Микрофлора тела сельскохозяйственных животных. Микрофлора рубца жвачных. Взаимоотношения микроорганизмов с человеком и животными: нормальная микрофлора человека и животных, патогенные микроорганизмы

Интизаров Михаил Михайлович, академик РАСХН, проф .

ПРЕДИСЛОВИЕ

При рассмотрении способов борьбы с многими инфекционными болезнями бактериальной и вирусной этиологии чаще сосредоточивают основное внимание на патогенных микроорганизмах - возбудителях этих заболеваний, реже обращают внимание и на сопутствующую обычную микрофлору тела животных. Но в ряде случаев именно обычная микрофлора приобретает большое значение в возникновении или развитии болезни, способствуя либо препятствуя ее проявлению. Иногда обычная микрофлора становится источником тех патогенных или условнопатогенных инфекционных агентов, которые обуславливают эндогенное инфицирование, проявление секундарных инфекций и т. д. При других обстоятельствах комплекс обычной микрофлоры тела животного блокирует пути и возможности развития инфекционного процесса, вызываемого некоторыми патогенными микроорганизмами. Поэтому знать состав, свойства, количественные ха­рактеристики, биологическую значимость разных групп и представителей обычной микрофлоры организма (млекопи- тающих, в том числе домашних, сельскохозяйственных животных и человека) должны врачи, биологи, работники животноводства, преподаватели вузов и научные работники.

Введение

Микрофлору организма млекопитающих, включая сельскохозяйственных, домашних животных и человека, стали изучать вместе с развитием микробиологии как науки, с появлением великих открытий Л. Пастера, Р. Коха, И. И. Мечникова, их учеников и сотрудников. Так, в 1885 г. Т. Эшерих выделил из фекалий детей обязательного представителя микрофлоры кишечника - кишечную палочку, встречающуюся практически у всех млекопитающих, птиц, рыб, рептилий, амфибий, насекомых и т. д. Через 7 лет появились первые данные о значении кишечной палочки для жизнедеятельности, здоровья макроорганизма. С. О. Иенсен (1893) установил, что разные типы и штаммы кишечной палочки могут быть как патогенными для животных (вызывают у телят септическое заболевание и диарею), так и непатогенными, т. е. совершенно безвредными и даже полезными обитателями кишечни ка животных и человека. В 1900 г. Г. Тиссье открыл в фекалиях новорожденных бифижбактер«и - известй: и обязательных представителей нормальной кишечной микро­флоры организма во все периоды его жизни. Молочнокислые палочки (L . acidophilus) были выделены Моро в 1900 г.

Определения, терминология

Нормальная микрофлора - это открытый биоценоз микроорганизмов, встречающихся у здоровых людей и животных (В. Г. Петровская, О. П. Марко, 1976). Этот биоценоз должен быть свойствен совершенно здоровому организму; он физиологичен, то есть способствует поддержанию здорового статуса макроорганизма, правильному отправлению его нормальных физиологических функций. Вся же микрофлора тела животного может быть названа еще аутомикрофлорой (согласно значению слова «ауто»), то есть микрофлора любого состава (О. В. Чахава, 1982) данного организма в норме и при патологии.

Нормальную микрофлору, связанную только со здоровым статусом организма, ряд авторов подразделяет на две части:

1) облигатную, постоянную часть, сложившуюся в филогенезе и онтогенезе в процессе эволюции, которую еще называют индигенной (т. е. местной), аутохтонной (коренной), резидентной и т. д.;

2) факультативную, или транзиторную.

В состав аутомикрофлоры периодически могут включаться и случайно проникающие в макроорганизм патогенные микроорганизмы.

Видовой состав и количественная характеристика микрофлоры важнейших областей тела животного

С организмом животного ассоциированы, как правило, десятки и сотни видов различных микроорганизмов. Они , как пишут В. Г. Петровская и О. П. Марко (1976), являются облигатными для организма в целом. Многие виды микроорганизмов встречаются во многих областях тела, изменя­ясь лишь количественно. Количественные вариации возможны у той же микрофлоры в зависимости от вида млекопитающих. Большинству же животных свойственны общие усредненные показатели для ряда областей их тела. Например, для дистальных, нижних отделов желудочно-кишечного тракта характерны следующие микробные группы, выявляемые в содержимом кишечника или фекалиях (табл. 1).

В верхней части табл. 1. приведены лишь облигатноана­эробные микроорганизмы - представители кишечной флоры. В настоящее время установлено, что на долю строго анаэробных видов в кишечнике приходится 95-99%, а всеаэробные и факультативно анаэробные виды составляют оставшиеся 1-5%.

Несмотря на то, что в кишечнике обитают десятки и сотни (до 400) известных видов микроорганизмов, там могут существовать еще и совершенно неизвестные микроорганизмы Так, в слепой и ободочной кишках некоторых грызунов в последние десятилетия было установлено наличие так называемых нитчатых сегментированных бактерий, которые очень интимно связаны с поверхностью (гликокаликсом, щеточной каймой) эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника. Утонченный конец этих длинных, нитевидных бактерий углублен между микроворсинками щеточной каймы эпителиальных клеток и, по-видимому, фиксирован там так, что вдавливает мембраны клеток. Этих бактерий может быть так много, что они, подобно траве, покрывают поверхность слизистой оболочки. Это тоже строгие анаэробы (облигатные представители кишечной микрофлоры грызунов), полезные для организма виды, во многом нормализующие функции кишечника. Однако эти бактерии были обнаружены только бактериоскопическими методами (с помощью электронной сканирующей микроскопии срезов кишечной стенки). Нитчатые бактерии не растут на известных нам питательных средах, лишь могут переживать на плотных агаризованных средах не более одной недели) J . P . Koopman et . al ., 1984).

Распределение микроорганизмов по отделам желудочно-кишечного тракта

Из-за высокой кислотности желудочного сока в желудке содержится небольшое количество микроорганизмов; з основном это кислотоустойчивая микрофлора - лактобактерии, стрептококки, дрожжи, сардины и т. д. Количество микробов там - 10 3 /г содержимого.

Микрофлора 12-перстной и тощей кишок

В кишечнике йезде есть микроорганизмы. Если бы их не было в каком-либо отделе, то не возникало бы перитонита микробной этиологии при травмировании кишечника. Только в проксимальных участках тонкого кишечника видов микрофлоры меньше, чем в толстом. Это лактобактерии, энтерококки, сардины, Грибы, в более нижних отделах нарастает количество бифидобактерий, кишечных палочек. Количественно эта микрофлора может отличаться у разных особей. Возможна минимальная степень обсемененности (10 1 - 10 3 /гсодержимого), и значительная - 10 3 - 10 4 /г Количество и состав микрофлоры толстого кишечника представлены в табл 1.

Микрофлора кожи

Основные представители микрофлоры кожи - дифтерои- ш (коринебактерии, пропионовые бактерии), плесневые грибы, дрожжи, споровые аэробные палочки (бациллы), стафилококки (в первую очередь преобладает S . epidermidis , но на здоровой коже з небольшом количестве присутствует и S . aureus).

Микрофлора респираторного тракта

На слизистых оболочках респираторного тракта больше всего микроорганизмов в области носоглотки, за гортанью количество их значительно меньше, еще меньше в крупных бронхах, а в глубине легких здорового организма микрофлоры вообще нет.

В носовых ходах есть дифтероиды, в первую очередь ко- рннебактерии, постоянны стафилококки (резидентен S . epi dermidis), нейссерии, гемофильные бактерии, стрептококки (альфа-гемолитические); в носоглотке - коринебактерии, стрептококки (S. mitts , S . salivarius и др.), стафилококки, нейссеоии, вайлоНеллы, гемофильные бактерии, более транзиторно встречаются энтеробактерии, бактероиды, грибы, энтерококки, лактобактерии, синегнойная палочка, аэробные палочки типа В. subtil is и др.

Микрофлору глубжележащих отделов дыхательных путей изучали меньше (A — Halperin — Scott et al ., 1982). У людей это связано с трудностями получения материала. У животных материал более доступен для исследования (можно использовать убитых животных). Мы изучали микрофлору средних дыхательных путей у здоровых свиней, включая их миниатюрную (лабораторную) разновидность; результаты пред ставлены в табл. 2.

Первых четырех представителей выявляли постоянно (100%), менее резидентно (1/2-1/3 случаев) устанавливали: лактобактерии (10 2 -10 3), кишечную палочку (10 2 -Ш 3), плесневые грибы (10 2 -10 4), дрожжи. Другие авторы отмечали транзиторное носительство протея, синегнойной палочки, клостридий, представителей аэробных бацилл. Нами в этом же плане однажды был выявлен Bacteroides melaninoge — nicus .

Микрофлора родовых путей млекопитающих

Исследования последних лет, в основном зарубежных авторов (Boyd , 1987; А. В. Onderdonk et al ., 1986; J . M . Miller et al ., 1986; A . N. Masfari et al ., 1986; H . Knothe u . a . 1987), показали, что микрофлора, колонизующая (т. е. заселяющая) слизистые оболочки родовых путей, весьма разнообразна и богата в видовом отношении. Широко представлены компоненты нормальной микрофлоры, в ее составе много строго анаэробных микроорганизмов (табл. 3).

Если сравнить микробные виды родовых путей с микрофлорой других областей тела, то обнаруживают, что микрофлора родовых путей матери по этому признаку аналогична основным группам микробных обитателей тела. будущего молодого организма, то есть облигатных представителей своей нормальной микрофлоры животное получает при прохождении через родовые пути матери. Дальнейшее заселение тела молодого животного происходит от этой расплодки эволюционно обоснованной микрофлоры, полученной от матери. Следует учесть, что у здоровой самки плод в матке стерилен до момента начавшихся родов.

Однако правильно сложившаяся (отобранная в процессе эволюции) нормальная микрофлора организма животного в полном объеме населяет его тело не сразу, а за несколько дней, успевая размножиться в определенных соотношениях. В. Браун приводит следующую последовательность ее становления в первые 3 дня жизни новорожденного: бактерии обнаруживают в первых же пробах, взятых с тела новорожденного сразу после рождения. Так, на слизистой оболочке носа вначале преобладающими оказывались коагулазоотрицательные стафилококки (S . epidermidis); на слизистой глот­ки - те же стафилококки и стрептококки, а также небольшое количество эптеробактерий. В прямой кишке в 1-й день уже были обнаружены кишечные палочки, энтерококки, те же стафилококки, а к третьему дню после рождения устанавливался микробный биоценоз, в основном обычный для нормальной микрофлоры толстого кишечника (W . Braun , F . Spenckcr u . a ., 1987).

Отличия микрофлоры тела разных видов животных

Вышеприведенные облигатные представители микрофлоры свойственны большинству домашних, сельскохозяйственных млекопитающих животных и организму человека. В зависимости от вида животного скорее может меняться количество микробных групп, но не видовой их состав. У собак количество кишечных палочек и лактобактерий в толстом кишечнике такое же, как приведено в табл. 1. Однако бифидобактерии были на порядок ниже (10 8 в 1 г), на порядок вышебыло стрептококков (S . lactis , S . mitis, энтерококки) и клостридий. У крыс и мышей (лабораторных) на столько же было увеличено количество молочнокислых палочек (лактобактерий), больше стрептококков и клостридий. У этих животных в кишечной микрофлоре оказалось мало кишечных палочек и было уменьшено число бифидобактерий. Снижено количество кишечных палочек и у морских свинок (по данным В. И. Орловского). В фекалиях морских свинок, согласно нашим исследованиям, кишечные палочки содержались в пределах 10 3 -10 4 в 1 г. У кроликов преобладали бактероиды (до 10 9 -10 10 в 1 г), было значительно уменьшено количество кишечных палочек (часто даже до 10 2 в 1 г) и лак­тобактерий.

У здоровых свиней (по нашим данным) микрофлора трахеи и крупных бронхов ни количественно, ни качественно заметно не отличалась от усредненных показателей и весьма сходна с микрофлорой человека. Их кишечную микрофлору тоже характеризовало определенное сходство.

Для микрофлоры рубца жвачных животных характерны специфические особенности. Во многом это связывают с наличием бактерий - расщепителей клетчатки. Однако целлюлолитические бактерии (и вообще фибролитические), характерные для пищеварительного тракта жвачных, отнюдь не являются симбионтами одних лишь этих животных. Так, в слепой кишке свиней и многих травоядных животных важную роль играют такие общие со жвачными расщепители волокон целлюлозы и гемицеллюлозы, как Bacteroides succi — nogenes , Ruminococcus flavefaciens , Bacteroides ruminicola и другие (V . H . Varel , 1987).

Нормальная микрофлора организма и патогенные микроорганизмы

Облигатные макроорганизмы, которые приведены выше,- это в основном представители пепатогенной микрофлоры. Многие входящие в указанные группы виды являются даже призванными симбионтами макроорганизма (лактобактерии, бифлдобактерии), полезны для него. Определенные полезные функции выявлены у многих непатогенных видов клостридии, бактероидов, эубактернй, энтерококков, непатогенных кишечных палочек и т. д. Этих и других представителей микрофлоры тела называют «нормальной» микрофлорой. Но в физиологичный для макроорганизма микробиоценоз время от времени включаются и менее безвредные, условно-патогенные и весьма патогенные микроорганизмы. В дальнейшем эти патогены могут:

а) более или менее длительно существовать в организме
в составе всего комплекса его аутомикрофлоры; в таких случаях формируется носительство патогенных микробов, но количественно, все же, превалирует нормальная микрофлора;

б) быть вытеснены (быстро или несколько позже) из макроорганизма полезными симбиотическими представителя ми нормальной микрофлоры и элиминировать;

в) размножиться, так потеснив нормальную микрофлору, что при определенной степени колонизации макроорганизма способны вызвать соответствующее заболевание.

В кишечнике животных и человека, например, помимо определенных видов непатогенных клостридии в небольшом количестве обитает С. perfringens . В составе всей микрофлоры здорового животного количество С. perfringens не превышает 10-15 млд в 1 г. Однако при наличии некоторых условий, связанных, возможно, с нарушениями в нормальной микрофлоре, патогенный С. perfrtngens размножается на слизистой кишечника в огромном количестве (10 7 -10 9 и более), вызывая анаэробную инфекцию. В этом случае он даже вытесняет нормальную микрофлору и может быть выявлен в скарификате кате слизистой оболочки подвздошной кишки почти в чистой культуре. Подобным образом происходит развитие кишечной колиинфекции в тонком кишечнике у молодых животных, только там столь же бурно размножаются патогенные типы кишечной палочки; при холере поверхность слизистой кишечника колонизует холерный вибрион и т. д.

Биологическая роль (функциональное значение) нормальной микрофлоры

Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы в те­чение жизни животного периодически контактируют и проникают в его организм, включаясь в состав общего комплекса микрофлоры. Если эти микроорганизмы не могут сразу вы­звать заболевание, то сосуществуют с другой микрофлорой тела какое-то время, но чаще бывают транзиторны. Так, для полости рта из патогенных и условно-патогенных факультативнотранзиторных микроорганизмов могут быть типичны Р, aeruginosa , С. perfringens , С. albicans , представители (ро­дов Esoherichia , Klebsiella , Proteus; для кишечника они же и еще более патогенные энтеробактерии, а также В. fragilis , С. tetani , С. sporogenes , Fusobacterium necrophorum, некото­рые представители рода Campylobacter , кишечные спирохеты (в т. ч. и патогенные, условно-патогенные) и многие другие. Для кожи и слизистых оболочек характерны S . aureus ; для респираторного тракта - он же и пневмококки и т. д.

Однако роль и значение полезной, симбиотической нормальной микрофлоры организма в том, что она нелегко допускает этих патогенных факультативно-транзиторных мик­роорганизмов в свою среду, в занятые уже ею пространст­венные экологические ниши. Вышеприведенные представители аутохтонной части нормальной микрофлоры первыми, еще при прохождении новорожденного через родовые пути мате­ри, заняли свое место на теле животного, то есть колонизовали его кожу, желудочно-кишечный и респираторный тракты, гениталии и другие области тела.

Механизмы, препятствующие колонизации (заселению) патогенной микрофлорой тела животного

Установлено, что самые большие популяции аутохтонной, облигатной части нормальной микрофлоры занимают в ки­шечнике характерные места, своего рода территории в микросреде кишечника (D . Savage , 1970). Мы изучали эту эко­логическую особенность бифидобактерии, бактероидов и установили, что они располагаются не равномерно в химусе по всей полости кишечной трубки, а расстилаются в полосах и слоях слизи (муцинов), следующих за всеми изгибами поверхности слизистой оболочки тонкого кишечника. Отчасти они примыкают к поверхности эпителиальных клеток слизи­стой. Поскольку бифидобактерии, бактероиды и другие коло­низуют эти субрегионы кишечной микросреды первыми, то многим патогенным микроорганизмам, позже проникающим в кишечник, они создают препятствия для приближения и фиксации (адгезии) на слизистой оболочке. И это один из ведущих факторов, поскольку установлено, что для реализа­ции своей патогенности (способности вызывать заболевание) любые патогенные микроорганизмы, в т. ч. и вызывающие кишечные инфекции, должны адгезировать к поверхности эпителиальных клеток кишечника, затем размножиться на ней, или, проникнув глубже, колонизовать эти же самые или близкие субрегионы, в районе которых уже сложились огромные по количеству популяции, например бифидобактерии. Получается, что в этом случае бифидофлора здорового ор­ганизма экранирует от некоторых патогенов слизистую обо­лочку кишечника, лимитируя доступ им к поверхности мем­бранэпителиоцитов и к рецепторам на эпителиальных клетках, на которых патогенным микробам необходимо зафикси­роваться.

Для многих представителей аутохтонной части нормальной микрофлоры известен еще ряд механизмов антагонизма по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре:

Продукция летучих жирных кислот с короткой цепью углеродных атомов (их образует строго анаэробная часть нормальной микрофлоры);

Образование свободных метаболитов желчи (лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, энтерококки и многие другие могут образовывать их, деконъюгируя соли желчных кислот);

Продукция лизоцима (свойственна лактобактериям, бифидобактериям);

Закисление среды, при продуцировании органических кислот;

Продукция колицинов и бактериоцинов (стрептококками, стафилококками, кишечной палочкой, нейссериями, пропяоновыми бактериями и др.);

Синтез различных антибиотикоподобных субстанций многими молочнокислыми микроорганизмами - Streptococcus lactis , L . acidophilus , L . fermentum , L . brevis , L . helveticus , L . pjantarum и т. д.;

Конкурирование непатогенных микроорганизмов, родственных патогенным видам, с патогенными видами за одни и те же рецепторы на клетках макроорганизма, к которым должны фиксироваться и их патогенные родственники;

Поглощение симбиотическими микробами из состава нормальной микрофлоры некоторых важных компонентов и элементов питательных ресурсов (например железо), необходимых для жизнедеятельности патогенных микробов.

Многие из этих механизмов и факторов, имеющихся у представителей микрофлоры тела животного, сочетаясь вместе и взаимодействуя, создают своеобразный барьерный эф­фект - препятствие для размножения условно-патогенных и патогенных микроорганизмов в определенных областях тела животного. Устойчивость макроорганизма к колонизации па­тогенами, создаваемая его обычной микрофлорой, получила название колонизационной резистентности. Эту резистентность к колонизации патогенной микрофлорой создает в основном комплекс полезных видов строго анаэробных микро­организмов, входящих в состав нормальной микрофлоры: разные представители родов - Bifidobacterium , Bacteroides , Eubacterium , Fusobacterium , Clostridium (непатогенные), а также факультативные анаэробы, например, род Lactobacil — lus , непатогенные Е. coli , S . faecalis , S . faecium и другие. Именно эта часть строго анаэробных представителей нормальной микрофлоры организма и доминирует по количеству популяции во всей кишечной микрофлоре в пределах 95- 99%. Нормальную микрофлору организма по этим причинам часто рассматривают как дополнительный фактор неспецифической резистентности организма здорового животного и человека.

Очень важно создать и соблюдать условия, при которых прямо или косвенно формируется заселение новорожденного нормальной микрофлорой. Ветеринарные специалисты, адми­нистративно-хозяйственные работники, животноводы должны правильно подготовить к родам матерей, провести роды, обеспечить молозивное имолочное вскармливание новорожденных. Надо бережно относиться к состоянию нормальной микрофлоры родовых путей.

Ветеринарным специалистам надо иметь в виду, что нормальная микрофлора родовых путей здоровых самок - это та физиологически обоснованная расплодка полезных микроорганизмов, которая обусловит правильное развитие всей микрофлоры тела будущего животного. Если роды неосложненные, то микрофлору не следует нарушать неоправданными лечебными, профилактическими и другими воздействиями; не вводить в родовые пути без достаточно веских показаний антисептические средства, обдуманно применять антибиотики.

Понятие о дисбактериозе

Бывают случаи, когда нарушается эволюционно сложившееся соотношение видов в нормальной микрофлоре или изменяются количественные соотношения между важнейшими группами микроорганизмов аутомикрофлоры организма, или меняется качество самих микробных представителей. В этом случае возникает дисбактериоз. А это открывает пути патогенным и условно-патогенным представителям аутомикрофлоры, которые могут внедриться или размножиться в организме и вызвать заболевания, дисфункции и т. д. Правильная, сложившаяся в процессе эволюции конструкция нормальной микрофлоры, ее эубиотическое состояние сдерживают в определенных рамках условно-патогенную часть аутомикрофлоры организма животного.

Морфофункциональная роль и метаболическая функция аутомикрофлоры организма

Аутомикрофлора воздействует на макроорганизм после его рождения так, что под ее влиянием созревают и формируются структура и функции ряда контактирующих с внешней средой органов. Таким путем приобретают свой морфофункциональный облик у взрослого животного желудочно- кишечный, респираторный, мочеполовой тракты и другие органы. Новая область биологических паук - гнотобиология, успешно развивающаяся со времени Л. Пастера, позволила очень отчетливо уяснить, что многие иммунобиологические особенности взрослого, нормально развитого организма животного формируются под влиянием аутомикрофлоры его тела. Безмикробные животные (гнотобиоты), полученные кеса­ревым сечением и затем содержащиеся длительное время в специальных стерильных гнотобиблогических изоляторах без всякого доступа к ним какой-либо жизнеспособной микрофлоры, имеют черты эмбрионального состояния слизистых оболочек, сообщающихся с внешней средой органов. Иммунобиологический статус их тоже сохраняет эмбриональные черты. Наблюдают гипоплазию лимфоидной ткани в первую очередь этих органов. У безмикробных животных меньше иммунокомпетентных клеточных элементов и иммуноглобулинов. Однако характерно, что потенциально организм такого гнотобиотического животного остается способным к развитию иммунобиологических возможностей, и лишь из-за отсутствия антигенных стимулов, идущих у обычных животных (начиная с рождения) от аутомикрофлоры, он не претерпел естественно происходящего развития, затрагивающего и всю иммунную систему в целом, и местные лимфоидные скопления слизистых оболочек таких органов, как кишечник, дыхательные пути, глаз, нос, ухо и т. д. Таким образом, в процессе индивидуального развития организма животного именно от его аутомикрофлоры следуют воздействия, в т. ч. антигенные сти­мулы, обуславливающие нормальное иммуноморфофункцио- нальное состояние обычного взрослого животного.

Микрофлора тела животного, в частности микрофлора желудочно-кишечного тракта, выполняет для организма важные метаболические функции: влияет на всасывание в тонком кишечнике, ферменты ее участвуют в деградации и обмене желчных кислот в кишечнике, образует необычные жирные кислоты в пищеварительном тракте. Под влиянием мик­рофлоры идет катаболизм некоторых пищеварительных фер­ментов макроорганизма в кишечнике; инактивируются, распадаются энтерокиназа, щелочная фосфатаза, в толстом кишечнике идет распад некоторых иммуноглобулинов пищеварительного тракта, выполнивших свою функцию и т. д. Микрофлора желудочно-кишечного тракта участвует в синтезе многих витаминов, необходимых для макроорганизма. Ее представители (например, ряд видов бактероидов, анаэробные стрептококки и др.) своими ферментами способны расщеплять клетчатку, пектиновые вещества, неусваиваемые животным организмом самостоятельно.

Некоторые методы контроля состояния микрофлоры тела животного

Контроль состояния микрофлоры у конкретных животных или их групп позволит своевременно корректировать нежелательные изменения важной аутохтонной части нормальной микрофлоры, исправить нарушения за счет искусст­венного введения полезных бактериальных представителей, например бифидобактерий или лактобактерий и т. д., и не допустить развития дисбактериоза в очень тяжелых формах. Такой контроль осуществим, если в нужный момент провести микробиологические исследования видового состава и количественных соотношений, в первую очередь в аутохтонной строго анаэробной микрофлоре некоторых областей тела животного. Для бактериологического исследования берут слизь со слизистых оболочек, содержимое органов или даже саму ткань органа.

Взятие материала. Для исследования толстого отдела ки­шечника могут быть использованы фекалии, собранные специально с помощью стерильных трубок - катетеров -- или другими способами в стерильную посуду. Иногда необходимо брать содержимое разных отделов желудочно-кишечного тракта или других органов. Это возможно в основном после убоя животных. Таким способом можно получить материал из тощей, 12-перстной кишок, желудка и др. Взятие отрезков кишечника вместе с их содержимым позволяет определять микрофлору как полости пищеварительного канала, так и стенки кишки путем приготовления соскобов, гомогенатов слизистой оболочки или стенки кишки. Взятие материала у животных после убоя также позволяет более полно и разносторонне определять нормальную микрофлору родовых верхних и средних дыхательных путей (трахеи, бронхов и т. д.).

Количественное исследование. Для определения количеств разных микроорганизмов взятый тем или иным способом материал от животного используют для приготовления 9-10 десятикратных разведений его (от 10 1 до 10 10) в стерильном физиологическом растворе или какой-нибудь (соответствующей виду микроба) стерильной жидкой питательной среде. Затем из каждого разведения, начиная от менее к более кон­центрированному, высевают на соответствующие питательные среды.

Так как исследуемыми пробами являются биологические субстраты со смешанной микрофлорой, надо так подбирать среды, чтобы каждая удовлетворяла ростовые потребности искомого микробного рода или вида и одновременно ингигбировала рост другой сопутствующей микрофлоры. Поэтому желательно, чтобы среды были селективными. По биологической роли и значимости в нормальной микрофлоре более важна ее аутохтонная строго анаэробная часть. Приемы ее выявления основаны на использовании соответствующих питательных сред и специальных методов анаэробного культивирования; большинство из перечисленных выше строго ана­эробных микроорганизмов можно культивировать на новой, обогащенной и универсальной питательной среде № 105 А. К. Балтрашевича с соавт. (1978). Эта среда сложного состава и поэтому может удовлетворять ростовым потребностям самой разной микрофлоры. Пропись этой среды можно найти в руководстве «Теоретические и практические основы гнотобиологии» (М.: Колос, 1983). Различные варианты этой среды (без добавления стерильной крови, с кровью, плотная, полужидкая и т. д.) позволяют выращивать очень многие облигатно анаэробные виды, в анаэростатах в газовой смеси без кислорода и вне анаэростатов, используя полужидкий вариант среды № 105 в пробирках.

Бифидобактерии тоже вырастают на этой среде, если в нее добавить 1 % лактозы. Однако из-за чрезвычайно большого количества не всегда доступных компонентов и сложного состава среды № 105 могут возникнуть трудности с ее изготовлением. Поэтому целесообразнее воспользоваться не менее эффективной при работе с бифидобактериями, но бо лее простой и доступной в изготовлении средой Блаурокка (Гончарова Г. И., 1968). Ее состав и приготовление: печеноч­ный отвар - 1000 мл, агар-агар - 0,75 г, пептон - 10 г, лактоза - 10 г, цистин - 0.1 г, соль поваренная (х/ч) - 5 г. В начале готовят печеночный отвар: 500 г свежей говяжей печени нарезают мелкими кусочками, заливают 1 л дис­тиллированной воды и кипятят 1 ч; отстаивают и фильтруют через ватно-марлевый фильтр, доливают дистиллированной водой до первоначального объема. В этот отвар добавляют расплавленный агар-агар, пептон и цистин; устанавливают рН = 8,1-8,2 с помощью 20%-кого едкого натра и кипятят 15 мин; дают отстояться 30 мин и фильтруют. Фильтрат до­водят дистиллированной водой до 1 л и добавляют в него лактозу. Затем разливают по пробиркам по 10-15 мл и стерилизуют текучим паром дробно (Блохина И. Н., Воронин Е. С. и др., 1990).’

В эти среды для придания им селективных свойств необходимо вводить соответствующие ингибирующие рост другой микрофлоры агенты. Для выявления бактероидов - это неомицин, канамицин; для спирально изогнутых бактерий (например, кишечных спирохет) - спектиномицин; для ана­эробных кокков рода Veillonella - ванкомицин. Для выделения из смешанных популяций микрофлоры бифидобактерий и других грамположительных анаэробов к средам добавляют азид натрия.

Для определения в материале количественного содержания лактобактерий целесообразно использовать солевой агар Рогоза. Селективные свойства ему придают добавлением уксусной кислоты, создающей в этой среде рН=5,4.

Неселективиой средой для лактобактерий может быть гидролизат молока с мелом: к литру пастеризованного, обезжиренного молока (рН -7,4-7,6), не содержащего примесей антибиотиков, добавляют 1 г порошка панкреатина и 5 мл хлороформа; встряхивают периодически; ставят на 72 ч в термостат при 40° С. Затем фильтруют, устанавливают рН = 7,0-7,2 и стерилизуют при 1 атм. 10 мин. Полученный гид­ролизат разводят водой 1: 2, добавляют 45 г простерилизованного прогреванием порошка мела и 1,5-2% агар-агара, нагревают до расплавления агара и стерилизуют повторно в автоклаве. Перед употреблением среду скашивают. По желанию в среду можно ввести какой-либо селекционирующий агент.

Выявить и определить уровень стафилококков можно на довольно простой питательной среде - глюкозном солевом мясопептонном агаре (МПА с 10% поваренной соли и 1-2% глюкозы); энтеробактерий - на среде Эндо и других средах, прописи которых можно найти в любых руководствах по мик­робиологии; дрожжей и грибов - на среде Сабуро. Актиномицеты целесообразно выявлять на среде СР-1 Красильни- кова, состоящей из 0,5 калия фосфорнокислого двузамещенного. 0,5 г магния сернокислого, 0,5 г натрия хлористого, 1,0 г калия азотнокислого, 0,01 г железа сернокислого, 2 г кальция углекислого, 20 г крахмала, 15-20 г агар-агара и до 1 л дистиллированной воды. Все ингредиенты растворить, смешать, нагреть до расплавления агара, установить рН = 7, профильтровать, разлить по пробиркам, стерилизовать в автоклаве при 0,5 атм. 15 мин, перед посевами скашивать.

Для выявления энтероккоков желательна селективная среда (агар-М) в упрощенном варианте следующего состава: к 1 л расплавленного стерильного МПА добавить 4 г фосфорнокислого двузамещенного, растворенного в мини мальном количестве стерильной дистиллированной воды 400 мг также растворенного аэида натрия; 2 г растворенной глюкозы (или готового стерильного раствора 40%-ной глюкозы - 5 мл). Все перемещать. После остывания смеси примерно До 50° С добавить в нее растворённой в стерильной дистиллированной воде ТТХ (2,3,5-трифенилтетразолий хло рид) - 100 мг. Перемешать, среду не стерилйзовать, тут же разлить в стерильные чашки Петри или пробирки. Энтеро кокки растут на этой среде в виде небольших, серо-белого цвета колоний. Но чаще из-за примеси ТТХ колонии эйтерококков, приобретают темно-вишневый цвет (вся колония или,ее центр).

Споровые аэробные палочки (В. subtilis и др.) легко выявляют после прогревания исследуемого материала при 80° С в течение 30 мин. Затем высевают прогретой материал ни МПА или 1МПБ и после обычной инкубации (37° С при до ступе кислорода) наличие этих бацилл устанавливают по росту их на поверхности среды в виде пленки (на МПБ).

Установить количество коринебактерий в материалах из различных областей тела животного можно с помощью среды Бучина (выпускается в готовом виде Дагестанским институтом сухих питательных сред). Её можно обогатить до бавлением 5% стерильной крови. Нейссерии выявляют на среде Бергеа с ристомицином: к 1 л расплавленного агара Хоттйнгера (менее желателен МПА) добавить 1 % мальтозы, стерильно растворенной в дистиллированной воде (можно 10 г мальтозы растворить в минимальном количестве воды и прокипятить на водяной бане), 15 мл 2%-ного раствора водногр голубого (анилиновый голубой водорастворимый), раствор рйстомицина из; расчета 6,25 ед. на 1 мл среды. Сме шать, не стерилизовать, разлить в стерильные чашки Петри или пробирки. Грамотрицательные кокки рода Neisseria растут в виде мелких и средних колоний голубого или синего цвета. Гемофильные бактерии можно выделять на среде, представляющей собой шоколадный агар (из лошадиной крови) с бацитрацином в качестве селективного агента. .

Методы выявления условно-патогенных микроорганизмов (синегнойной палочки, протея, клебсиелл и др.). Хорошо известны или можно найти в большинстве бактериологических руководств.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной

Балтрашевич А. К. и др. Плотная среда без крови и ее полужидкий и жидкий варианты для культивирования бактероидов / Научно-Исследовательская лаборатория экспериментально-биологических моделей АМН СССР. М. 1978 7 с. Библиогр. 7 назв. Деп. во ВНИИМИ 7.10.78, № Д. 1823.

Гончарова Г. И. К методике культивировния В. bifidum // Лабора­торное дело. 1968. № 2. С. 100-1 D 2.

Методические рекомендации по выделению и идентификации условно-патогеииых энтеробактерий и сальмонелл при острых кишечных забо- v леваниях молодняка сельскохозяйственных животных / И. Н. Блохина Е, С. Воронин и др. хМ: МВА, 1990. 32 с.

Петровская В. Г., Марко О. П. Микрофлора человека в норме и патологии. М.: Медицина, 1976. 221 с.

Чахава О. В. и др. Микробиологические и иммунологические основы гнотобиологии. М.: Медицина, 1982. 159 с.

Knothe Н. u. a. Vaginales Keimspektrum//FAC: Fortschr. antimlkrob, u. antirieoplastischen Chemotherapie. 1987. Bd. 6-2. S. 233-236.

Koopman Y. P. et al. Associtidn of germ-free rats with different rnicrofloras // Zeitschrift fur Versuchstierkunde. 1984. Bd. 26, N 2. S. 49-55.

Varel V. H. Activity of fiber-degrading microorganisms in the pig large intestine//J. Anim. Science. 1987. V. 65, N 2. P. 488-496.

Дополнительный

Boyd M. E. Postoperative gynecologic infections//Can. J. Surg. 1987.

V. 30,’N 1. P. 7-9.

Masfari A. N., Duerden B, L, Kirighorn G. R. Quantitative studies of vaginal bacteria//Genitourin. Med. 1986. V. 62, N 4. P. 256-263.

Methods for quantitative and qualitative evaluation of vaginal micro-fiora during menstruation / A. B. Onderdonk, G. A. Zamarchi, Y. A. Walsh et al. //Appl. and Environ. Microbiology. 1936. V. 51, N 2. P. 333- 339.

Miller J. M., Pastorek J. G. The microbiology of premature rupture of the membrans//Clin. Obstet. and Gyriecol. 1986. V. 29, N 4. P. 739-757.

В последнее время значительно возрос интерес к индигенной (собственной) микрофлоре сельскохозяйственных и домашних животных и способам её коррекции. Вопрос овозможности существования животных и человека в отсутствии микроорганизмов впервыебыл поставлен Луи Пастером (цитируется по 10). Согласно современным представлениям, вестественной среде обитания необходим симбиоз макроорганизма с заселяющей егомикрофлорой. Безмикробные животные (и растения) могут жить и развиваться только вусловиях искусственной изоляции (стерильной окружающей среде). Нормальная микрофлора животного и человека постоянно персистирует в организмездорового хозяина и взаимодействует с ним по принципу симбиоза. Индигенная флора представлена микробиоценозами (определенными сообществамимикроорганизмов), формирующимися в естетственных нишах (биотопах) физиологическихсистем макроорганизма (пищеварительный тракт, респираторный и урогенитальныйаппараты, кожный покров и т.д.) контактирующих с внешней средой. В любоммикробиоценозе различают характерную для данного вида (облигатную, резидентную) ислучайную (факультативную, временную, транзиторную) микрофлору. В каждом из биотопов формируются собственные, отличные от других, условия длясуществования и взаимодействия населяющих их микроорганизмов. Поэтому видовой иколичественный состав флоры в разных биоценозах имеют существенные различия. В связис этим существуют такие понятия, как микроэкология кишечника, кожного покрова, гениталий, верхних дыхательных путей, полости рта и т. д. В живом организме содержится огромное количество клеток микроорганизмов-симбионтов(достигает 1014). Их видовое разнообразие (свыше 400 видов) обеспечивают участиенормальной микрофлоры в самых разнообразных физиологических функцияхмакроорганизма (13, 14). Одной из важнейших функций нормальной микрофлоры является обеспечениеколонизационной резистентности (КР) по отношению как к посторонним микроорганизмам, проникающим в организм хозяина, так и ограничение размножения ее отдельныхпредставителей вне мест свойственного им обитания. При снижении КР происходитнарушение равновесия качественного и количественного состава индигенной флоры. За счетувеличения роста отдельных популяций микроорганизмов происходит колонизацияпоследними кожного и слизистых покровов макроорганизма, а также отмечают расширение ареала распространения представителей оппортунистической (условно-патогенной) микрофлоры, включая аэробы и анаэробы, их транслокацию во внутренние органы. Этоведёт к гнойно-воспалительным процессам, септицемии. Усиливается передача факторовантибиотикорезистентности и патогенности между сообществами бактерий (1, 8, 16). Наиболее сложные микробиоценозы млекопитающих - микрофлора толстого отделакишечника, рта и носоглотки. Качественный и количественный состав микрофлорыповерхности кожи, а также слизистых полости носа, гениталий и т.д. более скуден. Поэтомуиндигенная микрофлора кишечника оказывает существенное влияние на состояниемикробиоценозов остальных биотопов живого организма. Состав нормальной флоры желудочно-кишечного тракта здоровой взрослой собаки (табл. 1) стабилен и при отсутствии существенных изменений в условиях кормления, содержания, стрессовых ситуаций, а также заболеваний с применением фармакологических препаратовколеблется незначительно. Из-за высокой кислотности микробиоценоз желудка достаточноскуден. Микроорганизмы, способные сохранять свою жизнедеятельность в кислой среде и вприсутствии пепсина (ацидофильная палочка и другие лактобактерии, энтерококки, грибы, бациллы, сарцины), локализуются преимущественно в пилорической его части. Удельноеколичество микрорганизмов двенадцатиперстной и тощей кишок колеблется в пределах 102-105 бактерий в 1 г их содержимого. Торможение их роста в этой части тонкого отделакишечника обеспечивается за счет более кислой среды, которая поддерживается за счетпоступления химуса (содержимого желудка), и выброса желчных кислот. Активнаяперистальтика, секреторные иммуноглобулины (IgA, IgЕ), и ферменты непосредственноучаствуют в регуляции численности микроорганизмов. Основные обитатели - лактобактерии, энтерококки, энтеробактерии, стептококки, по своему количественномупредставительству незначительно уступают бифидобактериям, иногда встречаются кандиды. Аналогичная ситуация наблюдается и в краниальной части подвздошной кишки, тогда как вкаудальной микробиоценоз значительно разнообразнее и часто включает в свой состав виды, преимущественно обитающие в толстом отделе кишечника (бактероиды, клостридии, эубактерии, фузобактерии и др.). Удельное содержание микроорганизмов в данном участкеможет достигать 107 в 1 г содержимого кишечника. Следует сказать, что микробиозенозиндигенной флоры толстого отдела кишечника в сравнении с тонким значительнопреобладает как в качественном так и количественном отношении. Кроме упомянутых втаблице 1, здесь практически всегда имеются представители вейолонелл, пептококков, пептострептококков, актиномицетов, псевдомонасов, алкалигенесов и других родов (11). Помере продвижения к прямой кишке удельное содержание бактерий растет (1010-1012микробных клеток в 1г содержимого). В зависимости от влажности фекалий процентноесодержание бактериальной массы по отношению к общему весу исследуемого материалаколеблется в пределах 15-30%. В данной статье в первую очередь предлагаются результаты исследования микроэкологиикишечника у собак в возрасте 2-7 лет, где особое внимание уделяли нормальноймикрофлоре. В ближайших номерах мы планируем представить материалы по возрастной динамикеиндигенной флоры кишечника, также будут рассмотрены причины развития дисбактериозов(снижения КР) и способы их коррекции. Полученные результаты показывают, что основу нормальной микрофлоры кишечника усобак, как и у других животных, составляют неспорообразующие облигатные анаэробныемикроорганизмы. Соотношение представителей анаэробной-аэробной флоры кишечника внорме составляет примерно 1000:1 соответственно. Важнейшими представителями резидентной флоры желудочно-кишечного тракта являютсябифидо- и лактобактерии, бактероиды, энтерококки, эшерихии, дрожжеподобные грибы (9). БифидобактерииБольшую часть нормофлоры кишечника (от 60 до 90% и более) у здоровых собак, как и удругих моногастричных животных составляют бифидобактерии (рис. 1). В норме из 1 гсодержимого толстого отдела кишечника собак (в зависимости от возраста, типа кормленияи др.) их высевали до 1012. Следует обратить внимание ветеринарных врачей на то, что микроскопическое исследованиефекалий при использовании специальных методов окраски мазков может дать лишьориентировочное представление о соотношении основных групп популяциймикроорганизмов (присутствие кокков, грамположительных и грамотрицательных бактерий, грибов и т. д.). Наличие либо отсутствие бифидофлоры этим методом установить нельзя, т.к. она имеет морфологические сходства с целым рядом других бактерий - облигатныхмикроорганизмов кишечника (приложение 1). Определение количественного содержания бифидофлоры осуществляют методом посевапоследовательных десятикратных разведений исследуемого материала на элективные(специальные) полужидкие питательные среды, которые разливают высоким (не менее двухтретьих высоты пробирки) столбиком и перед посевом регенерируют (прогревают). Подвергаемый бактериологическому анализу материал вносят аккуратно в нижнюю частьпробирки, содержимое которой слегка перемешивают, соблюдая при этом условияанаэробиоза, и далее инкубируют при оптимальной температуре от 1 до 3 дней. Такого родаисследование требует высокой квалификации и практических навыков бактериолога. Учитывая доминирующее положение бифидофлоры в кишечнике здоровых особей, а такжеданные клинических и микробиологических исследований, многие авторы пришли к выводуо том, что представители рода бифидобактерий - основная таксономическая группамикрофлоры желудочно кишечного тракта, которая является показателем здоровья (4). Действительно, при снижении КР бифидофлора первой исчезает из желудочно-кишечноготракта. Преобладание же данных микроорганизмов в кишечнике, как правило, препятствуетразмножению патогенных и условно-патогенных бактерий, нормализуя микробиоценоз вцелом. Антагонистическая активность бифидобактерий к патогенам, относящимся кэнтеробактериям (эшерихии, клебсиеллы, сальмонеллы, протей, шигеллы и т.д.), коккам(срепто-, стафилококки), вибрионам, кампилобактериям, клостридиям, и другиммикроорганизмам обеспечивается за счет образования в процессе ферментации углеводовацетата и лактата, продукции летучих жирных кислот (ЛЖК), лизоцимоподобных и другихвеществ, обладающих антибактериальной активностью, а также способности подавлятьтоксиноообразование либо разрушать токсины патогенных бактерий и т.д. Особо следуетподчеркнуть их участие в симбиозе с макроорганизмом на уровне пристеночногопищеварения, что определяется хорошо выраженными адгезивными свойствами. Этоявляется одним из главных элементов конкурентоспособности в освоении пищевой ниши поотношению к другим представителям индигенной флоры и патогенам. Бифидобактерии непосредственно принимают участие в регуляции иммунных функциймакроорганизма. Они стимулируют пролиферацию клеток лимфоидной ткани, усиливаютфагоцитарную активность макрофагов, моноцитов и гранулоцитов, усиливаютспецифический гуморальный иммунитет, синтез цитокинов (выработку гамма-интерферона, JL-6, TNF, ALPHA), а также стимулируют иммунные механизмы на уровне клеток, включаяпротивоопухолевую защиту (7, 15). Как и другие представители индигенной флоры бифидобактерии способны вызыватьдеконъюгацию желчных кислот. Они также активно участвуют в водно-солевом, белковом, жировом, нуклеотидном, витаминном обменах, поддержании рН и анаэробиоза в кишечнике. Они синтезируют такие аминокислоты, как лизин, аргинин, валин, метионин, лейцин, тирозин, а также глютаминовую кислоту. На долю незаменимых аминокислот приходитсяоколо 40% от общего их количества. Внутриклеточно бифидобактерии аккумулируютвитамины В1, В2, В6, В12, С, никотиновую, фолиевую кислоты и биотин, а такжепродуцируют в культуральную среду В6, В12 и фолиевую кислоту. При дефицитепредставителей данного рода снижается синтез эндогенного образования витамина К, чтоведёт к нарушению процессов свёртывания крови. Изложенная кратко характеристика бифидобактерий свидетельствует о том, что они как однаиз разновидностей нормальной флоры макроорганизма доминируют не только вколичественном, но и в качественном (физиологическом) отношении. В проведенной нами видовой идентификации бифидобактерий, выделенных из фекалийсобак, показано, что преобладающим оказался вид B.adolescentis (41,7% штаммов), вторымпо численности был вид B.globosum (16,7%), третьим - B.termophilum (8,3%). Ни в одном изслучаев не удалось выделить от собак бифидобактерии вида B.bifidum, характерные длякишечника человека и используемые для изготовления пробиотических препаратов вгуманитарной медицине. ЛактобактерииВторой по численности, а очевидно и по значимости группой резидентной флорыжелудочно-кишечного тракта собак являются молочнокислые бактерии, представители родаLactobacterium (приложение 2). По данным наших исследований количество лактобактерий уздоровых собак составляет 106-109/г содержимого толстого отдела кишечника (рис.1). Приснижении КР (дисбактериозах) лактобактерии высеваются в значительно меньшемколичестве или их не удается обнаружить вовсе (рис. 2). Молочнокислые бактерии как облигатные представители желудочно-кишечного трактапринимают активное участие в происходящих в нем процессах. Они ферментируют большоеколичество углеводов и спиртов, отдельные представители данного рода вызывают гидролизкрахмала и синтезируют белки. Антагонистическая активность молочнокислых бактерий в отношении гнилостной, патогенной и условно-патогенной микрофлоры обусловлена их способностью синтезироватьмногочисленные антибиотические вещества. Некоторые из них относятся к низкомолекулярными белкам. Их классифицировали какбактериоцины, сходные по механизму своего действия с антибиотиками, но отличающиесяот них малой активностью в отношении близкородственных видов микроорганизмов(приложение 3). Характеристика физико-химических свойств бактериоцинов ацидофильныхбактерий позволила объединить их под термином «Лактацин В». Кроме того, лактобактериипродуцируют антимикробные вещества, получившие название лантабиотиков. Они менеечувствительны к действию амилаз и протеиназ и содержат аминокислоты, обычно неприсутствующие в бактериоцинах. Помимо бактериоцинов и лантабиотиков лактобактерии синтезируют неидентифицированные вещества, обладающие бактериоциноподобным эффектом. Этинизкомолекулярные органические соединения небелковой природы проявляют своюактивность в присутствии кислоты или перекиси водорода. Они сдерживают рост и развитиепсевдоманад, сальмонелл, шигелл, стрептококков, стафилококков, а также анаэробных бактерий, в том числе клостридий, бифидобактерий и бактероидов. Одним из важнейших продуктов метаболизма молочнокислых бактерий является перекисьводорода. Способность к ее продукции определяется генетически детерминируемымпризнаком и не зависит от основной среды и контакта с кислородом. Ингибирующий эффектперекиси водорода в кишечнике имеет более важное значение для сдерживания численностипредставителей аэробной флоры, чем действие продуцируемых ею органических кислот. Бактерицидный эффект перекиси водорода связан с ее сильным окислительным действием набактериальные клетки и разрушением основной молекулярной структуры клеточных белков. Лактобактерии играют важную роль в становлении иммунитета у новорожденных, имеющихнизкую активность клеточного и гуморального иммунитета и низкую фагоцитарнуюактивность мононуклеарных макрофагов. Усиление фагоцитарной активности макрофагов, захват и катаболизм ими антигенов наблюдают при пероральном, подкожном иинтраперитонеальном введении живых лактобактерий, супернатантов, убитых культур илифрагментов их стенок. В условиях in vitro и in vivo молочнокислые бактерии стимулируютпродукцию интерферонов и интерлейкинов (3, 7). Помимо перечисленных свойств, обеспечивающих иммуностимулирующий иантагонистический в отношении патогенов эффект, лактобактериям присущи и другиеважнейшие физиологические функции. Они активно участвуют в метаболизме углеводов, белков, липидов, нуклеиновых кислот. Им, также как и бифидобактериям, принадлежитважная роль в регуляции водно-солевого обмена, поддержании рН и анаэробиоза вкишечнике, деконьюгации желчных кислот, синтезе витаминов, аминов и другихбиологически активных соединений. Большая часть изученных нами штаммов лактобактерий, выделенных из фекалий собак, была отнесена к виду L.acidophilum (56%), вторым по численности был вид L.plantarum (16%), третьим - L.helveticum (12%). ЭшерихииЭто сапрофиты, которые в норме входят в состав резидентной флоры кишечника. Онирасполагаются беспорядочно и равномерно по всей полости кишечника, локализуютсяпреимущественно в просвете и лишь отчасти примыкают к эпителию его ворсинок. Так же, как бифидо- и лактобактерии, эшерихии активно участвуют в ферментативныхпроцессах в кишечнике, образуя при этом органические кислоты, витамины и другиебиологически активные вещества. В 1905 году H. Conrad установил, что в результатежизнедеятельности эшерихий в питательной среде накапливаются бактерицидные вещества, препятствующие росту других бактерий. В настоящее время известно, что эшерихиипродуцируют как in vitro, так и in vivo до 24 типов таких веществ, названных колицинами. Возможно, кишечную флору следует именовать не сапрофитной, а условно- патогенной, таккак в сравнении с другими представителями, относящимся к данной категориимикроорганизмов, она является наиболее агрессивной: эшерихии числе первых заселяюторганизм после рождения и их чаще других обнаруживают в крови животных при сниженииестественного иммунитета, например, после облучения. Так, по данным авторов (2, 5), болеечем в 50 % случаев они являются причиной септицемии у облученных животных. Следуетпомнить, что огромное число эшерихий - патогены с постоянно выраженной высокойвирулентностью (приложение 4). В различных отделах кишечника здоровых собак количество эшерихий колеблется впределах от 102 до 109 колониеобразующих единиц на 1 г исследуемого материала. Собственные исследования, проведенные на здоровых собаках, показывают, что количествоэшерихий колеблется в пределах 106-109 в одном грамме фецес. БактероидыВ состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, а также ротовой полости, верхних дыхательных путей, мочеполовых органов, входят бактероиды. Род Bacteroides включает более 20 видов, большинство из которых выделяется из организма человека иживотных. В условиях кислой среды бактероиды проявляют антагонистическую активность поотношению к сальмонеллам, эшерихиям, другим микроорганизмам и, по-видимому, играютсущественную роль в резистентности организма к инфекциям. Однако результатыисследований последних лет свидетельствуют об их участии в этиологии многихпатологических процессов: энтеритов, некротических гепатитов, перитонитов, менингитов ит. д. Изучение патогенности представителей данного рода на животных свидетельствует обих синергизме в развитии инфекционных процессов, который отмечают в отношенииборрелий, микоплазм, стрептококков, стафилококков, пастерелл, а у человека - холерноговибриона (6). В 1 г содержимого толстого отдела кишечника здоровых собак их количество колеблется впределах 107-1010. ЭнтерококкиШироко распространены в природе фекальные стрептококки или энтерококки. Ихобнаруживают в кишечнике и фекалиях человека и животных, а также в почве и воде. Энтерококки являются облигатными представителями нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта и некоторые из них (главным образом Ent. faecium) включают в составпробиотических препаратов для нормализации кишечной микрофлоры. Антагонистическиефункции этих микроорганизмов связаны, главным образом, с их кислотообразующимисвойствами и способностью продуцировать бактериоцины. В тоже время энтерококки - это факультативно-анаэробные условно-патогенныемикроорганизмы, способные вызывать у животных и человека гастроэнтериты, пневмонии, маститы, эндокардиты, менингиты, септицемию и другие заболевания. Как и свойственновсем условно-патогенным микроорганизмам, их отрицательное воздействие проявляется уособей со снижением общей резистентности. Содержание представителей данного рода микроорганизмов у здоровых собак составляет104-108/ г фекалий (собственные исследования). Клостридии В организме животных и человека обнаруживается до 35 видов клостридий. Количественныйпоказатель отдельных видов (Cl.clostridiforme, Cl.innocuum, Cl.ramosum) может достигать108-109/г фекалий (11). По данным собственных исследований, частота выделения клостридий из кишечника собакколебалась в пределах 75-100% случаев. Их удельное содержание в различных отделахсоставляло от 0 до 104 /г исследуемого материала. Характерной особенностью клостридий является их способность к сапрофитномусуществованию в почве и желудочно-кишечном тракте человека и животных. Рольпредставителей данного рода для макроорганизма (исключая патогенные виды) изученанедостаточно. Имеются данные литературы, свидетельствующие о синтезе клостридиямивитаминов: никотиновой, фолиевой, пантотеновой кислот и рибофлавина (12). Поэтомуестественно предполагать, что клостридии также участвуют в поддержании кишечногонормобиоза своего хозяина. Более того, некоторые авторы считают, что клостридии, вособенности тех видов, количество которых может достигать больших величин, являютсянаиболее древней регуляторной системой микроэкологии человека и животных, обеспечивающей гомеостатические взаимоотношения между хозяином и его микрофлорой. Грибы рода Candida Дрожжеподобные грибы рода Candida составляют самостоятельный род и насчитываютболее 80 видов. Они входят в состав нормальной флоры, заселяющей слизистые оболочкиреспираторного аппарата и желудочно-кишечного тракта, а также половых органов и кожи. Из фекалий здоровых собак мы высевали их в количествах до 103, редко - 104/г. Грибы родаCandida также относятся к условно-патогенным микроорганизмам, и все факторы, снижающие общую или колонизационную резистентность макроорганизма и угнетающиенеспецифическую иммунную защиту, создают условия для активизации их роста и развитияспецифического заболевания - кандидамикоза. В экспериментах на обезьянах и собакахпоказано, что эти микроорганизмы могут проникать в организм хозяина через слизистыеоболочки кишечного тракта и поступать в кровь. Существенное значение в патогенезезаболевания имеет эндотоксин, вызывающий поражение паренхиматозных органов. Перечисленные выше группы микроорганизмов составляют основную часть более или менееизученной для желудочно-кишечного тракта животных резидентной микрофлоры. При этомследует отметить тот факт, что только бифидо- и лактобактерии являютсямикроорганизмами, участие которых в патологических процессах (как прямое, так икосвенное) на сегодняшний день не установлено. Кроме резидентной микрофлоры в желудочно-кишечном тракте спорадически встречаются идругие микроорганизмы, именуемые транзиторными, которые чаще всего высеваются призаболеваниях желудочно-кишечного тракта животных, хотя и среди них встречаютсясапрофитные виды микробов. В первую очередь это клебсиеллы, псевдомонасы, протей, стафилококки, спирохеты, цитробактеры, энтеробактеры, плесневые грибы и другие. На количественное разнообразие резидентной микрофлоры собак, на численноесоотношение в микробиоценозе того или иного биотопа резидентной и транзиторноймикрофлоры основное влияние оказывают возраст, тип кормления и различные факторывнешней среды, включая применение лекарственных препаратов. Пока в микробиоценозахпреобладают представители нормальной микрофлоры, сохраняется КР и здоровьемакроорганизма в целом. Если же внешние воздействия (химиотерапевтические препараты, пестициды и другие яды, стрессы, вирулентные микроорганизмы и т.д.) по своейинтенсивности превышают компенсаторные механизмы экологической системы«макроорганизм - его нормальная микрофлора», то в микробиоценозах начинаетпреобладать транзиторная микрофлора, что ведет к развитию локальных инфекционныхпроцессов, либо даже генерализованной инфекции и другим осложнениям. Таким образом, очевидно, что животный организм и населяющая его микрофлора являютсявзаимозависимыми и сосуществующими частями единой системы. С экологических позицийвзаимодействие между макро- и микроорганизмами является частным случаем универсальнораспространенного в живом мире симбиоза с его различными формами (комменсализм, мутуализм, паразитизм, хищничество и т.п.). Исходя из выше сказанного следует, что взаимодействие между нормальной микрофлорой иорганизмом хозяина преимущественно осуществляется на уровне мутуализма. Микроорганизмы кишечника, являясь частью нормофлоры, одновременно представляютсобой сложную саморегулирующуюся открытую систему, где их различные популяцииимеют многообразные взаимоотношения как на уровне их сообществ, так и с организмомхозяина. Наиболее заметную роль играют их конкурентно-антагонистические свойства, что, в основном, и определяет нормальное функционирование единой экологической системы: животный организм - окружающая его среда

Кожный покров тела имеет свои области, свой рельеф, свою «географию». Клетки эпидермиса кожи постоянно отмирают и пластинки рогового слоя слущиваются. Поверхность кожи постоянно «удобряется» продуктами выделения сальных и потовых желез. Потовые железы обеспечивают микроорганизмов солями и органическими соединениями, в том числе азотсодержащими. Выделения сальных желез богаты жирами.
Микроорганизмы заселяют главным образом участки кожи, покрытые волосами и увлажненные потом. На участках кожи, покрытых волосами, находится около 1,5-10 6 клеток/см. Некоторые виды приурочены к строго определенным участкам.
Обычно на коже преобладают грамположительные бактерии. Типичными обитателями кожи являются различные виды Staphylococcus, Micrococcus, Propionibacterium, Corynebacierium, Brevibacicrium, Acinetobacter.
Для нормальной микрофлоры кожи характерны такие виды Staphylococcus, как Si. epidermidis, нo не упомянутый St. aureus, развитие которого здесь свидетельствует о неблагоприятных изменениях микрофлоры организма. Представители рода Corynebacterium иногда составляют до 70% всей кожной микрофлоры. Некоторые виды являются липофильными, т. е. образуют липазы, разрушающие выделения жировых желез.
Большинство микроорганизмов, населяющих кожу, не представляют какой-либо опасности для хозяина, но некоторые, и прежде всего St. aureus условно патогенны.
Нарушение нормального сообщества бактерий кожи может иметь неблагоприятные последствия для макроорганизма.
На кожных покровах микроорганизмы подвержены действию бактерицидных факторов сального секрета, повышающих кислотность (соответственно значение рН снижается). В подобных условиях живут преимущественно Staphylococcus epidermidis, микрококки, сарцины, аэробные и анаэробные дифтероиды. Другие виды - Staphylococcus aureus, ?-гемолитические и негемолитические стрептококки – правильнее рассматривать как транзиторные. Основные зоны колонизации – эпидермис (особенно роговой слой), кожные железы (сальные и потовые) и верхние отделы волосяных фолликулов. Микрофлора волосяного покрова идентична микрофлоре кожи.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

Наиболее активно микроорганизмы заселяют желудочно-кишечный тракт ввиду обилия и разнообразия в нем питательных веществ.
Кишечный тракт животных - обычное место обитания разнообразных микроорганизмов, преимущественно анаэробных. Характер взаимоотношений этих микроорганизмов с хозяином может быть различным и в первую очередь зависит от особенностей его рациона.
В кишечном тракте хищных или насекомоядных находится корм, по своему биохимическому составу близкий к составу их тела. Он является также прекрасным субстратом для развития микроорганизмов. Поэтому здесь складываются конкурентные взаимоотношения микроорганизмов с хозяином. Последний не может полностью исключить возможность их развития, но ограничивает его благодаря секреции кислоты и быстрому пищеварению, в результате чего почти все продукты деятельности пищеварительных ферментов потребляются животным. Более медленное прохождение корма через толстый кишечник способствует бурному развитию микроорганизмов, и в задней кишке уже содержится огромное их количество.
В кишечник травоядных попадает большое количество клетчатки. Известно, что только некоторые беспозвоночные могут переваривать клетчатку самостоятельно. В большинстве случаев переваривание целлюлозы происходит за счет разрушения ее бактериями, а животное потребляет в качестве пищи продукты ее деградации и сами клетки микроорганизмов. Таким образом, здесь наблюдается кооперация, или симбиоз. Наибольшего совершенства этот тип взаимодействий достиг у жвачных животных. В их рубце корм задерживается достаточно долго, чтобы могли быть разрушены доступные микроорганизмам компоненты растительных волокон. В этом случае, однако, бактерии используют значительную часть растительного белка, который в принципе мог бы быть разрушен и использован самим животным. Однако у многих животных взаимодействие с кишечной микрофлорой носит промежуточный характер. Например, у лошадей, кроликов, мышей в кишечнике корм в значительной степени используется до того, как начнется бурное развитие бактерий. Однако в отличие от хищников, у таких животных корм дольше задерживается в кишечнике, что способствует ее сбраживанию бактериями.
Наиболее активная жизнедеятельность микроорганизмов всегда происходит в толстой кишке. Анаэробы здесь развиваются, осуществляя брожения, при которых образуются органические кислоты-преимущественно уксусная, пропионовая и масляная. При ограниченном поступлении углеводов образование этих кислот энергетически выгоднее, чем образование этанола и молочной кислоты. Происходящее здесь же разрушение белков приводит к снижению кислотности среды. Накапливающиеся кислоты могут быть использованы животным.
Содержимое кишечника - благоприятная среда обитания микроорганизмов. Однако здесь действует и ряд неблагоприятных факторов, способствующих адаптации и специализации кишечных микроорганизмов. Так, в толстом кишечнике накапливаются желчные кислоты до концентрации, уже угнетающих рост некоторых бактерий. Масляная и уксусная кислоты также обладают бактерицидными свойствами.
В состав кишечной микрофлоры различных животных входит ряд видов бактерий, способных разрушать целлюлозу, гемицеллюлозы, пектины. У многих млекопитающих в кишечнике обитают представители родов Bacteroides и Ruminococcus. B.succinogenes был обнаружен в кишечнике лошадей, коров, баранов, антилоп, крыс, обезьян. R.albus и R. flavefaciens, активно разрушающие клетчатку, обитают в кишечнике лошадей, коров, кроликов. К сбраживающим клетчатку кишечным бактериям относятся также Butyrivibrio fibrisolvens и Eubacterium cellulosolvens. Роды Bacteroides и Eubacterium представлены в кишечнике млекопитающих рядом видов, некоторые из которых разрушают также белковые субстраты.
В составе кишечной микрофлоры разных животных обнаруживаются характерные различия. Так, у собак относительно много стрептококков и клостридиев.
В кишечнике, рубце жвачных животных и других органах представители нормальной микрофлоры распределены определенным образом. Часть форм приурочена к поверхности клеток, другие находятся на некотором удалении от ткани. Состав прикрепленных форм может изменяться при ослаблении или заболевании хозяина, и даже при стрессе. При нервных стрессах, например, за счет активизации протеаз происходит разрушение белка на поверхности глоточного эпителия, что позволяет прикрепляться клеткам условно патогенной бактерии Pseudomonas aeruginosa, которые начинают здесь активно размножаться вместо безвредных представителей нормальной микрофлоры. Образовавшаяся популяция Ps. aeruginosa в дальнейшем может вызвать поражение легких.
Рубец жвачных обильно заселен большим числом видов бактерий и простейших. Анатомическое строение и условия в рубце почти идеально отвечают требованиям для жизнедеятельности микроорганизмов. В среднем, по данным различных авторов, количество бактерий составляет 109 - 1010 клеток в 1 г рубцового содержимого.
Помимо бактерий, в рубце осуществляют расщепление кормов и синтез важных органических соединений для животного организма также различные виды дрожжей, актиномицетов и простейших. Инфузорий в 1 мл может быть несколько (3-4) миллионов.
Видовой состав рубцовых микроорганизмов со временем перетерпивает изменения.
В молочный период в рубце у телят преобладают лактобациллы и определенные виды протеолитических бактерий. Полное становление рубцовой микрофлоры завершается при переходе животных на кормление грубыми кормами. У взрослых жвачных видовой состав рубцовых бактерий, по мнению некоторых авторов, постоянен, существенным образом не изменяется в зависимости от кормления, времени года и ряда других факторов. Представляют наиболее важное в функциональном отношении значение следующие виды бактерий: Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminococcus flavefaciens, R. aibus, Cillobacterium cellulosolvens, Clostridium cellobioparus, Clostridium locheadi и др.
Основными продуктами сбраживания клетчатки и других углеводов являются масляная кислота, углекислота и водород. В превращении крахмала принимают участие многие виды рубцовых бактерий, в том числе и целлюлозолитические.
Из рубца выделены: Bact. amylophilus, Bact. ruminicola и др. в расщеплении крахмала большое участие принимают так же определенные виды инфузорий. Основными продуктами брожения являются уксусная кислота, янтарная, муравьиная кислоты, углекислый газ и в некоторых случаях сероводород.
Утилизация в рубце жвачных моносахаридов (глюкоза, фруктоза, ксилоза и др.), поступающих с кормом, а главным образом образующихся при гидролизе полисахаридов, осуществляется в основном рубцовыми микроорганизмами.
Из-за наличия в рубце анаэробных условий углеводы в клетках рубцовых микроорганизмов окисляются не полностью, конечными продуктами брожения являются органические кислоты, углекислота, этанол, водород, метан. Часть продуктов гликолиза (молочная, янтарная, валериановая кислоты и некоторые другие вещества) используется самими бактериями в качестве источника энергии и для синтеза клеточных соединений. Конечные продукты углеводного обмена в рубце жвачных – летучие жирные кислоты – используются в обмене веществ животного-хозяина.
Ацетат, один из основных продуктов рубцового метаболизма, является предшевственником жира молока, источником энергии для животных. Пропионат и бутират используются животными для синтеза углеводов.
В содержимом рубца широко представлены виды бактерий, утилизирующих различные моносахара. Кроме описанных выше, обладающих ферментами, разрушающими полисахариды и дисахариды, в рубце жвачных находится целый ряд видов бактерий, предпочтительно использующих моносахара, главным образом глюкозу. К ним относятся: Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bidum, Bacteroides coagulans, Lactobacillus fermentum и др.
В настоящее время известно, что белок в рубце расщепляется под действием протеолитических ферментов микроорганизмов с образованием пептидов и аминокислот, которые в свою очередь, подвергаются воздействию дезаминаз с образованием аммиака. Дезаминирующими свойствами обладают культуры, относящиеся к видам: Selenomonas ruminantium, Megasphaera eisdenii, Bacteroides ruminicola и др.
Большая часть потребляемого с кормом растительного белка превращается в рубце в белок микробиальный. Как правило, процессы расщепления и синтеза белка идут одновременно. Значительная часть рубцовых бактерий, являясь гетеротрофами, для синтеза белка использует неорганические соединения азота. Наиболее важные в функциональном отношении рубцовые микроорганизмы (Bacteroides ruminicola, Bacteroides succinogenes, Bacteroides amylophilus и др.) для синтеза азотистых веществ своих клеток используют аммиак.
Ряд видов рубцовых микроорганизмов (Streptococcus bovis, Bacteroides succinogenes, Ruminococcus flavefaciens и др.) для построения серосодержащих аминокислот используют сульфиды при наличии в среде цистина, метионина или гомоцистеина.
Тонкий отдел кишечника содержит сравнительно не большое количество микроорганизмов. В этом отделе кишечника чаще всего находятся устойчивые к действию желчи энтерококки, кишечная палочка, ацидофильные и споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи и др.
Толстый отдел кишечника наиболее богат микроорганизмами. Основные обитатели его – энтеробактерии, энтерококки, термофилы, ацидофилы, споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи, плесени, большое количество гнилостных и некоторых патогенных анаэробов (Cl.sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens, Cl. tetani, F. Necrophorum). В 1 г экскрементов травоядных может содержаться до 3,5 млрд. различных микроорганизмов. Микробная масса составляет около 40% сухого вещества испражнений.
В толстом отделе кишечника протекают сложные микробиологические процессы, связанные с расщеплением клетчатки, пектиновых веществ, крахмала. Микрофлору желудочно-кишечного тракта принято делить на облигатную (молочнокислые бактерии, E. coli, энтерококки, Cl. perfringens, Cl.sporogenes и др.), которая адаптировалась к условиям этой среды и стала постоянным ее обитателем, и факультативную, изменяющуюся в зависимости от вида корма и воды.

Микрофлора органов дыхания

Верхние отделы дыхательных путей несут высокую микробную нагрузку – они анатомически приспособлены для осаждения бактерий из выдыхаемого воздуха. Помимо обычных негемолитических и зеленящих стрептококков, непатогенных нейссерий, стафилококков и энтеробактерий, в носоглотке можно обнаружить менингококки, пиогенные стрептококки и пневмококки. Верхние отделы дыхательных путей у новорожденных обычно стерильны и колонизируются в течении 2-3 суток.
Исследования последних лет показали, что наиболее часто из дыхательных путей клинически здоровых животных выделяется сапрофитная микрофлора: S. saprophiticus, бактерии родов Micrococcus, Bacillus, коринеформные бактерии, негемолитические стрептококки, грамотрицательные кокки.
Кроме того, выделены патогенные и условно-патогенные микроорганизмы: альфа- и бета – гемолитические стрептококки, стафилококки (S. aureus, S. hycus), энтеробактерии (эшерихии, сальмонеллы, протей и др.), пастереллы, Ps. aeruginosa, и в единичных случаях, грибы рода Candida.
Сапрофитные микроорганизмы чаще выделялись из дыхательных путей нормально развитых животных, чем слабо развитых.
В носовой полости обнаруживается наибольшее число сапрофитов и условно-патогенных микроорганизмов. Они представлены стрептококками, стафилококками, сарцинами, пастереллами, энтеробактериями, коринеформеными бактериями, грибами рода Candida, Ps. aeruginosa и бацилами. Трахея и бронхи заселены аналогичными группами микроорганизмов. В легких обнаружены отдельные группы кокков (бета- гамолитическими, S. aureus), микрококки, пастереллы, E. coli.
При снижении иммунитета у животных (особенно молодняка) микрофлора органов дыхания проявляет бактеритворные свойства.

Мочеполовая система

Микробный биоценоз органов мочеполовой системы более скудный. Верхние отделы мочевыводящих путей обычно стерильны; в нижних отделах доминируют Staphylococcus epidermidis, негемолитические стрептококки, дифтероиды; часто выделяют грибы родов Candida, Toluropsis и Geotrichum. В наружных отделах доминирует Mycobacterium smegmatis.
Основной обитатель влагалища – B. vaginale vulgare, обладающая выраженным антогонизмом к другим микробам. При физиологическом состоянии мочеполовых путей микрофлора обнаруживается только в их наружних отделах (стрептококки, молочнокислые бактерии).
Матка, яичники, семенники, мочевой пузырь в норме стерильны. У здоровой самки плод в матке стерилен до момента начавшихся родов.
При гинекологических заболеваниях нормальная микрофлора изменяется.

Роль нормальной микрофлоры

Нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микробов, например стимулируя иммунную систему, принимая участие в реакциях метаболизма. В то же время эта флора способна привести к развитию инфекционных заболеваний.
Нормальная микрофлора составляет конкуренцию для патогенной; механизмы подавления роста последней достаточно разнообразны. Основной механизм – избирательное связывание нормальной микрофлорой поверхностных рецепторов клеток, особенно эпителиальных. Большинство представителей резидентной микрофлоры проявляет выраженный антагонизм в отношении патогенных видов. Эти свойства особенно ярко выражены у бифидобактерий и лактобацилл; антибактериальный патенциал формируется секрецией кислот, спиртов, лизоцима, бактериоцинов и других веществ. Кроме того, высокая концентрация указанных продуктов ингибирует метаболизм и выделение токсинов патогенными видами (например, термолабильного токсина энтеропатогенными эшерихиями).
Нормальная микрофлора – неспецифический стимулятор («раздражитель») иммунной системы; отсутствие нормального микробного биоценоза вызывает многочисленные нарушения в иммунной системе. Другая роль микрофлоры была установлена после того, как были получены безмикробные животные . Антиген представителей нормальной микрофлоры вызывают образование антител в низких титрах. Они преимущественно представлены IgA, выделяющимися на поверхность слизистых оболочек. IgA составляют основу местной невосприимчивости к проникающим возбудителям и не дают возможности комменсалам проникать в глубокие ткани.
Нормальная кишечная микрофлора играет огромную роль в метаболических процессах организма и поддержании их баланса.
Обеспечение всасывания . Метаболизм некоторых веществ включает печеночную экскрецию (в составе желчи) в просвет кишечника с последующим возвратом в печень; подобный кишечно-печеночный круговорот характерен для некоторых половых гормонов и солей желчных кислот. Эти продукты экскретируются, как правило, в форме глюкоронидов и сульфатов, не способных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуранидазы и сульфатазы.
Обмен витаминами и минеральными веществами . Общепринятый факт – ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма ионами Fe2+, Ca2+, витаминами К, D, группы В (особенно В1, рибофлавин), никотиновой, фолиевой и пантотеновой кислотами. Кишечные бактерии принимают участие в инактивации токсичных продуктов эндо- и экзогенного происхождения. Кислоты и газы, выделяющиеся в ходе жизнедеятельности кишечных микробов, оказывают благоприятное действие на перистальтику кишечника и своевременное его опорожнение.
Таким образом, действие микрофлоры тела на организм складывается из следующих факторов.
Во-первых, нормальной микрофлоре принадлежит важнейшая роль в формировании иммунологической реактивности организма. Во-вторых, представители нормальной микрофлоры благодаря продуцированию разнообразных антибиотических соединений и выраженной антагонистической активности предохраняют органы, сообщающиеся с внешней средой, от внедрения и безграничного размножения в них патогенных микроорганизмов. В-третьих, флора обладает выраженным морфокинетическим действием, особенно по отношению к слизистой оболочке тонкой кишки, что существенно отражается на физиологических функциях пищеварительного канала. В-четвертых, микробные ассоциации являются существенным звеном в печеночно-кишечной циркуляции таких важнейших компонентов желчи, как соли желчных кислот, холестерина и желчные пигменты. В-пятых, микрофлора в процессе жизнедеятельности синтезирует витамин К и ряд витаминов группы В, некоторые ферменты и, возможно, другие, пока неизвестные, биологически активные соединения. В-шестых, микрофлора исполняет роль дополнительного ферментного аппарата, расщепляя клетчатку и другие трудно перевариваемые составные части корма.
Нарушение видового состава нормальной микрофлоры под влиянием инфекционных и соматических заболеваний, а также в результате длительного и нерационального использования антибиотиков приводит к состоянию дисбактериоза, который характеризуется изменением соотношения различных видов бактерий, нарушением усвояемости продуктов пищеварения, изменением ферментативных процессов, расщеплением физиологических секретов. Для коррекции дисбактериоза следует устранить факторы, вызвавшие этот процесс.

Гнобиоты и СПФ-животные

Роль нормальной микрофлоры в жизни животных, как показано выше, так велика, что возникает вопрос: возможно ли сохранение физиологического состояния животного без микробов. Еще Л. Пастер пытался получить таких животных, но низкое техническое обеспечение подобных экспериментов того времени не позволило решить поставленную задачу.
В настоящее время не только получены безмикробные животные (мыши, крысы, морские свинки, цыплята, поросята и другие виды), но и успешно развивается новая отрасль биологии – гнотобиология (греч. gnotos – познание, bios – жизнь). У гнотобиотов ввиду отсутствия антигенного «раздражения» иммунной системы возникает недоразвитие иммунокомпетентных органов (тимуса, лимфоидной ткани кишечника), дефицит IgA, ряда витаминов. Как следствие у гнобиотов нарушаются физиологические функции: уменьшается масса внутренних органов, объем крови, понижено содержание воды в тканях. Исследования с использованием гнобиотов позволяют изучать роль нормальной микрофлоры в механизмах инфекционной патологии и иммунитета, в процессе синтеза витаминов, аминокислот. Заселение организма гнобиотов теми или иными видами (сообществами) микроорганизмов удается выявлять физиологические функции этих видов (сообществ).
Большую ценность для развития животноводства представляют СПФ-животные (англ. Spezifisch patogen frei) – свободные только от патогенных видов микроорганизмов и имеющие все необходимые виды микробов в своем теле для проявления физиологических функций. СПФ-животные растут быстрее обычных, реже заболевают и могут служить ядром для племенных ферм, свободных от инфекционных заболеваний. Для организации такой фермы необходим высший уровень ветеринарно-санитарных мероприятий.

Организм человека в норме содержит сотни видов микроорганизмов; среди них доминируют бактерии. Вирусы и простейшие представлены значительно меньшим числом видов.

Термин «нормальная микрофлора» объединяет м-мы, более или менее часто выделяемые из организма здорового человека.

Кровь и внутренние органы здорового человека и животных практически стерильны. Не содержат микробов и некот. полости, соприкасающиеся с внешней средой - матка, мочевой пузырь. Быстро уничтожаются микробы в легких. Но в рот. полости, в носу, в кишечнике, во влагалище имеется постоянная норм. микрофлора, характерная для каждой области тела (аутохтонная). При этом человек служит источником поступления в окруж. среду множества м-ов.

В течение внутриутробного периода организм развивается в стерильных условиях полости матки, и его первичное обсеменение происходит при прохождении через родовые пути и в первые сутки при контакте с окружающей средой. Затем в течение ряда лет после рождения формируется характерный для опред. биотопов его организма микробный «пейзаж». Среди норм. микрофлоры выделяют резидентную (постоянную) облигатную микрофлору и транзиторную (непостоянную) микрофлору, не способную к длительному существованию в организме.

Основные микробные биотопы

Кожа. На кожных покровах м-ы подвержены действию бактерицидных факторов сального секрета, повышающих кислотность. В подобных условиях живут преимущественно Staphylococcus epidermidis, микрококки, сарцины, аэробные и анаэробные дифтероиды. Соблюдение элементарных правил гигиены может уменьшить число бактерий на 90%.

Дыхат. система. В верхние дыхат. пути попадают пылевые частицы, нагруженные м-ми, большая часть которых задерживается в носо- и ротоглотке. Здесь растут бактероиды, коринеморфные бактерии, гемофильные палочки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии и др. Трахеи и бронхи обычно стерильны.

Мочеполовая система. Микробный биоценоз органов мочепол. системы более скудны. Верхние отделы мочевыводящих путей обычно стерильны; в нижних отделах доминируют Staphylococcus epidermidis, дифтероиды; часто выделяют грибы родов Candida. В наружных отделах доминируют Mycobacterium smegmatis. В микробиоценоз влагалища включены молочнокислые бактерии, энтерококки, стрептококки, стафилококки, коринебактерии, палочки Додерлайна.

Полость рта. Рот. полость является удобным местом для развития м-ов. Влажность, обилие питательных в-в, оптимальная температура, слабо щелочная реакция среды явл. благоприятными факторами для развития м-ов. Поэтому микрофлора полости рта чрезвычайно обильна и разнообразна. Среди бактерий доминируют стрептококки, составляющие 30-60% всей микрофлоры ротоглотки. Менее аэрируемые участки колонизируют анаэробы - актиномицеты, бактероиды, фузобактерии и вейлонеллы. В полости рта также обитают спирохеты, микоплазмы, грибы рода Candida и разнообразные простейшие. Нормальная микрофлора ротовой полости может быть причиной воспалительных процессов и кариеса зубов, однако, при огромном количестве микробов в полости рта воспалительные процессы возникают сравнительно редко. Защитное значение имеют барьерная функция слизистой оболочки и эмали зубов, фагоцитоз.

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Наиболее активно бактерии заселяют ЖКТ. В желудке здорового человека микробов практически нет, что вызвано действием желудочного сока. Тем не менее отдельные виды (например, Helicobacter pylori) адаптировались к обитанию на слизистой оболочке желудка.

Верхние отделы тонкой кишки также относительно свободны от бактерий, что связано с неблагоприятным действием щелочного рН и пищеварит. ферментов. Тем не менее в этих отделах можно обнаружить кандиды, стрептококки и лактобациллы.

Нижние отделы тонкой и, особенно, толстая кишка - огромный резервуар бактерий; их содержание может достигать 1012 в 1 г фекалий (30% сухой массы кала). Микрофлора кишечника представлена тремя основными группами. К 1-й группе относятся грамположит. бесспоровые анаэробы - бифидобактерии и грамотрицат. бактероиды, составляющие 95% микробиоценоза. 2-я группа (сопутствующая микрофлора) представлена в основном аэробами (лактобактерии, кокковая флора, Еscherichia coli) удельный вес ее невелик и не превышает 5%. В 3-ю группу включают редко встречающуюся микрофлору условно-патогенную или факультативную. Ее удельный вес не превышает 0,01-0,001% от общего кол-ва микробов. Представителями факультативной микрофлоры являются протей, синегнойная палочка, стафилококк, кандида, серрацина, энтеро- и кампилобактерии.

Представители 2-й и 3-й групп в физиологических условиях являются симбионтами 1-й группы, прекрасно с ней сосуществуют, не нанося вреда, проявляя агрессивные свойства лишь при определенных условиях.

Значение микрофлоры тела для человека.

Барьер. Пристеночная микрофлора кишечника колонизирует слизистую оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную биологическую пленку. При этом бактерии препятствуют проникновению внутрь организма и вредных микробов, и продуктов их жизнедеятельности.

Защита. Нормальная микрофлора является одним из важнейших факторов естественной резистентности (устойчивости) организма, так как проявляет высоко антагонистическое действие по отношению к другим, в том числе патогенным бактериям, препятствуя их размножению в организме.

Метаболизм. Микрофлора, особенно толстого кишечника, участвует в процессах пищеварения, в том числе в обмене холестерина и желчных кислот. Важная роль микрофлоры заключается также в том, что она обеспечивает организм человека различными витаминами, которые синтезируются ее представителями (витамин В1, В2, В6, В12, К, никотиновая, пантотеновая, фолиевая кислоты и др.) Эти витамины обеспечивают большую часть потребностей в них организма. Микрофлора регулирует водно-солевой обмен и газовый состав кишечника.

Детоксикация. Микроорганизмы ингибируют выделение токсина некоторыми микроорганизмами, принимают участие в детоксикации попадающих из внешней среды в организм ксенобиотиков (чужеродные вещества) и образующихся токсичных продуктов метаболизма путем их преобразования в нетоксичные продукты, разрушают концерогенные вещества.

Стимуляция иммунной системы. Микрофлора своими антигенными факторами стимулирует развитие лимфоидной ткани организма, образование антител и таким образом способствует поддержанию гомеостаза слизистых оболочек.

Микробные биоценозы, встречающиеся в организме людей и животных, сформировались в процессе эволюции и играют большую роль в функциональной деятельности различных органов человека или животных.

Формирование количественного и качественного состава микрофлоры в макроорганизме регулируется сложными антагонистическими и синергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоцеозов, а также контролируется физиологическими факторами макроорганизма в динамике его развития.

Микрофлора организма как человека, так и животных может быть подразделена на две группы: постоянную нормальную (облигатную) и случайную (факультативную).

К обычной, нормальной группе относятся микроорганизмы, максимально приспособленные к существованию в организме хозяина и закономерно встречающиеся в его полостях и органах. Эти микроорганизмы представлены сапрофитами (непатогенными) и условно – патогенными видами.

Факультативная (транзиторная) микрофлора является временной и необязательной. Ее присутствие определятся поступлением микробов из окружающей среды и состоянием иммунной системы организма хозяина. Видовой состав нормальной микрофлоры человека и животных (биоценоз) сформировался в результате взаимодействия микро- и макроорганизма в процессе эволюции. Закономерным следствием этого процесса явилось то, что совокупность микробных видов, характерных для отдельных органов и полостей организма, стало необходимым условием нормальной жизнедеятельности организма. Нарушение биоценоза, появление необычных микроорганизмов, вызывает развитие заболевания.

Плод человека или животного в период внутриутробного развития стерилен.

Организм человека и животных, начиная с первых минут земной жизни, постоянно соприкасается с окружающей средой и заселяется микроорганизмами, обитающими в этой среде.

Сразу же после рождения, на кожу и слизистые тела новорожденного, а также в полости, соприкасающиеся с внешней средой, попадают самые разнообразные микроорганизмы. Прежде всего они попадают с рук медперсонала и из воздуха. Одни из них быстро погибают или удаляются из организма, другие приживаются в определенных органах или частях тела и начинается формирование нормальной микрофлоры тела.

В течение жизни человека или животного характер этой микрофлоры меняется, но в целом он постоянен и характерен для отдельных органов.

Внутренние ткани и органы человека и животных (кровь, мозг, спинномозговая жидкость, печень, матка, полость мочевого пузыря) обычно стерильны. Те же органы и ткани, которые сообщаются с окружающей средой, содержат микроорганизмы.

Очень многие микробы обитают на коже и волосяном покрове – здесь можно обнаружить почти всех представителей микрофлоры окружающей среды. Среди них регистрируются кокки, эшерихии, дифтероиды, спорообразующие бациллы, различные условно – патогенные и даже патогенные бактерии, дрожжеподобные и лучистые грибы и др.

Общее количество микробов на поверхности кожи достигает числа 1010 степени.

Микроорганизмы, попавшие на чистую здоровую кожу, обычно погибают от действия бактерицидных веществ, выделяемых кожей, а также от бактерий – антагонистов, постоянно обитающих на коже. Загрязнение кожи способствует накоплению на ней патогенных микроорганизмов. Питательным субстратом них являются выделения сальных и потовых желез, отмершие клетки, продукты распада.

Очень важно постоянно поддерживать чистоту кожи, потому что чистая и неповрежденная кожа, с одной стороны, механически препятствует проникновению микроорганизмов в тело макроорганизма. А с другой стороны, способствует гибели микробных клеток в результате выделения кожей бактерицидных веществ. При загрязнении кожи выделение бактерицидных веществ уменьшается или прекращается совсем.

С первым вдохом новорожденного микробы заносятся в дыхательные пути и приживаются там. Больше всего их в носовой полости, значительно меньше в гортани, еще меньше в трахее и крупных бронхах. Мелкие бронхи свободны от микроорганизмов, если же туда попадают единичные микробные клетки, то они быстро гибнут.

Постоянными обитателями верхних дыхательных путей (носовой полости, гортани и бронхов) являются в основном кокки (стафилококки, стрептококки, пневмококки). Встречаются дифтероиды и другие микроорганизмы, чаще всего, безвредные комменсалы (сожители).

Облигатными микроорганизмами слизистых дыхательных путей у животных являются стафило- и стрептококки, сарцины, пневмококки, пастереллы, микоплазмы.

Большую роль в защите органов дыхания от микроорганизмов играет мерцательный эпителий слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Микрофлора слизистой оболочки глаза очень бедна, из – за действия на нее лизоцима, содержащегося в слезах. На слизистой оболочке глаза чаще всего можно обнаружить непатогенные кокки, реже споры дрожжеподобных и плесневых грибов, а также B.xerosis, морфологически очень сходной с истинными дифтерийными бактериями.

Чрезвычайно обильна и разнообразна микрофлора пищеварительного тракта человека и животных.

Уже с первыми порциями материнского молока микробы попадают в ротовую полость, а затем проникают в желудок и кишечник.

Ротовая полость является очень хорошим резервуаром для развития микроорганизмов. Здесь имеется все необходимое для их развития – мереная температура, наличие влаги, обилие питательных веществ, щелочная рН слюны.

В местах, где скапливаются остатки пищи – между зубами, на деснах, микробов очень много. В ротовой полости человека обитают самые разнообразные микроорганизмы – кокки, молочнокислые бактерии, дифтероиды, анаэробы, актиномицеты, дрожжеподобные грибы, непатогенные спирохеты и простейшие и др. В 1 мл слюны содержатся миллионы микробных клеток. И хотя в слюне содержится бактерицидное вещество лизоцим, губительно действующий на микроорганизмы, многие виды бактерий прижились в ротовой полости, приобрели устойчивость к лизоциму и прекрасно размножаются в его присутствии.

Слизистый налет белого, желтого, красного или коричневого цвета, который нередко появляется на поверхности зубов, сплошь состоит из микробов, которые и являются основными виновниками разрушения зубов.

Среди обитателей ротовой полости животных находятся микрококки, спирохеты, микоплазмы, молочнокислые бактерии.

Микрофлора желудочно – кишечного тракта различна в разных го отделах. В разные отделы желудочно – кишечного тракта поступают соки пищеварительных желез и пища попадает в разные стадии переваривания, что и обуславливает в каждом отделе создание своей специфической среды. В каждом отделе пищеварительного канала обитают свои микробы, привыкшие к существованию в данных условиях.

В желудке человека и животных выживают только кислотоустойчивые, в том числе и молочнокислые микроорганизмы, а также споры бактерий, грибов и актиномицет. Только при снижении кислотности желудочного сока в желудке начинают размножаться дрожжи, сарцины, спорообразующие палочки Bac.subtilis, Bac.mesentericus, гнилостные и другие бактерии.

В преджелудке жвачных животных обнаруживаются инфузории, кокки, бактерии расщепляющие клетчатку и углеводы, синтезирующие витамины и белки.

В тонком отделе кишечника, несмотря на щелочную рН среды, микроорганизмов, так же как и в желудке, немного. Это связано с неблагоприятным для микроорганизмов действием ферментов. Здесь могут проявлять свою жизнедеятельность только те из них, которые устойчивы к действию желчи. К ним относятся некоторые виды молочнокислых и споровых бактерий, дрожжей и лучистых грибов.

В толстом отделе кишечника полупереваренные остатки пищи задерживаются дольше, чем в тонком. Бактерицидное действие пищеварительных соков здесь не сказывается и микробы размножаются беспрепятственно и обильно. В толстом отделе кишечника обнаружено до 260 видов микроорганизмов.

Все микроорганизмы, которые обнаруживаются в толстом кишечнике, могут быть разделены на случайных и постоянных обитателей.

К постоянным обитателям толстого отдела кишечника относятся расщепляющие целлюлозу и гидролизирующие крахмал микробы, молочнокислые бактерии. В этом отделе кишечника широко представлены разновидности кишечной палочки (E.coli), клостридии (Cl.perfringens, Cl.sporogenes), встречаются энтерококки, стрептококки и стафилококки, бактерии рода Citrobacter. Обнаруживаются гнилостные бактерии (Proteus vulgaris), дрожжи, простейшие, кампилобактерии, спор бацилл, атиномицетов и несовершенных грибов, вирусы и другие микроорганизмы.

Микрофлора толстого отдела кишечника как человека, так и животных меняется.

Так, у грудных детей преобладают молочнокислые бактерии, у взрослых в большинстве случаев обнаруживают бактероиды, бифидобактерии, кишечные палочки, стрептококки и др.

В области мочеполовых органов микрофлора обнаруживаются только в их наружных частях. Среди обычных микробов наружных частей мочеполовых органов обнаруживаются кокки, кислотоустойчивые бактерии, дифтероиды, сарцины, микоплазмы, фузиморфные бактерии, листерии, непатогенные спирохеты, эшерихии, клебсиеллы, протеи, андиды, кампилобактерии, микобактерии.

Полость мочевого пузыря и матки как у человека, так и у животных при нормальном их состоянии стерильны.

Микрофлора влагалища в течение жизни меняется. У девочек преобладает кокковая флора. У взрослых женщин – ацидофильная грамположительная влагалищная палочка – Bact.doderleini.

Нормальную микрофлору тела человека и животных изучали и изучают многие ученые, но до сих пор ее значение для макроорганизма полностью не раскрыто.

Предыдущая статья: Что делать, когда плохо на душе и хочется плакать Следующая статья: Служебный роман закончился: Как работать с бывшим парнем?