Микробиом человека

Содержание.

1. Введение.

2. Способ существования микроорганизмов в кишечной биопленке.

3. Современные представления о составе микробиоты кишечника по данным молекулярных исследований.

4. Микрофлора человека

5. Как поддерживать нормальную микрофлору.

• Диетические нюансы.  
• Еще о БАД-ах 
• Как быть с дисбактериозом? 

6. Микрофлора кишечника и состояние кожи.

7. Себорейный дерматит (себорея)

8. Угревая болезнь (акне).

9. Алопеция.

10. Заключение.

11. Список используемой литературы.

1. Введение.

        Микробиом – это совокупность микроорганизмов, их генетических элементов (генома), и экологических взаимодействий в конкретной среде. Термин "microbiome" был придуман Джошуа Ледербергом, который утверждал, что микроорганизмы, обитающие в организме человека должны быть включены как часть генома человека, из-за их влияния на физиологию человека. Человеческое тело содержит в 10 раз больше микробных клеток, чем клеток человека.
        Микробиомы были характерны во многих других средах, в том числе, почвенной, морской и пресноводной системах.

На рубеже ХХI века сформировалось представление о микрофлоре организма человека как о еще одном органе, покрывающим в виде чулка кишечную стенку, другие слизистые оболочки и кожу человека. Оставаясь невидимым, этот «орган»  весит около двух килограммов и насчитывает порядка 1014 клеток (сто биллионов) клеток микроорганизмов. Это число в десять раз превышает число собственных клеток организма-хозяина, то есть - человеческих. К представлению о единстве сообщества микроорганизмов, обитающих в нашем теле, привели первоначально исследования экологических и биотехнологических микробных сообществ. Оказалось, что микробы, во-первых, предпочитают жить, будучи прикрепленными к твердой поверхности, нежели свободно плавающими – как в водной среде рек и океана, в воздухе. Во-вторых, они организованы в так называемые биопленки, сбалансированные по видовому  составу и функциональному распределению   членов сообщества – как муравьи в муравейнике. В биотехнологии стремятся специально подобрать оптимальное сообщество микроорганизмов для выполнения  определенных функций. Это актуально в производстве пищевых продуктов, лекарств и пищевых добавок, утилизации разного рода отходов, нейтрализации загрязнений воды и почвы нефтепродуктами. Такие сообщества называют консорциумами микроорганизмов. Практика показала многократное увеличение эффективности работы микроорганизмов при такой организации. Консорциум, вообще-то, понятие биотехнологическое и предполагает сообщество микроорганизмов, специально созданное для осуществления определенной цели. В нем (сообществе) определены количественные и функциональные отношения. Они должны быть строго постоянны, иначе цель не достигается. В биотехнологии - это срыв производственного процесса (скажем, кефира или пива). У человека такого допустить нельзя, его биореактор (кишечник) должен работать всю жизнь. Поэтому природа постаралась так организовать микробное сообщество, что оно сохраняется в течение всей жизни при максимальном колебании в концентрации отдельных микробов. Независимо от применения антибиотиков. Правильное их применение наряду с восстановительными мерами приводит к сохранению микрофлоры в прежних рамках. По данным молекулярно-генетических исследований состав микрофлоры генетически связан внутри сообщества и специфичен на штаммовом уровне для индивидуума. Это очень прочная система. Туда нельзя внедрить чужеродный штамм. Нетрудно оценить ее гораздо большую антибиотикорезистентность in-vivo по сравнению с опытами в чашке Петри. Достаточно капли антибиотика в чашке, чтобы воспрепятствовать росту микроорганизмов  в радиусе 42 мм (высокая чувствительность). В то же время кишечник остается заселенным при длительном применении антибиотиков широкого спектра действия.  

2. Способ существования микроорганизмов в кишечной биопленке 

На сегодня нет точного описания архитектуры микробного сообщества пристеночного слоя кишечника. Попытаемся предложить модель биопленки на основе известных фактов. Микроорганизмы, в количестве 1011 клеток/см3 должны быть распределены в пристеночном слое муцина – относительно прочного геля, состоящего из пептидогликана, продуцируемого бокаловидными клетками эпителия кишечной слизистой оболочки. Сразу следует заметить, что он близок по химической природе полисахаридной защитной капсуле, которой окружают себя многие микробы. Т.е. в муцине они должны себя «чувствовать» как рыба в воде. Такая среда выглядит пригодной для существования микроорганизмов в тонких слоях муциновой слизи в виде равномерно распределенных клеток на достаточно близком расстоянии (порядка размера микробной клетки) друг от друга. Такое расположение должно обеспечивать контакт с диффундирующим в муцин химусом и клетками между собой для быстрого обмена продуктами метаболизма. Оно должно отвечать представлению о биопленке, как о псевдоцитологической структуре (Фото 1.)

Фото 1. Скопления бактерий, колонизирующих муцин толстого кишечника

В достаточно толстом слое муцинового геля можно предполагать и видеть другие формы микробной биопленки – в виде слоя, прикрепленного к клеткам эпителия, или отдельно расположенных конгломератов клеток (фото 2).

Фото 2. Микроколонии бактерий в биоптате прямой кишки расположены вокруг

 эпителиальных клеток или в виде отдельных агрегатов

Достойна удивления способность микробиоты кишечника сохранять стабильность в условиях разнородных химических и корпускулярных потоков, пронизывающих муцин вдоль и поперек. В соответствии с физиологическими канонами через кишечную стенку и вдоль нее ежесуточно проходит десять литров жидкости, включая слюну, желудочный сок с пищевым химусом, желчные и печеночные секреты и прочее. В противоположном всасыванию направлении движется муцин, который микробы кишечной стенки должны успевать переваривать на мономерные составляющие со скоростью его образования клетками слизистой оболочки.

Фото 3.  Выявление кишечных бактерий отдельных родов в искусственной среде, моделирующей кишечную микробиоту. Применен метод FISH(Fluorescent In Situ Hybridization) – гибридизация тестовой ДНК непосредственно в пробе с окрашиванием различными флюоресцентными метками

Специальные исследования показали, что в биопленке  по иному, в сравнении с чистыми культурами бактерий, происходят их многочисленные физиологические процессы, в том числе продукция метаболитов и биологически активных веществ. Сообщество организует единую генетическую систему в виде плазмид – кольцевых ДНК, несущих поведенческий код для членов биопленки, определяющих их пищевые (трофические), энергетические и другие связи между собой и внешним миром. Последнее получило специальное определение как социальное поведение (quorum sensing) микроорганизмов.  Реакция микроорганизмов на изменение условий окружающей среды в биопленке существенно отличается от реакции каждого отдельного вида в монокультуре. Такая организация обеспечивает ее физиологическую и функциональную стабильность и, следовательно, является залогом конкурентного выживания в экологической нише. В организме человека специфическое преимущество такой организации заключается в обеспечении гомеостаза органов, функциональность которых зависит от населяющих их микробов.

Здоровый вид кожи, нормальное пищеварение, устойчивость к внешней инфекции (состояние иммунитета) человека во многом определяется стабильностью, можно сказать, «здоровьем» его микрофлоры.

Преимущество коллективного реагирования  имеет и отрицательную сторону: таким сообществом трудно управлять извне. Например – лечить заболевания полимикробного происхождения, когда чувствительность к антибиотикам микроорганизмов, ассоциированных в биопленку, не соответствует таковой, определенной в лабораторных тестах на клинических изолятах чистых культур бактерий. Коллективный иммунитет биопленки практически сводит на нет хорошую идею коррекцию дисбактериозов с помощью пробиотиков – препаратов живых культур ключевых микроорганизмов кишечника – бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий и других. Несомненно, они создают эффект, но не всегда и не такой, как предполагалось по идее. Это происходит из-за коллективного иммунитета микробиоты (организованной микрофлоры) кишечника. Микробы, выращенные искусственно, являются инородными, как инородны пересаживаемые человеку органы и ткани других людей – доноров, или животных. Они отторгаются вследствие биологической несовместимости. Биотехнологические пробиотики не имеют «пароля» для входа микробов внутрь биопленки кишечника, и поэтому пребывают в нем транзиторно, как микрофлора пищи. Это признают фирмы – производители пробиотиков и не утверждают, что их добавки восполняют физически дефицит соответствующих содержимому пробиотика микроорганизмов, но стимулируют рост ущемленной популяции. Отсутствие приживаемости чужеродных микробов подобного вида есть косвенное доказательство существования микрофлоры человека как самостоятельного органа. Появился термин «парацитология биопленки», как структуры, похожей на ткань высших организмов, что подразумевает выполнение в ней законов, ей присущих.

Существует еще множество обстоятельств, в силу которых микробиоту человека  следует рассматривать как индивидуально специфичную, генетически детерминированную и, видимо, – наследуемую. Они подробно рассмотрены в трехтомнике проф. Б.А.Шендерова «Медицинская микробная экология и рациональное питание». На основании такого вывода Б.А.Шендеровым предложена (в виде авторского свидетельства, полученного в начале девяностых годов прошлого века) идея консервации индивидуальной микрофлоры в молодом здоровом периоде жизни конкретного человека с целью допирования ее в будущем при серьезных нарушениях кишечного биоза с целью его оздоровления, даже можно сказать - омоложения. Гастроэнтерологам же известны случаи «пересадки» микрофлоры больному от родственника «пер клизмум» с положительным эффектом коррекции дисбактериоза кишечника.  

3. Современные представления о составе микробиоты кишечника по данным молекулярных исследований 

Сведения о природе микробиоценоза кишечника, накопленные к настоящему времени, выглядят достаточными для понимания его функционирования, как физиологически активного органа человека. Однако для их реализации в управлении этим органом при патологиях, причинно-следственным образом связанных с дисбактериозом, недостает количественного метода определения изменений в составе достаточно широкого круга ключевых микроорганизмов и их мониторинга в процессе коррекции. Причем желательно анализировать состав пристеночной кишечной микробиоты, а не микрофлоры фекалий, как это принято повсеместно. Именно в мукозном слое, облегающем слизистую оболочку кишечника происходит усвоение пищевого химуса, поступающего из желудка, усвоение необходимых питательных веществ  клетками эпителия кишечной стенки и дополнительная продукция микроорганизмами большого числа биологически активных веществ: ферментов, витаминов, антибиотиков, иммуностимуляторов, а также токсинов и метаболитов, вредных для человека. Предполагается, что отсутствие баланса в их продукции связано с патологическими проявлениями самого разного характера: кишечные расстройства, кожные заболевания, половые дисфункции и сердечная недостаточность. Микрофлора фекалий является отходом этих процессов, в котором продолжается продукция микроорганизмов, но уже в иных условиях по сравнению с верхними отделами кишечника. По мнению известного специалиста в области клинической микробиологии проф. А. Н. Маянского она отражает скорее полостную (свободноживущую, или планктонную), чем пристеночную биопленку, которая более стабильна и физиологична. Цитируя Маянского в части определения дисбактериоза кишечника по фекалиям нельзя не согласиться, что «Фактически это дорогостоящее (тем более, что тестирование рекомендуется делать в динамике), трудоемкое исследование с невысокой (если не с нулевой) отдачей».

Подходящий для решения такой задачи метод появился в России в начале 90-х прошлого уже века. Он был разработан на базе исследований НИИ биологического приборостроения при поддержке академика РАН Г. А. Заварзина и гранта Министерства экологии и охраны недр РФ «Экологическая безопасность России».  Метод основан на выявлении присутствия микроорганизмов в объектах окружающей среды (воде, почве, стоках и т.п.) по специфическим для них химическим веществам – маркерам из числа жирных кислот, альдегидов и стеринов, входящих в состав их клеточной стенки. Специфичность означает, что подобные вещества содержатся только в липидах микроорганизмов и не содержатся в среде их обитания. Поэтому, имея достаточно чувствительный метод анализа их можно обнаружить и измерить количественно непосредственно в среде обитания, избежав необходимости предварительно культивировать их на искусственных средах. Это оказалось возможным сделать с помощью метода газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (сокращенно – ГХ-МС). Существо анализа состоит в прямом извлечении с помощью химической процедуры высших жирных кислот из образца, подлежащего исследованию (почвы, ила, клинического материала), их разделения на хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения и анализа состава в динамическом режиме на масс-спектрометре. Поскольку хроматограф соединен в едином приборе с масс-спектрометром и снабжен компьютером с соответствующими программами автоматического анализа и обработки данных, сам процесс анализа занимает 40 мин. Его результатом является определение состава микробных маркеров с точностью 2% относительных. Вместе с пробоподготовкой и расчетом состава микробного сообщества по отдельной программе стандартная процедура контроля 170 микроорганизмов в пробе занимает около 5 часов.  

Метод детектирования микроорганизмов по ЖК-маркерам сродни генетическому (ПЦР, определение последовательности нуклеотидов 16sРНК и пр.), поскольку состав жирных кислот детерминирован в ДНК и воспроизводится путем репликации участка генома транспортными РНК и последующего  синтеза ЖК в митохондриях по матричным РНК. Поэтому профиль ЖК бактерий является их визитной карточкой или фингерпринтом как отпечатки пальцев людей (Митрука, 1978). Он так же консервативен, как строение ДНК, но и так же подвержен мутациям под действием факторов окружающей среды. Стабильность набора жирных кислот, составляющих клетки микробов, подтверждается исследованиями в области бактериальной палеонтологии, которые показывают, что до глубины времен в 2,5 млрд лет состав ЖК отдельных микробов и пула их жирных кислот в целом остается постоянным. Бактерии, законсервированные в донных отложениях древних озер Антарктиды (возраст 1,5 миллиона лет), удается оживить в лабораторных исследованиях и показать их идентичность современным видам по молекулярным признакам – составу жирных кислот клеточных стенок.

По этому принципу построена хемодифференциация микроорганизмов, которая широко используется как метод их идентификации и подтверждения таксономического положения. Он применяется для работы с монокультурами микроорганизмов и основан на использовании очень больших баз данных, содержащих сведения о составе жирных кислот нескольких тысяч штаммов бактерий и микроскопических грибов. Примером такой системы является специализированный хроматограф Microbial Identification System, выпускаемый фирмой MIDI Inc., Делавер, США [Stead, 1992]. Особенности состава жирных кислот теперь используют наряду с другими параметрами в бактериальной таксономии и клинической бактериальной диагностике.

Методология анализа микробных сообществ методом ГХ-МС была опубликована как в отчете по теме гранта Минэклогии РФ «Экологическая безопасность России», так и в последовавшем описании патента на способ анализа. Она распространена при поддержке академиков РАМН Ю.Ф. Исакова и А.А.Ворбьева и проф. Н.В.Белобородовой на диагностику воспалительных процессов и дисбиозов в клинической практике. Суммарно метод в приложении к экологическим, биотехнологическим и клиническим проблемам изложен в докторской диссертации Г.А. Осипова (1996),  пяти кандидатских диссертациях, статьях в отечественной и зарубежной периодике, пособиях для врачей.

4. Микрофлора человека.

       Микроорганизмы, обитающие на коже и слизистых оболочках, находящиеся в состоянии динамического равновесия друг с другом и с организмом человека. Нормальное состояние микрофлоры называется эубиозом.

       Микрофлора человека— важная метаболическая система, синтезирующая и разрушающая собственные и чужеродные субстанции, участвующие в адсорбции и переносе в организм человека как полезных, так и потенциально вредных агентов.    

       Микрофлора человека вносит значительный вклад в морфогенез тканей, метаболизм углеводов, азотистых соединений, стероидов, водно-солевой обмен, в детоксикацию различных веществ, образование мутагенов и антимутагенов, в иммунитет и т.д.  

       Важнейшей функцией микрофлоры является ее участие в формировании колонизационной резистентности, под которой подразумевается совокупность механизмов, придающих стабильность нормальной микрофлоре и обеспечивающих предотвращение колонизации организма человека посторонними микроорганизмами.

     Уже в первые мгновения появления на свет кожу и слизистые оболочки новорожденного заселяют микроорганизмы, число и разнообразие которых определяются механизмами родов, санитарным состоянием среды, в которых они происходили, а в дальнейшем и типом вскармливания. У ребенка микрофлора, схожая с таковой у взрослого человека, устанавливается к концу первых трех месяцев жизни.

        Основу Микрофлоры человека составляют облигатно-анаэробные бактерии. Даже на коже в ее глубоких слоях число анаэробов в 3—10 раз превышает количество аэробных бактерий. В полости рта, в толстой кишке соотношение может увеличиваться до 1000:1.

     Микроорганизмы на слизистых оболочках и коже человека разнообразны и представлены следующими родами:

        микроорганизмы полости рта — Actinomyces, Arachnia, Bacteroides, Bifidobacterium, Candida, Centipeda, Eikenella, Eubacteriun, Fusobacterium, Haemophilus, Lactobacillus, Leptotrichia, Neisseria, Propionibacterium, Selenomonas, Simonsiella, Spirochaeia, Streptococcus, Veillonella, Wolinella, Rothia;

        микроорганизмы верхних дыхательных путей — Bacteroides, Branhamella, Corynebacterium, Neisseria, Streptococcus;

        микроорганизмы тонкой кишки — Bifidobacterium, Clostridium, Eubacterium, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Veillonella;

        микроорганизмы толстой кишки — Acetovibrio, Acidaminococcus, Anaerovibrio, Bacillus, Bacteroides, Bifidobacterium, Butyrivibrio, Campylobacter, Clostridium, Coprococcus, Disulfomonas, Escherichia, Eubacterium, Fusobacterium, Gemmiger, Lactobacillus, Peptococcus, Peptostreptoccocus, Propionibacterium, Roseburia, Selenomonas, Spirochaeta, Succinomonas, Streptococcus, Veillonella, Wolinella;

       микроорганизмы кожи — Acinetobacter, Brevibacterium, Corynebacterium, Micrococcus, Propiombacterium, Sraphylococcus, Pityrosponim, Trichophyton;

       микроорганизмы женских половых органов — Bacteroides, Clostridium, Corynebacterium, Eubacterium, Fusobacterium, Lactobacillus, Mobiluncus, Peptostreptococcus, Streptococcus, Spirochaeta, Veillonella.

        Микроорганизмы, составляющие микрофлору человека заключены в высокогидратированный экзополисахаридно-муциновый матрикс и, образуя биопленку, обладают более высокой, чем свободно расположенные микроорганизмы, устойчивостью к воздействию разнообразных физических, химических, биологических факторов. Однако, если эти факторы по своей интенсивности превышают компенсаторные возможности экологической системы (хозяин и его микрофлора), то могут возникать микроэкологические нарушения, сопровождающиеся развитием патологических состояний и неблагоприятными последствиями. К последним можно отнести формирование и распространение в природе антибиотикорезистентных и атипичных штаммов микроорганизмов; образование новых микробных сообществ и изменение физико-химических характеристик определенных биотопов; увеличение спектра микроорганизмов, вовлекаемых в инфекционные процессы; расширение спектра патологических состояний человека, в этиологии и патогенезе которых принимает участие микрофлора человека рост инфекций различной локализации; появление контингента лиц с врожденной и приобретенной сниженной резистентностью к возбудителям инфекционных болезней; снижение эффективности химиотерапии и химиопрофилактики, гормональных противозачаточных средств и др.

     Для создания заданного микробиоценоза человека или восстановления нарушенного перорально применяют определенные штаммы бактерий-антагонистов, отобранных из представителей икрофлоры человека добавляют в рацион метаболиты анаэробных бактерий, вводят антиадгезивные антитела или лектины, блокирующие приживление посторонних микроорганизмов, назначают иммуномодуляторы, усиливающие выработку секреторных иммуноглобулинов или повышающие другие специфические и неспецифические механизмы защиты. Важное значение при этом придают так называемой селективной деконтаминации, под которой понимают назначение внутрь малоабсорбируемых химиопрепаратов, ингибирующих или элиминирующих рост условно (потенциально) патогенных аэробных бактерий и не влияющих на анаэробную часть микрофлоры человека.

4. 1. Нормальная микрофлора человека.

       Организм человека в норме содержит сотни видов микроорганизмов; среди них доминируют бактерии, вирусы и простейшие представлены значительно меньшим числом видов. Подавляющее большинство таких микроорганизмов — сапрофиты-комменсалы; но как в любом биоценозе взаимоотношения в системе микроорганизм - макроорганизм могут носить как симбиотический, так и паразитический характер. Видовой состав микробного биоценоза различных отделов организма периодически меняется, но каждый индивидуум имеет более или менее характерные микробные сообщества.

      Термин «нормальная микрофлора» объединяет микроорганизмы, более или менее часто выделяемые из организма здорового человека. Провести чёткую границу между сапрофитами и патогенными микробами, входящими в состав нормальной микрофлоры, часто невозможно. Сложившиеся положения о нормальной микрофлоре не абсолютны.

      Например, менингококки и пневмококки, вызывающие менингиты, пневмонии и септицемии, выделяют из носоглотки 10% клинически здоровых лиц. Для остальных 90% они представляют серьёзную опасность. Практически у каждого человека подобные бактерии могут спорадически колонизировать носоглотку; их обозначают термином «транзиторные члены микробных сообществ». Таким образом, попадание патогенного микроба в орган, чувствительный к его факторам патогенности, не всегда приводит к развитию заболевания. Этот феномен связан с состоянием защитных факторов макроорганизма; не менее важно участие микрофлоры, конкурирующей с потенциальным возбудителем за пищевые и энергетические источники и препятствующей его колонизации. 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.

В случае рождения посредством кесарева сечения состав микробов, колонизирующих организм новорождённого, существенно иной (например, в первые недели жизни отмечают дефицит лактобацилл, энтеробактерий, дифтероидов).

     Практика показала многократное увеличение эффективности работы микроорганизмов при такой организации. Консорциум, вообще-то, понятие биотехнологическое и предполагает сообщество микроорганизмов, специально созданное для осуществления определенной цели. В нем (сообществе) определены количественые и функциональные отношения. Они должны быть строго постоянны, иначе цель не достигается. В биотехнологии - это срыв производственного процесса (скажем, кефира или пива).

      Кожный покров является наиболее обширной областью человеческого тела. Он постоянно соприкасается с микроорганизмами окружающей среды В состав нормальной постоянной микрофлоры кожи входят сапрофитные (не паразитические) бактерии — стафилококки микрококки— микроорганизмы, которые не вызывают заболеваний.

      Кроме того, на коже могут находиться бактерии, вызывающие заболевания: сарцины, золотистый стафилококк, грибы рода Candida. Таким образом, в составе микрофлоры кожи представлены как «полезные», так и «вредные» виды бактерий.

     Все бактерии, не зависимо от того, какие они, стремятся заселить поверхность ороговевших клеток эпидермиса, устья волосяных фолликулов, протоки сальных желез. На одном квадратном сантиметре кожи может находиться от десяти тысяч до миллиона бактериальных клеток. Для кожи благоприятно «соседство» с сапрофитными бактериями: они расщепляют избыток кожного сала, обеспечивают кислый рН. Кислая реакция среды и продукты метаболизма представителей нормальной микрофлоры — неблагоприятные факторы для патогенных бактерий, которые на поверхности здоровой кожи быстро погибают (в течение пяти минут). Если защитные реакции полезных микроорганизмов ослаблены, на коже возрастает количество болезнетворных бактерий, в частности кишечной палочки (Е. coli). При различных заболеваниях нарушается нормальная микрофлора — равновесие между «полезными» и «вредными» микробами.

     Это ведет к размножению патогенных и условно патогенных микроорганизмов — так формируется дисбактериоз кожи.  

4.2. БИФИДОБАКТЕРИИ

       Ускоряют переваривание белков, углеводов, жиров, разрушают грубую растительную клетчатку, стимулируют перестальтику кишечника.

      Участвуют в синтезе и всасывании витаминов группы В, витамина К, фолиевой и никотиновой кислот, способствуют синтезу незаменимых аминокислот.

      Стимулируют активность лимфоидного аппарата, синтез иммуноглобулинов, повышают активность лизоцима и способствуют уменьшению проницаемости тканевых барьеров для токсических продуктов патогенных микроорганизмов.

Бифидобактерии для микрофлоры кишечника являются стражами, не позволяющими патогенным бактериям захватить организм. Гнилостная, газообразующая, патогенная микрофлора подавляется с их помощью, давая пищеварительному тракту выполнять свою работу без помех. Нормализуется обмен веществ, синтез витаминов и процесс пищеварения проходит без проблем, токсины, попадающие в организм, будут нейтрализованы. Бифидобактерии оказывают благотворное действие на микрофлору кишечника и на весь организм в целом, повышая иммунитет и помогая избавиться от хронических заболеваний.

4.3. ЛАКТОБАКТЕРИИ

       Продуцируют антибактериальные вещества, которые способствуют уничтожению болезнетворных микроорганизмов и препятствуют их росту.

      Участвуют в процессах пищеварения и всасывания, стимулируют перестальку кишечника, участвуют в выведении токсинов, выступая в роли естественного биосорбента, прочно связывая ионы тяжелых металлов, фенолы и другие токсиканты.

      Вырабатывают биологически активные вещества (как короткоцепочные жирные кислоты), регулирующие многие функции организма.

Лактобактерии заселяют различные отделы пищеварительного тракта, включая ротовую полость и прямую кишку. Именно они являются самыми сильными защитниками организма: вступая во взаимодействие с другими микробами, лактобактерии продуцируют собственные антибиотики и подавляют гнилостные и гноеродные условно-патогенные микроорганизмы и возбудителей острых кишечных инфекций.

Это интересно! Некоторые виды Lactobacillus нашли применение в промышленности для производства кефира, йогурта, сыров. Лактобактерии участвуют в процессах засолки овощей, в приготовлении маринадов и других продуктов, используют также синтетическую и биотехнологическую молочную кислоту. Брожение силоса приводит к торможению развития плесеней, что обеспечивает животных ценным кормом. Штаммы молочнокислых бактерий используют в производстве медицинских препаратов, предназначенных для восстановления нормальной микрофлоры кишечника (после инфекционных заболеваний, антибиотикотерапии).

5. Как поддерживать нормальную микрофлору. 

Диетические нюансы.  

        Для женщин - дисбаланс кишечной микрофлоры негативно влияет на микробиоценоз влагалища, что провоцирует развитие кандидоза, снижение местного иммунитета, и, как следствие, повышает восприимчивость к инфекционным заболеваниям (пиелонефрит и другие инфекции мочевыводящей системы).

        Микрофлора определяет гормональный статус и детородную функцию женщины. Нормальный баланс микрофлоры обеспечивает активацию выработки иммуноглобулинов, которые активизируют синтез коллагена, предупреждают обезвоживание кожи, нейтрализуют токсины.

Гомеостаз пристеночной микрофлоры кишечника предполагает ее постоянство по отношению к каждодневным диетическим нюансам. Однако, можно ожидать заметные сдвиги в составе микроорганизмов кишечника при длительных диетических ориентациях: у вегетарианцев или, напротив, у жителей крайнего севера, имеющих ограничения в растительной пищи. Можно предполагать сдвиги гомеостаза в связи с географическими, расовыми, религиозными или национальными устойчивыми  особенностями питания. Например, у жителей города Лунда (Швеция) больше актиномицетов в кишечнике по сравнению с жителями Москвы. 

С другой стороны, трудно представить кратковременную (в течение суток, недели) диетическую зависимость состава  микрофлоры кишечника. По существу назначения этот орган должен быть стабильным (гомеостатичным) поскольку определяет композицию множества химических веществ, поступающих в организм хозяина. Эти вещества, в свою очередь, определяют качество физиологических процессов всех других органах и тканях. Они также гомеостатичны, что требует постоянства состава и концентрации необходимых для осуществления клеточных циклов веществ с одной стороны и минимума их ингибиторов с другой. Логично ожидать, что любые существенные отклонения провоцируют патологические последствия. Но этого не происходит из-за того, что в обед вы ели рыбное или овощное, а на ужин мясное или творожное. Объяснение тому не трудно получить, если вспомнить, что на самом деле в кишечник попадает не сами овощи или мясо а продукты их первичной деградации в кишечнике при действии ферментов в кислой среде. То есть упрощенно говоря – белки жиры и углеводы. Эти компоненты, поступающие в тонкий кишечник вместе с секретами пищеварительных желез, называют химусом. В пределах микробного цикла смены популяций (как раз – от суток до недели) колебания в составе химуса микробиологически усредняются. Это обеспечивает равномерное поступление тех двух третей молекул, необходимых для жизнедеятельности человека, которые образуются за счет микробного метаболизма химуса. (Гурманы могут быть разочарованы: на самом деле, поглощая деликатесы они кормят прежде всего не себя, а своих микробов.) Если человек получает достаточно разнообразной пищи – его клетки имеют необходимый  для нормального функционирования набор химических веществ.

 Можно сказать, что рациональпое питание человека в значительной степени равно рациональному питанию микробов кишечной стенки.

Длительный дефицит  каких либо функционально важных продуктов, равно как избыток вредных, или ухудшение качества пищи – причина дискомфорта, снижения качества жизни вплоть до патологических изменений тканей и органов и уменьшение продолжительности самой жизни.

Однако, всякое микробное сообщество субстратспецифично, - его состав зависит от наличия питательных веществ в месте обитания. Применительно к кишечнику и диете это означает что устойчивая смена  потребляемой пищи  (смена диет) должна приводить к сдвигу в гомеостазе микрофлоры кишечной стенки. Например, переход на растительную пищу должен проявиться в снижении доли пептолитических видов микроорганизмов (расщепляющих белок), за счет конкурентного увеличения доли целлюлолитиков и других групп микробов, утилизирущих полисахариды. Преобладание углеводов в рационе вегетарианца способствует увеличению их популяции. Далее по биохимической цепочке в организме-хозяине происходят определенные сдвиги на уровне клеточного метаболизма, которые могут снимать клинические проявления, если они имели место при прежней диете. Равно как и вызывать их при неразумном применении диет, голодания, чрезмерного употребления антибиотиков, некачественных пищевых добавок. Отсюда вывод: знание реального состава микрофлоры кишечника (кишечной стенки, но не фекалий!) и его мониторинг должны быть полезными для научного обоснования и практической эффективности регулирования комфортности жизни, профилактики и лечения заболеваний методами науки диетологии.

Сведения о микрофлоре кишечника, получаемые при бактериологическом анализе фекалий, ограничены по числу контролируемых видов и точности определения в силу отсутствия возможностей культурального метода исследования с одной стороны и естественных колебаний их состава в зависимости от диеты, возраста, пола и других факторов. Например, вариации в составе микроорганизмов кишечной стенки разных людей в норме не превышают 50% относительных по отдельным видам и менее 20% по сумме, тогда как в фекалиях субъективные отклонения в концентрации составляют порядок величины по суммарной биомассе и два порядка  по отдельным видам. Корректная интерпретация данных в таких условиях требует по крайней мере большого опыта и интуиции. Процесс – подобный воссозданию шедевра классика литературы по содержимому его мусорной корзины.

Такая нестабильность биомассы микроорганизмов и их состава в фекалиях является следствием поддержания гомеостаза пристеночной микрофлоры. Все лишнее – избыточный рост микробов, транзиторные микробы, неусвоенный химус вместе с потоком мукоза является естественным стоком кишечника, который и формирует фекалии. То есть фекалии – тот буферный резервуар, в который осуществляется сброс излишней, непропорциональной по отношению к гомеостатичному сообществу кишечной стенки, микрофлоры и не принятых к транспорту через слизистую оболочку кишечника компонент химуса и отработанного мукоза с метаболитами микроорганизмов, не угодных макроорганизму.

Как известно, лечение диетой применяют для нормализации микрофлоры при заболеваниях желудочнр-кишечного тракта, как дополнительную терапию при других патологиях или как средство достижения определенного качества кожи, поддержания стабильного веса и физической формы. Обычно для этого применяют натуральные средства и рецепты, уходящие корнями в опыт древних предков. Но с середины прошлого века в развитых странах широкое применение для этих целей обрели пищевые добавки как натурального происхождения, так и полусинтетические или синтетические. В быт прочно вошли биотехнологические кисломолочные продукты и препараты медицинского назначения, содержащие живые или убитые микроорганизмы не традиционных видов и их композиции. Кроме того, быстрыми темпами развивается индустрия производства пищевых волокон, препаратов полиненасыщенных жирных кислот и других полезных, несомненно, продуктов так называемого функционального питания. Это предлагается взамен дефицита соответствующих природных продуктов, который образовался за счет исключения из рациона человека индустриального общества многочисленной группы растений, грубой натуральной пищи, на которой два миллиона лет формировался кишечный микробиоценоз Homo sapience – человека разумного. Это относится в значительной мере к ботаническому разнообразию первобытного человека, употреблявшего «вершки и корешки» лесного и лугового растительного мира. Вряд ли его можно восполнить пищевыми добавками, которые есть суррогат естественного сырья, зачастую получаемого из отходов производства. Всякая технологическая (химическая, термическая, механическая, биологическая) обработка естественного сырья, направленная на получения некого целевого продукта,  приводит к потере других полезных веществ, а нередко – самого продукта. Кроме того, особенно опасны неконтролируемые побочные компоненты, образующиеся в процессе производства, способные принести вред здоровью. Так что, созданная за миллион лет пищевая детерминанта кишечной микробиоты вряд ли пострадала за сотню лет индустриализации и урбанизации жизни. Тем более, что подавляющая часть населения планеты, обитающая в сельских местностях, или в развивающихся странах до сих пор употребляет натуральную пищу. Сокращение его ботанического разнообразия пока не выглядит в историческом смысле фатальным. Во-первых по факту продолжения увеличения средней продолжительности жизни от примерно тридцати лет у пещерного человека до 40-50 в средние века и 60-70 в наше время. Отсюда видно, что дело не в ботаническом разнообразии и грубой пище, а  благосостоянии популяции. Можно и в наш век назвать народности, живущие растительной пищей и охотным промыслом. Нетрудно догадаться, что их здоровье и продолжительность жизни значительно меньше чем жителей развитых экономически стран. Выходит, в Японии самая высокая продолжительность жизни не потому, что там наивысший уровень потребления пищевых добавок, а потому, что ее жители одни из самых состоятельных в мире и могут себе позволить прежде всего употреблять в пищу разнообразные растительные, животные, - особенно море-продукты (причем, что важно, свежие!).  Если вам не хватает 3- или 6- омега-полиненасыщенных кислот - полезнее ввести в рацион печень трески или другие морепродукты с высоким содержанием этих веществ, чем покупать в аптеке суррогатные препараты. Лучше употреблять в пищу натуральный виноград, если вам позволяет достаток, чем пополнять дефицит пищевых волокон, покупая патентованные пищевые волокна, приготовленные из виноградных выжимок - отходов виноделия.  

Еще о БАД-ах 

Еще один важный аспект пищевых добавок – их химическая и биологическая безопасность. Безопасность традиционной природной пищи человек обеспечил своим трагическим опытом, например, отсортировав ядовитые растения от не ядовитых. Такой способ оценки токсичности пищевых добавок в 21 веке неприемлем. Необходимо исследование их состава и свойств не только в процессе разработки – но и в процессе производства. Если на первой стадии  это осуществляется, то на второй, как правило – отсутствует. Нет технологического контроля биологически активных препаратов живых микроорганизмов в пробиотиках или заявляемых в аннотации пищевых добавок активных ингредиентов. Это дорого, потому что требует высоких аналитических технологий. Нет генетического или масс-спектрометрического анализа микробных композиций и примесных видов в пробиотиках и молочно-кислых продуктах или  спектроскопических методов в количественном подтверждении целевых веществ в синтетических продуктах функционального питания. Технологии молекулярных исследований биологических веществ хорошо развиты как раз в Японии. Возможно, они могут себе позволить контролировать состав и структуру биологически активных веществ в БАДах. Нам попадались препараты морских микроводорослей с заявленным содержанием омега-полиненасыщенных кислот, которые их не содержали. Масс-спектрометрический анализ показывал, что в пребиотик вместо лактулозы введен сходный по атомному составу, но отличающийся структурно дисахарид лактоза. Есть пищевые добавки с декларированным содержанием растительных флавоноидов, которые таковых не содержат. Есть казусы, происходящие от неосведомленности производителей добавок и их медицинских экспертов. Например, препарат флавоноидов, стимулирующих рост кишечных бактерий предлагается в качестве антимикробного средства и приводится пакет заключений из клиник, это подтверждающий. Оказывается, это действительно так, но препарат не содержит флавоноидов, а содержит технический антисептик, не прописанный в аннотации. Еще хуже обстоит дело с производством пищевых добавок из отходов производства. В 80-е годы прошлого века это было государственной политикой (кормовой белок, дрожжевые автолизаты и пр.). Впоследствии это направление было закрыто из-за отрицательного опыта их использования в животноводстве и птицеводстве, рыбоводстве. В девяностые годы оно снова возникло как способ выживания коллективов биотехнологических институтов. Там, где работали грамотные и, главное, искусные химики – получали хорошие препараты. Например, препарат с высоким содержанием токоферола из шрота красного горького перца. Но все равно, кроме 10% токоферола, он содержал, по данным хромато-масс-спектрометрии, еще порядка двухсот веществ, по большей части не известной биологической активности. Можно полагать, что они, по крайней мере безвредны, так как получены из продуктов, употребляемых в пищу человеком. Тем не менее, опасность их токсических проявлений возникает минимум по трем причинам:

• Резкого повышения содержания минорных компонент состава пищевого сырья при неизбежном технологическом концентрировании целевого продукта
• Наличия продуктов метаболизма гнилостной микрофлоры при использовании несвежего сырья (что, как правило, имеет место быть)
• Изменение структуры природных веществ под действием химической обработки

Последнее неизбежно при производстве, включающем гидролиз животного или растительного сырья сильными кислотами или щелочами. Как показывает хромато-масс-спектрометрический анализ, при гидролизе мясных или рыбных продуктов, кроме двадцати аминокислот, необходимых человеку, образуется еще десятки аминокислот измененной структуры, физиологическое действие которых не предсказуемо.  

Такого рода БАДы, если и рекомендовать для использования в пищу, то очень аккуратно, при наличии наукоемких технологий контроля исходного сырья и конечного продукта. Видимо это не реально. По крайней мере – пока. Поэтому возвращаемся к исходной мысли: чтобы быть здоровым и прожить долгую жизнь, надо разнообразно, но умеренно питаться натуральными свежими продуктами. Синтетическая пища – это скорее для экстремальных ситуаций – тюбики для космонавтов межпланетных кораблей, ограниченных габаритов. Да и то, гуманные фантасты проектируют в своих романах большие корабли для межзвездных полетов с теплицами для овощей и фермами для скота. А пока нам рановато переходить на пищевые волокна под соусом синтетических аминокислот.  

Как быть с дисбактериозом? 

Лучше с ним не быть. Как говорят врачи – болезнь легче предупредить, чем вылечить (если знать как предупредить). Точно также проблематична сейчас проблема коррекции дисбактериоза кишечника. Врачей специалистов в коррекции дисбактериоза по существу нет и не может быть пока у нас нет рутинного метода его анализа. Сейчас это искусство терапии вслепую. Масс- спектрометрический метод может претендовать на метод массового контроля пристеночной микробиоты кишечника по микробным маркерам в крови. Во-первых, другого способа нет. Во-вторых, экономически это оправдано тем, что метод оказывается дешевле распространенного сейчас культурально-биохимического. Предлагаемые на рынке системы для идентификации микроорганизмов (MIS – microbial identification system) стоят от 50 до 120 тыс долларов США и требуют ежегодно асигнований в 60 тыс $ на расходуемые материалы в виде наборов для культивирования и тестирования. Современный хромасс стоит 65-80 тыс $ при ежегодных расходах на эксплуатацию не более 5 тыс $. Сюда входят  более дешевые химреактивы, разовая посуда, прокладки, пипетки, шприцы, а культуральные среды и тестовые субстраты не нужны, так как микробы определяют непосредственно в клиническом материале по молекулярным признакам. Это при том, что ГХ-МС метод определяет, причем количественно, гораздо более широкий круг микроорганизмов, в том числе не культивируемых и не идентифицируемых традиционным методом.  Но они как раз и составляют основную часть микрофлоры кишечника, которую надо регулировать при дисбактериозах, это – эубактерии, клостридии, аэробные актиномицеты, лактобациллы и бактероиды. В-трерьих, есть прецедент широкого использования ГХ-МС как метода рутинного анализа в процедуре антидопингового контроля спортсменов. Национальные лаборатории (в том числе и российская) имеют в своем арсенале до десятка ГХ-МС систем стоимостью от 100 до 700 тыс $ каждая. В практике средней клиники одного хромасса достаточно для замены (или дополнения) традиционной бактериологической службы. Первая в мире лаборатория, использующая ГХ-МС систему в диагностике микст-инфекции при эндокардите и послеоперационных осложнениях в кардиохирургии, создана в НЦ ССХ им А.Н.Бакулева в Москве проф. Н.В.Белобородовой.

Итак, как предупредить дисбактериоз? Ответ прост. Прежде всего, важно правильно родить ребенка и натурально вскормить. Затем разнообразно питать всю жизнь, избегая сильных стрессов и не допуская злоупотребления антибиотиками и вредными привычками. Только и всего.

Естественный родовой процесс предпочтителен кесареву сечению, поскольку оказывается, что первичное заселение (инокуляция) микроорганизмами кишечника новорожденного происходит при прохождении родовых путей матери. Это по существу вагинальная микрофлора женщины. Ее состав в части доминирующих микроорганизмов (по данным масс-спектрометрии) совпадает с составом фекалий (переходного стула ) младенца третьего дня жизни. До тех пор его кишечным отправлением является так называемый меконий, черная смолоподобная масса, содержащая жизнеспособные микроорганизмы из состава кишечных: пептострептококк, клостридии, лактобациллы, аэробные актиномицеты среди доминирующих видов, а также руминококки, стрептококки, эубактерии, стрептококки и микроскопические грибы. Бифидобактерии и семейство кишечных палочек (Enterobacteriaceae) не обнаружены. Это исследование, наряду с известными публикациями по микрофлоре мекония, содержит намек на заселение микробами кишечника плода уже при внутриутробном развитии через известный эффект транслокации микроорганизмов с кровью матери. Состав фекалий на пятый день жизни уже близок по многим показателям к норме двенадцатилетнего подростка. Но часть из них продолжает нормализоваться до полугода. В этот период на кишечной стенке растет численность бифидобактерий и эубактерий, снижается до уровня нормы взрослого количество лактобацилл, энтеробактерий, кокковых форм и микроскопических грибов.

Эти данные свидетельствуют о том, что в период первой недели жизни и первых шести месяцев новорожденному должны быть созданы все условия для нормального становления микрофлоры кишечника.

6. Микрофлора кишечника и состояние кожи 

Стрессовые отклонения от режима рационального питания детей все чаще приводят к нарушению обменных процессов в кишечнике, которые вместе с другими факторами способствуют возникновению атопического дерматита или в экстремальной ситуации язвенного некротического энтероколита.   Последнее заболевание в своей этиологии связано с избыточным ростом в кишечнике клостридий перфрингенс, хеликобактера и особенно стрептомицетов, токсическое действие которых оправдывает его название.

Атопический дерматит является ярким примером связи состояния кожных покровов с микрофлорой кишечника. Обследование методом ГХ-МС микробных маркеров пятидесяти детей в возрасте от одного месяца до 12 лет (совместно с Мазитовой Л.П. и Текучевой Л.В., ЦНИКВИ им. Короленко) выявило систематический  избыточный рост в тонком кишечнике эубактерий, клостридий перфрингенс, клостридий дефициле и стрептомицетов, а также превотелл, сфингомонад, энтеробактерий, пропионобактерий, стафилококков, бацилл, анаэробного пептострептококка, хеликобактера. В статистической матрице они дают желтые полосы напротив соответствущих микроорганизмов по всей ее ширине. Отдельными ячейками выделены эпизодические сопутствующие микроорганизмы. В некоторых случаях концентрация микроорганизмов у больных ниже нормы – соответствующие ячейки в матрице помечены бирюзовым цветом.  При этом суммарная концентрация микроорганизмов во всех случаях выше нормы  

Рис. 5. Хроматографические пики маркеров Clostridium perfringens (10-гидрокси-олеиновой и 10-гидрокси-стеариновой кислот – два пика справа) существенно выше у детей с атопическим дерматитом (зеленая, верхняя хроматограмма) по сравнению со здоровыми (нижняя, черная хроматограмма).

Результаты исследования изменений состава микроорганизмов в кишечнике при атопическом дерматите свидетельствуют, что здоровье кожи напрямую связано с его стабильностью. Что является первичным, а что вторичным в этом взаимоотношении еще предстоит выяснить. Тем не менее, ясно, что нормализация кишечного биоза может облегчить лечение заболевания.  

7. Себорейный дерматит (себорея)

Впоследствии было найдено, что и при других кожных заболеваниях происходят изменения в составе микробиоты тонкого кишечника. В стадии завершения работа по себорейному дерматиту (совместно с акад. Учайкиным В.Ф. и кмн Полеско И.В., РГМУ). Это распространенное заболевание сопровождается иными изменениями кишечной микрофлоры, чем при атопическом дерматите, но также  одинаковым у исследованной группы пациентов. При себорее тоже растет численность аэробных актиномицетов, но уже не стрептомицетов, а псевдонокардий, родококков и других. Тоже повышается концентрация клостридий, но не перфрингенс, а других: видов рамозум, пропионикум и гистолитикум. Одновременно уменьшается численность эубактерий, бифидобактерий и лактобацилл.

Рис.  7.  Диаграмма и таблица изменений численности части микробиоты кишечника, типичных для себореи. 

8. Угревая болезнь (акне) 

Это распространенное в молодом возрасте заболевание имеет общие корни с себореей, связано с изменением функции сальных желез и сопутствующем изменением микрофлоры кожи. Основными бактериальными агентами акне и себореи считаются микроскопические грибы рода Malassesia, бактерии Propionibacterium acnes и стафилококки. Метод ГХ-МС позволил подтвердить и расширить список микроорганизмов кожи, участвующих в процессе заболевания, а также обнаружить систематические изменения состава микрофлоры кишечника, сходные у обследованных больных (совместно с проф. Самсоновым В.А. и аспирантом Кабаевой Т.И., ЦНИКВИ им Короленко). Действительно, при акне кроме малассезии в коже наблюдается усиленный рост и других микроскопических грибов: кандиды и группы не идентифицированных, но обнаруженных по продукции специфических стеролов – кампестерола и ситостерола. Кроме P.acnes, микроба, видовое определение которого стало названием заболевания, найдены маркеры пропионовых бактерий других видов и морфологически сходных с ними коринебактерий и актиномицетов, которые в сумме также обнаруживают избыточный рост на коже больных. Аналогичным образом оказалось, что стафилококки не являются единственным представителем кокковых форм при акне. К ним следует добавить стрептококки и руминококки.

Рис. 8. Избыточный рост микроскопических грибов,

альфа-стрептококков и руминококков на коже ряда больных

акне в сравнении с нормой (красный столбик справа). 

Для акне, по данным исследования микробных маркеров в крови, в кишечнике специфичен избыточный рост клостридий, бацилл, хеликобактера, некторых актиномицетов и Eubacterium lentum при дефиците других  (основных) видов Eubacterium, лактобацилл и коринебактерий. Метод ГХ-МС в современном исполнении обладает способностью разделять сложные органические смеси и одновременно идентифицировать вещества по их масс-спектрам. С его помощью в кожном сале было выявлено 123 составляющих компонента из числа жирных кислот, спиртов и стеролов, входящих в состав восков (эндогенных липидов кожи) и эфиров холестерина, проникающих из кровяного русла и рассматриваемых в патологии акне в качестве экзогенных липидов, способствующих развитию заболевания. К этому следует добавить пул липидных компонентов микроорганизмов, населяющих кожу – еще около 70 микробных жирных кислот, оксикислот и стеринов.

9. Алопеция 

При алопеции микробное сообщество кожи равно как и микробиота кишечника претерпевают существенные изменения. Лидерство в избыточном росте на коже приобретают анаэробы (клостридии группы гистолитикум, анаэробные пептострептококки, бактероиды) и микроскопические грибы, продуцирующие кампестерол или ситостерол. К ним присоединяются уже упоминавшиеся в связи с акне альфа-стрептококки, коринебактерии, стрептомицеты и пропионобактерии. Изменение численности микроорганизмов в зоне сальных желез составляет величину от 10 до 1000 крат. Разумно предположить, что это обстоятельство препятствует росту волос, поскольку морфологические изменения в коже приписывают в основном воспалительным процессам. Последние, как правило, связывают с наличием инфекции или избыточной колонизацией автохтонной микрофлорой.

При алопеции в кишечнике большинства обследованных обнаруживается избыточный рост суммарной микробиоты, преимущественно  за счет микроскопических грибов, продуцирующих кампестерол, эубактерий, бактероидов, клостридий, стрептококков и некоторых актиномицетов.

10. Что из этого следует? 

 Следует жить. Жить в плодотворном союзе с микроорганизмами, как это и происходит на протяжении более миллиона лет. Микробное сообщество в составе муцинового геля слизистых оболочек представляется в виде многоклеточной псевдоткани (биопленки) и является жизненно важным органом человека. Как показывают приведенные здесь примеры состав микроорганизмов биопленки постоянен у здоровых людей и изменяется при патологических состояниях. Как следствие изменяется доля участия микроорганизмов в физиологических процессах на слизистых оболочках или коже организма-хозяина. Возникает дисбаланс в снабжении других органов зависимыми от микробов веществами, нарушается гомеостаз метаболических процессов, стабильность иммунной системы. Если возмущение превосходит компенсаторные ресурсы организма происходит не предсказуемый пока каскад нарушений физиологических, биохимических и иммунных процессов с клинически очевидными последствиями. Как оказывается, кишечные, кожные, кардиоваскулярные, мочеполовые и другие заболевания причинно-следственно связаны с изменением микрофлоры местной локализации и кишечной, как депо микроорганизмов в теле человека. Данные молекулярных методов, в том числе и масс-спектрометрия микробных маркеров, полученные в конце ХХ века, заставляют по-новому отнестись к регулированию взаимоотношений хозяина  с собственной микрофлорой. Концепция моноэтиологичности заболеваний микробного происхождения, деление микробов на патогенные и непатогенные должны быть пересмотрены. Все микробы, обитающие в организме человека, одновременно пребывают в этих двух ипостасях. Любой из них может быть причиной воспалительных процессов. Даже, казалось бы, святые лактобациллы и бифидобактерии оказываются причиной, например, гнойничковых поражений кожи промежности. Исключение составляют лишь агенты особо опасных инфекций, возбудители чумы, холеры, сибирской язвы и других. Хотя есть и «исключения из исключений» например, носительство возбудителей бруцеллеза или туберкулеза. Самый парадоксальный случай – возбудитель смертельно опасного заболевания – газовой гангрены – Clostridium perfringens является одним из самых распространенных видов микроорганизмов толстого кишечника и фекалий.

Должна быть пересмотрена и концепция антибиотикотерапии. Ее фундамент – микробная моноэтиологичность и резистентость штаммов к антибиотикам в монокультуре in vitro – не адекватны форме существования микробного сообщества человека в норме и патологии. То же самое относится и к пробиотикотерапии которая в основном базируется на представлении о доминирующей роли бифидобактерий в микробиоте кишечника. В результате из поля зрения микробиолога, врача и биотехнолога выпадают эубактерии, клостридии и актиномицеты, которых в кишечнике по современным оценкам на порядок больше, чем бифидобактерий. Однако такие перемены в умах и традициях требуют времени.

Что можно извлечь сейчас из результатов молекулярных исследований для пользы пациента? Пока лечение по данным панорамного анализа микроэкологического статуса организма в целом (по маркерам в крови) и в биологических жидкостях локусов в стадии освоения несколькими врачами разных специальностей в Москве и некоторых городах России. Стабильные результаты получены в гинекологии. Обнадеживает проступающая при статистической обработке данных тенденция к нозологической специфичности изменений микрофлоры кишечника и локуса. Иначе говоря, для каждого заболевания характерны сходные у разных пациентов изменения микрофлоры как в очаге воспаления, так и в кишечнике. Если это подтвердится, то уже в скором времени стандартное лечение можно будет назначать по клиническому диагнозу, если нет возможности провести подробное микроэкологическое обследование. Но при этом потребуется освоить новую лечебную квалификацию: специалиста по коррекции дисбиозов.

11. Список используемой литературы.

1. Георгий Осипов – «Невидимый орган – микрофлора человека». Научная статья.

2. Zimmer, Carl (13 July 2010). "How Microbes Defend and Define Us". New York Times. Retrieved 17 July 2010.

3. www.wired.com

4. Марина Аствацатурян, «Микробиом человека – «новая эра» в понимании микрофлоры кишечника»

5. http://www.facepla.net

6. http://www.medikforum.ru

7.  Дэвид Рилман Медицинская школа Стэнфордского университета в Паоло-Альто, США "Микробиом человека": Расшифрованы геномы 178 микробов, живущих в теле человека

8. Кунаева И.Б. Обмен веществ организма и кишечная микрофлора, M., 1976,

9. Нобл У.К. Микробиология кожи человека, пер. с англ., M., 1986,

10. Пинегин Б.В., Мальцев В.Н. и Коршунов В.М. Дисбактериозы кишечника, M, 1984, Шендеров Б.А. Антимикробные препараты и нормальная микрофлора, Антибиотики и химиотер., т. 33, №12, с. 921, 1988,

11. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Микробиология Минск, 2008,

12. Ярилин А.А. Иммунология 1999

13. Лысак В.В. Микробиология 2007