FEATURES OF MICROBIOCENOSIS COMPOSITION OF LARGE INTESTINE OF HUMANS WITH VARIOUS DEGREE OF LOCAL METABOLIC DISORDERS

Full Text

Нарушение состава нормальной микрофлоры толстого кишечника (дисбактериоз кишечника) представляет проблему, имеющую высокую социальную значимость [1]. Широкое распространение дисбактериозов, их существенное влияние на состояние здоровья и продолжительность жизни населения, трудности восстановления нормального состава микробиоценоза диктует необходимость проведения исследований по изучению механизмов, приводящих к изменению состава нормальной микрофлоры. Имеющиеся в настоящее время сведения позволяют говорить, что одним из важных факторов, определяющих состав микробиоценоза кишечника, являются условия внешней среды обитания микроорганизмов [1, 3]. В работах последних лет показано, что воздействие даже небольших доз различных ксенобиотиков приводит к изменению функции защитной антиксе-нобиотической системы цитохромов Р-450, что сопровождается накоплением токсичных метаболитов в органах и тканях, дестабилизацией и повреждением клеточных мембран, что может привести к развитию клеточного дисгомеостаза, снижению устойчивости макроорганизма к действию неблагоприятных факторов [5]. В ранее проведенных нами исследованиях [2] было установлено, что в динамике экспериментального дисбактериоза, вызванного антибиотиками широкого спектра действия, отмечаются выраженные местные метаболические изменения, характеризующиеся снижением активности ферментов антиоксидантной защиты, повышением содержания МДА в копрофильтратах, что сочетается с нарушением функциональной активности колоноцитов (снижение активности кис-лородзависимых бактерицидных систем) и может указывать на нарушение клеточного гомеостаза. Поскольку оценить состояние системы цитохромов Р-450 вследствие их расположения в субклеточных структурах органов и тканей практически невозможно, рекомендуется определять МДА в биологических жидкостях организма человека в качестве одного из показателей, отражающих содержание токсических метаболитов, дестабилизацию клеточных мембран [6]. Целью настоящего исследования явилось выявление особенностей качественного и количественного состава микробиоценоза толстого кишечника людей с разной степенью местных метаболических нарушений при дисбактериозах, обусловленных разными причинами. Был проанализирован материал от 330 взрослых людей в возрасте от 18 до 65 лет, обратившихся в диагностический центр РНИИМП для обследования по поводу дисбактероза кишечника. Микробиологическое исследование микробного пейзажа толстой кишки проводили в соответствии с методикой [4]. Выделенные культуры идентифицировали по морфологическим, культуральным, биохимическим свойствам. Видовую принадлежность микроорганизмов устанавливали в соответствии с определителем Берги. Количественное содержание микроорганизмов выражали в виде десятичных логарифмов (lg КОЕ/г). Полученные результаты обрабатывали с использованием методов вариационного и статистического анализа. Для суждения о степени местных метаболических нарушений исследовали содержание МДА в копрофильтратах людей с дисбактериозом кишечника. Количество МДА определяли по методике И.Д. Стальной, Т.Г. Гаришвили [7]. Пробы фотометрировали при длине волны 535 нм. Содержание МДА выражали в нмоль/мл. Проведенные бактериологические исследования показали, что дисбактериоз толстого кишечника отмечен у всех 330 обследованных людей. В общих чертах изменения состава микробиоценоза толстого кишечника у обследованных характеризовались умеренным снижением содержания бифидобактерий до lg 7,5±0,35, лактобактерий до lg 5,8±0,3, эшерихий до lg 5,8±0,4, повышением содержания атипичных эшерихий до lg 6,0±0,2, лактозонегативных энтеробактерий до lg 4,6±0,3. Однако степень выраженности этих изменений значительно варьировала. Количество МДА в копрофильтратах обследованных людей также весьма варьировало с колебаниями от 1,1 нмоль/мл до 8.3 нмоль/мл. Значительную часть среди обследованных (55,3±27%; 118 человек) составляли люди с количеством МДА в копрофильтратах до 3 нмоль/мл или 4 нмоль/мл (29,9±2,5% и 25,4±2,4%, соответственно). У 121 человека (36,6±2,6%) содержание МДА в копрофильтратах превышало 4 нмоль/мл, а у 28 (8,48±1,5%) - было меньше 2 нмоль/мл. Состав микробиоценоза толстого кишечника обследованных людей в зависимости от количества МДА в копрофиль-тратах различался. При концентрации МДА не более 2 нмоль/мл (обследовано 28 людей) содержание микроорганизмов составляло: бифидобактерий - 8,6±0,35 lg КОЕ/г, лактобактерий - 6,7±0,3 lg КОЕ/г, эшерихий (общее количество) - 6,6±0,3 lg КОЕ/г, эшерихий со сниженной ферментативной активностью - 2,3±0,2 lg КОЕ/г. При содержании МДА от 2 до 3 нмоль/мл в копрофильтра-тах (обследованы 97 людей) было выявлено: бифидобактерий - 8,3±0,4 lg КОЕ/г, лактобактерий - 6,5±0,2 lg КОЕ/г, эшерихий (общее количество) - 6,4±0,5 lg КОЕ/г, эшерихий со сниженной ферментативной активностью - 3,1 ±0,4 lg КОЕ/г, гемолитических эшерихий - 1.3 ±0,2 lg КОЕ/г, лактозонегативных энтеробактерий - 1,6±0,3 lg КОЕ/г, протеев - 0,2±0,01 lg КОЕ/г, стафилококков - 1,1±0,4 lg КОЕ/г, грибов рода Candida - 1,3±0,6 lg КОЕ/г. При содержании в копрофильтратах от 3 до 4 нмоль/мл МДА (обследованы 84 человека) микробиоценоз толстой кишки насчитывал: бифидобактерий - 8,0±0,3 lg КОЕ/г, лактобактерий - 6,3±0,3 lg КОЕ/г, эшерихий (общее количество) - 6,2±0,3 lg КОЕ/г, эшерихий со сниженной ферментативной активностью - 4,7±0,4 lg КОЕ/г, гемолитических эшерихий - 2,4±0,2 lg КОЕ/г, лактозонегативных энтеробактерий - 2,0±0,4 lg КОЕ/г, протеев - 0,7±0,02 lg КОЕ/г, стафилококков - 1,7±0,3 lg КОЕ/г, грибов рода Candida - 3,0±0,5 lg КОЕ/г. У пациентов с содержанием МДА в копрофильтратах выше 4 нмоль/мл (121 человек) выявлено: бифидобактерий - 7,5±0,3 5 lg КОЕ/г, лактобактерий - 5,9±0,3 lg КОЕ/г, эшерихий (общее количество) - 5,8±0,4 lg КОЕ/г, эшерихий со сниженной ферментативной активностью - 6,0±0,2 lg КОЕ/г, гемолитических эшерихий - 3,7±0,2 lg КОЕ/г, лактозонегативных энтеробактерий - 4,6±0,3 lg КОЕ/г, протеев - 1,8±0,01 lg кОе/г, стафилококков - 2,4±0,03 lg КОЕ/г, грибов рода Candida - 3,4±0,7 lg КОЕ/г. Анализ полученных данных обнаруживает наличие определенной связи между качественным и количественным составом микробиоценоза толстой кишки людей с дисбактериозом и содержанием МДА в копрофильтратах. У людей с содержанием МДА в копрофильтратах до 2 нмоль/мл изменения микробиоценоза характеризуются умеренным снижением содержания бифидобактерий, лактобактерий и эшерихий с нормальной ферментативной активностью, некоторым повышением количества эшерихий со сниженной ферментативной активностью и отсутствием условно патогенных микроорганизмов. В группе лиц с содержанием МДА до 3 нмоль/мл наряду со сниженным количеством нормальных эубионтов (бифидобактерий, лактобактерий и эшерихий) выявляется умеренное количество гемолитических эшери-хий, лактозонегативных энтеробактерий, протеев, стафилококков и грибов рода Candida. В группе пациентов со средним количеством МДА до 4 нмоль/мл на фоне более выраженного уменьшения количества бифидо-, лактобактерий увеличивается содержание атипичных эшерихий (как со сниженной ферментативной активностью, так и гемолитических), лактозонегативных эшерихий, протеев, стафилококков и грибов. И если среднее содержание бифидо-, лактобактерий и эшерихий в группе людей с количеством МДА в копрофильтратах выше 4 нмоль/ мл снижается незначительно, то количество условно патогенных микроорганизмов максимально высокое по сравнению с другими группами наблюдения. Это позволяет считать, что высокое содержание условно патогенных микроорганизмов в составе микробиоценоза может быть или причиной, или следствием повышенного содержания МДА в копрофильтратах людей с дисбактериозом. Определенный интерес представляло проследить, как изменяется содержание МДА в копрофильтратах при дисбактериозах толстой кишки, обусловленных разными причинами. С этой целью был проанализирован материал от 196 взрослых людей с бактериологически подтвержденным дисбактериозом, обусловленным разными факторами. Среди них у 83 человек (42,2±2,6%) дисбактериоз толстой кишки развился после антибиотикотерапии; у 58 (29,6±3,2 %) был обусловлен заболеваниями ЖКТ и желчевыводящей системы; у 26 (13,4±2,4) - стрессом, вызванным жизненными ситуациями; у 29 (14,8±3,4) - действием вредных профессиональных факторов. Анализ состава микробиоценоза всех исследованных групп людей показал, что изменения микрофлоры носили относительно стандартный характер и для них было характерно в основном снижение содержания бифидо- и лактобактерий, повышение содержания эшерихий со сниженной ферментной активностью, гемолитических эшерихий и условно патогенных микроорганизмов. Более существенные различия состава микробиоценоза наблюдаемых групп касались высокого содержания гемолитических эшерихий у людей с заболеваниями ЖКТ и желчевыводящих путей и достоверно высокого содержания стафилококков (в том числе золотистых) и дрожжеподобных грибов в микрофлоре толстой кишки лиц, перенесших стресс. Во всех наблюдаемых группах были выявлены люди как с высокими, так и с низкими значениями МДА в копрофиль-тратах. Среднее содержание МДА в копро-фильтратах наблюдаемых групп находилось в пределах 3,56 - 4,6 нмоль/мл. Наиболее высокие средние показатели МДА (4,6 нмоль/мл) были отмечены у пациентов, перенесших стресс. Таким образом, проведенные исследования показывают, что содержание МДА в копрофильтратах людей с дисбактериозом кишечника в определенной степени зависит от количества условно патогенных микроорганизмов в составе микробиоценоза толстого кишечника и практически не зависит от фактора, обусловливающего развитие дисбактериоза. Средние показатели количества МДА в копрофильтратах были практически одинаковы при дисбактериозах кишечника, обусловленных действием антибиотиков, состоянием ЖКТ и желчевыводящих путей, действием стресса и действием вредных профессиональных факторов. Несколько более высокие показатели МДА в копрофильтратах людей, перенесших стресс, сочетались с достоверно повышенным содержанием в микробиоценозе толстого кишечника стафилококков и дрожжеподобных грибов. Выявление обнаруженной закономерности позволяет предполагать, что повышение содержания МДА в копро-фильтратах при дисбактериозах толстого кишечника является одним из механизмов, приводящих к повышению содержания условно патогенных микроорганизмов в составе микрофлоры при дисбактериозах, обусловленных действием различных факторов.

About the authors

M. N Gapon

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Rostov-on-Don, Russia

L. N Ternovskaya

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Rostov-on-Don, Russia

V. Ya Zarubinsky

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Rostov-on-Don, Russia

O. V Denisenko

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Rostov-on-Don, Russia

L. V Soldatova

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Rostov-on-Don, Russia

References

Supplementary files