Известно, что кишечник здорового человека заселён множеством видов различных микроорганизмов, которые выполняют целый ряд полезных функций. У каждого человека имеется свой уникальный микробный состав бифидо- и лактофлоры. О чрезвычайной сложности населяющей человека и животных микрофлоры говорит хотя бы тот факт, что 1 г содержимого слепой кишки содержит более 2 биллионов микробных клеток – представителей 17 семейств, 45 родов и свыше 400 видов. Соотношение разнообразных популяций микробов отдельных органов и систем, поддерживающее биохимическое, метаболическое и иммунологическое равновесие, необходимое для сохранения здоровья человека, называют нормофлорой. Илья Ильич Мечников был уверен, что здоровье и долголетие напрямую зависят от того, какая микрофлора преобладает в кишечнике.
Нормальная микрофлора кишечника
По данным Минздрава общая биомасса микробных клеток в желудочно-кишечном тракте взрослого человека составляет в среднем 3-4 кг. В желудочно-кишечном тракте обитает около 450 видов микроорганизмов, а общая численность их достигает 100.000.000.000.000 клеток.
Микрофлора кишечника состоит из: микрофлоры тонкого кишечника, микрофлоры аппендикса и микрофлоры толстого кишечника.
Микрофлора тонкого кишечника представляет собой незначительную часть всего баланса микроорганизмов, обитающих в кишечнике человека. В основном она представлена в дистальной части подвздошной кишки в количествах около 1000.000 клеток, что составляет одну стомиллионную часть общего количества микроорганизмов, обитающих в кишечнике человека. При этом половина из этих микроорганизмов приходится на долю бактероидов и бифидобактерий. В то же время в проксимальном отделе тонкого кишечника микроорганизмы либо отсутствуют, либо присутствуют в следовых количествах и исчезают после прохождения комка пищи.
В тонком кишечнике процесс переваривания пищи происходит в основном за счет ферментативных процессов, при этом все ферменты (энзимы) синтезируются клетками самого тонкого кишечника. В результате этих ферментативных процессов гидролизованные высокомолекулярные соединения распадаются на простые и тут же всасываются стенками тонкого кишечника. Так, например, дисахарид лактоза коровьего молока разлагается ферментом лактазой на два сахара - глюкозу и галактозу и они тут же всасываются в кровь. Сахароза (свекловичный сахар) разлагается ферментом сахаразой на два сахара - глюкозу и фруктозу и они уже всасываются в кровь. Мальтоза и другие продукты распада крахмала, содержащегося в пище, разлагаются мальтазой на две или более молекул глюкозы.
Как видим, в тонком кишечнике протекают, прежде всего, ферментативные процессы разложения компонентов пищи, а затем всё это всасывается.
Микрофлора аппендикса. Аппендикс играет важную роль в поддержании нормальной микрофлоры толстого кишечника. Именно в аппендикс организм человека откладывает бифидоактивные углеводы, на которых в дальнейшем колонизируются микрооорганизмы. Если в аппендиксе будут присутствовать в больших количествах бифидоактивные полисахариды, то на них будут развиваться бифидобактерии, которые в дальнейшем и будут вводиться в слепокишечный отдел толстого кишечника. Если же в питании человека отсутствуют бифидоактивные углеводы, то в аппендиксе вместо формирования нормальной микрофлоры, сбраживающей сахара, будет развиваться анормальная микрофлора, питающаяся белками, что приводит к формированию гнилостных процессов. Длительное протекание гнилостных процессов в аппендиксе приводит к воспалению самого аппендикса и формированию перитонита. Таким образом, аппендикс представляет собой как бы "заквасник," в котором поддерживается та или иная микрофлора и которая затем выводится в толстый кишечник.
В толстый кишечник простые питательные вещества не поступают, поскольку они все всасываются в тонком кишечнике. Сюда доходят только трудноперевариваемые компоненты пищи (клетчатка, гемицеллюлозы, мукополисахариды, выделяемые стенками кишечника, отработанные части клеток). Часть из этих компонентов откладывается в аппендикс, где на них будут колонизироваться бифидобактерии и бактероиды (многие знают, что в аппендиксе как раз и накапливаются семена растений, шелуха от подсолнечника и другие трудноперевариваемые компоненты пищи, содержащие гемицеллюлозы). В этом отделе кишечника происходят прежде всего микробиологические процессы, связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов. В зависимости от того, чем питается человек, насколько эти компоненты усваиваются в тонком кишечнике, и какие остатки поступают в толстый кишечник, на том и колонизируются те или иные микроорганизмы. Несмотря на то, что в толстом кишечнике присутствуют различные виды микроорганизмов, при правильном питании колонизируются только отдельные их виды, а другие находятся в подавленном состоянии.
Микроорганизмы, составляющие основу микрофлоры толстого кишечника здорового человека, представлены анаэробами: бифидобактериями (100.000.000 - 10.000.000.000 клеток) и лактобактериями (1000.000 - 100.000.000), а также аэробами - кишечной палочкой (E. coli) с нормальными ферментативными свойствами (10.000.000 - 100.000.000).
Таким образом, у здорового человека нормальная микрофлора представлена в следующем соотношении в упрощенном виде (если мы сократим часть нулей): на 100 клеток бифидобактерий в толстом кишечнике должно быть 1 клетка лактобактерии, 1-10 клеток кишечной палочки, 1 клетка других микроорганизмов. Эта оптимальная количественная и качественная пропорция микроорганизмов в толстом кишечнике у человека должна строго соблюдаться.
Концентрация микробных клеток, их состав и соотношение меняется в зависимости от отдела кишечника. У здоровых людей в двенадцатиперстной кишке количество бактерий составляет не более 104 -105 КОЕ на мл содержимого. Видовой состав бактерий: лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, энтерококки, дрожжеподобные грибы и др. С приёмом пищи количество бактерий может значительно увеличиваться, но в короткий срок их количество возвращается к исходному уровню.
В верхних отделах тонкой кишки микроорганизмы определяются в небольшом количестве, не более 104 -105 КОЕ/мл содержимого, в подвздошной кишке совокупное количество микроорганизмов составляет до 108 КОЕ/мл химуса.
Основными механизмами, препятствующими их росту в тонкой кишке, являются антибактериальное действие желчи; кишечная перистальтика, обеспечивающая быстрое удаление микроорганизмов в дистальный отдел кишечника, выделение в просвет кишки из её стенки иммуноглобулинов; ферментативная активность; состояние кишечного эпителия, и слизи, выделяемой бокаловидными клетками кишечника, содержащей ингибиторы роста микроорганизмов. При нарушении указанных механизмов возрастает микробное обсеменение тонкой кишки.
В толстой кишке у здорового человека количество микроорганизмов составляет 1011 - 1012 КОЕ/г фекалий. Преобладают анаэробные виды бактерий (90-95% всего состава): бифидобактерии, бактероиды, лактобактерии, вейлонеллы, пептострептококки, клостридии.
Около 5-10% микрофлоры толстого кишечника представлена аэробами: кишечной палочкой, лактозонегативными энтеробактериями (протей, энтеробактер, цитробактер, серрации и др.), энтерококками (фекальные стрептококки), стафилококками, дрожжеподобными грибами.
Вся микрофлора кишечника подразделяется на:
• облигатную (главная микрофлора);
• факультативную часть (условнопатогенная и сапрофитная микрофлора);