УДК 61

Анализ отклонения от нормы условно-патогенной флоры, выделенной при диагностике дисбактериоза толстого кишечника у разных возрастных групп

Скоморохова Нина Ивановна – магистрант Естественно-географического факультета Псковского государственного университета

Научный руководитель Истомин Анатолий Владимирович – доктор биологических наук, профессор кафедры Ботаники и экологии растений Псковского государственного университета

Аннотация: Для профилактики лечения дисбактериоза особое внимание должно быть направлено не только на основное заболевание, но и на патогенную и условно-патогенную микрофлору. В сатье более подробно описаны результаты бактериологических методов и установлено, что нарушение микрофлоры кишечника (дисбактериоз) характеризуется значительным ростом численности микробов и изменением микробного состава толстой кишки, снижение бифидо- и лакто-бактерий, увеличение численности условно-патогенной микрофлоры.

Ключевые слова: дисбактериоз, микрофлора, условно-патогенная флора, возрастные группы сравнения, бифидобактерии, лактобактерии, качественный и количественный анализ.

Согласно современным представлениям, нормальная микрофлора толстого кишечника человека представляет собой «экстракорпоративный орган», состоящий из огромного количества микроорганизмов, объединенных в единую экологическую систему «организм человека - нормальная микрофлора». Считают, что дисбаланс микрофлоры толстого кишечника является одним из возможных механизмов развития различных заболеваний (атеросклероз, сахарный диабет, ожирение) [1,2].

Многими клиническими исследованиями доказано существенная разница в составе микробиоты кишечника на фоне дисбактериоза, в зависимости от возраста человека, его образа жизни, анамнеза заболеваний, частоты приема антибиотиков, качества питания, экологии и т.д. При этом выраженность дисбиотических отклонений коррелирует с возрастом и тяжестью дисбактериоза. В научной литературе есть несколько работ, в которых изменения состава микрофлоры толстого кишечника считаются прямопропорциональными возрасту. На наш взгляд, необходимо продолжить исследование роли дисбактериоза для разработки методов диагностики и коррекции этого состояния для людей различного возраста, направленных на восстановление нарушенного микробиоценоза кишечника, что, в свою очередь, будет способствовать нормализации функции ЖКТ, иммунной системы, устранению витаминного дефицита.

Сбор данных для исследования проводился в бактериологической лаборатории ООО «НПФ «ХЕЛИКС» г. Екатеринбург. В бактериологическую лабораторию поступает биологический материал (кал) от клиентов из Свердловской, Тюменской, Челябинской областей на исследование «Дисбактериоз кишечника».

Для анализа картины микробиома толстого кишечника на фоне дисбактериоза в зависимости от возраста человека и тяжести заболевания, нами были проанализированы результаты 3408 лабораторных анализов кала. Из общего числа выборки проведенных лабораторных иследвоаний биометериала (n=3408), дисбиотические нарушения микрофлоры были выявлены лишь в 34,28% (n=1168) анализов (табл.1).

Так из общего объема выборки результатов анализов, нами были сформированы 2 группы исследования:

основная группа (ОГ) – лабораторно-подтвержденный диагноз «дисбактериоз», n=1168.
контрольная группа (КГ) – без признаков дисбактериоза в микробиоме толстой кишки, нормальный микробиом, n=2240.

Таблица 1. Сегментация выборки результатов лабораторных исследований на дисбактериоз по нозологическому и возрастному признакам.

Категория выборки исследования	абс.	%
Общий объем выборки анализов на дисбактериоз	n=3408	100,0
Объем выборки анализов без признаков дисбактериоза	n=2240	65,72±0,36
Объем выборки анализов с признаками дисбактериоза, в т.ч.:	n=1168	34,28±0,41
· дети младше 1 года	n=258	22,08±0,21
· от 1 до 16 лет	n=303	25,95±0,02
· от 16 до 60 лет	n=243	20,8±0,18
· старше 60 лет	n=364	31,17±0,04

Исследование качественного и количественного состава основных микроорганизмов толстого кишечника в анализах, подтверждающих наличие дисбактериоза (n=1168) выявило существование изменений со стороны как облигатной, так и факультативной микрофлоры (табл. 1.2). Определено достоверное уменьшение среднего количества облигатных бактерий (анаэробных – бифидобактерий и лактобактерий, аэробных Е. сoli типичных) (р<0,05), достоверное увеличение среднего количества факультативных – сапрофитных (эпидермальный стафилококк) и условно патогенных бактерий (энтеробактер, цитробактер, дрожжеподобные грибы Candida) (р < 0,05), появление у некоторых больных Е. соli гемолитических (р<0,05), Е. coli лактозонегативных (р>0,05), Proteus vulgaris (р>0,05).

Таблица 1.2. Основные представители толстокишечной микрофлоры в анализах положительных и отрицательных на дисбактериоз.

Показатель, log КОЕ/г	ОГ, n = 1168	КГ, n = 2240
Bifidobacterium spp.	6,93±1,51*	9,15±1,87
Lactobacillus spp.	5,44±1,17*	7,62±1,51
E. coli типичная	4,79±1,10*	7,43±1,48
E. coli лактозонегативная	3,87±0,75	2,78±0,56
E. coli гемолитическая	1,08±0,11*	0
Enterobacter spp.	5,63±0,86*	1,81±0,42
Citrobacter spp.	5,02±0,71*	1,92±0,45
S. epidermidis	4,50±0,68*	1,94±0,49
S. aureus	0	0
Candida spp.	5,53±0,77*	2,05±0,36
Proteus vulgaris	0,32±0,07*	0

Примечание: * – различия достоверны относительно контрольной группы при р<0,05

Различий количественного и качественного состава микрофлоры кишечника между больными дисбактериозом мужчинами и женщинами, не выявлено (р>0,05).

Более детальный анализ уровня основных показателей микрофлоры кишечника больных дисбактериозом позволил установить, что в 274±0,48 (23,5%) случаев показатели оставались в пределах нормальных значений (эубиоз), в 893±0,52 (76,5%) случаев они соответствовали I степени дисбактериоза – 309±0,52 (26,5%), в 429±0,82 (36,8%) случаев – II степени и в 154±0,17 (13,2%) случаев – III степени дисбактериоза (рис. 1.1).

Количественные изменения показателей микробиоты кишечника в зависимости от среднестатистического уровня бифидобактерий и лактобацилл, кишечной палочки, условно-патогенных микроорганизмов (энтеробактер, цитробактер, грибы Candida, протей) у больных дисбактериозом приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3. Основные представители толстокишечной микрофлоры у больных дисбактериозом в зависимости от степени микробиологических нарушений (М±m).

Показатель, log КОЕ/г	Больные с дисбактериозом, n=1168				КГ, n=2240
	Эубиоз, n=274	Микробиологические нарушения, степень
	Эубиоз, n=274	I ст., n=309	II ст., n=429	III ст., n=154
Bifidobacterium spp.	59,44±1,81	67,44±1,60*	65,32±0,84**	25,89±0,88**	419,15±1,87
Lactobacillus spp.	47,50±1,63	56,35±1,51	63,14±0,75*	23,78±0,72**	407,62±1,51
E. coli типичная	46,44±1,56	45,55±0,97*	52,16±0,71*	20,92±0,80**	377,43±1,48
E. coli лактозонегативная	32,70±0,51	43,22±0,71	51,70±0,62	15,39±1,07**	362,78±0,56
E. coli гемолитическа	0	0	50,43±0,86**	23,75±0,73*	0
Enterobacter spp.	23,46±0,36	27,15±0,63	45,80±0,91*	17,22±1,71*	240,81±0,42
Citrobacter spp.	21,32±0,27	26,91 ±0,50	44,92±0,83*	9,78±1,63**	176,92±0,45
S. epidermidis	24,87±0,40	22,38±0,41	34,44±0,75*	15,82±1,17**	134,94±0,49
Candida spp.	21,94±0,43	22,62±0,55	24,56±0,77*	6,33±1,56**	124,05±0,36
Proteus vulgaris	0	0	0	22,44±0,45*	0

Примечания: * – различия достоверны относительно контрольной группы при р<0,05; ** – различия достоверны относительно контрольной группы при р<0,01.

Снижение концетрации бифидобактерий в микробиоме кишечника было установлено у 26,5% (309) пациентов. Среднестатистически, степень их снижения достигла порога log (7,44±1,60) КОЕ/г при том, что референтные значения равны 9,15±1,87 КОЕ/г. Помимо этого, у 36,8% (430) пациентов на фоне ДБ II степени, были выявлены самые низкие значений концентрации Bifidobacterium spp. – log [5,32±0,84] КОЕ/г. При этом, необходимо подчеркнуть, что по данному показателю статистически достоверная разница между больными ДБ II и III степени – log [5,89±0,88] КОЕ/г, не была обнаружена (р>0,05).

Параллельно со снижением уровня бифидобактерий наблюдалось снижением концентрации Lactobacillus spp.: при І степени ДБ с log (6,35±1,51) КОЕ/г и вплоть до критических значений при III степени дисбиоза. Для сравнения, данный показатель в группе контроля составлял log [7,62±1,51] КОЕ/г, и был равен референтным значениям р<0,01.

В группе пациентов, которым был диагностирован ДБ III степени было выявлено статистически достоверное:

снижение уровня E. coli типичных, обладающих неизмененной ферментативной активностью – log (3,92±0,80) КОЕ/г в сравнении с показателями, выявленными в группе контроля – log (7,43±1,48) КОЕ/г (р<0,01);
прирост количества Е. coll лактозонегативных до уровня log (5,39±1,07) КОЕ/г по сравнению с показателями пациентов КГ – log (2,78±0,56) КОЕ/г (р<0,05).

В группе пациентов (n=292) со II и III степенью дисбактериоза кишечника, диагностировался рост количества Enterobacter spp. до уровня 10^5-7 (log [5,80±0,91] КОЕ/г и log (7,22±1,71] КОЕ/г), соответственно, а также увеличение процентной доли в микробиоме Cytrobacter spp. до показателей 10^4-6 (log [4,92±0,83] КОЕ/г и log [6,78±1,63] КОЕ/г). Данные микробиологические сдвиги значительно превышали более низкие среднестатистические уровни, обнаруженные у лиц группы контроля: log [1,81±0,42] КОЕ/г и log [1,92±0,45] КОЕ/г, соответственно (р<0,01).

Также статистически достоверное увеличение роста S. epidermidis было выявлено у пациентов со II и III степенью ДБ (log [4,44±0,75] КОЕ/г и log [5,82±1,17] КОЕ/г, что заметно разнилось с референтными значениями группы контроля – log [1,94±0,49] КОЕ/г). Аналогичная ситуация была выявлена для данной группы пациентов с ДБ по отношению к росту грибов

рода Candida – log (4,56±0,77) КОЕ/г и log (6,33±1,56) КОЕ/г, которые в норме не должны превышать следующие значения: log [2,05±0,36] КОЕ/г, (р<0,01). Выделение Proteus vulgaris было характерным исключительно для пациентов с III степенью дисбактериоза – log [2,44±0,45] КОЕ/г, который при

Расчеты среднестатистических значений показателей, в выборке 1168 пациентов, не позволили корректно отразить динамику изменчивости микробиоценоза в толстом кишечнике. В первую очередь, это было связано с тем, что в некоторых результатах лабораторных исследований отсутствовал рост симптоматически важных для дисбактериоза микроорганизмов, к примеру E. coli гемолитической, высеяной только у 74 больных, или же Proteus vulgaris обнаруженной исключительно у 22 пациентов.

Что бы достоверно оценить картину расстройств микробиоты необходимо изучить детально данные о частоте отклонений от референтных значений (уменьшение или увеличение количества микроорганизмов) в зависимости от степени дисбактериоза.

Анализ состава толстокишечной флоры по наличию отклонений от нормы у больных дисбактериозом с учетом возрастной категории пациентов позволил установить, что:

уменьшение количества бифидобактерий и лактобактерий выявлено примерно у 1/3 больных средней возрастной категории – от 16 до 60 лет (соответственно 23,8 и 38,1%);
почти у всех больных младенческой (0-12 мес.) и пенсионной (старше 60 лет) возрастной категорий аналогично выявлено снижение количества кишечной микрофлоры (бифидобактерий – соответственно 92,9 и 84,4%, лактобактерий – 96,4 и 94,1%).

Изменения происходили и относительно уровня кишечной палочки:

отмечено понижение E. coli типичных у 19,1 % больных средней возрастной категории (16-60 лет) и почти в 100% случаев младенческой и пенсионной возрастной группах пациентов;
повышение E. coli лактозонегативных выявлено в 18,8 % случаев младенческой возрастной категории;
увеличение количества эшерихий гемолитических – в 14,3 % случаев младеннцев и в 45,9 % – пенсионной категории пациентов.

Частота определения повышенного уровня энтеробактера была почти вдвое больше в пенсионной возрастной категории (78,4 %) по сравнению с таковой в младенческой (42,9 %). Максимальные показатели увеличения количества цитробактера была выявлена также в возрастной категории пациентов старше 60 лет – 82,6% и только у 21,4 % больных в возрасте от 0 до 12 месяцев.

В самой старшей возрастной категории пациентов (60 лет и старше) количество сапрофитного (эпидермального) стафилококка и дрожжеподобных грибов Candida spp. оказалось увеличенным у 94,6% и 89,7% больных, протея – у 21,1 % пациентов данной возрастной группы.

Выявлена зависимость степени микробиологических нарушений (дисбактериоза) кишечника от возраста пацинетов.

Так, в средней возрастной группе (16-60 лет) выявлен эубиоз у большинства (76,2%) больных и дисбактериоз І степени – у 23,8% пациентов, в младенческой группе – почти поровну установлен дисбиоз І (46,3%) и II (53,7%) степени, в пенсионной группе – чаще выявлялся дисбактериоз III степени (63,2%), чем II (36,8%) степени (рис. 1.1), то есть при увеличении степени тяжести дисбиоза кишечника отмечается тенденция раннего или же старческого периода жизни (р<0,05).

Рисунок 1.2. Распределение степени микробиологических нарушений в зависимости от возрастной категории пациентов.

При этом, стоит отметить, что самые стабильные в отношении референтных показателей микробиома кишечника, были результаты лабораторных исследований пациентов из детско-подростковой возрастной группы (1-16 лет). Так, частота выявления дисбактериоза III и II степени в данной группе была самой низкой, а эубиоз выявлялся чаще всего, в сравнении с остальными возрастными категориями, включенными в исследование.

Обсуждение полученных результатов

Дисбактериоз – количественное (снижение содержания полезной и повышение патогенной микрофлоры) и качественное (изменение биологических свойств кишечной флоры, ослабление выполнения полезных функций и повышение токсичности) изменение кишечной микрофлоры.

По данным современных эпидемиологических исследований, дисбактериозами кишечника в той или иной степени страдает 90% населения планеты различных возрастных и социальных групп.

Это связано, прежде всего, с нерациональным питанием, стрессами, снижением иммунологической реактивности организма, экологическими и физикохимическими факторами внешней среды, неоправданным и бесконтрольным употреблением лекарственных препаратов, влияющих на микрофлору организма.

Установлено, что после перенесенной острой кишечной инфекции при отсутствии адекватной терапии дисбиотические изменения в кишечнике сохраняются не менее 2-3 лет.

Статистика относительно корреляции возраста с частотой выявления ДБ у разных авторов, хоть и не значительно, но все же разница. Так, по данным Dave M. (2021) особенно часто дисбактериоз кишечника наблюдается у детей первого года жизни (70-80%) и новорожденных (80-100%) [4]. В возрасте старше 1 года дисбактериоз выявляется у 60-70% детей, у здоровых детей старше 3 лет – в 30-50% случаев [3]. При этом у большинства детей отсутствуют какие-либо клинические проявления заболевания.

По итогам проведенного собственного исследования, было показано, что в текущей репрезентивной выборке частота встречаемости дисбактериоза, в целом составила 34,28%, а у детей первого года жизни этот показатель составил 92,9%.

Из общего объема выборки результатов лабораторных исследований подтвердивших наличие ДБ у пациентов (n=1168), у 76,5% больных выявлен дисбактериоз толстого кишечника (І степени – у 26,5%, II степени – у 36,8% и III степени – у 13,2%).

Дефицит бифидобактерий и лактобактерий у больных с различными клиническими проявлениями ДБ указывает на важную роль этого вида облигатной флоры в патогенезе заболевания.

Анализ качественного и количественного состава микрофлоры толстого кишечника позволил выявить достоверную зависимость степени тяжести ДБ от возраста пациентов, длительности дисбактериоза – активной симптоматики ДБ от уменьшения количества индигенной микрофлоры и увеличения обсемененности условно-патогенными микроорганизмами слизистой оболочки толстого кишечника.

Так, в рамках данного исследования, было показано, что наиболее часто и самые тяжелые формы ДБ встречаются в раннем младенческом возрасте и в пенсионном (старше 60 лет). Объяснить данную тенденцию можно тем, что микроэкологическая система детского организма, формируется в первые годы жизни [5].

Нормальный биоценоз кишечника ребенка устанавливается постепенно, в течение первых 2 лет жизни, после чего практически не отличается от взрослого: более 500 видов бактерий, причем большинство из них – анаэробы, которые плохо поддаются культивированию [5]. В случае же пациентов старше 60 лет наблюдается обратная картина, естественная картина миктробиома кишечника, с возрастом, под влиянием различных факторов (экология, неправильное питание, заболевания других систем и органов, частый прием антибиотиков и т.д.), постепенно умирает и замещается патогенной микрофлорой, вызывающей ДБ и прочие расстройства пищеварительного тракта [6].

Определение микрофлоры кишечника целесообразно проводить для выбора средства коррекции этого патологического состояния.

Список литературы

Ткаченко Е. И., Суворов А. Н. Дисбиоз кишечника: руководство по диагностике и лечению. СПб, 2009. 35 с.
Шендеров Б. А. Функциональное питание и его роль в профилактике метаболического синдрома. М.: ДеЛи-принт, 2008. 319 с.
Беляева И. А., Бомбардирова Е.П., Митиш М.Д., Потехина Т.В., Харитонова Н.А. Онтогенез и дизонтогенез микробиоты кишечника у детей раннего возраста: триггерный механизм нарушений детского здоровья. ВСП. 2017; 1: 29-38.
Dave M., Higgins P.D., Midda S., and Rioux K.P. The human gut microbiome: current knowledge, challenges, and future directions. Transl Res. 2021; 160: 246-257.
Microbiota activation and regulation of innate and adaptive immunity / K. L. Alexander, S. R. Targan, Ch. O. Elson. Immunol. Rev. 2014; 260(1): 206-220.
O'Toole P. W.. Gut microbiota: Changes throughout the lifespan from infancy to elderly / P. W O'Toole, M. J. Claesson. International Dairy Journal. 2019; 10, 20 (4): 281-291.

Интересная статья? Поделись ей с другими: