МИКРОФЛОРА ЧЕЛОВЕКА

МИКРОФЛОРА ЧЕЛОВЕКА (греч, mikros малый + флора) — открытый биоценоз микроорганизмов, встречающихся у здоровых людей. Нормальной М. ч. посвящены работы Т. Эшериха (1885), И. И. Мечникова (1892), Моро (E. Moro, 1900), П. В. Циклинской (1903), Ниссле (A. Nissle, 1916), Л. Г. Перетца (1955) и др. Разработка методов выращивания животных в стерильных условиях явилась предпосылкой создания гнотобиологии (см.) — науки, занимающейся изучением роли нормальной микрофлоры в различных сферах жизнедеятельности макроорганизма.

Заселение открытых полостей организма представляет один из видов взаимодействия живых существ в природе, осуществляемого на уровне фило- и онтогенеза хозяина. Состав нормальной микрофлоры определяется не только видом животного, но и физ.-хим. условиями, существующими в месте вегетирования бактерий (степень аэрации, pH, rH₂ и др.), а также микрофлорой окружающей среды. Состав нормальной М. ч. чрезвычайно разнообразен и включает не только бактерии (см.), но и простейшие (см.), в связи с чем для определения микробного населения высших организмов Роузбери (Т. Rosebury, 1962) предлагает термин Microbiota.

Большинство исследователей делят микрофлору на 2 части: характерную для данного вида — индигенную, автохтонную, облигатную, резидентную — и случайную — временную, факультативную, транзитную [по различной терминологии: Ханел (Н. Haenel, 1961; О. В. Чахава, 1972, и др.]. Состав микрофлоры и размножение ее представителей контролируется прежде всего самим организмом с помощью факторов — механических (десквамация эпителия кожи, перистальтика кишечника, движение ресничек эпителия), химических (соляная к-та желудочного сока, протеолитические ферменты, желчные к-ты в тонкой кишке, щелочной секрет слизистой толстой кишки), бактерицидных веществ секретов кожи, слизистых оболочек, желез (слюнных, предстательной) и др. Предполагается, что заселение слизистых оболочек микробами контролируется макроорганизмом при участии местных антител [Фритер (R. Freter, 1974]. Баланс внутри микробных ассоциаций поддерживается самими микроорганизмами благодаря сложным конкурентным, синергическим, антагонистическим отношениям (см. Синергизм, Антагонизм, Бактериоциногения).

Имеются сведения об изменении состава микрофлоры, напр, кишечника, в зависимости от времени года, характера питания. Распределение микрофлоры в организме неравномерно. При сравнении результатов различных исследований необходимо учитывать однотипность условий, а также способ забора материала (кожа — отпечатки или соскобы, обработка 2% р-ром гидрокарбоната натрия; ное — смывы; носоглотка — забор материала платиновой петлей, моча — стерильным катетером; жел.-киш. тракт — аспирационные пробы, соскоб слизистой оболочки или забор фекалий).

Микрофлора кожи представлена сравнительно небольшим числом видов. Наиболее характерными «обитателями» кожи являются микроаэрофилы (Propionibacterium acnes) — аэробные коринебактерий (см. Corynebacterium); коагулазоотрицательные стафилококки — Staphylococcus saprophyticus, Staphylococcus epidermidis (см. Стафилококки), грибки — Pityrosporum ovale и Pityrosporum orbiculare, микобактерии — Mycobacterium fortuitum (см. Микобактерии) и др., а также спорообразующие палочки. У 5% обследованных на коже обнаруживают Staphylococcus aureus; у 3—6% женщин — Candida albicans [Ноубл, Саммервилл (W. Noble, D. Sommerville), 1974]. В связи с тем, что после бани состав микрофлоры существенно не меняется (при условии предварительной обработки 2% р-ром гидрокарбоната натрия), полагают, что микрофлора в основном вегетирует в более глубоких слоях кожн, в сальных железах; состав ее поддерживается фекальной контаминацией; вокруг анального отверстия и в районе мочеполовых органов она более обильна.

Микрофлора конъюнктивы. Посевы из конъюнктивы в 17—49% случаев оказываются стерильными. Тем не менее считают характерным наличие коагулазоотрицательных стафилококков и аэробных коринебактерий. Могут быть обнаружены негемолитические стрептококки, микрококки, клебсиеллы, моракселлы, гемофилы, к-рые рассматриваются как флора факультативная. Staphylococcus aureus высевают довольно часто — до 5% .

Микрофлора верхних дыхательных путей. Носовые ходы по подсчетам пропускают за 1 час до 14 000 микроорганизмов и являются мощными фильтрами, задерживающими проникновение бактерий в трахею и бронхи, к-рые, как правило, стерильны. Микроорганизмы, оседая на слизистой оболочке, затем выводятся со слизью или уничтожаются под влиянием бактерицидного действия секретов. В связи с этим общее число выявляемых бактерий может быть невелико (100 в 1 мл). Облигатная флора носовых ходов представлена также коагулазоотрицательными стафилококками и аэробными коринебактериями; в отличие от конъюнктивы обнаруживаются и облигатные для кожи P. acnes. Возможно широкое представительство факультативной флоры — золотистый стафилококк, гемолитические и негемолитические стрептококки (см.), пневмококк (см.), нейссерии (см. Neisseria), моракселлы, палочка инфлюэнцы (см. Гемоглобинофильные бактерии), дифтерийная палочка, микобактерии и др. Носительство золотистого стафилококка в стационарах среди больных и здорового персонала может доходить до 47,1%, причем в 14,5% — в качестве единственного представителя стафилококков. По данным А. К. Акатова и других (1972), одновременно могут присутствовать стафилококки различных сероваров.

В носоглотке облигатная флора богаче, появляются в значительных количествах негемолитические стрептококки (особенно Streptococcus mitis— 80—90%), а также в связи с меньшей степенью вентиляции — анаэробы — бактероиды (Bacteroides fragilis), спириллы (см.) и вибрионы (см.). По данным Уистрайка и Бейкера (G. Wistreich, R. Backer, 1971), характерно наличие Branhamella catarrhalis (28%), Veillonella alcalescens, обладающих способностью специфически прикрепляться к эпителию глотки. Так же как и из полости носа, могут высеваться представители факультативной, патогенной и условно-патогенной микрофлоры— Staphylococcus aureus (И — 18%), Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae (2—5%), Haemophilus influenzae, микобактерии и др. [Андреони (O. Andreoni), 1973, 1975]. В смешанном районе — дыхательном и пищеварительном, включая миндалины (ротоглотка), не гемолитические стрептококки становятся доминирующими на фоне уменьшения частоты выявления и количества коагулазоотрицательных стафилококков и дифтероидов. Нередко высеваются клебсиеллы (см. Klebsiella), протей (см. Proteus) и Pseudomonas aeruginosa (см. Синегнойная палочка). Для миндалин характерны фузоспирохетный комплекс и вибрионы. Гемолитические стрептококки регулярно выделяются при наличии ревматических заболеваний. Полагают, что флора рта и верхних дыхательных путей передается детям от матери при поцелуях, чиханье; в отношении пневмококков это доказано при сравнительном серологическом изучении штаммов, выделяемых от матери и ребенка.

Микрофлора пищеварительного тракта. Рот — первые ворота контаминации стерильного при рождении организма ребенка. Источниками инфицирования являются кожа, родовые пути матери, руки и зев персонала родильных домов, но большинство микроорганизмов погибает. Интересна закономерность смены высеваемых микроорганизмов в различные фазы жизни. Из ротовой полости ребенка в 1-й день и обязательно к концу 1-й недели высевают Veillonella alcalescens; с 5-го мес. начинают выделяться фузобактерии и Candida albicans, с появлением зубов — бактероиды, Selenomonas sputigena. Наличие зубных альвеол, крипт создает для их размножения благоприятные условия. В старости при отсутствии зубов флора становится более аэробной. Даже при наличии искусственных зубов флора содержит лактобактерин и Candida albicans, характерные для ротовой полости молодых людей.

В течение всей жизни человека полость рта продолжает оставаться входными воротами для различных микроорганизмов, а слюна со щелочной реакцией, остатки пищи, соответствующая температура создают прекрасные условия для их размножения (см. Рот, ротовая полость, микрофлора) По данным Горбак и Бартлетт (S. Gorbach, J. Bartlett, 1974), в 1 мл слюны содержится аэробов до 10⁷, анаэробов — 10⁸. Для гладких поверхностей неба, щек, десен, спинки языка характерны негемолитические стрептококки. Отмечено специфическое прикрепление Streptococcus mitis к рецепторам эпителия щек, a Streptococcus salivarius — к рецепторам эпителия языка, связанных с наличием поверхностного в виде «опушки» слоя белковой природы [Лильемарк (W. Liljemark), 1972]. Для слюны, десен и зубной поверхности специфичны анаэробные стрептококки, вейлонеллы, Leptotrichia dentium, бактероиды, фузобактерии, Treponema denticola, Treponema refringens и др. (Горбак с соавт., 1974). Кроме того, в слюне здоровых людей могут обнаруживаться гемофилы, лептоспиры, простейшие (Entamoeba buccalis), грибки (Candida albicans), микоплазмы и др. Выявление Escherichia coli рассматривается как показатель дисбактериоза (см.).

Микрофлора желудка. Микрофлора в содержимом желудка или отсутствует, или незначительна (не более 10³ в 1 мл). Допускается выделение кислотоустойчивых или споровых бактерий, сарцин, дрожжей в небольших количествах. Присутствуют также облигатные лактобактерин, к-рые прикрепляются к эпителию желудка в связи с наличием у них поверхностных мукополисахаридов.

Микрофлора кишечника. Верхний отдел тонкой кишки, так же как и желудка, или лишен микрофлоры, или количество микроорганизмов не превышает 10²—10³ в 1 мл. Преобладает аэробная флора. В дистальных отделах она более разнообразна и у илеоцекального угла приближается к составу микрофлоры толстой кишки. Наиболее богата, многочисленна и важна для организма микрофлора толстой кишки (до 250 млрд. в 1 г). Большую часть облигатной флоры составляют анаэробы — бифидобактерии, бактероиды (10¹⁰—10¹¹ в 1 г), а также лактобактерин (10⁶—10⁷ в 1 г), катенабактерии, кишечные палочки (10³—10⁷ в 1 г) и энтерококки (10⁵— 10⁷ в 1 г). Весьма многочисленна факультативная флора — протеи, псевдомонады, клостридии, дифтероиды, стафилококки, сарцины, грибки, спириллы, простейшие и пр. (см. Кишечник, микрофлора).

Микрофлора мочеполового тракта. Для наружных половых органов мужчин и женщин характерны Mycobacterium smegmatis и другие микобактерии, вегетирующие в сальных железах, коринебактерий, фузоспирохетный комплекс, стафилококки и др.

Из наружной уретры высевается анаэробная флора — бактерии рода Peptococcus (32%), коринебактерий (19%), бактероиды (17%), пептострептококки (16%), а также с постоянством аэробная флора (в 21% случаев грамотрицательная; Горбак с соавт., 1974). Грамотрицательные бактерии уретры и влагалища рассматриваются как следствие фекальной контаминации.

Микрофлора влагалища меняется в различные фазы жизни женщины. У новорожденных девочек до 4-й недели в результате передачи эстрогенных гормонов от матери, наличия гликогена и кислого секрета преобладают аэробные дифтероиды и лактобактерин Дедерлейна. Гликоген исчезает затем до полового созревания и позже с наступлением менопаузы. В этот период секрет скуден и характеризуется щелочным pH. В менструальный период секрет вагины кислый — доминируют дифтероиды и лактобактерин Дедерлейна. Кроме этого, выделяются негемолитические стрептококки, Candida albicans, Trichomonas vaginalis, микоплазмы. На шейке матки вегетирует смешанная аэробная и анаэробная флора. Полость матки, а также проксимальные отделы мочевого тракта здоровых мужчин и женщин стерильны.

Роль нормальной микрофлоры в жизнедеятельности организма

Данные о значении М. ч. для макроорганизма являются блестящим подтверждением идей и положений, выдвинутых И. И. Мечниковым о диалектическом единстве полезности и вреда нормальной микрофлоры. Исследования, проведенные на гнотобионтах, показали участие микроорганизмов кишечника в процессах пищеварения (различные виды обмена, разрушение избытка пищеварительных ферментов, детоксикация нек-рых фармакологически активных веществ, поступающих извне и образующихся в процессе пищеварения). Полагают, что по активности в хим. превращениях экзогенных веществ микрофлора жел.-киш. тракта не уступает печени. Тем не менее микроорганизмы сами при определенных условиях могут образовывать токсические для макроорганизма вещества. Кроме того, показано, напр., что нек-рые представители кишечной микрофлоры тормозят рост мышей, находящихся на диете с ограниченным количеством белка, а цыплята и поросята лучше развиваются в стерильных условиях, что указывает на возможность конкурентных отношений между микрофлорой и макроорганизмом.

Значительную роль микроорганизмы нормальной микрофлоры играют в витаминном балансе хозяина. Микроорганизмы способны синтезировать до 9 различных витаминов. Тем не менее в условиях дефицита витаминов представители микрофлоры могут конкурировать с макроорганизмом за витамины. Представляется весьма существенной роль нормальной микрофлоры в создании естественного иммунитета организма. Ее отсутствие вызывает снижение активности как клеточных, так и гуморальных факторов иммунол, защиты. Предполагают, что нормальная микрофлора защищает местные антитела — IgA — от разрушения путем снижения концентрации или активности протеолитических энзимов. Кроме того, микрофлора представляет своеобразный барьер для возбудителей инфекционных заболеваний. Механизм защитного действия микрофлоры от заражения патогенными бактериями извне изучен недостаточно. По-видимому, имеет значение сбалансированный состав микрофлоры. Показано, что защита гнотобионтов при экспериментальной инфекции обеспечивается лишь введением коллекции микробов облигатной флоры. Предполагают участие макроорганизма в этом процессе. Защитная роль нормальной микрофлоры определяется ее антагонистическими свойствами. Микроорганизмы могут подавлять размножение представителей других видов и родов за счет более высокого биол, потенциала (короткая lag-фаза, скорость размножения), конкуренции за источники питания, путем изменения pH или rH (показатель окислительно-восстановительного потенциала), неблагоприятного для роста других бактерий, продукции угнетающих их рост метаболитов — спиртов, перекиси водорода, молочной к-ты, жирных к-т. Во взаимодействии бактерий одного и того же или родственных видов играет роль бактериоциногения. Состав микрофлоры является чувствительным индикатором состояния микробных экосистем и экосистемы хозяин—микрофлора в целом. Показаны изменения в составе М. ч. при неблагоприятных условиях существования хозяина (голодание, стрессовые ситуации, физические перегрузки у определенных проф. групп — подводников, пловцов, моряков), при различных соматических заболеваниях, а также при лучевой терапии, применении иммунодепрессантов и пр. При этом наблюдается снижение уровня показателей неспецифической резистентности организма — комплемента, лизоцима, бактерицидной активности сывороток и др.

Общими характерными для дисбиотических состояний признаками являются уменьшение содержания представителей облигатной флоры, увеличение содержания бактерий условно-патогенных видов, а также появление микроорганизмов в местах, им не свойственных. Эти явления могут быть в различной степени выраженными, обратимыми или стойкими. Особую группу составляют участники экспедиций в Антарктиду и члены экипажей в период подготовки к космическим полетам и при их выполнении. В этом случае указанные выше сдвиги в микроэкологии происходят на фоне снижения общего количества микроорганизмов и числа вегетирующих видов.

Однако наибольшее значение в нарушении эволюционно сложившихся микробных экосистем и в целом экосистемы хозяин — микрофлора имеет недостаточно контролируемое использование антибиотиков, особенно широкого спектра действия.

В связи с этим возникли следующие серьезные для медицины проблемы: 1) изменение этиол, структуры инфекционной заболеваемости — рост инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлоры, не только факультативной ее части, положение к-рой в нормальном микробном ценозе окончательно еще не определено (псевдомонады, протей, грибки и др.), но и облигатной (бактероиды, лактобактерин, энтерококки); 2) рост числа «смешанных» инфекций, вызываемых совокупным действием ряда условно-патогенных микроорганизмов; 3) возникновение проблемы внутрибольничных (нозокомиальных) инфекций; 4) снижение терапевтического эффекта антибиотиков вследствие широкого распространения резистентных к ним форм микроорганизмов (особенно носителей факторов множественной лекарственной устойчивости).

Профилактика и терапия нарушений микрофлоры человека — см. Дисбактериоз.

Библиография: Блохина Н.Н. и Дорофейчук В. Г. Дисбактериозы, Л., 1979; Куваева И. Б. Обмен веществ организма и кишечная микрофлора, М., 1976, библиогр.; Петровская Б.Г. и Марко О.П. Микрофлора человека в норме и патологии, М., 1976, библиогр.; Tимаков В. Д. и Петровская В. Г. Актуальные проблемы медицинской микробиологии, достижения, задачи и перспективы, Журн, микр., эпид, и иммун., №9, с. 3,1977; Чах ава О. В. Гнотобиология, М., 1972, библиогр.; D г a s а г В. S. a. Hill М. J. Human intestinal flora, L., 1974; R ose-b u г у T. Microorganisms indigenous to man, N. Y., 1962.

В. Г. Петровская.