Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микробиологические особенности дисбиоза кишечника у жителей Крайнего Севера

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Микробиологические особенности дисбиоза кишечника у жителей Крайнего Севера"

^Налравпх рукописи

Иванова Татьяна Николаевна

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДИСБИОЗА КИШЕЧНИКА У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

03 00 07 Микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ООЗ159485

Пермь-2007

003159485

Работа выполнена на кафедре микробиологии, вирусологии, иммунологии ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е А. Вагнера Росздрава» (Пермь) и в бактериологической лаборатории Учреждения ХМАО - Югры «Сургутская окружная клиническая больница» (Сургут)

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Горовиц Эдуард Семёнович Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Демаков Виталий Алексеевич доктор медицинских наук, Несчисляев Валерий Александрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академии Росздрава», Екатеринбург

Защита состоится « 25 » октября 2007 г. в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д 004 019 01 в Институте экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН по адресу 614081, г. Пермь, ул Голева, 13 Факс. (342) 2446711

Автореферат диссертации размещен на сайте Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН- http //www iegm.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН

Автореферат разослан г

Ученый секретарь диссертационного совета

Ившина Ирина Борисовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В процессах сохранения и поддержания гомеостаза существенную роль играет нормальная микрофлора организма Нормальная микрофлора человека полифункциональна, она обеспечивает колонизационную резистентность, участвует в гидролизе основной массы клетчатки, деконъюгации желчных кислот, поддержании газового состава и интракишечного уровня активной кислотности, в разрушении недоиспользованных пищеварительных ферментов и т.д (Ка11ютак1, 2003). Метаболическая функция нормофлоры связана со способностью синтезировать витамины, аминокислоты, с участием в процессах всасывания, иммуностимулирующая - направлена на синтез иммуноглобулинов и неспецифических факторов резистентности (Бондаренко и др., 2003; Воробьев, 2003; Лобзин и др, 2003, Червинец, 2004).

Несмотря на то, что изучению состояния нормальной микрофлоры посвящено значительное число работ, целый ряд вопросов остается недостаточно исследованным. Продолжает дискутироваться само понятие «дисбактериоз кишечника», классификация дисбиоза Более детальной разработки требуют вопросы лабораторной диагностики, определения степени и типов дисбиотических состояний В связи с этим представляется актуальным проведение комплексных исследований, касающихся изучения различных аспектов дисбиотических состояний. Основными причинами дисбиоза являются длительная антибиотикотерапия, а также стрессовые ситуации и перенесенные заболевания (Красноголовец, 1989, Барановский и др, 2002) До сих пор недостаточно изучено влияние неблагоприятных климатических и социально-бытовых факторов на состав микрофлоры организма и, как следствие, особенности дисбиотических проявлений, возникающих на данном фоне.

Известно, что климатические условия, характер питания и образ жизни существенно отражаются на количественном и качественном составе микрофлоры кишечника. Природные условия Крайнего Севера отличаются

высокой суровостью (Шендеров, 2001, Ахременко, 2003) Климат характеризуется рядом фактором, негативно влияющих на здоровье населения: длительный период низкой температуры воздуха, чрезвычайно неустойчивая погода, характеризующаяся резкими перепадами атмосферного давления, сильные ветра, значительные колебания весового содержания атмосферного кислорода, близкое расположение от поверхности почвы слоя вечной мерзлоты, отрицательный годовой баланс солнечной радиации Комплексное воздействие этих специфических природно-климатических факторов снижает функциональную и иммунологическую реактивность организма, способствует развитию простудных и инфекционно-аллергических заболеваний Дня населения Крайнего Севера в силу сложившихся традиций характерен своеобразный режим питания, как то-пристрастие к рыбе, в том числе свежемороженой, сбор и употребление в пищу дикорастущих растений Для поддержания терморегуляции организма на должном уровне северные жители вынуждены питаться высококалорийными продуктами, богатыми белками и жирами Население практически не получает качественных молочных продуктов, которые готовятся исключительно из порошковых смесей Все это не могло не отразиться на составе микрофлоры кишечника у жителей районов Крайнего Севера

Цель настоящей работы - изучение особенностей микрофлоры кишечника у жителей районов Крайнего Севера.

Основные задачи исследования

1 Определить частоту, степень выраженности и характер изменения нормальной микрофлоры кишечника у жителей различных возрастных групп, проживающих в условиях Крайнего Севера

2 Исследовать биологические особенности основных представителей облигатной микрофлоры Lactobactenum spp. и Esherichia coli, выделенных при дисбиозах кишечника различной степени тяжести.

3 Выявить и сравнить микробиологические показатели дисбиотических проявлений различной степени тяжести у жителей, проживающих в условиях умеренного и холодного климата

4. Разработать оптимальные условия проведения реакции фаголизиса на основании изучения фаголизабельности патогенных и условно-патогенных культур, выделенных при дисбиозах кишечника

Научная новизна работы. На большом клиническом материале проведено углубленное исследование качественного и количественного состава микрофлоры кишечника у жителей, проживающих в районах Крайнего Севера Определены основные микробиологические показатели, характеризующие степень выраженности и типы дисбиотических проявлений у жителей г. Сургута Установлено, что в отличие от традиционных проявлений дисбиоза, характерных дая жителей районов умеренного климата, у жителей г Сургута при дисбиотических состояниях обнаруживается, прежде всего, снижение количества лакгобактерий, что в раде случаев сопровождается изменением их морфологических и биологических свойств, в том числе снижением адгезивной и антагонистической активности, появлением гемолитических форм лакгобактерий Показано, что частота выявления культур, чувствительных к бактериофагу, в значительной степени определяется методическими приемами выполнения теста с учетом высокой специфичности действия фага Установлено, что для жителей, проживающих в районах Крайнего Севера, характерны дисбиотические состояния, обусловленные присутствием возбудителей инфекционных кишечных заболеваний Разработана рациональная схема коррекции дисбиоза с учетом показателей микробиологического обследования

Теорегаческая и практическая значимость работы. Полученные данные расширяют представление о влиянии неблагоприятных климатических факторов, специфики питания на развитие и степень выраженности дисбиотических проявлений. Практическая значимость

работы заключается в том, что выявлены определённые закономерности в проявлении дисбиотических состояний, характерных для жителей районов Крайнего Севера Обосновано, что при обследовании на дисбиоз целесообразно определять не только уровень численности облигатной микрофлоры, но и учитывать ее биологические особенности Разработаны рациональные приемы определения гемолитических свойств и фаголизабельности патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, выделенных при обследовании на дисбиоз Оптимизированы способы коррекции дисбиоза с использованием кисломолочных продуктов

Результаты диссертационного исследования внедрены в работу практических лабораторий города Перми- МУЗ «Городская больница № 7» (614600, г Пермь, ул. Героев Хасана, 24) и МУЗ «Детская городская поликлиника № 10 (614010, г Пермь, ул. Павла Соловьева, 9а) Материалы диссертации используются в лекционных курсах и практических занятиях на кафедрах микробиологии, вирусологии и иммунологии, инфекционных болезней и эпидемиологии Пермской государственной медицинской академии (614600, г Пермь, ул Куйбышева, 39).

Основные положения, выносимые на защиту

1 Дисбиоз кишечника у жителей в условиях Крайнего Севера, по сравнению с таковым у жителей районов умеренного климата, характеризуется более выраженными изменениями качественного и количественного состава облигатной и факультативной микрофлоры

2 Тяжелые формы дисбиозов кишечника у жителей в условиях Крайнего Севера характеризуются резким снижением общей численности облигатной микрофлоры, существенным повышением частоты обнаружения патогенных микроорганизмов и ассоциаций условно-патогенных и патогенных микроорганизмов.

3. При коррекции дисбиозов кишечника у жителей районов Крайнего Севера с использованием бактериофагов высокой штаммовой специфичности, пробиотиков и кисломолочных продуктов, обогащенных

биокультурами, необходимо учитывать микробиологические показатели конкретного дисбиотического состояния

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Межвузовской конференции молодых ученых «Научная молодежь - XXI веку», Сургут, 2001, Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы вакцинно-сывороточного дела в XXI веке», Пермь, 2003, Итоговой научной сессии Пермской государственной медицинской академии, Пермь, 2004, Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы теоретической и клинической медицины», Пермь, 2005.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ. В процессе выполнения работы разработано и внедрено 4 Рационализаторских предложения, принятые к внедрению МУЗ «Городская больница № 7» (614600, г. Пермь, ул Героев Хасана, 24) и МУЗ «Детская городская поликлиника № 10 (614010, г Пермь, ул Павла Соловьёва, 9а)

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, заключения и выводов. Работа иллюстрирована 35 таблицами, 12 рисунками. Список литературы включает 302 наименования, из них 196 отечественных и 106 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На дисбиоз кишечника обследовано 6566 жителей г. Сургута, из них 2628 детей до 2-х лет, 2256 детей от 2-х до 16 лет, 1636 пациентов от 16 до 70 лет и 46 пациентов - старше 70 лет. Основные показания к обследованию на дисбиоз кишечника были общими для лиц всех возрастов. К ним относились длительно протекающие неспецифические кишечные заболевания, особенно хронические колиты, дисфункции желудочно-кишечного тракта, иммунодефицитные состояния, аллергические

заболевания (главным образом тяжелые дерматиты, бронхиальная астма), хроническая анемия, а также продолжительная и интенсивная антибиотикотерапия, химиотерапия, приём гормональных препаратов У детей первых лет жизни показаниями к обследованию служили также гипотрофия, признаки задержки роста, частые респираторные заболевания, молочница, отягощенный анамнез послеродового развития, раннее искусственное вскармливание и т п

Все исследования до июня 2003 года проводили в соответствии с методическими рекомендациями по бактериологической диагностике дисбактериоза кишечника № 10-11/31 от 14 апреля 1986 года «Применение бактерийных биологических препаратов в практике лечения больных кишечными инфекциями, диагностика и лечение дисбактериоза кишечника». После выхода новых нормативных документов - ОСТа «Протокол ведения больных. Дисбакгериоз кишечника»» от 09 июня 2003 года в методику исследования были введены соответствующие коррективы Для культивирования применяли рекомендованные коммерческие питательные среды Идентификацию выделенных культур осуществляли по морфологическим, тинкториальным, культур альным, биохимическим" свойствам, антигенной структуре В дополнение к регламентированным тестам видовой идентификации изучали пггаммовые характеристики выделенных патогенных и условно-патогенных культур, наличие лактазы и р-галаютозидазы Е cob с использованием ONPG-тестов (Lashema, Чехия).

В серии специальных экспериментов сопоставлена эффективность различных методов определения чувствительности микроорганизмов к специфическому бактериофагу (Аппельмана, Фюрта в модификации Фишера, Грациа и Д' Эрелля). На основе полученных данных предложена рациональная модификация способа определения фаголизабельноети (Рац предложение № 2408 от 1104.2007), используемого для повторного тестирования фагорезистентных культур.

Определение чувствительности к антибиотикам изолированных культур лактобактерий, а также патогенных и условно-патогенных микроорганизмов проводили диско — диффузионным методом в соответствии с «Методическими указаниями по определению чувствительности микроорганизмов к антибиотикам методом диффузии в агар с использованием дисков» (1986) и в соответствии с МУК 4.2 1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам»

Адгезивную активность лактобактерий изучали на модели формалинизированных эритроцитов человека 0 (I) группы Rh (+) по методике Брилис В И. Антагонистическую активность лактобактерий оценивали гп vitro методом отсроченного антагонизма на плотной питательной среде

Характеризуя специфическую значимость кисломолочных продуктов производства с целью подбора методов коррекции дисбиозов кишечника, проводили определение концентрации биокультур, входящих в состав кисломолочных продуктов производства ОАО «Сургутский молочный завод», бактериологическим методом изучали выживаемость биокультур, использованных в качестве закваски

За период с 1999 по 2004 гг по материалам годовых отчётов проанализированы результаты обследования на дисбиоз кишечника у жителей Свердловского района г Перми, предоставленные главным бактериологом г Перми Авдеевой Н.С

Статистическую обработку и анализ экспериментальных данных проводили на персональном компьютере с помощью пакета программ Statistica for Windows методами вариационной статистики в соответствии с рекомендуемыми методиками. Использовали традиционные параметрические методы вариационной статистики с вычислением средних величин Статистическую значимость различий между группами оценивали с использованием критерия Стьюдента. В ряде случаев рассчитывали коэффициент сопряженности (информативности) Пирсона

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Как видно из табл. ], при обследовании на дисбиоз толстого кишечника жителей г. Сургута в171является высокий (до 99,6%) уровень дисбиотических состояний, особенно в группе детой до 2-х лет.

Таблица 1.

Результаты обследования на днебпоз кишечника пациентов различных возрастных групп

Группа обследованных Обследовано пациентов (чел.)

всего с положительным результатом

Дети до 2-х лет 2628 2618 (99,6 %)

Дети от 2 до 16 лет 2256 2227 (98,7%)

Взрослые от 16 до 70 лет 1636 1599 (97,7 %)

Старше 70 лет 46 42 (91,3%)

Общее количество 6566 6486 (98,8%)

Примечание. В скобках указано количество выявленных д и (-битов в процентах.

При сравнении частоты обнаружения дисбиотических состояний у жителей г. С л-) гута и г. Перми существенные отличия выявлены только н группе пациентов старше 16 лет. Так, среди жителей г. Сургута количество дисбиозов в этой группе наблюдается на 13 % чаще {рис. 1).

49.6* 98,7» 97,6' 98,8*

до 2-х лег от 2 до 16 лег стзрж 16 лет в среднем

£3 г.Сургуг 13 г.Иермь

Рис. 1, Частота выявления дисбиозов кишечника у жителей различных возрастных групп.

* Статистически достоверно (р<0,05).

Степень выраженности микробиологических нарушений у жителей г Сургута достоверно выше по сравнению с результатами обследования населения других регионов, в частности в г Перми при практически одинаковом удельном весе дисбиозов П степени в г Сургуте и в г. Перми, Ш степень дисбиозов в г Сургуте составляет 17,5 % против 10,9 % в г. Перми (р<0,05), в то время как наиболее легкая I степень соответственно встречается в 24,2 % против 33,6 % (рис. 2-3) 80

до 2-х лет 2-16 лет старше 16 лет

НДисбиоз 1 степени □ Дисбиоз II степени □ Дисбиоз Ш степени

Рис. 2 Степень выраженности дисбиоза у жителей г. Сургута.

И Дисбиоз I степени □ Дисбиоз II степени О Дисбиоз III степени Рис 3. Степень выраженности дисбиоза у жителей г. Перми.

Изменения в составе микрофлоры кишечника касаются, прежде всего, облигатных представителей и выражаются в снижении количества лакгобактерий и бифидобактерий, а также полноценных эшерихий Особого внимания заслуживает тот факт, что чаще всего «страдает» лактофлора, снижение бифидобактерий встречается гораздо реже, в то время как, у жителей г Перми, как правило, преобладает дефицит бифидобактерий (рис 4)

Кишечные палочки

Энтерококки Бифидобактерии Лаюхзбактерии

О 20 40 60 80 %

0г Сургут ©г Пермь

Рис 4 Частота выявления количественных отклонений представителей облигатной микрофлоры кишечника у жителей гг. Сургута и Перми.

* Статистически достоверно (р<0,05)

Так как дефицит лакгофлоры отмечается нами как характерная особенность выявленных дисбиозов, мы сделали акцент на изучении свойств лакгобацилл, изолированных при различных степенях выраженности дисбиозов.

При микроскопическом исследовании в 10% случаев обнаруживаются клетки с атипичными морфологическими свойствами. Согласно данным литературы (Григорьев, 2000), изменение внешней формы лакгобактерий коррелирует с нарушением их биологических свойств (адгезивных, антагонистических), снижая тем самым их положительную значимость для макроорганизма

В связи с этим нами были изучены адгезивная и антагонистическая активность, а также гемолитические свойства у 45 штаммов лакгобактерий

Ш

ш

31,3*

120.5

5

'//////////////А

58,5*

Ш///////////^

83,2*

Все штаммы выделены от пациентов г. Сургута с ратной степенью выраженности дисбиоза кишечника, во всех случаях дисбиоз сопровождался выраженным дефицитом лактофлоры.

Нами обнаружено снижение адгезивной и антагонистической активности изученных штаммов и увеличение частоты встречаемости гемолитических культур. Как видно из рис. 5, выявленная закономерность является более выраженной при тяжёлых степенях дисбиоза.

вдгезш адгезда адгезия к стофнпокопэи * ж:l-jmi сеюйс! вз

ЕЗ1 степень □ П степень Q Ш степень

Рис. 5. Характеристика культур лактобяктерий, выделенных при различных степенях выраженности дисбиоза.

По нашим данным, для большинства выделенных штаммов лактобактермй характерна низкая адгезивная активность.

Установлена достоверно выраженная умеренная зависимость от степени дисбиоза aiггагодиетической активности лактобактерий в отношении Staphylococcus aureus v достоверно выраженная в отношении представителей сем. Enterohacieriaceae,

Следует отметить, что гемолитические штаммы лактобактерий, независимо от степени дисбиоза, при которой они были выделены, обладают сред невыраженной степенью адгезии, в то время как их антагонистические свойства практически отсутствуют. Это ещё раз подтверждает тот факт, что адгезивная способность сама по себе амбивалентна: для полноценных облигатпых представителей нормальной микрофлоры она желательна

и обеспечивает приживление полезной микрофлоры, а для патогенных микроорганизмов она, наоборот, является отрицательным признаком, так как способствует колонизации патогена и формированию дисбиоза

Наряду с изменениями количественного и качественного состава лактобактерий, часто обнаруживали нарушения со стороны типичных Е сок

Таблица 2

Характеристика культур Е coli, выделенных при обследовании на дисбиоз жителей различных возрастных групп

Изменение свойств выделенных культур

Возрастные Снижение Повышение Количество Количество

группы количества количества лактозонега- гемолитическ

типичных типичных тивных их культур

культур культур культур2

До 2-х лет 618 23,5 % 177 6,7 % 558 21,2% 679 25,8 %

От 2-х до 860 48 279 299

16 лет 38,1 % 2,1 % 12,4 % 13,3 %

От 16 до 566 30 191 283

70 лет 34,6 % 1,8 % 11,7% 17,3 %

Старше 13 4 7

70 лет 28,3 % 8,7 % 15,2 %

Всего 2057 255 1032 1268

31,3 % 3,9 % 15,7% 19,3 %

Примечание 2Огаесены также культуры Е coli со сниженной ферментативной активностью

Во всех возрастных группах отмечается, прежде всего, снижение

количества полноценных культур Е coli, значительно реже регистрируется превышение нормативных величин На этом фоне увеличивается уровень лактозонегативных и гемолитических штаммов эшерихий

При исследовании 84 штаммов лактозонегативных Е coli на наличие фермента ß-галактозидазы у 60 культур (67,4 %) результат был положительный. Наличие высвобождающегося при гибели бактериальных клеток данного фермента в какой-то степени может обеспечить усвоение

лактозы организмом-хозяином Такого рода дополнительные сведения о лактозонегативных Е coli могут быть полезны для лечащего врача

Что касается энтерококков, то изменения их количественного состава наблюдается в 57% случаев. Они касаются как снижения, так и превышения количества данной группы бактерий, по сравнению с диапазоном нормы (табл. 3)

Таблица 3

Изменения количественного состава энтерококков в микробиоценозе кишечника жителей различных возрастных групп

Возрастные группы Общее количество пациентов Число случаев изменения количества выделенных культур энтерококков

снижение повышение всего

До 2 лет 2628 442 16,8 ±0,7 1070 40,7 ± 1,0 1512 57,5 ± 1,0

2-16 лет 2256 684 30,3 ± 1,0 550 24,4 ± 0,9 1234 54,7 ±1,0

16-70 лет 1636 480 29,3 ± 1,1 490 30 ± 1,1 970 59,3 ± 1,2

Старше 70 лет 46 И 23,9 ± 6,3 18 39,1 ±7,2 29 63,0 ±7,1

Следует подчеркнуть, что в случаях дисбиоза у детей первых 2-х лет жизни доминирует увеличение количества выделенных энтерококков Такой тип отклонений от нормы встречается в 2,5 раза чаще, чем дефицит В группе лиц старше 70 лет прослеживается та же закономерность, хотя и менее выраженная У взрослых до 70 лет частота рассматриваемых нарушений была практически равнозначной

На фоне снижения представителей облигатной микрофлоры обнаружено значительное повышение количества условно-патогенных микроорганизмов, причем часть этих кулыур обладает выраженными гемолитическими свойствами.

По нашим данным, отклонения, связанные с превышением содержания условно-патогенных микроорганизмов, были зарегистрированы у 1986 человек, то есть у 30,2% всех обследованных на дисбиоз, при этом было выделено 2216 культур условно-патогенных микроорганизмов Видовой состав выделенных условно-патогенных микроорганизмов и частота их встречаемости представлены в табл 4.

Таблица 4

Факультативные условно-патогенные грамотрицательные

микроорганизмы

Микроорганизмы Число случаев обнаружения Кол-во гемолитических штаммов в том числе

Klebsiella spp. 1241 (56,0) 41 (3,3)

Proteus spp. 162 (7,3) 14 (8,6)

Enterobacter spp. 321 (14,5) 17 (5,3)

Citrobacter spp 337 (15,2) 14 (4,2)

Cedecea netten 26 (1,2) 2 (7,7)

Kluyvera ascorhata 23 (1,0) 1 (4,3)

Hafma alvei 40 (1,8) 1 (2,5)

Serratia marcescens 18 (0,8) 1 (5,6)

Pseudomonas 48 (2,2) 9 (18,8)

aeruginosa

ВСЕГО 2216 (100,0) 100 (4,5)

Примечание. Представленные микроорганизмы относятся к сем Enterobacteriaceae, за исключением Ps aeruginosa

Условно-патогенные микроорганизмы выделены в монокультуре у 1272 (39,1 %), тогда как у 714, (10,9 %), наблюдается ассоциативный рост, как в пределах сем Enterobacteriaceae, так и в сочетании с S aureus

У 21 из 45 изученных культур Klebsiella pneumoniae обнаружено наличие выраженной капсулы, что свидетельствует о вирулентности данных

штаммов в 46,7%. У 23 изученных культур Klebsiella oxytoca капсула отсутствовала

В последние 10-15 лет все чаще появляются данные о росте числа случаев обнаружения при обследовании на дисбиоз кишечника бактерий рода Staphylococcia, и, прежде всего, представителей S aureus Данные, приведенные на рис 6, демонстрируют динамику выявления случаев дисбиозов, связанных с выявлением стафилококков в микробиоценозах кишечника у жителей г Сургута в период с 1999-2004 гг

2001 2002 2003 2004

•S epidermidis 'S saprophytics ♦ S haemolyncus

Рис 6 Динамика частоты случаев колонизации кишечника стафилококками разных видов.

Следует отметить, что во всех обследованных группах наблюдается не только увеличение числа случаев выделения представителей S aureus, но и нарастание случаев их ассоциативного роста Так, наиболее часто ассоциативный рост регистрируется в груше детей первых двух лет жизни Из двучленных ассоциаций преобладают сочетания представителей S aureus с представителями рода Klebsiella - 296 случаев (62,4%) 3-х компонентные ассоциации встречаются реже, в 19 случаях они состояли из представителей S aureus, Klebsiella spp и Citrobacter spp. (28,4%), в 11 случаях - S aureus, Klebsiella spp и Proteus spp (16,4%)

Одним из признаков дисбиотических состояний является выявление в биоценозе кишечника нетипичной микрофлоры В тех ситуациях, когда это связано с патогенными микроорганизмами, степень дисбиоза всегда расценивается как самая тяжелая, вне зависимости от вида мшфоорганизмов

и их концентрации По нашим данным, общее количество случаев дисбиозов, сопровождающихся колонизацией кишечника патогенными энтеро-бактериями, составляет 158, их распределение по частоте встречаемости в отдельных возрастных группах представлено в табл. 5.

Таблица 5

Родовой пейзаж патогенных энтеробакп ерий, выделенных

при обследовании на дисбиоз

Возрастная группа Количество обследованных Общее количество случаев выделения патогенных энтеробактерии Количество выделенных патогенов

Е. coli Salmonella spp Shigella spp.

До 2-х лет 2628 108 (4,1%) 100 7 1

2- 16 лет 2256 28 (1,2%) 16 8 4

16 - 70 лет 1636 22 (1,3%) 14 7 1

Всего 6520 158 (2,4%) 130 22 6

Примечание В группе обследованных пациентов старше 70 лет патогенные энтеробактерии не обнаруживаются.

Как следует из представленных данных, патогенные представители Е coli доминируют во всех возрастных группах, среди различных серотипов чаще обнаруживается тип Oig При этом сальмонеллы и шигеллы обнаруживаются реже

Выделение патогенных культур эшерихий, сальмонелл и шигелл сопровождается наиболее выраженными дисбиотическими проявлениями. Во всех этих 158 случаях существенно снижается степень колонизации кишечника облигатной микрофлорой Снижение уровня лактобактерий наблюдается в 76%, бифидофлоры в 58,9% и полноценных Е coli в 59,5% В 73 случаях (50,6%) патогенные энтеробактерии обнаруживаются в ассоциации с условно-патогенными представителями факультативной микрофлоры. В ряде случаев (21) это сочетание было 3-х членным патогенные и условно-патогенные энтеробактерии выделяются

одновременно с представителями 5. aureus. Снижение уровня полноцепных Е. coli сочетается с ростом лактозонсгативных и, как правило, весьма значительно: концентрация таких «ущербных» Е. coli доходила до 10й-!0х КОЕ/г. Важно подчеркнуть, что в структуре патогенных микроорганизмов, выделенных при обследовании на дисбиоз кишечпнка, представители S. aureus преобладаю! и их доля составляет 88,2 % (рис.7).

ЕЗ 5. aureus

□ Salmonella spp.

■ Shigella spp.

Eä патогенные E. coli

88,2

Рис. 7. Частота встречаемости патогенных микроорганизмов {%).

Из 130 культур выделенных патогенных эшерихий 45 штаммов (36,8%) обладали гемолитической активностью; что касается представителей S. aureus, то гемолитическими были 237 культур из изученных 383, что составляет 61,9%. Учитывая значимость воздействия гемолизинов на макроорганизм, мы рассматривали «гемолитическую опасность» при колонизации кишечника такими микроорганизмами, как отдельную серьёзную проблему.

Установлено, что гемолитической активностью в той или иной степени и с варьирующей частотой встречаемости внугри вида обладают также представители целого ряда облигатпых и факультативных микроорганизмов: S. epidermidis, Е. coli, уело в но-патогенные энтеро бактерии, энтерококки, неферментирующие бактерии и даже лактобактсрии. В связи с зтим гемолитическую активпость определяли не только при первичном посеве исследуемого материала, но и после выделения чистой культуры, модифицируя методику (Рационализаторские предложения № 2410, 2411

от 17 04 2007) Это позволило в 127 случаях, т е. на 7,5 % повысить частоту выявления гемолитических форм Общее количество штаммов, обладающих гемолитическими свойствами, составляет 1827, при этом количество случаев дисбиозов, сопровождавшихся выделением таких форм, наблюдается в 27,8%, нередко встречаются ассоциации из представителей 2-х и более видов с гемолитическими свойствами Наиболее часто регистрируются следующие сочетания- S aureus и Kl pneumoniae, S aureus и E coli и, что особенно важно - S aureus и Lactobacillus с выраженной гемолитической активностью

Поскольку, по нашим данным, представители S aureus наиболее часто из патогенных микроорганизмов присутствуют при обследовании на дисбиоз, и наблюдается явная тенденция к росту таких случаев, в серии специальных экспериментов мы определяли чувствительность выделенных культур S aureus к ряду антибиотиков, используемых для лечения стафилококковых заболеваний Все изученные культуры S aureus были высоко чувствительны к исследуемым антибиотикам и лишь 2,2 % из них относились к MRSA (рис. 8)

07 Й ОП Ä Ой о

Оксациллин Цефазолин Цнпрофяонсацин Эритромицин Кяиндашщкн

Рис 8. Чувствительность изолированных культур S. aureus к антибиотикам.

В последние 10-15 лет для коррекции дисбиозов, как правило, используют специфические бактериофаги (при наличии коммерческого препарата). В связи с этим во всех случаях количественного нарушения условно-патогеных микроорганизмов и выделения патогенов нами была определена чувствительность выделенных культур к бактериофагу При этом процент фагорезистентных культур был весьма значительным.

Так, представители рода Klebsiella лизировались фагом лишь в 57,5%, Proteus spp. в 45,1%, патогенные Е. coli в 36,9% и только штаммы S. aureus лизировались в 84%.

Стремясь повысить частоту выявления фаголизабельных культур, мы Провели в серии экспериментальных исследований определение чувствительности к специфическому бактериофагу у 73 первоначально фагорезистентных культур с использованием различных методических приёмов Д'Эррсля, Аппельмана, Фгорта-Фигаера и Грациа. При этом особое внимание уделяли составу питательных сред, точности технических приёмов постановки реакции, возрасту микробной популяции, концентрациям бактерий и фаговых частиц. В процессе этих экспериментов мы также варьировали препараты бактериофагов различных предприятий -изготовителей, ибо известно, что бактериофаги отличаются высокой штаммовой специфичностью (рис, 9).

90

7Гцзирова;шсь ирн Люиродцшсь Лггтетроьалнеь na iv mwpdSSHUíJy

f.MCHt НСТОДНКЙ [ipil C.MCliC T'pl i Ч 'I. ttttC&C OH.U|H*OI O

определения серии фага изптговкпыя ^üi изучения

ZAS. aureus O Klebsiella spp. ^Proteus spp. Шпатогенныс E. coli

Рис. 9. Результаты повторною изучения фа юл и з а 5 ел ь н о cm резистентных кулыур.

Выбор методики постановки реакции фаголизиса в значительной мере влиял на чувствительность этого теста. Следует отметить, что несколько модифицированный нами классический метод Д'Эррсля с соблюдением его главных методических особенностей (Рационализаторское предложение ■N® 2408 от ¡7.04.2U07) позволяет повысить чувствительность способа

определения фаголизабеяьности, причем этот метод вполне приемлем для практической бактериологии.

В серии специальных наблюдений мы сопоставили действие специфического монофага и этого фага в составе комплексного препарата (табл 6)

Таблица 6

Определение фагслизабельности выделенных культур

при использовании монофагов и поливалентного препарата

Микроорганизмы Исследо- Чувствительны при использовании Чув-ны Резис-

вано культур монофага полифага моно-и полифага в целом тентны

S. aures 69 40 1 16 57 12

Proteus spp. 18 3 - 4 7 11

Klebsiella 73 27 1 3 31 42

spp

Патогенные 19 6 2 8 16 3

культуры E coli

Приведённые в табл 6 данные свидетельствуют о том, что реакция фаголизиса наиболее чувствительна при использовании монофагов

Основываясь на результатах проведённых исследований, лицам, у которых выделяли культуры S aureus, проводили индивидуальный подбор специфического бактериофага, используя препараты различных серий ряда заводов-производителей Подбор специфического стафилококкового бактериофага проведён в 223 случаях, в 172 (77,1%) удалось подобрать серии специфического бактериофага для лечения. В результате при повторном (контрольном) обследовании этих 109 лиц у 80 (73,4%) золотистый стафилококк не был обнаружен. В 29 случаях(26,6%), несмотря на высокую степень фаголизабельности in vitro бактериофагами различных серий и заводов-производителей, после проведенного лечения с использованием бактериофагов представителей S aureus выделяли повторно.

Принято считать, что для коррекции в той или иной степени измененной микрофлоры человека предпочтительно использование пробиотиков, то есть бактериальных препаратов, содержащих живые микроорганизмы Они обладают выраженной конкурентной способностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам, являются прекрасными ферментерами, безвредны дня пациента

Среди многочисленных препаратов лакгобактерин признается одним из наиболее эффективных Что касается применения пробиотиков в г Сургуте, то результаты проведенных обследований на дисбиоз свидетельствуют о том, что именно лакгобактерин наиболее приемлем для использования в коррекции местных дисбиозов Именно дефицит по лактофлоре чаще всего встречается при всех степенях выраженности дисбиозов, а изученные в эксперименте штаммы лактобактерий, выделенные от пациентов, нередко имеют признаки «ущербности», что также требует специфической коррекции Лактобактерии проявляют антагонистическое действие в большей степени именно в отношении тех микроорганизмов (S aureus, условно-патогенные представители сем Enterobacteriaceae), которые необходимо полностью вытеснить или снизить их концентрацию В ряде случаев, когда выявленные дисбиозы характеризовались выделением возбудителей инфекционных заболеваний, что неизбежно сопровождалось антибиотикотерапией, лактобактерии также уместен, так как лактобактерии, его составляющие, природно устойчивы к целому ряду антибиотиков и потому возможно их совместное применение

Следует иметь ввиду, что проведение курса коррекции с помощью пробиотиков не гарантирует полное и стойкое устранение дисбаланса в составе нормофлоры Доступным естественным способом поддержать достигнутое равновесие является употребление кисломолочных продуктов, обогащенных биокультурами лактобактерий и бифидобактерий Тем более что молочный завод в г Сургуте производит продукцию такого рода в достаточно широком ассортименте, и проведенные нами исследования

16 проб различных видов продуктов показали, что концентрация биокультур в них соответствует регламентированной.

ВЫВОДЫ

1 Установлено, что при обследовании на дисбиоз кишечника у жителей районов Крайнего Севера (на примере г. Сургута) в 98,8 % случаев выявляются изменения качественного и количественного состава микрофлоры, что достоверно превышает данный показатель у жителей районов умеренного климата (на примере г Перми)

2 Установлено, что дисбиотические состояния у жителей г. Сургута характеризуются значительной частотой, встречаемости (17,5%) тяжелых форм, многообразием типов дисбиоза, выделением патогенной микрофлоры, заменой типичных полноценных представителей микробиоценоза атипичными

3. Выявлено, что для дисбиоза кишечника у жителей г. Сургута характерно доминантное снижение количества лактофлоры; обнаружение в тяжелых случаях дисбиоза культур лактобактерий со сниженной адгезивной и антагонистической активностью и гемолитическими свойствами, замена полноценных в ферментативном отношении культур Е coli на лактозонегативные, а также появление гемолитических форм

4. Обосновано, что разработанные оптимальные приемы определения фаголизабельности патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, выделенных при обследовании на дисбиоз кишечника, а также использование препаратов бактериофагов с высокой пггаммовой специфичностью способствуют повышению (на 16,1%) частоты выявления культур, чувствительных к специфическим бактериофагам

5 Обосновано, что при коррекции дисбиозов кишечника у жителей районов Крайнего Севера с использованием бактериофагов высокой пггаммовой специфичности, пробиотиков и кисломолочных продуктов, обогащенных биокультурами, необходимо учитывать микробиологические показатели конкретного дисбиотического состояния

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Иванова ТН Нормальная микрофлора кишечника человека и ее значение Дисбактериоз, причины возникновения, методы лечения//Сборник тез докл. Межвузовской конф. молодых ученых «Научная молодежь — XXIвеку» - Сургут,2001 -С 47-49

2 Иванова Т.Н., Горовиц Э.С. К вопросу о причинах дисбиотических нарушений микрофлоры толстого кишечника у детей различных возрастных групп в г Сургуте//Матер Междунар. научн конф «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере» - Сургут, 2002. — С 167-170

3. Иванова Т.Н, Яхлакова Г В., Кирик И.Е, Авдеева Н С К вопросу изучении чувствительности к специфическому бактериофагу возбудителей гнойно-воспалительных заболеваний//Матер Всерос научн конф «Актуальные вопросы вакцинно-сывороточного дела в XXI веке» - Пермь, 2003.-С 258-261.

4 Иванова Т Н, Горовиц Э.С, Яхлакова Г В. Характеристика патогенной микрофлоры, изолированной от детей в процессе обследования на дисбиоз кишечника//Матер I Всерос. научно-практич. конф «Здоровье и образование ребёнка» -Пермь, 2002 -С 138-139

5. Иванова Т Н., Яхлакова Г.В, Горовиц Э С. Гемолитическая активность как тест потенциальной патогенносхи представителей нормофлоры//Матер Всерос. научн конф «Актуальные проблемы теоретической и клинической медицины». — Пермь, 2005 - С 95-97

6 Иванова Т.Н, Яхлакова Г.В, Смелова Л А. Фаголизабельность и антибиотикочувствительно сть культур золотистого стафилококка, выделенных у лиц, страдающих выраженным дисбиозом кишечника//Матер. Юбилейной научн сессии, посвящённой 75-летию Пермской государственной медицинской академии им ак. Е А. Вагнера. — Пермь, 2006 -Т 2 -С 285-286

7 Иванова Т.Н., Яхлакова Г.В Особенности микроорганизмов рода Staphylococcus, выделяемых при дисбиозах кишечника//Матер Юбилейной научн сессии, посвященной 75-летию Пермской государственной мед академии им. ак. Е.А Вагнера. - Пермь, 2006 - Т 2 - С 307-308

8. Т Н. Иванова, Яхлакова Г В. Особенности дисбиотических состояний у населения Крайнего Севера//Пермский медицинский журнал -2006 - №3 -С 48-49

Рационализаторские предложения

1 Рационализаторское предложение № 2408 от 11 апреля 2007 г «Способ определения фаголизиса первично резистентных бактериальных культур».

2 Рационализаторское предложение № 2409 от 11 апреля 2007 г. «Способ определения ферментов для идентификации госпитальных штаммов S aureus»

3. Рационализаторское предложение № 2410 от 11 апреля 2007 г. «Способ определения гемолитической активности бактериальных культур».

4. Рационализаторское предложение № 2411 от 11 апреля 2007 г. «Совершенствование способа выявления гемолизинов бактериальных культур».

Иванова Татьяна Николаевна

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДИСБИОЗА КИШЕЧНИКА У ЖИТЕЛЕЙ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Автореферат

Подписано в печать 20 09.2007 Тираж 110 экз Уел печ. л 1,0 Формат 90x60/16 Набор компьютерный Заказ № 97-Ш007

Отпечатано в ИД «Пресстайм» Адрес 614025, г. Пермь, ул Героев Хасана, 105