Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Метаболиты нормальной микрофлоры человека в экспресс-диагностике и контроле лечения дисбиоза толстой кишки

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Метаболиты нормальной микрофлоры человека в экспресс-диагностике и контроле лечения дисбиоза толстой кишки"

,<. 1 /;; а

На правах рукописи

МИТРОХИН Сергей Дмитриевич

МЕТАБОЛИТЫ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ ЧЕЛОВЕКА В ЭКСПРЕСС - ДИАГНОСТИКЕ И КОНТРОЛЕ ЛЕЧЕНИЯ ДИ СБ И03 А ТОЛСТОЙ КИШКИ

03.00.07 — микробиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва —

1998

Работа выполнена в Центральной клинической больнице Медицинского центра Управления делами Президента Российской Федерации

Научные консультанты:

доктор медицинских наук В. И. МИНАЕВ доктор медицинских наук Е. В. НИКУШКИН

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А. С. БЫКОВ доктор медицинских паук С. С. БЕЛОКРЫСЕНКО доктор медицинских наук Н. Н. ЛИЗЬКО

Ведущая организация — Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского

Защита состоится » ¿¿Л^гё^-СОЪ 1998 г. в /У- часов на заседании диссертационного Совета Д 07-1.05.10 при Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова (Москва, Большая Пироговская ул., д. 2—6)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ММ Л им. И. М. Сеченова но адресу: Москва, Зубовская пл., д. 1

Автореферат разослан«

1998 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат медицинских наук

А. 10. МИРОНОВ

Зак. 108 Подп. к печати 11.02.98 г. Тираж 100 Печ. л. 2

Типография ВИЛ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сегодня а условиях все возрастающего экологического неблагополучия, широкого применения различных ксенобиотиков, зключая химиотерапевтические препараты, воздействия химических, физических и биологических факторов наблюдаются существенные микрозкологи-ческие нарушения в организме человека, имевшие серьезные последствия как для отдельных индивидуумов, так и для общества в целом. Перечис-тенные факторы могут быть ответственны и за селекции и распространение в природе штаммов микрорганизмов с атипическими свойствами, и за формирование в организме хозяина новых микробных сообществ. К важным пос-педствиям воздействия ксенобиотиков на нормальную микрофлору человека следует отнести и формирование контингентоз с врожденной сниженной резистентностью к условно-патогенным микроорганизмам. Изменение этиологической структуры известных инфекционных заболеваний с заменой тради-дионных патогенов на антибиотикорезистентные условно-патогенные микро-¡рганизмы также в определенней степени обусловлено повреждением той jacTH микрофлоры хозяина, которая ответственна за сохранение индивиду-тьной стабильности микробиоцекозов и холонизационнуя резистентность. Спектр клинических синдромов и патологических состояний, этиопатогенез ;оторых, как полагает, может быть связан с изменением состава и функ-1ий нормальной микрофлоры, населяющей организм хозяина, в настоящее !ремя достаточно широк и инеет тенденцию к увепичению(Пинегин Б.В.1984. (расноголовец В.Н.,1989..Шендеров Б.А.,1994.,Воробьев А.А., 1995 997..Hentges D.J.,1983, Henderson В.,,1996).

Предложены пазнообразные приемы для оценки состояния микрофлоры ;епудочно-киаечного тракта (ЖКТ), среди которых бактериологический ме-"од имеет наибольшее распространение. Однако, он обладает рядом су-&ественных недостатков к которым можно отнести его трудоемкость и дли--ельность проведения бактериологических тестов, необходимость создания словий анаэробиоза, невозможность оценить роль многих до настоящего ¡ремени некультивируемых микроорганизмов ЖКТ.

В тоже время существуют и другие, косвенные, методы исследования шкрофлоры организма человека и животных. Одним из них является опре-еление количества и спектра образующихся и элиминирующихся из орга-|изма микробных метаболитов или веществ, связанных с обменов веществ актерий - представителей нормальной микрофлоры человека (Hill I.J.,1986 ). К достоинствам этого метода лабораторной диагностики мож-

но отнести быстроту получения ответа (20 - 30 минут).относительную несложность и относительно минимальную трудоемкость проведения анализа. Возможность проведения повторных, даже ежедневных анализов, также имеет немаловажное значение Следовательно, этот метод является экспресс- методом диагностики дисбактериоза кишечника (Тамм.А.О.,1989).

Однако, в настояаде время четкой методологии биохимической оценки эубиоза или дисбиоза ЖКТ (аналогичной бактериологическому анализу), практически не существует. Отдельные методические приемы выявления тех или иных химических соединений - метаболитов микрофлоры ЖКТ разработаны в обьеме недостаточном для использования их в рутинной лабораторной практике.

Отсутствие также целостных, законченных представлений о значимости физиолого-биохимического функционирования нормальной микрофлоры организма человека в норма и при патологических состояниях последнего не позволяет обьективно оценивать публикующиеся данные о влиянии различных ксенобиотиков на микробную экологию ЖКТ.

Цель и задачи исследования: Целью настоящей работы являлось подобрать и апробировать приемлемый дпя лабораторной практики комплекс хроматографических методик определения различных метаболитов нормофло-ры человека и установить их значимость для диагностики и оценки эффективности коррекции микроэкологического дисбаланса (дисбиоза) толстой кишки, обусловленного различной патологией человека.

8 соответствии с поставленой целью были определены следующие задачи исследования:

1. С использованием методов ионной хроматографии (ИХ) отработать методики определения в фекалиях различных химических соединений - метаболитов нормальной к«а«чной микрофлоры человека;

2. В кале доноров крови (практически здоровых людей) определить содержание и спектр карбановых кислот, ароматических соединений и биогенных аминов, имеющих микробное и смешанное происхождение в организме человека. Разработать микробный метаболитный паспорт микробной экологии толстой кишки в норме;

3. Определить содержание и спектр тех же самых иетаболитов в кале больных с высоким риском развития дисбиоза кишечника: с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, получающих массивные дозы антибиотиков ( пульмонологические больные), с аллергозами (изменненой иммунобиологической реактивностью организма);

4. Установить связь между состоянием микробной экологии толстой

кишки у пациентов с вышеуказанными патологиями и пулом и спектром микробных метаболитов, зкскретируемых у них с калом. Разработать микробный метаболитный паспорт микробной экологии толстой кишки для каждой из этих патологий;

5. Сопоставить информативность, скорость получения, воспроизводимость, сходимость и достоверность результатов бактериологического и хроматографического методов анализа;

6. Разработать комплексную, поэтапную схему диагностики дисбиоза толстой кишки в клинике внутренних болезней,а так же мониторинга за эффективностью проводимой терапии в плане его коррекции.

Научная новизна работы. Впервые на моделях безяикробных, конвенциональных лабораторных животных, здоровых волонтеров и лиц с патологией ЖКТ, респираторного трахта и аллергическими заболеваниями отработан комплекс методик ИХ, позволяющий с высокой информативностью и экс-прессно оценивать состояние микробной экологии толстой кишки. В содержимом толстой кишки людей впервые обнаружены щавелевоуксусная,Я-кетог-лутаровая и фенилярспионозая кислоты, а также метиламин, отсутствующие в выделениях безмикробных животных. Это позволило расматривать эти соединения как новые микрсорганизм-ассоцинрованньге характеристики. Возможность определения более 20 показателей одним методом позволило разработать микробный метаболитный паспорт фекалий (ЫМШ>) здорового человека и аналогичные паспорта для лиц с желудочно-кишечной патологией, заболеваниями нижних дыхательных путей и аллергичесхими заболеваниями.

Все отмеченые положения установлены впервые в стране.

Практическая значимость работы. Разработаны методические подходы и комплекс стандартизированных методик хроматографического исследования фекалий людей (протокол биохимического исследования ) на основе метода ИХ. Этот метод достаточно прост в применении и приемлем для использования в рутинной лабораторной практике. Экспериментально доказана возможность его использования для экспресс-оценки состояния микробной экологии киЕгечника лиц, относящихся к группам риска па возникновению и развитию микроэкологического дисбаланса пищеварительного тракта. Разработанные »><ПФ человека иогут быть использованы в клинической практике для быстрого выявления нарушений в нормальной микрофлоре организма хозяйка с целью как своевременной коррекции этого явления, так и контроля за эффективностью проводимой химиотерапии и профилактики эсложнений, связанных с кикроэкологическим дисбалансом организма чело-

человека. На основе данных ММПФ разработана и предложена оригинальная биохимическая классификация степеней тяжести микроэкологического дисбаланса, позволяющая оценить фазы и формы данного патологического процесса в ЖКТ. Предложена оптимизированная схема проведения лабораторной диагностики и оценки эффективности коррекции микроэкологического дисбаланса толстой КИЩХИ.

Внедрение результатов исследования в практику.

Результаты проведенных исследований навши отражение в :

- методических рекомендациях " Комплексная диагностика, лечение ь профилактика дисбактериоза(дисбиоза) кишечника в клинике внутренних болезней", (Москва,1997 г.);

- методических рекомендациях "Правила забора и доставки биоматериала для лабораторных исследований", (Москва,1997 г.);

- методических указаниях "Бактериологическая диагностика и терапия дисбактериоза кишечника на современном этапе", (Москва,1997 г.);

- информационном письме "Новые подходы к оценке микроэкологических нарушений ЖКТ с использованием биохимических методов", (Москва,1993 г.);

- информационном письме "Кабинет по экспресс-диагностика иммукогс статуса и состояния кишечника", (Москва, 1993 г.);

- информационном письме "Влияние ионизирующей радиации на показатели иммунологического и микроэкологического статуса организма хозяи на", (Москва,1934 г.)

Все методические материалы используются практическими врачами н< местах для повседневной работы.

Теоретические положения исследования и основанные на нем практические рекомендации используются в учебном процессе на факультете фун даментальной медицины Московского государственного университет! им.М.В.Ломоносова, учебном процессе при подготовке врачей-ординаторо на базе Учебно-научного центра Медицинского центра Управления делам! Президента Российской Федерации.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и об суждены на:

- У1 Всероссийском сьезде микробиологов, эпидемиологов и паразитологов (Н.Новгород, 1991);

- У Российском съезде специалистов по лабораторной диагностике Москва, 1995);

- Г -

- международном симпозиуме по проблемам лабораторной диагности-КИ*АТ8 95" (Милан, Италия.1305);

- Всероссийской научно-практической конференции "Дисбактериозы и эубиотики"(Москва,1996);

- Научно-практической конференции ""Клиническая лабораторная ди-агностика:состояние,перспективы" (Санкт-Петербург,1996);

- III Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство' (Москва.199в);

- Научно-практической конференции "Актуальные вопросы клинической медицины" (Москва,1996);

- IY Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва,1997).

В завершенном виде диссертационная работа обсуждена и одобрена на заседании Проблемной комиссии по гастроэнтерологии Медицинского центра Управления делаии Президента Российской Федерации 18.12.1997 г.

Публикации результатов исследования. Основные положения диссертации отражены в ЗО опубликованных и 1 принятой в печать работах.

Положения выносимые на защиту.

1. Разработаны методические подходы и комплекс храматографическнх методик (на базе метода ИХ) для определения спектра и количества в фе-<алиях людей карбоноеых кислот с разной длиной углеродной цепи, ароматических соединений и аминов - протокол биохимического исследования [рекапий.

2. Разработан ШПФ здорового человека.

3. Разработаны ММПФ больных с заболеваниями толстой кишки, нижних дыхательных путей и аллергическими заболеваниями.

4. Обоснована возможность использования показателей ММПФ в ка-1естве биохимических критериев эу-и(или) дисбиоза кишечника.

5. разработана оптимизированная схема проведения лабораторной ди-1Гностики и оценки эффективности коррекции микроэкологического дисба-1анса толстой кишки с использованием биохимического экспресс-метода.

Структура диссертации. Работа «»стоит из введения, 7 глав с опи-:анием материала и методов исследования, собственных результатов и их бсуждения, выводов. приложения, а также указателя литературы, включа-щего 258 источников (из них 108 отечественных и 152 иностранных авто-ов). Содержание работы изложено на^г^страницах машинописного текста включает 45 таблиц и 10 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обьец и методы проведенного исследования. Исследование состояло из экспериментальной и клинической частей. В экспериментальной части были обследованы фекалии конвенциональных лабораторных крыс (линия ИМ^аг) и безмикробных лабораторных крыс (вариант Магду) по 24 животных в обеих группах. Клинические исследования (см.таб.1) были проведены у лиц с предпологаемым наличием у них различий в составе кишечной микрофлоры внутри исследуемых групп: доноры крови (практически здоровые люди), больные с гастроэнтерологической патологией ( синдром раздраженной толстой кишки и хронический колит), пульмонологической патологией ( острая пневмония и хронический бронхит) и аллергологической патологией ( атонический дерматит к хроническая рецидивирующая крапивница/отек Квинке).

Таблица 1.

Статистические показатели обследуемых лиц

1 1 Основное | заболеваниеЧ | статус | Пол 1 ¡Средний [возраст | М ± ш 1 Кол-во 1 1 ¡Основное) ¡сопутст. | |заб-е | 1 |

вуж. 1 {жен.

[Заболевания органов |пищеварения 35 1 1 \ ( 57 1 1 ¡51,5+5,4 ) 92 1 I ¡дисбиоз ( |киш-ка (

¡Заболевания органов |дыхания 58 ! 1 1 1 ТО 1 ¡50,5+3,7 1 1 12Б 1 1 ¡дисбиоз ] |киш-ка | 1 |

¡Аляергологические ¡заболевания 24 I 1 1 i 1 1 I ■ 42 1 ¡44,9+4,7 1 1 66 1 ! ¡дисбиоз { |киш-ка | 1 <

|Контрольная группа 21 • 36 1 ¡42,3+3,9 1 • 57 1 I 1 1 • ■

Всем обследуемый лицам было проведено полное клинико-инструмен-тальное и лабораторное обследование с целью верификации основного ди агноза и диагностики дисбяоза толстой кишки (рис.1). Основный обьекто! исследования в нашей работе являлись фекалии людей и животных .

Исследование фекалий осуществляли с использованием хроматографи ческого (ИХ) и бактериологического методов. Подготовку образцов фека

Рис.1 Методы исследования доноров крови и пациентов ЦКБ с различными формами патологии.

лий проводили по методикам, отработанным в ходе исследований.

Определение органических карбоновых кислот ( окси и екео) в фекалиях осуществляли методом ионоэксклюзионной хроматографии (ИЭХ) (Иванов А.А,1897); определение простых и сложных аминов, а так *е ароматических соединений в фекалиях осуществляли методом ионной - высокоэф фективной жидкостной хроматографии (ИХ-ВЗКХ) (Иванов А.А,1397}.

Бактериологическое исследование фекалий проводили по методике разработанной и приценяющейся в лаборатории клинической микробиологии Центральной клинической больницы МЦ УД Президента РФ ("Методически! указания",1997}.

В ходе статистической обработки данных достоверность различив оценивалась при помощи 1:-критерия Стьюдента, критериев "хи-квадрат" Викоксона, Ван дер Вардена, Колмогорова-Смирнова (Малета В.С.,1982, Лакин Г.Ф.,1990). "Нулевая гипотеза" об отсутствии различий межд: сравниваемыми выборками отвергалась при уровне значимости р <0,05,

Результаты исследований и их обсуждение.

Учитывая, что микробная экосистема ЖКТ представляет собой сложную, полифункциональную систему, представлялось целесообразным установить причинно- следственные связи между состоянием микробиоценозг толстой кишки и экскрецией с фекалиями широкого круга азот- и углерод-содержащих соединений в норме, а также выявить биохимические показатели, характеризующие состояние микробной экологии толстой кишки в условиях развивавшегося никроэкологического дисбаланса, обусловлен »юге различными факторами.

В связи с вьаиеизложенныы, мы провели экспериментальную оценку известных методов определения карбоновых кислот, ароматических соединений и аминов. В таблице 2 дана технико-экономическая характеристик« различных методов хроматографии, позволяющих проводить подобные исследования с различными образцами органического и неорганического происхождения. Из приведенных в таблице данных видно, что метод ИХ (ег< различные варианты) является более предпочтительным для определена различных химическиих соединений по сравнению с газо-жидкостной хроматографией (ГЖХ). Представляло определенный интерес апробировать мето; ИХ-анализа на такой биологической матрице как фекалии и дать экспериментальную оценку точности, селективности и зкспрессности определени; различных карбоновых кислот, аминов и отдельных ароматических соединений в экскретах фекалий здоровых людей и лиц с той или иной формой соматической патологии, отягощенной развитием дисбиоза кишечника.

Таблица 2

Технико - экономическая характеристика различных видов хроматографии

Предел определения (без концентрирования) Определяемые па замет ры Пробоподготовка образцов Мешающее влияние Оптимизация и автоматизация анализа Комплектация оборудования

органические монокислоты органические дикарбоновые кислоты неорганические кислоты ароматические кислоты л X ^ СО | сахара | неорганические соединения органические соединения

Ионно- эксклюзионная хроматография (ИЭХ) 0,05 мг/л + + +/- + + + отсутствует не мешают не мешают возможно использование ПК и автосемплера Практически все фирмы, выпускающие ХО изготавливают сорбенты для ИЭХ. Элюенты (водные растворы) доступны и недорогие

Ионная хроматография (И>9 0,1 мг/л + - - + + - фильтрование или центрифугирование мешают мешают ---- ----

Газожидкостная хроматография (ГЖХ) 0,3-0,5 мг/л + - - - - перевод кислот в эфиры или эфирные комплексы, фильтрование не мешают мешают только последние модели импортных фирм имеют ПК. Нет автосемплера Многие неподвижные фазы не выпускаются промышленным способом. Элюенты дорогие и труднодоступны (гексан, ацетонитрил)

Примечания:

ПК - персональный компьютер

ХО - хроматографическое оборудование

Выбор вышеуказанных групп химических соединений был обоснова данными литературы и результатами ранее проведенных собственных исследований на моделях лабораторных животных (Митрохин С.Д.,1991.Куеаев; И.Б..1991). Учитывая, что микробная экосистема пищеварительного тракт, представляет из себя сложную многокомпонентную структуру, включающую себя сотни бактериальных родов и видов, наи представлялось целесобраз-ным провести исследования, в которых попытаться найти те биохимически критерии, которые позволили бы оценить как состояние всей этой системь в целом, так и тех групп или даже родов микроорганизмов кишечника, ко торь® ответственны за метаболизм того или иного соединения в организм! хозяина.

Полученные нами результаты исследования фекалий людей и лабораторных животных ( обычных и безмикробных) показали, что из 21 опреде ляемых методом ИХ химических соединений, присутствующих в них, 12 имели чисто микробное происхождение в макроорганизме, 8 - смешанное, I одно соединение ( метиламин) мы затруднились со 100% уверенностью отнести к какой- либо из этих групп (рис.2). Причем, в экскретах обычны: лабораторных животных методом ИХ не определялась щавелевоуксусная кислота и метиламин, а в экскретах фекалий здоровых людей не определялиа муравьиная и пировиноградная кислоты, а изо-масляная,изо-валерианова! кислоты присутствовали лишьв следовых количествах. Эти различия, оче видно связаны с составом микрофлоры кишечника организма хозяина и/ил> количественным содержанием в выделениях организма того или иного мета болита.

Учитывая, проведенные нами ранее исследования по влиянию различных факторов на воспроизводимость получаемых результатов хроматографи ческого анализа фекалий (Митрохин С.Д.,1991), мы разработали процедур; минимальной подготовки пациента перед взятием у него материала на хро матографическое обследование ("Методические рекомендации",1897).

Следует отметить,что базовая диета и режим питания в стационара: практически идентичны нашей подготовке пациента для биохимическое анализа его фекалий.

Как показали результаты проведенного исследования 57 доноров Банка крови Центральной клинической больницы (ЦКБ) такое небольшое изме нение привычного пиз*евого рациона благоприятно отражалось ка стабильности количественных величин изучаемых нами микробных метаболитов зкскретирующихся с фекалиями организма хозяина и в то же время не вызывало существенных изменений в рационе питания обследуемого.

Химическое соединение!

1

Происхождаккэ в соганкзис человека и лабораторных животных

Метаболит только микрофлоры организма

} Мзтабояит и ~ микрофлоры, [ и организма

К и

с

л -о т ы

т

А

м -и н ы

X

А Р о

м -

а

т

и

к

а

Пропионовая Масляная Валериановая и их изомеры I

Й-Кетсглутаровая' Щавелевоуксусная[

Фенол п-Крезол Индол Скатол

Фенилпропионовая к-1

'Уксусная !Янтарная Молочная Муразьмная Пиров«наградная

о

!---1

|Креатиник{ -< Серотаник ( ]Гистамин

Рис.2 Схема прои схс*дения изучаемых нами классов соединений в организме человека и лабораторных животных.

Перед проведением биохимического обследования отобранной нами группы доноров, банка крови ЦКБ, у них бактериологическим методом были изучены качественный и количественный состав микрофлоры толстой кишки (таб.3).

Таблица 3.

Частота выделения и среднее количество основных представителей кишечного микробиоценоза в 1 грамме кала доноров крови ЦКБ.

1 |п/п | Название 1 Частота | I Среднее содержание]

микроорганизма обнаружения j в 1 г кала [

M+Bi, % ¡ M+m, lg |

|1. ] Бифидобактерии | ¡ 98,0±1,0 ¡ 9,6+0.6 |

¡2. | Бактероиды 30,0+3,0 | 9,2+0,5 j

|3. | Лактобациллы ] 96,0+1,0 j 6,S+0,3 j

| 4 . | Эшерихии | too } 7,7+0,3 |

Из них: ] i

- лактозоотрицательные | 50,0+4,0 j в,Б±0,4 (

- гемолитические j 0 ¡ 0 |

| 5 . | Протеи ] 2,0+0,5 ¡ 3,4+0,2 |

|6. | Другие цитратассимылирую-] i

щие знтеробактерии j 3,0+0,5 j 4,3+0,3 |

| 7 . | Неферментирукщие бактерии] 2,0+0,5 j 3,3+0,4 |

Из них: j ]

синегнойные палочки ] ! 0 | i 0 |

18. | 1 Энтерококки (фекальные | ! 80,2+2,0 j 5,6+0,5 |

стрептококки) | i

Из них: | 1

— гемолитические j 0 { О j

| 9. | Стафилококки j 15,0+3,0 j 3,2+0,3 |

Из них: j i

-коагулазопедожитеяьные j 0 j О |

110. | Пептострепгокакки j 55.0+5,O ¡ 6,4+0,6 |

|11 . | Вейлонеллы j 23,0+3,0 j 4,7+0,7 |

¡12. | Клостридии j 60,0+4,0 ¡ 4,8+0,4 |

113 . | Дрожжеподобные грибы ] 10,0+2,0 | 2,5+0,5 |

Из них: j I

i i Candida albicans ] i 0 | I 0 | t

- -

Убедившись в том, что все доноры, составившие контрольную группу не имели отклонений в микробиологических критериях зубиоза кишечника, а также не предьявляли жалоб со стороны пищеварительного тракта и других органов и систем, мы приступили к изучении экскреции с их каловыми массами химических соединений - метаболитов нормальной микрофлоры кишечника, указанных на рис.2.

Исследование содержания метаболитов кишечной микрофлоры в фекалиях доноров проводилось трехкратно с интервалом 2 кесяца в течении полугода. Полученные данные были обработаны с учетом таких критериев -как коэффициент вариации -С»( степень разнообразия признака в совокупности) и квадратичная ошибка среднего измерения - б (величина колебания признака в совокупности). Статистический анализ результатов хрома-тографического анализа показал, что у обследуемых нами лиц отмечалась относительная стабильность экскреции определяемых в кале микробных метаболитов, отмечалась хорошая воспроизводимость получаемых результатов при повторных обследованиях одних и тех яе лвдей ( с учетом оимбки определения в методике ). Математическая обработка полученных данных так же показала, что подобные результаты з 95,4П случаез будут совпадать с данными, полученными при обследовании других групп людей (выборок) при соблюдении вышеописанных услове?й (протокола) проводимого обследования.

Проведенный анализ полученных данных биохимического исследования каловых масс группы доноров крови (практически здоровых лсдей) позволил нам сформировать две группы показателей, которые, по нашему мнению могли бы служить в качестве биохимических маркеров эу-и{или! дисбиоза кишечника.

Первая группа пелучияа название абсслэдкых или интегральньгх показателей, выражающих суммарную биохимическую активность всей микробной популяции толстой кищки в целом : суммарное содержание (пул) летучих жирных кислот (ЛЖК) фекзлмй, содержанке других карбоновых кислот (ДК!<) - щавелевоуксуснсй, молочной и Й-кетсглут&розой, содержание ароматических кислот, фенольных и индольных соединений фекалий - фенилпропио-новой кислоты, п-крезола,индола и скатола, а также аиинов: метиламина, гистамина и серотонина. Вторая группа - показатели, которые получили название относительных или профилей. Сии отражают Енутри-и иежгруп-повые биохимические взаимосвязи в микроценозе толстой кишки. К ним относятся:

- профиль ПЖК { доля отдельных кислот в обязм пуле), который расчитывается по формуле:

Су к Сп к Си к

Г УК = --- , Г ПК = -------, Г МК =--(1)

Су к +■ Спк+Си*. С, г + С» ас

где:

Гук.Гпк.Ги* - удельная концентрация или частота уксусной,пропио-новой и масляной кислоты в их пуле;

Сук.Спк.С««; - содержание уксусной, пропионовой и масляной кислот в анализируемом образце;

Профиль ПЖК характеризует биохимическую активность анаэробов, являющихся представителями защитной флоры тостокишечного микробиоценоза и некоторых других анаэробов, валривер, бактероидов, в отношении углеводов ;

- профиль других карбоновых кислот ДКК ( соотношение содержания в фекалиях здорового человека й-кетогяутаровой(щавелевоуксусяой и молочной кислот). Профиль ДКК характеризует биохимическую активность как аэробных, так и аказробнх кишечных бактерий в отношении углеводов;

- профиль Фенольных соединений -ФС .¿соотношение содержания в фекалиях здорового чеяозека скатола, п-кразола и индола). Про5мяъ ФС характеризует биохимическую активность представителей толстокишечного микробиоценоза в отношении ароматических аминокислот,

- профиль аминов - Ам ( соотношение простых аминов( метиламина) и сложных(гистаммва и серотонина). Дм характеризует декарбоксияазную активность представителей толстокишечного микробиоценоза в отношении аминокислот.

Вышеуказанные профили расчитываются аналогично ЛЖК (формула 1).

Профиль ЛЖК и профиль ДКК по данным литературы зависит от присутствия и состояния 6иф>?добактерий, бактероидов, анаэробных кокков в микробной экосистеме толстой кишки,т.е., тех микроорганизмов, которые осуществляют в толстой кишке утилизацию Сахаров путей брожения. Профиль ФС - продуктов метаболизма ароматических аминокислот большей частью связан с кишечными палочками, протеями, фекальными стрептокока-ми, клостридиями и бактероидами. Профиль Ам связан с энтеробактериями, энтерококками, клостридиями, лактобациляами, бифидобактериями и бактероидами . (Тамм А.О. , 1989 .НегПдеэ О. V). , 1983 ,Н111 М.и. ,1986). Обе группь биохимических маркеров мы обьединмли в Ь84ПФ здорового человека

(таб.4), который отражает состояние кишечного микробиоценоза как норму (зубиоз) и коррелирует с микробиологическими критерия«* этого состояния .

Таблица 4.

Микробный метаболический паспорт при эубиозе кишечника.

I |Показатели,характеризуй- 1 |Значения ! |Показателя,характерна I I [Значения|

|щие биохимические взгкко- | кзрыы »в>«е вкутри-я межгрупп. | нормы

|связи в иккрсценчзе вгеЛ 1 ¡биохимические взаккос- I

|популяции в цэгом 1 ± л | еязи в микроцеяозе * [М ± ш I

1 |КарбсноБЬ.'э кисмготм: I * 8 I | Премияь Я,»К: I

|Пул ПЖК,(яг/л) |9140,6±307[ Уксусная, % I33,6+2 ,4|

| Щавелевоуксуа»гя С г/л } I 3,Э±0,в ^ Пропионоеая, % |23,7+1 6)

¡Молочная (кг/я$ ¡278,915,9 | Масляная, % I * 2, 8+1 1 |

|СХ-кетоглутарсвая 'кг/л) ¡125,0+9,4 | Профиль ДДК: \

1 I • Молочная, % ¡73,7+2 9|

1 1 | Й-кетоглутароеая,% ¡24,4+1 7 |

¡Ароматические соэднненхя: г 1 | Цавелееоуксуская.% | 1,9+0 3|

|п-Крезол,(мг/л) |1,е±о.о5 [ Профиль ФС: |

|Индол,(мг/л) ;1,2+9,02 I п—крезол,% |28,4+1 9 |

¡Скатол,(мг/л) |1,3+0,02 | Иидол,% ¡34,1+2 2)

|Фенилпропмон-я к-та£нг/л) 1 |!.0+0,01 1 | Скатол,% | Ам : [37,2+2 1 3|

¡Амины: 1 | Метиламин,% | 6,8+1 3|

¡Метиламин (мг/л) ¡0,1+0,01 | Гнетамин,% | 8,5+1 3|

¡Гистамин (мг/л) |0,2-К$,02 1 * - * | Серотонин,% }84,7+3 2]

¡Серотонин (мг/ил) 1 | |1,5±0,2 I I ! » I I 1

Для подтверждения пригодности показателей в качестве основы

для экспресс- метода лабораторной диагностики дисбиоза кишечника, мы провели исследование го изучению ЮЛТЗ> у больных гастроэнтерологического, пульмонологического и аллергологического профиля. Выбор именно этих форм соматической патогогии человека был обусловлен тек, что по данным литературы (Ардатская М.Д.,1995.Михайлова И.И.,1996.Олейниченко Е.В.,1997) их течение , как правила, осложняется присоединением дисбиоза кишечника как нежелательного побочного явления.

Для подтверждения наличия или отсутствия микроэкологических нарушений в толстой (вехе пациентов, отобранных нами в обслелуеиые группы N1( больные гастроэнтерологического профиля),N2 (больные пульмонологического профиля) и МЗ (бсльнные аллергологического прзфиля), было проведено предварительное бактериологическое обследование их фекалий, для определения микробиологических критериев (Куваева И.Б.,1391) зубиоза и(или) дисбиоза кишечника. Анализ полученных данных показал, что у больных группы U2 преобладал £ис-биоз толстой кищки, которой мы, по эти критериям, охарактеризовали как дисбиоз II степени тяжести (таб.5), а у больных групп N1 и ыг преобладал дисбиоз толстой кишки, соответствующий по микробиологическим критериям III степени тяжести (таб.6,7).

Таблица 5.

Бактериологические показатели состояния микробной экологии кишечника у больных с острой ркввйонкей (ОП) и обострзнием хроничесого бронхита (ОХБ), получавших антимикробную терапию.

1 1 1 п/п 1 Микроорганизм i........ j Больные ä ! Здоровые | 1

! i ! оп ! i } 0ХБ i 1 !

i ! | абс,lg КОЕ/г j абс-, 1 g КОЕ/г 1 абс,1gK0E/rj

! (м im) | {M ±ro) (М ±га) |

11. 1 Кишечная палочка с t 1 I 4,9±0,3* | ** 6+0 3* 1 ^,7+0,4 j

полноценными биологи- ! 1 1

ческими свойствами ! 1 1

¡2. | Бифидобактэрии 1 <7,0+0,0 j <7 0+9. 0 9,6+0,4j

| 3 . j Лактобактерим j 4,9+0,2* j 4 7+0 3* S,3+0,3|

| 4 . | Цитратассимилирувщие ] 6,8+0,4* j 7 0+0, 3» 4,3+0,3|

условно-патогенные 1 I

энтеробактерии I

| 5 . j Энтерококки | 8,6+0,4* | 8 4+0, 3* 5,6+0,4|

|6. | Облигатные анаэробы: 1

- бактероиды i S.5+0,5 ( 9 e+o. 6 S,2+0,5|

- пептострептококки ! 7,7+0.6 | 7 2+0, 4 6,4+0,4|

- клостридии >6,0±0,0* | >6 0+0, 0* 4,8+0,4|

| 7 . | Грибы: 1 1 1

- Candida albicans i 3,6+0,4 j 4 c+o, 3 - 1

1-Г

Стафилококки: |

Золотистый стафилококк| Гемолитические формы | кишечных бактерий: |

- кишечной палочки |

- энтерококка |

"1

8.

9.

5,0+0,3

Г

Примечание:*- показатели достоверно (р<0,05) отличается от показателей контрольной группы.

Таблица 6.

Бактериологические показатели состояния микробной экологии кишечника у больных с синдромом раздраженной толстой ккшки (СРТК) и

хроническим колитом (ХК).

1 |п/п I Микроорганизм Больные i Здоровые | 1

1 1 1 ! СРТК ! XK 1 I

1 1 абс,1g КОН/г j аба , lg ;<0£/r 1 абс,lgK0E/r|

1 1 г (И ±m> J ! {*■? +S71) (M ±rn) | | 1

1 11 • Кишечная палочка с 4,7+0,4* j 4, 5+0,3* i 7,7+0,4|

I полноценными биологи- 1 |

I ческими свойствами !

| 2. Бифидобактерии <7,0+0,0* j <7 ,0+0,0* 9,6±0,4[

|3. Лактобактерии 4,2+0,2* j ,0±0,3* 6,9+0,3]

14. Цитратассимилирующие 7,3+0,4* | 7 ,7+0,5 * 4,3+0.3|

I условно-патогенные 1

I энтеробактерии f 1

| 5 . Энтерококки 9.7+0,6* | 9 ,2+0,4* 5,6+0,4|

|6. Облигатные анаэробы: 1

I - бактероиды 8,3+0,4 j 8 ,O+O,3 3,2+0,5 j

I - пептострептококки 6,3±0,4 j S e±o, 4 6,4+0,4 j

I - клостридии >6,0+0,0* | >6 0+0,0* j 4,8+0,4(

I 7 • Грибы: I

I - Candida albicans 3,7+0,3 | 6+0,4 __ » !

18. Стафилококки: 1 1

F 4,7+0,5

1 1 1 | Золотистый стафилококк| 5 0+0 3 1 S | 5,3+0,5 j 1

| 9 . | Гемолитические формы | [ кишечных бактерий: | 1 ! 1 I

| - кишечной палочки | 9 3+0 6 I 9,8+0,4 j — |

1 | - энтерококка | | | 8 4+0 5 | 8,0+0,4 j i i i

Примечание:*- показатели достоверно (р<0,05) отличаются от показателей контрольной группы.

Таблица 7.

Бактериологические показатели состояния микробной экологии кишечника у больных с атопическим дерматитом (АД) и хронической реце-дивирующей крапивницей/отеком Кзинке (ХРК/ОК) .

1 1 1 п/п 1 Микроорганизм Больные 1 {Здоровые 1

АД 1 1 j ХРК/ОК ! 1 f 1

абс , 1д КОЕ/г 1 ¡абс lg КОП/г i I [абс,1gK0E/r|

(М +т) 1 (М ±т) | | (M ±m)

11 . | Кишечная палочка с 4 ,2+0,3* 1 1 4 0+0,3* I i 7 7+0 4 |

полноценными биологи- 1 1

ческими свойствами 1 1

I2- I Бифидобактерии <7 ,о+о,о* | <7 0+0,0* 1 9 6+0 4 j

j 3 . | Лактобактерии 4 ,2+0,3* j 4, 5+0,4* { 6 9+0 3|

I4' I Цитратассиминирующие 7 ,0+0,4* j 7 3+0,5* i 4 3+0 3|

условно-патогенные 1 1

энтеробактерии 1 I

| 5 . | Энтерококки 9 ,2+0,5* 1 8 7+0,4* 1 5 6+0 4 j

16. | Облигатные анаэробы: i i

- бактероиды 10 ,0+0,2 1 10- 4+0,4 1 9 2+0 5 |

- пептострептококки 8 ,0+0,3 j 8, 2+0,4 I 6 4+0 4 j

- клостридии >6 ,0+0,0* i >6- 0+0,0* 1 4 8+0 4 |

|7 . | Грибы: 1 i

- Candida albicans 3 3+0, 6 1 4- 1+0,8 i —

| 8. | Стафилококки: 1 1

Золотистый стафилококк 5 3+0,7 i 4- 6+0,9 i

| э. I | Гемолитические формы | кишечных бактерий: I I ! I I I I I I

| - кишечной палочки 8 0±0,3 | 7 5+0,4 | ~ I

| - энтерококка I 8 4+0,3 | 7 ■ 3+0,4 | • — I |

Примечание:*- показатели достоверно (р<0,05) отличаются от показателей контрольной группы.

Убедившись, в наличии микроэкологического дисбаланса толстой кишки у обследуемых нами больных с различными нозологическими формами гастроэнтерологической, пульмонологической и аллергологической патологии, мы присупили к биохимическому обследованию каловых масс этих больных с целью определения биохимических критериев дисбиоза кишечника .

Анализ полученных данных показал, что у больных статистически достоверно отличалось от таковых контрольной группы С доноры крови) большинство биохимических показателей, определяемых нами с помощью метода ИХ. Было установлено, что на содержание в фекалиях (величину экскреции) микробных метаболитов влияла степень тяжести микроэкологического дисбаланса толстой кишки. Это наглядно продемонстрировало составление и сравнение ММПФ пациентов из групп N1 и N3 (рис.3,4) с аналогичным паспортом больных группы N2 (рис.5). Так, для дисбиоза III сте-пения тяжести было характерно: изменения з интегральных показателях -снижение общего содержания (пула) ЛЖК в фекалиях в 4 раза ( при дисби-озе II степени тяжести - в 2 раза ), в фекалиях больных при дисбиозе III степения тяжести более чем на 2 порядка было увеличено содержание Й-кетоглутаровой кислоты ( при II степения - на порядок ), содержание фенилпропионовой кислоты - почти на 5 порядков (при II степени - на порядок), наоборот при III степени практически не обнаруживался в фекалиях больных скатол, а при II степени он присутствовал, хотя его величина экскреции и была снижена на несколько порядков. Анализ профилей показал следующее: у больных с III степенью тяжести профиль ДКК был отличным от такового больных с дисбиозом II степени тяжести и контрольной группы. Следует отметить, что профили ММПФ также отличались не только в зависимости от степени тяжести микроэкологического дисбаланса толстой кишки, но и от нозологической формы основного заболевания. При сравнении ММПФ больных с заболеваниями толстой кишки и больных с ал-лергологическими заболеваниями (рис.3,4) было обнаружено,что профиль Ам у них достоверно различается. Анализ профиля ЛЖК ММПФ позволил нам

рис.b Показатели ШМ У лш с гаст^э-.л-ерологшеско. патолог ие1.

Ряс.4 ßoitaga'ferai ММШу у лиц с аллергическими заболеваниями

Относительные показатели микробного метаболитного X

паспорта фекалий больных с заболеваниями нижних' дыхательных путей

Профиль ДКК

Профиль Ам

Профиль ФС

Щлбел^во.чХ'.тни;

з-*ето1П'/та-роеэп к-га

' - 24"'-

Серятонин^^ИЗЭ Г

П-стамин . Скатол .

I * зе>, А

п-грезоп.

Здоровые

а-*егогпуП1ровая к-та * - 20- ■ Й

Молочная к-та

Серотонин

Метиламин

Гистэмии;-: , , "-ИндоЛ

- Больные.

- Больные .. г

т

/^бсздютныё.показатели микробного ме^болйтного " ||

^ паспорта фекалий рольных с заболеваниями - "V -с - — , 'нижних дыхательных путей

ГТ"' "»*««• ... - ;■

' V

- 0.-5. -0 34- . ... ■ 0П

-здоровые

Рис.5 Показатели ММШ> у лиц с заболоьашший шшшх дыхательных путей

выявить одну закономерность, упоминающуюся и в работах других авторов (Ардатская М.Д.,1995).- профиль ПЖК зависел от характера стула больного. При констипации профиль ЛЖК (независимо от нозологической формы заболевания) характеризовался увеличением доли уксусной кислоты и уменьшением долей пропионовой и масляной килот (по сравнению с нормой), при диареи - происходило обратное (рис.6).

Таким образом, полученные нами данные хроматографического анализа фекалий лиц с дисбиозом толстой кишки достоверно отличались от таковых контрольной группы. Составленные на их основе ММПФ являлись специфичными для каждой группы больных с той или иной соматической патологией , которая обуславливалась степенью тяжести микроэкологического дисбаланса и конкретной нозологической формой основного заболевания пациента.

Представляло определенный интерес провести сравнительное изучение микробиологических и биохимических показателей состояния микробной экологии толстой кишки у лиц, которым проводилась коррекция дисбиоза толстой кишки (группа N3). Как показал анализ полученных данных бактериологического обследования больных из группы N3 (таб.8),полученных после комплексного лечения, включающего не только терапию основного заболевания, но и коррекцию микроэкологического дисбаланса толстой кишки, у них наблюдался определенный эфект от проведенного лечения, <оторый выражался в том, что у большинства пациентов (>70%) уменьшилась степень тяжести выраженности дисбиоза кишечника, которая по микробиологическим критериям оценивалась теперь как I, у остальных больных (<30%) группы N3 микробиологически диагносцировался дисбиоз II степени тяжести. Составленный нами, на основании данных хроматографического анализа фекалий больных, ММПФ также отличался от такового, доставленного до проведения лечения и по своим биохимическим показате-пям - соответствовал микроэкологическому дисбалансу толстой кишки I зтепени тяжести (рис.7).

Следовательно, результаты биохимического обследования больных, <оторым проводилась коррекция, достоверно отличались от аналогичных зезультатов, полученных до начала лечения. Они коррелировали с результатами микробиологического обследования больных из указанной группы, а 1МПФ отражал состояние микробной экосистемы толстой кишки большинства 1ациентов как дисбиоз I степени тяжести.

На основании данных, полученных при изучении ММПФ здоровых людей

Относительные показатели микробного метаболитного паспорта фекалии больных пульмонологического профиля

(характер стула влиял на показатели)

Масляная к-та . - ' ■ 15%- ■ -

Уксусная к-та . 56%' •■:

Пропиновая к-та. '\'28У'

Диарея*

■ Пропиновая к-та ' •• . • 24%

Профиль ЛЖК.

Масляная к-та .г ■ *

• |з«.'ц ■ ■ ■ '•тсуснад' к-та

ЯН » вЗЧ (,.

- . ■ . -- Масляная ¡:-тэ

- ■ 12%

Прол^рвая к-та - "

Уксусная к-та.;-:х • . ■ 68% '

-Норма -

- Констипация"-:

-1* - -

Отнрсительные'по^азатели микробного метаболитного^ , ' _ распорта^фекалий больных аллергологическьго профиля -

^ - - >"' .. (характер стуБа'влиял нз показатели) ' ''

* -V V Л * , * г" ,

п Массная к*-та V \ 4 ' "и ' < '

Пропиновая * - »26*4

.•-Ч.. . Маслятая-к-та ••

Пфолиновая к-та.

- Масл5*ная/-та -9/о*

Пропиновая к-та

Ученая к-та

Констипация*

Рис.6 Влияние характера стула на продеть ЖК у лиц с различными нозологическими нормами заболевания

Таблица 8

Бактериологические показатели состояния микробной экологии кишечника у больных с АД и ХРК/ОК после проведенного лечения.

1 1 п/п Микроорганизм Больные 1 1 Здоровые | t

АД 1 1 1 ! ХРК/ОК 1

абс,1д 1 КОЕ/Г | абс,1g КОЕ/г абс,1дК0Е/г|

(М ±т) 1 | (М +т) (М +т) |

11 • Кишечная палочка с 7,6+0 1 з 1 8,0+0,4 7,7+0,4|

полноценными биологи- 1

ческими свойствами 1

| 2 . Бифидобактерии 8,7+0 3 ! 9,0+0,4 9,6+0,4|

3. Лактобактерии 5 ,5+0 з 1 5,7+0,3 S,9+0,3|

| 4. Цитратассимилирующие 5 ,5+0 ^ 1 5,3+0,3 4,З+О,3|

условно-патогенные 1

энтеробактерии 1

5. Энтерококки 7,1+0 ^ i в,9+0,3 5,6+0,4|

6. Облигатные анаэробы: !

- бактероиды 9.G+0 * I 9,1+0,3 9,2+0,5 j

- пептострептококки 7,6+0, * 1 7.3+0,3 6.4+0,4]

- клостридии 5,8+0 * ! 5,6+0,2 4.8+0,4|

7 . Грибы: 1

- Candida albicans 2, 7+0 * ! 2,1+0,2 — |

8. Стафилококки: !

Золотистый стафилококк — i — — 1

9 . Гемолитические формы 1

кишечных бактерий: i

- кишечной палочки 3,8+0, 5 1 3,2+0,3 — 1

1 - энтерококка < i 1 i | ■

Примечание:*- показатели достоверно (р<0,05) отличаются от показателей контрольной группы.

- 2Ь ~

Рис.7 Показатели ШШ> .у лга с аллергический заболеваниями после курса лечения

и лиц с той или иной формой патологии, мы разработали биохимическую классификацию дисбиоза толстой кишки,коррелирующую с микробиологической классификацией (Куваева И.Б.,1991). Исходя из результатов конкретного биохимического анализа кала, состояние микробиоценоза может быть оценено следующим образом:

При первой степени выраженности - патентной фазе - микроэкологического дисбаланса у пациента изменения в ММПФ выявляются лишь в отношении пула ЛЖК, содержания фенилпропионовой кислоты, индола, скатола и метиламина. Общее содержание ПЖК у больных с I степенью тяжести дисбиоза может быть меньшим или большим, чем у здорового человека. Будет снижено содержание индола и скатола. Напротив, содержание фенилуксус-ной кислоты и метиламина будет повышено. Величина этих изменениий будет относительно небольшой. В профилях будут отмечаться изменения ща-велевоуксусной кислоты, крезола, скатола и метиламина.

ММПФ у больных с дисбиозом I степени тяжести отражает те неглубокие нарушения в инфраструктура микробного биоценоза толстой кишки (дисбиотическая реакция), которые возникли под непродолжительным действием неблагоприятных факторов внешней среды.

При второй степени выраженности - пусковой фазе, когда на фоне выраженного дифицита бифндобактерий, сниженного количества лактоба-цилл, дисбаланса в количестве и качестве кишечных палочек, при котором существенно снижается количество полноценных в биологическом плане эшерихий. происходит размножение коагулазоположительных стафилококков, протеев или дрожжеподобных грибов рода Candida, изменения в метаболит-ном паспорте фекалий будут более существенные: меняются как интегральные показатели, так и профили ММПФ. Профили ПЖК у больных с нарушением стула по типу диареи или констипации отличаются друг от друга. У больных с диареей уменьшается удельный вес уксусной кислоты и увеличиыва-ется удельный вес пропионовой и масляной кислот. У больных с констипа-цией наблюдвается противоположная картина. Отмечаются изменения биохимической активности толстокишечной микробной популяции (ТМП) в отношении ароматических аминокислот: снижается содержание в фекалиях п-кре-зола и индола. В десятки раз уменьшается содержание скатола и резко -з 10 раз - увеличивается количество фенилпропионовой кислоты. Меняется профиль ФС: возрастает удельный вес индола (в 2 раза и более), снижа-зтся показатели п-крезола и скатола( в 10 и более раз).Отмечается сни-кение декарбоксилазной активности ТМП, что выражается в снижении вели-1ины экскреции с фекалиями организма хозяина гистамина и серотонина.

Меняется профиль Ам, где увеличивается удельный вес метиламина.

ММПФ при II степении тяжести дисбиотического процеса отражает те существенные нарушения в инфраструктуре микробного биоценоза толстой кишки (дисбиоз), которые возникли под продолжительным действием неблагоприятных факторов внешней среды.

При третьей степени выраженности - фазе агрессии аэробной флоры, когда происходит пролиферация микроорганизмов, обладающих признаками агрессии - гемолиз эритроцитов,. образование капсулы, коагуляция плазмы: золотистых стафилококков, различных видов протеев, гемолитических вариантов кишечных палочек и фекальных стрептококков, бактерий родов KlebsielТа,Enterobacter,Citrobacter и др., глубокие изменения будут касаться всех показателей ММПФ. Снижается содержание в фекалиях фе-нольных соединений: п-крезола и индола. В фекалиях практически отсутствует скатол. Напротив, содержание фенилпропионовой кислоты в каловых массах на несколько порядков превышает показатели нормы.Меняется профиль ФС - повышается удельный вес п-крезола, снижается удельный вес п-крезола, нет скатола. Изменяется величина экскреции аминов: снижено или повышено содержание гистамина, снижается содержание серотонина и увеличивается содержание метиламина.Соответствено меняется и профиль AM. Содержание карбоновых кислот в фекалиях больных с III степенью тяжести характеризуется следующим образом; резко снижен пул ЛЖК, отсутствует щавелевоуксусная кислота, в 10 и более раз возрастает содержание Ö-кетоглутаровой кислоты, снижена экскреция молочной кислоты. Соответствено изменены профили ЛЖК и ДКК.

ММПФ при III степении тяжести дисбиотического процеса отражает те глубокие нарушения в инфраструктуре микробного биоценоза толстой кишки (дисбиоз), которые возникли и находятся в развитии под продолжительным и выраженным действием неблагоприятных факторов внешней среды.

При четвертой степени выраженности - фазе ассоциативного дисбио-за- качественные изменения в ММПФ больного остаются такими же как и при третьей, но изменения этих показателей будут еще более глубокими.

Необходимость проведения определенным категориям бальных постоянного лабораторного мониторинга за состоянием их микробной экологической системы пищеварительного тракта сегодня является достаточно актуальной проблемой. Это обусловлено тем, что эти группы больных относятся к группам риска по возникновению и развитию дисбактериоза кишечника, отягощающего течение основного заболевания. На рис.8 приводится предлагаемая нами схема подобного мониторинга.

ис.З Схема проведения лабораторной диагностики и оценки эффективности коррекции микроэкологического дисбаланса толстой"кишки.

1 этап. При поступлении больного из группы риска у него берется кал на экспрессное биохимическое исследование и определяется его ММПФ. При выявленных изменениях в показателях ММПФ, проводится их оценка и назначается целенаправленное микробиологическое исследование фекалий больного. Больному назначаются пробиотики, оказывающие общее действие на микроэкологическую систему кишечника ( олигосахариды, пищевые волокна, хилак форте и т.д.) и соответствующая диета.

2 этап. Проводится целенаправленное, углубленное бактериологическое исследование испражнений больного и определяются микробиологические критерии дисбиоза кишечника. Проводится оценка степени тяжести выраженности микроэкологического дисбаланса, его фаз и форм. На основании полученных данных микробиологического анализа подбирается индивидуальная схема коррекции микроэкологических нарушений ( фаги, кишечные антисептики, биологические бактерийные препараты, лечебные травяные сборы и т.д.).

3 этап. В ходе осуществления терапии микроэкологического дисбаланса кишечника больному проводится оценка эффективности терапии. Для этого используется биохимический экспресс- метод определения показателей ММПФ. На основе полученных результатов проводится необходимое (если нужно) изменение схемы с целью повышения эффективности лечения.

4 этап. По завершении курса терапии микроэкологического дисбаланса с помощью биохимического метода проводится оценка состояния кишечного микробиоценоза и оценивается эффективность проведенной терапии.

Таким образом, проведенные нами исследования убедительно продемонстрировали возможность использования предлагаемых нами биохимических показателей состояния микробной экологии толстой кишки в качестве критериев для эксперсс-диагностики дисбиоза кишечника, возникающего под действием различных факторов, в том числе и антибактериальных препаратов. Тот факт, что выявленные изменения в биохимических показателях проходили на фоне более или менее выраженных изменений в количестве и составе микрофлоры каловых масс, свидетельствуют о несомненном наличии определенных взаимосвязей между экскретируемыми с фекалиями продуктами катаболизма различных органических субстратов ( белков, аминокислот, углеводов ) с одной стороны и составом, количеством и нормальным функционированием микробных популяций толстой кишки, с другой стороны.

Эти результаты позволяют провести необходимую оптимизацию ныне существующей схемы лабораторной диагностики дисбиоза кишечника, а так-

же предложить экспресс- контроль за эффективностью проводящейся терапии микроэкологического дисбаланса толстой кишки с целью ее своевременной коррекции. Мы не нашли ни в одном методическом материале, посвященном диагностике дисбиоза кишечника, аналогов подобной схемы, предлагаемой в данной работе.

ВЫВОДЫ

1. Предложен и апробирован комплекс методик ИХ для экспресс-диагностики и оценки эффективности терапии дисбиоза толстой кишки у больных с гастроэнтерологической, пульмонологической и аллергологической патологией (протокол хроматографического исследования фекалий);

2. Впервые методом ИХ определена величина экскреции с фекалиями более 20 микробных метаболитов у практически здоровых людей и лиц с различными формами соматической патологии;

3. Впервые на основе данных бактериологического обследования и изучения содержания и спектра микробных метаболитов в толстой кишке доноров крови создан ММПФ для практически здоровых людей;

4. Впервые разработаны и предложены ММПФ пациентов с гастроэнтерологической, пульмонологической и аллергологической патологиями;

5. Обнаружено, что выраженность и специфичность изменений в показателях ММПФ зависит от степени тяжести (фазы) микроэкологического дисбаланса и нозологической формы основного заболевания;

6. Впервые на основе данных ММПФ здоровых лиц и больных с различными формами патологии разработана биохимическая классификация степеней тяжести дисбиоза толстой кишки.

7.Доказано, что метод ИХ - анализа необходим в диагностике дисби-эза толстой кишки и коррелирует с результатами бактериологического обследования. Хроматографический метод имеет ряд преимуществ: более прост, менее трудоемок, не требует дорогостоящих реактивов, позволяет работать в оптимально ускоренном временном масштабе (экспресс-диагнос-гика), дает высокую информативность, воспроизводимость, сходимость и достоверность получаемых результатов;

8.Обнаружено, что при проведении лечения дисбиоза кишечника, ме-

няются и показатели ММПФ, что связано с нормализацией микробной экологии этого биотопа организма. Таким образом, определение содержания и спектра микробных метаболитов в фекалиях больных является достоверней оценкой эффективности проводимой терапии и позволяет отказаться от трудоемкого и длительного бактериологического обследования.

9. Впервые разработана комплексная схема оценки состояния микробной экологии толстой кишки (лабораторный микроэкологический мониторинг) у больных с высоким риском развития дисбиоза кишечника, как сопутствующего заболевания;

СПИСОК РАБОТ.ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Митрохин С.Д. Некоторые биохимические показатели состояния микробной экологии толстой кишки в норме и при воздействии антибактериальных препаратов в эксперименте: Автореферат дис. ...кан.мед.наук,М. ,1990.- 21 С.

2. Митрохин С.Д..тендеров Б.А. Биохимические критерии состояния микроэкологии толстой кишки у конвенциональных и безмикробных животных. //У1 Всероссийского съезда микробиологов,эпидемиологов,паразитологов (тезисы докладов)-1991.-Т.2.-С.117-118.

3. Митрохин С.Д.. Богданова Т.Б..тендеров Б.А. Методические подходы к изучению экскреции с фекалиями лабораторных животных различных микробных метаболитов. // Там же.-С.116-117.

4. Митрохин С.Д..Иванов А.А.Шендеров Б.А. Сравнительные биохимические показатели кишечных микробиоценозов у обычных и безмикробных крыс.// "Медицинские аспекты микробной экологии".Труды института/Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им.Г.Н.Габричевского -М.,1991.-С.52-62.

5. Митрохин С.Д. Современные подходы к мониторингу за микробной экологией лиц,контактирующих с различными ксенобиотиками. // МРЖ.-1991.-раз.III..N4-6,публ.1417.

6. Митрохин С.Д..Вагина И.М..Сладкова Т.В.и др. Влияние антибиотиков на экскрецию с фекалиями некоторых продуктов микробного метаболизма ароматических аминокислот. // Антибиотики и химиотерапия. 1991.-N7.-С.37- 39.

7. Шевелева Н.Е,.Митрохин С.Д..тендеров Б.А. Микробиологические и биохимические показатели изменения микробной экологии толстой кишки

под действием пипольфена. // "Медицинские аспекты микробной экологии".Труды института/Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им.Г.Н.Габричевского. -М.,1992.-С.26-30.

8. Новые подходы к оценке микроэкологических нарушений ЖКТ с использованием биохимических методов:Информационное письмо / Шендеров Б.А.,Горская Е.М..Митрохин С.Д. и др.- М.,1993.- 6 с.

9. Кабинет по экспресс-диагностике иммуного статуса и состояния кишечника: Информационное письмо / Бляхер М.С..Лопатина Т.Н..Митрохин С.Д. и др. - М.,1993.-8 с.

10. Влияние ионизирующей радиации на показатели иммунологического и микроэкологического статуса организма хозяина:Информационное письмо / Бляхер М.С..Лопатина Т.Н..Митрохин С.Д. и др. - М.,1994.-6 с.

11. Митрохин С.Д..Иванов A.A..Шендеров Б.А. Диагностическая значимость некоторых микробных метаболитов у детей с дисбактериозои. // "Медицинские аспекты микробной экологии".Труды института/Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им.Г.Н.Габричевского -М.,1993/1994.-Ч.II.-С.158-161.

12. Ардатская М.Д..Михайлова И.И..Митрохин С.Д. и ЯР- Ятрогенные аллергические заболевания и псевдоаллергические синдромы на псчве кишечного дисбактериоза.// Клинический Вестник.-1994.-U2.-С.61-62.

13. Митрохин С.Д..Амерханова A.M.,Иванов A.A. и др. Разработка экспресс-методов для мониторинга за микробной экологией лиц, контактирующих с ксенобиотиками. // Журнал микробиол.-1994.-N6.С.-116-117.

14. Митрохин С.Д..Тюрин М.В.,Иванов А.А.и др. Использование современных аналитических методов и питательных сред для выделения и изучения свойств бифидобактерий. // Y Российский съезд специалистов по лабораторной диагностике (тезисы докладов).-М.,1995.- Ч.1.-С.-191-192.

15. Митрохин С.Д.,Лапчинская A.B..Иванов A.A. и др. Разработка экспресс-методов для мониторинга за микробной экологией лиц, контактирующих с различными ксенобиотиками. // "Современные проблемы гигиены и эпидемиологии".Сб.науч.работ/ ЦГСЭН МЦ УД Президента РФ. -М.,1995.-С.118-123.

16. Mitrokhin S.D.,Ivanov A.A.,Minaev V.l. et all. Diagnostical significance of microbial metabolites in patients with microflora disbalance. // "ATB 95"/AbStr.10th Europ.Edition of the OAK RIDGE CONFE-REN. - 1995.-P.26.

17. Митрохин С.Д.,Иванов A.A. Значимость отдельных карбоновых кис-ют фекалий в диагностике дисбактериоза. // Журнал микроби-

ОЛ.-1995.-N4.-С.99-101.

16. Митрохин С.Д..Михайлова И.И.,Иванов A.A. и др. Ионная хроматография как мегод экспресс-диагностики дисбактериозов желудочно-кишечного тракта. // Всероссиская научно-практическая конференция "Дис-бактериозы и эубиотики" (тезисы докладов). - М.,1996.- С.25.

19. Митрохин С.Д..Иванов A.A..Михайлова И.И. и др. Использование методов хроматографии для экспресс-диагностики дисбактериозов желудочно-кишечного тракта. // Научно-практическая конференция "Клиническая лабораторная диагностика:состояние.перспективы" (тезисы докладов) .-Санкт-Петербург,1996.-С.177-178.

20. Михайлова И.И. ,'Иваников И.О. .Митрохин С.Д. Аллергические заболевания и псевдоаллергические синдромы,ассоциированные с микроэкологическим дисбалансом пищеварительного тракта. // Научно-практическая конференция "Актуальные вопросы клинической медицины" (тезисы докладов) .- М.,1996.-С.78.

21. Олейниченко Е.В.,Ноников В.Е..Митрохин С.Д. и др. Побочные эффекты антибактериальной терапии в практике многопрофильной больницы. // III Российский Национальный конгресс "Человек и лекарство" (тезись докладов).- 1996.-С.175.

22. Олейниченко Е.В.,Ноников В.Е..Митрохин С.Д. и др. Опыт применения аципола при проведении антибактериальной терапии у пульмонологических больных. //IY Российский Национальный конгресс "Человек и лекарство" (тезисы докладов).- 1997.-С.173.

23. Koudriavtseva L.V.,Minaev V.I.,Mitrokhin S.D. et all. Color microecology in patients with Helicobacter infection. // Gut /Proceed.Xth Internat.Workshop on Gasrtoduod.Path.& H.pylori.-1997.-P.A31.

24. Лыкова E.А.,Минаев В.И.,Митрохин С.Д. и др. Профилактика и лечение дисбиозов при хеликобактериозе у детей. // Научно-практическа! конференция "Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболева ний" (тезисы докладов).- »4.,1997.-С.142-143.

25. Митрохин С.Д.,Иванов А.А.,Минаев В.И. и др. Разработка биохи мических маркеров для оценки микробной экологии кишечника в норме i при патологии. // Клиническая лабораторная диагности ка.-1997.-N6.-С.65,

26. Михайлова И.И..Митрохин С.Д..Иваников И.О.и др. Микроэкологический дисбаланс пищеварительного тракта как фактор прогрессировани аллергии и формирования псевдоаллергии. // Клинический Вест НИК.-1997.-N4(1).- С. 37-38.

27. Митрохин С.Д..Минаев В.И.,Никушкин Е.В. и др.Бактериологическая диагностика и терапия дисбактериоза кишечника на современном этапе методические указания). // Там же.-С.38-40.

28. Митрохин С.Д..Минаев В.П.,Зайцева СЗ.Н. Факторы персистенции словно патогенных микроорганизмов при дисбактериозе желудочно-кишеч-ого тракта. // Журнал микробиол.-1997.-N4.-С.84-87.

29. Комплексная диагностика лечение и профилактика дисбактерио-а(дисбиоза) кишечника в клинике внутренних болезней (Методические ре-омендации)/Митрохин С.Д..Ардатская М.Д.,Никушкин Е.В. и др. И.,1997.-45 С.

30. Правила забора и доставки биоматериала для лабораторных иссле-ований (Методические рекомендации для клинического персонала отделе-1Й) / Баринов В.Г.,Бобков Л.И..Митрохин С.Д. и яр.-М.,1997.-62 с.

31. Олейниченко Е.В.,Митрохин С.Д..Ноников В.Е. и др. Эффектив-зсть аципопа для профилактики дисбактериоза кишечника при антибакте-^альной терапии (принята в печать). // Антибиотики и Химиотера-1Я.-1997.