Медицинская микробиология, иммунология и вирусология

степени.

• Вторую группу составляют факультативные анаэробы, представленные главным образом грамотрицательной E. coli и грамположительными энтерококками и молочнокислыми палочками рода Lactobacillus (спор не образуют). На их долю приходится 1 – 4 % всей микрофлоры.

• Третью группу составляет так называемая остаточная микрофлора, на которую приходится 0,001 – 0,01 % всех микроорганизмов толстого кишечника. К этой группе принадлежат: Staphylococcus, Proteus, Candida, Clostridium, Pseudomonas.

• К четвертой группе относятся различные другие представители семейства Enterobacteriaceae, которые могут временно или постоянно обнаруживаться в кишечнике и вызывать кишечные инфекции (Salmonella, Shigella, Enterobacter и другие роды).

Таким образом, кожные покровы и слизистая оболочка организма заселены различными видами микроорганизмов, которые образуют с макроорганизмом единую целостную экологическую систему. Состав и состояние микрофлоры зависят от макроорганизма, но, в свою очередь, и микрофлора, особенно толстого кишечника, оказывает существенное и многообразное влияние на макроорганизм. Ее воздействие на макроорганизм проявляется в следующем:

1. Она является одним из важных факторов естественной резистентности организма, так как проявляет высоко антагонистическое действие по отношению к другим, в том числе патогенным, бактериям, препятствуя их размножению в организме. На это обстоятельство давно указывал И. И. Мечников: «Природа пользуется конкуренцией безобидных микробов, чтобы помешать поселению патогенных микробов». И. И. Мечникову принадлежит идея употребления в пищу молочнокислых продуктов с целью подавления развития в кишечнике гнилостных бактерий и продления жизни человека.

2. Микрофлора своими антигенными факторами стимулирует развитие лимфоидной ткани организма и таким образом также способствует развитию неспецифической и опосредованной специфической резистентности.

3. Микрофлора, особенно толстого кишечника, участвует в процессах пищеварения, в том числе в обмене холестерина и желчных кислот.

4. Важная роль микрофлоры заключается также в том, что она обеспечивает организм человека различными витаминами, которые синтезируются ее представителями (витамины В

, В

, В

, В

, К, никотиновая, пантотеновая, фолиевая кислоты и др.). Эти витамины обеспечивают бZольшую часть потребностей в них организма. Однако представители нормальной микрофлоры не всегда приносят только пользу. При определенных условиях, в частности при воздействии факторов, снижающих естественную резистентность, особенно в результате ионизирующего облучения, практически все представители нормальной микрофлоры, за исключением бифидумбактерий, могут стать виновниками различных эндогенных инфекций, чаще всего гнойно-воспалительных заболеваний с различной локализацией: ангины, менингиты, циститы, отиты, сепсисы, нефриты, аппендициты, абсцессы, флегмоны и т. п. Нередко после перенесенных кишечных заболеваний и особенно после длительного и нерационального применения антибиотиков возникают дисбактериозы.

Дисбактериоз – изменение количественного соотношения и состава нормальной микрофлоры организма, главным образом кишечника, при котором происходит уменьшение количества или исчезновение обычно составляющих ее микроорганизмов и появление в большом количестве редко встречающихся или не свойственных ей микробов. Обычно это соотношение изменяется в сторону увеличения количества факультативно-анаэробной или остаточной микрофлоры, главным образом грамотрицательных палочек, стафилококков, дрожжеподобных грибов Candida или Clostridium. Причиной дисбактериоза очень часто бывает бесконтрольное применение антибиотиков, особенно с широким спектром действия. Подавляя жизнедеятельность нормальной микрофлоры кишечника, они способствуют колонизации его другими видами антибиотикоустойчивых бактерий, что и служит причиной диарей, а иногда и очень тяжелых форм дисбактериоза и заболеваний различной этиологии (стафилококковый сепсис, псевдомембранозный колит и др.). Для лечения и профилактики дисбактериоза и других диарей, улучшения функционирования желудочнокишечного тракта во многих странах мира все в большем количестве начинают применять в различных формах эубиотики, пробиотики, пребиотики, синбиотики и другие биологически активные вещества.

Эубиотики – микроорганизмы, участвующие в формировании естественного, исторически сложившегося микробиоценоза в кишечнике (главным образом в толстом). К ним относятся прежде всего лактобациллы и бифидумбактерии, метаболическая активность которых определяет положительное влияние микрофлоры кишечника на организм человека.

Пробиотики – эубиотики, добавляемые к молочным продуктам (йогурт, кефир, молоко и т. д.) или используемые в виде чистых культур, жидких или таблетированных (бифидумбактерин, лактобактерин, колибактерин и др.), или в виде различных комбинаций (бификол – смесь бифидумбактерин + E. coli М-17, обладающая выраженным антагонистическим действием в отношении ряда других бактерий). В качестве пробиотиков используют также и некоторые споровые бактерии (Bacillus cereus, B. subtilis).

Пребиотики – неперевариваемые ингредиенты продуктов питания, которые селективно стимулируют рост и метаболическую активность эубиотиков, способствуют улучшению здоровья человека (низкомолекулярные углеводы, лактулоза и др.). Пребиотики содержатся в артишоке, луке репчатом, цикории, чесноке, кукурузных хлопьях, горохе, фасоли, овсяной крупе и других продуктах.

Синбиотики – смеси пробиотиков и пребиотиков.

Дисбактериозы развиваются потому, что антибиотики, особенно с широким антимикробным спектром, действуют не только на возбудителя заболевания, но и на чувствительных к ним представителей нормальной микрофлоры, угнетая их размножение. В этих условиях те микроорганизмы, на которые антибиотики не действуют, начинают беспрепятственно размножаться, особенно если понижена и естественная резистентность организма. Чаще всего устойчивыми являются стафилококки, грибы Candida и различные грамотрицательные палочки (кишечная палочка, протей, псевдомонады). Это и приводит к развитию дисбактериозов. Наиболее тяжелыми формами дисбактериозов, представляющими уже самостоятельные заболевания, являются стафилококковые пневмонии, стафилококковые сепсисы, кандидомикозы (в том числе генерализованные) и антибиотико-ассоциированные колиты, особенно стафилококковый и псевдомембранозный колит, вызываемый Clostridium difficile. Для лечения дисбактериозов кишечника и колитов рекомендуется применение специальных бактерийных препаратов, способствующих восстановлению нормальной микрофлоры: колибактерин (высушенная взвесь живых бактерий антагонистически активного в отношении шигелл Флекснера и Зонне штамма E. coli M-17), бифидумбактерин (высушенная взвесь живых бифидобактерий), лактобактерин (высушенная взвесь антагонистически активных штаммов лактобактерий), бификол (высушенная взвесь живых антагонистически активных бифидобактерий и E. coli M-17), бактисубтил или других, сходных по назначению и составу биопрепаратов.

Санитарная микробиология и ее значение

Микрофлору окружающей среды и обусловливаемые ее жизнедеятельностью процессы, которые могут оказать влияние на здоровье человека, изучает санитарная микробиология. Это самостоятельная наука со своими целями, задачами и методами исследования. Она сформировалась на стыке трех дисциплин: микробиологии, эпидемиологии и гигиены. Санитарная микробиология призвана решать следующие задачи:

1. Разработка, совершенствование и оценка методов микробиологических исследований разнообразных объектов внешней среды (воды, воздуха, почвы, пищевых продуктов, предметов обихода и т. п.).

2. Оценка путей воздействия человека и животных на окружающую среду, которые могут стать причиной загрязнения ее опасными для здоровья микроорганизмами, включающая изучение: а) естественного взаимообмена микрофлорой между людьми, животными и средой их обитания; б) различных сторон общественной и индивидуальной деятельности людей, которые могут стать причиной накопления опасных микроорганизмов и загрязнения ими различных объектов; в) тех производственных и бытовых процессов, которые приводят к нарушению естественного самоочищения и обеззараживания окружающей среды.

3. Разработка государственных санитарных стандартов, а также других нормативов, определяющих соответствие микрофлоры объектов внешней среды гигиеническим требованиям, включая микробиологические показатели.

4. Разработка рекомендаций и мероприятий по оздоровлению объектов внешней среды путем воздействия на их микрофлору и проверка эффективности этих мероприятий.

5. Охрана окружающей среды. Эта задача является одной из главных задач санитарной микробиологии и гигиены. В ее основе лежат всестороннее изучение закономерностей взаимодействия человека с факторами внешней среды и разработка научно обоснованных рекомендаций по сохранению здоровья человека.

Санитарно-микробиологические исследования объектов внешней среды должны прежде всего решать вопрос о наличии или отсутствии в них патогенных для человека микроорганизмов (бактерий, вирусов и грибов). Однако непосредственное обнаружение их в объектах окружающей среды сопряжено с рядом трудностей. Поэтому санитарная микробиология использует свой особый, непрямой способ оценки санитарного благополучия объектов внешней среды. Способ основан на том, что главным источником возбудителей инфекционных болезней являются люди и теплокровные животные, выделяющие патогенные микроорганизмы в окружающую среду, главным образом фекальным и воздушно-капельным путем. Поэтому, чем обильнее загрязнены объекты внешней среды этими выделениями, тем вероятнее, что эти объекты заражены и соответствующими патогенами.

Для многих видов микроорганизмов кишечник – биотоп, т. е. единственная естественная среда их обитания. Следовательно, обнаружение в исследуемом материале представителей микрофлоры кишечника служит непосредственным доказательством фекального загрязнения объекта и указанием на возможное присутствие в нем возбудителей кишечных инфекций (брюшного тифа, холеры и т. п.). Полость рта – биотоп для многих других микроорганизмов. Обнаружение их в исследуемом материале служит указанием на возможное заражение объекта возбудителями капельных инфекций (дифтерии, скарлатины и т. п.). Выделяемые в этих случаях микроорганизмы выступают в роли показателей санитарного неблагополучия, т. е. потенциальной эпидемиологической опасности исследуемых объектов, поэтому они получили название «санитарно-показательных». Однако в качестве таковых выступают не все представители нормальной микрофлоры тела человека или животного, а только те из них, которые отвечают следующим требованиям (Кочемасова З. Н. [и др.], 1987):

1. Они должны постоянно содержаться в выделениях человека или теплокровных животных и выделяться в окружающую среду в больших количествах.

2. Они не должны иметь другого природного резервуара, кроме организма человека или животного.

3. После выделения в окружающую среду они должны сохранять жизнеспособность в течение сроков, близких к срокам выживания патогенных микробов, выводимых из организма теми же путями.

4. Они не должны активно размножаться в окружающей среде.

5. Они не должны сколько-нибудь значительно изменять свои биологические свойства в окружающей среде.

6. Они должны быть достаточно типичными, чтобы их дифференциальная диагностика осуществлялась без особого труда.

7. Обнаружение, идентификация и количественный учет должны производиться современными, простыми, легко доступными и экономичными микробиологическими методами.

8. Рост санитарно-показательных микроорганизмов на питательных средах должен быть свободен от влияния других присутствующих микробов.

9. В объекте внешней среды они должны быть распределены по возможности равномерно. В случае исследования плотных пищевых объектов последние подвергаются гомогенизации для равномерного распределения микробов.

10. Санитарно-показательные микроорганизмы должны встречаться как в организме своего хозяина, так и во внешней среде в количествах, значительно больших, чем соответствующие патогенные микроорганизмы.

Чем большему числу указанных требований удовлетворяет тот или иной представитель нормальной микрофлоры тела человека или животного, тем в большей степени он соответствует функции санитарно-показательного микроорганизма.

Наиболее важными показателями фекального загрязнения во всем мире признаются бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Под этим общим понятием объединяют бактерии семейства Enterobacteriaceae, родов Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella. К категории БГКП относят грамотрицательные, не образующие спор и не обладающие оксидазной активностью палочки, ферментирующие лактозу и глюкозу до кислоты и газа при температуре 37 °C в течение 24 ч. Эти бактерии выделяются в окружающую среду только с испражнениями человека и теплокровных животных.

Среди БГКП выделяют лактозоположительные палочки (колиформные по международной классификации), которые ферментируют лактозу при температуре 37 °C с образованием кислоты и газа, а из этой группы – фекальные кишечные палочки (ФКП), ферментирующие лактозу при температуре 44,5 °C. Из ФКП к E. coli относятся только бактерии, не способные расти на среде, содержащей в качестве единственного источника углерода и энергии цитрат. Эти бактерии являются показателями свежего фекального загрязнения. К показателям фекального загрязнения относят, помимо БГКП, энтерококки (разновидность S. faecalis), клостридии (C. perfringens), бактерии рода Proteus и колифаги. Перспективными для этих целей могут быть и бифидобактерии, но их трудно культивировать (строгие анаэробы) и идентифицировать. Поскольку энтерококки выживают во внешней среде относительно недолго, их обнаружение, как и обнаружение E. coli, служит показателем свежего фекального загрязнения.

Для оценки санитарно-гигиенических показателей безопасности питьевой воды, продовольственного сырья и пищевых продуктов, воды минеральной питьевой, лечебной и лечебно-столовой, вод поверхностных стоков, открытых водоемов и морей, всех категорий сточных вод, лечебных грязей и почвы используются унифицированные методы анализа, предусмотренные соответствующими нормативными документами, ГОСТами, методическими указаниями и другими актами санитарного законодательства страны.

Например, в соответствии с этими актами, нормативы микробиологических показателей питьевой воды таковы:

1. Общее микробное число (количество микроорганизмов в 1 мл воды) – не более 100.

2. Число бактерий группы кишечной палочки (коли-индекс) – количество БГКП в 1000 мл воды – не более 3.

3. Эшерихии (показатель свежего фекального загрязнения) – количество эшерихий в 1000 мл воды – отсутствие.

4. Колифаги – количество бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 1000 мл воды – отсутствие.

Кроме того, в 25 л питьевой воды должны отсутствовать патогенные простейшие (цисты лямблий, дизентерийных амеб, балантидий) и яйца гельминтов.

Для оценки бактериального загрязнения почвы санитарно-показательными микроорганизмами служат БГКП, энтерококки, клостридии (C. perfringens), термофилы; воздуха – стафилококки и стрептококки; предметов обихода – БГКП, стафилококки, энтерококки; пищевых продуктов – БГКП, энтерококки, стафилококки, бактерии группы протея.

Микробиологические нормативы для стерилизованных продуктов детского питания: не допускается в массе 10 см