Disbak.ru Все о дисбактериозе кишечника

Дисбактериоз кишечника

Дисбактериоз кишечника

Определение понятий "дисбактериоз" и "синдром избыточного бактериального роста". Изменения в микрофлоре кишечника, наступающие под влиянием всевозможных факторов, обозначают термином "дисбактериоз", впервые введенным Nissle в 1916 году, который под дисбактериозом первоначально понимал изменения, касающиеся только кишечной палочки.

Л.Г. Перетц (1962) определял дисбактериоз как патологическое состояние кишечной микрофлоры, которое характеризуется уменьшением общего количества типичных кишечных палочек, понижением их антагонистической и ферментативной активности, появлением лактозонегативных эшерихий и кишечных палочек, дающих гемолиз на кровяном агаре, увеличением количества гнилостных, гноеродных, спороносных и других видов микробов.

В литературе можно найти несколько определений "дисбактериоза". А.М. Уголев (1972) определял дисбактериоз как изменения качественного и количественного состава бактериальной флоры кишечника, возникающие под влиянием различных факторов: характера питания, изменения перистальтики кишечника, возраста, воспалительных процессов, лечения антибактериальными препаратами, изменения физико-химических условий жизнедеятельности бактерий и пр.

Ардатская Мария Дмитриевна,
кандидат медицинских наук, ассистент кафедры гастроэнтерологии УНЦ МЦ УД Президента РФ.
Область научных интересов: гастроэнтерология, микробиология, биохимия.
Автор 97 научных работ.

Главной особенностью, позволяющей отнести это биологическое явление к дисбактериозу, по мнению А.М. Уголева, является его стойкий характер и нарушенные механизмы аутостабилизации.

До настоящего времени широко использовалось и другое определение дисбактериоза как состояния, характеризующегося нарушением подвижного равновесия кишечной микрофлоры, в норме заселяющей нестерильные полости и кожные покровы, возникновением качественных и количественных изменений в микробном пейзаже кишечника [1].

Некоторые авторы [2–4] рассматривают дисбактериоз как изменения микробиоценозов различных биотопов человеческого организма, выражающиеся в нарушениях инфраструктурного отношения анаэробы/аэробы, популяционных изменениях численности и состава микробных видов биотопов, в том числе в появлении нерезидентных для данного биотопа видов (контаминация, транслокация), изменениях их метаболической активности, которые являются этиопатогенетическим механизмом многих патологических состояний.

Термин "дисбактериоз" используют только в отечественной литературе. Анализ литературных источников, проведенный В.В. Василенко [5], показывает, что этот термин присутствует в заголовках 257 научных работ, опубликованных с 1966 по 2000 г, 250 из них – в русскоязычных медицинских журналах, еще 4 принадлежат авторам из стран прежнего социалистического лагеря.

В зарубежной литературе применяется термин Bacterial overgrowth syndrome – синдром избыточного бактериального роста, включающий в себя изменение количественного и видового состава микроорганизмов, характерных для биотопа, и в ряде случаев включает феномены контаминации и транслокации [6–10].

Основное отличие понятия "синдром избыточного бактериального роста" от термина "дисбактериоз кишечника" заключается не столько в терминологических нюансах, сколько в том содержании, которое в него вкладывается: при синдроме избыточного бактериального роста бактерий речь идет не об изменении "микробного пейзажа" толстой кишки, а об изменении состава микрофлоры тонкой кишки.

К причинам синдрома избыточного бактериального роста можно отнести следующие факторы: снижение желудочной секреции, нарушение функции или резекция илеоцекального клапана, нарушение кишечного переваривания и всасывания, нарушение иммунитета, непроходимость кишечника, последствия оперативных вмешательств (синдром приводящей петли, энтеро-энтеро-анастомозы, структурные нарушения стенки кишечника) (рис. 1) [11].

Таким образом, спектр заболеваний, которые могут приводить к появлению синдрома избыточного бактериального роста, крайне широк, и распространенность данного синдрома должна быть очень высока. Однако и в отечественной, и в зарубежной литературе нет достаточных сведений по этому вопросу.

Без удовлетворительного ответа остаются практически важные вопросы. Во-первых, в какой мере понятие "дисбактериоз" подразумевает нарушения микрофлоры. Во-вторых, какое из двух понятий ("синдром избыточного бактериального роста" и "дисбактериоз") отражает сущность процесса и оправдано ли вообще существование последнего термина.

Для ответа на эти вопросы необходимо остановиться на закономерностях расселения микрофлоры, ее функциях и методах диагностики нарушений.

Расселение микрофлоры и ее инфраструктура

Общая численность микроорганизмов, обитающих в различных биотопах человеческого организма, достигает величины порядка 1015, т. е. число микробных клеток примерно на два порядка превышает численность собственных клеток макроорганизма. Отношения в этом сообществе имеют филогенетически древнее происхождение и жизненно важны для обеих сторон системы организм-микробиота [3,12–14].

Значительная часть (около 60%) микрофлоры заселяет различные отделы желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), примерно 15–16% приходится на ротоглотку. Урогенитальный тракт, исключая вагинальный отдел (9%), заселен довольно слабо (2%). Остальная часть приходится на кожные покровы [1,15].

В любом микробиоценозе всегда имеются постоянно обитающие виды бактерий (главная, автохтонная, индигенная, резидентная микрофлора)– 90%, а также добавочные (сопутствующая, факультативная) – около10% и транзиторные (случайные виды, аллохтонная, остаточная микрофлора) – 0,01% [1,16].

Ранее считали, что тонкая кишка стерильна. Однако позднее было установлено, что в физиологических условиях содержание бактерий в тонкой кишке колеблется от 104/мл в тощей до 107/мл содержимого в подвздошной кишке. При этом в проксимальных отделах тонкой кишки обнаруживаются преимущественно грамположительные аэробные бактерии, в дистальных – грамотрицательные энтеробактерии и анаэробы (табл. 1) [15].

Помимо указанных в таблице групп микроорганизмов в толстой кишке можно обнаружить также представителей и других анаэробных бактерий (Gemiger, Anaerobiospirillum, Metano-brevibacter, Megasphaera, Bilophila), различных представителей непатогенных простейших (родов Chilomastix, Endolimax, Entamoeba, Enteromonas) и более десяти кишечных вирусов [15].

Анализируя видовой, численный состав и инфраструктуру микробного ценоза макроорганизма, можно кратко сформулировать три основных положения. Во-первых, общее число присутствующих видов микроорганизмов составляет более 500. Во-вторых, к основным, по своей патогенетической сущности, следует отнести род бифидобактерий и семейство бактероидов (последнее в связи с трудностью анаэробного культивирования и, следовательно, с высокой стоимостью исследования во многих лабораториях не определяют). В-третьих, отношение анаэробов к аэробам в норме постоянно и составляет 10 : 1 или 102-3 :1, что зависит от биотопа [3,12,17,18]. Облигатных и факультативных анаэробов всегда на порядок больше аэробов, как в "анаэробных органах" (толстая кишка), так и на кожных покровах. В расселении различных видов бактерий обнаруживается своеобразная "этажность" по вертикали: в непосредственном контакте с эпителием находятся строгие анаэробы (бифидобактерии, бактероиды), далее располагаются факультативные анаэробы, еше выше-аэробы [12,13,19–21].

Функциональное значение микробиоты для макроорганизма

Взгляды на роль микрофлоры менялись со временем и были представлены крайними вариантами от признания ее абсолютного патогенного значения до утверждения безусловной пользы для макроорганизма от такого симбиоза.

Разнообразие физиологических эффектов, оказываемых микробиотой, т.е. всей совокупностью живых микроорганизмов (бактерий, вирусов, простейших и др.), на организм хозяина, представлено в таблице 2.

Важнейшей функцией микробиоты является трофическая.В физиологии принято различать дистанционное, просветное, аутолитическое и мембранное пищеварение, осуществляемое собственными ферментами организма, и симбионтное пищеварение, обеспечиваемое микрофлорой. Последний вид пищеварения длительное время считался только прерогативой жвачных. Однако стало ясно, что энергообеспечение клеток эпителиальных тканей человека также базируется на утилизации в рамках цикла Кребса низкомолекулярных метаболитов (летучих жирных кислот: в первую очередь, уксусной, пропионовой, масляной), получающихся в результате отщепления моносахаридных фрагментов слизи, гликокаликса и продуктов экзогенного происхождения посредством внеклеточных гликозидаз анаэробов-сахаролитиков с последующим брожением этих сахаров [12,13,22] (рис. 2).

Кроме того, при расщеплении полисахаридов и гликопротеидов внеклеточными гликозидазами микробного происхождения образуются моносахара (глюкоза, галактоза и т.д.), при окислении которых в окружающую среду выделяется в виде тепла не менее 60% их свободной энергии [3,12,13,22].

Другой важный эффект состоит в стимуляции локального иммунитета, что обеспечивается в первую очередь усилением секреции секреторного Ig А [3,11,12,23].

Таблица 2. Локальные и системные функции микробиоты [13]

Эффект
1 Трофические и энергетические функции - тепловое обеспечение организма
2 Энергообеспечение эпителия
3 Регулирование перистальтики кишечника
4 Участие в регуляции дифференцировки и регенерации тканей, в первую очередь эпителиальных
5 Поддержание ионного гомеостаза организма
6 Детоксикация и выведение эндо- и экзогенных ядовитых соединений, разрушение мутагенов, активация лекарственных соединений
7 Образование сигнальных молекул, в том числе нейромедиаторов
8 Стимуляция иммунной системы
9 Стимуляция местного иммунитета, образование иммуноглобулинов
10 Обеспечение цитопротекции
11 Повышение резистентности эпителиальных клеток к мутагенам (канцерогенам)
12 Ингибирование роста патогенов
13 Ингибирование адгезии патогенов к эпителию
14 Перехват и выведение вирусов
15 Поддержание физико-химических параметров гомеостаза приэпителиальной зоны
16 Поставка субстратов глюконеогенеза
17 Поставка субстратов липогенеза
18 Участие в метаболизме белков
19 Участие в рециркуляции желчных кислот, стероидов и других макромолекул
20 Хранилище микробных плазмидных и хромосомных генов
21 Регуляция газового состава полостей
22 Синтез и поставка организму витаминов группы В, пантотеновой кислоты и др.


Низкомолекулярные метаболиты сахаролитической микрофлоры, в первую очередь летучие жирные кислоты, лактат и др. обладают заметным бактериостатическим эффектом [3,20,24–26]. Они ингибируют рост сальмонелл, дизентерийных шигелл, многих грибов. В то же время их бактерио-статический эффект не распространяется на резидентную микрофлору. Низкомолекулярные метаболиты, блокируя своими адгезинами рецепторы эпителиоцитов, препятствуют адгезии патогенной микрофлоры к эпителию и обладают способностью индуцировать хемотаксис бактерий [12,13,24]. Этот эффект, с одной стороны, дает возможность нормальной микрофлоре, не обладающей локомоторным аппаратом (например, бактероидам), но ассоциированной с подвижными видами, заселять свои экологические ниши. С другой стороны, низкомолекулярные метаболиты и некоторые короткие пептиды играют роль репеллентов по отношению к ряду болезнетворных бактерий [3,12,13].

Многие резидентные бактерии имеют специализированные лигандные структуры, обеспечивающие адгезию (адгезины). Бактериальные колонии и ассоциации укрепляются также за счет ионных, полярных и гидрофобных взаимодействий в гликопротеидном слое гликокаликса и оказываются резидентами, проявляя естественный антагонизм чужеродным агентам. Это обеспечивается путем контактных взаимодействий, представленных обычной адгезией бактериальных клеток к эпителию, где играют роль как неспецифические (физико-химические) факторы, так и специфические лиганд-рецепторные взаимодействия [3,12,13].

Имеются также данные о ключевом участии микрофлоры в обеспечении противовирусной защиты хозяина. Благодаря феномену молекулярной мимикрии и наличию рецепторов, приобретенных от эпителия хозяина, микрофлора приобретает способность перехвата и выведения вирусов, обладающих соответствующими лигандами [12].

Следует также подчеркнуть, что резидентные виды микрофлоры помогают эпителию поддерживать необходимые значения физико-химических параметров гомеостаза – редокс-потенциал, рН, реологические характеристики в контактной зоне [12,16,18,27].

Системные функции микробиоты осуществляются путем реализации дистанционных и внутриклеточных взаимодействий [3,12,13,18]. Дистанционные взаимодействия поддерживаются за счет обмена метаболитами, в основном низкомолекулярными и "сигнальными молекулами" "микробиотного" происхождения: монокарбоновыми и дикарбоновыми кислотами и их солями, циклическими нуклеотидами, оксикислотами, аминокислотами, аминами и др. Например, γ–аминомасляная кислота (ГАМК) – антистрессорный медиатор, продуцируется в больших количествах бактериальной микрофлорой, образует единый пул вместе с эндогенной фракцией ГАМК.

Микробиота является своего рода хранилищем микробных плазмидных и хромосомных генов [3,12,18] и обменивается генетическим материалом с клетками хозяина. Реализуются внутриклеточные взаимодействия путем эндоцитоза, фагоцитоза и др. При внутриклеточных взаимодействиях достигается эффект обмена клеточным материалом. В результате этого микробиота приобретает рецепторы и другие антигены, присущие хозяину и делающие ее "своей" для иммунной системы макроорганизма. Эпителиальные ткани в результате такого обмена приобретают бактериальные антигены [12,19,28].

Системная стимуляция иммунитета – одна из важнейших функций микробиоты. Известно, что у безмикробных лабораторных животных иммунитет не только подавлен, но и происходит инволюция иммунокомпетентных органов [12,18,23,28]. Другая важнейшая функция – участие в поддержании ионного гомеостаза организма, поскольку всасывание эпителием монокарбоновых кислот тесно сопряжено с транспортом натрия [12,14,22,25]. Еще один эффект обусловлен продуцированием вторичных метаболитов, т.е. веществ стероидной природы - конъюгатов желчных кислот с образованием эстрогеноподобных субстанций, оказывающих влияние на дифференцировку и пролиферацию эпителиальных и некоторых других тканей, оказывая влияние на экспрессию генов или изменяя характер их действия [3,12,18,28].

Микробиота выполняет витаминосинтезирующую функцию (витамины группы В и К), является поставщиком коферментов (токоферолов, β-аланина, необходимого для синтеза пантотеновой кислоты и т.д.) [1,16,18,20,28]. Участие в регуляции газового состава кишечника и других полостей организма хозяина осуществляется функционированием метанообразующих бактерий, использующих водород для своего метаболизма. Известно, что водород создает восстановительную среду в просвете кишечника, а чрезмерное понижение окислительно-восстановительного потенциала приводит к блокированию ферредоксинсодержащих терминальных ферментов редокс-цепей анаэробов [21]. Газы диффундируют в кровоток, образуя нестабильные комплексы с гемоглобином, впоследствии высвобождаются в легких, влияя на регуляцию кислородного обмена [2,3,12,13,29]. Микробиота принимает участие в детоксикации экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов (аминов, меркаптанов, фенолов, мутагенных стероидов и др), с одной стороны, представляя собой массивный сорбент, выводя из организма токсические продукты с кишечным содержимым, с другой стороны, утилизируя их в реакциях метаболизма для своих нужд [1,12,16,23].

Итак, взаимоотношения хозяин-микробиота носят сложный характер, реализующийся на метаболическом, регуляторном, внутриклеточном и генетическом уровнях [3,12,13].

На основании вышеизложенного можно констатировать следующее: не оставляет сомнений, что микрофлора существует, и, следовательно, существуют ее изменения вне зависимости от используемого определения "дисбактериоз" или "синдром избыточного бактериального роста" и вне зависимости от анализируемого биотопа (тонкая или толстая кишка, ротоглотка, урогенитальный тракт и др.).

Действие микрофлоры на различные функции организма чрезвычайно многообразно. На основании экспериментальных данных, опубликованных в зарубежной литературе, активно обсуждается участие микрофлоры в обеспечении и контроле моторной активности кишечника [17,30]. Некоторые исследователи высказывают даже крайнюю точку зрения, состоящую в том, что синдром раздраженного кишечника (СРК) является метаболическим следствием дисбактериоза [14]. in vitro установилено влияние пропионовой, масляной, валериановой кислот на возникновение сокращений изолированных сегментов толстой кишки [30]. Наши результаты изучения содержания КЖК в кале у больных с различными вариантами СРК [31] свидетельствуют о связи кислот в исследуемом материале с типом моторно-эвакуторных расстройств.

Специального внимания заслуживает упомянутая выше способность микрофлоры обеспечивать совместно с эндогенной фракцией ГАМК единый пул этого антисрессорного медиатора. Известно, что снижение уровня ГАМК у больных СРК совпадает с наличием низких порогов возбуждения, склонностью к повышенной возбудимости и тревожности, понижением порога болевой чувствительности у таких пациентов по сравнению со здоровыми лицами [14,32].

Снижение энергообеспечения колоноцитов рассматривается в качестве одной из причин возникновения язвенного колита [32].

Результаты изучения абсолютного и относительного содержания КЖК в фекалиях у больных неспецифическим язвенным колитом (НЯК) [33] показали характерные изменения качественного состава КЖК в зависимости от локализации воспаления, активности патологического процесса и степени тяжести заболевания. Объясняется это тем, что в различных отделах толстой кишки микрофлора представлена разными популяциями и, соотвественно, утилизация и абсорбция этих кислот различаются [25,34–36]. Возможно также, что у больных с тотальным поражением возникающий "порочный круг" (метаболический блок окисления масляной кислоты – нарушение дифференцировки и пролиферации колоноцитов – нарушение муцинообразования – нарушение микробиологического баланса) замыкается настолько прочно, что выработка масляной кислоты ее продуцентами снижается за счет уменьшения их количества и функциональной активности в неблагоприятной среде.

У больных НЯК [33] по мере увеличения активности воспаления отмечается тенденция к увеличению как суммарного количества КЖК, так и отдельных кислот, причем изменяется и качественное содержание кислот. Это может быть также объяснено метаболическим блоком окисления масляной кислоты в колоноцитах, регулирующей пролиферацию и дифференцировку последних [35,36]. Изменение отношения изокислот к кислотам с неразветвленной цепью также нарастает с увеличением активности язвенного колита и связано с нарушенным слизеобразованием и слизевыведением, а также со сниженной протеолитической активностью негемолитических анаэробных штаммов. При нарастании активности процесса и, соответственно, увеличении кишечной кровоточивости, а также при изменении окислительно-востановительного потенциала внутренней среды соотношение смещается в сторону нарастания изокислот, продуцируемых гемолизирующей микрофлорой [20,26,28].

Хотя специальный диагноз дисбатериоза не предусмотрен в перечне нозологических форм в Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ 10), установление состояния и нарушения микрофлоры является важнейшей задачей.Значение этого лишний раз подчеркивается тем, что, с одной стороны, нарушение микрофлоры является следствием разнообразной основной патологии, сформировавшейся у пациента, причем с органолокализацией не только в кишечнике. С другой стороны, во всех разделах клинической медицины, в особенности в профилактической медицине, педиатрии, неонатологии необходимо учитывать воздействия микрофлоры и ее метаболитов в обеспечении и формировании функций макроорганизма.

Диагностика дисбактериоза

[1,11,16,23,37,38]   Существуют общие и специфические методы оценки микробной экологии и колонизационной резистентности: гистохимические, морфологические, молекулярно-генетические методы исследования микроорганизмов, комбинированные методы исследования биоматериала, нагрузочные пробы и др. [38] (табл. 3). Однако эти методы, доступные крупным научно-исследовательским иучреждениям, не могут быть использованы в полном объеме в широкой лабораторной практике.

Таблица 3. Методы оценки состояния микробной экологии и колонизационной резистентности [38]

Методы
1 Микроскопия нативного и убитого биоматериала
2 Электронно-микроскопическое исследование биопленки
3 Гистохимические, морфологические и комбинированные методы исследования биоматериала
4 Микробиологическое определение состава микроорганизмов, присутствующих в биоматериале
5 Селективная изоляция микроорганизмов, характерных для данного биотопа
6 Биотипирование микроорганизмов
7 Определение состава микробных метаболитов в биоматериале
8 Селективное определение микробных метаболитов, характерных только для данного эпитопа или не свойственных ему
9 Постановка нагрузочных проб с индикаторными микроорганизмами и определение времени их персистирования
10 Постановка нагрузочных проб с индикаторными химическими соединениями и определение продуктов их метаболизма
11 Молекулярно-генетические методы исследования микробной экологии

 

Наиболее распространенные методы диагностики состояния микробиозеноза (дисбактериоза) – рутинное бактериологическое исследование кала, ПЦР – диагностика, хромато-масс-спекрометрия [39] и исследование микробных метаболитов [37].

В результате многолетнего изучения кишечной микрофлоры Р.В. Эпштейн-Литвак и Ф.Л. Вильшанская (1970) разработали методы лабораторной диагностики дисбактериоза. В зависимости от оснащения лаборатории количество определяемых показателей колеблется от 14 до 25. Частота выделения и среднее количество основных представителей кишечной микрофлоры в 1 г кала практически здоровых лиц представлены в таблице 4.

Таблица 4. Частота выделения и среднее количество основных представителей кишечной микрофлоры в 1 г кала практически здоровых лиц. (С.Д. Митрохин, 1997)



Название микроорганизма
Частота обнаружения М±m, % Содержание в 1г кала
(M±m, lg)
1 Бифидобактерии 98,0±1,0 9,6±0,6
2 Бактероиды 90,0±3,0 9,2±0,5
3 Лактобациллы 96,0±1,0 6,9±0,3
4 Эшерихии, из них:
лактозоотрицательные
гемолитические
100
50,0±4,0
0
7,7±0,3
6,5±0,4
0
5 Протеи 2,0±0,5 3,4±0,2
6 Др. цитратассимилирующие энтеробактерии 3,0±0,5 4,3±0,3
7 Неферментатирующие бактерии,
из них синегнойные палочки

2,0±0,5
0

3,9±0,4
0
8 Энтерококки (фекальные
стрептококки), из них
гемолитические

80,2±2,0
0

5,6±0,5
0
9 Стафилококки, из них
коагулазоположительные
15,0±3,0
0
3,2±0,3
0
10 Пептострептококки 55,0±5,0 6,4±0,6
11 Вейлонеллы 23,0±3,0 4,7±0,7
12 Kлостридии 60,0±4,0 4,8±0,4
13 Дрожж. грибы (Candida albicans) 0 0


Наиболее информативным является микробиологическое исследование микроорганизмов в биоптатах, полученных из различных отделов кишечника. Однако, в силу технических сложностей проведение этого исследования на практике ограничено.

В последние годы широкое распространение получил способ определения видов микроорганизмов с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР- диагностика). В основе метода ПЦР лежит комплементарное достраивание участка геномной ДНК или РНК возбудителя, осуществляемое in vitro с помощью фермента термостабильной ДНК- полимеразы. С помощью ПЦР- диагностики определяются некоторые представители микрофлоры с внутриклеточной или мембранной локализацией. Метод отличает быстрота выполнения. Однако информативность исследования высока только в отношении ограниченного круга условно-патогенных и патогенных микроорганизмов и вирусов. Данный метод применяется в основном для верификации инфекционной патологии.

В диагностике родового состава сообщества микроорганизмов, выполняемой с помощью использования метода хромато-масс- спектрометрии [39] и внедренной в клиническую практику в конце 80-х годов ХХ столетия, определяется 35–40 показателей. К преимуществам метода можно отнести специфичность диагностики анаэробных инфекций, особенно родов клостридиум, возможность оценки живых и мертвых микроорганизмов, определения малых концентраций клеток микроорганизмов на преобладающем фоне биологической жидкости, быстроту получения результата (в течение 3 ч). Универсальность этого диагностического метода доказывается результатами сопоставления с методом ДНК-ДНК гибридизации и амплификации гена. Однако широкое использование метода ограничено целым рядом обстоятельств, к которым относятся необходимость многократных исследований для анализа широкого спектра микроорганизмов, ограниченная база данных и особенности компьютерной обработки результатов испытаний, дороговизна оборудования и, соответственно, высокая стоимость исследования.

Существуют методы диагностики дисбактериоза кишечника по определению метаболитов (индикан, паракрезол, фенол, 14СО2, аммиак и др.) микрофлоры (табл. 5). Эти методы позволяют быстро получить результат. Однако они различаются специфичностью (от 50 до 90%) и чувствительностью (от 25 до 100%) в отношении анаэробно-аэробных популяций микроорганизмов (табл. 6).

Таблица 5. Метаболиты кишечной микрофлоры, используемые лабораториями в диаг-ностике дисбиоза кишечника [37]


Метаболит

Исходные вещества
Микроорганизмы, участвующие в расщеплении
Индикан Триптофан Индолположительные микроорганизмы
n-крезол Тирозин или фенилаланин Анаэробные и аэробные микроорганизмы
Фенол То же Анаэробные и аэробные микроорганизмы
Н2, СО2, CH4, C2 - C6, жирные кислоты Глюкоза, лактоза, крахмал, растительная клетчатка Строгие анаэробы
Деконъюгированные желчные кислоты (14СО2) Kонъюгированные желчные кислоты
(14С-глицин-гликохолевая кислота)
Бактероиды, бифидобактерии, клостридии, стрептококки и энтеробактерии(?)
Аммиак (NH3) Пептиды, аминокислоты, мочевина Грамположительные и грамотрицательные анаэробы, энтеробактерии и стрептококки


К способам диагностики синдрома избыточного бактериального роста, кроме перечисленных, можно отнести исследование выделяемого водорода (дыхательный тест) и тесты с меченым 14СО2, используемые для определения анаэробных микроорганизмов, участвующих в энтерогепатической циркуляции желчных кислот. Однако и эти методы также имеют различную чувствительность и специфичность в отношении популяций микроорганизмов (от 25 до 70%), их отличает техническая сложность выполнения и высокая стоимость, что ограничивает их внедрение в широкую практику.

Таблица 6. Сравнительная оценка методов диагностики дисбактериоза кишечника

Метод Сложность метода Специфичность Чувствительность
Индикан в моче Простой неинвазивный Спорная ?
n-крезол и фенол в моче Неинвазивный Газохроматографический 100% (?) 100% (?)
Выдыхаемый водород из глюкозы
из лактулозы

Неинвазивный Газохроматографический

78-100%
?
7
5-93%
55%
Выдыхаемый при катаболизме
СО2 14С-ксилозы. При деконъюгации
14С-желчных кислот
Неинвазивный специальный отбор проб, ß-счетчик, радионуклиды 54-99%

85-90%
73-95%

31-66%
C2 - C6 жирные кислоты в тощей кишке Неинвазивный Газохроматографический Высокая
85-95%
Средняя
25-90%
Микробиологическое исследование тощей кишки Сложный, инвазивный, трудоемкий, длительный
Высокая

38%
C2 - C6 жирные кислоты в толстой кишке Газохроматографический Высокая
85-95%
Средняя
25-90%
Микробиологическое исследование толстой кишки Сложный, трудоемкий, длительный
Высокая

38%


С 70-х годов прошлого столетия начали разрабатываться, а в 90-е годы были внедрены в клиническую практику хроматографические (газожидкостная, ионно-обменная, высокоэффективная жидкостная хроматография) методы определения метаболитов индигенной микрофлоры. Они отличались трудоемкостью, высокой стоимостью оборудования и несовершенством методики подготовки образцов для испытаний, что приводило к потере 15–20% метаболитов [4].

Тем не менее, на основании полученных данных удалось создать метаболический паспорт при эубиозе кишечника (табл. 7) [4]. Были предприняты попытки установить связь определенных параметров с клинической картиной заболеваний кишечника [2]. Это стало началом нового качественного этапа в понимании взаимоотношений макроорганизма и микрофлоры при патологических состояниях.
Таблица 7. Микробный метаболический паспорт при эубиозе кишечника людей (С.Д. Митрохин, М.Д. Ардатская, 1997)

Показатели, характ. биохимические взаимосвязи в микробиоценозе всей популяции в целом Значения № M±m Показатели, характ. внутри- и межгрупп. биохимические взаимосвязи в микробиоценозе Значения № M±m
Kарбоновые кислоты: Пул летучих жирных кислот (ЛЖK) мг/л 9140±307 Профиль ЛЖK Уксусная, % 63,6±2,4
Щавелевоуксусная кислота (мг/л) 9,9±0,8 Пропионовая,% 23,7±1,6
Молочная кислота (мг/л) 378,9±6,9 Масляная, % 12,8±1,1
α-кетоглутаровая кислота (мг/л) 125,0±9,4 Анаэробный индекс профиль других карбоновых кислот:
молочная, %
- (0,578)

73,7±2,9
Ароматические соединения:
n-крезол, (мг/л)
Индол, (мг/л)
Скатол, (мг/л)

1,0±0,05
1,2±0,02
1,3±0,02
α - кетоглутаровая, %
Щавелеуксусная, %

Профиль фенольных соединений
24,4±1,7
1,9±0,3
Фенилпропионовая кислота (мг/л) 1,0±0,01 п-крезол, %
Индол, %
28,4±1,9
34,1±2,2
Амины:   Скатол,% 37,2±2,3
Метиламин (мг/л) 0,1±0,01 Профиль аминов:  
Гистамин (мг/л) 0,2±0,02 Метиламин, % 6,8±1,3
Серотонин (мг/л) 1,5±0,2 Гистамин, %
Серотонин, %
8,5±1,3
84,7±3,2

 

На настоящий момент нами разработан и внедрен в практику новый способ определения метаболитов микрофлоры, в частности КЖК, методом газожидкостной хроматографии накоплена база данных содержания КЖК при различной патологии ЖКТ, разработана адекватная система прогнозирования и мониторирования клинического течения, степени тяжести, стадии патологического процесса и развития осложнений этой патологии [31,34,40,41].

Несмотря на довольно большой перечень методов, которые могут быть использованы для оценки состояния микрофлоры, "золотым стандартом" лабораторной диагностики остается метод микробиологического исследования.

Следует учитывать, что данный метод имеет ряд общеизвестных ограничений, связанных с длительностью проведения испытаний, использованием дорогостоящих питательных сред, лимитированными сроками годности и условий их транспортировки, низкой воспроизводимостью результатов, неоднородностью выделения микроорганизмов их разных образцов испражнений, возможностью занесения "транзитной" (пассажной) флоры. Все вышеперечисленное не позволяет составить полного представления о населяющей гликокаликс автохтонной микрофлоре.

Классификация дисбактериоза

  Накопленные десятилетиями бактериологические данные позволили создать несколько классификаций дисбактериоза кишечника, основанных на следующих принципах.

  • Выделение типа дисбактериоза на основе количественного и качественного изменения микрофлоры [О.П. Марко, Т.К. Корнева, 1973].
  • Подразделение дисбактериоза на формы у практически здоровых лиц (возрастной, сезонный, пищевой, профессиональный), при различных патологиях (медикаментозный, смешанный) [В.М. Панчишина, С.М. Олейник, 1977].
  • Классификация дисбактериоза по этиологическому фактору (стафилококковый, протейный, дрожжевой, смешанный; предложена степень компенсации и клинические формы) [В.Н. Красноголовец, 1979].
  • Классификация дисбактериоза по количественному и качественному изменению микрофлоры с клиническими эквивалентами [И.Б. Куваева, К.С. Ладодо, 1991].
  • Классификация дисбактериоза по типу нарушений микрофлоры (изолированный, комбинированный, дислоцированный; определены степень тяжести и течение процесса) [Крылов В.П., Орлов В.Г. 1995].

Но возникает вопрос, можно ли верифицировать по 15–25 показателям какие-либо изменения микрофлоры, состоящей более чем из 500 видов, находящихся в иммобилизационном состоянии, тем более. если речь идет не о количественной доказательности, а в основном имеет описательный характер изложения "более" или "менее"? Как уже упоминалось, микрофлора хозяина представлена приблизительно 500 видами микроорганизмов. Наиболее доступными методами выявляется несравненно меньшее число видов. Положение осложняется еще и тем, что используемый методический подход в лучшем случае является полуколичественным. Отсюда следует, что в реальных условиях очень трудно четко классифицировать дисбактериоз конкретного пациента. В последнее время предприняты попытки создания принципиально новой классификации, отражающей пусковые молекулярно-биохимические механизмы нарушений метаболизма как всей популяции микроорганизмов, так и ее отдельных представителей [4], однако и в ней нет количественной доказательности. Поэтому взаимосвязанные проблемы диагностики и классификации дисбактериоза остаются по-прежнему чрезвычайно актуальными.
  Современные принципы лечебной коррекции дисбиотических сдвигов и восстановления эубиоза включают следующие необходимые подходы.

  1. Селективную деконтаминацию патогенной и условно-патогенной микрофлоры с помощью антибактериальной терапии – кишечных антисептиков широкого спектра действия (интетрикс, эрцефурил), культур бактерий, обладающих антагонистической активностью (бактисубтил, энтерол и др.) или использованием энтеросорбентов (смекта, полифепан, карболен и т.п.).
  2. Коррекцию аутохтонной микрофлоры – применение препаратов эубиотиков (бифидумбактерин, лактобактерин, бификол, аципол, примадофилус и др.), симбиотиков (нутралин) на фоне приема препаратов пребиотиков (хилак форте).
  3. Коррекцию местного и системного иммунитета - комплексные иммунные препараты (КИП) [42,43], рекомбинантные пробиотики (субалин, бифилиз, вигел).
  4. Функциональное питание с большим количеством балластных веществ (пищевые волокна, отруби), продукты, обогащенные живыми культурами бактерий (кефир "Бифидок", кисломолочные смеси "Нарине", йогурты и др.).

Необходимо отметить, что коррекция микробиоценоза не входит в обязательную программу лечения патологии ЖКТ, сопровождающуюся нарушением микробиоценоза (Стандарты Минздрава России), но большинство врачей общей практики очень часто лечат "дисбактериоз". Причем не учитывается (или просто не диагностируется) ни основная патология, приведшая к его развитию, ни характер изменений микрофлоры. Подбор терапии осуществляется чисто эмпирическим путем, что приводит к низкой эффективности лечения и выводит на первый план фармакоэкономический аспект проводимого лечения.

По данным изучения КЖК, мы можем констатировать, что у 100% больных с патологией ЖКТ или других органов и систем диагностируются изменения со стороны микрофлоры и ее активности. Исследования КЖК в кале проведены у 310 пациентов с функциональными и воспалительными заболеваниями кишечника (функциональный запор и диарея, различные варианты СРК, НЯК) на фоне лечения препаратами различных фармакологических групп (миотромные спазмолитики, прокинетики, слабительные средства, антидиарейные препараты, про- и пребиотики, кишечные антисептики и антибактериальные препараты, энтеросорбенты и др.) [29,40,44–50].

Результаты работы показали, что использование средств, как непосредственно воздействующих на микрофлору, так и не оказывающих прямого влияние на нее, приводило к восстановлению микробиоценоза кишечника. Причем в первом случае данный факт легко объясняется. Во втором случае, по нашему мнению, нормализация моторно-эвакуаторных расстройств кишечника приводит к естественному устранению контаминации условно-патогенной микрофлорой и изменению внутриполостного окислительно-восстановительного потенциала. С нормализацией среды обитания активизируется метаболизм и увеличивается численность облигатной микрофлоры, что, в свою очередь, влияет на преэпителиальный и эпителиальный барьер защиты кишечной стенки и восстанавливает чувствительность рецепторного аппарата кишечника.

На основании результатов изучения КЖК были разработаны критерии, позволяющие индивидуализировать выбор проводимого лечения, что привело к повышению эффективности терапии у данной категории больных [31,49].

Так, при повышении процентного содержания в основном пропионовой кислоты в суммарном содержании С2–С4, снижении значений отношения содержания изокислот к кислотам с неразветвленной цепью целесообразно назначение препаратов из группы пребиотиков, оказывающих комплексное воздействие на ЖКТ: восстанавливающих моторику кишечника, чувствительность рецепторного аппарата и качественный состав микрофлоры. При повышении процентного содержания пропионовой и масляной кислот в суммарном содержании С2–С4 и при сопоставимых с нормой значениях отношения содержания изокислот к кислотам с неразветвленной цепью целесообразно назначение антидиарейных препаратов биологического происхождения. При повышении процентного содержания уксусной кислоты в суммарном содержании С2–С4 и при незначительном повышении значений отношения содержания изокислот к кислотам с неразветвленной цепью целесообразно назначение препаратов из группы осмотических слабительных средств (макроголь). При повышении процентного содержания уксусной кислоты в суммарном содержании С2–С4 и резком повышении значений отношения содержания изокислот к кислотам с неразветвленной цепью целесообразно назначение слабительных средств – синтетических дисахаридов (лактулозы) (см. Алгоритм выбора фармакологических средств).

Таким образом, в результате нашей работы разработаны адекватные способы лечения пациентов с заболеваниями кишечника с учетом индивидуальных показаний. Такое лечение включает подбор эффективной дозы препаратов, проведение комбинированного лечения для достижения максимальной эффективности терапии и предотвращения резистентности, а также позволяет избежать полипрагмазии.

Литература
  1. Красноголовец В.Н. Дисбактериоз кишечника. "Медицина". М., 1989, 206 c.
  2. Ардатская М.Д. Исследование содержания и профиля низкомолекулярных метаболитов сахаролитической толстокишечной микрофлоры в норме и патологии. Дисс. канд. мед. наук, М., 1996, 146 с.
  3. Минушкин О.Н., Ардатская М.Д., Бабин В.Н. и др. Дисбактериоз кишечника. Российский медицинский журнал. 1999, № 3, с. 40-45.
  4. Минушкин О.Н., Минаев В.И. (ред). Комплексная диагностика, лечение и профилактика дисбактериоза (дисбиоза) кишечника в клинике внутренних болезней МЦ УД ПРФ (методические рекомендации). М., 1997, 45 с.
  5. Василенко В.В. Дисбактериоз – синдром раздраженного кишечника: эссе-анализ проблемы. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2000, № 6, с. 10-13.
  6. Berg R.D. Bacterial translocation. In Blum H.E., Bode J.C., Bode C., Sartor R.B. (eds.) Gut and Liver. Proceeding of the Falk Sym-posium 100. Kluwer Academic Publishers. 1998, p. 47-60.
  7. Berg R.D. Bacterial translocation from the gastrointestinal tract. Trends Microbiol. 1995, v. 3, p. 149-154.
  8. Ozcelic M.F., Pekmezci S., Altinli E. et al. Lactulose to prevent bacterial transloca-tion in biliary obstruction. Dig. Surg. 1997, v. 14, p. 267-271.
  9. Parks R.W., Clements W.D., Pope C., et al. Bacterial translocation and gut microflora in obstructive jaundice. J. Anat. 1996, v. 189, p. 561-565.
  10. Sedman P.C., Macfie J., Sagar P. et al. The prevalence of gut trans-location in humans. Gastroenterology. 1994, v. 107, p. 643-649.
  11. Парфенов А.И. Клинические проблемы дисбактериоза. Рос. гастроэнтерологический журнал. 1999, № 4, с. 49-55.
  12. Бабин В.Н., Домарадский И.В., Дубинин А.В., Кондракова О.А. Биохимические и молекулярные аспекты симбиоза человека и его микрофлоры. Росс. хим. журн. (ЖРХО им. Менделеева). 1994, т. 38(6), с. 66-78.
  13. Бабин В.Н, Минушкин О.Н., Дубинин А.В. и др. Молекулярные аспекты симбиоза в системе хозяин-микрофлора. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 1998, № 6, с. 76-82.
  14. Дубинин А.В., Бабин В.Н., Раевский П.М. Трофические и регуляторные связи макроорганизма и микрофлоры. Клин. мед. 1991, № 7, с. 24-28.
  15. Тец В.В. Справочник по клинической микробиологии. С-Пб., 1994, 211 с.
  16. Куваева И.Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей. "Медицина". М., 1991, 240 c.
  17. Gibson G.R., Macfarlane G.T. (eds.) Human colonic bacteria: role in nutrition, phy-siology and pathology. CRC Press. 1995, p. 1-18.
  18. Tannock G.W. Normal microflora. London: Chapman & Hall. 1995.
  19. Macfarlane G.T., Macfarlane S. Hu-man colonic microbiota: ecology, physiology and metabolic potential of intestinal bacteria. Scand. J. Gastroenterol. 1997, v. 32 (Suppl. 222), p. 3-9.
  20. Salminen S., Isolauri E., Onela T. Gut flora in normal and disordered states. Chemotherapy. 1995, v. 41 (Suppl 1), p. 5-15.
  21. Salyers A.A.. Bacteroides of the human lower intestianal tract. Ann. Rev. Microbiol. 1984, v. 38, p. 293-313.
  22. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. Пер. с англ. В 2 томах. М., "Мир". 1993.
  23. Григорьев П.Я., Коровина В.И., Жуховицкий В.Г., Яковенко Э.П. и др. Изменения родового состава кишечной микрофлоры и степени обсемененности кишечника: бактериологическая характеристика, клиническое значение, вопросы терапии. Практикующий врач. 1999, № 16(3), с. 14-19.
  24. Бабин В.Н., Домарадский И.В., Дубинин А.В., Кондракова О.А. Новые подходы к разработке лекарственных средств. Росс. хим. журн. (ЖРХО им. Менделеева). 1996, т. 40(2), с. 125-130.45.
  25. Short Chain Fatty Acids. Congress Short Report Falk Symposium, comp. by Scheppach W., Strasbourg. 1993, 50 p.
  26. Hill M.J. (editor) Role of gut bacteria in human toxicology and pharmacology. Basingstoke: Burgess Science Press. 1995.
  27. Salminen S., Salminen E. Lactulose, lactic acid bacteria, intestinal microecology and mucosal protection. Scand. J. Gastroenterol. 1997, v. 32, Suppl. 222, p. 45-48.
  28. Hentges D.J. Human intestinal micro-flora in health and disease. New York: Academic Press. 1983.
  29. Ардатская М.Д., Минушкин О.Н., Бабин В. Н. и др. Определение содержания и профиля низкомолекулярных метаболитов в кале у пульмонологических больных до и после проведения антибактериальной терапии. Факты и размышления. Клинический вестник ПМЦ РФ. 1995(3), с. 13-14.
  30. Cherbut C., Aube A.C., Blottiere H.M., Galmiche J.P. Effects of short-chain fatty acids on gastrointestinal motility. Scand. J. Gastro-enterology. 1997, v. 32, Suppl. 222, р. 58-61.
  31. Ардатская М.Д. Диагностическое значение содержания короткоцепочечных жирных кислот при синдроме раздраженного кишечника. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2000, № 3, с. 36-41.
  32. Дубинин А.В., Бабин В.Н., Раевский П.М., Шихман А.Р. Механизм патогенеза неспецифического язвенного колита. Клин. мед. 1991, № 7, с. 24-28.
  33. Арутюнян Э.Э., Ардатская М.Д., Минушкин О.Н. Изучение короткоцепочечных жирных кислот у больных неспецифическим язвенным колитом. Кремлевская Медицина. 2002, № 1, с. 21-25.
  34. Sandborn W.J. Are short-chain fatty acid enemas effective for left-sided ulcerative colitis? Gastroenterology. 1998. v. 114(1), p. 218-219.
  35. Siavoshian S. at al. Butyrate and tri-chostatin A effects on the proliferation/ diffe-rentiation of humаn intestinal epithelial cells: induction of cyclin D3 and p21 expression. Gut. 2000, v. 46, p. 507-514.
  36. Simpson E.J., Chapman M.A.S., Dawson J. et al. In vivo measurement of colonic butyrate metabolism in patients with quiescent ulcerative colitis. Gut. 2000, v. 46, p. 73-77.
  37. Тамм А.О., Вия М.П., Микельсаар М.Э, Сийгур У.Х. Метаболиты кишечной микрофлоры в диагностике дисбиоза кишечника. Антибиотики и медицинская биотехнология. 1987, т. ХХХ, № 3, с. 191-195.
  38. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. М., 1998 , в 3 томах.
  39. Осипов Г.А. Хромато-масс-спектрометрическое исследование микроорганизмов и их сообществ. Автореф. дисс. док. биол. наук. М., 1995, с. 62.
  40. Ардатская М.Д., Минушкин О.Н., Прихно Н.И., Дубинин А.В. Летучие жирные кислоты и их диагностическое и прогностическое значение в гастроэнтерологической клинике. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. 2000, № 5, c. 63-70.
  41. Прихно Н.И., Минушкин О.Н., Ардатская М.Д. и др. Изучение состава короткоцепочочных жирных кислот в фекалиях и сыворотке периферической крови у пациентов, страдающих желчекаменной болезнью и значения КЖК для изучаемого заболевания. Клин. мед. 2001, № 4, c. 37-40.
  42. Алешкин В.А., Борисова И.В. Комплексные иммунобиологические препараты (КИП) для орального и ректального применения. Н-Новгород. 1991, 212 с.
  43. Борисова И.В., Алешкин В.А., Холчев Н.В., и др. Комплексные иммуноглобулиновые препараты для перорального и ректального применения. Иммунобиологические препараты. М., 1989, с. 5-10.
  44. Ардатская М.Д., Минушкин О.Н., Елизаветина Г.А., Зверков И.В..Клинические возможности использования метаболитов кишечной микрофлоры в диагностике и тактике лечения больных с синдромом раздраженного кишечника. Материалы 29-й конференции "Функциональные заболевания и расстройства функций. Гастроэнтерологическая онкология". Смоленск. 2001, с. 3-11.
  45. Ардатская М.Д., Минушкин О.Н., Масловский Л.В., Сергеев А.В.Короткоцепочечные жирные кислоты и внешнесекреторная недостаточность поджелудочной железы у больных с хроническим панкреатитом. Материалы 31-й конференции "Негативные эффекты лечения. Сочетанные болезни органов пищеварения и отягощение их другой патологией; различные аспекты диагностики и лечения в гастроэнтерологии". Смоленск. 2003, с. 209-215.
  46. Ардатская М.Д., Сундукова М.Б., Минушкин О.Н. Применение "Биовестина-Лакто" в лечении больных с синдромом раздраженного кишечника. Материалы IX Российского национального конгресса "Человек и лекарство". 2002, с. 26.
  47. Минушкин О.Н., Ардатская М.Д., Елизаветина Г.А., Масловский Л.В. Роль "Энтерола" в лечении и профилактике дисбактериоза кишечника. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии и коло- проктологии. 1998, № 5, с. 292.
  48. Минушкин О.Н., Ардатская М.Д., Елизаветина Г.А. и др. Оценка пробиотической эффективности препарата "Энтеросан" при хронической патологии ЖКТ по данным изучения маркеров метаболической активности кишечной микрофлоры. Кремлевская медицина. 2000, № 1, c. 60-63.
  49. Минушкин О.Н., Арутюнян Э.Э., Ардатская М.Д. Позволяет ли изучение короткоцепочечных жирных кислот выбрать фармпрепарат для адекватного лечения больных неспецифическим язвенным колитом? Российский медицинский журнал. 2002, № 5, с. 15-19.
  50. Минушкин О.Н., Елизаветина Г.А., Ардатская М.Д. и др. Клиническая эффективность "Перистила" в терапии синдрома раздраженного кишечника. Материалы 28-й конференции "Перспективные направления в изучении патогенеза, новые технологии диагностики и лечения в гастроэнтерологии". Смоленск, 2000, с. 329-332.

Источник: https://disbak.ru/nauchnye-publikatsii/disbakterioz-kishechnika-37.html
© ГастроПорта