PANGUNAHING GINAGAWA NG NORMAL MICROFLORA NG INTESTINAL TRACT
Ang normal na microflora (normoflora) ng gastrointestinal tract ay isang kinakailangang kondisyon para sa buhay ng katawan. Ang microflora ng gastrointestinal tract sa modernong kahulugan ay itinuturing na microbiome ng tao...
normoflora(microflora sa normal na estado) oAng normal na estado ng microflora (eubiosis) - ay qualitative at quantitativeang ratio ng iba't ibang populasyon ng microbes ng mga indibidwal na organo at sistema na nagpapanatili ng biochemical, metabolic at immunological na balanse na kinakailangan upang mapanatili ang kalusugan ng tao.Ang pinakamahalagang pag-andar ng microflora ay ang pakikilahok nito sa pagbuo ng paglaban ng katawan sa iba't ibang sakit at pag-iwas sa kolonisasyon ng katawan ng tao ng mga dayuhang microorganism.
Ang gastrointestinal tract ay isa sa mga pinaka kumplikadong microecological na kapaligiran ng katawan ng tao, kung saan, sa kabuuang lugar ng mauhog lamad, na halos 400 m 2, mayroong isang napakataas at magkakaibang (higit sa 1000 species)heterogenous bacteria, virus, archaea at fungi - ed.) ang density ng microbial contamination, kung saan ang interaksyon sa pagitan ng mga protective system ng macroorganism at microbial associations ay napakapinong balanse. Ang mga bakterya ay pinaniniwalaan na bumubuo ng 35 hanggang 50% ng dami ng mga nilalaman ng colon ng tao, at ang kabuuang biomass nito sa gastrointestinal tract ay lumalapit sa 1.5 kg.Gayunpaman, ang bakterya ay hindi pantay na ipinamamahagi sa gastrointestinal tract. Kung ang density ng microbial colonization sa tiyan ay mababa at halos 10 lamang 3 -10 4 CFU / ml, at sa ileum - 10 7 -10 8 CFU/ml, pagkatapos ay nasa rehiyon na ng ileocecal valve sa colon, ang density ng gradient ng bacteria ay umabot sa 10 11 -10 12 cfu/ml Sa kabila ng napakaraming uri ng bacterial species na naninirahan sa gastrointestinal tract, karamihan ay makikilala lamang ng molecular genetics.
Gayundin sa anumang microbiocenosis, kabilang ang bituka, palaging mayroong permanenteng naninirahan na species ng mga microorganism. - 90% nauugnay sa tinatawag na. obligadong microflora ( kasingkahulugan: pangunahing, autochthonous, katutubong, residente, obligatory microflora), na gumaganap ng isang nangungunang papel sa pagpapanatili ng symbiotic relasyon sa pagitan ng macroorganism at microbiota nito, pati na rin sa regulasyon ng intermicrobial relasyon, at mayroon ding mga karagdagang (kasama o facultative microflora) - tungkol sa 10% at lumilipas (random na microflora species, allochthonous1).
Pangunahing mga uri bituka microbiota ay Firmicutes, Bacteriodetes, Actinobacteria, Proteobacteria, Fusobacteria, Verrucomicrobia, Tenericutes At Lentisphaerae.
Sa mga commensal bacteria na na-culture mula sa gastrointestinal tract, higit sa 99.9% ay obligate anaerobes, kung saan ang nangingibabaw ay panganganak : Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Lactobacillus, Clostridium, Faecalibacterium, Fusobacterium, Peptococcus, Peptostreptococcus, Ruminococcus, Streptococcus, Escherichia At Veillonella. Ang komposisyon ng mga nakitang bakterya sa iba't ibang bahagi ng gastrointestinal tract ay napaka-variable.
Taasan densidad microorganisms at biological diversity ng mga species ay sinusunod sa kahabaan ng gastrointestinal tract sa caudal-cervical direksyon. Ang mga pagkakaiba sa komposisyon ng bituka ay nakikita rin sa pagitan ng lumen ng bituka at ng mucosal surface. Ang Bacteroides, Bifidobacterium, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium, Lactobacillus at Ruminococcus ay nangingibabaw panganganak sa lumen ng bituka, habang ang Clostridium, Lactobacillus, Enterococcus at Akkermansia ay nangingibabaw sa mucosal surface - i.e. ItoAtmicrobiota, ayon sa pagkakabanggit (o sa ibang paraan - luminal at mucosal). Ang mucosal-associated microbiota ay gumaganap ng napakahalagang papel sa pagpapanatili ng homeostasis dahil sa kalapitan nito sa epithelium ng bituka at sa pinagbabatayan na mucosal immune system [3 ]. Ang microbiota na ito ay maaaring may mahalagang papel sa pagpapanatili ng host cellular homeostasis o sa pag-trigger ng mga mekanismo ng pamamaga.
Kapag naitatag na ang komposisyong ito, ang gut microbiota ay nananatiling matatag sa buong pagtanda. Mayroong ilang mga pagkakaiba sa pagitan ng gut microbiota ng mas matanda at mas bata, lalo na tungkol sa pamamayani ng panganganak Bacteroides at Clostridium sa mga matatanda at uri Firmicutes sa mga young adult. Tatlong variant ng microbiota ng bituka ng tao ang iminungkahi, na inuri bilang mga enterotype batay sa iba't ibang antas ng isa sa tatlo panganganak: Bacteroides (enterotype 1), Prevotella (enterotype 2) at Ruminococcus (enterotype 3). Ang tatlong opsyong ito ay mukhang independiyente sa body mass index, edad, kasarian, o nasyonalidad [, ].
Depende sa dalas at pagkakapare-pareho ng pagtuklas ng bakterya, ang buong microflora ay nahahati sa tatlong grupo (Talahanayan 1).
Talahanayan 1. Microbiocenosis ng gastrointestinal tract.
Uri ng microflora |
Pangunahing Kinatawan |
|
Permanente (katutubo, lumalaban) |
Obligado (pangunahin)(90%) |
Bacteroids, bifidobacteria |
Opsyonal (kasama) (~10%) |
Lactobacillus, Escherichia, Enterococcus, Clostridia* |
|
Random (lumilipas) |
natitira (<1%) |
Klebsiella, Proteus, Staphylococcus, Citrobacter, Yeast |
Gayunpaman, ang dibisyong ito ay lubos na arbitraryo.. Direkta sa malaking bituka tao, bacteria ng genera Actinomyces, Сitrobacter, Сorynebacterium, Peptococcus, Veillonella, Аcidominococcus, Аnaerovibrio, Вutyrovibrio, Acetovibrio, Campylobacter, Disulfomonas, Roseburia, Ruminococcus, Selesinomantes na may iba't ibang mga Woloccin, na matatagpuan sa iba't ibang mga lugar. Bilang karagdagan sa mga grupong ito ng mga microorganism, maaari ding makahanap ng mga kinatawan ng iba pang anaerobic bacteria (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metanobrevibacter, Megasphaera, Bilophila), iba't ibang mga kinatawan ng non-pathogenic protozoan genera na Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas) at higit sa sampung mga bituka na virus ng parehong uri ng bakterya, at higit sa 50% ng malusog na mga species. 90% ng colon bacteria ay nabibilang sa mga uri ng Bacteroidetes at Firmicutes - Qin, J.;et al. Isang human gut microbial gene catalog na itinatag ng metagenomic sequencing.Kalikasan.2010 , 464 , 59-65.).
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang paghahati ng mga gastrointestinal microorganism sa mga grupo ng "permanence at kahalagahan" ay napaka-arbitrary. Ang agham ay hindi tumitigil, at isinasaalang-alang ang paglitaw ng mga bagong pamamaraan na independiyente sa kultura para sa pagtukoy ng microbiota (DNA sequencing, fluorescent in situ hybridization (ISDA), ang paggamit ng teknolohiya ng Illumina, atbp.), at ang muling pag-uuri ng isang bilang ng mga mikroorganismo na isinagawa kaugnay nito, ang pananaw sa komposisyon at papel ng isang malusog na microbiota ng bituka ng tao ay kapansin-pansing nagbago. Tulad ng nangyari, ang komposisyon ng microbiome ng gastrointestinal tract ay nakasalalay sa tao mga accessories. Ang isang bagong ideya ng nangingibabaw na species ay lumitaw din - isang pino punong phylogenetic microbiota ng gastrointestinal tract ng tao (para dito at higit pa, tingnan ang mga seksyong "" & " ".
Mayroong malapit na ugnayan sa pagitan ng mga kolonya ng mga mikroorganismo at ng dingding ng bituka, na nagpapahintulot sa kanila na pagsamahin sa isang solongmicrobial-tissue complex, na nabuo sa pamamagitan ng microcolonies ng bakterya at ang kanilang mga metabolites, mucus (mucin), epithelial cells ng mucous membrane at kanilang glycocalyx, pati na rin ang stromal cells ng mucous membrane (fibroblasts, leukocytes, lymphocytes, neuroendocrine cells, cell ng microvasculature, atbp.). Kinakailangang tandaan ang pagkakaroon ng isa pang bahagi ng populasyon ng microflora -tiyan(o gaya ng nabanggit sa itaas - translucent), na mas variable at depende sa rate ng pagpasok ng mga substrate ng pagkain sa pamamagitan ng digestive canal, sa partikular na dietary fiber, na isang nutrient substrate at gumaganap ng papel ng isang matrix kung saan ang mga bituka na bakterya ay naayos at bumubuo ng mga kolonya. Cavitary (translucent) Flora nangingibabaw sa fecal microflora, na ginagawang kinakailangan upang suriin ang mga pagbabago sa iba't ibang populasyon ng microbial na nakita sa panahon ng pagsusuri sa bacteriological na may matinding pag-iingat.
Mayroong maliit na microflora sa tiyan, higit pa sa maliit na bituka at lalo na sa malaking bituka. Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na pagsipsip nalulusaw sa taba mga sangkap, ang pinakamahalaga Ang mga bitamina at mineral ay pangunahing nangyayari sa jejunum. Samakatuwid, ang sistematikong pagsasama sa diyeta ng parehong mga produkto ng probiotic at pandagdag sa pandiyeta, na kung saanmodulate ang bituka microflora (microbiota), na kumokontrol sa mga proseso ng pagsipsip ng bituka,ay nagiging isang napaka-epektibong tool sa pag-iwas at paggamot ng mga sakit sa pagkain.
Pagsipsip ng bituka- ito ang proseso ng pagpasok ng iba't ibang mga compound sa pamamagitan ng isang layer ng mga cell sa dugo at lymph, bilang isang resulta kung saan natatanggap ng katawan ang lahat ng mga sangkap na kailangan nito.
Ang pinakamalakas na pagsipsip ay nangyayari sa maliit na bituka. Dahil sa ang katunayan na ang maliliit na arterya na sumasanga sa mga capillary ay tumagos sa bawat bituka na villus, ang hinihigop na nutrients ay madaling tumagos sa likidong media ng katawan. Ang glucose at mga protina na pinaghiwa-hiwalay sa mga amino acid ay naa-absorb sa dugo nang katamtaman lamang. Ang dugo na nagdadala ng glucose at mga amino acid ay ipinapadala sa atay kung saan ang mga karbohidrat ay idineposito. Ang mga fatty acid at gliserin - isang produkto ng pagproseso ng mga taba sa ilalim ng impluwensya ng apdo - ay nasisipsip sa lymph at mula doon ay pumasok sa sistema ng sirkulasyon.
Ang larawan sa kaliwa(diagram ng istraktura ng villi ng maliit na bituka): 1 - cylindrical epithelium, 2 - central lymphatic vessel, 3 - capillary network, 4 - mucous membrane, 5 - submucosal membrane, 6 - muscular plate ng mucous membrane, 7 - bituka glandula, 8 - lymphatic channel.
Isa sa mga kahulugan ng microflora malaking bituka ay na ito ay kasangkot sa huling pagkabulok ng mga labi ng hindi natutunaw na pagkain.Sa malaking bituka, ang panunaw ay nagtatapos sa hydrolysis ng hindi natutunaw na mga residu ng pagkain. Sa panahon ng hydrolysis sa malaking bituka, ang mga enzyme na nagmumula sa maliit na bituka at mga enzyme mula sa bituka na bakterya ay kasangkot. Mayroong isang pagsipsip ng tubig, mga mineral na asing-gamot (electrolytes), ang pagkasira ng hibla ng halaman, ang pagbuo ng mga dumi.
Microflora gumaganap ng isang makabuluhang (!) papel saperistalsis, pagtatago, pagsipsip at cellular na komposisyon ng bituka. Ang microflora ay kasangkot sa agnas ng mga enzyme at iba pang biologically active substances. Ang normal na microflora ay nagbibigay ng colonization resistance - proteksyon ng bituka mucosa mula sa pathogenic bacteria, pagsugpo sa mga pathogenic microorganism at pag-iwas sa impeksyon sa katawan.Ang mga bacterial enzymes ay bumabagsak na hindi natutunaw sa maliit na bituka. Ang bituka flora synthesizes bitamina K at B bitamina, isang bilang ng hindi maaaring palitan mga amino acid at mga enzyme na kailangan ng katawan.Sa pakikilahok ng microflora sa katawan, mayroong isang palitan ng mga protina, taba, carbon, apdo at mataba acids, kolesterol, ang mga procarcinogens (mga sangkap na maaaring maging sanhi ng kanser) ay hindi aktibo, ang labis na pagkain ay itinatapon at ang mga dumi ay nabuo. Ang papel ng normoflora ay napakahalaga para sa host organism, kaya naman ang paglabag nito ( dysbacteriosis) at ang pagbuo ng dysbiosis sa pangkalahatan ay humahantong sa malubhang metabolic at immunological na mga sakit.
Ang komposisyon ng mga microorganism sa ilang bahagi ng bituka ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan: pamumuhay, nutrisyon, mga impeksyon sa viral at bacterial, at mga gamot, lalo na ang mga antibiotic. Maraming mga sakit ng gastrointestinal tract, kabilang ang mga nagpapaalab na sakit, ay maaari ring makagambala sa bituka ecosystem. Ang resulta ng kawalan ng timbang na ito ay karaniwang mga problema sa pagtunaw: bloating, hindi pagkatunaw ng pagkain, paninigas ng dumi o pagtatae, atbp.
Upang matuto nang higit pa tungkol sa papel ng gut microbiome sa pagpapanatili ng kalusugan ng gastrointestinal, tingnan ang artikulo: (tingnan ang kasama mga link sa ibaba ng seksyong ito).
Sa figure: Spatial distribution at konsentrasyon ng bacteria sa kahabaan ng gastrointestinal tract ng tao ( average na data).
Ang gut microflora (gut microbiome) ay isang pambihirang kumplikadong ecosystem. Ang isang indibidwal ay may hindi bababa sa 17 bacterial na pamilya, 50 genera, 400-500 species, at isang hindi tiyak na bilang ng mga subspecies. Ang bituka microflora ay nahahati sa obligado (mga microorganism na patuloy na bahagi ng normal na flora at gumaganap ng isang mahalagang papel sa metabolismo at anti-infective na proteksyon) at facultative (microorganism na madalas na matatagpuan sa malusog na mga tao, ngunit may kondisyon na pathogenic, i.e. may kakayahang magdulot ng sakit na may pagbaba sa resistensya ng macroorganism). Ang nangingibabaw na mga kinatawan ng obligadong microflora ay bifidobacteria.
Ipinapakita sa talahanayan 1 ang pinakasikatfunction ng bituka microflora (microbiota), habang ang pag-andar nito ay mas malawak at pinag-aaralan pa
Talahanayan 1 Pangunahing tungkulin ng gut microbiota |
|||
Pangunahing pag-andar |
Paglalarawan |
||
pantunaw |
|||
Mga pag-andar ng proteksyon |
Synthesis ng immunoglobulin A at interferon ng mga colonocytes, aktibidad ng phagocytic ng mga monocytes, paglaganap ng mga selula ng plasma, pagbuo ng resistensya ng kolonisasyon ng bituka, pagpapasigla ng pag-unlad ng bituka lymphoid apparatus sa mga bagong silang, atbp. |
||
Sintetikong pag-andar |
Pangkat K (nakikilahok sa synthesis ng mga kadahilanan ng coagulation ng dugo); B 1 (nag-catalyses ng reaksyon ng decarboxylation ng mga keto acid, ay isang carrier ng mga grupo ng aldehyde); В 2 (electron carrier na may NADH); B 3 (paglipat ng elektron sa O 2); B 5 (precursor ng coenzyme A, na kasangkot sa metabolismo ng lipid); В 6 (tagapaghatid ng mga grupo ng amino sa mga reaksyon na kinasasangkutan ng mga amino acid); В 12 (paglahok sa synthesis ng deoxyribose at nucleotides); |
||
Pag-andar ng detoxification |
kasama ang neutralisasyon ng ilang uri ng mga gamot at xenobiotics: acetaminophen, mga sangkap na naglalaman ng nitrogen, bilirubin, kolesterol, atbp. |
||
Regulatoryo function |
Ang regulasyon ng immune, endocrine at nervous system (ang huli - sa pamamagitan ng tinatawag na " bituka-utak-axis» - Mahirap i-overestimate ang kahalagahan ng microflora para sa katawan. Salamat sa mga tagumpay ng modernong agham, kilala na ang normal na bituka microflora ay nakikibahagi sa pagkasira ng mga protina, taba at carbohydrates, lumilikha ng mga kondisyon para sa pinakamainam na daloy ng panunaw at pagsipsip sa bituka, nakikilahok sa pagkahinog ng mga selula ng immune system, na nagpapahusay sa mga proteksiyon na katangian ng katawan, atbp.Ang dalawang pangunahing pag-andar ng normal na microflora ay: hadlang laban sa mga pathogenic agent at pagpapasigla ng immune response: PAGKILOS NA HADLANG. Ang bituka microflora ay may suppressive effect sa pagpaparami ng pathogenic bacteria at sa gayon ay pinipigilan ang pathogenic infection. Prosesomga kalakip Kasama ni Iya ang mga kumplikadong mekanismo.Ang mga bakterya ng bituka microbiota ay pumipigil o nagbabawas ng pagsunod sa mga pathogenic na ahente sa pamamagitan ng mapagkumpitensyang pagbubukod. Halimbawa, ang bakterya ng parietal (mucosal) microflora ay sumasakop sa ilang mga receptor sa ibabaw ng mga epithelial cells. Pathogenic bacteria, na maaaring magbigkis sa parehong mga receptor, ay inalis mula sa bituka. Kaya, pinipigilan ng bakterya ng bituka ang pagtagos ng mga pathogenic at oportunistikong microbes sa mauhog lamad.(lalo na propionic acid bacteria) P. freudenreichii may medyo magandang katangian ng pandikit at napaka-secure na nakakabit sa mga selula ng bituka, na lumilikha ng nasabing proteksiyon na hadlang.Gayundin, ang bakterya ng isang pare-pareho na microflora ay tumutulong na mapanatili ang motility ng bituka at ang integridad ng bituka mucosa. Oo, baktor - commensals ng malaking bituka sa panahon ng catabolism ng hindi natutunaw na carbohydrates sa maliit na bituka (ang tinatawag na dietary fiber) form maikling chain fatty acids (SCFA, mga short-chain fatty acid), tulad ng acetate, propionate, at butyrate, na sumusuporta sa hadlang mga function ng mucin layer mucus (pataasin ang produksyon ng mucins at ang proteksiyon na function ng epithelium). IMMUNE SYSTEM NG INTESTINE. Mahigit sa 70% ng immune cells ay puro sa bituka ng tao. Ang pangunahing pag-andar ng immune system ng bituka ay upang maprotektahan laban sa pagtagos ng bakterya sa dugo. Ang pangalawang function ay ang pag-aalis ng mga pathogens (pathogenic bacteria). Ito ay ibinibigay ng dalawang mekanismo: congenital (minana ng bata mula sa ina, ang mga tao mula sa kapanganakan ay may mga antibodies sa dugo) at nakuha ang kaligtasan sa sakit (lumilitaw pagkatapos pumasok ang mga dayuhang protina sa dugo, halimbawa, pagkatapos magdusa ng isang nakakahawang sakit). Sa pakikipag-ugnay sa mga pathogen, ang mga panlaban sa immune ng katawan ay pinasigla. Kapag nakikipag-ugnayan sa Toll-like receptors, ang synthesis ng iba't ibang uri ng cytokines ay na-trigger. Ang bituka microflora ay nakakaapekto sa mga tiyak na akumulasyon ng lymphoid tissue. Pinasisigla nito ang cellular at humoral na immune response. Ang mga selula ng immune system ng bituka ay aktibong gumagawa ng secretory immunolobulin A (LgA) - isang protina na kasangkot sa lokal na kaligtasan sa sakit at ang pinakamahalagang marker ng immune response. ANTIBIOTIC-LIKE SUBSTANCES. Gayundin, ang bituka microflora ay gumagawa ng maraming mga antimicrobial na sangkap na pumipigil sa pagpaparami at paglaki ng mga pathogen bacteria. Sa mga dysbiotic disorder sa bituka, hindi lamang ang labis na paglaki ng mga pathogenic microbes, kundi pati na rin ang pangkalahatang pagbaba sa mga immune defense ng katawan.Ang normal na bituka microflora ay gumaganap ng isang partikular na mahalagang papel sa buhay ng katawan ng mga bagong silang at mga bata. Salamat sa paggawa ng lysozyme, hydrogen peroxide, lactic, acetic, propionic, butyric at isang bilang ng iba pang mga organikong acid at metabolite na nagpapababa ng acidity (pH) ng kapaligiran, ang bakterya ng normal na microflora ay epektibong lumalaban sa mga pathogen. Sa ganitong mapagkumpitensyang pakikibaka ng mga mikroorganismo para mabuhay, ang mga sangkap na tulad ng antibiotic tulad ng mga bacteriocin at microcin ay nangunguna. Larawan sa ibaba Kaliwa: Koloniya ng acidophilus bacillus (x 1100), Sa kanan: Pagkasira ng Shigella flexneri (a) (Shigella Flexner - isang uri ng bacteria na nagdudulot ng dysentery) sa ilalim ng pagkilos ng bacteriocin-producing cells ng acidophilus bacillus (x 60,000) Dapat pansinin na halos lahat ng mga microorganism sa bitukamay espesyal na anyo ng magkakasamang buhay na tinatawag na biofilm. Ang biofilm aykomunidad (kolonya)microorganism na matatagpuan sa anumang ibabaw, ang mga cell na kung saan ay naka-attach sa bawat isa. Karaniwan, ang mga cell ay nahuhulog sa extracellular polymeric substance na itinago ng mga ito - mucus. Ito ang biofilm na nagsasagawa ng pangunahing pag-andar ng hadlang mula sa pagtagos ng mga pathogens sa dugo, sa pamamagitan ng pag-aalis ng posibilidad ng kanilang pagtagos sa mga epithelial cells. Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa biofilm, tingnan ang: KASAYSAYAN NG PAG-AARAL NG COMPOSITION NG GIT MICROFLORA Ang kasaysayan ng pag-aaral ng komposisyon ng microflora ng gastrointestinal tract (GIT) ay nagsimula noong 1681, nang unang iniulat ng Dutch researcher na si Anthony van Leeuwenhoek ang kanyang mga obserbasyon sa bacteria at iba pang microorganism na matatagpuan sa feces ng tao at naglagay ng hypothesis tungkol sa coexistence ng iba't ibang uri ng bacteria sa gastrointestinal tract. Noong 1850, binuo ni Louis Pasteur ang konsepto ng functional ang papel na ginagampanan ng bakterya sa proseso ng pagbuburo, at ang Aleman na manggagamot na si Robert Koch ay nagpatuloy sa pagsasaliksik sa direksyon na ito at lumikha ng isang paraan para sa paghihiwalay ng mga purong kultura, na ginagawang posible upang makilala ang mga tiyak na bacterial strains, na kinakailangan upang makilala sa pagitan ng pathogenic at kapaki-pakinabang na mga microorganism. Noong 1886, isa sa mga tagapagtatag ng doktrina ng bituka impeksyon F. Escherich unang inilarawan bituka coli (Bacterium coli communae). Ilya Ilyich Mechnikov noong 1888, nagtatrabaho sa Louis Pasteur Institute, ay nagtalo na sa bituka isang complex ng mga microorganism ang naninirahan sa katawan ng tao, na mayroong "autointoxication effect" sa katawan, na naniniwala na ang pagpapakilala ng "malusog" na bakterya sa gastrointestinal tract ay maaaring magbago ng epekto. bituka microflora at humadlang sa pagkalasing. Ang praktikal na pagpapatupad ng mga ideya ni Mechnikov ay ang paggamit ng acidophilic lactobacilli para sa mga therapeutic na layunin, na nagsimula sa USA noong 1920-1922. Sinimulang pag-aralan ng mga domestic researcher ang isyung ito noong 50s ng XX century. Noong 1955, si Peretz L.G. Ipinakita bituka coli ng malusog na tao ay isa sa mga pangunahing kinatawan ng normal na microflora at gumaganap ng isang positibong papel dahil sa malakas na antagonistic na katangian nito laban sa mga pathogenic microbes. Nagsimula higit sa 300 taon na ang nakalilipas, ang mga pag-aaral ng komposisyon ng bituka microbiocenosis, ang normal at pathological na pisyolohiya nito at ang pagbuo ng mga paraan upang positibong maimpluwensyahan ang bituka microflora ay nagpapatuloy hanggang ngayon. TAO BILANG BACTERIA HABITATAng mga pangunahing biotopes ay: gastrointestinaltract(oral cavity, tiyan, maliit na bituka, malaking bituka), balat, respiratory tract, urogenital system. Ngunit ang pangunahing interes para sa amin dito ay ang mga organo ng sistema ng pagtunaw, dahil. ang karamihan ng iba't ibang microorganism ay naninirahan doon.
Ang microflora ng gastrointestinal tract ay ang pinaka-kinatawan, ang masa ng bituka microflora sa isang may sapat na gulang ay higit sa 2.5 kg, na may populasyon na hanggang 10 14 CFU / g. Dati ay pinaniniwalaan na ang microbiocenosis ng gastrointestinal tract ay may kasamang 17 pamilya, 45 genera, higit sa 500 species ng microorganisms (ang pinakabagong data ay tungkol sa 1500 species) patuloy na inaayos. Isinasaalang-alang ang mga bagong data na nakuha sa pag-aaral ng microflora ng iba't ibang biotopes ng gastrointestinal tract gamit ang molecular genetic method at ang paraan ng gas-liquid chromatography-mass spectrometry, ang kabuuang genome ng bakterya sa gastrointestinal tract ay may 400 libong mga gene, na 12 beses ang laki ng genome ng tao. nakalantad pagsusuri sa homology ng sequenced 16S rRNA genes ng parietal (mucosal) microflora ng 400 iba't ibang mga seksyon ng gastrointestinal tract, na nakuha sa pamamagitan ng endoscopic na pagsusuri ng iba't ibang mga seksyon ng bituka ng mga boluntaryo. Bilang resulta ng pag-aaral, ipinakita na ang parietal at luminal microflora ay may kasamang 395 phylogenetically isolated na grupo ng mga microorganism, kung saan 244 ay ganap na bago. Kasabay nito, 80% ng bagong taxa na natukoy sa molecular genetic na pag-aaral ay nabibilang sa mga hindi nilinang na microorganism. Karamihan sa mga iminungkahing bagong phylotypes ng mga microorganism ay mga kinatawan ng genera Firmicutes at Bacteroides. Ang kabuuang bilang ng mga species ay malapit sa 1500 at nangangailangan ng karagdagang paglilinaw. Ang gastrointestinal tract sa pamamagitan ng sistema ng mga sphincters ay nakikipag-usap sa panlabas na kapaligiran ng mundo sa paligid natin at sa parehong oras sa pamamagitan ng bituka na dingding - kasama ang panloob na kapaligiran ng katawan. Dahil sa tampok na ito, ang gastrointestinal tract ay lumikha ng sarili nitong kapaligiran, na maaaring nahahati sa dalawang magkahiwalay na mga niches: chyme at mucous membrane. Ang sistema ng pagtunaw ng tao ay nakikipag-ugnayan sa iba't ibang bakterya, na maaaring tawaging "endotrophic microflora ng biotope ng bituka ng tao". Ang endotrophic microflora ng tao ay nahahati sa tatlong pangunahing grupo. Kasama sa unang grupo ang kapaki-pakinabang para sa mga tao eubiotic indigenous o eubiotic transient microflora; sa pangalawa - neutral microorganisms, patuloy o pana-panahong inihahasik mula sa bituka, ngunit hindi nakakaapekto sa buhay ng tao; sa pangatlo - pathogenic o potensyal na pathogenic bacteria ("agresibong populasyon"). Cavity at wall microbiotopes ng gastrointestinal tractSa microecological terms, ang gastrointestinal biotope ay maaaring nahahati sa mga tier (oral cavity, tiyan, bituka) at microbiotopes (cavitary, parietal at epithelial). Ang kakayahang mag-aplay sa parietal microbiotope, i.e. histadhesiveness (ang kakayahang ayusin at kolonisahan ang mga tisyu) ay tumutukoy sa kakanyahan ng lumilipas o katutubong bakterya. Ang mga palatandaang ito, pati na rin ang pag-aari sa isang eubiotic o agresibong grupo, ay ang pangunahing pamantayan na nagpapakilala sa isang microorganism na nakikipag-ugnayan sa gastrointestinal tract. Ang eubiotic bacteria ay kasangkot sa paglikha ng kolonisasyon na paglaban ng organismo, na isang natatanging mekanismo ng sistema ng mga anti-infective na hadlang. Cavitary microbiotope sa buong gastrointestinal tract ay magkakaiba, ang mga katangian nito ay tinutukoy ng komposisyon at kalidad ng mga nilalaman ng isang partikular na tier. Ang mga antas ay may sariling anatomical at functional na mga tampok, kaya ang kanilang nilalaman ay naiiba sa komposisyon ng mga sangkap, pagkakapare-pareho, pH, bilis ng paggalaw at iba pang mga katangian. Tinutukoy ng mga katangiang ito ang qualitative at quantitative na komposisyon ng mga populasyon ng cavity microbial na inangkop sa kanila. Parietal microbiotope ay ang pinakamahalagang istraktura na naglilimita sa panloob na kapaligiran ng katawan mula sa panlabas. Ito ay kinakatawan ng mga mucous overlay (mucous gel, mucin gel), glycocalyx na matatagpuan sa itaas ng apical membrane ng enterocytes at ang ibabaw ng apical membrane mismo. Ang parietal microbiotope ay ang pinakamalaking (!) na interes mula sa punto ng view ng bacteriology, dahil dito nangyayari ang pakikipag-ugnayan sa mga bakterya na kapaki-pakinabang o nakakapinsala sa mga tao - ang tinatawag nating symbiosis.
Sa ngayon, kilala na ang microflora ng bituka mucosa ay naiiba nang malaki mula sa microflora ng bituka lumen at feces. Bagama't ang bawat may sapat na gulang ay may partikular na kumbinasyon ng mga nangingibabaw na bacterial species sa gat, ang komposisyon ng microflora ay maaaring magbago sa pamumuhay, diyeta, at edad. Ang isang paghahambing na pag-aaral ng microflora sa mga may sapat na gulang na may kaugnayan sa genetic sa isang antas o iba pa ay nagsiwalat na ang mga genetic na kadahilanan ay nakakaimpluwensya sa komposisyon ng bituka microflora nang higit pa kaysa sa nutrisyon. Tala ng Larawan: FOG - fundus ng tiyan, AOG - antrum ng tiyan, duodenum - duodenum (:Chernin V.V., Bondarenko V.M., Parfenov A.I. Pakikilahok ng luminal at mucosal microbiota ng bituka ng tao sa symbiotic digestion. Bulletin ng Orenburg Scientific Center ng Ural Branch ng Russian Academy of Sciences (electronic journal), 2013, No. 4) Ang lokasyon ng mucosal microflora ay tumutugma sa antas ng anaerobiosis nito: obligadong anaerobes (bifidobacteria, bacteroids, propionic acid bacteria, atbp.) Sumasakop sa isang angkop na lugar sa direktang pakikipag-ugnay sa epithelium, na sinusundan ng aerotolerant anaerobes (lactobacilli, atbp.), kahit na mas mataas - facultative anaerobes, at pagkatapos.Ang translucent microflora ay ang pinaka-variable at sensitibo sa iba't ibang exogenous na impluwensya. Ang mga pagbabago sa mga diyeta, epekto sa kapaligiran, therapy sa droga, ay pangunahing nakakaapekto sa kalidad ng translucent microflora. Tingnan din ang: Ang bilang ng mga microorganism ng mucosal at luminal microflora Ang mucosal microflora ay mas lumalaban sa mga panlabas na impluwensya kaysa sa luminal microflora. Ang ugnayan sa pagitan ng mucosal at luminal microflora ay pabago-bago at tinutukoy ng mga sumusunod na salik:
MICROFLORA NG BIBIG, ESOPHAGUS AT TIYANIsaalang-alang ang komposisyon ng normal na microflora ng iba't ibang bahagi ng gastrointestinal tract.
Ang laway ay ang unang digestive fluid na nagpoproseso ng mga sangkap ng pagkain at nakakaapekto sa tumatagos na microflora. Ang kabuuang nilalaman ng bakterya sa laway ay variable at nasa average na 108 MK/ml. Ang komposisyon ng normal na microflora ng oral cavity ay kinabibilangan ng streptococci, staphylococci, lactobacilli, corynebacteria, isang malaking bilang ng mga anaerobes. Sa kabuuan, ang microflora ng bibig ay may higit sa 200 species ng microorganisms. Sa ibabaw ng mucosa, depende sa mga produktong pangkalinisan na ginagamit ng indibidwal, mga 10 3 -10 5 MK / mm2 ang matatagpuan. Ang paglaban sa kolonisasyon ng bibig ay pangunahing isinasagawa ng streptococci (S. salivarus, S. mitis, S. mutans, S. sangius, S. viridans), pati na rin ang mga kinatawan ng balat at bituka na biotopes. Kasabay nito, ang S. salivarus, S. sangius, S. viridans ay sumunod nang maayos sa mauhog lamad at dental plaque. Ang mga alpha-hemolytic streptococci na ito, na may mataas na antas ng histadgesia, ay pumipigil sa kolonisasyon ng bibig ng fungi ng genus Candida at staphylococci. Ang microflora na lumilipas na dumadaan sa esophagus ay hindi matatag, hindi nagpapakita ng histadhesiveness sa mga dingding nito at nailalarawan sa pamamagitan ng isang kasaganaan ng pansamantalang matatagpuan na mga species na pumapasok mula sa oral cavity at pharynx. Ang medyo hindi kanais-nais na mga kondisyon para sa bakterya ay nilikha sa tiyan dahil sa pagtaas ng kaasiman, pagkakalantad sa mga proteolytic enzymes, mabilis na pag-andar ng motor-evacuation ng tiyan, at iba pang mga kadahilanan na naglilimita sa kanilang paglaki at pagpaparami. Dito, ang mga microorganism ay nakapaloob sa halagang hindi hihigit sa 10 2 -10 4 bawat 1 ml ng nilalaman.Eubiotics sa tiyan master higit sa lahat ang lukab biotope, ang parietal microbiotope ay hindi gaanong naa-access sa kanila. Ang mga pangunahing microorganism na aktibo sa gastric na kapaligiran ay lumalaban sa acid mga kinatawan ng genus Lactobacillus na mayroon o walang histadhesive na relasyon sa mucin, ilang uri ng bacteria sa lupa at bifidobacteria. Ang Lactobacilli, sa kabila ng maikling oras ng paninirahan sa tiyan, ay may kakayahang, bilang karagdagan sa kanilang antibyotiko na pagkilos sa lukab ng tiyan, na pansamantalang kolonisahin ang parietal microbiotope. Bilang resulta ng magkasanib na pagkilos ng mga proteksiyon na bahagi, ang karamihan sa mga mikroorganismo na pumasok sa tiyan ay namamatay. Gayunpaman, sa kaso ng malfunction ng mucous at immunobiological na mga bahagi, ang ilang mga bakterya ay nahahanap ang kanilang biotope sa tiyan. Kaya, dahil sa mga kadahilanan ng pathogenicity, ang populasyon ng Helicobacter pylori ay naayos sa gastric cavity.
PANGUNAHING GINAGAWA NG MALIIT NA INTESTINE Maliit na bituka
- Ito ay isang tubo na halos 6m ang haba. Sinasakop nito ang halos buong ibabang bahagi ng lukab ng tiyan at ang pinakamahabang bahagi ng sistema ng pagtunaw, na nagkokonekta sa tiyan sa malaking bituka. Karamihan sa mga pagkain ay natutunaw na sa maliit na bituka sa tulong ng mga espesyal na sangkap - mga enzyme (enzymes). Sa mga pangunahing pag-andar ng maliit na bituka isama ang cavity at parietal hydrolysis ng pagkain, absorption, secretion, pati na rin ang barrier-protective. Sa huli, bilang karagdagan sa mga kemikal, enzymatic at mekanikal na mga kadahilanan, ang katutubong microflora ng maliit na bituka ay may mahalagang papel. Siya ay tumatagal ng isang aktibong bahagi sa cavity at parietal hydrolysis, pati na rin sa pagsipsip ng mga nutrients. Ang maliit na bituka ay isa sa mga pinakamahalagang link na nagsisiguro sa pangmatagalang pangangalaga ng eubiotic parietal microflora. Mayroong pagkakaiba sa kolonisasyon ng cavitary at parietal microbiotopes na may eubiotic microflora, pati na rin sa kolonisasyon ng mga tier kasama ang haba ng bituka. Ang cavity microbiotope ay napapailalim sa mga pagbabago sa komposisyon at konsentrasyon ng mga populasyon ng microbial; ang microbiotope sa dingding ay may medyo matatag na homeostasis. Sa kapal ng mga mucous overlay, ang mga populasyon na may histadhesive properties sa mucin ay napanatili. Ang proximal small intestine ay karaniwang naglalaman ng medyo maliit na dami ng gram-positive na flora, na pangunahing binubuo ng lactobacilli, streptococci at fungi. Ang konsentrasyon ng mga microorganism ay 10 2 -10 4 bawat 1 ml ng mga nilalaman ng bituka. Habang papalapit kami sa mga distal na bahagi ng maliit na bituka, ang kabuuang bilang ng mga bakterya ay tumataas sa 10 8 bawat 1 ml ng nilalaman, sa parehong oras na lumilitaw ang mga karagdagang species, kabilang ang enterobacteria, bacteroids, bifidobacteria. PANGUNAHING GINAWA NG MALAKING INTESTINE
|
Basahin din:
|
organismo ng tao pinaninirahan (kolonisado) ng higit sa 500 species ng mga microorganism na bumubuo sa normal na microflora ng tao, na nasa isang estado ng equilibrium (eubiose) sa isa't isa at sa katawan ng tao. Ang Microflora ay isang matatag na komunidad ng mga microorganism, i.e. microbiocenosis. Kino-colonize nito ang ibabaw ng katawan at mga cavity na nakikipag-ugnayan sa kapaligiran. Ang tirahan ng isang komunidad ng mga microorganism ay tinatawag biotope. Karaniwan, ang mga mikroorganismo ay wala sa mga baga at matris. Mayroong normal na microflora ng balat, mauhog lamad ng bibig, upper respiratory tract, digestive tract at genitourinary system. Kabilang sa normal na microflora, ang resident at transient microflora ay nakikilala. Ang Resident (permanenteng) obligadong microflora ay kinakatawan ng mga microorganism na patuloy na naroroon sa katawan. Ang lumilipas (di-permanenteng) microflora ay hindi kaya ng pangmatagalang pag-iral sa katawan.
Microflora ng digestive tract ay ang pinakakinatawan sa kanyang husay at dami na komposisyon. Kasabay nito, ang mga mikroorganismo ay malayang naninirahan sa lukab ng digestive tract, at din colonize ang mauhog lamad.
Sa oral cavity actinomycetes, bacteroids, bifidobacteria, eubacteria, fusobacteria, lactobacilli, Haemophilus influenzae, leptotrichia, Neisseria, spirochetes, streptococci, staphylococci, veillonella, atbp. Nabubuhay. Ang mga fungi ng genus na Candida at protozoa ay matatagpuan din. Ang mga nauugnay sa normal na microflora at ang kanilang mga produktong metabolic ay bumubuo ng plaka.
Microflora ng tiyan kinakatawan ng lactobacilli at yeast, solong gramo-negatibong bakterya. Ito ay medyo mas mahirap kaysa, halimbawa, sa mga bituka, dahil ang gastric juice ay may mababang halaga ng pH, na hindi kanais-nais para sa buhay ng maraming mga microorganism. Sa gastritis, gastric ulcer, ang mga hubog na anyo ng bakterya ay matatagpuan - Helicobacter pylori, na kung saan ay ang etiological na mga kadahilanan ng proseso ng pathological.
Sa maliit na bituka mayroong mas maraming microorganism kaysa sa tiyan; bifidobacteria, clostridia, eubacteria, lactobacilli, anaerobic cocci ay matatagpuan dito.
Ang pinakamalaking bilang ng mga mikroorganismo ay naipon sa colon. Ang 1 g ng feces ay naglalaman ng hanggang 250 bilyong microbial cells. Humigit-kumulang 95% ng lahat ng uri ng microorganism ay anaerobes. Ang mga pangunahing kinatawan ng colon microflora ay: gram-positive anaerobic rods (bifidobacteria, lactobacilli, eubacteria); gram-positive spore-forming anaerobic rods (clostridia, perfringens, atbp.); enterococci; gram-negative anaerobic rods (bacteroids); Gram-negative facultative anaerobic rods (E. coli at mga katulad na bacteria.
Ang microflora ng colon- isang uri ng extracorporeal organ. Ito ay isang antagonist ng putrefactive microflora, dahil gumagawa ito ng lactic, acetic acids, antibiotics, atbp. Ang papel nito sa metabolismo ng tubig-asin, regulasyon ng komposisyon ng bituka ng gas, metabolismo ng mga protina, carbohydrates, fatty acids, kolesterol at nucleic acid, pati na rin ang produksyon ng mga biologically active compounds - antibiotics, bitamina ay kilala, Ang papel na ginagampanan ng microflora sa microflora, atbp. pag-unlad ng mga organo at sistema ng katawan; ito rin ay tumatagal ng bahagi sa physiological pamamaga ng mauhog lamad at ang pagbabago ng epithelium, panunaw at detoxification ng exogenous substrates at metabolites, na kung saan ay maihahambing sa function ng atay. Ang normal na microflora ay gumaganap din ng isang antimutagenic na papel, na sumisira sa mga carcinogenic substance.