Полезные бактерии в кишечнике в толстом

Все, что попадает в организм человека, перерабатывается, расщепляется и усваивается, принося пользу (или вред, как получится), но обязательно оставляет после себя какие-то отходы или непереваренные частички. Куда весь этот «мусор» девается потом? Правильно, выводится наружу. Функции «санитаров» и «уборщиков» организма выполняют бактерии толстого кишечника, входящие в состав здоровой микрофлоры.

Человек + бактерии = сбалансированная система

Наше пищеварение во многом зависит от бактерий, обитающих в кишечнике. По утверждениям ученых, в желудочно-кишечном тракте человека существуют около пятисот различных видов бактерий. Правда, только 30-40 разновидностей из них являются основными «работниками». Отношения между организмом-носителем и бактериями составляют стройную симбиотическую систему, т. е. они взаимовыгодны. Организм дает бактериальным клеткам еду и «место под солнцем», а те взамен выполняют крайне важную работу по переработке пищи, удалению остатков, укреплению иммунитета, защите от опасных вирусов и т. д.

Совокупность бактерий, сосуществующих с организмом, называют микрофлорой. Бактерии обитают и снаружи (кожа), и внутри человеческого тела. На долю кишечной микрофлоры приходится примерно два килограмма бактерий из трех-четырех килограммов общей микрофлоры, причем большая их часть обитает в толстом кишечнике.

Кто живет в толстом кишечнике

Кишечник человека состоит из тонкого и толстого отделов. Большая часть бактерий (лактобактерии, кишечная палочка, кокки) обитает в толстом кишечнике, они составляют примерно 60% от общей массы фекалий. Микрофлору толстого кишечника разделяют на несколько групп:

1. Основная (облигатная) состоит в основном из бифидобактерий и бактероидов. Это почти 90% от общего числа бактерий.
2. Факультативная (дополнительная или сопутствующая) состоит из лактобактерий, кишечной палочки, энтеробактерий. Состав этой части микрофлоры непостоянен, но патогенные бактерии находятся в латентном («спящем») состоянии и не опасны до тех пор, пока не изменится ситуация (снижение иммунитета, возникновение благоприятных условий для микробов). На долю сопутствующей группы микрофлоры приходится 10% от общего числа бактерий.
3. Случайная (транзитная) группа содержит стафилококки, цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии. Они составляют 1% от общего количества и не оказывают значительного действия.

Основная деятельность микроорганизмов по перевариванию пищи протекает в тонком кишечнике, на долю толстого отдела приходится окончательное расщепление и выведение шлаков. Как и тонкий отдел, толстый кишечник тоже может вырабатывать пищеварительный сок. Кроме этого, в нем есть ферменты, частично перешедшие из тонкого отдела, частично выработанные железами толстого кишечника.

Разнообразие кишечных бактерий

В процессе жизнедеятельности бактерий толстого кишечника образуются органические кислоты, снижающие рН среды, что не дает развиваться патогенным микробам, уничтожает гнилостные и газообразующие бактерии. В толстом отделе кишечника в норме должно быть следующее соотношение микроорганизмов: на 100 бифидобактерий 1 лактобактерия и до 10 шт. кишечных палочек. Нарушение этой пропорции может привести к уменьшению защитной функции микрофлоры и спровоцировать возникновение различных заболеваний.

По отношению к содержанию кислорода в среде различают анаэробные (независимые от кислорода) и аэробные (существующие в кислородной среде) бактерии. К анаэробам относятся:

• бифидобактерии;
• лактобактерии.

Аэробный представитель микрофлоры толстого отдела – кишечная палочка.

По опасности для здоровья представители микрофлоры толстого отдела кишечника разделяются на:

• полезные (лактобациллы и бифидобактерии);
• условно-патогенные, т.е. неопасные при определенных условиях (кишечная палочка);
• патогенные (протеи и стафилококки).

В каких случаях патогенные организмы представляют опасность

Действие или «спячка» болезнетворных организмов во многом зависят от образа жизни человека. При здоровом иммунитете патогенные микроорганизмы подавлены и не представляют угрозы. Спровоцировать уничтожение защитных сил организма может:

• неправильный образ жизни и вредная пища;
• алкогольная и иная интоксикация;
• частые ОРВИ;
• неконтролируемый прием лекарственных препаратов, особенно гормональных средств и антибиотиков;
• стрессы и депрессии;
• другие вредные факторы (загрязнение окружающей среды, вредное производство и т. д.).

Микрофлора толстого кишечника способствует уничтожению патогенных (болезнетворных) бактерий, так как она захватывает все доступное место и пищу, не позволяя закрепиться здесь другим микроорганизмам. Количественный и качественный состав поддерживается специальными антимикробными веществами, которые вырабатывает слизистая оболочка толстого кишечника. Кроме того, определенная пища может повлиять на соотношение микроорганизмов в кишечнике:

• растительная пища увеличивает количество энтерококков и эубактерий;
• животные белки и жиры создают комфортные условия для клостридий и бактероидов, а количество бифидобактерий и энтерококков, напротив, уменьшают;
• молоко и его производные увеличивают рост бифидобактерий.

Функции основных «обитателей» толстой кишки

Основная часть микрофлоры толстого кишечника приходится на бифидобактерии. Их основные функции:

• принимают участие в защите организма от патогенных микробов (образуется защитный слой на слизистой);
• осуществляют пристеночное пищеварение (в непосредственной близости от стенок кишечника) и расщепляют твердые частички;
• синтезируют аминокислоты, белки и витамины (В1, В2, В3, В6);
• стимулируют усваивание кальция, железа и витамина Д;
• увеличивают рост иммунных клеток и влияют на синтез интерферона (белок, который противостоит вирусам);
• оказывают противоаллергическое действие, замедляя выработку гистамина, который вызывает аллергию;
• проводят детоксикацию – удаляют кишечные яды, связывают канцерогенные химические вещества.

Лактобактерии появляются в организме человека сразу после рождения и заселяют практически все отделы желудочно-кишечного тракта от полости рта до толстой кишки. Их функции:

1. Баланс кислотности. В процессе их жизнедеятельности образуются молочная кислота и перекись водорода, подавляющие патогенные бактерии.
2. Синтез защитных веществ, за счет чего образуется антибиотический барьер в желудке и тонкой кишке.
3. Поддержание иммунной реакции и направленная стимуляция иммунных клеток. Они также оказывают противоопухолевое действие, подавляя развитие раковых клеток.

Кишечная палочка (эшерихия) относится к условно-патогенным бактериям. В норме при здоровой микрофлоре она:

• расщепляет лактозу;
• синтезирует витамины группы В и К;
• производит вещества, по действию похожие на антибиотики, и стимулирует выработку антител.

Иногда после приема антибиотиков, травм, стресса, хирургического вмешательства или в результате нарушения режима питания состав микрофлоры может измениться, и «плохих» бактерий становится больше. Такое состояние называется дисбактериозом. Это приводит к тому, что в кишечнике прекращается синтез некоторых жиров, витаминов и ферментов, за счет чего стройная симбиотическая система «идет в разнос». Организму человека требуется немедленная помощь для восстановления утраченного баланса.

И «хорошие», и «плохие» микроорганизмы жизненно необходимы человеку. Нельзя просто «устранить» опасные микробы. Увеличение количества бактерий ничуть не лучше, чем уменьшение. Основная гарантия сохранения здоровья – поддержание количественного и качественного баланса микрофлоры организма.

Нормальные микроорганизмы кишечника – это колонии бактерий, заселяющие просвет нижних отделов пищеварительного тракта и поверхность слизистой оболочки. Они нужны для качественного переваривания химуса (пищевого комка), обмена веществ и активации местной защиты в отношении инфекционных возбудителей, а также токсических продуктов.

Нормальная микрофлора кишечника – это баланс различных микробов нижних отделов пищеварительной системы, то есть их количественное и качественное соотношение, необходимое для поддержания биохимического, метаболического, иммунологического равновесия организма и сохранения здоровья человека.

Функции микрофлоры кишечника

• Защитная функция. Нормальная микрофлора обладает выраженным противодействием в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Полезные бактерии препятствуют заселению кишечника иными, не свойственными ему инфекционными возбудителями. В случае снижения количества нормальной микрофлоры, начинают размножаться потенциально опасные микроорганизмы. Развиваются гнойно-воспалительные процессы, происходит бактериальное заражение крови (септицемия). Поэтому важно не допускать уменьшения количества нормальной микрофлоры.
• Пищеварительная функция. Кишечная микрофлора участвует в ферментации белков, жиров, высокомолекулярных углеводов. Полезные бактерии разрушают под действием воды основную массу клетчатки и остатки химуса, поддерживают в кишечнике необходимый уровень кислотности (рН). Микрофлора инактивирует пищеварительные ферменты (щелочную фосфатазу, энтерокиназу), участвует в образовании продуктов распада белков (фенола, индола, скатола) и стимулируют перистальтику. Также микроорганизмы пищеварительного тракта регулируют метаболизм холестерина и желчных кислот. Способствуют трансформации билирубина (желчного пигмента) в стеркобилин и уробилин. Полезные бактерии играют важную роль на конечных этапах превращения холестерина. Из него образуется копростерин, который не всасывается в толстой кишке и выводится с калом. Нормофлора способна снижать выработку печенью желчных кислот и контролировать нормальный уровень холестерина в организме.
• Синтетическая (метаболическая) функция. Полезные бактерии пищеварительного тракта вырабатывают витамины (С, К, Н, РР, Е, группы В) и незаменимые аминокислоты. Кишечная микрофлора способствует лучшему усвоению железа и кальция, поэтому препятствует развитию таких заболеваний как анемия и рахит. За счет действия полезных бактерий происходит активное всасывание витаминов (D3, В12 и фолиевой кислоты), регулирующих систему кроветворения. Метаболическая функция кишечной микрофлоры также проявляется в способности синтезировать ими антибиотикоподобные вещества (ацидофилин, лактоцидин, колицин и другие) и биологически активные соединения (гистамин, диметиламин, тирамин и т. д.), которые препятствуют росту и размножению патогенных микроорганизмов.
• Детоксикационная функция. Эта функция ассоциируется с возможностями кишечной микрофлоры сокращать количество и удалять с каловыми массами опасные токсические продукты: соли тяжелых металлов, нитриты, мутагены, ксенобиотики и другие. Вредные соединения не задерживаются в тканях организма. Полезные бактерии предотвращают их токсическое воздействие.
• Иммунная функция. Нормофлора кишечника стимулирует синтез иммуноглобулинов – особых белков, повышающих защитные силы организма в отношении опасных инфекций. Также полезные бактерии содействуют созреванию системы фагоцитирующих клеток (неспецифический иммунитет), способных к поглощению и уничтожению патогенных микробов (см. подробнее о влиянии микрофлоры кишечника на иммунитет).

Представители кишечной микрофлоры

Вся микрофлора кишечника подразделяется на:

1. нормальную (основную);
2. условно-патогенную;
3. патогенную.

Среди всех представителей встречаются анаэробы и аэробы. Отличие их друг от друга заключается в особенностях существования и жизнедеятельности. Аэробы – это микроорганизмы, способные жить и размножаться только в условиях постоянного доступа кислорода. Представители другой группы делятся на 2 вида: облигатные (строгие) и факультативные (условные) анаэробы. И те, и другие, получают энергию для своего существования при отсутствии доступа кислорода. Для облигатных анаэробов он губителен, а для факультативных – нет, то есть микроорганизмы могут существовать в его присутствии.

Нормальные микроорганизмы

К ним относятся грамположительные (бифидобактерии, лактобактерии, эубактерии, пептострептококки) и грамотрицательные (бактероиды, фузобактерии, вейлонеллы) анаэробы. Такое название их связано с фамилией датского бактериолога – Грама. Он разработал специальный метод окрашивания мазков с использованием анилинового красителя, йода и спирта. При микроскопии часть бактерий имеет сине-фиолетовый цвет и относится к грамположительным. Другие микроорганизмы обесцвечиваются. Для лучшей визуализации этих бактерий применяется контрастный краситель (фуксин), который окрашивает их в розовый цвет. Это грамотрицательные микроорганизмы.

Все представители данной группы являются строгими анаэробами. Они составляют основу всей кишечной микрофлоры (92-95%). Полезные бактерии вырабатывают антибиотикоподобные вещества, помогающие вытеснить из среды обитания возбудителей опасных инфекций. Также нормальные микроорганизмы создают зону “закисления” (рН=4,0-5,0) внутри кишечника и образуют защитную пленку на поверхности его слизистой оболочки. Таким образом, формируется барьер, препятствующий колонизации посторонних бактерий, попавших извне. Полезные микроорганизмы регулируют баланс условно-патогенной флоры, предотвращая ее избыточный рост. Участвуют в синтезе витаминов.

Условно-патогенные микроорганизмы

К ним относятся грамположительные (клостридии, стафилококки, стрептококки, бациллы) и грамотрицательные (эшерихии – кишечные палочки и другие представители семейства энтеробактерий: протей, клебсиелла, энтеробактер, цитробактер и т. д.) факультативные анаэробы.

Эти микроорганизмы являются условно-патогенными. То есть, при благополучии в организме их влияние только положительное, как и у нормальной микрофлоры. Воздействие неблагоприятных факторов приводит к их избыточному размножению и превращению в болезнетворных возбудителей. Развивается кишечный дисбактериоз с диареей, изменением характера стула (жидкий с примесью слизи, крови или гноя) и ухудшением общего самочувствия. Количественный рост условно-патогенной микрофлоры может быть связан с ослабленным иммунитетом, воспалительными заболеваниями пищеварительной системы, неправильным питанием и применением лекарственных препаратов (антибиотиков, гормонов, цитостатиков, анальгетиков и других средств).

Главный представитель энтеробактерий – это кишечная палочка с типичными биологическими свойствами. Она способна активировать синтез иммуноглобулинов. Специфические белки взаимодействуют с патогенными микроорганизмами из семейства энтеробактерий и препятствуют их проникновению в слизистую оболочку. Помимо этого кишечная палочка продуцирует вещества – колицины с антибактериальной активностью. То есть нормальные эшерихии способны тормозить рост и размножение гнилостных и патогенных микроорганизмов из семейства энтеробактерий – кишечной палочки с измененными биологическими свойствами (гемолизирующие штаммы), клебсиелл, протея и других. Эшерихии принимают участие в синтезе витамина К.

К условно-патогенной микрофлоре также относятся дрожжеподобные грибы рода Candida. Они редко обнаруживаются у здоровых детей и взрослых. Выявление их в кале, даже в небольшом количестве, должно сопровождаться клиническим обследованием пациента с целью исключения кандидоза (избыточного роста и размножения дрожжеподобных грибов). Особенно это актуально у детей младшего возраста и больных со сниженным иммунитетом.

Патогенные микроорганизмы

Это бактерии, попадающие в пищеварительный тракт извне и вызывающие острые кишечные инфекции. Заражение патогенными микроорганизмами может произойти при употреблении в пищу загрязненных продуктов питания (овощи, фрукты и т. д.) и воды, при нарушении правил личной гигиены и контакте с больным. В норме в кишечнике не встречаются. К ним относятся патогенные возбудители опасных инфекций – дизентерии, сальмонеллеза, псевдотуберкулеза и других заболеваний. Наиболее частые представители этой группы – шигеллы, сальмонеллы, иерсинии и т. д. Некоторые возбудители (золотистый стафилококк, синегнойная палочка, нетипичная кишечная палочка) могут встречаться среди медицинского персонала (носители патогенного штамма) и в больничных учреждениях. Они вызывают серьезные госпитальные инфекции.

Все болезнетворные бактерии провоцируют развитие кишечного воспаления по типу энтерита или колита с расстройством стула (диарея, в кале слизь, кровь, гной) и развитием интоксикации организма. Полезная микрофлора угнетается.

Нормы содержания бактерий в кишечнике

Полезные бактерии

КОЕ/г – это количество колонии образующих единиц микробов в 1 грамме испражнений.

Условно-патогенные бактерии

Полезные бактерии кишечника

Грамположительные строгие анаэробы:

• Бифидобактерии – представители основной микрофлоры, присутствуют в здоровом кишечнике на протяжении всей жизни. Занимают доминирующее положение среди других микроорганизмов. Бифидобактерии обеспечивают защиту организма от патогенных бактерий и препятствуют их попаданию в верхние отделы желудочно-кишечного тракта и другие внутренние органы. Особенно это актуально у детей на первом году жизни. Бифидобактерии продуцируют молочную и уксусную кислоты, способствующие хорошему усвоению кальция, железа и витамина D. Также эти полезные микроорганизмы синтезируют белки и аминокислоты, витамины (группы В, К, никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты), стимулируют кишечный иммунитет. Бифидобактерии могут быть резистентны к некоторым противомикробным средствам: пенициллину, стрептомицину и рифампицину.
• Лактобактерии – палочковидные микроорганизмы. Присутствуют практически во всех отделах пищеварительной системы. Обладают антибактериальной активностью (выделяют спирт, лизоцим, лактоцидин и другие вещества) в отношении гнилостных и гноеродных микробов. Защищают слизистую оболочку кишечника. Резистентны к антибиотикам: пенициллину и ванкомицину. Лактобактерии могут выделяться из кишечника новорожденных уже в первые дни после рождения. У взрослых, придерживающихся строгой вегетарианской диеты, их количество больше нормы.
• Эубактерии – коккобациллы, то есть микроорганизмы с промежуточной формой (не палочковидной и не шарообразной). Редко встречаются у детей, находящихся на естественном вскармливании. Однако у малышей, питающихся смесями, выявляются довольно часто. Эубактерии участвуют в метаболизме холестерина (трансформация холестерола в копростанол) и желчных кислот.
• Пептострептококки – шаровидные микроорганизмы, относящиеся к нормальной микрофлоре кишечника. Редко встречаются у детей на грудном вскармливании. У малышей, питающихся смесями, определяются всегда. В результате генетических мутаций могут попадать в нехарактерные для них места обитания, вызывая тем самым инфекционное воспаление. Часто они высеваются при септицемии, остеомиелите, гнойном артрите, аппендиците и других абсцессах. Наряду с другими анаэробами, пептострептококки выявляются при гингивитах и пародонтозах.

Грамотрицательные строгие анаэробы:

• Бактероиды – полиморфные (имеющие разный размер и форму) палочки. Вместе с бифидобактериями заселяют кишечник новорожденных к 6–7 дню жизни. При грудном вскармливании бактероиды выявляются у 50% детей. При искусственном питании высеваются в большинстве случаев. Бактероиды принимают участие в пищеварении и расщеплении желчных кислот.
• Фузобактерии – полиморфные палочковидные микроорганизмы. Характерны для кишечной микрофлоры взрослых людей. Нередко высеваются из патологического материала при гнойных осложнениях различной локализации. Способны секретировать лейкотоксин (биологическое вещество с токсическим действием по отношению к лейкоцитам) и фактор агрегации тромбоцитов, ответственный за тромбоэмболии при тяжелой септицемии.
• Вейлонеллы – кокковые микроорганизмы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, выявляются менее чем в 50% случаев. У малышей на искусственном питании смесями высеваются в высокой концентрации. Вейлонеллы способны к большой продукции газа. При их избыточном размножении эта отличительная черта может привести к диспепсическим расстройствам (метеоризму, отрыжке и диарее).

Как проверить нормальную микрофлору?

Следует провести бактериологическое исследование кала путем посева на специальные питательные среды. Забор материала производят стерильным шпателем из последней порции испражнений. Нужный объем кала – 20 грамм. Материал для исследования помещают в стерильную посуду без консервантов. Необходимо учитывать тот факт, что микроорганизмы – анаэробы должны быть надежно защищены от действия кислорода с момента забора кала до его посева. Рекомендуется использовать пробирки, заполненные специальной газовой смесью (углекислый газ (5%) + водород (10%) + азот (85%)) и плотно притертой крышкой. От момента забора материала до начала бактериологического исследования должно пройти не больше 2 часов.

Этот анализ кала позволяет обнаружить широкий спектр микроорганизмов, высчитать их соотношение и диагностировать видимые расстройства – дисбактериоз. Для нарушений в составе кишечной микрофлоры характерно снижение доли полезных бактерий, повышение количества условно-патогенной флоры с изменением ее нормальных биологических свойств, а также появление болезнетворных возбудителей.

Низкое содержание нормальной микрофлоры – что делать?

Проводится коррекция дисбаланса микроорганизмов с помощью специальных препаратов:

1. Пребиотики способствуют колонизации кишечника основной микрофлорой за счет избирательной стимуляции роста и метаболической активности одной или нескольких групп бактерий. Данные препараты не являются лекарственными средствами. К ним относятся не переваренные ингредиенты пищи, являющиеся субстратом для полезных бактерий и не подвергающиеся действию пищеварительных ферментов. Препараты: “Хилак форте”, “Дюфалак” (“Нормазе”), “Пантотенат кальция”, “Лизоцим” и другие.
2. Пробиотики – это живые микроорганизмы, нормализующие баланс кишечных бактерий и конкурирующие с условно-патогенной флорой. Благотворно влияют на здоровье человека. Они содержат п?