Нормальная микрофлора человека и животных. Биологическая роль, способы изучения

менее часто выделяемые из здорового организма.

Организм животного в норме содержит сотни видов микроорганизмов; среди них доминируют бактерии. Вирусы и простейшие представлены значительно меньшим числом видов. Провести четкую границу между сапрофитами и патогенными микробами, входящими в состав нормальной микрофлоры, часто невозможно. Кровь и внутренние органы животных практически стерильны. Не содержат микробов и некоторые полости, соприкасающиеся с внешней средой - матка, мочевой пузырь. Быстро уничтожаются микробы в легких. Но в ротовой полости, в носу, в кишечнике, во влагалище имеется постоянная нормальная микрофлора, характерная для каждой области тела (аутохтонная). 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 определенных биотопов его организма микробный «пейзаж». Среди нормальной микрофлоры выделяют резидентную (постоянную) облигатную микрофлору и транзиторную (непостоянную) микрофлору, не способную к длительному существованию в организме.

Совокупность микроорганизмов, приспособившихся к жизни в организме человека и животных и не вызывающих каких-либо нарушений физиологических функций макроорганизма, носит название нормальной микрофлоры.

Нормальную микрофлору человека и животных подразделяют на облигатную и факультативную. К облигатной микрофлоре относятся относительно постоянные сапрофитные и условно-патогенные микроорганизмы, максимально приспособленные к существованию в организме хозяина. Факультативная микрофлора является случайной и временной. Она определяется поступлением микроорганизмов из окружающей среды, а также состоянием иммунной системы макроорганизма.

Постоянными обитателями ротовой полости являются стрептококки, лактобациллы, коринебактерии, бактероиды, а также дрожжевые грибы, актиномицеты, микоплазмы и простейшие. К факультативным обитателям относятся энтеробактерии, спорообразующие бактерии и синегнойная палочка. Наличие Escherichia coli является показателем неблагополучного состояния ротовой полости.

Главную роль в поддержании качественного и количественного состава микроорганизмов в ротовой полости играет слюна, содержащая различные ферменты, обладающие антибактериальной активностью.

В желудке человека микроорганизмы почти отсутствуют. Иногда в желудке в незначительном количестве встречаются Sarcina ventriculi , Bacillus subtilis и некоторые дрожжи.

В тонком кишечнике обитает сравнительно мало бактерий (10 2 –10 3), преимущественно аэробные формы. Зато в толстом кишечнике имеется колоссальное количество микробов, включающих более 260 разных видов факультативных и облигатных анаэробов. Основными обитателями толстого кишечника являются бактероиды, бифидобактерии, фекальный стрептококк, кишечная палочка, молочнокислые бактерии. Последние в кишечнике выступают в роли антагонистов гнилостной микрофлоры и некоторых патогенных микробов.

Из окружающего воздуха поступает масса микробов. Большая часть микроорганизмов задерживается в верхних дыхательных путях. Бронхи и альвеолы легких практически стерильны. В составе микрофлоры верхних дыхательных путей содержатся относительно постоянные микробы, представленные стафилококками, коринебактериями, стрептококками, бактероидами, капсульными грамотрицательными бактериями и др. Кроме бактерий в верхних дыхательных путях в течение длительного времени в латентном состоянии могут пребывать некоторые вирусы, в частности, аденовирусы.

Субстратом для питания бактерий на поверхности кожи служат выделения потовых и сальных желез, а также отмирающие клетки эпителия. Наиболее богата микроорганизмами кожа открытых частей тела – рук, лица, шеи. Подавляющая масса микроорганизмов кожи представлена сапрофитными бактериями – стафилококками, бациллами, микобактериями, коринебактериями и дрожжевыми грибами, и только в 5% анализов выделяется условно-патогенный микроб – золотистый стафилококк. При санитарно-бактериологических анализах обнаружение на поверхности кожи Escherichia coli свидетельствует о загрязнении ее фекалиями.

Нормальная микрофлора в организме человека и животных играет важную роль в формировании естественного иммунитета. Облигатные микроорганизмы, продуцирующие вещества типа антибиотиков, молочную кислоту, спирты, пероксид водорода и другие соединения, обладают ярко выраженными антагонистическими свойствами в отношении многих патогенных бактерий. Качественные и количественные нарушения в составе микробной флоры в организме человека получили название дисбактериоза. Дисбактериоз возникает чаще всего в результате длительного приема антибиотиков, а также при хронических инфекциях, радиации и действии экстремальных факторов. Развитие дисбактериоза объясняется подавлением облигатной микрофлоры макроорганизма.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как влияет температура на жизнедеятельность микроорганизмов? Дайте характеристику психрофилов, мезофиллов и термофилов.

2. Объясните влияние гидростатического и осмотического давления на микроорганизмы.

3. Чем отличаются осмофильные микроорганизмы от галофильных? Приведите примеры этих групп микроорганизмов.

4. Какое значение имеет вода для микроорганизмов?

5. Поясните механизм действия на микроорганизмы разных видов облучения. Какие лучи имеют бактерицидное действие?

6. Какие физические факторы используют на практике для борьбы с микроорганизмами?

7. На какие группы делятся микроорганизмы по отношению к молекулярному кислороду?

8. Приведите примеры разной чувствительности микроорганизмов к рН среды. Чем это обусловлено?

9. Какие химические вещества называют антимикробными? Приведите примеры их практического применения.

10. Поясните деление нормальной микрофлоры человека на облигантую и факультативную. Приведите примеры каждой группы.

Нормальная микрофлора человека и животного – необходимое условие сохранения здоровья макроорганизма. Нарушение микробных биоценозов в разных органах и системах организма ведет к развитию патологических процессов, снижению активности защитных сил организма, развитию дисбактериоза. Если новорожденного выращивать в стерильных условиях, кормить стерильной пищей, т.е. лишить его нормальной микрофлоры, он будет плохо развиваться, отстанет в росте и может погибнуть.

Многие из микроорганизмов, обитающих в организме человека или животного, представляют нормальную микрофлору и относятся по патогенности к непатогенным или условно – патогенным. Обитающие в теле человека или животного представители сапрофитной и условно – патогенной микрофлоры в прошлом изучались меньше, так как эту микрофлору считали безвредной для макроорганизма и основное внимание было направлено на представителей патогенной микрофлоры.

В настоящее время значение непатогенных микробов в возникновении и развитии заболеваний у людей возросло до проблемы, которую трудно переоценить.

Сапрофитные и условно – патогенные микробы, находящиеся в организме, или проникшие из окружающей сред, при определенных условиях на фоне инфекции, авитаминоза, постоянного физического и умственного переутомления, переохлаждения, стрессовых ситуаций, радиоактивного облучения, белкового истощения и других факторов могут вызывать как у людей, так и у животных могут вызвать инфекционные заболевания, которые нередко оканчиваются летальным исходом. Резидентная микрофлора полости рта может играть существенную роль в заболеваниях инфекционного происхождения (например, при агранулоцитозе), при этом обнаруживаются бактероиды, фузиформные бактерии, стрептококки, Ps.aeruginosa, C.albicans, St.aueus, E.cjli.

Такие микроорганизмы, как E.coli, Kl.pneumoniae, Pr.vulgaris, Cl.perfringens, St.aureus, входящие в состав нормальной микрофлоры кишечника могут вызвать развитие воспалительных процессов, а нередко – и абсцессы. Представители резидентной микрофлоры могут стать возбудителями бактериемии и сепсиса. Сапрофитные и условно – патогенные микроорганизмы могут обусловить развитие бактериального шока, который развивается в результате одновременного поступления в кровь значительного количества микробных особей и их токсинов, или даже только микробных токсинов. Бактериальный шок возникает после внезапно наступившей массовой бактериемии вследствие хронической очаговой инфекции, преодолевшей защитные барьеры, хирургического вмешательства на фоне септического очага. Очень часто бактериальный шок развивается при манипуляциях мочеполовой системы в период инфекции, при переливании загрязненной микробами крови, при продолжительных внутривенных вливаниях медикаментов и питательных веществ, с которыми в кровь попадают и бактерии. Наиболее частыми возбудителями бактериального шока являются E.coli, Ps.aeruginosa, Proteus vulgaris, St.epidermidis, St.aureus, Kl. Pneumoniae, представители рода Bacteroides, Cl.perfringens, гемолитический стрептококк, менингококки, пневмококки.

Тяжелее всего бактериальный шок протекает при инфекции, вызванной псевдомонасами, протеями, эшерихиями. При ослаблении организма (переохлаждение, травмы, истощение и пр.) микроорганизмы, являющиеся постоянными обитателями верхних дыхательных путей, могут вызывать различные заболевания (бронхиты, пневмонию и др.), поражая при этом и нижние отделы дыхательных путей. Резидентная микрофлора мочеполовых органов, в состав которой входят St.aureus, St.epidermidis, E.coli, Klebsiella sp., Cl.perfringens, кандиды, дифтероиды, вибрионы, бактероиды, микоплазмы и другие микроорганизмы, могут вызвать развитие вульвитов, уретритов, заболевание матки, предстательной железы, придатков. В последние десятилетия в стационарах лечебных учреждений значительно увеличилось число больных, у которых представители резидентной микрофлоры, условно – патогенные микроорганизм нередко взывают тяжелые гнойно – воспалительные процессы. За последние годы значительно увеличилось число больных с гнойно – воспалительными процессами в челюстно – лицевой области, особенно у лиц со сниженной активностью факторов естественной защиты.

Среди энтеропатогенных серотипов кишечной палочки выявлены возбудители желудочно – кишечных заболеваний у молодняка крупного рогатого скота.

Дрожжеподобные грибы рода Candida, широко распространены в природе и являются постоянными обитателями наружных покровов, слизистых оболочек и желудочно – кишечного тракта как людей, так и животных. Установлена этиологическая роль Candida albikans, C.tropicalis в возникновении абортов у коров, крольчих, кошек, мышей, морских свинок. При исследовании гистологических препаратов пораженных органов (почек, селезенки, легких, печени) обнаруживаются не только дрожжеподобные, но и мицелиальные формы гриба, прорастающие в ткани. Это свидетельствует об активном развитии гриба в организме. Патогенные спирохеты у взрослых свиней вызывают лептоспироз, а патогенные кишечные палочки у поросят вызывают коли – бактериоз. Нередко инфекции у животных вызывают вирусы. Люди, соприкасаясь непосредственно с больными животными или с различными субстратами, обсемененными микробами, выделяемыми от этих животных, инфицируются и заболевают.

Опаснейшими антропозоонозными инфекциями являются сибирская язва, сап, бруцеллез, туберкулез, чума, трипаносомоз, бешенство и многие другие.

Исследования, проводимые учеными на всех континентах на протяжении многих десятилетий, позволили понять роль микроорганизмов не только в круговороте веществ, но и в возникновении инфекционных заболеваний у людей, животных и растительных организмов. На протяжении миллионов лет макро- и микроорганизмы взаимно приспосабливались и стали необходимы друг другу. Микробы – нормальные обитатели животного или растительного организма стали неотъемлемыми спутниками макроорганизма и играют значительную роль в их жизни.

Pseudomonas aeruginosa – грамотрицательная бактерия в форме палочки, которая является облигаторным аэробом. Размеры этого микроорганизма в толщину достигают до 0,8 мкм, а в длину до 3 мкм. Самый подвижный патогенный микроорганизм, который обитает в водной среде. Способен длительное время находиться и успешно размножаться во влажной атмосфере и в воде. Температура, которая подходит для развития этого микроорганизма, 37 градусов. Для человека этот микроорганизм условно патогенный, так как он никогда не поражает здоровые ткани.

Гепатит Е – впервые был изучен и описан в 1983. Это микроорганизм в форме сферы со спиралью РНК. Гепатит Е передается в основном через грязную воду, фекально-оральным путем. Заболевание гепатитом Е носит сезонный характер и особенно обостряется в осенне-зимний период.

Aeromonas spp. – относят к семейству грамотрицательных бактерий, которые имеют форму палочки, способны развиваться как в среде без кислорода, так и в кислородной среде. При заражении этим патогенным микроорганизмом возникают острые инфекции двух видов: холероподобная, которая сопровождается водянистой диареей; инфекция, похожая на дизентерию, которая сопровождается кровяным стулом. Заражение происходит через загрязненную воду, но иногда передается через пищу. Человек может заразиться только тогда, когда у него имеются открытые раны.

Shigella или шигеллы – аэробные грамотрицательные неподвижные бактерии, выражены в виде палочки. Могут вызывать у человека кишечные инфекционные заболевания. Обиходное название это болезни «дизентерия». Передается через загрязнённую воду, грязную пищу и грязные бытовые предметы.

Vibrio cholerae, в переводе – холерный вибрион. Грамотрицательная палочка, небольшая по размерам, в форме запятой. Отлично может развиваться при температуре от 30 до 40 градусов по Цельсию. Вызывают болезнь под названием холера. Заразиться можно очень легко, через обычную питьевую воду, в которую попала эта бактерия. При купании в загрязненных водоемах и заглатывании этой воды, также велика вероятность заражения

Yersinia enterocolitica – иерсинии, грамотрицательные бактерии, которые не образуют спор. Являются анаэробами. Устойчивы к воздействиям внешней среды и могут долго сохраняться. Заражение этой бактерией вызывает у людей острое заболевание под названием иерсиниоз. Повреждают ЖКТ и приводят к интоксикации организма, как результат может поразиться опорно-двигательный аппарат или печень.

Энтеровирусы – небольшие вирусы в форме двадцатигранника, которые не имеют мембранной оболочки, содержат одну спираль РНК, длительно живут в сточной и хлорированной воде. Самым тяжелым заболеванием, которое энтеровирусы способны вызвать у человека, является полиомиелит.

Salmonella или сальмонелла, это грамотрицательные подвижные аэробы. Вызывают инфекционную болезнь, под названием сальмонеллез.

Аденовирусы – сегодня насчитывается около 100 типов таких вирусов, 49 которых могут вызвать заболевания у человека. Поражают преимущественно органы дыхания, глаз и лимфатических узлов. Реже поражают кишечник и мочевой пузырь.

44. Фенотипическая и генотипическая изменчивость прокариот. Значение мутаций. Перспективы генной инженерии .

Общие понятия.

Наследственность – способность живых организмов сохранять определенные признаки на протяжении многих поколений. Изменчивость – приобретение новых признаков, отличающих их от других поколений под влиянием факторов внешней среды. Наука, изучающая наследственность и изменчивость, называется генетикой.

Фенотип – общий комплекс морфологических и физиологических свойств каждого индивидуума, и служит внешним проявлением генотипа.

Генотип – общая сумма генов, которыми обладает клетка. Он определяет целую группу свойств организма, специфичных для данного вида.

Нормальная микрофлора организма животных. Тело представляет для микроорганизмов целый мир с множеством экологических ниш. В естественных условиях организм любого животного населен множеством микроорганизмов. Среди них могут быть случайные формы, но для многих видов тело животного является основным или единственным местом обитания. Характер и механизмы взаимодействий макроорганизма с микроорганизмами многообразны и играют решающую роль в жизни и эволюции многих видов последних. Для животного микроорганизмы также представляют важный экологический фактор, определяющий многие стороны его эволюционных изменений.

С современных позиций нормальную микрофлору рассматривают как совокупность микробиоценозов, занимающих многочисленные экологические ниши на коже и слизистых оболочках всех сообщающихся с внешней средой полостей организма. В значительной части микрофлора одинакова у всех животных в сравниваемых биотопах, но в составе микробиоценоза имеются индивидуальные различия. Аутомикрофлора здорового животного остается постоянной и поддерживается гомеостазом; ткани и органы, не сообщающиеся с внешней средой, стерильны. Организм и его нормальная микрофлора составляют единую экологическую систему: микрофлора служит своеобразным «экстракорпоральным органом», играющим важную роль в жизнедеятельности животного. Будучи биологическим фактором защиты, нормальная микрофлора является тем барьером, после прорыва которого индуцируется включение неспецифических механизмов защиты. Если факторы, действующие прямо и косвенно на колонизационную резистентность и функционирование нормальной микрофлоры, по своей интенсивности и длительности будут превышать компенсаторные возможности микроорганизма как экосистемы, то неизбежно возникнут микроэкологические нарушения. Степень выраженности и длительность этих нарушений будут зависеть от дозы и продолжительности воздействия.

Микрофлора кожи. Кожный покров имеет свои особенности, свой рельеф, свою «географию». Клетки эпидермиса постоянно отмирают, и пластинки рогового слоя слущиваются. Поверхность кожи постоянно «удобряется» продуктами выделения сальных и потовых желез. Потовые железы обеспечивают микроорганизмы 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 таких участках насчитывается около 1,5 10 6 клеток/см 2 . Некоторые виды микроорганизмов приурочены к строго определенным зонам.

Как правило, на коже преобладают грамположительные бактерии. Типичными обитателями являются различные виды Staphylococcus, в частности S. epidermidis, Micrococcus, Propionibacterium, Corynebacterium, Brevibacterium, Acinetobacter.

Появление S. aureus 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 сальных желез.

Большинство микроорганизмов, населяющих кожу, не представляют какой-либо опасности для хозяина, но некоторые, и прежде всего S. aureus, условно-патогенные.

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 pH снижается). В подобных условиях живут преимущественно S. epidermidis, микрококки, сарцины, аэробные и анаэробные дифтероиды. Другие виды -

S. aureus, а-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.

Кислая среда желудка является начальным фактором, контролирующим размножение микроорганизмов, поступающих в него с пищей. После прохождения желудочного барьера микробы попадают в более благоприятные условия и размножаются в кишечнике при достаточном количестве питательных веществ и соответствующей температуре. Подавляющее большинство микроорганизмов обитает в виде фиксированных микроколоний и ведет преимущественно иммобилизованный образ жизни, располагаясь на слизистой оболочке послойно. Первый слой - непосредственно на клетках эпителия (микрофлора слизистой оболочки), последующие слои (один над другим) - просветная микрофлора, погруженная в особое слизистое вещество, являющееся отчасти продуктом слизистой оболочки кишки, отчасти - продуктом самих бактерий.

Прикрепившись, микроорганизмы продуцируют экзаполиса-харидный гликокаликс, обволакивающий микробную клетку и образующий биопленку, внутри которой происходит деление бактерий и осуществляется межклеточное взаимодействие. Микрофлора толстой кишки подразделяется на М-флору (мукозную) и П-флору (полостную), обитающую в просвете кишечника. М-фло-ра - пристеночная флора, представители которой или фиксированы на рецепторах слизистой оболочки кишечника (бифидум-флора) или опосредованно через взаимодействие с другими микроорганизмами прикрепляются к бифидобактериям.

Адгезия осуществляется через поверхностные структуры бактерий, содержащие гликолипиды (лектины), которые комплементарны рецепторам (гликопротеидам) мембран эпителиальных клеток. Лектины могут быть локализованы в мембранах бактерий, на их поверхности, а также на специфических фимбриях, которые, проходя сквозь толщу экзополисахаридного гликокаликса, фиксируют бактерии к соответствующим рецепторам эпителия слизистой оболочки.

Таким образом, на поверхности слизистой оболочки кишечника образуется биопленка, состоящая из экзополисахаридного муцина микробного происхождения и миллиардов микроколоний. Толщина биопленки колеблется от долей до десятков микрометров, при этом число микроколоний может достигать нескольких сотен и даже тысяч по высоте слоя. В составе биопленки микроорганизмы в десятки, а то и сотни раз более устойчивы к воздействию неблагоприятных факторов по сравнению с тем, когда они находятся в свободно плавающем состоянии, т. е. М-флора более стабильна. Главным образом, это бифидо- и лактобактерии, образующие слой так называемого бактериального дерна, препятствующего пенетрации слизистой оболочки патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. Конкурируя за взаимодействие с рецепторами эпителиальных клеток, М-флора обусловливает колонизационную резистентность толстой кишки. П-флора, наряду с бифидо- к лактобактериями, включает и других постоянных обитателей кишечника.

Облигатная микрофлора (резидентная, индигенная, аутохтон-ная) в норме обнаруживается у всех здоровых животных. Это микроорганизмы, максимально приспособленные к существованию в кишечнике. До 95 % приходится на анаэробную флору (бактероиды, бифидобактерии, лактобактерии) - это основная микрофлора (10 9 ... 10 ю микробных тел в 1 г).

Факультативная микрофлора выявляется у части обследуемых. От 1 до 4 % общего количества микроорганизмов приходится на факультативные анаэробы (энтерококки, кишечные палочки) - это сопутствующая флора (10 5 ...10 7 микробных тел в 1 г).

Транзиторная микрофлора (временная, необязательная) встречается у части животных (в определенные промежутки времени). Ее присутствие определяется поступлением микробов из окружающей среды и состоянием иммунной системы. В состав ее входят сапрофиты и условно-патогенные микроорганизмы (протей, клебсиеллы, синегнойная палочка, грибы рода Candida) - это остаточная флора (до 10 4 микробных тел в 1 г).

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. У многих животных взаимодействие с кишечной микрофлорой носит промежуточный характер. Например, в кишечнике у лошадей, кроликов, мышей корм в значительной степени используется до того, как начнется бурное развитие бактерий. Но следует отметить, что в отличие от хищников, у таких животных корм дольше задерживается в кишечнике, что способствует ее сбраживанию бактериями.

Наиболее активная жизнедеятельность микроорганизмов отмечается в толстой кишке. Анаэробы развиваются, осуществляя брожение, в процессе которого образуются органические кислоты - преимущественно уксусная, пропионовая и масляная. При ограниченном поступлении углеводов образование этих кислот энергетически выгоднее, чем продукция этанола и молочной кислоты. Происходящее здесь же разрушение белков приводит к снижению кислотности среды. Накапливающиеся кислоты могут быть использованы животным.

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; В. succinogenes был обнаружен в кишечнике лошадей, коров, баранов, антилоп, крыс, обезьян; R. album 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, причем представители некоторых разрушают также белковые субстраты.

Рубец жвачных обильно заселен большим числом видов бактерий и простейших. Анатомическое строение и условия в рубце почти идеальны для жизнедеятельности микроорганизмов. В среднем, по данным различных авторов, число бактерий составляет 10 9 ...Ю 10 клеток в 1 г рубцового содержимого.

Помимо бактерий расщепление питательных веществ кормов и синтез важных для организма животного органических соединений в рубце осуществляют также различные виды дрожжей, акти-номицетов и простейших. Количество инфузорий в 1 мл содержимого может достигать 3...4 млн.

Со временем видовой состав рубцовых микроорганизмов претерпевает изменения.

В молочный период в рубце у телят преобладают лактобактерии и определенные виды протеолитических бактерий. Полное становление рубцовой микрофлоры завершается при переходе животных на кормление грубыми кормами. По мнению некоторых авторов, у взрослых жвачных видовой состав рубцовой микрофлоры постоянен и существенным образом не изменяется в зависимости от кормления, времени года и ряда других факторов. В функциональном отношении наиболее важное значение представляют следующие виды бактерий: Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio

fibrisolvens, Ruminococcus flavefaciens, Ruminococcus album, Eubacterium cellulosolvens, Clostridium cellobioparum, Clostridium locheadi и др.

Основными продуктами сбраживания клетчатки и других углеводов являются масляная кислота, диоксид углерода и водород. В превращении крахмала принимают участие рубцовые бактерии многих видов (Bacteroides amylophilus, Bacteroides ruminicola и др.), в том числе и целлюлозолитические, а также определенные виды инфузорий.

Основными продуктами брожения являются уксусная, янтарная, муравьиная кислоты, диоксид углерода и в некоторых случаях сероводород.

В содержимом рубца широко представлены виды бактерий, утилизирующих различные моносахара (глюкоза, фруктоза, ксилоза и др.), поступающие с кормом, а главным образом образующиеся при гидролизе полисахаридов. Кроме описанных выше, обладающих ферментами, разрушающими полисахариды и дисахариды, в рубце жвачных находится немало видов бактерий, предпочтительно использующих моносахара, главным образом глюкозу. К ним относятся: Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium, Lactobacillus acidophilus. Bifidobacterium bifidum, Bacteroides coa-gulans, 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, в результате чего образуется аммиак. Дезаминирующими свойствами обладают культуры, относящиеся к видам: Selenomonas ruminantium, Megasphaera elsdenii, 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.

В тонком отделе кишечника содержится сравнительно небольшое количество микроорганизмов. Чаще всего там обитают устойчивые к действию желчи энтерококки, кишечная палочка, ацидофильные и споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи и др.

Наиболее богат микроорганизмами толстый отдел кишечника. Основные обитатели его - энтеробактерии, энтерококки, термофилы, ацидофилы, споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи, плесени, большое количество гнилостных и некоторых патогенных анаэробов (Clostridium sporogenes, С. putrificus, С. рег-fringens, С. tetani, Fusobacterium necrophorum). В 1 г экскрементов травоядных может содержаться до 3,5 млрд различных микроорганизмов. Микробная масса составляет около 40 % сухого вещества фекалий.

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, С. perfringens, С. 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 вдыхаемого 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 течение 2...3 сут.

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: а- и Р-гемолитические стрептококки, стафилококки (S. aureus, S. hycus), энтеробактерии (эшерихии, сальмонеллы, протей и др.), пастереллы, Р. aeruginosa и в единичных случаях грибы рода Candida.

Сапрофитные микроорганизмы чаще обнаруживались в дыхательных путях нормально развитых животных, чем слабо развитых.

В носовой полости обнаруживается наибольшее число сапрофитов и условно-патогенных микроорганизмов. Они представлены стрептококками, стафилококками, сардинами, пастереллами, энтеробактериями, коринеформными бактериями, грибами рода Candida, Pseudomonos aeruginosa и бацилами. Трахея и бронхи заселены микроорганизмами аналогичных групп. В легких обнаружены отдельные группы кокков ф-гемолитические, S. aureus), микрококки, пастереллы, Е. сой.

При снижении иммунитета у животных (особенно молодняка) микрофлора органов дыхания может вызвать заболевание.

Микрофлора мочеполовых путей. Микробный биоценоз органов мочеполовой системы более скудный. Верхние отделы мочевыводящих путей обычно стерильны; в нижних отделах доминируют Staphylococcus epidermidis, негемолитические стрептококки, диф-тероиды; часто выделяют грибы родов Candida, Toluropsis и Geotrichum. В наружных отделах доминирует Mycobacterium smegmatis.

Основной обитатель влагалища - Bacterium vaginale vulgare, обладающая выраженным антагонизмом к другим микробам. В норме в мочеполовых путях микрофлора обнаруживается только в наружных отделах (стрептококки, молочнокислые бактерии).

Матка, яичники, семенники, мочевой пузырь в норме стерильны. У здоровой самки плод в матке стерилен до момента начала родов.

При гинекологических заболеваниях характер микрофлоры меняется.

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 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 лактобактерий; антибактериальный потенциал формируется секрецией кислот, спиртов, лизоцима, бактериоцинов и других веществ. Кроме того, при высокой концентрации указанных продуктов ингибируется метаболизм и выделение токсинов патогенными видами (например, термолабильного токсина энтеропато-генными 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 гнотобиоты (безмикробные животные). Антигены представителей нормальной микрофлоры вызывают образование антител в низких титрах. Они преимущественно представлены иммуноглобулинами класса A (IgA), секретируемыми на поверхность слизистых оболочек. IgA обеспечивает местную невосприимчивость 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 экскретируют-ся, как правило, в форме глюкуронидов и сульфатов, не доступных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуранидазы и сульфатазы.

Обмен витаминов и минеральных веществ. Общеизвестна ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма ионами Ее 2+ , Са 2+ , витаминами К, Э, группы В (особенно В ь 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-треть-их, микрофлора 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, холестерин и желчные пигменты. В-пятых, микрофлора в процессе жизнедеятельности синтезирует витамин К и ряд витаминов группы В, некоторые ферменты и, возможно, другие, пока не известные, биологически активные соединения. В-шестых, микрофлора исполняет роль дополнительного ферментного аппарата, расщепляя клетчатку и другие трудно переваримые 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.

Гнотобиоты 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 в то время 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 - гно-тобиология (от греч. gnotos - познание, bios - жизнь). У гнотоби-отов отсутствуют антигенное «раздражение» иммунной системы, что обусловливает недоразвитие иммунокомпетентных органов (тимуса, лимфоидной ткани кишечника), дефицит IgA, ряда витаминов. Как следствие, у гнотобиотов нарушаются физиологические функции: уменьшается масса внутренних органов, объем крови, понижено содержание воды в тканях. Исследования с использованием гнотобиотов позволяют изучать роль нормальной микрофлоры в механизмах инфекционной патологии и иммунитета, в процессе синтеза витаминов, аминокислот. Заселяя организм гнотобиотов теми или иными видами (сообществами) микроорганизмов, удается выявлять физиологические функции этих видов (сообществ).

Большую ценность для развития животноводства представляют СПФ-животные - свободные только от патогенных микроорганизмов и имеющие всю необходимую микрофлору для осуществления физиологических функций. СПФ-животные растут быстрее обычных, реже болеют и могут служить ядром для племенных ферм, свободных от инфекционных заболеваний. Однако для организации такой фермы необходим очень высокий уровень ветеринарно-санитарного состояния.

Дисбактериоз. На состав микробных сообществ полостей организма влияют различные факторы: качество и количество корма, его состав, двигательная активность животного, стрессы и многое другое. Наибольшее воздействие оказывают заболевания, связанные с изменением физико-химических свойств эпителиальных поверхностей, и применение антимикробных препаратов широкого спектра, действующих на любые, в том числе непатогенные микроорганизмы. В результате выживают более устойчивые виды - стафилококки, кандиды и грамотрицательные палочки (энтеробактерии, псевдомонады). Следствие этого - качественные и количественные изменения микробиоценоза, выходящие за рамки физиологической нормы, т. е. дисбактериоз, или дисбиоз. Наиболее тяжелые формы дисбактериозов - стафилококковый сепсис, системный кандидоз и псевдомембранозный колит; при всех формах доминирует поражения микрофлоры кишечника.

Термин «дисбактериоз» (гнилостная, или бродильная, диспепсия) введен А. Ниссле (A. Nissle) в 1916 г. Это динамическое нарушение микроэкологии кишечника в результате срыва адаптации, изменения защитных и компенсаторных механизмов, обеспечивающих барьерную функцию кишечника. В поддержании экологического гомеостаза участвуют четыре основных группы факторов:

• 1) иммунологические специфические (иммуноглобулины, прежде всего класса IgA, предохраняющие слизистую оболочку кишечника от проникновения аллергенов различной природы) и неспецифические (комплемент, интерферон, лизоцим, трансферрин, лактоферрин) гуморальные факторы защиты;
• 2) механические факторы защиты (перистальтические движения, эпителий, обновляющийся каждые 6...8 дней, макро- и микроворсинки с покрывающей их густой сетью гликокаликса, илеоцекальный клапан);
• 3) химические факторы защиты (слюна, желудочный, панкрео-тический и кишечный соки, желчь, жирные кислоты);
• 4) биологические факторы защиты (нормальная кишечная микрофлора).

Проблема дисбактериоза актуальна и выступает на первый план при патологии желудочно-кишечного тракта, аллергических заболеваниях, длительной антибактериальной терапии.

Но дисбактериоз - это не нозологическая единица, не самостоятельное заболевание, а изменение биоценоза кишечника, приводящее к нарушению основных функций микрофлоры и возникновению клинической симптоматики дисбактериоза, не отличающейся специфичностью. Истоки этого патологического состояния подчас следует искать в раннем возрасте, а приобретенная аутофлора так существенно влияет на морфологический и физиологический статус, что многие характеристики взрослого организма в действительности определяются состоянием микрофлоры.

В настоящее время дисбактериоз является управляемой патологией не только в плане лечения, но и с точки зрения проведения первичной профилактики.

Коррекция дисбактериозов. Для коррекции дисбактериозов следует применять эубиотики - взвеси бактерий, способных восполнить численность недостающих или дефицитных видов. В отечественной практике широко применяют бактерийные препараты в виде высушенных живых культур различных бактерий, например коли-, лакто- и бифидобактерины (содержащие соответственно Е. coli, виды Lactobacillus и Bifidobacterium), бификол (содержащий виды Bifidobacterium и Е. coli), бактисубтил (культура Bacillus subtilis) и др.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Микробиология мяса»

на тему «Микрофлора тела животного»

Екатеринбург

С одержание

Введение

1. Определения, терминология

2. Видовой состав и количественная характеристика микрофлоры важнейших областей тела животного

3. Распределение микроорганизмов по отделам желудочно-кишечного тракта

4. Отличия микрофлоры тела разных видов животных

5. Нормальная микрофлора организма и патогенные микроорганизмы

6. Морфофункциональная роль и метаболическая функция аутомикрофлоры организма

Список литературы

В ведение

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 кишечника животных и человека. В 1900 г. Г. Тиссье открыл в фекалиях новорожденных бифибактерии и обязательных представителей нормальной кишечной микрофлоры организма во все периоды его жизни. Молочнокислые палочки (L . acidophilus) были выделены Моро в 1900 г.

1. О пределения, 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.

Состав микрофлоры тела

2. В идовой 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).

Таблица 1. Микрофлора нижних отделов ЖКТ

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

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).

3. Р аспределение микроорганизмов по отделам желудочно-кишечного тракта

Из-за высокой кислотности желудочного сока в желудке содержится небольшое количество микроорганизмов; в 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 везде 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 /г содержимого), 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 в 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 коринебактерии, 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 тран- знторно встречаются энтеробактерии, бактероиды, грибы, энтерококки, лактобактерии, синегнойная палочка, аэробные палочки типй В. subtil is и др.

Микрофлору глубжележащих отделов дыхательных путей изучали меньше (A - Halperin - Scottetal ., 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 миниа тюрную (лабораторную) разновидность; результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2. Микрофлора слизистой оболочки трахеи и крупных бронхов здоровых свиней

Первых четырех представителей выявляли постоянно (100%), менее резидентно (1/2--1/3 случаев) устанавливали: лактобактерии (10 2 --10 3), кишечную палочку (10 2 --11 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 родовы х путей млекопитающих

Исследования последних лет, в основном зарубежных авторов (Boyd , 1987; А. В. Onderdonketal ., 1986; J . M . Milleretal ., 1986; A . N. Masfarietal ., 1986; H . Knotheua . 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).

Таблица 3. Микрофлора родовых путей (влагалище, шейка матки)

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).

4. О тличия 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 выше было стрептококков (S . lactis , S . mitis , энтерококки) и клостридий. У крыс и мышей (лабораторных) настолько 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 фнбролитические), 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).

5. Н ормальная 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:

ь 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;

ь быть вытеснены (быстро или несколько позже) из макроорганизма полезными симбиотическими представителями нормальной (аутохтонной) микрофлоры и элиминировать;

ь 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 микрофлоре здорового животного количество С. perfringens не превышает 10 - 11 5 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.

6. М орфофункциональная 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 сти-мулы, 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.

С писок литературы

1. 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.

2. Гончарова Г. И. К методике культивировния В. bifidum // Лабораторное дело. 1968. № 2. С. 100--102.

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

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

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

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика основных показателей микрофлоры почвы, воды, воздуха, тела человека и растительного сырья. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Цели и задачи санитарной микробиологии.

реферат , добавлен 12.06.2011


Определение и анализ главных особенностей и сущности эпифитной микрофлоры – микроорганизмов, обитающих на поверхности надземных частей растений и в зоне их ризосферы. Ознакомление с характерными чертами, присущими представителям эпифитной микрофлоры.

дипломная работа , добавлен 01.02.2018


Состав и направления деятельности кафедры микробиологии и иммунологии. Принципы работы в микробиологической лаборатории. Подготовка посуды и инструментов. Техника отбора проб, посева и приготовления питательных сред. Методы идентификации микроорганизмов.

отчет по практике , добавлен 19.10.2015


Влияние двигательной активности на состояние организма. Центр тяжести и распределение нагрузки при движении. Физиологические показатели тренированности мышц. Регуляция поддержания позы и движения животного. Роль мозжечка в регуляции положения тела.

реферат , добавлен 21.12.2013


Основные свойства молока и причины возникновения патогенной микрофлоры. Сущность биохимических процессов брожения и гниения. Фазы изменения микрофлоры парного молока. Характеристика кисломолочных продуктов, особенности их использования человеком.

курсовая работа , добавлен 12.04.2012


Изучение основных отделов желудочно-кишечного тракта. Исследование микрофлоры желудка и кишечника человека. Характеристика видового состава и средней концентрации бактерий. Роль энтерококков в обеспечении колонизационной резистентности слизистой оболочки.

презентация , добавлен 15.03.2017


контрольная работа , добавлен 27.09.2009


Географические особенности Арктики. Свойства и условия обитания облигатных психрофилов, изучение сообществ палеоорганизмов вечной мерзлоты. Численность жизнеспособной микрофлоры в мерзлых породах, ее исследование методом накопительного культивирования.

реферат , добавлен 29.03.2012


Изучение понятия физической и химической теплорегуляции. Изотермия - постоянство температуры тела. Факторы, влияющие на температуру тела. Причины и признаки гипотермии и гипертермии. Места измерения температуры. Виды лихорадок. Закаливание организма.

презентация , добавлен 21.10.2013


Аналитический обзор данных по видовому разнообразию представителей микромира водоема. Условия жизни морских микроорганизмов. Изучение путем микрокопирования. Скопления одноклеточных водорослей. Состав микрофлоры, характерный для пресного водоема.