Микрофлора тела животных

 

Механизмы, препятствующие колонизации (заселению) патогенной микрофлорой  тела животного

Установлено, что самые  большие популяции облигатной части  нормальной микрофлоры занимают в кишечнике характерные места, своего рода территории в микросреде кишечника. Бифидобактерии располагаются не равномерно в химусе по всей полости кишечной трубки, а расстилаются в полосах и слоях слизи (муцинов), следующих за всеми изгибами поверхности слизистой оболочки тонкого кишечника. Отчасти они примыкают к поверхности эпителиальных клеток слизистой. Поскольку бифидобактерии, бактероиды и другие колонизуют эти субрегионы кишечной микросреды первыми, то многим патогенным микроорганизмам, позже проникающим в кишечник, они создают препятствия для приближения и фиксации (адгезии) на слизистой оболочке. И это один из ведущих факторов, поскольку установлено, что для реализации своей патогенности (способности вызывать заболевание) любые патогенные микроорганизмы, в т. ч. и вызывающие кишечные инфекции, должны адгезировать к поверхности эпителиальных клеток кишечника, затем размножиться на ней, или, проникнув глубже, колонизовать эти же самые или близкие субрегионы, в районе которых уже сложились огромные по количеству популяции, например бифидобактерии. Получается, что в этом случае бифидофлора здорового организма экранирует от некоторых патогенов слизистую оболочку кишечника, лимитируя доступ им к поверхности мембран эпителиоцитов и к рецепторам на эпителиальных клетках, на которых патогенным микробам необходимо зафиксироваться.

Для многих представителей аутохтонной части нормальной микрофлоры известен еще ряд механизмов антагонизма  по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре:

— продукция летучих жирных кислот с короткой цепью углеродных атомов (их образует строго анаэробная часть нормальной микрофлоры);

—образование свободных  метаболитов желчи (лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, энтерококки  и многие другие могут образовывать их, деконъюгируя соли желчных кислот);

—продукция лизоцима (свойственна лактобактериям, бифидобактериям);

—закисление среды, при  продуцировании органических кислот;

— продукция колицинов  и бактериоцинов (стрептококками, стафилококками, кишечной палочкой, нейссериями, пропяоновыми бактериями и др.);

—синтез различных антибиотикоподобных  субстанций многими молочнокислыми микроорганизмами — Streptococcus lactis , L . acidophilus , L . fermentum , L . brevis , L . helveticus , L . pjantarum и  т. д.;

—конкурирование непатогенных микроорганизмов, родственных патогенным видам, с патогенными видами за одни и те же рецепторы на клетках макроорганизма, к которым должны фиксироваться и их патогенные родственники;

—поглощение симбиотическими  микробами из состава нормальной микрофлоры некоторых важных компонентов и элементов питательных ресурсов (например железо), необходимых для жизнедеятельности патогенных микробов.

Многие из этих механизмов и факторов, , сочетаясь вместе и  взаимодействуя, создают своеобразный барьерный эффект — препятствие для размножения условно-патогенных и патогенных микроорганизмов в определенных областях тела животного. Устойчивость макроорганизма к колонизации патогенами, создаваемая его обычной микрофлорой, получила название колонизационной резистентности. Эту резистентность к колонизации патогенной микрофлорой создает в основном комплекс полезных видов строго анаэробных микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры: разные представители родов — Bifidobacterium , Bacteroides , Eubacterium , Fusobacterium , Clostridium (непатогенные), а также факультативные анаэробы, например, род Lactobacil - lus , непатогенные Е. coli , S . faecalis , S . faecium и другие. Именно эта часть строго анаэробных представителей нормальной микрофлоры организма и доминирует по количеству популяции во всей кишечной микрофлоре в пределах 95— 99%. Нормальную микрофлору организма по этим причинам часто рассматривают как дополнительный фактор неспецифической резистентности организма здорового животного.

 

 

 

 

 

 

 

Методы контроля состояния микрофлоры тела животного

Контроль состояния  микрофлоры у конкретных животных или  их групп позволит своевременно корректировать нежелательные изменения важной аутохтонной части нормальной микрофлоры, исправить нарушения за счет искусственного введения полезных бактериальных представителей, например бифидобактерий или лактобактерий и т. д., и не допустить развития дисбактериоза в очень тяжелых формах.

Бифидобактерии (лат. Bifidobacterium) (от лат. bifidus — разделённый надвое и бактерии) — род грамположительных анаэробныхбактерий, представляющих собой слегка изогнутые палочки (длиной 2—5 мкм), иногда ветвящиеся на концах; спор не образуют.

Биологические свойства

Для роста бифидобактерий необходимы пара-аминобензойная кислота (ПАБК) и пантотеновая кислота. Дифференциально-диагностическая среда Блаурока.

Количество  микробов в норме — 10⁹—10¹⁰ КОЕ/гр.

Бифидобактерии  синтезируют витамины группы В (B1, B2 и др.) и витамин К.

Бифидобактерии  составляют 80—90 % кишечной флоры детей, находящихся на грудном вскармливании, и молодняка млекопитающихв подсосном периоде. Присутствие бифидобактерий в кишечнике полезно для ребёнка и молодых животных, так как бифидобактерии подавляют развитие различных гнилостных и болезнетворных микробов, способствуют перевариванию углеводов. По окончании молочного вскармливания бифидофлора сменяется обычной кишечной микрофлорой, характерной для взрослых организмов.

 

 

Функции бифидобактерий в организме человека

• осуществляют путем ассоциации со слизистой оболочкой кишечника физиологическую защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма;
• обладают высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам за счет выработки органических жирных кислот;
• участвуют в утилизации пищевых субстратов и активизации пристеночного пищеварения;
• синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В: B1 — тиамин, B2 — рибофлавин, B3 — никотиновую кислоту, В9 — фолиевую кислоту,витамин B6 - пиридоксин;
• способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа, витамина D.

 

 

 Bf. longum

 Такой контроль  осуществим, если в нужный момент провести микробиологические исследования видового состава и количественных соотношений, в первую очередь в аутохтонной строго анаэробной микрофлоре некоторых областей тела животного. Для бактериологического исследования берут слизь со слизистых оболочек, содержимое органов или даже саму ткань органа.

Взятие материала. Для  исследования толстого отдела кишечника могут быть использованы фекалии, собранные специально с помощью стерильных трубок — катетеров —- или другими способами в стерильную посуду. Иногда необходимо брать содержимое разных отделов желудочно-кишечного тракта или других органов. Это возможно в основном после убоя животных. Таким способом можно получить материал из тощей, 12-перстной кишок, желудка и др. Взятие отрезков кишечника вместе с их содержимым позволяет определять микрофлору как полости пищеварительного канала, так и стенки кишки путем приготовления соскобов, гомогенатов слизистой оболочки или стенки кишки. Взятие материала у животных после убоя также позволяет более полно и разносторонне определять нормальную микрофлору родовых верхних и средних дыхательных путей (трахеи, бронхов и т. д.).

Количественное исследование. Для определения количеств разных микроорганизмов взятый тем или  иным способом материал от животного используют для приготовления 9—10 десятикратных разведений его (от 10 1 до 10 10 ) в стерильном физиологическом растворе или какой-нибудь (соответствующей виду микроба) стерильной жидкой питательной среде. Затем из каждого разведения, начиная от менее к более концентрированному, высевают на соответствующие питательные среды.

Так как исследуемыми пробами являются биологические  субстраты со смешанной микрофлорой, надо так подбирать среды, чтобы  каждая удовлетворяла ростовые потребности  искомого микробного рода или вида и одновременно ингигбировала рост другой сопутствующей микрофлоры. Поэтому желательно, чтобы среды были селективными. По биологической роли и значимости в нормальной микрофлоре более важна ее аутохтонная строго анаэробная часть. Приемы ее выявления основаны на использовании соответствующих питательных сред и специальных методов анаэробного культивирования; большинство из перечисленных выше строго анаэробных микроорганизмов можно культивировать на новой, обогащенной и универсальной питательной среде № 105 А. К. Балтрашевича с соавт. (1978). Эта среда сложного состава и поэтому может удовлетворять ростовым потребностям самой разной микрофлоры. Пропись этой среды можно найти в руководстве «Теоретические и практические основы гнотобиологии» (М.: Колос, 1983). Различные варианты этой среды (без добавления стерильной крови, с кровью, плотная, полужидкая и т. д.) позволяют выращивать очень многие облигатно анаэробные виды, в анаэростатах в газовой смеси без кислорода и вне анаэростатов, используя полужидкий вариант среды № 105 в пробирках.

Бифидобактерии тоже вырастают на этой среде, если в нее  добавить 1 % лактозы. Однако из-за чрезвычайно  большого количества не всегда доступных  компонентов и сложного состава  среды № 105 могут возникнуть трудности с ее изготовлением. Поэтому целесообразнее воспользоваться не менее эффективной при работе с бифидобактериями, но бо лее простой и доступной в изготовлении средой Блаурокка. Ее состав и приготовление: печеночный отвар — 1000 мл, агар-агар — 0,75 г , пептон — 10 г , лактоза — 10 г , цистин — 0.1 г , соль поваренная (х/ч) — 5 г В эти среды для придания им селективных свойств необходимо вводить соответствующие ингибирующие рост другой микрофлоры агенты.

Для выявления бактероидов  — это неомицин, канамицин; для спирально изогнутых бактерий (например, кишечных спирохет) — спектиномицин; для анаэробных кокков рода Veillonella — ванкомицин. Для выделения из смешанных популяций микрофлоры бифидобактерий и других грамположительных анаэробов к средам добавляют азид натрия.

Для определения в  материале количественного содержания лактобактерий целесообразно использовать солевой агар Рогоза. Селективные  свойства ему придают добавлением  уксусной кислоты, создающей в этой среде рН=5,4.

Неселективиой средой для  лактобактерий может быть гидролизат молока с мелом: к литру пастеризованного, обезжиренного молока (рН —7,4—7,6), не содержащего примесей антибиотиков, добавляют 1 г поршка панкреатина и 5 мл хлороформа; встряхивают периодически; ставят на 72 ч в термостат при 40° С. Затем фильтруют, устанавливают рН = 7,0—7,2 и стерилизуют при 1 атм. 10 мин. Полученный гидролизат разводят водой 1 : 2, добавляют 45 г простерилизованного прогреванием порошка мела и 1,5—2% агар-агара, нагревают до расплавления агара и стерилизуют повторно в автоклаве. Перед употреблением среду скашивают. По желанию в среду можно ввести какой-либо селекционирующий агент.

Выявить и определить уровень стафилококков можно  на довольно простой питательной  среде — глюкозном солевом  мясопептонном агаре (МПА с 10% поваренной соли и 1—2% глюкозы); энтеробактерий — на среде Эндо и других средах, прописи которых можно найти в любых руководствах по микробиологии; дрожжей и грибов — на среде Сабуро. Актиномицеты целесообразно выявлять на среде СР-1 Красильникова, состоящей из 0,5 калия фосфорнокислого двузамещен-ного. 0,5 г магния сернокислого, 0,5 г натрия хлористого, 1,0 г калия азотнокислого, 0,01 г железа сернокислого, 2 г кальция углекислого, 20 г крахмала, 15—20 г агар-агара и до 1 л дистиллированной воды. Все ингредиенты растворить, смешать, нагреть до расплавления агара, установить рН = 7, профильтровать, разлить по пробиркам, стерилизовать в автоклаве при 0,5 атм. 15 мин, перед посевами скашивать.Для выявления энтероккоков желательна селективная среда (агар-М. Энтерококки растут на этой среде в виде небольших, серо-белого цвета колоний.

Споровые аэробные палочки (В. subtilis и др.) легко выявляют после  прогревания исследуемого материала  при 80° С в течение 30 мин. Затем  высевают прогретой материал ни МПА  или 1МПБ и после обычной инкубации (37° С при до ступе кислорода) наличие этих бацилл устанавливают по росту их на поверхности среды в виде пленки (на МПБ).

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Балтрашевич А. К. и др. Микрофлора тела 1983.

2. Гончарова Г. И. Методике культивировния // Лабораторное дело.      1968. № 2. С. 100

3. Блохина Е, С. Воронин и др. 1990.Методические рекомендации по выделению и идентификации условно-патогеииых энтеробактерий и сальмонелл при острых кишечных заболеваниях молодняка сельскохозяйственных животных / И. Н. Петровская

4. В. Г., Марко О. П. Микрофлора человека в норме и патологии. М.: Медицина, 1976. 221 с.

5. Чахава О. В. и др. Микробиологические и иммунологические основы гнотобиологии. М .: Медицина , 1982. 159 с .

6. М. В. Гусев Микробиология 1982 год

7 Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиология 2003 год