosacharydy, polisacharydy oraz dość niejednorodną grupę związków, w których obecne są zarówno poli-, jak i oligosacharydy, które zostały określone jako błonnik pokarmowy. Spośród prebiotyków w mleku kobiecym obecna jest laktoza i oligosacharydy.

Laktoza (cukier mleczny) jest disacharydem składającym się z galaktozy i glukozy. Zwykle laktoza jest rozkładana przez laktazę w jelicie cienkim do monomerów, które są prawie całkowicie wchłaniane w jelicie cienkim. Tylko niewielka ilość nierozszczepionej laktozy u dzieci w pierwszych miesiącach życia dostaje się do jelita grubego, gdzie jest wykorzystywana przez mikroflorę, zapewniając jej powstawanie. Jednocześnie niedobór laktazy prowadzi do nadmiaru laktozy w jelicie grubym i znacznego zaburzenia składu mikroflory jelitowej oraz biegunki osmotycznej.

Laktuloza - disacharyd składający się z galaktozy i fruktozy, nie występuje w mleku (damskim lub krowim), jednak w niewielkich ilościach może powstawać podczas podgrzewania mleka do temperatury wrzenia. Laktuloza nie jest trawiona przez enzymy żołądkowo-jelitowe, jest fermentowana przez lakto- i bifidobakterie oraz służy jako substrat dla metabolizmu energetycznego i plastycznego, przyczyniając się tym samym do ich wzrostu i normalizacji składu mikroflory, wzrostu objętości biomasy w treści jelitowej , co decyduje o jego działaniu przeczyszczającym. Ponadto wykazano przeciwkandydozowe działanie laktulozy i jej hamujący wpływ na salmonellę. Syntetycznie pozyskiwana laktuloza (duphalac) jest szeroko stosowana jako skuteczny środek przeczyszczający o właściwościach prebiotycznych. Jako prebiotyk dla dzieci, Duphalac jest przepisywany w małych dawkach, które nie mają działania przeczyszczającego (1,5-2,5 ml 2 razy dziennie przez 3-6 tygodni).

Oligosacharydy to liniowe polimery glukozy i innych monosacharydów o całkowitej długości łańcucha nie większej niż 10. Zgodnie ze strukturą chemiczną rozróżnia się galakto-, frukto-, fukozylo-oligosacharydy itp. Stężenie oligosacharydów w mleku ludzkim jest stosunkowo niskie, nie więcej niż 12-14 g/l, jednak ich działanie prebiotyczne jest dość znaczące. To właśnie oligosacharydy uznawane są dziś za główne prebiotyki mleka kobiecego, które zapewniają zarówno kształtowanie prawidłowej mikroflory jelitowej dziecka, jak i jej utrzymanie w przyszłości. Co ważne, oligosacharydy występują w znaczących stężeniach tylko w mleku kobiecym i nie występują w szczególności w mleku krowim. Dlatego prebiotyki (galakto- i fruktosacharydy) powinny być dodawane do składu dostosowanych preparatów mlecznych do sztucznego żywienia dzieci zdrowych.

Polisacharydy to długołańcuchowe węglowodany głównie pochodzenia roślinnego. Inulina, która zawiera fruktozę, występuje w dużych ilościach w karczochach, bulwach i korzeniach dalii i mniszka lekarskiego; wykorzystywany przez bifido- i pałeczki kwasu mlekowego, sprzyja ich wzrostowi. Ponadto inulina zwiększa wchłanianie wapnia oraz wpływa na gospodarkę lipidową, zmniejszając ryzyko miażdżycy.

Błonnik pokarmowy to duża heterogenna grupa polisacharydów, z których najlepiej poznane to celuloza i hemiceluloza. Celuloza jest nierozgałęzionym polimerem glukozy, a hemiceluloza jest polimerem glukozy, arabinozy, kwasu glukuronowego i jego estru metylowego. Poza funkcją substratu do odżywiania lakto- i bifidoflory oraz pośrednio dostawcą krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych do kolonocytów, błonnik pokarmowy pełni również inne ważne funkcje. Posiadają dużą zdolność adsorpcji i zatrzymują wodę, co prowadzi do wzrostu ciśnienia osmotycznego w jamie jelit, zwiększenia objętości kału i przyspieszenia pasażu przez jelita, co powoduje efekt przeczyszczający.

W średnich ilościach (1-1,9 g/100 g produktu) błonnik pokarmowy znajduje się w marchwi, słodkiej papryce, pietruszce (w korzeniu i zieleninie), rzodkiewce, rzepie, dyni, melonie, suszonych śliwkach, owocach cytrusowych, borówkach brusznicy, fasoli , kasza gryczana, pęczak, „Herkules”, chleb żytni.

Najwięcej ich (ponad 3 g/100 g) znajduje się w koperku, suszonych morelach, truskawkach, malinach, herbacie (4,5 g/100 g), płatkach owsianych (7,7 g/100 g), otrębach pszennych (8,2 g/100 g). 100 g), suszone owoce dzikiej róży (10 g/100 g), palone ziarna kawy (12,8 g/100 g), otręby owsiane (14 g/100 g). Błonnik pokarmowy nie występuje w rafinowanej żywności.

Pomimo oczywistego znaczenia prebiotyków dla odżywiania mikroflory, dobrego samopoczucia przewodu pokarmowego i całego organizmu jako całości, we współczesnych warunkach występuje niedobór prebiotyków w diecie we wszystkich grupach wiekowych. W szczególności osoba dorosła powinna zjadać około 20-35 g błonnika dziennie, podczas gdy w realnych warunkach Europejczyk spożywa nie więcej niż 13 g dziennie. Zmniejszenie udziału karmienia naturalnego u dzieci pierwszego roku życia prowadzi do braku prebiotyków zawartych w mleku kobiecym.

Tym samym prebiotyki zapewniają dobre samopoczucie mikroflory okrężnicy, zdrowie okrężnicy i są niezbędnym czynnikiem zdrowia człowieka ze względu na ich znaczące efekty metaboliczne. Pokonywanie niedoboru prebiotyków we współczesnych warunkach wiąże się z zapewnieniem racjonalnego żywienia osób w każdej kategorii wiekowej, od noworodków po osoby starsze.

Literatura

SV Belmer, doktor nauk medycznych, prof
AV Malkoch, Kandydat nauk medycznych
RSMU, Moskwa

U zdrowej osoby przewód pokarmowy jest zrównoważonym systemem ekologicznym, który rozwinął się w procesie ewolucji i jest reprezentowany przez dużą liczbę pożytecznych gatunków bakterii. Naruszenie jakościowego i ilościowego składu mikroflory jelitowej określa się obecnie jako dysbakteriozę.

O znaczeniu prawidłowego funkcjonowania układu mikroekologicznego jelit decyduje szereg czynników. Dość powiedzieć, że olbrzymią powierzchnię jelita – około 200 – 300 m2 (dla porównania powierzchnia skóry to 2 m2) – zamieszkuje biomasa mikroorganizmów, która u osoby dorosłej wynosi 2,5-3 kg (taka sama ilość waży np. wątrobę) i obejmuje 450-500 gatunków bakterii. Najgęściej zaludnione jelito grube - w 1 g suchej masy jego zawartości znajduje się aż 10 11 -10 12 CFU (jednostki tworzące kolonie - prostsze niż bakterie). Pomimo dużej liczby składu mikroflory, pierwszorzędne znaczenie mają pałeczki kwasu mlekowego (lactobacillus) i bifidobakterie (do 90% normalnej mikroflory) oraz E. coli (colibacteria) (10-15%).

Te mikroorganizmy pełnią szereg ważnych funkcji:
• Ochronna - normalna mikroflora hamuje mikroflorę obcą, która regularnie (z pożywieniem i wodą) przedostaje się do przewodu pokarmowego (ponieważ jest to system otwarty). Funkcję tę zapewnia kilka mechanizmów: prawidłowa mikroflora aktywuje syntezę w błonie śluzowej jelit przeciwciał (immunoglobulin, zwłaszcza klasy A), które wiążą każdą obcą mikroflorę. Ponadto normoflora wytwarza szereg substancji, które mogą tłumić mikroflorę oportunistyczną, a nawet patogenną. Pałeczki kwasu mlekowego wytwarzają kwas mlekowy, nadtlenek wodoru, lizozym i inne substancje o działaniu antybiotycznym. E. coli wytwarzają kolicyny (substancje podobne do antybiotyków). Antagonistyczne działanie bifidobakterii w stosunku do obcych mikroorganizmów wynika z produkcji organicznych kwasów tłuszczowych. Również przedstawiciele normalnej mikroflory są konkurentami w wychwytywaniu składników odżywczych w stosunku do obcej mikroflory.
• Enzymatyczna - normalna mikroflora jest w stanie trawić białka i węglowodany. Białka (które nie zostały strawione w górnym odcinku przewodu pokarmowego) są trawione w jelicie ślepym, w procesie gnicia, który wytwarza gazy stymulujące ruchliwość okrężnicy, powodując stolec. Szczególnie ważna jest produkcja tzw. hemicelulazy – enzymów trawiących błonnik, gdyż nie są one wytwarzane w przewodzie pokarmowym człowieka. Włókno strawne jest fermentowane przez normalną mikroflorę w jelicie ślepym (300-400 g dziennie spożywanego błonnika jest całkowicie rozkładane) z wytworzeniem glukozy, gazów i kwasów organicznych, które również stymulują motorykę jelit i powodują stolec.
• Synteza witamin odbywa się głównie w jelicie ślepym, gdzie są wchłaniane. Normalna mikroflora zapewnia syntezę wszystkich witamin z grupy B, znacznej części kwasu nikotynowego (do 75% dziennego zapotrzebowania organizmu na niego) oraz innych witamin. Tak więc bifidobakterie syntetyzują witaminę K, kwas pantotenowy, witaminy z grupy B: B 1 - tiamina, B 2 - ryboflawina, B 3 - kwas nikotynowy, Bs - kwas foliowy, B 6 - pirydoksyna i B 12 - cyjanokobalamina; colibacteria biorą udział w syntezie 9 witamin (głównie witaminy K, witamin z grupy B).
• Synteza szeregu aminokwasów i białek (zwłaszcza w przypadku ich niedoboru).
• Udział w metabolizmie mikroelementów - bifidobakterii przyczyniają się do zwiększonego wchłaniania wapnia, jonów żelaza (a także witaminy D) przez ściany jelit.
• Detoksykacja ksenobiotyków (neutralizacja substancji toksycznych) jest ważną fizjologiczną funkcją mikroflory jelitowej, w wyniku jej aktywności biochemicznej (biotransformacja ksenobiotyków z tworzeniem nietoksycznych produktów i ich późniejsze przyspieszone wydalanie z organizmu, a także ich inaktywacja i biosorpcja).
• Działanie immunizacyjne – prawidłowa mikroflora stymuluje syntezę przeciwciał, dopełniacza; u dzieci - przyczynia się do dojrzewania i kształtowania układu odpornościowego. Pałeczki kwasu mlekowego stymulują aktywność fagocytarną neutrofili, makrofagów, syntezę immunoglobulin i tworzenie interferonów, interleukiny-1. Bifidobakterie regulują funkcje odporności humoralnej i komórkowej, zapobiegają niszczeniu wydzielniczej immunoglobuliny A, stymulują powstawanie interferonu i wytwarzają lizozym.

Wielofunkcyjność prawidłowej mikroflory przesądza o tym, jak ważne jest zachowanie jej stabilnego składu.

Na ilościowy i jakościowy stan normoflory wpływa wiele czynników. Są to warunki klimatyczne, geograficzne i środowiskowe (promieniowanie, chemiczne, zawodowe, sanitarno-higieniczne i inne), charakter i jakość żywienia, stres, brak aktywności fizycznej oraz różne zaburzenia odporności. Ogromne znaczenie ma powszechne stosowanie środków przeciwbakteryjnych, chemioterapii, leków hormonalnych. Skład mikroflory jelitowej jest zaburzony w różnych chorobach przewodu pokarmowego (zarówno zakaźnych, jak i niezakaźnych).

Pod wpływem jednego lub więcej czynników (częściej) następuje spadek zawartości normalnej mikroflory jelitowej (zwykle jednego lub dwóch gatunków), wówczas utworzona „gospodarka” jest zamieszkana przez przedstawicieli obcej (warunkowo patogennej) mikroflory - gronkowce, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, grzyby drożdżopodobne i inne. Powstaje dysbakterioza, która z powodu naruszenia wielu funkcji normoflory pogarsza przebieg choroby podstawowej.

Należy zauważyć, że utworzona dysbakterioza jelitowa jest trudna do leczenia i wymaga długich cykli terapii, okresowych badań kontrolnych kału pod kątem dysbakteriozy, które obecnie nie są tanie. Dlatego ważne jest, aby zapobiegać dysbakteriozie. W celu zapobiegania można stosować produkty spożywcze wzbogacone naturalnymi szczepami lycto- i bifidobakterii (bifidokefir, bioprostakvasha itp.).

Przewód pokarmowy ludzi i zwierząt jest „zamieszkany” przez mikroorganizmy. W niektórych częściach traktatu ich treść jest zwykle znikoma lub prawie ich nie ma, w innych jest ich dużo. Makroorganizm i jego mikroflora tworzą jeden dynamiczny system ekologiczny. Dynamika endoekologicznej biocenozy mikrobiologicznej przewodu pokarmowego determinowana jest liczbą mikroorganizmów wnikających do niego (doustnie przyjmuje się około 1 miliarda drobnoustrojów dziennie), intensywnością ich rozmnażania i obumierania w przewodzie pokarmowym oraz wydalaniem drobnoustroje z niego w kale (u ludzi jest normalnie wydalane dziennie 10x12-10x14 mikroorganizmów).

Normalna mikroflora w składzie biofilmu na błonie śluzowej jelita spełnia następujące funkcje:
funkcja bariery– neutralizacja różnych toksyn i alergenów;
funkcja enzymatyczna- produkcja znacznej ilości enzymów trawiennych, a przede wszystkim laktazy;
zapewnienie prawidłowych zdolności motorycznych przewód pokarmowy;
udział w metabolizmie;
udział w reakcjach immunologicznych organizmu, pobudzanie mechanizmów ochronnych i współzawodnictwo z mikroorganizmami chorobotwórczymi i oportunistycznymi.

Kolonizacja bakteryjna jelit. Podczas rozwoju wewnątrzmacicznego przewód pokarmowy płodu jest jałowy. W momencie narodzin następuje szybka kolonizacja jelit dziecka przez bakterie będące częścią flory jelitowej i pochwy matki. W rezultacie powstaje złożona społeczność mikroorganizmów, składająca się z bifidobakterii, pałeczek kwasu mlekowego, enterobakterii, Clostridium i ziarniaków Gram-dodatnich. Następnie skład mikroflory ulega zmianom pod wpływem czynników środowiskowych. Bakterie E. coli i paciorkowce można znaleźć w przewodzie pokarmowym kilka godzin po urodzeniu. Głównymi czynnikami powstawania mikrobiocenozy przed iw trakcie porodu są: genetyka, mikroflora matki, mikroflora personelu medycznego, mikroflora szpitalna, leki. Po urodzeniu ważne są następujące czynniki: skład mleka kobiecego, skład sztucznego mleka modyfikowanego, pro- i prebiotyki w pożywieniu. Dzieci urodzone przez cesarskie cięcie mają znacznie niższy poziom bakterii kwasu mlekowego niż dzieci urodzone naturalnie. Jedynie u niemowląt karmionych piersią (mleko matki) bifidobakterie dominują w mikroflorze jelitowej, co wiąże się z mniejszym ryzykiem rozwoju chorób zakaźnych jelit. Przy sztucznym karmieniu dziecko nie tworzy przewagi żadnej grupy mikroorganizmów. Skład flory jelitowej dziecka po 2 latach praktycznie nie różni się od dorosłego: ponad 400 gatunków bakterii, z których większość to trudne w hodowli beztlenowce. Masa wszystkich bakterii przewodu pokarmowego wynosi około 1,5-2 kg, co jest w przybliżeniu równe masie wątroby i ma około 1014 komórek (sto miliardów) komórek mikroorganizmów. Liczba ta jest dziesięciokrotnie większa niż liczba komórek własnych organizmu gospodarza, czyli komórek ludzkich.

Cała mikroflora jelitowa jest podzielona na:
obowiązkowa - główna lub rodzima mikroflora (obejmuje bifidobakterie i bakteroidy), które stanowią 90% ogólnej liczby mikroorganizmów;
opcjonalnie - mikroflora saprofityczna i warunkowo patogenna (bakterie kwasu mlekowego, escherichia, enterokoki), która stanowi 10% ogólnej liczby mikroorganizmów;
szczątkowe (w tym przejściowe) - przypadkowe mikroorganizmy (citrobacter, enterobacter, proteus, drożdże, clostridium, gronkowce, pałeczki tlenowe itp.), co stanowi mniej niż 1% ogólnej liczby mikroorganizmów.

W mikroflorze jelitowej występują:
flora błony śluzowej (M).- mikroflora błony śluzowej współdziała z błoną śluzową przewodu pokarmowego, tworząc kompleks drobnoustrojowo-tkankowy - mikrokolonie bakterii i ich metabolitów, komórki nabłonkowe, mucyna komórek kubkowych, fibroblasty, komórki odpornościowe płytek Peyera, fagocyty, leukocyty, limfocyty, komórki neuroendokrynne ;
półprzezroczysta (P) flora- mikroflora światła znajduje się w świetle przewodu pokarmowego, nie oddziałuje z błoną śluzową. Substratem dla jego życia jest niestrawny błonnik pokarmowy, na którym jest utrwalony.

Mikroflora błony śluzowej jest bardziej odporna na wpływy zewnętrzne niż mikroflora światła. Zależność między mikroflorą błony śluzowej i luminalnej jest dynamiczna i determinowana przez wiele czynników:
czynniki endogenne- wpływ błony śluzowej przewodu pokarmowego, jej wydzielin, ruchliwości i samych drobnoustrojów;
czynniki egzogenne- wpływają bezpośrednio i pośrednio poprzez czynniki endogenne, np. spożycie określonego pokarmu zmienia aktywność wydzielniczą i motoryczną przewodu pokarmowego, co powoduje przekształcenia jego mikroflory.

Stan czynnościowy układu pokarmowego ma istotny wpływ na mikroflorę. Perystaltyka przewodu pokarmowego zapewnia transport mikroorganizmów w treści pokarmowej w kierunku dystalnym, co odgrywa pewną rolę w tworzeniu proksymodystalnego gradientu kolonizacji jelita przez mikroorganizmy. Dyskinezy jelitowe zmieniają ten gradient.

Każdy z odcinków przewodu pokarmowego ma charakterystyczną liczbę i zestaw mikroorganizmów.. Ich liczba w jamie ustnej, pomimo bakteriobójczych właściwości śliny, jest duża (10x7-10x8 komórek na 1 ml płynu ustnego). Zawartość żołądka osoby zdrowej na czczo, ze względu na bakteriobójcze właściwości soku żołądkowego, często jest jałowa, jednak często stwierdza się stosunkowo dużą liczbę mikroorganizmów (do 10x3 na 1 ml zawartości), połkniętych z ślina. Mniej więcej ta sama liczba w dwunastnicy oraz początek jelita czczego. W zawartości talerz mikroorganizmy stwierdza się regularnie, a ich średnia liczba to 10x6 na 1 ml zawartości. W treści jelita grubego liczba bakterii jest maksymalna, a 1 g kału zdrowej osoby zawiera 10 miliardów lub więcej mikroorganizmów.

U zdrowych osób w jelitach występuje około 500 gatunków różnych mikroorganizmów, z których większość to przedstawiciele tzw. Obowiązkowej mikroflory - bifidobakterii, pałeczek kwasu mlekowego, niepatogennych Escherichia coli itp. 92–95% mikroflory jelitowej składa się bezwzględnych beztlenowców.

Za zastawką krętniczo-kątniczą(tłumik Baugina) dramatycznie zmienia się nie tylko liczba, ale i jakość mikroflory. Pełniąca rolę zastawki zastawka Bauhina oraz wyższe ciśnienie treści przed zastawką niż za zastawką, zapobiegają przedostawaniu się drobnoustrojów wraz z treścią z jelita grubego do jelita cienkiego. Jelito grube jest swoistą strefą mikroekologiczną. W nim mikroflora luminalna (jamy) jest reprezentowana przez bakterioidy, bifidobakterie, pałeczki kwasu mlekowego, veillonella, clostridia, peptostreptococci, peptococci, enterobakterie, pałeczki tlenowe, dyfteroidy, enterokoki, gronkowce, mikrokoki, grzyby pleśniowe; Dominują bakteroidy, bifidobakterie, pałeczki kwasu mlekowego. Mikroflora błony śluzowej jelita grubego różni się od mikroflory jamy jelitowej; mikroflora błony śluzowej zawiera największą liczbę bifidus i pałeczek kwasu mlekowego. Całkowita liczba form błony śluzowej błony śluzowej okrężnicy u ludzi wynosi 10x6, a stosunek beztlenowców do tlenowców wynosi 10:1.

Tak więc, ze względu na warunki beztlenowe u osoby zdrowej, w składzie prawidłowej mikroflory jelita grubego przeważają bakterie beztlenowe (96-98%):
Bacteroides (zwłaszcza Bacteroides fragilis),
beztlenowe bakterie kwasu mlekowego (np. Bifidumbacterium),
Clostridia (Clostridium perfringens),
paciorkowce beztlenowe,
fuzobakterie,
eubakterie,
welonella.

A tylko 14% mikroflory to mikroorganizmy tlenowe i fakultatywnie beztlenowe.:
bakterie z grupy coli Gram-ujemne (głównie Escherichia coli – E.Coli),
enterokoki,
w małej ilości:
gronkowce,
protea,
pseudomonas,
pałeczki kwasu mlekowego,
grzyby z rodzaju Candida,
niektóre rodzaje krętków, prątki, mykoplazmy, pierwotniaki i wirusy.