Hodnota normálnej črevnej mikroflóry je c. Pojem črevná mikroflóra, jej funkcie a zástupcovia

V súčasnosti už nie je pochýb o najdôležitejšej úlohe normálnej mikroflóry pri udržiavaní vitálnej aktivity tela. V skutočnosti sú všetky mikroorganizmy, ktoré obývajú sliznice a pokožku, považované za ďalší orgán, ktorý vykonáva svoje vlastné nenahraditeľné funkcie.

Zároveň tento „orgán“ váži asi dva kilogramy a má asi 10 14 buniek mikroorganizmov. To je desať- až dvadsaťkrát viac ako počet buniek v samotnom ľudskom tele.

Súhrn všetkých populácií mikroorganizmov nachádzajúcich sa v jednotlivých orgánoch a systémoch, udržiavajúcich biochemickú, metabolickú a imunologickú rovnováhu nevyhnutnú na udržanie zdravia človeka, je tzv. normoflóra.

Významná časť (viac ako 60 %) mikroflóry obýva rôzne časti gastrointestinálneho traktu. Približne 15-16% mikroorganizmov je v orofaryngu. Vagína - 9%, urogenitálny trakt - 2%; zvyšok je koža (12%).

Ľudský gastrointestinálny trakt je normálne obývaný obrovským množstvom mikroorganizmov.

Koncentrácia mikrobiálnych buniek, ich zloženie a pomer sa mení v závislosti od čreva.

U zdravých ľudí v dvanástniku nie je počet baktérií väčší ako 10 4 -10 5 CFU (jednotky tvoriace kolónie - teda živé mikroorganizmy) na ml obsahu. Druhové zloženie baktérií: laktobacily, bifidobaktérie, bakteroidy, enterokoky, kvasinkové huby a pod.. S príjmom potravy sa počet baktérií môže výrazne zvýšiť, ale v krátkom čase sa ich počet vráti na pôvodnú úroveň.
V horných častiach tenkého čreva sa mikroorganizmy stanovujú v malom množstve, nie viac ako 10 4 -10 5 CFU / ml obsahu, v ileu je celkový počet mikroorganizmov do 10 8 CFU / ml chymu. .
V hrubom čreve zdravého človeka je počet mikroorganizmov 10 11 -10 12 CFU / g výkalov. Prevažujú anaeróbne druhy baktérií (90-95 % z celkového zloženia): bifidobaktérie, bakteroidy, laktobacily, veillonella, peptostreptokoky, klostrídie. Asi 5-10% mikroflóry hrubého čreva predstavujú aeróby: E. coli, laktózovo-negatívne enterobaktérie (Proteus, Enterobacter, Citrobacter, vrúbkovanie atď.), enterokoky (fekálne streptokoky), stafylokoky, kvasinky .

Celá črevná mikroflóra sa delí na:
- povinná (hlavná mikroflóra);
- voliteľná časť (podmienečne patogénna a saprofytická mikroflóra);

povinná mikroflóra.

bifidobaktérie sú najvýznamnejšími predstaviteľmi obligátnych baktérií v črevách detí a dospelých. Sú to anaeróby, netvoria spóry a morfologicky sú to veľké grampozitívne tyčinky rovnomerného alebo mierne zakriveného tvaru. Konce tyčiniek sú u väčšiny bifidobaktérií vidlicovité, ale môžu byť aj stenčené alebo zhrubnuté vo forme guľovitých opuchov.

Väčšina populácie bifidobaktérií sa nachádza v hrubom čreve, ktoré je jeho hlavnou parietálnou a luminálnou mikroflórou. Bifidobaktérie sa v črevách vyskytujú počas celého života človeka, u detí tvoria v závislosti od veku 90 až 98 % všetkých črevných mikroorganizmov.

Dominantné postavenie v mikrobiálnej krajine čreva u zdravých novorodencov, ktorí sú dojčení, bifidoflóra začína obsadzovať 5. – 20. deň po narodení. Medzi rôznymi typmi bifidobaktérií u dojčených detí prevláda Bifidobacterium bifidum.
Ďalším predstaviteľom obligátnej mikroflóry gastrointestinálneho traktu sú laktobacily, čo sú grampozitívne tyčinky s výrazným polymorfizmom, usporiadané do reťazcov alebo jednotlivo, netvoriace spóry.
Lactoflora obýva telo novorodenca v ranom postnatálnom období. Biotopom laktobacilov sú rôzne časti gastrointestinálneho traktu, od ústnej dutiny po hrubé črevo, kde si udržiavajú pH 5,5-5,6. Laktoflóru možno nájsť v ľudskom a zvieracom mlieku. Laktobacily v procese života vstupujú do komplexnej interakcie s inými mikroorganizmami, v dôsledku čoho sú potlačené hnilobné a pyogénne podmienene patogénne mikroorganizmy, predovšetkým protey, ako aj patogény akútnych črevných infekcií.

V procese normálneho metabolizmu sú schopné vytvárať kyselinu mliečnu, peroxid vodíka, produkovať lyzozým a ďalšie látky s antibiotickou aktivitou: reuterín, plantaricín, laktocidín, laktolín. V žalúdku a tenkom čreve sú laktobacily v spolupráci s hostiteľským organizmom hlavným mikrobiologickým článkom pri vytváraní kolonizačnej rezistencie.
Spolu s bifido- a laktobacilmi vzniká skupina normálnych kyselinotvorných látok, t.j. baktérie, ktoré produkujú organické kyseliny anaeróbne propionobaktérie. Znížením pH prostredia vykazujú propionobaktérie antagonistické vlastnosti proti patogénnym a podmienene patogénnym baktériám.
Zástupcovia obligátnej črevnej mikroflóry tiež zahŕňajú Escherichia (Escherichia coli).

Ekologickou nikou v zdravom tele je hrubé črevo a distálne tenké črevo. Zistilo sa, že Escherichia prispieva k hydrolýze laktózy; podieľať sa na tvorbe vitamínov, predovšetkým vitamínu K, skupiny B; produkujú kolicíny - látky podobné antibiotikám, ktoré inhibujú rast enteropatogénnej Escherichia coli; stimulovať tvorbu protilátok.
Bakteroidy sú anaeróbne mikroorganizmy netvoriace spóry. Úloha bakteroidov nebola úplne objasnená, ale zistilo sa, že sa zúčastňujú trávenia, štiepia žlčové kyseliny a podieľajú sa na metabolizme lipidov.
Peptostreptokoky sú nefermentujúce grampozitívne anaeróbne streptokoky. V procese života tvoria vodík, ktorý sa v čreve mení na peroxid vodíka, ktorý pomáha udržiavať pH 5,5 a nižšie, podieľa sa na proteolýze mliečnych bielkovín, fermentácii uhľohydrátov. Nemajú hemolytické vlastnosti. Ekonisha – hrubé črevo.
Enterokoky normálne by nemal presiahnuť celkový počet Escherichia coli. Enterokoky uskutočňujú metabolizmus fermentačného typu, fermentujú rôzne uhľohydráty s tvorbou najmä kyseliny mliečnej, ale nie plynu. V niektorých prípadoch sa znižuje dusičnan, zvyčajne sa fermentuje laktóza.
Fakultatívna črevná mikroflóra zastúpené peptokoky, stafylokoky, streptokoky, bacily, kvasinky a kvasinkám podobné huby.
Peptokoky(anaeróbne koky) metabolizujú peptón a aminokyseliny za vzniku mastných kyselín, produkujú sírovodík, octovú, mliečnu, citrónovú, izovalérovú a iné kyseliny.
Stafylokoky- nehemolytické (epidermálne, saprofytické) - sú zahrnuté do skupiny saprofytickej mikroflóry, ktorá vstupuje do tela z environmentálnych objektov. Zvyčajne redukujte dusičnany na dusitany.
streptokoky. Nepatogénne črevné streptokoky majú antagonistickú aktivitu proti patogénom. Streptokoky tvoria hlavne laktát, ale nie plynatosť.
bacily v čreve môžu byť zastúpené aeróbnymi a anaeróbnymi druhmi mikroorganizmov. B.subtilis, B.pumilis, B.cereus - aeróbne spórotvorné baktérie; C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histolyticum, C.tetanus, C.difficile - anaeróbne. Najväčší záujem sú o anaeróbne spórotvorné baktérie C.difficile. Zo sacharidov alebo peptónu tvoria zmes organických kyselín a alkoholov.
Kvasnice a niektoré kvasinky podobné huby sú klasifikované ako saprofytická mikroflóra. Kvasinkové huby rodu Candida, najčastejšie C.albicans a C.steleatoidea, sú podmienene patogénne mikroorganizmy. Nachádzajú sa vo všetkých brušných orgánoch tráviaceho systému a vulvovaginálnej oblasti.
Podmienečne patogénne enterobaktérie zahŕňajú členov rodiny Enterobacteriacae (črevné baktérie): Klebsiella, Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Serratia atď.
Fusobaktérie- Gramnegatívne polymorfné tyčinkovité baktérie netvoriace spóry, zástupcovia anaeróbnej mikroflóry hrubého čreva. Ich význam v mikrobiocenóze nebol dostatočne študovaný.
Nefermentujúce gramnegatívne tyčinky najčastejšie detekovaná ako prechodná mikroflóra, tk. Baktérie tejto skupiny sú voľne žijúce a ľahko sa dostávajú do čreva z prostredia.

KVALITATÍVNE A KVANTITATÍVNE ZLOŽENIE HLAVNÉHO
MIKROFLÓRA HRUBÉHO ČREVA U ZDRAVÝCH ĽUDÍ
(CFU/G FAECES)

<*>- zástupcovia rodov Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia, Proteus, Morganella, Providecia, Citrobacter atď.
< ** >- Pseudomonas, Acinetobacter atď.

Článok pripravil:

Správne fungovanie čriev je kľúčom k zdraviu človeka. Práve v hrubom čreve sa nachádza najväčšie množstvo mikroflóry. Tieto mikroorganizmy sa podieľajú na väčšine procesov prebiehajúcich v tele. S ich pomocou sa živiny vstrebávajú, vitamíny sa syntetizujú. Podieľajú sa aj na regulácii funkcií imunitného systému. Normálna črevná mikroflóra je nezávislý systém, ktorý pomáha chrániť, čistiť a správne vyživovať telo.

V tomto článku sa dozviete:

Funkcia mikroflóry

Úloha črevnej mikroflóry spočíva v nasledujúcich funkciách:

• Ochranný. Črevná mikroflóra normálne pôsobí proti cudzorodým mikroorganizmom, ktoré sa pravidelne dostávajú do gastrointestinálneho traktu. Užitočné baktérie bránia rozvoju infekčných chorôb tým, že zadržiavajú patogény ďalej do tela. Ak sa mikroflóra zhorší, potom v gastrointestinálnom trakte začína proces reprodukcie nebezpečných mikroorganizmov. V tomto prípade sú sliznice ovplyvnené baktériami, vyvíjajú sa hnisavé a zápalové procesy. Preto je mimoriadne dôležité predchádzať takejto situácii.
• Tráviace. Črevná flóra sa podieľa na procese trávenia sacharidov, tukov a bielkovín. Jeho dôležitou funkciou je produkcia enzýmov, ktoré sú schopné tráviť vlákninu. Pri normálnej mikroflóre sa fermentuje a rozkladá v čreve.
• Syntéza vitamínov. Pri normálnej mikroflóre prospešné baktérie v hrubom čreve syntetizujú vitamíny (kyselinu pantoténovú, ako aj kyselinu listovú, riboflavín, biotín, vitamíny B12, B6, K, E). Nie sú však schopné vstrebať sa do krvi. Baktérie v tenkom čreve produkujú vitamíny, ktoré sa dostávajú do krvného obehu. Normálna črevná flóra podporuje vstrebávanie vápnika, železa, zabraňuje vzniku niektorých ochorení, ako je krivica alebo anémia.

• Odstránenie toxínov. Táto funkcia zahŕňa kvantitatívne zníženie a odstránenie škodlivých látok prirodzeným spôsobom. S výkalmi sa odstraňujú dusitany, xenobiotiká, mutagény, ako aj soli niektorých kovov. Vďaka tejto funkcii sa z tela odstraňujú škodlivé zlúčeniny a prospešné baktérie eliminujú ich nepriaznivé účinky.
• Imúnny. V čreve dochádza k syntéze špeciálnych proteínov (imunoglobulínov), ktoré pomáhajú zvyšovať ochranné funkcie tela. Zabraňujú rozvoju nebezpečných infekčných chorôb. Užitočné baktérie sú schopné absorbovať a ničiť škodlivé mikróby.

Členovia črevnej flóry

Črevná mikroflóra má veľmi heterogénne zloženie, baktérie v nej obsiahnuté sú uvedené v tabuľke.

Všetci títo zástupcovia, z ktorých väčšina je prítomná aj v mikroflóre tenkého čreva, možno rozdeliť na dva typy - aeróby, anaeróby. Povaha ich existencie je rôzna. Aeróby žijú iba vtedy, keď majú prístup ku kyslíku. Anaeróby sa delia na povinné a fakultatívne. Oba tieto druhy žijú bez prístupu vzduchu.

Kyslík má škodlivý účinok na povinné mikroorganizmy, zatiaľ čo voliteľné môžu v jeho prítomnosti vykonávať svoju životne dôležitú činnosť.

Normálna mikroflóra

Gram-pozitívne/negatívne anaeróby sa nachádzajú v konštantnej črevnej mikroflóre. Medzi prvé patria lakto-, eu- a bifidobaktérie, ako aj peptostreptokoky. Na gramnegatívne - veillonella (nehybné kokoidné organizmy) fusobaktérie, bakteroidy.

V črevách je prospešná mikroflóra

Názov týchto anaeróbov pochádza z priezviska Grama (bakteriológ z Dánska). Prišiel na metódu, pri ktorej farbil šmuhy jódom, farbivom (anilínom) a alkoholom. Navyše, ak vezmeme do úvahy baktérie pod mikroskopom, niektoré z nich majú fialovo-modrú farbu. Sú grampozitívne. Ak je mikroorganizmus sfarbený, potom ide o gramnegatívne anaeróby. Aby ste ich lepšie videli, používa sa farbivo – fuchsín. Farbí baktérie v ružovkastom odtieni.

Vyššie uvedení zástupcovia tvoria 95 % črevnej mikroflóry. Tieto baktérie sa tiež nazývajú prospešné, pretože produkujú látky podobné antibiotikám, ktoré pomáhajú eliminovať patogény rôznych infekcií. Takéto mikroorganizmy vytvárajú v čreve špeciálnu zónu s pH 4,0 až 5,0, čím vytvárajú na sliznici povrchový film, ktorý chráni orgán.

Podmienečne patogénne

Táto mikroflóra obsahuje gram-pozitívne/negatívne fakultatívne anaeróby. Takéto baktérie sa považujú za oportunistické, pretože v zdravom tele majú mimoriadne pozitívny účinok. Keď sú však vystavené negatívnym faktorom, začnú sa nadmerne množiť a stávajú sa patogénmi. V tomto prípade sa zdravotný stav človeka zhoršuje a dochádza k poruche stolice, pri ktorej sa môžu objaviť nečistoty hlienu, v niektorých prípadoch aj krv alebo dokonca hnis.

Huba Candida môže byť oportunistická

Zvýšená reprodukcia oportúnnych baktérií vedie k nerovnováhe v mikroflóre. Zvyčajne je to spojené so zápalovými patológiami tráviaceho systému, slabou imunitou, podvýživou alebo dlhodobým užívaním niektorých liekov, ako sú hormóny, antibiotiká alebo analgetiká.

Medzi oportúnnymi patogénmi existujú aj huby Candida. Títo zástupcovia sa zriedka vyskytujú u ľudí. Ak sa však našli aj v malých množstvách v masách výkalov, je naliehavé konzultovať s lekárom, aby sa vylúčila kandidóza.

Tieto huby spôsobujú rozvoj gastritídy a žalúdočných vredov.

patogénne

Patogénne baktérie vstupujú do tela zvonku. Spôsobujú akútne črevné infekcie. Baktérie sa môžu dostať do ľudského tela kontaminovaným ovocím alebo zeleninou, vodou alebo kontaktom s už infikovanou osobou. Ďalšou cestou infekcie je zlá osobná hygiena.

Z tých nebezpečných možno rozlíšiť salmonelu, ktorá spôsobuje vážnu črevnú infekciu.

Medzi patogénne mikroorganizmy patria patogény rôznych infekcií, ako je salmonelóza, dyzentéria alebo pseudotuberkulóza. Niektoré baktérie sa bežne vyskytujú u zdravotníckych pracovníkov. Patria sem Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus.

Druhy prospešných baktérií v čreve

V črevách ľudí sa neustále nachádzajú tisíce druhov mikroorganizmov. Do veľkej miery závisí od baktérií, či bude chudý alebo plný, depresívny alebo veselý, ako aj to, aké odolné bude jeho telo voči mnohým chorobám. Hlavnými predstaviteľmi stálej črevnej mikroflóry, ktorí zabezpečujú mimoriadne užitočné funkcie, sú niektoré prísne (inak nazývané obligátne) anaeróby. Takéto meno ako "prísne" dostali kvôli schopnosti žiť a rozmnožovať sa iba v neprítomnosti kyslíka v prostredí. Tento prvok im škodí. V hrubom čreve úplne zdravého človeka sú anaeróbne mikroorganizmy prítomné vo väčšej miere a aeróby - nie viac ako 10%. Patria sem E. coli, enterokoky so stafylokokmi, ako aj kvasinky podobné hubám a laktózo-negatívne enterobaktérie.

Gram-pozitívne anaeróbne mikroorganizmy:

• Bifidobaktérie. Patria k hlavnej mikroflóre a sú prítomné v zdravom orgáne počas celého ľudského života. Ich počet prevažuje nad obsahom iných mikroorganizmov. Bifidobaktérie chránia sliznicu žalúdka pred patologickými účinkami organizmov vstupujúcich zvonka a tiež zabraňujú ich prenikaniu do iných častí gastrointestinálneho traktu. Táto funkcia je obzvlášť dôležitá pre novorodencov a batoľatá do jedného roka. Baktérie produkujú kyselinu octovú aj mliečnu. Tieto zlúčeniny pomáhajú absorbovať vápnik, ako aj kalciferoly (vitamín D) spolu so železom. Okrem toho majú stimulačný účinok na ochranné funkcie a podieľajú sa na tvorbe aminokyselín a bielkovín s ďalšími vitamínmi. Nereagujú na antimikrobiálne látky, ako je penicilín alebo streptomycín.

Bifidobaktérie majú priaznivý vplyv na imunitný systém

• Laktobacily. Ide o tyčinkovité mikroorganizmy. Môžu sa nachádzať v ktorejkoľvek časti tráviaceho systému a u novorodencov sa zistia do niekoľkých dní po narodení. Tieto baktérie vykazujú antibakteriálnu aktivitu proti pyogénnym a hnilobným mikróbom. Sú odolné voči niektorým antibiotikám. U vegetariánov je počet laktobacilov v tráviacom trakte vyšší ako normálne.
• Eubaktérie. Tieto mikroorganizmy majú stredný tvar (nie sú guľovité, ale nie guľovité). Pomerne často sa zisťujú u umelých detí, napriek tomu, že eubaktérie sú u dojčených detí zriedkavé. Väčšina týchto mikroorganizmov je sacharolytická, čo naznačuje ich schopnosť fermentovať sacharidy. Niektoré z eubaktérií sú schopné syntetizovať vitamíny a aminokyseliny, rozkladať celulózu alebo byť účastníkmi metabolického procesu steroidných hormónov a cholesterolu.
• Peptostreptokoky. Tieto baktérie netvoriace spóry majú guľovitý tvar. Na pohyb sa zvyčajne používajú riasinky. U dojčiat, ktoré sa živia materským mliekom, sa zistia len zriedka, ale u umelcov takmer vždy. Tieto mikroorganizmy rastú pomaly, majú zvýšenú odolnosť voči antibakteriálnym liekom, okrem beta-laktámových antibiotík. Žijú nielen v črevách. Keďže tieto baktérie sú oportúnne patogény, sú zodpovedné za septické komplikácie pri imunosupresii alebo traume.

Je veľmi dôležité udržiavať rovnováhu medzi rôznymi baktériami v črevách.

Gramnegatívne anaeróbne baktérie:

• Bakteroidy. Vzhľadom na to, že majú rôzne nielen veľkosti, ale aj tvary, nazývajú sa polymorfné. Novorodenci sa objavujú po týždni života. Mikroorganizmy sú účastníkmi trávenia, rozkladajú žlčové kyseliny.
• Fusobaktérie. Ide o polymorfné tyčinky. Žijú v črevách a dýchacích cestách dospelého človeka. Kyselina maslová sa tvorí ako hlavný metabolit a kyselina octová ako ďalší metabolit.
• Waylonelles. Sú to kokoidné, nepohyblivé baktérie. Zmyslom ich životnej činnosti je spracovanie kyseliny mliečnej na oxid uhličitý, kyselinu octovú a ďalšie metabolity.

Napriek tomu, že veillonella je neoddeliteľnou súčasťou normálneho prostredia, niektoré druhy tohto mikroorganizmu sa môžu stať pôvodcami hnisavých infekcií.

Kvantitatívny obsah zástupcov normálnej mikroflóry sa môže pravidelne meniť. Tieto výkyvy hodnôt by však mali vždy zostať normálne. Podľa tohto kritéria sa zisťuje, či je obsah prospešných baktérií pre telo dostatočný.

V rôznom veku budú mať ľudia rôzny obsah baktérií v mikroflóre.

Hlavné množstvo bifidobaktérií sa nachádza v hrubom čreve a je základom parietálnej aj luminálnej mikroflóry. Obsah tohto mikroorganizmu (ako aj iných baktérií) sa stanovuje v jednotkách tvoriacich kolónie alebo v znížení CFU nachádzajúceho sa v jednom grame črevného obsahu alebo stolice (pri analýze stolice). Toto číslo dosahuje 400 miliónov. Zároveň existujú určité vekové gradácie. U detí mladších ako jeden rok by počet bifidobaktérií nemal presiahnuť hodnotu desať až jedenástej mocniny. Miera sa však mení s vekom. U dospelých klesá na desiaty stupeň a u starších ľudí - už na deviaty.

Norma laktobacilov je 10⁷ pre ročné deti a 10⁸ pre dospelých. Baktéria, ako je veillonella, nemusí byť vždy detekovaná, takže jej kvantitatívny obsah sa môže pohybovať od nuly do 10⁸. Každý mikroorganizmus má svoju vlastnú normu. U dospelého a úplne zdravého človeka sa kvantitatívny obsah fusobaktérií pohybuje od desiatok miliónov až po miliardy CFU.

Toto video vám povie, ako obnoviť rovnováhu mikroflóry:

Ako môžem skontrolovať črevnú mikroflóru

Na stanovenie mikroflóry u ľudí (normálna alebo nie) je potrebné vykonať test stolice, ktorý odhalí dysbakteriózu. Ide o špeciálnu výskumnú techniku, ktorá vám umožňuje presne určiť počet určitých mikróbov, ktoré obývajú črevá.

U pacientov s polypózou hrubého čreva sa zisťuje zvýšený obsah eubaktérií vo výkaloch.

Ak je mikroflóra v tenkom čreve narušená, môže to viesť k nadúvaniu a plynatosti. Na zistenie zlyhania čriev pomáha dychová skúška, pri ktorej sa zistí zvýšenie koncentrácie vodíka. Stáva sa to, ak sú anaeróbne baktérie nadmerne aktívne.

V prípadoch, keď sú príznaky naznačujúce črevnú infekciu, sa odoberie náter z konečníka. Niekoľko dní sa pestuje na živnom médiu, potom sa skúma pod mikroskopom, aby sa určil typ patogénneho mikróbu, ktorý vyvolal ochorenie.

Dobrý deň, volám sa Vasilij. Už 7 rokov pomáham ľuďom s črevnými problémami, pracujem v prvej súkromnej klinike v Brne. Na vaše otázky k článku rád odpoviem v komentároch, ďalšie otázky môžete položiť našim lekárom na tejto stránke.

Črevná mikroflóra človeka je súčasťou ľudského tela a plní množstvo životne dôležitých funkcií. Celkový počet mikroorganizmov žijúcich v rôznych častiach makroorganizmu je približne o dva rády vyšší ako počet jeho vlastných buniek a je asi 10 14-15. Celková hmotnosť mikroorganizmov v ľudskom tele je asi 3-4 kg. Najväčší počet mikroorganizmov sa vyskytuje v gastrointestinálnom trakte (GIT), vrátane orofaryngu (75-78 %), zvyšok obýva urogenitálny trakt (až 2-3 % u mužov a až 9-12 % u žien) a koža.

U zdravých jedincov sa v črevách nachádza viac ako 500 druhov mikroorganizmov. Celková hmotnosť črevnej mikroflóry je od 1 do 3 kg. V rôznych častiach gastrointestinálneho traktu je počet baktérií rôzny, väčšina mikroorganizmov je lokalizovaná v hrubom čreve (asi 10 10-12 CFU / ml, čo je 35-50 % jeho obsahu). Zloženie črevnej mikroflóry je značne individuálne a formuje sa od prvých dní života dieťaťa, blížiace sa ukazovateľom dospelého do konca 1. - 2. roku života, prechádzajúceho určitými zmenami v starobe ( ). U zdravých detí sú zástupcovia fakultatívnych anaeróbnych baktérií rodu Streptokok, tafylokok, Lactobacillus, nterobacteriacae, Candida a viac ako 80 % biocenózy zaberajú anaeróbne baktérie, často grampozitívne: propionobaktérie, veillonella, eubaktérie, anaeróbne laktobacily, peptokoky, peptostreptokoky, ako aj gramnegatívne bakteroidy a fuzobaktérie.

Distribúcia mikroorganizmov v gastrointestinálnom trakte má pomerne prísne vzorce a úzko koreluje so stavom tráviaceho systému ( ). Väčšina mikroorganizmov (asi 90 %) je neustále prítomná v určitých oddeleniach a sú hlavnou (rezidenčnou) mikroflórou; asi 10 % je fakultatívnych (alebo dodatočná, sprievodná mikroflóra); a 0,01 až 0,02 % pripadá na náhodné (alebo prechodné, reziduálne) mikroorganizmy. Bežne sa uznáva, že hlavnú mikroflóru hrubého čreva predstavujú anaeróbne baktérie, zatiaľ čo aeróbne baktérie tvoria sprievodnú mikroflóru. Stafylokoky, Clostridia, Proteus a huby sú reziduálna mikroflóra. Okrem toho sa v hrubom čreve zisťuje asi 10 črevných vírusov a niektorí zástupcovia nepatogénnych prvokov. V hrubom čreve je vždy rádovo viac obligátnych a fakultatívnych anaeróbov ako aeróbov a prísne anaeróby sú priamo priľnuté k epitelocytom, fakultatívne anaeróby sú umiestnené vyššie, potom aeróbne mikroorganizmy. Anaeróbne baktérie (hlavne bifidobaktérie a bakteroidy, ktorých celkový podiel je asi 60 % z celkového počtu anaeróbnych baktérií) sú teda najstálejšou a najpočetnejšou skupinou črevnej mikroflóry, ktorá plní hlavné funkcie.

Celý súbor mikroorganizmov a makroorganizmus tvoria akúsi symbiózu, kde každý ťaží zo svojej existencie a ovplyvňuje partnera. Funkcie črevnej mikroflóry vo vzťahu k makroorganizmu sa realizujú lokálne aj na systémovej úrovni, pričom na tomto vplyve sa podieľajú rôzne druhy baktérií. Mikroflóra tráviaceho traktu vykonáva nasledujúce funkcie.

• Morfokinetické a energetické účinky (energetické zásobenie epitelu, regulácia peristaltiky čriev, tepelné zásobenie organizmu, regulácia diferenciácie a regenerácie epitelových tkanív).
• Tvorba ochrannej bariéry črevnej sliznice, potlačenie rastu patogénnej mikroflóry.
• Imunogénna úloha (stimulácia imunitného systému, stimulácia lokálnej imunity vrátane tvorby imunoglobulínov).
• Modulácia funkcií cytochrómov P450 v pečeni a produkcia cytochrómov podobných P450.
• Detoxikácia exogénnych a endogénnych toxických látok a zlúčenín.
• Výroba rôznych biologicky aktívnych zlúčenín, aktivácia určitých liekov.
• Mutagénna/antimutagénna aktivita (zvýšená odolnosť epitelových buniek voči mutagénom (karcinogénom), deštrukcia mutagénov).
• Regulácia zloženia plynu dutín.
• Regulácia behaviorálnych reakcií.
• Regulácia replikácie a expresie génov v prokaryotických a eukaryotických bunkách.
• Regulácia programovanej smrti eukaryotických buniek (apoptóza).
• Skladovanie mikrobiálneho genetického materiálu.
• Účasť na etiopatogenéze chorôb.
• Účasť na metabolizme voda-soľ, udržiavanie iónovej homeostázy tela.
• Tvorba imunologickej tolerancie voči potravinám a mikrobiálnym antigénom.
• Zapojený do kolonizačného odporu.
• Zabezpečenie homeostázy symbiotických vzťahov medzi prokaryotickými a eukaryotickými bunkami.
• Účasť na metabolizme: metabolizmus bielkovín, tukov (dodávanie substrátov lipogenézy) a sacharidov (dodávanie substrátov glukoneogenézy), regulácia žlčových kyselín, steroidov a iných makromolekúl.

Bifidobaktérie teda v dôsledku fermentácie oligo- a polysacharidov produkujú kyselinu mliečnu a acetát, ktoré poskytujú baktericídne prostredie, vylučujú látky brzdiace rast patogénnych baktérií, čím sa zvyšuje odolnosť detského organizmu voči črevným infekciám. Modulácia imunitnej odpovede dieťaťa bifidobaktériami sa prejavuje aj v zníženom riziku vzniku potravinových alergií.

Laktobacily znižujú aktivitu peroxidázy, poskytujú antioxidačný účinok, majú protinádorovú aktivitu, stimulujú produkciu imunoglobulínu A (IgA), inhibujú rast patogénnej mikroflóry a stimulujú rast lakto- a bifidoflóry a majú antivírusový účinok.

Zo zástupcov enterobaktérií je najdôležitejší Escherichia coli M17, ktorý produkuje kolicín B, vďaka čomu inhibuje rast shigelly, salmonely, klebsielly, zúbkovitosti, enterobacterov a má mierny vplyv na rast stafylokokov a plesní. E. coli tiež prispieva k normalizácii mikroflóry po antibiotickej liečbe a zápalových a infekčných ochoreniach.

Enterokoky ( Enterococcus avium, faecalis, faecium) stimulovať lokálnu imunitu aktiváciou B-lymfocytov a zvýšením syntézy IgA, uvoľňovaním interleukínov-1β a -6, γ-interferónu; majú antialergické a antimykotické účinky.

Escherichia coli, bifidobaktérie a laktobacily plnia vitamínotvornú funkciu (podieľajú sa na syntéze a vstrebávaní vitamínov K, skupiny B, kyseliny listovej a nikotínovej). Z hľadiska schopnosti syntetizovať vitamíny E. coli prevyšuje všetky ostatné baktérie črevnej mikroflóry, syntetizuje tiamín, riboflavín, kyselinu nikotínovú a pantoténovú, pyridoxín, biotín, kyselinu listovú, kyanokobalamín a vitamín K. Bifidobaktérie syntetizujú kyselinu askorbovú a bifidobaktérie laktobacily prispievajú k vstrebávaniu vápnika, vitamínu D, zlepšujú vstrebávanie železa (vzhľadom k vytváraniu kyslého prostredia).

Proces trávenia možno podmienečne rozdeliť na vlastný (vzdialený, kavitárny, autolytický a membránový), uskutočňovaný enzýmami tela, a symbiotické trávenie, ku ktorému dochádza za pomoci mikroflóry. Črevná mikroflóra človeka sa podieľa na fermentácii predtým neštiepených zložiek potravy, najmä sacharidov, ako sú škrob, oligo- a polysacharidy (vrátane celulózy), ako aj bielkovín a tukov.

Bielkoviny a sacharidy, ktoré sa nevstrebávajú v tenkom čreve v slepom čreve, podliehajú hlbšiemu bakteriálnemu štiepeniu – hlavne Escherichia coli a anaeróbmi. Konečné produkty vznikajúce pri procese bakteriálnej fermentácie majú rôzne účinky na ľudské zdravie. Napríklad butyrát je nevyhnutný pre normálnu existenciu a fungovanie kolonocytov, je dôležitým regulátorom ich proliferácie a diferenciácie, ako aj absorpcie vody, sodíka, chlóru, vápnika a horčíka. Spolu s ďalšími prchavými mastnými kyselinami ovplyvňuje motilitu hrubého čreva, v niektorých prípadoch ju urýchľuje, v iných spomaľuje. Pri rozklade polysacharidov a glykoproteínov extracelulárnymi mikrobiálnymi glykozidázami vznikajú okrem iného monosacharidy (glukóza, galaktóza a pod.), ktorých oxidáciou sa do okolia uvoľní minimálne 60 % voľnej energie vo forme tepla.

Medzi najdôležitejšie systémové funkcie mikroflóry patrí prísun substrátov pre glukoneogenézu, lipogenézu, ako aj účasť na metabolizme bielkovín a recyklácii žlčových kyselín, steroidov a iných makromolekúl. Premena cholesterolu na koprostanol, ktorý sa v hrubom čreve nevstrebáva, a premena bilirubínu na stercobilín a urobilín je možná len za účasti baktérií v čreve.

Ochranná úloha saprofytickej flóry sa realizuje na lokálnej aj systémovej úrovni. Vytvorením kyslého prostredia, v dôsledku tvorby organických kyselín a znížením pH hrubého čreva na 5,3-5,8, symbiotická mikroflóra chráni človeka pred kolonizáciou exogénnymi patogénnymi mikroorganizmami a inhibuje rast patogénnych, hnilobných a plynatých. tvoriace mikroorganizmy už prítomné v čreve. Mechanizmus tohto javu spočíva v súťaži mikroflóry o živiny a väzbové miesta, ako aj v produkcii určitých látok, ktoré inhibujú rast patogénov a majú baktericídnu a bakteriostatickú aktivitu, vrátane látok podobných antibiotikám, normálnou mikroflórou. Nízkomolekulárne metabolity sacharolytickej mikroflóry, predovšetkým prchavé mastné kyseliny, laktát atď., majú výrazný bakteriostatický účinok. Sú schopné inhibovať rast salmonely, dyzenterickej shigelly a mnohých húb.

Črevná mikroflóra tiež zvyšuje lokálnu črevnú imunologickú bariéru. Je známe, že u sterilných zvierat je v lamina propria stanovený veľmi malý počet lymfocytov, navyše sú tieto zvieratá imunodeficientné. Obnova normálnej mikroflóry rýchlo vedie k zvýšeniu počtu lymfocytov v črevnej sliznici a k ​​vymiznutiu imunodeficiencie. Saprofytické baktérie majú do určitej miery schopnosť modulovať úroveň fagocytárnej aktivity, znižovať ju u alergikov a naopak zvyšovať u zdravých jedincov.

Mikroflóra gastrointestinálneho traktu teda tvorí nielen lokálnu imunitu, ale zohráva obrovskú úlohu aj pri tvorbe a rozvoji imunitného systému dieťaťa a podporuje jeho aktivitu aj u dospelého človeka. Rezidenčná flóra, najmä niektoré mikroorganizmy, majú dostatočne vysoké imunogénne vlastnosti, čo stimuluje rozvoj črevného lymfoidného aparátu a lokálnej imunity (predovšetkým v dôsledku zvýšenej tvorby kľúčového článku v lokálnom imunitnom systéme – sekrečného IgA) a vedie k systémové zvýšenie tonusu imunitného systému s aktiváciou bunkovej a humorálnej imunity. Systémová stimulácia imunity je jednou z najdôležitejších funkcií mikroflóry. Je známe, že u laboratórnych zvierat bez mikróbov dochádza nielen k potlačeniu imunity, ale aj k involúcii imunokompetentných orgánov. Preto v prípade narušenia črevnej mikroekológie, nedostatku bifidoflóry a laktobacilov, nerušenej bakteriálnej kolonizácie tenkého a hrubého čreva vznikajú podmienky na zníženie nielen lokálnej ochrany, ale aj odolnosti organizmu ako celku.

Napriek dostatočnej imunogenicite saprofytické mikroorganizmy nevyvolávajú reakcie imunitného systému. Možno je to preto, že saprofytická mikroflóra je akýmsi úložiskom mikrobiálnych plazmidových a chromozomálnych génov, vymieňajúcich si genetický materiál s hostiteľskými bunkami. Intracelulárne interakcie sú realizované endocytózou, fagocytózou atď. Pri intracelulárnych interakciách sa dosahuje efekt výmeny bunkového materiálu. Výsledkom je, že zástupcovia mikroflóry získavajú receptory a iné antigény vlastné hostiteľovi. Tým sa stávajú „svojimi“ pre imunitný systém makroorganizmu. Epitelové tkanivá v dôsledku tejto výmeny získavajú bakteriálne antigény.

Diskutuje sa otázka kľúčovej úlohy mikroflóry pri poskytovaní antivírusovej ochrany hostiteľa. Vďaka fenoménu molekulárnej mimikry a prítomnosti receptorov získaných z epitelu hostiteľa sa mikroflóra stáva schopnou zachytávať a vylučovať vírusy, ktoré majú vhodné ligandy.

Mikroflóra tráviaceho traktu tak patrí spolu s nízkym pH žalúdočnej šťavy, motorickou a sekrečnou aktivitou tenkého čreva k nešpecifickým faktorom obranyschopnosti organizmu.

Dôležitou funkciou mikroflóry je syntéza množstva vitamínov. Ľudské telo prijíma vitamíny najmä zvonka – s potravou rastlinného alebo živočíšneho pôvodu. Prichádzajúce vitamíny sú normálne absorbované v tenkom čreve a čiastočne využité črevnou mikroflórou. Mikroorganizmy, ktoré obývajú črevá ľudí a zvierat, produkujú a využívajú množstvo vitamínov. Je pozoruhodné, že mikróby tenkého čreva hrajú pre človeka v týchto procesoch najdôležitejšiu úlohu, pretože vitamíny, ktoré produkujú, môžu byť účinne absorbované a vstupujú do krvného obehu, zatiaľ čo vitamíny syntetizované v hrubom čreve sa prakticky neabsorbujú a sú nedostupné. k ľuďom. Potlačenie mikroflóry (napríklad antibiotikami) tiež znižuje syntézu vitamínov. Naopak, vytváranie priaznivých podmienok pre mikroorganizmy, napríklad príjmom dostatočného množstva prebiotík, zvyšuje prísun vitamínov do makroorganizmu.

V súčasnosti sú najviac skúmané aspekty súvisiace so syntézou kyseliny listovej, vitamínu B 12 a vitamínu K črevnou mikroflórou.

Kyselina listová (vitamín B 9), dodávaná s potravou, sa účinne vstrebáva v tenkom čreve. Folát syntetizovaný v hrubom čreve zástupcami normálnej črevnej mikroflóry slúži výlučne pre vlastnú potrebu a makroorganizmus ho nevyužíva. Avšak syntéza folátu v hrubom čreve môže mať veľký význam pre normálny stav DNA kolonocytov.

Črevné mikroorganizmy, ktoré syntetizujú vitamín B 12, žijú v hrubom aj tenkom čreve. Spomedzi týchto mikroorganizmov sú v tomto aspekte najaktívnejší zástupcovia Pseudomonas a Klebsiella sp.. Možnosti mikroflóry plne kompenzovať hypovitaminózu B 12 však nestačia.

S obsahom folátu a kobalamínu v lúmene hrubého čreva získaných z potravy alebo syntetizovaných mikroflórou je spojená schopnosť črevného epitelu odolávať procesom karcinogenézy. Predpokladá sa, že jednou z príčin vyššieho výskytu nádorov hrubého čreva v porovnaní s tenkým črevom je nedostatok cytoprotektívnych zložiek, z ktorých väčšina sa vstrebáva v stredných úsekoch gastrointestinálneho traktu. Patrí medzi ne vitamín B 12 a kyselina listová, ktoré spolu určujú stabilitu bunkovej DNA, najmä DNA epitelových buniek hrubého čreva. Aj mierny nedostatok týchto vitamínov, ktorý nespôsobuje anémiu alebo iné ťažké následky, však vedie k výrazným aberáciám v molekulách DNA kolonocytov, ktoré sa môžu stať základom karcinogenézy. Je známe, že nedostatočný prísun vitamínov B 6, B 12 a kyseliny listovej do kolonocytov je spojený so zvýšeným výskytom rakoviny hrubého čreva v populácii. Nedostatok vitamínov vedie k narušeniu procesov metylácie DNA, mutáciám a v dôsledku toho k rakovine hrubého čreva. Riziko karcinogenézy hrubého čreva sa zvyšuje s nízkym príjmom vlákniny a zeleniny, ktoré zabezpečujú normálne fungovanie črevnej mikroflóry, syntetizujú trofické a ochranné faktory vo vzťahu k hrubému črevu.

Vitamín K existuje v niekoľkých variantoch a ľudské telo ho vyžaduje na syntézu rôznych proteínov viažucich vápnik. Zdrojom vitamínu K 1, fylochinónu, sú rastlinné produkty a vitamín K 2, skupina menachinónových zlúčenín, sa syntetizuje v tenkom čreve človeka. Mikrobiálna syntéza vitamínu K2 je stimulovaná nedostatkom fylochinónu v strave a je celkom schopná ho kompenzovať. Diétnymi opatreniami sa zároveň zle koriguje nedostatok vitamínu K2 so zníženou aktivitou mikroflóry. Syntetické procesy v čreve sú teda prioritou na zabezpečenie makroorganizmu týmto vitamínom. Vitamín K sa syntetizuje aj v hrubom čreve, no využíva sa predovšetkým pre potreby mikroflóry a kolonocytov.

Črevná mikroflóra sa podieľa na detoxikácii exogénnych a endogénnych substrátov a metabolitov (amíny, merkaptány, fenoly, mutagénne steroidy a pod.) a je na jednej strane masívnym sorbentom, odvádzajúcim z tela s črevným obsahom toxické produkty. a na druhej strane ich využíva v metabolických reakciách pre svoje potreby. Okrem toho zástupcovia saprofytickej mikroflóry produkujú estrogénom podobné látky na báze konjugátov žlčových kyselín, ktoré zmenou génovej expresie alebo povahy ich pôsobenia ovplyvňujú diferenciáciu a proliferáciu epitelových a niektorých iných tkanív.

Vzťah medzi mikro- a makroorganizmami je teda zložitý, realizovaný na metabolickej, regulačnej, intracelulárnej a genetickej úrovni. Normálne fungovanie mikroflóry je však možné len pri dobrom fyziologickom stave organizmu a predovšetkým pri normálnej strave.

Výživu mikroorganizmov obývajúcich črevá zabezpečujú živiny pochádzajúce z nadložných úsekov tráviaceho traktu, ktoré nie sú trávené vlastnými enzymatickými systémami a nevstrebávajú sa v tenkom čreve. Tieto látky sú potrebné na uspokojenie energetických a plastových potrieb mikroorganizmov. Schopnosť využívať živiny pre svoj život závisí od enzymatických systémov rôznych baktérií.

V závislosti od toho sa podmienene izolujú baktérie s prevažne sacharolytickou aktivitou, ktorých hlavným energetickým substrátom sú sacharidy (typické hlavne pre saprofytickú flóru), s prevládajúcou proteolytickou aktivitou, využívajúce proteíny na energetické účely (typické pre väčšinu zástupcov patogénnej a oportúnnej flóry) a zmiešané aktivity. V súlade s tým, prevaha určitých živín v potravinách, porušenie ich trávenia stimuluje rast rôznych mikroorganizmov.

Sacharidové živiny sú potrebné najmä pre fungovanie normálnej črevnej mikroflóry. Predtým sa tieto zložky potravy nazývali „balast“, čo naznačuje, že pre makroorganizmus nemajú žiadny významný význam, avšak pri skúmaní mikrobiálneho metabolizmu sa ukázal ich význam nielen pre rast črevnej mikroflóry, ale aj pre ľudské zdravie. všeobecný. Podľa modernej definície sú prebiotiká čiastočne alebo úplne nestráviteľné zložky potravy, ktoré selektívne stimulujú rast a/alebo metabolizmus jednej alebo viacerých skupín mikroorganizmov žijúcich v hrubom čreve, čím zabezpečujú normálne zloženie črevnej mikrobiocenózy. Mikroorganizmy hrubého čreva zabezpečujú svoje energetické potreby prostredníctvom fosforylácie anaeróbneho substrátu, ktorého kľúčovým metabolitom je kyselina pyrohroznová (PVA). PVC sa tvorí z glukózy počas glykolýzy. Ďalej, ako výsledok redukcie PVC, vzniká jedna až štyri molekuly adenozíntrifosfátu (ATP). Posledná fáza vyššie uvedených procesov sa označuje ako fermentácia, ktorá môže prebiehať rôznymi spôsobmi s tvorbou rôznych metabolitov.

Homofermentatívna mliečna fermentácia sa vyznačuje prevládajúcou tvorbou kyseliny mliečnej (až 90 %) a je typická pre laktobacily a streptokoky hrubého čreva. Heterofermentatívna mliečna fermentácia, pri ktorej vznikajú ďalšie metabolity (vrátane kyseliny octovej), je vlastná bifidobaktériám. Alkoholové kvasenie vedúce k tvorbe oxidu uhličitého a etanolu je u niektorých zástupcov metabolickým vedľajším účinkom Lactobacillus a Clostridium. Niektoré typy enterobaktérií ( E. coli) a klostrídium získavajú energiu v dôsledku fermentácie s kyselinou mravčou, propiónovou, maslovou, acetón-butylovou alebo homoacetátovou fermentáciou.

V dôsledku mikrobiálneho metabolizmu v hrubom čreve kyselina mliečna, mastné kyseliny s krátkym reťazcom (C 2 - octová; C 3 - propiónová; C 4 - maslová / izomaslová; C 5 - valerová / izovalerová; C 6 - kaprónová / izokaprónová) , oxid uhličitý, vodík, voda. Oxid uhličitý sa z veľkej časti premieňa na octan, vodík sa absorbuje a vylučuje pľúcami a organické kyseliny (predovšetkým mastné kyseliny s krátkym reťazcom) sú využívané makroorganizmom. Normálna mikroflóra hrubého čreva, spracovávajúca sacharidy nestrávené v tenkom čreve, produkuje mastné kyseliny s krátkym reťazcom s minimálnym počtom ich izoforiem. Zároveň, ak dôjde k narušeniu mikrobiocenózy a zvýšeniu podielu proteolytickej mikroflóry, tieto mastné kyseliny sa začnú syntetizovať z bielkovín najmä vo forme izoforiem, čo na jednej strane negatívne ovplyvňuje stav hrubého čreva a môže byť diagnostický marker, na druhej strane.

Okrem toho rôzni predstavitelia saprofytickej flóry majú svoje vlastné potreby určitých živín v dôsledku zvláštností ich metabolizmu. Bifidobaktérie teda rozkladajú mono-, di-, oligo- a polysacharidy a využívajú ich ako energetický a plastový substrát. Súčasne môžu fermentovať bielkoviny, a to aj na energetické účely; nie sú náročné na príjem väčšiny vitamínov s potravou, ale potrebujú pantotenáty.

Laktobacily využívajú aj rôzne sacharidy na energetické a plastové účely, ale zle rozkladajú bielkoviny a tuky, preto potrebujú aminokyseliny, mastné kyseliny, vitamíny zvonku.

Enterobaktérie rozkladajú sacharidy na oxid uhličitý, vodík a organické kyseliny. Súčasne existujú laktózovo-negatívne a laktózo-pozitívne kmene. Dokážu zužitkovať aj bielkoviny a tuky, takže potrebujú len malý vonkajší príjem aminokyselín, mastných kyselín a väčšiny vitamínov.

Je zrejmé, že výživa saprofytickej mikroflóry a jej normálne fungovanie zásadne závisí od príjmu nestrávených sacharidov (di-, oligo- a polysacharidov) na energetické účely, ako aj bielkovín, aminokyselín, purínov a pyrimidínov, tukov, sacharidov, vitamínov. a minerály - na výmenu plastov. Kľúčom k prísunu potrebných živín baktériám je racionálna výživa makroorganizmu a normálny priebeh tráviacich procesov.

Hoci monosacharidy môžu mikroorganizmy v hrubom čreve ľahko využiť, nie sú klasifikované ako prebiotiká.

Za normálnych podmienok črevná mikroflóra nespotrebováva monosacharidy, ktoré sa musia úplne vstrebať v tenkom čreve. Prebiotiká zahŕňajú niektoré disacharidy, oligosacharidy, polysacharidy a pomerne heterogénnu skupinu zlúčenín, v ktorých sú prítomné poly- aj oligosacharidy, ktoré boli označené ako potravinová vláknina. Z prebiotík v materskom mlieku je prítomná laktóza a oligosacharidy.

Laktóza (mliečny cukor) je disacharid zložený z galaktózy a glukózy. Normálne je laktóza štiepená laktázou v tenkom čreve na monoméry, ktoré sú takmer úplne absorbované v tenkom čreve. Len malé množstvo neštiepenej laktózy sa u detí v prvých mesiacoch života dostáva do hrubého čreva, kde je zužitkovaná mikroflórou a zabezpečuje jej tvorbu. Nedostatok laktázy zároveň vedie k nadbytku laktózy v hrubom čreve a výraznému narušeniu zloženia črevnej mikroflóry a osmotickým hnačkám.

Laktulóza - disacharid pozostávajúci z galaktózy a fruktózy v mlieku (ženskom alebo kravskom) chýba, v malom množstve sa však môže tvoriť pri zahriatí mlieka na bod varu. Laktulóza nie je štiepená gastrointestinálnymi enzýmami, je fermentovaná lakto- a bifidobaktériami a slúži ako substrát pre energetický a plastický metabolizmus, čím prispieva k ich rastu a normalizácii zloženia mikroflóry, zväčšeniu objemu biomasy v črevnom obsahu , ktorý určuje jeho laxatívny účinok. Okrem toho je znázornená antikandidózna aktivita laktulózy a jej inhibičný účinok na salmonelu. Synteticky získaná laktulóza (duphalac) je široko používaná ako účinné laxatívum s prebiotickými vlastnosťami. Ako prebiotikum pre deti sa duphalac predpisuje v nízkych dávkach, ktoré nemajú laxatívny účinok (1,5-2,5 ml 2-krát denne počas 3-6 týždňov).

Oligosacharidy sú lineárne polyméry glukózy a iných monosacharidov s celkovou dĺžkou reťazca najviac 10. Podľa chemickej štruktúry sa rozlišujú galakto-, frukto-, fukozyl-oligosacharidy atď.. Koncentrácia oligosacharidov v materskom mlieku je relatívne nízke, nie viac ako 12-14 g / l, ich prebiotický účinok je však dosť významný. Práve oligosacharidy sú dnes považované za hlavné prebiotiká ženského mlieka, ktoré zabezpečujú jednak tvorbu normálnej mikroflóry čriev dieťaťa, ako aj jej udržanie v budúcnosti. Je dôležité, že oligosacharidy sú vo významných koncentráciách prítomné len v ľudskom mlieku a chýbajú najmä v kravskom mlieku. Preto by sa do zloženia prispôsobenej mliečnej výživy na umelú výživu zdravých detí mali pridávať prebiotiká (galakto- a fruktosacharidy).

Polysacharidy sú sacharidy s dlhým reťazcom prevažne rastlinného pôvodu. Inulín, ktorý obsahuje fruktózu, je vo veľkom množstve prítomný v artičokoch, hľuzách a koreňoch georgín a púpav; využívané bifido- a laktobacilmi, podporuje ich rast. Okrem toho inulín zvyšuje vstrebávanie vápnika a ovplyvňuje metabolizmus lipidov, čím znižuje riziko aterosklerózy.

Potravinová vláknina je veľká heterogénna skupina polysacharidov, z ktorých najznámejšie sú celulóza a hemicelulóza. Celulóza je nerozvetvený polymér glukózy a hemicelulóza je polymér glukózy, arabinózy, kyseliny glukurónovej a jej metylesteru. Okrem toho, že slúži ako substrát pre výživu lakto- a bifidoflóry a nepriamo ako dodávateľ mastných kyselín s krátkym reťazcom pre kolonocyty, má vláknina aj ďalšie dôležité účinky. Majú vysokú adsorpčnú schopnosť a zadržiavajú vodu, čo vedie k zvýšeniu osmotického tlaku v črevnej dutine, zväčšeniu objemu stolice a zrýchleniu prechodu črevami, čo spôsobuje laxatívny účinok.

V stredných množstvách (1-1,9 g / 100 g výrobku) sa vláknina nachádza v mrkve, sladkej paprike, petržlene (v koreni a zeleni), reďkovke, repe, tekvici, melóne, sušených slivkách, citrusových plodoch, brusniciach, fazuli , pohánka, perličkový jačmeň, "Hercules", ražný chlieb.

Ich najväčšie množstvo (viac ako 3 g/100 g) obsahuje kôpor, sušené marhule, jahody, maliny, čaj (4,5 g/100 g), ovsené vločky (7,7 g/100 g), pšeničné otruby (8,2 g/ 100 g), sušené šípky (10 g/100 g), pražené kávové zrná (12,8 g/100 g), ovsené otruby (14 g/100 g). Vláknina sa nenachádza v rafinovaných potravinách.

Napriek zjavnému významu prebiotík pre výživu mikroflóry, pohodu gastrointestinálneho traktu a celého organizmu ako celku, v moderných podmienkach je nedostatok prebiotík v strave vo všetkých vekových skupinách. Dospelý by mal zjesť najmä asi 20 – 35 g vlákniny denne, zatiaľ čo v reálnych podmienkach Európan skonzumuje maximálne 13 g denne. Zníženie podielu prirodzenej výživy u detí prvého roku života vedie k nedostatku prebiotík obsiahnutých v materskom mlieku.

Prebiotiká teda zabezpečujú pohodu mikroflóry hrubého čreva, zdravie hrubého čreva a sú pre svoje výrazné metabolické účinky nevyhnutným faktorom ľudského zdravia. Prekonávanie deficitu prebiotík je v moderných podmienkach spojené so zabezpečením racionálnej výživy ľudí všetkých vekových kategórií, od novorodencov až po seniorov.

Literatúra

S. V. Belmer, doktor lekárskych vied, profesor
A. V. Malkoch, Kandidát lekárskych vied
RSMU, Moskva

U zdravého človeka je gastrointestinálny trakt vyváženým ekologickým systémom, ktorý sa vyvinul v procese evolúcie a je reprezentovaný veľkým počtom prospešných druhov baktérií. Porušenie kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia črevnej mikroflóry sa v súčasnosti označuje ako dysbakterióza.

Dôležitosť normálneho fungovania črevného mikroekologického systému je daná množstvom faktorov. Stačí povedať, že obrovskú plochu čreva - asi 200 - 300 m 2 (na porovnanie, plocha kože - 2 m 2) - obýva biomasa mikroorganizmov, čo je 2,5-3 kg u dospelého človeka (rovnaké množstvo váži napr. pečeň) a vrátane 450-500 druhov baktérií. Najhustejšie osídlené hrubé črevo – v 1 g sušiny jeho obsahu je až 10 11 -10 12 CFU (jednotky tvoriace kolónie – jednoduchšie ako baktérie). Napriek veľkému počtu zloženia mikroflóry majú primárny význam bacily kyseliny mliečnej (laktobacily) a bifidobaktérie (až 90 % normálnej mikroflóry) a E. coli (kolibaktérie) (10-15 %).

Tieto mikroorganizmy vykonávajú niekoľko dôležitých funkcií:
• Ochranná - normálna mikroflóra potláča cudzorodú mikroflóru, ktorá sa pravidelne (s jedlom a vodou) dostáva do gastrointestinálneho traktu (keďže ide o otvorený systém). Túto funkciu zabezpečuje niekoľko mechanizmov: normálna mikroflóra aktivuje v črevnej sliznici syntézu protilátok (imunoglobulínov, najmä triedy A), ktoré viažu akúkoľvek cudzorodú mikroflóru. Normoflóra navyše produkuje množstvo látok, ktoré dokážu potlačiť oportúnnu až patogénnu mikroflóru. Laktobacily tvoria kyselinu mliečnu, peroxid vodíka, lyzozým a ďalšie látky s antibiotickou aktivitou. E. coli produkuje kolicíny (látky podobné antibiotikám). Antagonistická aktivita bifidobaktérií vo vzťahu k cudzím mikroorganizmom je spôsobená produkciou organických mastných kyselín. Zástupcovia normálnej mikroflóry sú tiež konkurentmi pri zachytávaní živín vo vzťahu k vonkajšej mikroflóre.
• Enzymatická - normálna mikroflóra je schopná tráviť bielkoviny a sacharidy. Proteíny (ktoré neboli strávené v hornom gastrointestinálnom trakte) sa trávia v slepom čreve, čo je proces hniloby, ktorý produkuje plyny, ktoré stimulujú motilitu hrubého čreva a spôsobujú stolicu. Obzvlášť dôležitá je produkcia takzvaných hemiceluláz - enzýmov, ktoré trávia vlákninu, keďže sa nevytvárajú v ľudskom gastrointestinálnom trakte. Stráviteľná vláknina je fermentovaná normálnou mikroflórou v slepom čreve (300-400 g denne zjedenej vlákniny sa úplne rozloží) za vzniku glukózy, plynov a organických kyselín, ktoré tiež stimulujú črevnú motilitu a spôsobujú stolicu.
• Syntéza vitamínov sa uskutočňuje hlavne v slepom čreve, kde sa vstrebávajú. Normálna mikroflóra zabezpečuje syntézu všetkých vitamínov skupiny B, významnú časť kyseliny nikotínovej (až 75 % dennej potreby organizmu na ňu) a ďalších vitamínov. Bifidobaktérie teda syntetizujú vitamín K, kyselinu pantoténovú, vitamíny B: B 1 - tiamín, B 2 - riboflavín, B 3 - kyselinu nikotínovú, Bs - kyselinu listovú, B 6 - pyridoxín a B 12 - kyanokobalamín; kolibaktérie sa podieľajú na syntéze 9 vitamínov (predovšetkým vitamín K, vitamíny B).
• Syntéza množstva aminokyselín a bielkovín (najmä pri ich nedostatku).
• Účasť na metabolizme mikroelementov - bifidobaktérií prispieva k zvýšenej absorpcii vápnika, iónov železa (ako aj vitamínu D) cez črevné steny.
• Detoxikácia xenobiotík (neutralizácia toxických látok) je dôležitou fyziologickou funkciou črevnej mikroflóry, v dôsledku jej bochemickej aktivity (biotransformácia xenobiotík s tvorbou netoxických produktov a ich následným zrýchleným vylučovaním z organizmu, ako aj ich inaktivácia a biosorpcia).
• Imunizačný účinok - normálna mikroflóra stimuluje syntézu protilátok, komplementu; u detí – prispieva k dozrievaniu a formovaniu imunitného systému. Laktobacily stimulujú fagocytárnu aktivitu neutrofilov, makrofágov, syntézu imunoglobulínov a tvorbu interferónov, interleukínu-1. Bifidobaktérie regulujú funkcie humorálnej a bunkovej imunity, zabraňujú deštrukcii sekrečného imunoglobulínu A, stimulujú tvorbu interferónu a produkujú lyzozým.

Multifunkčnosť normálnej mikroflóry určuje dôležitosť udržania jej stabilného zloženia.

Na kvantitatívny a kvalitatívny stav normoflóry vplýva veľké množstvo faktorov. Sú to klimatické, geografické a environmentálne podmienky (radiačné, chemické, odborné, hygienické a hygienické a iné), charakter a kvalita výživy, stres, fyzická nečinnosť, rôzne poruchy imunity. Veľký význam má rozšírené používanie antibakteriálnych látok, chemoterapie, hormonálnych liekov. Zloženie črevnej mikroflóry je narušené pri rôznych ochoreniach tráviaceho traktu (infekčnej aj neinfekčnej povahy).

Pod vplyvom jedného alebo viacerých faktorov (častejšie) dochádza k zníženiu obsahu normálnej črevnej mikroflóry (zvyčajne jedného alebo dvoch druhov), potom vytvorenú „ekonomiku“ obývajú zástupcovia vonkajšej (podmienečne patogénnej) mikroflóry. - stafylokoky, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, kvasinkám podobné huby a iné. Vytvára sa dysbakterióza, ktorá v dôsledku porušenia mnohých funkcií normoflóry zhoršuje priebeh základnej choroby.

Treba poznamenať, že vytvorená črevná dysbakterióza je ťažko liečiteľná a vyžaduje si dlhé liečebné kúry, periodické kontrolné štúdie výkalov na dysbakteriózu, ktoré v súčasnosti nie sú lacné. Preto je dôležité predchádzať dysbakterióze. Na účely prevencie môžete použiť potravinové výrobky obohatené o prírodné kmene lykto- a bifidobaktérií (bifidokefir, bioprostakvasha atď.).

Tráviaci trakt ľudí a zvierat je „obývaný“ mikroorganizmami. V niektorých úsekoch traktu je ich obsah bežne nepatrný alebo takmer chýbajú, v iných je ich veľa. Makroorganizmus a jeho mikroflóra tvoria jeden dynamický ekologický systém. Dynamika endoekologickej mikrobiálnej biocenózy tráviaceho traktu je daná počtom mikroorganizmov, ktoré doň vstupujú (denne je u človeka požitých asi 1 miliarda mikróbov), intenzitou ich rozmnožovania a smrti v tráviacom trakte a vylučovaním mikróbov z tráviaceho traktu. je v zložení stolice (u ľudí sa bežne vylučuje za deň 10x12-10x14 mikroorganizmov).

Normálna mikroflóra v zložení biofilmu na sliznici čreva plní nasledujúce funkcie:
bariérová funkcia– neutralizácia rôznych toxínov a alergénov;
enzymatickú funkciu- produkcia značného množstva tráviacich enzýmov a predovšetkým laktázy;
zabezpečenie normálnych pohybových schopností gastrointestinálny trakt;
účasť na metabolizme;
účasť na imunitných odpovediach organizmu stimulácia ochranných mechanizmov a súťaž s patogénnymi a oportúnnymi mikroorganizmami.

Črevná bakteriálna kolonizácia. Počas vnútromaternicového vývoja je gastrointestinálny trakt plodu sterilný. V čase pôrodu dochádza k rýchlemu osídleniu čriev dieťaťa baktériami, ktoré sú súčasťou črevnej a pošvovej flóry matky. V dôsledku toho sa vytvára komplexné spoločenstvo mikroorganizmov pozostávajúce z bifidobaktérií, laktobacilov, enterobaktérií, klostrídií a grampozitívnych kokov. Potom sa zloženie mikroflóry mení v dôsledku environmentálnych faktorov. Baktérie E. coli a streptokoky sa môžu nachádzať v gastrointestinálnom trakte niekoľko hodín po narodení. Hlavnými faktormi vzniku mikrobiocenózy pred pôrodom a počas neho sú: genetika, mikroflóra matky, mikroflóra zdravotníckeho personálu, nemocničná mikroflóra, lieky. Po pôrode sú dôležité tieto faktory: zloženie materského mlieka, zloženie umelej výživy, pro- a prebiotiká potravy. Deti narodené cisárskym rezom majú výrazne nižšie hladiny laktobacilov ako deti narodené prirodzene. Len u detí, ktoré sú dojčené (materské mlieko), prevládajú v črevnej mikroflóre bifidobaktérie, čo je spojené s nižším rizikom vzniku črevných infekčných ochorení. Pri umelom kŕmení dieťa netvorí prevahu žiadnej skupiny mikroorganizmov. Zloženie črevnej flóry dieťaťa po 2 rokoch sa prakticky nelíši od dospelého: viac ako 400 druhov baktérií, z ktorých väčšina sú anaeróby, ktoré sa ťažko pestujú. Hmotnosť všetkých baktérií gastrointestinálneho traktu je približne 1,5-2 kg, čo sa približne rovná hmotnosti pečene a má asi 1014 buniek (sto miliárd) buniek mikroorganizmov. Toto číslo je desaťkrát väčšie ako počet vlastných buniek hostiteľa, teda ľudských buniek.

Celá črevná mikroflóra sa delí na:
povinná - hlavná alebo pôvodná mikroflóra (zahŕňa bifidobaktérie a bakteroidy), ktoré tvoria 90% z celkového počtu mikroorganizmov;
voliteľná - saprofytická a podmienene patogénna mikroflóra (laktobacily, escherichia, enterokoky), čo je 10% z celkového počtu mikroorganizmov;
zvyškové (vrátane prechodných) - náhodné mikroorganizmy (citrobacter, enterobacter, proteus, kvasinky, klostrídium, stafylokok, aeróbne bacily a pod.), čo je menej ako 1 % z celkového počtu mikroorganizmov.

V črevnej mikroflóre sú:
slizničná (M) flóra- slizničná mikroflóra interaguje so sliznicou tráviaceho traktu, tvorí mikrobiálno-tkanivový komplex - mikrokolónie baktérií a ich metabolitov, epitelové bunky, pohárikovitý mucín, fibroblasty, imunitné bunky Peyerových plakov, fagocyty, leukocyty, lymfocyty, neuroendokrinné bunky ;
priesvitná (P) flóra- luminálna mikroflóra sa nachádza v lúmene gastrointestinálneho traktu, neinteraguje so sliznicou. Substrátom pre jeho život je nestráviteľná potravinová vláknina, na ktorej je fixovaný.

Slizničná mikroflóra je odolnejšia voči vonkajším vplyvom ako luminálna mikroflóra. Vzťah medzi slizničnou a luminálnou mikroflórou je dynamický a určený mnohými faktormi:
endogénne faktory- vplyv sliznice tráviaceho traktu, jej tajomstiev, motility a samotných mikroorganizmov;
exogénne faktory- ovplyvňovať priamo a nepriamo prostredníctvom endogénnych faktorov, napríklad príjem konkrétnej potravy mení sekrečnú a motorickú aktivitu tráviaceho traktu, čím sa premieňa jeho mikroflóra.

Funkčný stav tráviaceho systému má významný vplyv na mikroflóru. Peristaltika tráviaceho traktu zabezpečuje transport mikroorganizmov v tráve distálnym smerom, čo zohráva určitú úlohu pri vytváraní proximodistálneho gradientu pri osídlení čreva mikroorganizmami. Črevné dyskinézy menia tento gradient.

Každý z úsekov tráviaceho traktu má charakteristický počet a súbor mikroorganizmov.. Ich počet v ústnej dutine, napriek baktericídnym vlastnostiam slín, je veľký (10x7-10x8 buniek na 1 ml ústnej tekutiny). Obsah žalúdka zdravého človeka nalačno je v dôsledku baktericídnych vlastností žalúdočnej šťavy často sterilný, často sa však nachádza pomerne veľké množstvo mikroorganizmov (až 10x3 na 1 ml obsahu), ktoré sa prehltnú spolu s sliny. Približne rovnaký počet v dvanástniku a začiatok jejuna. V obsahu ileum mikroorganizmy sa vyskytujú pravidelne a ich priemerný počet je 10x6 na 1 ml obsahu. V obsahu hrubého čreva je počet baktérií maximálny a 1 g stolice zdravého človeka obsahuje 10 miliárd a viac mikroorganizmov.

U zdravých jedincov sa v črevách nachádza asi 500 druhov rôznych mikroorganizmov, z ktorých väčšina sú zástupcovia tzv. obligátnej mikroflóry - bifidobaktérie, laktobacily, nepatogénne Escherichia coli atď. 92–95 % črevnej mikroflóry tvorí povinných anaeróbov.

Za ileocekálnym ventilom(Bauginian damper), nielen počet, ale aj kvalita mikroflóry sa dramaticky mení. Bauhinova chlopňa, ktorá plní úlohu chlopne, ako aj vyšší tlak obsahu pred chlopňou ako za ňou bránia vstupu mikroorganizmov s obsahom z hrubého čreva do tenkého čreva. Hrubé črevo je akousi mikroekologickou zónou. V ňom je luminálna (dutinová) mikroflóra reprezentovaná bakteroidmi, bifidobaktériami, laktobacilami, veillonelami, klostrídiami, peptostreptokokmi, peptokokami, enterobaktériami, aeróbnymi bacilami, difteroidmi, enterokokmi, stafylokokmi, mikrokoky, plesňové huby; Prevažujú bakterioidy, bifidobaktérie, laktobacily. Slizničná mikroflóra sliznice hrubého čreva sa líši od mikroflóry črevnej dutiny, v slizničnej mikroflóre je najväčší počet bifid a laktobacilov. Celkový počet slizničných foriem sliznice hrubého čreva u ľudí je 10x6, s pomerom anaeróbov k aeróbom 10:1.

V dôsledku anaeróbnych podmienok u zdravého človeka teda v normálnej mikroflóre hrubého čreva prevládajú (96-98 %) anaeróbne baktérie:
Bacteroides (najmä Bacteroides fragilis),
anaeróbne baktérie mliečneho kvasenia (napr. Bifidumbacterium),
klostrídie (Clostridium perfringens),
anaeróbne streptokoky,
fuzobaktérie,
eubaktérie,
veillonella.

A len 14 % mikroflóry tvoria aeróbne a fakultatívne anaeróbne mikroorganizmy.:
gramnegatívne koliformné baktérie (predovšetkým Escherichia coli - E.Coli),
enterokoky,
v malom množstve:
stafylokoky,
protea,
pseudomonas,
laktobacily,
huby rodu Candida,
niektoré druhy spirochét, mykobaktérií, mykoplazmov, prvokov a vírusov.