Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Функциональная характеристика аутомикрофлорыкожи детей младшего школьного возраста в условияхтехногенного загрязнения среды
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Функциональная характеристика аутомикрофлорыкожи детей младшего школьного возраста в условияхтехногенного загрязнения среды"
?Г£ ОД 19 т гт
На правах рукогозсп
Подвояоцкая Анна Борисовна
функциональная характеристика аутомикрофлоры кожи детей младшего школьного возраста условиях
техногенного загрязнения среды.
03.00.07 - микробиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
Владивосток, 2000 год.
Работа выполнена во Владивостокском Государственном медицинском ут верситете на базе кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии
Научный руководитель:
Мотав кип а Н.С. - доктор медицинских наук, профессор, члсн-кор] РАЕН, ТММА, заслуж. деят. науки РФ.
Официальные оппоненты:
Беседнова H.H. - доктор медицинских наук, профессор, академи
СО РАМН, лауреат Государственной премии. Маркелова Е.В. - кандидат медицинских наук, доцент
Ведущее учреждение, дающее отзыв о научно-практической ценности диссер тации, - Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. академика Н.Ф. Гамалеи.
Защита состоится « »tsLcgt^P 2000 г. на заседании Диссертационно! Совета Д.084.24.02 во Владивостокском Государственном медицинском универ« тете по адресу 690600, г. Владивосток, пр. Острякова, 2, главный корпус.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВГМУ по тому ж адресу, корпус 3.
Автореферат разослан «Ю »
Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат медицинских наук, доцент:
/Р.Н. Д иго/
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы, С развитием цивилизации и политико-экономическим ^образованием страны все более усложняются условия существования человека, е более напряженной становится социально-эколоппеская ситуация.
Взрослому организму с натренированными и отргботашшми адаптационными :ханизмами сравнительно легко дается приспособление к этой меняющейся обста->вке. Гораздо труднее оно достигается организмом ребенка, особенно младшего кольного возраста. Нарастающие трудности экологического неблагополучия, новый жим труда и быта, часто - социально-бытовая неустроенность, недостаточность пиния и финансовое напряжение в семье, неполноценный отдых и подчас сложная не-1ммуникабельная обстановка в новом коллективе школы при неустоявшейся имму-жомпетентной системе нередко ведут к развитию стресса у ребешеа.
Механизмы выхода из стрессовой ситуации изучены недостаточно. Не совсем яс-> как справляется организм с перестройкой своего режима, нарастающей нагрузкой, к мобилизует свои естественные факторы резистентности, как помогает ему в этом изненно важном деле его собственная микрофлора.
Вместе с тем, с давних пор известны антагонистические свойства микроорганиз-)в, их способность защищать человека от болезнетворных бактерий (Мечников И., 1883; Зильбер Л.А., 1958; Петров Р.В.,1983), участвовать в его пищеварении, :йтрализовать различные яды, обеспечивать ферментами, витамипамн, гормонами, ггибиотическимн веществами.
В последние годы стали известны санирующие функции микробов, способных зрушать вредные вещества - техногешше загрязнения атмосферы, воды, почвы, зличные пестициды и целый ряд других веществ (Шендеров Б.А., 1989; Е1-Вауоишу , вИаппа С. еХ а1., 1983, Оваша Т. й а1.,1983).
Одновременно с этим на протяжении многих лет ведется исследование болезне-орности представителей аутомикрофлоры человека, их факторов патогениости, ме-низмов вирулентности, выясняются их перснстенткые свойства, их чувствитель->сть к антибиотикам, способность продуцировать бактериоцшш.
Однако, неизвестно как поведут себя нормальные представители аутомякрофло-I детского организма в неблагоприятных экологических условиях. Останутся они анителями его здоровья или станут причиной различных патологических состоя-
пнй? Эти недостаточно или совсем не изученные вопросы и послужили основани для выбора темы настоящего исследования.
Целью работы явилась комплексная оцетса аутомикрофлоры детей младш школьного возраста в условиях неблагоприятной экологической обстановки с шм ком путей для укрепления здоровья ребенка.
Задачами для достижения поставленной цели служили:
- Общая оценка и выбор района г. Владивостока с максимально неблагоприятн экологической сшуацией на основе комплекса климато-погодных условий и эколо] ческих характеристик.
- Исследование состояния здоровья детей в выбранных районах города, состав: ние их медико-биологического паспорта.
- Изучение глубокой и поверхностной аутомикрофлоры кожи (АМФК) дете* разработкой способа ускорешшго получения информации о се полезных и патоп ных свойствах.
- Анализ комплекса факторов персистенции разных представителей аутомикре лоры в сопоставлении с наличием и уровнем сдвигов в здоровье детей.
- Определение комплекса потенциальных био-трансформирующих свойств (61 химической активности) разлил шк нредсташпежй глубокой и поверхностной АМФК дате
- Выяснение корреляционных связей между индексами загрязнения экологи» ской обстановки и различными биологическими показателями изучаемых штамм поверхностной и глубокой микрофлоры у детей младшего школьного возраста.
- Статистический анализ полученных комплексных данных и паспортизация рг онов г. Владивостока с различным коэффициентом экологического риска и биолен ческими функциями микробов с учетом пола и возраста (класса) детей.
Научная новизна и теоретическая ценность работы:
Научная ценность диссертационной работы состоит, прежде всего, в теоретн» ском вкладе в проблему изучения взаимоотношений и взаимосвязей экологическ показателей окружающей среды и биосферы, представителем которой является г томикрофлора кожи детей (как одной из составляющих последней). Впервые ус: новлены коррелятивные связи индекса за1рязненносга среды и ее составляющих биологическими функциями поверхностной и глубокой микрофлоры кожи детей младшего школьного возраста:
- со свойствами патогенности и с факторами, се обуславливающими (г от ОДЗ до 0,82);
- с наличием и особенностями факторов персистенции (г= от 0,17 до 0,84);
- с 5ио-трансформирующими характеристиками микроорганшмоз (i=ot 0,13 до 0,95).
Впервые проведен разносторонний (парный, регрессионный) статистический анализ множественных корреляционных связей между различными биологическими характеристиками выделенных микроорганизмов, как между собой, так и с неблагопрн-ятными факторами окружающей среды, а так же их совокупностью.
Практическая значимость работы заключается в ряде предложении для внедрения п медицинскую науку и практику:
- Установлены группы детей повышенного риска, нуждающиеся п дальнейшем углубленном медико-биологическом наблюдении и щадящем режиме обучения.
- Выявлены биологические характеристики микробных видов, являющиеся чувствительными индикаторами антропогенно-техногенной нагрузки на окружающую среду.
- Получены научные предпосылки к прогнозированию микробиологическими методами возможных сдвигов в состоянии здоровья детей младшего школьного возраста в неблагополучных по экологии районах.
-Предложена серия (7) рационализаторских усовершенствований по исследова-ши нормальной микрофлоры. Все они защищены авторскими удостоверениями патентного отдела ВГМУ. Разработана 1 заявка на изобретение
Апробация диссертационных материалов прошла на разных уровнях:
По материалам диссертации опубликовано 18 научных работ, в том числе 2 в международной печати. Фрагменты диссертации были представлены на б научных формах как международного, всероссийского, регионального, так и местного масштаба, i частности, на IV Международном конгрессе «Иммунореабилитация и реабилитация ! медицине» (Грузия, Дагомыс, 1998), на XIII Российской конференции «Факторы гуморального и клеточного иммунитета при различных физиолопгческих и патологиче-;ких состояниях» (Челябинск, 1997), на конференции по нсинвазивным методам ис-ледования (Москва, 1997), на Дальневосто'шой региональной научно-практической ;онференщш «Новые подходы к профилактике и лечению дисбактериозов у детей» Владивосток, 1999), на региональной ассамблее «Здоровье населения Дальнего Вос-ока» (Владивосток, 1996), на Третьей научно- практической конференции «Инфек-[ионная патология в Приморском крае» (Владивосток, 1999).
Структура диссертации траднцкснна, ее текст размещен на 263 страницах и состоит из введения, обзора литературы (] глава с 7 разделами), 7 глав собственных исследований, заключения, общих выводов, рекомендаций для внедрения результатов исследования в науку и практику, указателя литературы. В обзоре литературы использованы и в указателе представлены 315 источника, в том числе 207 отечественных и 108 иностранных авторов. Текст диссертации проиллюстрирован 71 таблицей, 43 рисунками и б схемами.
Положения, выносимые на защиту:
- Поверхностная и глубокая аутомикрофлора колеи детей младшего школьного возраста довольно бедна по видовому составу. Она состоит в основном из стафилококков 3-х видов, микрококков 2-х видов, единичных представителей палочковидных бактерий. Аутомикрофлора младших школьников г. Владивостока отличается от таковой других географических регионов.
-Качественно-количественный состав аутомикрофлоры кожи детей зависит от макро- и микроэкологических условий, сопряжен с состоянием здоровья обследуемых и в очень слабой степени - с гено- и фснотипичесюши особенностями последних.
-Аутомикрофлора кожи практически здоровых детей младшего школьного возраста обладает значительным количеством и ассортиментом разнообразных факторов патогенности, особенно в экологически неблагополучных районах и микрозонах, весьма тесно коррелирующих друг с другом. Это позволяет прогнозировать возможность возникновения аутоинфекции.
- Аутомикрофлора кожи детей младшего школьного возраста в экологически неблагополучных районах и золах обладает значительным набором факторов нерси-стенции, что может привести к развитию вторичных иммуподефицитов.
-Аутомикрофлора кожи детей младшего школьного возраста обладает био-трансформирующей функцией за счет высокой биохимической активности и разнообразия ферментов. Она способна расщеплять вредные вещества, в силу своей универсальности и способности к их обезвреживанию.
- Все перечисленные биолопшеские факторы взаимосвязаны между собой, с К-экологического риска территорий и с уровнем здоровья детей.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Контингент, материал и методы исследования Основную группу наблюдения составили дети наименее адаптированных грех началывых классов 8 школ разных административных районов города Владивостока с неокрепшей иммунной системой. В Первореченском районе - это учащиеся школ №№23, 38, 52, 51; во Фрунзенском районе - № 42; в Ленинском районе - №28; в Первомайском районе - № 33. Школы располагаются в различных экологических зонах с разной степенью техногенного загрязнения, некоторые нз них (школы №№ 52, 38, 28) - в непосредственной близости от наиболее оживленных автомагистралей города (проспекта 100-летия Владивостока, ул. Светланской) и ряда промышленных предприятий, торгового и рыбного портов, ТЭЦ-2 (школы №42, №33). Контрольные исследования проводили на детях, проживающих в загородной зоне - на станции курорте Сад- Город. Общее число обследованных детей составило 662. Количественная характеристика обследованных школьников приведена в табл. 1. Таблица 1.
Количественная и возрастно-половая характеристика бактериологически обследованного детского контингента по школам районов города.
X» Общее В том числе
Районы шко чис- Возраст (класс) етей Пол детей
города лы ло детей 1 класс 2 класс 3 класс Мальчики Девочки
Лбе. Число % Лбе. число % Лбе. число % Абс. число % Абс. число %
Перворечен- 51 60 30 50,0 30 50,0 28 46,7 32 53,3
скии 23 176 54 30,7 59 33,5 53 30,1 93 52,8 83 47,2
52 154 49 31,8 54 35,1 53 34,4 80 51,9 74 48,1
оо го 68 23 33,8 22 32,4 23 33,8 41 60,3 27 39,7
Всего: 4 458 126 27,5 165 36,0 159 34,7 242 52,8 216 47,2
Ленинский 28 20 - - 20 100,0 - - 7 35,0 13 65,0
Фрунзенский 42 48 - - 24 50,0 24 50,0 26 54,2 22 45,8
Первомайский 33 80 - - 80 100,0 - - 52 65,0 28 35,0
Сад - Город 56 - - 56 100,0 - - 26 46,4 30 53,6
Всего: 8 662 126 0,0 345 52,1 183 27,6 353 53,3 309 46,7
Вся анализируемая территория имела довольно подробный и всесторошшй экологический паспорт, в котором были отражены ангропогенно-техногенные загрязнения атмосферного воздуха, вода, снега, растительности, и как акцептор такого за-
грязнекия оценен микроэлементный состав волос детей. Достаточное внимание уде-лезю микроклиматическим особенностям среды.
На момент обследования все дети считались практически здоровыми. В то же время в ходе наблюдений среди них была выявлена группа детей с пониженными медицинскими и лабораторными показателями.
Распределение детей по группам здоровья осуществляли согласно информации медицинских карт. I группу здоровья составили 149 детей (22,5%), II группу -372 ребенка (56,2%), в III группу здоровья вошел 141 школьник (21,3%).
Помимо этого для более точного представления о медико-социальном статусе детей было проведено анкетирование детей и родителей, в динамике изучены медицинские карты детей. Это явилось основой для получения статистически верифицированных данных.
И, наконец, в качестве подтверждения состояния здоровья детей у щи были исследованы: микробиологические качественно-количественные показатели аутомик-рофлоры кожи, частично - слизистой оболочки рта.
Биоматериалом для исследования служили поверхностная и глубокая аутомик-рофлора кожи (АМФК), штаммы микроорганизмов, выделенные в ходе исследования от детей.
Материал по экологической обстановке в городе Владивостоке включал в себя климато-гсографическую характеристику районов города Владивостока, данные по загрязнению атмосферного воздуха, предоставленные Государственным комитетом по метеорологии и мониторингу за окружающей средой; наблюдения по эколого-геохимической характеристике загрязнения почв г. Владивостока Комитета по геологии и использованию недр Приморского края. Часть материалов были использованы нами из опубликовашгой литературы, посвященной вопросам местной экологии.
Таким образом, главной основой исследования послужил материал, отобранный у детей в 8 школах, расположенных в районах с разданными уровнями антропогенно-техногенного загрязнения. Все они были подвергнуты изучению (табл. 2).
Методы исследования
Наряду, с общепринятыми методическими подходами, перечисленными в табл. 2, были применены разработанные нами методические усовершенствования, защищен-
Htie авторскими удостоверениями патентного отдела ВГМУ. Они перечислены в конце автореферата. Таблица 2.
Направления, методы и объем исследований
№гУ Направление исследо- Методы исследовании Объем
п ваний
1 2 3 4
I. Комплексная оценка 1. Анализ медицинских карт детей, за-
здоровья детей. писей гоколыгых врачей. 662
2. Анкетирование родителей и детей. 662
3. Общий осмотр детей. 662
II. Комплексная оценка 4. Описательный, статистический по Все
экологических парамет- материалам Государственного комите- объек-
ров среды обитания та по метеорологии и мониторинга за ты,
(районов, школ, места состоянием окружающей среды, дан- районы,
жительства). ные «Экоцентра»: а), воздух; б), вода; школы
г), снежный покров; д). почва; е). воло-
сы детей.
5. Санитарно-бактериологический ана- 8 школ
лиз воздуха и смывов в школах
III. Общий микробиологи- 6. Метод аппликационного посева по
ческий качественно- H.H. Клемпарской с соавт. (1966) и
количественный анализ анализ:
АМФК детей а) поверхностная микрофлора 662
б) глубокая микрофлора 662
IV. Оценка биохимической Идентификация выделенных культур
активности выделенных по комплексу признаков (Bergey D.,
культур с позиции эко- 1984):
лого-санирующей ак- 7. Определение окендазы в описании 579
тивности. В.М. Никитина (1986).
8. Определение каталазы в описании 579
В.М. Никитина (1986).
9. Определение дезаминаз в описании 340
В.М. Никитина (1986).
10.Определение углеводолитическон
активности по отношению к 5 углево- 340
дам (среды Пешкова)
11. Определение редукции нитратов в
нитриты в описании В.М. Никитина
(1936). 340
1. 2. 3. 4.
V. Изучение факторо з па- 12. Определение плазмокоагулазы 340
тогенностк. 13. Определение фибринокиназы. 340
14. Определение гиалуронидазы по ме-
тоду, описанному ВМ Никитиным (1936) 340
15. Определегае ДНК-азы по методу,
описанному В.М. Никитиным (1986). 340
16. Определение РНК-азы в описании
В.М. Никитина (1986). 340
17. Определение гемотоксина на кровя-
ном МПА в описании В.М. Никитина
(1986). 340
18. Определение лецигиназы на ЖСА
по Г.Н. Чистовичу (1964). 340
19. Определение лейкощщша на лей-
коцитах крови человека 0 (I) гр. Rh-. 340
20. Определение лизоцимогетш по З.В.
Ермольевой, И.С. Буяновской (1945), 340
О.В. Бухарину (1985).
VI. Изучение факторов пер- 21. Изучеш1е чувствительности к лизо- 340
систенции. циму но О.В. Бухарину (1985).
22. Определение антилизоцимной ак- 340
тивности по О.В. Бухарину, II.В. Ва-
сильеву (1985). , 340
23. Определение антиинтерфероногои
активности по О.В. Бухарину, В.Ю. 340
Соколову (1990).
24. Определение адгезивной активно- 340
сти по В.И. Брилис с соавт. (1986).
25. Определение чувствтельности к 340
фагоцитозу (ИФ, ИЧ) по В.Н. Волкову
VII. Статистическая обра- 26.Методы вариациошюй статистики Все
богка материалов по И.П. Ашмарину, A.A. Воробьеву, цифро-
(1962) Множествешшй регрессивный вые
анализ данные
27. Корреляционный анализ по А.
Афпфи (1976).
28. Множественный регрессионный
анализ по I.Towe, E.Neumajer, К..Н.
Stark. (1971). в описании О.В. Бухарина
с соавт. (1998)
Результаты исследования
Экологические условия г. Владивостока показали, что климато-географическке особенности его районов (ландшафтное многообразие, сложность рельефа, климатические условия (зимние и лепте муссоны)) позволяют отнести г. Владивосток к территориям, предъявляющим повышенные требования к адаптационным реакциям детей. Неравнозначность экологических показателей среды даже в одном административном районе (Первореченском) выделила несколько микроэкологических зон, связанных не только с их естественными условиями, но и с уровнем антропогенно-техногенного за1рязнения, главным источником которого является транспорт и различные промышленные предприятия.
Промышленное загрязнение окружающей среды в сочетании с неблагоприятными климатическими условиями г. Владивостока не оставляют организм жителей безучастным, отводя ему роль своеобразного сорбента. Это не может не отраз1гться на здоровье детей, качественно-количественной характеристике аутомикрофлоры, ее биологических свойствах.
У всех выделенных культур нетрадиционно оценен широкий спектр факторов па-тогенностн, персистенции, биотрасформирующей функции с учетом корреляционных взаимосвязей между ними и здоровьем обследовашгых детей. При этом было использовано несколько методов статистического анализа: корреляционный, регрессионный анализ.
Изучение качественно-количественных показателей АМФК установило, что чаще всего наблюдался скудный рост микроорганизмов как поверхностной, так и глубокой аутомикрофлоры (соответственно 83,69% и 62,89% проб). Умеренный и обильный рост регистрировался намного реже: в поверхностной аутомнкрофлоре -почти в 10 раз (8,61% и 7,7%), в глубокой - в 3,6 и 3,2 раза. Однако, глубокая ауто-микрофлора все же оказалась обильнее поверхностной. Частота обнаружения II и III степени обсемененности в глубокой флоре была значительно выше.
Различия количественных характеристик в разных по степени экологического риска районах оказались более значимыми для глубокой аутомикрофлоры кожи. I степень обсемененности кожи максимально часто обнаруживалась в пригородной зоне, Первореченском и Ленинском районах (69,9%, 66,6%, 65,0%, соответственно) Заметно ниже этот показатель был в Первомайском (51,2%) и, оссбешю, Фрунзенском
районах (37,5%). Экологическое неблагополучие было, по сути дела, своеобразным активатором репродуктивной функции микроорганизмов.
Выявлены возрастные различия, связь возраста детей и их адаптационных возможностей с количественными характеристиками глубокой кожной микрофлоры. Поверхностная АМФК с возрастом детей становилась менее обильной, глубокая же -претерпевала обратные изменения.
Обнаружены половые различия степени бактериального обсеменения кожных покровов: для девочек более характерной оказалась низкая интенсивность (I степень) обсеменения микроорганизмами и поверхностных, и глубоких слоев кожи; у мальчиков преобладала II и III степень обсеменения и тех, и других.
Родо-видовой состав АМФК. Поверхностная и глубокая микрофлора кожи детей мало отличалась по своему родо-видовому разнообразию. Но в первой них было больше грамположительных бацилл (18,26% против 5,93%), меньше - стафилококков (20,85% против 49,96%),. Среди глубокой микрофлоры не найдены грамположитель-ные диплококки и очень мало сарции (1,87% против 10,24 %).
51 школа 52 школа 38 школа 23 школа 42 школ.1
20 школа 33 школа
Сад-город
Рис. 1. Видовой состав основных групп штаммов глубокой АМФК от детей по школам различных районок C3S. aureus ЕЗ S.epidermidis CD Ssaprophyiicus О M.Intens ESli variant
Родо-видовой состав микрофлоры у детей значительно колебался по районам города и зависел от микро- и макроэкологнческих условий. 3 экологически неблагоприятных районах в аутомккрофлоре кожи детей отмечен большой удельный вес кокковой группы микроорганизмов, но их видовая принадлежность варьировала в значительных пределах (рис.1). Так, например, на территории одного из загрязненного Первомайского района частота обнаружения наиболее опасного S.aureus в глубокой АМФК детей составила 33,3%, а на контрольной территории курортной зоны Сад-Города - всего 3,5%. Имела значение и, так называемая, микроэкологическая обстановка в местах размещения школ даже одного района, в частности, Первореченского. Здесь у детей частота выявления S.aureus в АМФК колебалась в зависимости от экологического паспорта: от 10,2% (школа №38) до 16,8 %, 18,8% (школы №№ 23 и 51) и даже 20,7% (школа №52). Это говорит о том, что аутомикрофлора кожи детей может играть индикаторную роль в оценке экологического риска окружающей среды.
Дети разного пола обнаружили и сходство, и разлитая по видовому составу АМФК. Близкие показатели отмечены по уровням S.aureus, (у мальчиков - 16,7%, у девочек - 17,0%) и M.luteus (36,5% и 37,9%% соответственно). Однако, они заметно различались по частоте обнаружения M.variam (у мальчиков - 6,0%, у девочек -26,9%), S. saprophytics (76,7% и 14,5% соответственно) и в меньшей степени S.epidermidis (33,3% и 28,0%).
Исследование биохимической активности микробов различных таксономических групп, составляющих видовое ядро АМФК и дополняющей ее, позволило установить, что в условиях техногенного загрязнения вместе с ростом количества особей микроорганизмов увеличивается и их биологическая активность. Возможным стимулятором обоих процессов, по-видимому, являются экологические факторы. Они индуцируют адаптационно-ферментативные процессы и способствуют выживанию микробов в этих условиях.
Нормальная микрофлора является естественным неспецифическпм барьером при воздействии антропогенного загрязнения. Виды микроорганизмов, выделенные из ау-томикрофлоры кожи, обладали высокой ферментативной активностью. Для оценки био-трансформирующей функции аутомикрофлорь; вполне допустимо судить по-обеспеченности ее ферментами, синтез которых, как известно, тесно связан с влиянием разл(Г1ных генетических индукторов.
Можно предположить й даже зафиксировать возможность учета индикаторной роли энзимоактивных бактерий, в частности, представителей семейства Mtcroccoca-ссае в отношении экологически неблагополучной обстановки территорий.
Повышенная доля энзимоактивных культур, определенный набор ферментов у таких индикаторных бактерий может указывать не только на наличие, но и на характер экологического неблагополучия. Даже сам факт их накопления является косвенным показателем действия сил, побуждающих микробы к выживанию, адаптации, сохранению вида.
При анализе наличия ферментов, характерных для указанного семейства, обращает на себя внимание наличие сильных прямых связей ферментативной активности штаммов со второй группой здоровья - как следствия экологического напряжения. Так, коррекция их с редуктазой нитратов составляет - г= 0,70, оксидазой - г= 0,76, фосфатазой - г=0,98.
Парный корреляционный анализ связей ферментативной активности штаммов S.epidcnnidis с состоянием здоровья обследованных детей выявил только один случай очень сильной прямой связи (г= 0,96). Это оказалась связь уреазной активности бактерий с третьей группой здоровья ребенка - их носителя.
Энзимоакгавные штаммы, принадлежащие к семейству Micrococcaceae, родам собственно Micrococcus и Staphylococcus через серию различных ферментов могут активно взаимодействовать не только с окружающей средой, но с организмом детей, определяя его функциональное состояние. В свою очередь, последнее оказывает модулирующее воздействие на общие биологические характеристики бактерий, в частности, на синтез ими ферментов.
Выявлена тесная взаимосвязь показателей окружающей среды с большинством параметров в блоке ферментативной активности выделенных штаммов, характерная как для отдельных видов, так и в целом для всего рода Staphylococcus. Исключением явились такие показатели, как оксидазная активность у S. aureus, фосфатаза - у S.epidermidis, редуктаза нитратов - у S.aureus, аргшшдскарбоксидаза - у S.epidermidis, ^•реазная активность - у S.aureus и S.saprophyticus, связь которых с экологией характеризовалась как прямая умеренная (г=0,51 - 0,84), а по уреазной активности -обратим (1^-0,53). Впервые на основе получешгых материалов даны эколого-микробкальные портреты административных районов г. Владивостока с разной сте-
пенью антропогенного загрязнения среды и биологическим паспортом микрофлоры детей. Исходя из этого к учитывая зависимость репродуктивной способности микроорганизмов от неблагоприятной экологической обстановки, усиление при этом кх ферментативной активности, необходимо обратить внимание на возможность формирования эндогенного инфекционного процесса, в котором активно могут участвовать представители аугофлоры с измененными биологическими характеристиками. В этом может помочь анализ полученных коэффициентов корреляции, способный выявить наличие прямых, но разной степени выражешюсти, связей показателей энзимоактнв-ности и патогенное™.
Пагогенность аутомикрофлоры кожи детей заслуживает особого внимания в связи с их несовершенной адаптационной реакцией и слабой иммунной системой, при новом режиме, новых отношениях, в том числе стрессовых ситуациях.
Ослабленный детский организм в эколопгчески неблагоприятной среде - благоприятное поле деятельности для микробов. Одни из них повышают свою вирулентность, другие (сапрофита) - приобретают патогенные свойства. Об этом говорят результаты изучения распространения факторов патогенности среди популяции кожных штаммов микроорганизмов у детского организма.
Экологическая ситуация в отдельных районах каким-то образом мешает проявлению у микроорганизмов всей функциональной силы комплекса факторов инвазии. Только наиболее патогенный вид S. aureus противостоит этой ингибиции, причем, с высокой частотой.
Неоднозначность экологической характеристики места расположения школ заметно повлияла на качественный состав циркулирующих среди учащихся штаммов стафилококка.
Для исследованных культур наиболее широко распространенным фактором пато-гешюсти оказался фермент муромвдаза -лизоцим. Такие штаммы противостоят лизо-цшу другой природы. Он характерен для всех видов рода Staphylococcus: S. aureus -?7,8+3,3% резистентных культур, S.cpidermidis - 78.7+3,1% и S. saprophytics -12,5+4,6%. На втором месте по частоте встречаемости следует поставить фермент тешпиназу, который выявлен с неодинаковой частотой у двух видов - у S.aureus 90,8+2,9%) и у S. epiciermidis (19,7+3,0%). Плазмокоагулаза и хлопьеобразование
имели место только у одного вида S. aureus, причем, со значительной частотой (99-!00%).
Индивидуальные особенности детей} их пол и возраст та:,-же оказывали влияние на особенности биологической характеристики штаммов, выделенных из биотопа их организма. По мере увеличения возраста детей и нарастания их активности, контактности меняется их микрофлора и ее обеспеченность факторами патогенности, в том числе факторами защиты и токсинами.
Заметно менялся с возрастом источника микробов не только качественно- видовой состав, в частности, частота токсигенных видов, но нарастала и дифференцированная токсигенность выделенных культур в целом. У учащихся первых классов доля лейко-токсичных штаммов среди общей массы кокков составляла 5,1+2,2%, во втором классе - 8,7+1,7%, в третьем классе - 8,4+1,7%. Та же тенденция к росту наблюдалась и в отношении гемотоксина: у штаммов от детей 1 класса - 90,9+2,9%, в третьем - 92,1+ 1,7%.Однако пол детей как источников культур практически не оказывал большого влияш1я на патогенность культур. Но все же у мальчиков частота выявления и гемотоксина, и лейкотоксина была ниже (рис. 2).
Рис. 2. Частота гемо- и лейкотоксичности кокковой микрофлоры, выделенной от де-
84.6 + 3.1%
QrtMотоаеячмоегь ы Сл»
вочек и мальчиков младших классов.
¡""~| Гемотоксичность Г] Лейкотоксичность
В разных экологических условиях среды прослеживается четкая тенденция к эволюционному преобразованию непатогашых и условно-патогенных видов стафилококков в сторону появления и усиления их болезнетворности. Меняются и микрококки. Об этом же свидетельствует, в частности, высокая частота выявления у предста-
в;'телек рода Micrococcus гемотоксина. MJtaeus обнаружил его присутствие в 82,87+2,56%, № varians- только в 34,78+9,93%.
В целом обнаружение патогенных культур весьма тесно зависело от условий. Об этом может свидетельствовать территориальное распределение гемотоксичных, леци-■пшазоактивных и маннитпознтивных (косвенный признак патсгенности) бактерий в разных по степени экологического загрязнения зонах, обнаруженное уже при первичном аппликационном посеве-отпечатке с кожи на элективно- и дифференциально -- диагностические среды (табл. 3). Таблица 3
Дога проб глубокой и поверхностной микрофлоры кожи детей с наличием основных отборочных факторов патогенности
Общее В тем чаев погшзгапетьг&м находкам фюерев гагспинхти (M;jm)%
Районы города, число Гемотоксичность Маннитпозлтивность Лецитинзза
номера школ проб Абс. (М±ш)% Абс. (М±ш)% Абс. (М+т)%
число число число
Поверхностная аутомикрофлора
Первореченский 458 363 79,3 +1,9 ^ 193 42,1 +2,3 20 4,4+1,0
№51 60 49 81,7 +5,0 23 38,3 +6,3 2 3,3 +2,3
№23 176 135 76,7 +3,2 77 43,8 +3,7 8 4,5+1,6
№52 154 136 83,3 +2,6 66 42,9 +4,0 7 4,5+1,7
№33 6S 43 63,2 +5,8 27 39,7 +5,9 3 4,4 +2,5*
Ленинский 20 14 70,0+10,2 4 20,0 +8,9 1 5,0 +4,9
Фрунзенский 48 47 97,9 +2,1 24 50,0 +7,2 8 16,7 ±5,4
Первомайский 80 67 83,8 +4,1 21 26,3 (-4,9 13 16,3 +4,1
Сад- Город 56 39 69,6 46,1 29 513+6,7 1 1.8 +1,8*
Глубокая аутомикрог злора
Первореченский 458 360 78,6+1,9 280 61,1 +2,3 87 19,0+1,8
№51 60 50 83,3 +4,8 29 48,3 +6,5 12 20,0 +5,2
№23 176 144 81,8 +2,9 96 54,5 +3,8 32 18,2+2,9
№52 154 134 87,0 +2,7 97 63,0 +3,9 36 23,4+3,4
№33 68 32 47,1 +6,1 58 85,3 +4,3 7 10,3+3,7
Ленинский 20 16 80,0 +8,9 11 55,0+11,1 6 30,0+10,2
Фрунзенсхий 48 48 100,0 +0,0 25 52,1 +7,2 10 20,8 +5,9
Первомайский 80 80 100.0 +0,0 42 52,5 +5,6 17 21,3 +4.6
Сад- Город 56 42 75,0 +5,8 33 58,9 +6,6 2 3,6 +2,5*
* - при сравнении с данными показателями р > 0,05
При этом частота выделешм гемолитических штаммов от детей Первомайского района (100+0,0%) не шла ни в какое сравнение с выявляемостыо в Ленинском районе (70,0+10,2%) и Сад-Городе (75,0+5,8%). О подобном, но менее выраженном, контрасте в их уровне можно говорить при сравнении штаммов от детей разных школ даже в одном Первсреченском районе: в №52- 87,0+2,7% и №38- 47,1+6,1%. ....Многие факторы патогенности были тесно связаны между собой, но в разлтпшой
степени. Прямая жесткая связь была выявлена между такими парами факторов как фибринокиназа - хлопьеобразование (г=!,0); гналуронидаза - РНК-аза (г=1,0); ДНК-аза - плазмохоагулаза (г=0,99). Прямую сильную связь обнаружили большинство оцениваемых пар факторов. Исключение составили пары с гемотоксином и лизоци-мом. Связь других факторов с ними была слабой или умеренной.
Персистируюшая активность АМФК детей. Неспецифическая естественная резистентность организма ребенка к инфекции, благодаря своим клеточным и гуморальным факторам сопротивляемости, оказывает, как известно, ингибирующие действие на микроорганизмы. Для преодоления его микробы, в свою очередь, мобилизуют следующую линию обороны и нападения - факторы псрсистенции. Для оценки их у АМФК детей были использовано несколько показателей: АЛА- антилизоцимная активность, АИА -антиинтерфероновая активность, адгезивная способность и ее качественно-количественная характеристика, устойчивость к фагоцитозу и лизоциму.
Изучение гуморальных факторов персистенции показало в среднем невысокую, причем почти одинаковую частоту их распространения среди выделенных кулыур. Так, АЛА была обнаружена в 16,75+2,78%, АИА - в 16,06+2,78. Однако по разным районам и школам города они значительно варьировали и отличались друг от друга (табл.4). Таблица 4.
Частота встречаемости ашилизоцимной и антшштерфероновой активности стафилококков, выделенных в различных районах и некоторых школах _____г. Владивостока.___
Район и школы Число штаммов Частота факторов персистенции, частота в (М+т) %
АЛА (антишооцимная активность) АИА (ашгоштерфероновая активность)
Абс. число Абс. число (М +ш)% Абс. число (М ±т)%
Первореченский
№51 29 10 34,5 +8,8 10 34,5 +8,8
№23 103 19 18.4 +3,8 22 21,4+4,0
№52 69 26 37,7 +5,8 32 46,4 +6,0
№38 26 ' 6 23,1 +8,3 5 19,2 +7,7
Всего: 227 61 26,9 +2,9 69 30,4 +3,1
Ленинский
№28 15 - 4 26,67 +11.42 26,67+11,42*
Фрунзенский
№42 42 17 40,48 +7,57 7 16,67+5,75
Первомайский
№33 24 5 20,83 +8.29 10 41.67+10,06
Сад Город
Школа 32 10 31,25 +8,19 з 9,38 +5,15
Всего: 579 97 16,75 +2,78 93 16,06 +2,78
* - при сравнешга с дшщымн показателями р > 0,05
Частота обнаружения АЛЛ по районам города колебалась от 26,67% до 26,9% в Ленинском и Первореченском районах, до 31,25%- 40,48% соответственно в Сад-Городе и Фрунзенском районе, составив в Первомайском районе всего 20,33 +8,23%. Варьировал этот показатель, причем, в широком диапазоне и по школам. Только в одном Первореченском районе частота АЛА у штаммов, выделенных от учащихся школы №23, составила всего 18,4+3,8, а в школе_№51 - почти вдвое больше, 34,5+8,8%
Еще больший разброс данных зарегистрирован по другому фактору персистенции -AUA. При средней низкой частоте его выявления, повторяющей показатель АЛА, средний порайонный уровень был намного выше: 30,4+3,1% - в Первомайском районе, 26,67+13,42 - в Ленинском, близкий к среднему показателю - во Фрунзенском (16,6+5,75%). Крайне низким оказался контрольный уровень п Сад-Городе - всего 9,38+5,15% Он и повлиял на общегородские показатели апткинтерфероновой активности.
Велика была вариабельность АИА и по школам. От детей школы №52 выделены штаммы с самой высокой частотой АИА, достигшей 46,4+6,0%. Близкий уровень отмечен у школьников другого загрязнешгого района - Первомайского (41,67+10,06%). В то же время в других школах у детей обнаружены штаммы, АИА у которых была вдвое ниже - 19,2+7,7% и 21,4+4,1% (школы №№38 и 23). Иными словами, персисти-ругощая активность бактерий усиливается в экологически неблагополучных условиях, что может играть важную роль в оценке экологического риска окружающей среды..
Выявляемость АЛА и АИА у разных видов стафилококков по различным районам и школам, имела неодинаковые тенденции в соотношениях их частоты. Макро- и микро-экологические условия оказывали большое влияние на антнгуморальные факторы персистенции у S.aureus, S.epidermidis. Причем, у последнего эта зависимость была более выражена по антишперфероновой активности.
В ходе исследования отмечена определенная направленность в преобдадашш показателей АИА над АЛА, типичная для S.aureus и S. epidermidis из разных источников. У штаммов от девочек она сохранилась, а у мальчиков притерпела изменения. У S.aureus частота этих показателей выровнялась и даже заметна тенденция к преобразовашло ее на противоположную. Кроме того, у мальчиков несколько чаще, чем у девочек, регистрируется АЛА (18,5+2,2% против14,6+2,1%), а у девочек АИА (16,4+2,2% против 15,8+2,1%).
Одним из факторов персистенции является, как известно, адгезивная активность
микробов, предназначенная для выполнения их селективной адсорбционко-инвазионкой функции по отношению к определенной ткани (органоспецифичнссть). Она инициирует многие инфекциоштые процессы.
Для оценки адгезивной активности в качестве клеточного объекта были использованы эритроциты, а показателями адгезии служили - Коэффициент адгезии (К), указывающий долю активных микробов обладающих адгезивной активностью, и СПА -средний показатель адгезии, то есть среднее количество адгезироваштых клеток штамма на 1 эритроците.
Адгезивная активность испытанных штаммов АМФК, из числа наиболее распространенных видов сем. Microccccaceae, показала четкую ее зависимость от экологических условий среды, фенотипических особенностей источника АМФК. При этом максимальные - tjpo&Hi-f : среднего показателя адгезии обнаружены в экологически грязных районах (в Первомайском районе - 8,73 м.кл/ э.; в Первореченском районе в школе №52 - 8,30 м.кл,' о.), в остальных районах показатели были ниже. Минимальный СПА был зарегистрирован в микрозкологической зоне школы №51- 5.43 мют'э..
Одним из персистирующих показателей для изучаемой АМФК послужило исследование устойчивости или чувствительности бактерий к действию фагоцитоза. Оценка его проведена по анализу интенсивности фагоцитоза (индекс Гамбургера в %) и фагоцитарного числа (индекс Райта), а так же устойчивости к действию лизоцима, участвующего, в частности, в завершающей стадии фагоцитоза.
Анализ материалов выявил общую тенденцию к более высоким показателям фагоцитоза у патогенных культур по сравнению с условно-патогенными и непатогенными. Однако, это нашло полное отражение не во всех районах, а только во Фрунзенском, Первомайском и Сад-Городе. В Первореченском и Ленинском районах отмечены более высокие показатели интенсивности и чувствительности к фагоцитозу у эпи-дермального стафилококка.
Рассмотрение чувствительности к фагоцитозу стафилококков от детей разных школ, расположенных в неоднозначных по экологической апуации микрорайонах, в часшо-(ЛиПфворсчегкмэш района, показало ещо^га направленность в уровне индексов Гамбургера и Райта - уменьшение их величии по мере снижения гтогенности и, наоборот.
......Распространенность устойчивых к лизоцжгу эпидермальных стафилококков, как
установлено исследованиями, является своеобразным индикатором экологической
чистоты территории. Коэффициент парной корреляции этого показателя с коэффициентом экологического риска территории был высоким и составил г= 0,82.
В то же время, лизоцимсрезистектность может свидетельствовать об устойчивости культур к завершающему действию фагоцитоза, что немаловажно для ослабления клеточно-фагоцитарной защиты оргашзма.
Таким образом, стафилококки и прочие бактерии, выделенные из аутомикрофло-ры кожи детей младшего школьного возраста, представляют собой потенциальную опасность для их организма не только с точки зрения самостоятельного значения их перси старую щих свойств, но и во взаимосвязи с другими биологически активными факторами, в частности, с факторами патогенности. Они могут привести к развитию различных иммунодефицитных состояний и одновременно создать условия для аутогенного возникновения инфекционного процесса в детском коллективе
В этой связи большое значение имеют корреляционные связи персистирующих и патогенных факторов аутомикрофлоры, ибо первые из них готовят организм к восприятию инфекционного начала, угнетая его сопротивляемость, а вторые - реализуют развитие инфекционного процесса. С целью выяснения их взаимоотношений нами был проведен корреляционный анализ между этими группами факторов. Во всех анализируемых парах между факторами патогенности и персистенцни наблюдалась четкая связь, но ее сила варьировала в широких пределах. Большинство анализируемых пар давали сильную и умеренную связь, за исключением слабой связи в парах лейко-гоксин-гемотоксин, лейкотокенн - продукция лизоцима, в парах с индексом Гамбургера в большинстве случаев связь была слабой
Нами так же была изучена корреляционная связь между частотой обнаружения различных биологических признаков в изучаемой микробной популяции и коэффициентом экологического риска территорий проживания детей, источников штаммов (таит 5). гСак видна эта связь была неоднозначной, и далеко не все показатели ее обнаружили.
Конечным этапом математической обработки полученных нами данных явилось тостроешге с помощью линейных дискрнминантных функций модели прогнозирова-тия экологического риска территорий по частоте обнаружения факторов, определен-гой группы. Расчеты проводились по формуле:
¡>и»,=(хЛМ^та,) +(х:*Мг+п*>*- (х3*Мз±пъ)1- (хДМ^щ,^ (х...л*М.. ^^ (Ъ+Щ,),
где В- дискрпминантная функция, характеризующая степень экологического риска территорий проживания обследуемого контингента - детей ксточшжовштаммоз^,.л-показатель частоты обнаружения того или иного признака; М|....„- коэффициент показателя; Ш|. .„- средняя сшибка показателя М; Ь- поправочная константа.
Таблица 5.
Корреляционные связи различных биологических характеристик выделешых микроорганизмов, представите лей глубокой аутомикрофлоры кожи детей с коэффициентом экологического риска территорий проживания.
Показатели Коэффициент корреляции + г
Б аигеиэ З.ер1()еггшс115 Б. 5аргорЬуйсиз Общеродовой
По видам 0,69 -0,004 -0,67 ххх
Факторы инвазии
К-адгезии 0,49 0,57 -0,51 ххх
спл 0,73 0,78 0,13 ххх
Гиалуронидаза 0,03 Ххх ххх ххх
Фибринокиназа 0,2 Ххх ххх ххх
Собственно факторы патогенности
Плазмокоагулаза 0,62 Ххх ххх ххх
Хлопьеобразующий фактор 0,62 Ххх ххх ххх
ДНК-аза 0,48 Ххх ххх ххх
РНК-аза 0,62 Ххх ххх ххх
Гемотоксин XXX -0,77 0,62 0,58
Лсйкоцидин 0,74 Ххх ххх ххх
Ферменты патогенности
Лештшаза 1 -0,79 0,34 ххх 0,5
Лизоцим (муромидаза) | 0,81 0,71 0,61 0,82
Факторы перспстснции
Антнлизоидмная активность 0,2 -0,17 ххх 0,31
Лнтишгтерфероновая активность -0,1 0,76 ххх 0,82
Устойчивость к лизоциму 0,09 0,72 0,44 0,84
Яндекс Гамбургера (ИФ) -0,72 0,078 -0,2 ххх
Индекс Райта (НЧ) 0,73 0,46 0,16 ххх
Ферментативная активность
Фосфатаза 0,23 0,72 0,93 0,93
Оксидаза 0,63 0,91 0,93 0,94
Редуктаза нитратов в нитриты 0,84 0,97 0,99 0,94
Орнитиндекарбоксилаза 0,96 0,94 0,93 0,95
Аргинин декарбоксилаза 0,54 0,56 0,79 0,78
Уреаза -0,53 -0,03 0,12 -0,33
\хх- в сравниваемых парных рядах показатели биологических свойств в отношении данных
видов не корректны.
Обобщенные группы коэффициентов, применяемые для прогноза К-экологического риска территории, представлены в приложешш 1. Их. на осшве функциональной группировки
предложено шесть. Они рассчитаны на основании машинного анализа динамики многомерных значеннн частоты обнаружения различных показателей (Родионов Д.А., 1968;ToweJ. etall. 1976).
При проведении множественного корреляционного и регрессивного анализа было замечено, что зависимость большинства биологических характеристик представителей АМФК детей от экологической нагрузки с К- экологического риска подчиняются экспоненциальному распределению. Следовательно, функция, описывающая зависимость этих факторов от экологической нагрузки, должна иметь вид:
N (%)=100х(1 - ЕХР(Ь - х);ш) Разрешив данное выражение относительно К- экологической нагрузки среды получили :ледующую формулу, по которой, зная частоту обнаружения биологического признака, зыделенных культур можем оценить экологический риск окружающей среды:
X = b + m • (In lOO-In(lOO-N),
-де N (%) частота обнаружения биологического признака; Ъ-порог чувствительности тризнака к экологической нагрузке среды; ш- скорость изменения реакции признака микроорганизма на антропогенное давление среды ; х — коэффициент экологического зиска территорий. Их примеры даны в приложении 2.
Таким образом, и организм детей, и аутомикрофлора в условиях экологического «благополучия находятся в весьма напряженных взаимоотношениях. Это не может ie сказаться на здоровье детей.
Анализ соотношений всех показателей, изученных разными статистическими фиемами, позволил установить тесную прямую корреляцию между многими показа-елями биологических функций, и с К- экологического риска.
Приведенные данные, с одной стороны, говорят о больших резервах адаптацион-[ых возможностей АМФК, их многофункциональности как позитивного, так и негативного характера, что имеет большое значение для прогнозирования статуса здоро-,ья детей в дальнейшем. Это настоятельно требует оптимизации экологических усяо-ий и совершенствования профилактических мероприятий.
С другой стороны, микробы, выполняюаше разнообразные функции, могут быть ак индикаторами неблагополучия экологических условий, так и дезактиваторами редных химических антропогенно-техногешшх соединений, помощниками человека оздоровлении среды его обитания.
2-1
Кроме того, не следует забывать, что малейшее нарушение экологического равио-вес!1я в биосфере любого масштаба может быть чревато серьезными последствиями. Представители аутофлоры могут превратиться з патогены, даже если сегодня они не относятся к ним.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Поверхностная и глубокая аутомикрофлора кожи детей младшего школьного возраста довольно бедна по видовому составу. Она состоит в основном из стафилококков 3-х видов (Б.аити, Б. сракгткЛ.ч, Б.харгоркуИсих), микрококков 2-х видов (\f.luteus, М. уапа/и), а так же единичных представителей палочковидных бактерий. При этом количественно более богата глубокая аутомикрофлора кожи детей.
2. Качественно-количественный состав аутомикрофлоры кожи детей начальных классов зависит от макро- и микроэкологических условий и сопряжен с состоянием здоровья обследуемых. Бактериальная обсемсненность кожи детей выше и менее разнообразна при неблагоприятной экологической обстановке. Выявлены незначительные возрастно-половые особенности аутомикрофлоры кожи детей младшего школьного возраста.
3. Аутомикрофлора кожи практически здоровых детей младшего школьного возраста обладает значительным ассортиментом и количеством разнообразных факторов патогешюсти инвазионного, защитного и собственно болезнетворного действия, в разной степени коррелирующих друг с другом. Патогены аутомикрофлоры могут стать источниками аутогенной инфекции.
4. Частота обнаружения факторов патогенности тесно связана с напряженностью экологической ситуации в исследуемых районах и микроэкологических зонах, обнаруживая многофакторные связи с ней. Наибольшее число факторов патогенности у бактерий и большая степень их активности обнаружена в экологически неблагополучных районах (Первореченский, Первомайский) и в зонах расположения отдельных школ (№52,№38 Первореченского района). Здесь же отмечена более высокая заболеваемость детей.
5. Глубокая аутомикрофлора кожи детей младшего школьного возраста обладает значительным набором факторов персистенции. Они. более выражены в экологически неблагополучных районах и зонах, особенно у наименее адаптированных первоклассников. Отмечена тесная корреляция как между различными факторами персистен-
ции, так и между Ш1мн и факторами патогенное™. Факторы перснстенции обладают кммуномодулирующим эффектом, ослабляя неспецкфическую резистентность организма и формируя иммунодефицит.
6. Аутомикрофлора кожи детей младшего школьного возраста обладает био-трансфомирующей функцией за счет разнообразия ферментов, способных к расщеплению и переработке различных химических веществ в силу своей универсальности и способности к их обезвреживанию.
7. Экологическое неблагополучие - своеобразный стимулятор микробного обсеменения поверхностных и глубоких слоев кожных покровов детского организма, способствующее активизации разных факторов агрессии - патогенности, перснстенции. Экологическое неблагополучие один из факторов эпидемического риска.
8. Глубокая и поверхностная аутомикрофлора кожи детей является комплексным индикатором экологического неблагополучия, предвестником инфекционных заболеваний и иммунодефицитных состояний среди детей младшего школьного возраста.
Рекомендации для внедрения результатов исследований в науку и практику
- Выявлены биологические характеристики микробных видов представителей сем. \iicrococcaceae, являющиеся чувствительными индикаторами экологическою загрязнения окружающей среды, применимые для ее тестировать. Ими являются: ан-шинтерфероновая активность, лизоцимогения, биохимическая активность.
- Установлены группы детей повышенного риска, нуждающиеся в дальнейшем систе-. .кпическом наблюдении иобаледаванииищддящем режиме обучения по школьной про-рамме Это дети с Щ группой здоровья, проживающиенат^ршориях экологического риска.
- Доказана наибольшая связь репродуктивной способности нормальной микрофло->ы детей, в частности, представителей сем. КПсгососсасеае с экологическим неблаго-голучием среды в условиях антропогенного загрязнения.
-Получены научные предпосылки к прогнозированию возможных сдвигов в со-тоянии здоровья детей младшего школьного возраста в неблагополучных по эколо-ии районах.
- Разработана, предложена, внедрена в лабораторную практику серия рационализа-орских предложений по ускоренному, экономшшому исследовашпо нормальной шкрофлоры, защищенных авторскими удостоверениями патентного отдела ВГМУ:
1. Способ дифференцированной количественной оценки аутомикрофлоры различных биологических субстратов (Удост. № 2309 от 20.03.98 г.).
2. Способ количественно-качественной оценки анаэробной аутомккрофлорь (Удост. №2310 от 20.03.98 г.).
3. Ускоренный способ определения свободной и связанной плазмокоагулазы у бактерий. (Удост. №2347 от 20.05.99 г.).
4. Ускоренный способ определения гиалуронидазной активности бактерий (Удост. №2344 от 20.04.99 г.).
5. Модифицированный способ определения адгезивной активности культур (Удост №2346 от 20.05.99 г.).
6. Ускоренный микрометод определения углевододитической активности микроорганизмов (Удост. № 2348 от 20.05.99 г.).
7. Способ создания макроколоний исследуемых микроорганизмов для тестирования различных факторов патогенности и персистенции (Удост. № 2345 от 20.05.99 г.).
Все они внедрены в лабораторную практику медицинских учреждений: АО «Саше», Приморский краевой кожно-венерологический диспансер, Приморский краевой диагностический центр.
- В настоящие время разрабатывается фрагмент научной медико - экологической программы по профилактике инфекционной патологии у детей младших классов.
- Подготовлена заявка на изобретение «Комплексный одновременный анализ факторов патогенности и персистенции бактерий на стандартном материале».
Информационный уровень внедрения:
Обзор литературы и автореферат диссертации внедрены в качестве информационного материала в учебный процесс профильных кафедр ВГМУ (г. Владивосток), ДВГМУ (г. Хабаровск), АГМА (г. Благовещенск) и некоторых других, о чем свидетельствуют соответствующие акты внедрения.
Создана и рекомендуется дом внедрения математическая модель для прогнозирования экологического и эпидемического риска.
Материалы диссертации отражены в следующих публикациях:
1. Микробиологическая коррекция важнейших факторов естественной резистентности организма к инфекции у детей (соавт.- Мотавхина Н.С)// Международный
гангресс "Иммунореабилиташм Грузия, Дагомыс,-Intern. Journal on Immunore-ibilitation. -1998- №8.- P.44(159).
2. Кеиивазивная индикация ослабления резистентности организма х инфекции ме-одом ускоренной оценхи протеиназной активности аутомккрсфлоры (ссавт - Мотав-:ина Н.С)// В кн: «Неинвазивные методы исследования», Международный симпози-'м, Москва, 1997, с. 18
3. Оценка естественной резистентности школьников по микробиологическим (ау-омикрофлора кожи) и неспецифическим показателям резистентности (титр лизоцима люны) (соавт,- Диго Р.Н., Курагина Т.А., Горноскуль М.В).// В кн: Региональная ас-амблея «Здоровье населения Дальнего Востока»,- Владивосток, 1996, с.31.
4. Факторы неспецифической резистентности к инфекции, как один из показателей доровья школьников в условиях промышленного комплекса (ссзвг. ДигоРД)У/Вис Те-неы XIII Российской конференции «Факторы гуморального и клеточного иммунитета |ри различных физиологических и патологических состояниях», Челябинск, 1997, с.37.
5. Антибиотикорезистентные штаммы глубокой аутомикрофлоры кожи здоровых школьников начальных классов школ промышленного района // В кн: «Актуальные [роблемы клинической и экспериментальной медицины», Владивосток, 1997, с.28.
6. Частота обнаружения высоковирулентных штаммов глубокой аутомикрофлоры ожи здоровых школьников начальных классов школ промышленного района// В кн: Амуальные проблемы клинической и эксперимепалы юй медицины», Владивосток, 1997, с.31.
7. Некоторые факторы патогешюсти нормальной аутомикрофлоры детей как инди-аторы состояния их здоровья (соавт,- Лукьянова Л., Медведчук С) // В кн: «Актуаль-ые проблемы клинической и экспериментальной медицины», 199S, с.20.
8. Антиинтерфероновая и антилизоцимная активность как факторы персистенции утомикрофлоры у детей (соавт.- Реховский С.)// В кн: «Актуальные проблемы кли-ической и экспериментальной медицины», Владивосток, 1998, с.29.
9. Способ дифференцированной количественной оценки аутомикрофлоры различ-ых биологических субстратов (соавт,- Троян Л.В.)// В кн: «Актуальные проблемы лшшческой и экспериментальной медицины», Владивосток, 1998, с.39.
Ю.Микробиологический мониторинг за экологическим состоянием среды обитания гловека (соавт. - Троян Л.В., Мотавкина U.C.)// Юбилейная конференция, посвящен-ш 75-;клию cai iitrcpi кюнилемпо.'ЮШ'Ескпн агулш Примори,- Влад» гвосгак, 1998, с.47.
И.Сравнительная характеристика различных сортов антибактериального мыла (с< авт.- Волкова О.)// В кн: «Актуальные проблемы клинической и экспериментально медицины», Владивосток, 1999, с. 12
О.Сравнительная характеристика различных сортов антибактериальных паст (сс авт.- Махонина Е.)// В ки: «Актуальные проблемы клинической и экспериментально медицины», Владивосток, 1999, с. 17.
^.Сравнительная характеристика аутомккрофлоры школьников начальных классо школ различных районов города Владивостока (соавт. - Факеева В.)// В кн: «Актуати ные проблемы клинической и экспериментальной медицины», Владивосток, 1999, с39.
М.Сравнительная характеристика факторов патогенности и персистенции, видовс го состава глубокой аутомикрофлоры кожи детей начального школьного возраст различных районов города Владивостока-'/ В кн: ДВГТУ. «Приморские эорн», 1959, с .46.
15. Эколого-патогенетическое значение аутомикрофлоры у детей и возможность с участия в дисбиозах (соавт,- Мотавкина Н.С.)// В кн: «Новые подходы к профилакти кс и лечению дисбактериозов у детей»,Материал Дальневосточной региональной на учно-практической конференции, Владивосток, 1998, с.36.
16. Способ качественно-количественной оценки аутомикрофлоры кишечника че ловека // В кн: «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной нсдици пью, Владивосток, 1998, с.27.
17. Современные тенденшш сапрофит изации спектра возбудителей гнойно воспалительных процессов у больных и активизация условно-патогенной флоры д здоровых л!щ (соавт,- Троян Л.В., Мотавкина Н.С.) // В кн.: «Инфекционная патоло гия в Приморском крае»,- СО РАМН, Новосибирск, 1999, с.79.
18. Корреляционные связи факторов патогенности и персистенции АМФК в уело виях проиышлешюго комплекса (соавт. - Мотавкина Н.С) //В кн: «Сознание и здоровье», Международный симпозиум Владивосток, 1999, с. 268.
Результаты множественного корреляционного анализа.
Показатели, используемые в математических моделях Показатели множественной регрессии
Поправочные коэффициенты М
S. aureus S.epidernvtdis S. sapro- j b- KOH-phyticus I станта
Факторы инвазии
К-адгезин 0,88 -0.50 0,49
Спа 1,30 0,96 0,11
Гиалуронидаза -0,07 - -
Фибрннокиназа -0,05 - - -9,11
Коэффициент множественной корреляции +г +1
Собственно факторы патогенностн
Коагулаза 3,09 - -
Хлопьеобразующин фактор -7,67 - -
ДНК-аза 3,05 - -
РНК-аза 1,78 - -
Гемотоксин 0,05 0,27 0,00
Ленкоциднн 1,30 - - 16,52
Коэффициент тожественной корреляции +г +1
Ферменты патогенностн
Лецитнназа -0,75 0,38 1
Лизоцнм 0,10 -0,58 -0,33 -0,46
Коэффициент множественной корреляции +т +1
Факторы персистеннни
Индекс Гамбургера (ИФ) -0.09 0,04 0,12
Индекс Райта (1ГЧ) -1,59 -0,51 0,46
АЛА 0,03 -0,04 -
ДНА 0,06 0,34 - -
Устойчивость к лизоииму -0,03 0,15 -0,10 -5,73
Коэффшшент множесгвешгой корреляции +г +1
Ферментативная активность
Фосфатаза -0,28 -0,15 5,24
Оксидаза 0,70 -0,43 3,06
Нитраты в ннтрнты -0,72 -0,17 1,58
Орнитиндекарбоксилаза 0,23 0,14 -1,06
Аргнннндекарбокснлаза -0,12 0,06 2,26
Уреаза 0,23 0,09 -3,52 j 5,06
Коэффициент множественной корреляции +г + 1
Результаты математического моделирования
Показатели Константы описываемой функции
b | m | г
Ферментативная активность
S. aureus
Оксидаза 4,76 3,82 0,78
Редуктаза нитратов в нитриты 7,75 2,55 0,87
Орнитиндекарбоксилаза 7,50 11,40 0,97
Аргининдекарбоксилаза 7.88 14,57 0,88
S.epidcrmidis
Фосфатаза 6,15 2,20 0,96
Оксидаза 5,29 5,36 0,90
Редуктаза нитратов в нитриты 7,32 6,50 0,92
Орнитиндекарбоксилаза 7,78 10,13 . 0,92
Общеродовые показатели
Фосфатаза 5,93 12,12 0,95
Оксидаза 5,99 5,48 0,95
Редуктаза нитратов в нитриты 7,22 11,35 0,98
Орнитиндекарбоксилаза 8,44 17,15 0,87
г- коэффициент корреляции прогнозируемых показателей с экспериментальными
:ч
к- экологического риска территорий -Ряд1 -»-Ряд2 а РядЗ в Ряд4
1'ие. 1. Прогнозируемые и экспериментальные показатели частоты обнаружения нитратре-дуктазной активности, общеродоаой показатель.
Рне. 2 Прогнозируемые и экспериментальные показатели частоты обнаружения орннтннде-карбоксилазы, общеродовой показатель
- экспериментальные данные,-- прогнозируемая кривая, Д -скорректированные данные по К-экологического риска, @ - фактические данные частоты биологического признака выделенных штаммов.
- Подволоцкая, Анна Борисовна
- кандидата медицинских наук
- Владивосток, 2000
- ВАК 03.00.07
- Влияние атмосферного загрязнения на основные соматометрические показатели и физическое развитие детей крупного промышленного города
- Комплексная оценка влияния антропогенного загрязнения окружающей среды на морфофункциональный статус детей школьного возраста
- Морфофункциональные особенности развития и адаптации детей младшего школьного возраста в условиях здоровьесберегающих технологий обучения
- Особенности адаптации детей к учебной нагрузке в зависимости от функциональной асимметрии
- Особенности возрастной динамики показателей физического развития и здоровья детского населения села и города Красноярского края