Основна мета мікробіології - дослідження живих організмів, не видимих неозброєному оку. Завдяки цій галузі науки людина має уявлення про гриби, бактерії, паразити і віруси, про те, як вони впливають на навколишнє середовище і на людський організм. За століття експериментів і аналізів цивілізація навчилася використовувати їх у господарських цілях, наприклад, для приготування кисломолочних продуктів, у промислових - для отримання органічних кислот і спиртів, і медичних. Незважаючи на це, форма взаємодії людини з мікроскопічним світом взаємовигідна. Найкращий зразок тому - коментсалізм організму і його вмісту - мікрофлори.
У мікробіології мікрофлорі організму людини присвячені об 'ємні дослідження, копіткі наукові праці та ретельні експерименти. В основному вони спрямовані на вивчення складу певних органів, впливу мікроорганізмів на тканини, умов їх розмноження. У кваліфікаційних роботах про нормальну мікрофлору організму людини особлива увага приділяється захворюванням, викликаним мікробами, і встановленню нормальних кількостей, при яких вони максимально нешкідливі.
Що це таке?
Термін "" нормальна "" мікрофлора людського організму найбільш часто застосовується в позначенні набору мікроорганізмів, які мешкають у здоровому тілі. Незважаючи на ботанічне значення слова флора, поняття об 'єднує в собі всю живність внутрішнього світу. Вона представлена різноманітними бактеріями, які в основному зосереджені на шкірі і слизових оболонках. Їх особливості і дія безпосередньо залежать від розташування в організмі. І якщо в мікрофлорі організму людини відбувається дисбаланс, то це пов 'язано з порушенням функціонування частини організму. Мікроскопічна складова чимало впливає на анатомію, фізіологію, сприйнятливість до патогенів і захворюваність господаря. У цьому основна роль мікрофлори організму людини.
Людське тіло, що містить близько 1013 клітин, в нормі вміщує близько 1014 бактерій. Залежно від вікових етапів формування людини нормальна мікрофлора організму змінюється, але її складові відносно стабільні: певні бактерії населяють відповідні ділянки. При нормальному функціонуванні мікроорганізми допомагають господарю, але в деяких випадках становлять загрозу. Віруси і паразити не вважаються членами нормальної мікрофлори організму людини в мікробіології, тому що вони не є коментсалами і не приносять користі носію. Їх відносять до патогенних мікроорганізмів.
Нормальна мікрофлора в організмі людини
Залежно від віку, стану здоров 'я і навколишнього середовища, нормальна мікрофлора людського організму коливається у визначеннях. Щоб краще зрозуміти, як вона влаштована, ніж обумовлена і як діє, більшість досліджень проводяться на тваринах. Її компоненти - мікроскопічні організми, що розташовуються по тілу в певних ділянках. Вони потрапляють у потрібне середовище ще в період виношування немовляти і формуються завдяки мікрофлорі матері та медикаментам. Після народження бактерії проникають в організм у складі грудного молока і штучних сумішей. Мікрофлора навколишнього середовища і організм людини теж пов 'язані, тому сприятливе оточення - запорука розвитку нормальної мікрофлори у дитини. Потрібно враховувати екологію, чистоту питної води, якість предметів побуту та гігієни, одягу та їжі. Мікрофлора може бути абсолютно різною у людей, які ведуть сидячий і рухливий спосіб життя. Вона пристосовується до зовнішніх факторів. З цієї причини у цілої нації може бути якась схожість. Наприклад, мікрофлора японців містить підвищену кількість мікробів, що сприяють переробці риби.
Її рівновага може бути порушена антибіотиками та іншими хімічними препаратами, що призводить до інфекцій в результаті поширення патогенних бактерій. Мікрофлора організму людини схильна до постійних змін і нестабільності, тому що зовнішні умови змінюються, і сам організм з часом теж. У кожній області організму вона представлена особливими видами.
Шкіра
Мікроби поширюються залежно від типу шкіри. Її ділянки можна порівнювати з регіонами Землі: передпліччя з пустелями, скальп з прохолодними лісами, проміжність і підмишки з джунглями. Від умов залежать популяції переважаючих мікроорганізмів. Важкодоступні ділянки тіла (підмишки, проміжність і пальці) містять більше мікроорганізмів, ніж більш відкриті області (ноги, руки і тулуб). Їх число залежить і від інших факторів: кількості вологи, температури, концентрації ліпідів на поверхні шкіри. Зазвичай пальці ніг, підмишки і вологолище колонізуються грамотрицькими бактеріями частіше, ніж більш сухі ділянки.
Мікрофлора шкіри людини відносно постійна. Виживаність і розмноження мікроорганізмів частково залежать від взаємодії шкіри з навколишнім середовищем і частково від особливостей шкірних покривів. Специфічність полягає в тому, що бактерії краще пристають до деяких епітеліальних поверхонь. Наприклад, при колонізації слизової оболонки носа стафілококи володіють перевагою перед стрептококами віриданс, і навпаки, поступаються їм в освоєнні ротової порожнини.
Більшість мікроорганізмів мешкають на поверхневих шарах і у верхніх частинах волосяних фолікулів. Деякі знаходяться глибше і не піддаються ризику від звичайних процедур дезінфекції. Вони є своєрідним резервуаром для відновлення після видалення поверхневих бактерій.
Загалом у мікрофлорі людської шкіри переважають грамполоджувальні організми.
- Епідермальний стафілокок. Найпоширеніший, що становить 90% від резидентної аеробної мікрофлори.
- Золотистий стафілокок. Ніс і проміжність є найбільш поширеними місцями колонізації. Його кількість змінюється з віком, будучи більшою у новонароджених, меншою у дорослих. Він надзвичайно поширений (80-100%) на шкірі пацієнтів з деякими дерматологічними захворюваннями, такими як атопічний дерматит. Причина цього явища поки неясна.
- Мікрококи. Не так поширені, як стафілококи і дифтероїди, але присутні на нормальній шкірі. Мікрококи лютеус - переважаючий вигляд, зазвичай становить 20-80% від усіх.
- Дифтероїди. Термін передбачає спектр мікроорганізмів, що належать роду корінебактерій. Їх розділяють на чотири групи: ліпофільні та неліпофільні; анаеробні дифтероїди, що виробляють порфірини; ті, які пов 'язані з підмишковим трихомикозом (інфекція підмишкового волосся). Ліпофільні надзвичайно поширені в підмишковій області, тоді як неліпофільні частіше зустрічаються на гладкій шкірі. Анаеробні дифтероїди найбільш поширені в областях з сальними залізами.
- Стрептококи. Рідко зустрічаються на нормальній шкірі. Це пояснюється присутністю ліпідів на ній, оскільки ці ліпіди смертельні для стрептококів. Їх інші групи існують в основному в роті, звідки вони в рідкісних випадках можуть поширюватися на шкіру.
- Грамотрицькові бацили. Враховуючи їх величезну кількість в кишечнику і в природному середовищі, їх дефіцит на шкірі вражає. Сухість є основним фактором, що перешкоджає розмноженню грамотрицьких бактерій на неушкодженій шкірі.
- Мікрофлора нігтів. Частинки пилу та інші сторонні речі можуть потрапляти під нігті і сприяти розмноженню бактерій. Основні представники: аспергілл, пеніцилл, кладоспоріум і мукор.
Ротова порожнина
Тут розвивається різносортна мікробна флора, а в клацаннях між деснами мешкають стрептококові анаероби. Горлянка може бути місцем входу і початкового розповсюдження для нейссерій, бордетелл і стрептококів.
Оральна флора безпосередньо впливає на карієс зубів і зубні хвороби, які зачіпають близько 80% населення в західному світі. Анаероби в ротовій порожнині відповідальні за багато мозкових, лицьових і легких інфекцій, утворення абсцесів. Дихальні шляхи (дрібні бронхи і альвеоли) зазвичай стерильні, тому що частинки розміром з бактерію не досягають їх. У будь-якому випадку вони стикаються з механізмами захисту господарів, такими як альвеолярні макрофаги, яких немає в горлянці і ротовій порожнині.
Шлунково-кишковий тракт
Кишкові бактерії відіграють важливу роль у розвитку імунної системи, відповідають за екзогенні патогенні мікроорганізми. Флора товстої кишки складається переважно з анаеробів, які беруть участь у переробці жовчних кислот і вітаміну К, сприяють виробництву аміаку в кишечнику. Вони можуть викликати абсцеси і перитоніт.
Шлункова мікрофлора часто мінлива, і популяції видів не ростуть через несприятливу дію кислоти. Кислотність знижує кількість бактерій, яка зростає після прийому їжі (103-106 організмів у грамі вмісту) і залишається низькою після травлення. Деякі види хелікобактера все ж здатні населяти шлунок і викликати гастрит типу B і виразкову хворобу.
Швидка перистальтика і наявність жовчі пояснюють нечисленність організмів у верхньому відділі шлунково-кишкового тракту. Далі, вздовж тонкої і підвздошної кишки популяції бактерій починають збільшуватися, а в зоні ілеоцекального клапана вони досягають позначки 106-108 організмів у мілілітрі. При цьому переважають стрептококи, лактобактерії, бактероїди та біфідобактерії.
Концентрацію 109-111 бактерій на грам вмісту можна виявити в товстій кишці і фекаліях. Їх багата флора складається майже з 400 видів мікроорганізмів, 95-99% яких відносяться до анаеробів. Наприклад, бактероїди, біфідобактерії, еубактерії, пептострептококи і клостридії. За відсутності повітря вони вільно розмножуються, займають доступні ніші і виробляють метаболічні відходи, такі, як оцтова, масляна і молочна кислоти. Суворі анаеробні умови і бактеріальні відходи є факторами, які перешкоджають зростанню інших бактерій у товстій кишці.
Хоча мікрофлора організму людини може протистояти патогенам, багато з її представників викликають захворювання у людей. Анаероби в кишковому тракті є первинними агентами внутрішньобрюшних абсцесів і перитонітів. Прориви кишечника, викликані апендицитом, раком, інфарктом, хірургічним втручанням або вогнепальними пораненнями, майже завжди зачіпають черевну порожнину і сусідні органи за допомогою нормальної флори. Лікування антибіотиками дозволяє деяким анаеробним видам стати домінуючими і викликати розлади. Наприклад, клостридії дифіцилі, які залишаються життєздатними у пацієнта, що проходить антимікробну терапію, можуть викликати псевдомембранозний коліт. Інші патологічні стани кишківника або хірургія сприяють бактеріальному росту у верхньому тонкому відділі органу. Таким чином хвороба прогресує.
Влагалище
Волога флора змінюється з віком людини, регулюється вагінальним рН і рівнем гормонів. Спадні мікроорганізми (наприклад, кандида) часто викликають вагініт. Лактобактерії переважають у дівчаток протягом першого місяця життя (вагінальний рН становить приблизно 5). Секреція глікогену, мабуть, припиняється приблизно з першого місяця до статевого дозрівання. За цей час активніше розвиваються дифтероїди, епідермальні стафілококи, стрептококи і кишкові палички (pH близько 7). У період статевого дозрівання відновлюється секреція глікогену, знижується рН, а жінки купують "дорослу" "флору, в якій більше лактобацилл, корінебактерій, пептострептококів, стафілококів, стрептококів і бактероїдів. Після менопаузи pH знову піднімається, і склад мікрофлори повертається до того, який є в підлітковому віці.
Очі
Мікрофлора організму людини майже відсутня в області очей, хоча є й винятки. Лізоцим, що виділяється зі сльозами, може заважати утворенню деяких бактерій. Дослідження виявляють рідкісні стафілококи і стрептококи, а також гемофілюси в 25% зразків.
Яка роль нормальної мікрофлори в організмі людини?
Мікроскопічний світ безпосередньо впливає на стан здоров 'я господаря. Для вивчення його впливу необхідні більш фундаментальні дослідження, ніж проводяться зараз. Але основні функції мікрофлори організму людини вже виявлені: підтримка імунітету і допомога в життєво необхідних процесах, наприклад переробці їжі.
Мікроорганізми - джерело вітамінів і мікроелементів, більш того, вони нейтралізують дію слабких патогенів і отрут. Наприклад, кишкова флора бере участь у біосинтезі вітаміну К та інших продуктів, що розщеплюють жовчні кислоти і виробляють аміак. Ще одна роль нормальної мікрофлори в організмі людини - управління апетитом господаря. Вона підказує, чого потребує організм і що вжити для підтримки балансу. Біфідобактерії потребують білкової їжі, кишкова паличка - в овочах і фруктах. Якщо людина і сама не знає, чого хоче - це явна ознака загальної недостатності в мікрофлорі. Їй може пошкодити часта зміна дієт і образу харчування, хоч вона і володіє здатністю перебудовуватися. Навколишнє середовище і нормальна мікрофлора організму людини теж тісно пов 'язані.
Поширені патології
Порушення поверхні слизової оболонки часто призводить до зараження людини і ураження нормальної мікрофлори організму людини. Каріозні, періодонтальні захворювання, абсцеси, неприємні запахи та ендокардит є ознаками інфікування. Погіршення стану носія (наприклад, через серцеву недостатність або лейкемію) може призвести до того, що нормальна флора не буде придушувати перехідні патогени. Мікрофлора організму людини в нормі і патології істотно розрізняється, це вирішальний фактор у визначенні здоров 'я господаря.
Бактерії можуть викликати безліч різних інфекцій різного ступеня тяжкості. Наприклад, хелікобактер пілорі - потенційний патоген шлунка, так як грає роль у формуванні виразки. За принципом інфікування бактерії можуть бути розділені на три основні групи:
- Первинні патогени. Вони є збудниками розладів, будучи ізольованими від пацієнта (наприклад, коли причина діарейного захворювання лежить в лабораторній ізоляціїї сальмонелл від фекалій).
- Опортуністичні патогени. Вони завдають шкоди пацієнтам, схильних до ризику через схильність до хвороб.
- Непатогенні агенти (Lactobacillus acidophilus). Однак їхня категорія може змінитися через високу адаптованість і згубний вплив сучасної променевої терапії, хіміотерапії та імунотерапії. Деякі бактерії, які раніше не вважалися патогенами, тепер викликають захворювання. Наприклад, Serratia marcescens - ґрунтова бактерія, що викликає пневмонію, інфекції сечових шляхів і бактеріємію у заражених господарів.
Людина змушена жити в середовищі, наповненому різноманітними мікроорганізмами. Через масштаби проблеми інфекційних захворювань, прагнення медиків зрозуміти природні імунні механізми носія цілком виправдане. Величезні дослідницькі зусилля витрачаються для виявлення і характеристики факторів вірулентності патогенних бактерій. Наявність антибіотиків і вакцин надає лікарям потужні інструменти для контролю або лікування багатьох інфекцій. Але, на жаль, ці препарати і вакцини ще повністю не викорінили бактеріальні захворювання у людей або тварин.
Основа здоров 'я людини - це нормальна мікрофлора організму людини, її функція - захист від патогенів і підтримка імунітету господаря. Але, вона і сама потребує догляду. Є кілька порад з приводу того, як забезпечити внутрішню рівновагу в мікрофлорі і уникнути неприємностей.
Профілактика та лікування дисбактеріозу
Для підтримки мікрофлори організму людини мікробіологія і медицина радять дотримуватися елементарних правил:
- Дотримуватися гігієни.
- Вести активний спосіб життя і зміцнювати організм.
- Робити щеплення від інфекційних захворювань і остерігатися антибіотиків. Можуть виникнути ускладнення (дріжджові інфекції, шкірний висип та алергічні реакції)
- Правильно харчуватися і додавати в раціон пробіотики.
Пробіотики - хороші бактерії у ферментованих харчових продуктах і чотирьох добавках. Вони зміцнюють дружні бактерії в кишечнику. Для відносно здорових людей завжди корисно вживати в першу чергу натуральну їжу, а вже потім добавки.
Пребіотики - ще одна необхідна складова їжі. Вони містяться в цільних зернах, цибулі, часнику, спаржі і корінні цикорія. Регулярне вживання зменшує роздратування кишківника і заспокоює алергічні реакції.
Крім того, дієтологи радять уникати жирних продуктів. Згідно з дослідженнями, проведеними на мишах, жири можуть пошкодити оболонку кишечника. Внаслідок цього небажані хімічні речовини, що виділяються бактеріями, потрапляють у кровотік і запаляють довколишні тканини. Більш того, деякі жири збільшують популяції недружніх мікроорганізмів.
Ще одна корисна навичка - контроль особистих переживань і стресу. Стрес впливає функціонування імунної системи - або пригнічуючи, або посилюючи реакції на патогени. Та й загалом психічне неблагополуччя в підсумку переходить у фізичні нездужання. Важливо навчитися виявляти витоки проблем перш, ніж вони завдадуть непоправної шкоди здоров 'ю організму.
Внутрішній баланс, нормальна мікрофлора організму людини і навколишнього середовища - найкраще, що можна забезпечити для здоров 'я.