Фарматека №18 (271) / 2013
Полостная и пристеночная микробиота прямой кишки при синдроме раздраженного кишечника
ГБОУ ДПО РМАПО Минздрава РФ, Москва
В статье рассмотрены понятия нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта и ее функции, обсуждены особенности полостного и пристеночного микробиотопа, дано определение синдрома раздраженного кишечника (СРК) и его клинических форм. Представлены результаты исследования пристеночной микрофлоры прямой кишки методом полимеразной цепной реакции у здоровых лиц и пациентов с СРК. Выявлены статистически значимые различия. Приведен сравнительный анализ состава микрофлоры слизистой оболочки прямой кишки и фекалий у больных СРК с запором и диареей.
Исследования состава микробиоценоза желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) человека начались более трех столетий назад, когда в 1681 г. голландский исследователь Антони Ван Левенгук впервые сообщил о своих наблюдениях относительно бактерий и других микроорганизмов, обнаруженных в человеческих фекалиях, и выдвинул гипотезу о совместном существовании различных видов бактерий в ЖКТ. В настоящее время отмечается повсеместное возрождение интереса к кишечной микрофлоре, ее влиянию на здоровье и болезни человека. Развитие новых молекулярно-генетических технологий, которые позволяют идентифицировать многочисленные виды бактерий, не поддающихся культивированию, послужили пусковым фактором к углубленному изучению микробиоты человека. Появились новые факты, свидетельствующие о связи кишечного биоценоза с заболеваниями не только ЖКТ, но и сердечно-сосудистой системы, с ожирением, аллергическими и аутоиммунными болезнями [1].
Для изучения состояния микробиоценоза и выявления возможных отклонений от нормального состава микрофлоры ЖКТ определились с понятием нормальной микрофлоры. Нормальная микрофлора – качественное и количественное соотношение в отдельных органах и системах разнообразных популяций микробов, поддерживающих биохимическое, метаболическое и иммунное равновесие макроорганизма, необходимое для сохранения здоровья человека [2]. Для обозначения нормальной микрофлоры высших организмов Т. Rosebury в своей монографии «Microorganisms Indigenous to Man», изданной еще в 1962 г. в Нью-Йорке, предложил название «microbiota», наиболее часто используемое в современной литературе. Характеризуя микробиоту, часто используют термин «биотоп». Под биотопом принято понимать участок слизистой оболочки, кожи или органа макроорганизма с однотипными условиями существования микроорганизмов [3]. С современных позиций нормальную микрофлору человека рассматривают как филогенетически сложившуюся систему множества микробиоценозов, характеризуемых определенным видовым составом и занимающих тот или иной биотоп в организме человека [4]. Общая масса всех микроорганизмов, колонизирующих органы и ткани человека, равняется 3–5 кг.
Микрофлора ЖКТ является наиболее представительной, ее масса у взрослого человека составляет более 2,5 кг, численность – 1014 КОЕ [5]. С учетом новых данных, полученных при исследовании микрофлоры различных биотопов ЖКТ с помощью молекулярно-генетических методов, общий геном бактерий ЖКТ насчитывает 600 тыс. генов, что в 24 раза превышает размер генома человека. Большинство из предполагаемых новых филотипов микроорганизмов являются представителями родов Firmicutes и Bacteroides. Общее число видов приближается к 1500 и требует дальнейшего уточнения [6].
Полость ЖКТ через систему сфинктеров сообщается с внешней средой окружающего нас мира и одновременно через кишечную стенку – с внутренней средой организма. Благодаря этой особенности в полости ЖКТ создалась собственная среда, которую можно разделить на две отдельные ниши: химус и слизистую оболочку. В микроэкологическом плане желудочно-кишечный биотоп может быть разделен на ярусы (ротовая полость, желудок, отделы кишечника) и микробиотопы (полостной и пристеночный).
Полостной микробиотоп на протяжении ЖКТ неоднороден, его свойства определяются составом и качеством содержимого того или иного яруса. Ярусы имеют свои анатомические и функциональные особенности, поэтому их содержимое различается по составу веществ, консистенции, рН, скорости перемещения и другим свойствам. Эти свойства определяют качественный и количественный состав адаптированных к ним полостных микробных популяций. Полостная микрофлора более изменчива, чем мукозная, и чувствительна к различным экзогенным воздействиям.
В связи с этим для формирования оптимальных количественных и качественных параметров полостной микрофлоры большое значение имеет поступление с пищей неперевариваемых пищевых волокон, которые выступают в роли как питательного субстрата, так и матрицы, на которой фиксируются и образуют колонии представители облигатной микрофлоры.
Пристеночный микробиотоп является важнейшей структурой, ограничивающей внутреннюю среду организма от внешней. Он представлен слизистыми наложениями (слизистый гель, муциновый гель), гликокаликсом, расположенным над апикальной мембраной энтероцитов (колоноцитов) и поверхностью самой апикальной мембраны. Пристеночная микрофлора кишечника колонизирует слизистую оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную биологическую пленку, состоящую из микробных тел и экзополисахаридного матрикса. Экзополисахариды микроорганизмов (гликокаликс) защищают микробные клетки от разнообразных физико-химических и биологических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки. Между колониями микроорганизмов и кишечной стенкой имеется тесная взаимосвязь, что позволяет их объединять в микробно-тканевой комплекс [7]. Пристеночный микробиото...
