Топография и распределение бактерий по отделам ЖКТ
У новорожденных детей пищеварительная трубка абсолютно стерильна. Её заселение стартует в первые недели жизни, когда микроорганизмы (преимущественно анаэробные) проникают в организм через рот. Дальнейшее распределение бактериальных популяций происходит неравномерно, так как каждый отдел желудочно-кишечного тракта отличается специфической средой.
- Полость рта: характеризуется огромной бактериальной обсемененностью, даже несмотря на выраженные бактерицидные свойства слюны. В одном миллилитре ротовой жидкости находится от 10 до 100 миллионов микробных клеток.
- Желудок: агрессивно низкий уровень pH сильно подавляет рост микрофлоры. Желудочное содержимое часто остается полностью стерильным либо включает не более тысячи микроорганизмов на 1 мл.
- Тонкая кишка: в двенадцатиперстной и начальных отделах тощей кишки бактерии практически отсутствуют (картина аналогична желудку). Однако по мере продвижения химуса к подвздошной кишке концентрация микроорганизмов плавно возрастает, достигая одного миллиона клеток на 1 мл.
- Толстая кишка: является главным резервуаром с максимальной концентрацией микроорганизмов. В одном грамме фекалий здорового человека обитает 10 миллиардов и более бактериальных клеток.
Эубиоз и влияние рациона питания
Баланс взаимоотношений различных видов микроорганизмов внутри ЖКТ называется эубиозом. Такое равновесие формирует специфическую сапрофитную флору и надежно защищает макроорганизм от вторжения патогенных бактерий. Исторически концепцию улучшения здоровья через микрофлору изучал И.И. Мечников, который предложил гипотезу о замене патогенной флоры на полезные ацидофильные бактерии с помощью кисломолочных смесей.
Для поддержания эубиоза критически важно постоянное, адекватное и сбалансированное питание. Любые выраженные изменения в диете (экзогенный фактор) трансформируют бактериальный пейзаж:
- Вегетарианская диета стимулирует рост популяции энтерококков и эубактерий.
- Избыток животных белков и жиров приводит к патологическому увеличению числа клостридий и бактероидов.
- Избыток только животных жиров селективно увеличивает популяцию бактероидов, параллельно снижая количество энтерококков и бифидобактерий (дефицит жиров вызывает ровно обратные изменения).
- Молочная диета (богатая лактозой) способствует активному размножению бифидобактерий.
- Нефизиологические компоненты, такие как сублимированные продукты или белки одноклеточных организмов, оказывают неблагоприятное действие на микробный гомеостаз.
Физиологическая роль микроорганизмов
Нормальная микрофлора кишечника выполняет целый спектр задач, необходимых для поддержания жизнедеятельности человека. Ключевая из них — формирование иммунобиологической реактивности. Бактерии обеспечивают колонизационную резистентность, предохраняя организм от внедрения и размножения патогенных агентов.
Помимо защитной, микрофлора реализует следующие функции:
- Синтетическая: микробный синтез производит витамин К и витамины группы В, частично перекрывая физиологическую потребность человека в этих нутриентах.
- Пищеварительная: бактериальные ферменты берут на себя расщепление сложных веществ, которые не переварились в тонкой кишке. К ним относятся пектины, целлюлоза и гемицеллюлоза.
- Метаболическая: микроорганизмы перерабатывают непереваренные остатки, трансформируя их во всасываемые вещества. Также флора регулирует печеночно-кишечную циркуляцию компонентов желчи, влияя на печень, и активно участвует в обмене белков, фосфолипидов, желчных и жирных кислот, холестерина и билирубина.
- Деструктивная (разрушающая): происходит инактивация ферментов пищеварительных соков (трипсина, амилазы, щелочной фосфатазы, энтерокиназы) и разложение органических веществ с образованием аминов, аммонийных солей и органических кислот.
Нарушение этого сложного микробного биоценоза называется дисбиозом. Он возникает на фоне различных заболеваний или при длительном приеме антибиотиков. Это состояние опасно бурным размножением условно-патогенной флоры (протея, стафилококков, дрожжей), что неизбежно ведет к осложнениям.
Запомнить основные функции микрофлоры поможет слово ПИМС: Пищеварение (расщепление клетчатки), Иммунитет (колонизационная резистентность), Метаболизм (обмен кислот и холестерина), Синтез (витамины группы В и К).
Вопросы с занятий и экзамена
Что приводит к развитию дисбиоза?
Дисбиоз возникает вследствие перенесенных заболеваний или длительной антибиотикотерапии. Это нарушает эубиоз и провоцирует бурное размножение условно-патогенных микроорганизмов, таких как стафилококки и дрожжи.
Заселен ли кишечник микроорганизмами до рождения?
Нет, содержимое желудочно-кишечного тракта у новорожденных абсолютно стерильно. Процесс заселения анаэробными микроорганизмами начинается только в первые недели жизни через рот.
Какие витамины способен синтезировать микробиом кишечника?
Нормальная микрофлора синтезирует витамин К и витамины группы В. Этот процесс частично покрывает суточную потребность организма человека в данных соединениях.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы формирования колонизационной резистентности кишечника.
- Печеночно-кишечная циркуляция компонентов желчи и роль микрофлоры в ней.
- Исторический вклад И.И. Мечникова в изучение ацидофильных бактерий и эубиоза.
- Специфическая ферментативная активность бактерий при расщеплении пектинов и целлюлозы.
- Опасность условно-патогенной флоры при глубоких стадиях дисбиоза.
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Микрофлора желудочно-кишечного тракта» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Пищеварение»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.