Lactobacillus: свойства, характеристика, диагностика, патогенность

Lactobacillus — род, объединяющий различные виды факультативно-анаэробных аспорогенных лактобацилл, имеющих широкое распространение в природе и обладающих высокой биофункциональной активностью. Молочнокислые бактерии в определенном количестве входят в состав желудочно-кишечного и урогенитального эубиоза. Лактобациллы применяют в фармацевтической промышленности для получения пробиотиков, а также в пищевой индустрии для изготовления кефира, простокваши, йогурта, сыров. Эти микроорганизмы непатогенны и очень полезны для организма человека.

Лактобактерия имеет еще одно название — палочка Додерлейна. Получила она его в честь своего первооткрывателя — гинеколога из Германии, который впервые обнаружил бактерию в отделяемом влагалища более 100 лет назад. В настоящее время самыми распространенными и полезными для человека являются: Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri. Современные ученые изучают геном бактерий, открывают новые клетки и пытаются усилить полезные свойства старых. Благодаря этому род Lactobacillus периодически пополняется.

Главная особенность лактобактерий — их бактерицидные свойства. Путем выработки молочной кислоты они подавляют рост и развитие патогенных микробов. Они активизируют клеточный иммунитет и повышают общую резистентность организма, а также стимулируют секрецию пищеварительных желез. Лактобактерии необходимы организму человека. Именно поэтому следует поддерживать их оптимальное количество на должном уровне.

Этиология

Lactobacillus под микроскопом

Lactobacillus — полиморфные неподвижные палочки от длинных и тонких до коротких, коккоподобных. Они окрашиваются по Грамму в синий цвет и располагаются в мазке короткими цепочками или по одиночке. У некоторых штаммов отмечатся биполярное окрашивание и наличие зерен метахроматина. Редко образуют пигмент желто-оранжевого или кирпично-красного цвета. Не продуцируют каталазу, не образуют индол. Обладают хорошо выраженной сахаролитической и липолитической активностью.

Лактобациллы являются факультативно-анаэробными бактериями, обладают способностью перерабатывать лактозу и прочие углеводы в молочную кислоту. Максимально комфортная температура для их размножения – 30-40°С. Способность к пленкообразованию позволяет им выживать в агрессивной желудочной среде и защищает от негативного воздействия внешних факторов.

Лактобактерии, проникая в ЖКТ, оседают на слизистой оболочке. В результате взаимодействия с энтероцитами они запускают защитные механизмы организма: ускоряют регенеративные процессы в слизистой оболочке, активизируют образование антител к патогенам, усиливают продукцию лизоцима, поддерживают рН в кишечнике и влагалище на оптимальном уровне.

Биологические свойства и функции

Lactobacillus принимают активное участие в метаболических процессах и корректируют микроэкологические нарушения. Их применяют для получения пробиотиков и продуктов питания.

Основные функции лактобактерий:

• Антагонистическая или защитная функция обусловлена способностью бактерий продуцировать молочную кислоту. Лактобациллы синтезируют также антимикробные и антибиотикоподобные субстанции — лизоцим, перекись водорода, бактериоцины, жирные кислоты. Молочнокислые палочки участвуют в процессе становления колонизационной резистентности путем блокирования рецепторов макроорганизма, препятствуя адгезии патогенных микробов.
• Иммуномодулирующая функция – стимуляция фагоцитоза, образования антител, биосинтеза цитокинов. Lactobacillus активизируют сниженный иммунитет и не затрагивают нормально функционирующую иммунную систему.
• Антиканцерогенное действие лактобацилл — способность подавлять или блокировать проникновение в клетку канцерогенов, а также ускорять процессы инактивации и элиминации их из клетки. Данная функция связана с продукцией гликопептидов и ферментов, стимулирующих мононуклеарные фагоциты, которые запускают работу всей иммунной системы макроорганизма.
• Комменсализм — способность активизировать процессы жизнедеятельности бифидобактерий.
• Витаминообразующая функция — участие в синтезе витаминов: В2, В9, В7 и других.
• Антиоксидантная функция — способность понижать липидную пероксидазу.

Лактобактерии используют в производстве медикаментов, предназначенных для профилактики и лечения различных воспалительных заболеваний. Для устранения патологий пищеварительного тракта, органов дыхания и мочеполовой системы применяют препараты, полученные из аутолизатов, бесклеточных продуктов метаболизма, экстрактов, убитых и живых бактерий.

Эпидемиология

В естественных условиях Lactobacillus обитают в верхних слоях почвы, особенно вокруг корней растений. С лактобактериями ребенок впервые сталкивается, когда появляется на свет. Он получает их от своей матери во время движения по родовым путям. Эти микроорганизмы являются очень полезными для новорожденного.

Лактобактерии — нормальные обитатели ЖКТ на всем его протяжении. Меньше всего лактобацилл содержится в желудке 10-10² КОЕ/мл, в тонкой кишке – 10³-10⁵ КОЕ/мл, в толстой – 10⁶– 10⁷ КОЕ/мл. Толстый кишечник — среда обитания для большинства бактерий: L. brevis, L. plantarum, L. acidophilus, L. casei.

Lactobacillus доминирует среди бактерий влагалищной среды. Из отделяемого вагины обычно выделяют: L. fermentum, L. acidophilus, L. plantarum, L. cellobiosis. Во влагалище здоровой женщины их количество не должно быть меньше 10⁶ КОЕ/мл. Оно может изменяться в зависимости от фазы менструального цикла и количества гормонов в крови. В критические дни отмечается их снижение, а при беременности – увеличение. Лактофлора защищает влагалище от проникновения патогенных биологических агентов с внешней среды, сдерживает рост и размножение условно-патогенной флоры. Происходит это благодаря способности Lactobacillus spp поддерживать рН среды на определенном уровне. Они вырабатывают перекись водорода, которая убивает болезнетворные микробы, попавшие извне, а также молочную кислоту, которая создает барьер, сдерживающий активность собственных обитателей. Со способностью синтезировать обеззараживающие вещества связана их антибиотическая активность. У пожилых женщин, а также у лиц, страдающих хроническими заболеваниями половой сферы или тяжелыми соматическими патологиями снижается количество гликогена в эпителиоцитах влагалища. Это приводит к дефициту молочной кислоты, защелачиванию влагалищной среды, размножению болезнетворных микробов и развитию заболеваний.

Современные ученые-медики доказали, что молочнокислые палочки безопасны для человека. Но в редких случаях на фоне вторичного иммунодефицита лактобациллы становятся возбудителями локальных и генерализованных инфекций – эндокардита, бактериемии, воспаления легких и мягких мозговых оболочек, уроинфекций. Этиологическими факторами подобных патологий являются: L. casei sp. rhamnosus, L. plantarum, L. brevis, L. lactis, L. fermentum, L. acidophilus, L. salivarius, L. iners.

Симптоматика

Дисбактериоз кишечника

Лактобактерии — один из основных микроорганизмов, обеспечивающих нормальную работу ЖКТ. В норме у новорожденных и детей до года количество лактобактерий составляет 10⁶ – 10⁷ КОЕ, у взрослых лиц — 10⁷-10⁸ КОЕ, у пожилых — 10⁶ — 10⁷ КОЕ. При снижении молочнокислых бактерий в кишечнике нарушается качественное и количественное соотношение остальных представителей эубиоза, развивается дисбактериоз.

Лактобактерии входят в состав облигатной группы микроорганизмов вместе с бифидобактериями, бактероидами и кишечной палочкой. В результате развившегося дисбаланса нарушаются функции лактобацилл — антагонистическая, иммунотренирующая, витаминообразующая, метаболическая. Кишечник перестает работать в своем обычном режиме: нарушается перистальтика, процессы расщепления и всасывания питательных веществ.

Причинами изменения нормального количества молочнокислых бактерий в кишечнике являются негативные внешние и внутренние факторы. К ним относятся:

1. Недоношенность,
2. Внутриутробное инфицирование,
3. Позднее прикладывание новорожденного к груди,
4. Искусственное вскармливание,
5. Заболевания органов пищеварения,
6. Тяжелые хронические патологии — эндокринные, аутоиммунные,
7. Длительный прием антибиотиков, гормонов, цитостатиков,
8. Радиация.

Выделяют 4 степени тяжести дисбактериоза кишечника:

• 1 — количество лактобактерий не изменено, кишечные дисфункции отсутствуют.
• 2 — незначительное снижение лактобактерий и бифидобактерий, появление дискомфорта в животе, вздутия, отрыжки, изжоги, нарушений стула — запоры, поносы.
• 3 — значительное снижение уровня лактобактерий до 10⁵ КОЕ, присоединение к предыдущим симптомам стоматита, тонзиллита, риносинусита с характерными проявлениями.
• 4 — отсутствие лактобактерий и бифидобактерий, появление воспалительных процессов во внутренних органах: печени, желчном пузыре, легких, почках, развитие анемического, диспепсического, интоксикационного синдромов.

Клинические признаки дисбиоза кишечника зависят от глубины нарушения и состояния защитных сил организма. Если к перечисленным признакам присоединяются такие симптомы, как лихорадка, озноб и острая боль внизу живота, можно заподозрить развитие тяжелых осложнений.

Дисбактериоз влагалища

Половые органы женского организма — входные ворота для любой инфекции. Лактобактерии в оптимальном количественном отношении позволяют избежать развития патологии. Lactobacillus spp. содержатся в отделяемом влагалища в количестве – 10⁶– 10⁹ КОЕ/мл. Максимальное количество бактерии определяется в мазке молодых девушек, которые еще не имели сексуальных контактов.

Когда показатели Lactobacillus spp изменяются и выходят за пределы нормы, развивается дисбиоз с характерными клиническими проявлениями. Чтобы справиться с подобным недугом, необходимо выяснить его причину. Этиологическими факторами вагинального дисбиоза являются: нерациональная антибиотикотерапия, хронические патологии органов репродуктивной системы, беспорядочная половая жизнь, частое применение лубрикантов. Недостаточное количество лактобактерий во влагалище — признак имеющегося инфекционного процесса.

Если лактобактерии во влагалище меньше 10⁴ КОЕ/мл, развивается бактериальный вагиноз. Причиной подобного расстройства является недостаточная защита влагалища лактобактериями от чужеродных агентов. Факторы, способные спровоцировать подобный недуг — стрессовое воздействие, длительный прием определенных медикаментов, иммунодефицит, смена климата, гормональный сбой.

При кандидозе количество лактобацилл в мазке снижается. Эта патология в простонародье называется молочницей. У больных активизируются патогенные грибки рода Кандида. Они быстро растут и размножаются, проявляя свои болезнетворные свойства. Скрытые половые инфекции независимо от этиологии могут привести к снижению лактобацилл в мазке. Их отличительными чертами являются: бессимптомность и половой путь распространения.

Дисбактериоз влагалища развивается медленно. На начальных стадиях ярко выраженные признаки могут отсутствовать. У женщины появляются неприятно пахнущие обильные выделения желто-белого цвета, которые вызывают массу неудобств: в промежности присутствует стойкое ощущение сырости, аногенитальная зона постоянно раздражается, присоединяется болезненное и учащенное мочеиспускание, при половом контакте появляется сухость слизистых, жжение и дискомфорт.

При значительном снижении количества лактобацилл беременные женщины подвержены преждевременным родам или развитию тяжелых заболеваний репродуктивной системы после родоразрешения.

Диагностика

Диагностика кишечного дисбактериоза основывается на результатах микробиологического исследования нативного кала. Отбор проб проводится до начала антибиотикотерапии или спустя 10 дней после нее. За неделю до предполагаемой даты анализа прекращают прием пре- и пробиотиков, а за 2-3 дня — кисломолочных продуктов.

Фекалии отбирают стерильной стеклянной палочкой из глубины исследуемого материала после естественного опорожнения кишечника в стерильную емкость. Объем образца должен быть не менее 1 грамма. Доставляют пробу на анализ в течение 2 часов с момента отбора. В баклаборатории ее повторно взвешивают и приступают непосредственно к исследованию. Из кала готовят ряд десятикратных разведений, оставляют для осаждения крупных частиц, а затем делают высев на питательные среды, предназначенные для выявления определенного микроорганизма. Для подсчета количества лактобактерий посев делают в стерильное молоко. Все чашки и пробирки инкубируют в термостате 4 суток при 37 градусах. Затем из глубины среды забирают небольшое ее количество, содержащее колонии микроорганизмов и готовят мазок по Грамму. При обнаружении в мазке лактобацилл с характерными морфологическими признаками, определяют наибольшее разведение кала из которого они выросли.

Инструментальная диагностика позволяет выявить причинный фактор и оценить функциональное состояние кишечника. Для этого проводят колоноскопию, УЗИ органов брюшной полости, ФГДС, рентгенографию кишечника.

Диагностика влагалищного дисбактериоза включает осмотр у гинеколога и мазок отделяемого на микрофлору. Отобранный стерильным ватным тампоном материал наносят на специальное стекло и отправляют в лабораторию, где его окрашивают и изучают под микроскопом. При микроскопии обнаруживают типичные признаки вагиноза: множество лейкоцитов, слущенного эпителия и эпителиоцитов, содержащих коккобациллы. Лактобактерии в мазке отсутствуют.

ПЦР — современный экспресс-метод, позволяющий быстро и точно обнаружить в исследуемом образце генетический материал бактерий. Lactobacillus spp. определяются со 100% точностью.

Лечение

Для нормализации количества лактобактерий в кишечнике применяют пробиотики – «Энтерол», «Аципол», «Линекс»., «Ацилакт», «Нэринэ». Эти препараты содержат полезные микроорганизмы, которые нормализуют работу кишечника, справляясь с диареей, восстанавливая микрофлору и защищая организм от токсинов. Симптоматическое лечение заключается в использовании ферментных препаратов – «Креон», «Мезим», «Панзинорм», сорбентов «Смекта», «Полисорб», «Активированный уголь». Больным показана диетотерапия на время лечения.

Для коррекции уровня лактобактерий во влагалище женщинам также рекомендуют пероральный прием пробиотиков. С этой же целью назначают вагинальные свечи – «Гинофлор Э», «Лактацид», «Лактонорм», «Лактожиналь». Они восстанавливают нормальный микробный состав влагалища и подавляют патогенную микрофлору. Если не лечить влагалищный дисбиоз, воспаление со слизистой оболочки влагалища распространится на цервикальный канал. Вагиноз может перерасти в эндометрит и аднексит.

Антибактериальные препараты применяют для лечения только в том случае, если в отделяемом был обнаружен патогенный микроб или количество условно-патогенных бактерий значительно превышало допустимое. Это строгое ограничение в применении антибиотиков связано с их способностью уничтожать не только болезнетворную, но и нормальную микрофлору.

Состав влагалищной микрофлоры меняется при снижении иммунитета вагинальных стенок. Женщинам с бактериальным вагинозом назначают иммуномодуляторы, которые стимулируют местную иммунную защиту и контролируют микрофлору влагалища. Для проведения местной иммунокоррекции применяют препараты в свечах, созданные на основе интерферонов – «Генферон», «Вагиферон», «Эпиген».

Лактобактерии представляют собой непатогенные для человека микроорганизмы, при недостатке которых развивается особое состояние — дисбиоз. Если патологию не корректировать, она приведет к тяжелым последствиям — заболеваниям органов пищеварения и репродуктивной системы.

Видео: в анализе на дисбактериоз отсутствуют лактобактерии – доктор Комаровский

читайте также:

Эубактерии Streptococcus agalactiae Энтерококк