Кожный покров тела имеет свои области, свой рельеф, свою «географию». Клетки эпидермиса кожи постоянно отмирают и пластинки рогового слоя слущиваются. Поверхность кожи постоянно «удобряется» продуктами выделения сальных и потовых желез. Потовые железы обеспечивают микроорганизмов солями и органическими соединениями, в том числе азотсодержащими. Выделения сальных желез богаты жирами.
Микроорганизмы заселяют главным образом участки кожи, покрытые волосами и увлажненные потом. На участках кожи, покрытых волосами, находится около 1,5-10 6 клеток/см. Некоторые виды приурочены к строго определенным участкам.
Обычно на коже преобладают грамположительные бактерии. Типичными обитателями кожи являются различные виды Staphylococcus, Micrococcus, Propionibacterium, Corynebacierium, Brevibacicrium, Acinetobacter.
Для нормальной микрофлоры кожи характерны такие виды Staphylococcus, как Si. epidermidis, нo не упомянутый St. aureus, развитие которого здесь свидетельствует о неблагоприятных изменениях микрофлоры организма. Представители рода Corynebacterium иногда составляют до 70% всей кожной микрофлоры. Некоторые виды являются липофильными, т. е. образуют липазы, разрушающие выделения жировых желез.
Большинство микроорганизмов, населяющих кожу, не представляют какой-либо опасности для хозяина, но некоторые, и прежде всего St. aureus условно патогенны.
Нарушение нормального сообщества бактерий кожи может иметь неблагоприятные последствия для макроорганизма.
На кожных покровах микроорганизмы подвержены действию бактерицидных факторов сального секрета, повышающих кислотность (соответственно значение рН снижается). В подобных условиях живут преимущественно Staphylococcus epidermidis, микрококки, сарцины, аэробные и анаэробные дифтероиды. Другие виды - Staphylococcus aureus, ?-гемолитические и негемолитические стрептококки – правильнее рассматривать как транзиторные. Основные зоны колонизации – эпидермис (особенно роговой слой), кожные железы (сальные и потовые) и верхние отделы волосяных фолликулов. Микрофлора волосяного покрова идентична микрофлоре кожи.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

Наиболее активно микроорганизмы заселяют желудочно-кишечный тракт ввиду обилия и разнообразия в нем питательных веществ.
Кишечный тракт животных - обычное место обитания разнообразных микроорганизмов, преимущественно анаэробных. Характер взаимоотношений этих микроорганизмов с хозяином может быть различным и в первую очередь зависит от особенностей его рациона.
В кишечном тракте хищных или насекомоядных находится корм, по своему биохимическому составу близкий к составу их тела. Он является также прекрасным субстратом для развития микроорганизмов. Поэтому здесь складываются конкурентные взаимоотношения микроорганизмов с хозяином. Последний не может полностью исключить возможность их развития, но ограничивает его благодаря секреции кислоты и быстрому пищеварению, в результате чего почти все продукты деятельности пищеварительных ферментов потребляются животным. Более медленное прохождение корма через толстый кишечник способствует бурному развитию микроорганизмов, и в задней кишке уже содержится огромное их количество.
В кишечник травоядных попадает большое количество клетчатки. Известно, что только некоторые беспозвоночные могут переваривать клетчатку самостоятельно. В большинстве случаев переваривание целлюлозы происходит за счет разрушения ее бактериями, а животное потребляет в качестве пищи продукты ее деградации и сами клетки микроорганизмов. Таким образом, здесь наблюдается кооперация, или симбиоз. Наибольшего совершенства этот тип взаимодействий достиг у жвачных животных. В их рубце корм задерживается достаточно долго, чтобы могли быть разрушены доступные микроорганизмам компоненты растительных волокон. В этом случае, однако, бактерии используют значительную часть растительного белка, который в принципе мог бы быть разрушен и использован самим животным. Однако у многих животных взаимодействие с кишечной микрофлорой носит промежуточный характер. Например, у лошадей, кроликов, мышей в кишечнике корм в значительной степени используется до того, как начнется бурное развитие бактерий. Однако в отличие от хищников, у таких животных корм дольше задерживается в кишечнике, что способствует ее сбраживанию бактериями.
Наиболее активная жизнедеятельность микроорганизмов всегда происходит в толстой кишке. Анаэробы здесь развиваются, осуществляя брожения, при которых образуются органические кислоты-преимущественно уксусная, пропионовая и масляная. При ограниченном поступлении углеводов образование этих кислот энергетически выгоднее, чем образование этанола и молочной кислоты. Происходящее здесь же разрушение белков приводит к снижению кислотности среды. Накапливающиеся кислоты могут быть использованы животным.
Содержимое кишечника - благоприятная среда обитания микроорганизмов. Однако здесь действует и ряд неблагоприятных факторов, способствующих адаптации и специализации кишечных микроорганизмов. Так, в толстом кишечнике накапливаются желчные кислоты до концентрации, уже угнетающих рост некоторых бактерий. Масляная и уксусная кислоты также обладают бактерицидными свойствами.
В состав кишечной микрофлоры различных животных входит ряд видов бактерий, способных разрушать целлюлозу, гемицеллюлозы, пектины. У многих млекопитающих в кишечнике обитают представители родов Bacteroides и Ruminococcus. B.succinogenes был обнаружен в кишечнике лошадей, коров, баранов, антилоп, крыс, обезьян. R.albus и R. flavefaciens, активно разрушающие клетчатку, обитают в кишечнике лошадей, коров, кроликов. К сбраживающим клетчатку кишечным бактериям относятся также Butyrivibrio fibrisolvens и Eubacterium cellulosolvens. Роды Bacteroides и Eubacterium представлены в кишечнике млекопитающих рядом видов, некоторые из которых разрушают также белковые субстраты.
В составе кишечной микрофлоры разных животных обнаруживаются характерные различия. Так, у собак относительно много стрептококков и клостридиев.
В кишечнике, рубце жвачных животных и других органах представители нормальной микрофлоры распределены определенным образом. Часть форм приурочена к поверхности клеток, другие находятся на некотором удалении от ткани. Состав прикрепленных форм может изменяться при ослаблении или заболевании хозяина, и даже при стрессе. При нервных стрессах, например, за счет активизации протеаз происходит разрушение белка на поверхности глоточного эпителия, что позволяет прикрепляться клеткам условно патогенной бактерии Pseudomonas aeruginosa, которые начинают здесь активно размножаться вместо безвредных представителей нормальной микрофлоры. Образовавшаяся популяция Ps. aeruginosa в дальнейшем может вызвать поражение легких.
Рубец жвачных обильно заселен большим числом видов бактерий и простейших. Анатомическое строение и условия в рубце почти идеально отвечают требованиям для жизнедеятельности микроорганизмов. В среднем, по данным различных авторов, количество бактерий составляет 109 - 1010 клеток в 1 г рубцового содержимого.
Помимо бактерий, в рубце осуществляют расщепление кормов и синтез важных органических соединений для животного организма также различные виды дрожжей, актиномицетов и простейших. Инфузорий в 1 мл может быть несколько (3-4) миллионов.
Видовой состав рубцовых микроорганизмов со временем перетерпивает изменения.
В молочный период в рубце у телят преобладают лактобациллы и определенные виды протеолитических бактерий. Полное становление рубцовой микрофлоры завершается при переходе животных на кормление грубыми кормами. У взрослых жвачных видовой состав рубцовых бактерий, по мнению некоторых авторов, постоянен, существенным образом не изменяется в зависимости от кормления, времени года и ряда других факторов. Представляют наиболее важное в функциональном отношении значение следующие виды бактерий: Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminococcus flavefaciens, R. aibus, Cillobacterium cellulosolvens, Clostridium cellobioparus, Clostridium locheadi и др.
Основными продуктами сбраживания клетчатки и других углеводов являются масляная кислота, углекислота и водород. В превращении крахмала принимают участие многие виды рубцовых бактерий, в том числе и целлюлозолитические.
Из рубца выделены: Bact. amylophilus, Bact. ruminicola и др. в расщеплении крахмала большое участие принимают так же определенные виды инфузорий. Основными продуктами брожения являются уксусная кислота, янтарная, муравьиная кислоты, углекислый газ и в некоторых случаях сероводород.
Утилизация в рубце жвачных моносахаридов (глюкоза, фруктоза, ксилоза и др.), поступающих с кормом, а главным образом образующихся при гидролизе полисахаридов, осуществляется в основном рубцовыми микроорганизмами.
Из-за наличия в рубце анаэробных условий углеводы в клетках рубцовых микроорганизмов окисляются не полностью, конечными продуктами брожения являются органические кислоты, углекислота, этанол, водород, метан. Часть продуктов гликолиза (молочная, янтарная, валериановая кислоты и некоторые другие вещества) используется самими бактериями в качестве источника энергии и для синтеза клеточных соединений. Конечные продукты углеводного обмена в рубце жвачных – летучие жирные кислоты – используются в обмене веществ животного-хозяина.
Ацетат, один из основных продуктов рубцового метаболизма, является предшевственником жира молока, источником энергии для животных. Пропионат и бутират используются животными для синтеза углеводов.
В содержимом рубца широко представлены виды бактерий, утилизирующих различные моносахара. Кроме описанных выше, обладающих ферментами, разрушающими полисахариды и дисахариды, в рубце жвачных находится целый ряд видов бактерий, предпочтительно использующих моносахара, главным образом глюкозу. К ним относятся: Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bidum, Bacteroides coagulans, Lactobacillus fermentum и др.
В настоящее время известно, что белок в рубце расщепляется под действием протеолитических ферментов микроорганизмов с образованием пептидов и аминокислот, которые в свою очередь, подвергаются воздействию дезаминаз с образованием аммиака. Дезаминирующими свойствами обладают культуры, относящиеся к видам: Selenomonas ruminantium, Megasphaera eisdenii, Bacteroides ruminicola и др.
Большая часть потребляемого с кормом растительного белка превращается в рубце в белок микробиальный. Как правило, процессы расщепления и синтеза белка идут одновременно. Значительная часть рубцовых бактерий, являясь гетеротрофами, для синтеза белка использует неорганические соединения азота. Наиболее важные в функциональном отношении рубцовые микроорганизмы (Bacteroides ruminicola, Bacteroides succinogenes, Bacteroides amylophilus и др.) для синтеза азотистых веществ своих клеток используют аммиак.
Ряд видов рубцовых микроорганизмов (Streptococcus bovis, Bacteroides succinogenes, Ruminococcus flavefaciens и др.) для построения серосодержащих аминокислот используют сульфиды при наличии в среде цистина, метионина или гомоцистеина.
Тонкий отдел кишечника содержит сравнительно не большое количество микроорганизмов. В этом отделе кишечника чаще всего находятся устойчивые к действию желчи энтерококки, кишечная палочка, ацидофильные и споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи и др.
Толстый отдел кишечника наиболее богат микроорганизмами. Основные обитатели его – энтеробактерии, энтерококки, термофилы, ацидофилы, споровые бактерии, актиномицеты, дрожжи, плесени, большое количество гнилостных и некоторых патогенных анаэробов (Cl.sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens, Cl. tetani, F. Necrophorum). В 1 г экскрементов травоядных может содержаться до 3,5 млрд. различных микроорганизмов. Микробная масса составляет около 40% сухого вещества испражнений.
В толстом отделе кишечника протекают сложные микробиологические процессы, связанные с расщеплением клетчатки, пектиновых веществ, крахмала. Микрофлору желудочно-кишечного тракта принято делить на облигатную (молочнокислые бактерии, E. coli, энтерококки, Cl. perfringens, Cl.sporogenes и др.), которая адаптировалась к условиям этой среды и стала постоянным ее обитателем, и факультативную, изменяющуюся в зависимости от вида корма и воды.

Микрофлора органов дыхания

Верхние отделы дыхательных путей несут высокую микробную нагрузку – они анатомически приспособлены для осаждения бактерий из выдыхаемого воздуха. Помимо обычных негемолитических и зеленящих стрептококков, непатогенных нейссерий, стафилококков и энтеробактерий, в носоглотке можно обнаружить менингококки, пиогенные стрептококки и пневмококки. Верхние отделы дыхательных путей у новорожденных обычно стерильны и колонизируются в течении 2-3 суток.
Исследования последних лет показали, что наиболее часто из дыхательных путей клинически здоровых животных выделяется сапрофитная микрофлора: S. saprophiticus, бактерии родов Micrococcus, Bacillus, коринеформные бактерии, негемолитические стрептококки, грамотрицательные кокки.
Кроме того, выделены патогенные и условно-патогенные микроорганизмы: альфа- и бета – гемолитические стрептококки, стафилококки (S. aureus, S. hycus), энтеробактерии (эшерихии, сальмонеллы, протей и др.), пастереллы, Ps. aeruginosa, и в единичных случаях, грибы рода Candida.
Сапрофитные микроорганизмы чаще выделялись из дыхательных путей нормально развитых животных, чем слабо развитых.
В носовой полости обнаруживается наибольшее число сапрофитов и условно-патогенных микроорганизмов. Они представлены стрептококками, стафилококками, сарцинами, пастереллами, энтеробактериями, коринеформеными бактериями, грибами рода Candida, Ps. aeruginosa и бацилами. Трахея и бронхи заселены аналогичными группами микроорганизмов. В легких обнаружены отдельные группы кокков (бета- гамолитическими, S. aureus), микрококки, пастереллы, E. coli.
При снижении иммунитета у животных (особенно молодняка) микрофлора органов дыхания проявляет бактеритворные свойства.

Мочеполовая система

Микробный биоценоз органов мочеполовой системы более скудный. Верхние отделы мочевыводящих путей обычно стерильны; в нижних отделах доминируют Staphylococcus epidermidis, негемолитические стрептококки, дифтероиды; часто выделяют грибы родов Candida, Toluropsis и Geotrichum. В наружных отделах доминирует Mycobacterium smegmatis.
Основной обитатель влагалища – B. vaginale vulgare, обладающая выраженным антогонизмом к другим микробам. При физиологическом состоянии мочеполовых путей микрофлора обнаруживается только в их наружних отделах (стрептококки, молочнокислые бактерии).
Матка, яичники, семенники, мочевой пузырь в норме стерильны. У здоровой самки плод в матке стерилен до момента начавшихся родов.
При гинекологических заболеваниях нормальная микрофлора изменяется.

Роль нормальной микрофлоры

Нормальная микрофлора играет важную роль в защите организма от патогенных микробов, например стимулируя иммунную систему, принимая участие в реакциях метаболизма. В то же время эта флора способна привести к развитию инфекционных заболеваний.
Нормальная микрофлора составляет конкуренцию для патогенной; механизмы подавления роста последней достаточно разнообразны. Основной механизм – избирательное связывание нормальной микрофлорой поверхностных рецепторов клеток, особенно эпителиальных. Большинство представителей резидентной микрофлоры проявляет выраженный антагонизм в отношении патогенных видов. Эти свойства особенно ярко выражены у бифидобактерий и лактобацилл; антибактериальный патенциал формируется секрецией кислот, спиртов, лизоцима, бактериоцинов и других веществ. Кроме того, высокая концентрация указанных продуктов ингибирует метаболизм и выделение токсинов патогенными видами (например, термолабильного токсина энтеропатогенными эшерихиями).
Нормальная микрофлора – неспецифический стимулятор («раздражитель») иммунной системы; отсутствие нормального микробного биоценоза вызывает многочисленные нарушения в иммунной системе. Другая роль микрофлоры была установлена после того, как были получены безмикробные животные . Антиген представителей нормальной микрофлоры вызывают образование антител в низких титрах. Они преимущественно представлены IgA, выделяющимися на поверхность слизистых оболочек. IgA составляют основу местной невосприимчивости к проникающим возбудителям и не дают возможности комменсалам проникать в глубокие ткани.
Нормальная кишечная микрофлора играет огромную роль в метаболических процессах организма и поддержании их баланса.
Обеспечение всасывания . Метаболизм некоторых веществ включает печеночную экскрецию (в составе желчи) в просвет кишечника с последующим возвратом в печень; подобный кишечно-печеночный круговорот характерен для некоторых половых гормонов и солей желчных кислот. Эти продукты экскретируются, как правило, в форме глюкоронидов и сульфатов, не способных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуранидазы и сульфатазы.
Обмен витаминами и минеральными веществами . Общепринятый факт – ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма ионами Fe2+, Ca2+, витаминами К, D, группы В (особенно В1, рибофлавин), никотиновой, фолиевой и пантотеновой кислотами. Кишечные бактерии принимают участие в инактивации токсичных продуктов эндо- и экзогенного происхождения. Кислоты и газы, выделяющиеся в ходе жизнедеятельности кишечных микробов, оказывают благоприятное действие на перистальтику кишечника и своевременное его опорожнение.
Таким образом, действие микрофлоры тела на организм складывается из следующих факторов.
Во-первых, нормальной микрофлоре принадлежит важнейшая роль в формировании иммунологической реактивности организма. Во-вторых, представители нормальной микрофлоры благодаря продуцированию разнообразных антибиотических соединений и выраженной антагонистической активности предохраняют органы, сообщающиеся с внешней средой, от внедрения и безграничного размножения в них патогенных микроорганизмов. В-третьих, флора обладает выраженным морфокинетическим действием, особенно по отношению к слизистой оболочке тонкой кишки, что существенно отражается на физиологических функциях пищеварительного канала. В-четвертых, микробные ассоциации являются существенным звеном в печеночно-кишечной циркуляции таких важнейших компонентов желчи, как соли желчных кислот, холестерина и желчные пигменты. В-пятых, микрофлора в процессе жизнедеятельности синтезирует витамин К и ряд витаминов группы В, некоторые ферменты и, возможно, другие, пока неизвестные, биологически активные соединения. В-шестых, микрофлора исполняет роль дополнительного ферментного аппарата, расщепляя клетчатку и другие трудно перевариваемые составные части корма.
Нарушение видового состава нормальной микрофлоры под влиянием инфекционных и соматических заболеваний, а также в результате длительного и нерационального использования антибиотиков приводит к состоянию дисбактериоза, который характеризуется изменением соотношения различных видов бактерий, нарушением усвояемости продуктов пищеварения, изменением ферментативных процессов, расщеплением физиологических секретов. Для коррекции дисбактериоза следует устранить факторы, вызвавшие этот процесс.

Гнобиоты и СПФ-животные

Роль нормальной микрофлоры в жизни животных, как показано выше, так велика, что возникает вопрос: возможно ли сохранение физиологического состояния животного без микробов. Еще Л. Пастер пытался получить таких животных, но низкое техническое обеспечение подобных экспериментов того времени не позволило решить поставленную задачу.
В настоящее время не только получены безмикробные животные (мыши, крысы, морские свинки, цыплята, поросята и другие виды), но и успешно развивается новая отрасль биологии – гнотобиология (греч. gnotos – познание, bios – жизнь). У гнотобиотов ввиду отсутствия антигенного «раздражения» иммунной системы возникает недоразвитие иммунокомпетентных органов (тимуса, лимфоидной ткани кишечника), дефицит IgA, ряда витаминов. Как следствие у гнобиотов нарушаются физиологические функции: уменьшается масса внутренних органов, объем крови, понижено содержание воды в тканях. Исследования с использованием гнобиотов позволяют изучать роль нормальной микрофлоры в механизмах инфекционной патологии и иммунитета, в процессе синтеза витаминов, аминокислот. Заселение организма гнобиотов теми или иными видами (сообществами) микроорганизмов удается выявлять физиологические функции этих видов (сообществ).
Большую ценность для развития животноводства представляют СПФ-животные (англ. Spezifisch patogen frei) – свободные только от патогенных видов микроорганизмов и имеющие все необходимые виды микробов в своем теле для проявления физиологических функций. СПФ-животные растут быстрее обычных, реже заболевают и могут служить ядром для племенных ферм, свободных от инфекционных заболеваний. Для организации такой фермы необходим высший уровень ветеринарно-санитарных мероприятий.

1. Микрофлора организма животного.

2. Понятие о стерильности тканей и органов животных.

Микрофлора тела животного часто является одним из источ­ников загрязнения мяса микроорганизмами. Следовательно, ее количественный и видовой состав может существенно влиять на состав микрофлоры мяса, полученного после убоя животных. Под микрофлорой тела животного понимают совокупность групп и видов микроорганизмов, приспособившихся к совместному су­ществованию в процессе эволюции. Различают нормальную и случайную микрофлору тела животного. Нормальная микрофлора - это совокупность микроорганизмов, являющихся постоянными обитателями тела животного. Случайную микрофлору тела животного представляют микроорганизмы, находящиеся в орга­низме животного временно, т. е. попавшие из почвы, воздуха, с водой, кормами. Среди них могут быть условно-патогенные и патогенные микроорганизмы, которые при ослаблении резистентности организма животного могут обусловливать возникно­вение различных заболеваний.

Кожа и шерстный покров. Кожа и особенно шерстный покров наиболее сильно обсеменены микроорганизмами. На 1 см 2 кожи животных обычно обнаруживают от сотен тысяч до нескольких миллионов микробов, а на 1 см 2 шерстного покрова - от сотен миллионов до нескольких миллиардов. Количественный состав микроорганизмов кожи и шерстного покрова животных зависит от условий кормления, ухода и содержания животных.

На поверхность кожи из почвы, воды, воздуха и с других объектов внешней среды, с которыми соприкасаются животные, попадают самые разнообразные микроорганизмы.

Качественный состав микроорганизмов представлен главным образом сапрофитными микроорганизмами (микрококками, диплококками, стрептококками, стафилококками, сарцинами). Кроме указанных микроорганизмов обнаружены кишечная, синегнойная и другие палочки, а также дрожжи, грибы, актиномицеты. Эти микроорганизмы - комменсалы. При понижении резистентности организма они могут быть возбудителями абсцес­сов, фурункулезов и других нагноительных процессов. Кроме сапрофитов на коже животных иногда обнаруживают и патоген­ные бактерии (сальмонеллы, листерии и др.).

Глаза. На слизистой оболочке глаз (конъюнктиве) встречаются отдельные микроорганизмы (кокковые, актиномицеты, дрожжи, плесневые грибы). Их количество незначительно, так как секрет слезных желез содержит бактерицидное вещество - лизоцим.

Органы дыхания. Микроорганизмы выявляются только в верх­них участках дыхательных путей в основном на слизистой обо­лочке носа, гортани и верхних участках трахеи. Нижние участки дыхательных путей (бронхиолы и легочная ткань) здоровых животных практически стерильны, и лишь при патологических про­цессах (пневмония, бронхит) в них обнаруживаются пневмококки, гноеродные кокки и другие микроорганизмы. Эти микробы-комменсалы при нарушениях резистентности организма могут вызывать вторичные (секундарные) инфекции.

Кровь, лимфа и ткани. В крови, лимфе и тканях практически здоровых животных микроорганизмы, как правило, не содержатся. При инфекционных болезнях (сибирская язва, чума свиней, чума птиц и др.) возбудителя легко можно выделить из крови, лимфы и других тканей.

Пищеварительный тракт. В ротовой полости обитают различные микроорганизмы. Ввиду наличия в слюне лизоцима количество микроорганизмов может быть незначительным. Наиболее часто на слизистой оболочке ротовой полости, зубах, у корня языка обнаруживают различные кокковые бактерии, дифтероиды, вибрионы, спирохеты, молочнокислые, гнилостные и нитча­тые бактерии, плесени, дрожжи, актиномицеты. Часть этих мик­роорганизмов (гнилостные бактерии, плесени, дрожжи, актино­мицеты) является случайной микрофлорой, которая попадает вместе с кормом, водой, из воздуха и почвы.

Количественный и видовой состав микрофлоры ротовой полости животных часто изменяется и зависит от вида кормов и типа кормления. Так, при скармливании животным грубых сухих кормов в ротовой полости имеется меньше микроорганизмов, чем при использовании сочных кормов. Видовой состав микрофлоры также зависит от вида животного и его возраста. Напри­мер, у старых свиней спирохеты обнаруживают постоянно, а у подсвинков - очень редко.

В желудке животных количество бактерий незначительно, так как желудочный сок обладает бактерицидным действием. В основном при этом выживают кислотоустойчивые патогенные бак­терии (микобактерии туберкулеза, сибиреязвенная палочка), споровые аэробные палочки (картофельная, сенная), сарцины и актиномицеты. При пониженной кислотности желудка выявляют большое количество разнообразных микроорганизмов (гнилостные бактерии, плесневые грибы, дрожжи).

На видовой состав микроорганизмов желудка влияют различ­ные факторы: вид животного, условия кормления, состав кормов и т. д. Так, микрофлора желудка свиньи представлена молочно-

кислыми бактериями, кокками, сбраживающими углеводы. Видовой состав микрофлоры желудка лошади более разнообразен: молочнокислые бактерии, анаэробные бактерии (гнилостные, маслянокислые и др.), дрожжи, плесневые грибы, актиномицеты. На различных участках желудка микрофлора распределена нерав­номерно.

С кормом в желудок попадают разнообразные почвенные и эпифитные микроорганизмы: флуоресцирующая, грибовидная, картофельная палочки, бактерии группы кишечных палочек, микрококки, сарцины, плесневые грибы, дрожжи, актиномице­ты, простейшие, микробы-целлюлозоразрушители, микробы, разлагающие мочевину и др. У жвачных животных, имеющих многокамерный желудок, рубец часто населен микроорганизма­ми (в 1 г содержимого рубца может находиться от десятков до нескольких сотен миллионов микробных клеток). В рубце глав­ным образом размножаются молочнокислые бактерии, ацидо­фильная палочка, мезофильная сырная палочка и др. В рубце жвачных интенсивно протекают биохимические процессы, обу­словленные жизнедеятельностью микроорганизмов. Так, в рубце ферментируется до 90 % корма. Кроме того, здесь происходит синтез ряда витаминов, особенно группы В (B1, B12, В6), К, образуются никотиновая и фолиевая кислоты, а также другие органические соединения.

В тонком отделе кишечника по сравнению с толстым содержится незначительное количество микроорганизмов. Оно состав­ляет тысячи и десятки тысяч микробных клеток в 1 г содержи­мого кишечника. Постоянными обитателями тонкого отдела ки­шечника являются микроорганизмы, наиболее устойчивые к действию желчи и других пищеварительных соков. Ими являют­ся энтерококки, молочнокислые бактерии (преимущественно ацидофильная палочка, споровые почвенные бациллы, кишечная палочка, актиномицеты, дрожжи).

Микрофлора толстого отдела кишечника и прямой кишки наиболее значительна как по видовому, так и по количественному составу. В 1 г содержимого толстого отдела кишечника обна­руживают до 3 млрд микробных клеток. Из них постоянными обитателями являются энтерококки, бактерии группы кишечных палочек, лактобактерии, спорообразующие анаэробы (главным образом клостридиум перфрингенс, спорообразующие гнилост­ные бактерии - сенная, картофельная палочки и др.). В неболь­шом количестве содержатся бактерии рода протеус, микробы-целлюлозоразрушители, дрожжи, актиномицеты. Вследствие того что в толстом отделе кишечника содержатся различные микроор­ганизмы, в нем протекают сложные биохимические процессы, связанные с расщеплением различных питательных субстратов.

На видовой и количественный составы микрофлоры кишечника определенное влияние оказывают возраст животного, состав корма, время года, терапия антибиотиками. Так, кишечник телят в первые дни жизни густо населен молочнокислыми бакте­риями, которые составляют 85-90 % всей микрофлоры. В паст­бищный период состав микрофлоры изменяется. При скармлива­нии грубых кормов размножаются возбудители брожения клет­чатки.

При инфекционных заболеваниях животных, а также при длительном или неправильном применении антибиотиков и сульфаниламидных препаратов может произойти резкое измене­ние состава микрофлоры кишечника (дисбактериоз). При этом уменьшается количество молочнокислых бактерий, совсем исче­зают споровые гнилостные аэробные и кишечные палочки или утрачивается их антагонистическое воздействие. Создаются усло­вия для размножения грибов, которые могут вызвать кандидамикоз, пневмонии, ларинготрахеиты, в отдельных случаях заканчи­вающиеся гибелью животного.

У здоровых животных в пищеварительном тракте часто содер­жатся и патогенные микроорганизмы, которые могут вызвать патологические изменения при ослаблении резистентности орга­низма.

Мочеполовая система. В мочевом пузыре, матке, яичниках, се­менниках здоровых животных обычно микроорганизмы не содер­жатся. На наружной поверхности мочеиспускательного канала (уретры) обнаруживают кокковые микроорганизмы, а на слизи­стой оболочке влагалища - разнообразные кокковые микроорга­низмы, бактерии группы кишечных палочек, кислотоустойчивые палочки.

При инфекционных болезнях сельскохозяйственных животных (туберкулез, бруцеллез, лептоспироз и др.) в мочеполовых органах, как правило, обнаруживают возбудителей этих болезней.

Кровь, лимфа и ткани. В крови, лимфе и тканях практически здоровых животных микроорганизмы, как правило, не содержат­ся. При инфекционных болезнях (сибирская язва, чума свиней, чума птиц и др.) возбудителя легко можно выделить из крови, лимфы и других тканей.В мочевом пузыре, матке, яичниках, се­менниках здоровых животных обычно микроорганизмы не содер­жатся.

Вопросы для самоконтроля: 1. Что подразумева­ют под нормальной и случайной

Микрофлорой тела животного?

РЕФЕРАТ

Тема : «Взаимодействие микроорганизмов с человеком и животными»

по дисциплине : «Общая биология и микробиология»

Студентка

гр. Х-350007 Лежнева М.Д.

Преподаватель

доцент, к.х.н. Берсенёва В.С.

Екатеринбург

1. Нормальная микрофлора человека и животных. 3

1.1. Нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта человека. 6

1.2. Нормальная микрофлора желудочно-кишечного тракта животных. 7

1.3. Микрофлора кожи. 8

1.4. Микрофлора органов дыхания. 8

1.5. Микрофлора мочеполовой системы.. 8

2. Патогенные микроорганизмы.. 9

3. Роль нормальной микрофлоры в формировании эубиоза. 11

Заключение. 12

Список литературы.. 13

Введение

Согласно современным представлениям, в естественной среде обитания необходим симбиоз макроорганизма с заселяющей его микрофлорой. Общепризнано, что в процессе эволюции при взаимодействии организма хозяина и микроорганизмов происходил отбор определенных их видов, способных к прикреплению и колонизации поверхностного эпителия слизистых оболочек соответствующих экологических ниш. В результате они стали использовать организм хозяина как новую среду обитания. Так сформировались симбиотические ассоциации, составляющие нормальную микрофлору человека и животных.

Безмикробные животные (и растения) могут жить и развиваться только в условиях искусственной изоляции (стерильной окружающей среде).

Представители нормальной микрофлоры детально изучаются уже на генетическом и молекулярном уровнях. Известен состав нормальной микрофлоры не только различных органов дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, поверхности кожи, но и иерархо-топографическое распределение отдельных видов микробов по ходу пищеварительного канала, репродуктивного тракта у женщин и др.

Макроорганизм и населяющая его микрофлора, в том числе кишечник, являются сбалансированной экологической системой. Показано наличие постоянной (индигенной) и транзиторной (случайной) микрофлоры.

Нормальная микрофлора животного и человека постоянно персистирует в организме здорового хозяина и взаимодействует с ним по принципу симбиоза.

В живом организме содержится огромное количество клеток микроорганизмов–симбионтов (достигает 1014). Их видовое разнообразие (свыше 400 видов) обеспечивают участие нормальной микрофлоры в самых разнообразных физиологических функциях макроорганизма.

Нормальная микрофлора человека и животных

Человек и животные с момента своего рождения попадают в микробное окружение, которое сопутствует им на всем жизненном пути. Микробы поселяются не только на поверхности тела макроорганизма, но и проникают внутрь, заселяя различные органы и ткани.

Между микро- и макроорганизмами устанавливаются определенные взаимоотношения, характер которых определяется биологической природой организмов и условиями их развития.

Микрофлора, постоянно обитающая в организме человека и животных и не вызывающая нарушений его физиологических функций, называется нормальной.

Нормальная микрофлора должна рассматриваться в единстве с целостным организмом. Она сформировалась в процессе эволюции животных и человека как симбиотическая микрофлора.

Нормальная микрофлора представлена преимущественно бактериями. Они обитают на поверхности кожи, в полости рта, в желудочно-кишечном тракте и дыхательных путях. В зависимости от местообитания количественные соотношения отдельных видов меняются, хотя каждая область организма имеет свою стабильную микрофлору.

На поверхности кожи содержатся в основном кокковые формы: стафилококки, стрептококки, сарцины. Но наряду с ними могут быть палочковидные бактерии и дрожжевые грибки. Источником питания для них служат выделения потовых и сальных желез. Поэтому загрязненная кожа в большей степени обсеменена микроорганизмами.

Более обильна и разнообразна микрофлора полости рта. Это стрептококки разных видов, лактобациллы, вейлонеллы, довольно часто обнаруживаются дрожжеподобные грибы рода Candida и коринебактерии.

Из полости рта через пищевод микроорганизмы попадают в желудок. Но микрофлора желудка более бедна, так как кислая реакция желудочного сока не благоприятствует развитию большинства попавших в него микробов. В желудке в основном развиваются виды, хорошо переносящие кислую среду - молочнокислые стрептококки, энтерококки, сарцины, дрожжи. Встречаются и другие микробы - спороносные палочки, аэробактер, кишечная палочка, актиномицеты.

Весьма разнообразна и многочисленна микрофлора рубца (преджелудка) жвачных животных. Количество микроорганизмов в 1 г содержимого рубца доходит до 20 млрд., в то время как в желудке они исчисляются только несколькими десятками тысяч. Значительное количество микрофлоры рубца составляют целлюлозоразрушающие бактерии. Они играют важную роль в усвоении растительной пиши жвачными животными (коровы, козы, овцы), которые не образуют фермент целлюлозу, необходимый для гидролиза клетчатки. Поэтому исходное биохимическое превращение клетчатки и усвоение животными образовавшихся продуктов осуществляются исключительно благодаря наличию в рубце целлюлозоразрушающих бактерий. Взаимоотношения микрофлоры рубца с организмами животных относятся к типу симбиотических.

В тонком кишечнике человека и животных содержание микроорганизмов ничтожно, хотя реакция среды там щелочная. Предполагают, что слизистая оболочка тонкого кишечника обладает бактерицидными свойствами. Основными обитателями этой полости являются энтерококки, кишечная и ацидофильная палочки, дрожжи.

Наиболее богата микрофлорой область толстых кишок. Она включает около 240 видов микробов, среди которых, по данным Л. Г. Перетц (1962), энтерококк составляет 49 %, а кишечная палочка 42,4 %. Это обязательные представители нормальной микрофлоры толстого кишечника. Большинство из них комменсалы, в связи с чем взаимоотношения их с микроорганизмами получили название комменсализма (разновидность симбиоза). Это такой тип взаимоотношений, когда один из симбионтов получает питательные вещества или какие-либо другие преимущества за счет другого, не причиняя ему никакого вреда.

Нормальная микрофлора играет в организме положительную роль, что обусловлено ее антагонистической, ферментативной и витаминообразующей функциями. Это было доказано на экспериментально выращенных в специальных камерах животных, свободных от микроорганизмов. Такие «стерильные», или «безмикробные», от рождения и на протяжении всей жизни животные называются гнотобионтами (от греч. gnoto - известный, bios - жизнь), или аксеничными животными (от греч. а - без, kseno - посторонний).

Существенной особенностью таких животных является повышенная чувствительность к действию микроорганизмов. Заражение их совершенно безвредными для обычных животных микроорганизмов нередко приводит к смертельному исходу. Так была установлена защитная функция нормальной микрофлоры микроорганизма. К примеру, в обычных условиях животные нечувствительны к возбудителю холеры, он опасен только для людей. Однако, если морских свинок, выращенных в стерильных условиях, заразить этим микроорганизмом, они заболевают холерой и через 6-9 дней погибают. Значит, отсутствие нормальной микрофлоры в кишечнике морских свинок благоприятствует развитию возбудителя, в то время как в естественных условиях эта микрофлора оказывает антагонистическое действие на холерного вибриона. Кишечная палочка обладает антагонистическими свойствами по отношению к возбудителям дизентерии, паратифа, стафилококкам и стрептококкам, а также к различным гнилостным бактериям. Кокковые формы полости носа и миндалин подавляют развитие бактерий дифтерии и озены.

Микрофлора кишечника играет важную роль в обеспечении микроорганизма витаминами. Полагают, что кишечная микрофлора обеспечивает потребности животных в биотине и фолиевой кислоте. Она синтезирует также витамины С и К.

В общем нормальная микрофлора выполняет положительную роль. Однако в определенных условиях отдельные представители ее могут стать возбудителями заболеваний. К примеру, кишечная палочка часто оказывается возбудителем перитонита, аппендицита, заболеваний желчного пузыря; зеленящий стрептококк вызывает эндокардиты и другие заболевания; обитающие на коже стрептококки нередко вызывают фурункулез. Все эти заболевания носят название аутоинфекции. В основе их лежат изменения макроорганизма - повреждение органов и тканей, снижение иммунитета, а также генетические и фенотипические изменения представителей нормальной микрофлоры. Итак, при воздействии макроорганизма и других неконтролируемых условий из обычных штаммов могут образовываться вирулентные. Поэтому отдельные виды нормальной микрофлоры - кишечная палочка, стафилококки, стрептококки, энтерококки - получили название условно патогенных.

В отдельных случаях может иметь место нарушение в составе нормальной микрофлоры, приводящее к изменению соотношения между отдельными видами. Это явление получило название дисбактериоза. Развитие дисбактериоза может быть следствием применения антибиотиков, химиопрепаратов, снижения иммунитета в результате различных причин.

Возникновение дисбактериоза связано с подавлением развития микробов-антагонистов, регулирующих состав нормальной микрофлоры. В результате активно размножаются патогенные и условно патогенные микроорганизмы. Резко увеличивается количество бактерий родов Pseudomonas, Proteus, являющихся причиной внутрибольничных инфекций, грибов рода Candida, вызывающих кандидозы. Последствием дисбактериоза является значительное возрастание антибиотикорезистентных штаммов бактерий, нарушение витаминообразующих и ферментативных функций нормальной микрофлоры, ослабление иммунорезистентности организма.

Лечение дисбактериозов направлено на восстановление нормального состава микрофлоры организма. С этой целью производится применение препаратов, содержащих суспензии живых микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры человека.

Такими препаратами являются лактобактерин, изготавливаемый на основе живых культур молочнокислых бактерий, колибактерин, содержащий живую культуру кишечной палочки (штамм М-17), бификол - ассоциированный препарат из бифидобактерий и кишечной палочки и другие. Использование этих препаратов рассчитано на то, что введенные микроорганизмы, благодаря своим антагонистическим свойствам вытеснят патогенные бактерии и обеспечат условия развития и восстановления нормальной микрофлоры.

Таким образом микрофлора человека - это совокупность микроорганизмов, обитающих на коже и слизистых оболочках. Фактически она являет собой метаболическую систему, синтезирующую и разрушающую собственные и чужеродные субстанции, участвующие в адсорбции и переносе в организм человека как полезных, так и, увы, потенциально вредных веществ.

Нормальное состояние микрофлоры (эубиоз) – это качественное и количественное соотношение разнообразных микробов отдельных органов и систем, поддерживающее биохимическое, метаболическое и иммунное равновесие микроорганизма, необходимое для сохранения здоровья человека. Важнейшей функцией микрофлоры является ее участие в формировании резистентности организма различным заболеваниям и обеспечение предотвращения колонизации организма человека посторонними микроорганизмами.

Нормальная микрофлора - это совокупность микроорганизмов, встречающихся у здоровых людей и животных, она способствует поддержанию физиологических функций и здорового статуса макроорганизма. Нормальную микрофлору, связанную только со здоровым статусом организма, подразделяют на две части: 1) облигатную, постоянную часть, сложившуюся в процессе эволюции и 2) факультативную, или транзиторную.

3)в состав аутомикрофлоры периодически могут включаться и случайно проникающие в макроорганизм патогенные микроорганизмы.

С организмом животного ассоциированы, как правило, десятки и сотни видов различных микроорганизмов.Многие виды микроорганизмов встречаются в различных областях тела, изменяясь лишь количественно. Большинству организмовсвойственны общие усредненные показатели для ряда областей их тела.

Так микрофлора кожи представлена коринебактериями, пропионовыми бактериями, плесневыми грибами, дрожжами, споровыми аэробными палочками, стафилококками с преобладанием S. epidermidis , и в небольшом количествеS. aureus (тот самый, который постоянно выделяют при отитах).

Из-за высокой кислотности в желудкесодержится небольшое количество микроорганизмов; в основном это кислотоустойчивая микрофлора - лактобактерии, стрептококки, дрожжи, сардины и т. д. Количество микробов там - 10*3 /г содержимого. Гораздо обильнее, заселен кишечник, в проксимальных участках тонкого кишечника видов микрофлоры меньше – расщепление пищи происходит за счет собственных ферментов,- в толстом намного больше. Это лактобактерии, энтерококки, сардины, грибы, в более нижних отделах нарастает количество бифидобактерий, кишечных палочек. У собак количество бифидобактерии 10* 8 в 1 г, на порядок выше (табличных данных) стрептококков (S . lactis , S . mitis , энтерококки) и клостридий. Количественно эта микрофлора может отличаться у разных особей.

В данной таблице приводится список основных микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт.

Микрофлора, заселяющая слизистые оболочки родовых путей, весьма разнообразна и богата в видовом отношении. В процентном отношении она представлена: Бактероиды – 17%; Бифидобактерии до 80%; пептококки и пептострептококки 20%; Клостридии 1%.

Если сравнить микрофлору родовых путей с микрофлорой других областей тела, то обнаруживают, что микропейзаж матери по этому признаку аналогичен основным группам микробных обитателей тела будущего организма. Надо учитывать, что у здоровой самки плод стерилен до момента начавшихся родов.

Нормальная микрофлора организма животного в полном объеме заселяет его тело за несколько дней после рождения, успевая размножиться в определенных соотношениях. Так в прямой кишке в 1-й день уже обнаруживаются кишечные палочки, энтерококки, стафилококки, а к третьему дню после рождения устанавливался нормальный микробный биоценоз.

На слизистых оболочках респираторного тракта больше всего микроорганизмов в области носоглотки, далее по восходящим путям количество их значительно убывает, в глубине легких здорового организма микрофлоры вообще нет.

В носовых ходах есть дифтероиды, в первую очередь корннебактерии, постоянны стафилококки (резидентен S . epidermidis), нейссерии, гемофильные бактерии, стрептококки (альфа-гемолитические); в носоглотке – коринебактерии, стрептококки (S . mitts , S . salivarius и др.), стафилококки, нейссерии, вайлонеллы, гемофильные бактерии, более транзнторно встречаются энтеробактерии, бактероиды, грибы, энтерококки, лактобактерии, синегнойная палочка, аэробные палочки типа В. subtilis и др.

таб. из работы академика РАСХН, проф. Интизарова М.М.

Облигатные микроорганизмы – это в основном представители непатогенной микрофлоры. Многие входящие в указанные группы виды являются необходимыми (лактобактерии, бифидобактерии). Определенные полезные функции выявлены у многих непатогенных видов клостридии, бактероидов, эубактернй, энтерококков, непатогенных кишечных палочек и т. д. Поэтому их называют «нормальной» микрофлорой. Но в физиологичный для макроорганизма микробиоценоз, время от времени включаются и менее безвредные, условно-патогенные и патогенные микроорганизмы. В дальнейшем эти патогенны могут:

а) более или менее длительно существовать в организме в таких случаях формируется носительство патогенных микробов, но количественно, все же, превалирует нормальная микрофлора;

б) быть вытеснены из макроорганизма полезными симбиотическими представителями нормальной микрофлоры и элиминировать;

в) размножиться, потеснив нормальную микрофлору, и вызвать соответствующее заболевание.

Так например, патогенный С. perfrtngens может размножится на слизистой кишечника в количестве (10* 7 -10* 9 и более), вызывая анаэробную инфекцию. В этом случае он даже вытесняет нормальную микрофлору и может быть выявлен в скарификате слизистой оболочки подвздошной кишки. Подобным образом происходит развитие кишечной колиинфекции в тонком кишечнике у молодых животных, только там размножаются патогенные типы кишечной палочки.

Транзиторные микроорганизмы желудочно-кишечного тракта

Название микробных групп	Кол-во микробов в 1г. материала
Энтеробактерии Klebsiela, Proteus, Enterobacter, Citrobacter	0 – 10*6
Псевдомонады	0 – 10*4
Стафилококки в т.ч. Epidermidis, S.aureus	10*3 – 10*4
Стрептококки	До 10*7
Дифтероиды	0 – 10*4
Аэробные бациллы subtilis	10*3 – 10*4
Грибы, актиномицеты	10*3

таб. из работы академика РАСХН, проф. Интизарова М.М.

Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы в течение жизни животного периодически контактируют и проникают в его организм, включаясь в состав общего комплекса микрофлоры. Так, для полости рта из патогенных и условно-патогенных факультативно-транзиторных микроорганизмов могут быть типичны Р, aeruginosa , С. perfringens , С. albicans , представители (родов Esoherichia , Klebsiela , Proteus ; для кишечника они же и еще более патогенные энтеробактерии, а также В. fragilis , С. tetani , С. sporogenes , Fusobacterium necrophorum , некоторые представители рода Campylobacter , кишечные спирохеты. Для кожи и слизистых оболочек характерны S . aureus; для респираторного тракта – он же и пневмококки и т. д.

Факультативная микрофлора родовых путей чаще всего представлена следующими разновидностями.

таб. из работы академика РАСХН, проф. Интизарова М.М.

Ветеринарным специалистам и заводчикам надо иметь в виду, что нормальная микрофлора родовых путей здоровых самок обусловливает правильное развитие всей микрофлоры тела будущего животного. Поэтому ее не следует нарушать неоправданными лечебными, профилактическими и другими воздействиями; не вводить в родовые пути без достаточно веских показаний антисептические средства.

Ветеринарная клиника “ВетЛига” осуществляет забор материала с последующей передачей в инфекционную больницу по будним дням, с предварительной записью по тел. 2 300-440

В последнее время значительно возрос интерес к индигенной (собственной) микрофлоре сельскохозяйственных и домашних животных и способам её коррекции. Вопрос овозможности существования животных и человека в отсутствии микроорганизмов впервыебыл поставлен Луи Пастером (цитируется по 10). Согласно современным представлениям, вестественной среде обитания необходим симбиоз макроорганизма с заселяющей егомикрофлорой. Безмикробные животные (и растения) могут жить и развиваться только вусловиях искусственной изоляции (стерильной окружающей среде). Нормальная микрофлора животного и человека постоянно персистирует в организмездорового хозяина и взаимодействует с ним по принципу симбиоза. Индигенная флора представлена микробиоценозами (определенными сообществамимикроорганизмов), формирующимися в естетственных нишах (биотопах) физиологическихсистем макроорганизма (пищеварительный тракт, респираторный и урогенитальныйаппараты, кожный покров и т.д.) контактирующих с внешней средой. В любоммикробиоценозе различают характерную для данного вида (облигатную, резидентную) ислучайную (факультативную, временную, транзиторную) микрофлору. В каждом из биотопов формируются собственные, отличные от других, условия длясуществования и взаимодействия населяющих их микроорганизмов. Поэтому видовой иколичественный состав флоры в разных биоценозах имеют существенные различия. В связис этим существуют такие понятия, как микроэкология кишечника, кожного покрова, гениталий, верхних дыхательных путей, полости рта и т. д. В живом организме содержится огромное количество клеток микроорганизмов-симбионтов(достигает 1014). Их видовое разнообразие (свыше 400 видов) обеспечивают участиенормальной микрофлоры в самых разнообразных физиологических функцияхмакроорганизма (13, 14). Одной из важнейших функций нормальной микрофлоры является обеспечениеколонизационной резистентности (КР) по отношению как к посторонним микроорганизмам, проникающим в организм хозяина, так и ограничение размножения ее отдельныхпредставителей вне мест свойственного им обитания. При снижении КР происходитнарушение равновесия качественного и количественного состава индигенной флоры. За счетувеличения роста отдельных популяций микроорганизмов происходит колонизацияпоследними кожного и слизистых покровов макроорганизма, а также отмечают расширение ареала распространения представителей оппортунистической (условно-патогенной) микрофлоры, включая аэробы и анаэробы, их транслокацию во внутренние органы. Этоведёт к гнойно-воспалительным процессам, септицемии. Усиливается передача факторовантибиотикорезистентности и патогенности между сообществами бактерий (1, 8, 16). Наиболее сложные микробиоценозы млекопитающих - микрофлора толстого отделакишечника, рта и носоглотки. Качественный и количественный состав микрофлорыповерхности кожи, а также слизистых полости носа, гениталий и т.д. более скуден. Поэтомуиндигенная микрофлора кишечника оказывает существенное влияние на состояниемикробиоценозов остальных биотопов живого организма. Состав нормальной флоры желудочно-кишечного тракта здоровой взрослой собаки (табл. 1) стабилен и при отсутствии существенных изменений в условиях кормления, содержания, стрессовых ситуаций, а также заболеваний с применением фармакологических препаратовколеблется незначительно. Из-за высокой кислотности микробиоценоз желудка достаточноскуден. Микроорганизмы, способные сохранять свою жизнедеятельность в кислой среде и вприсутствии пепсина (ацидофильная палочка и другие лактобактерии, энтерококки, грибы, бациллы, сарцины), локализуются преимущественно в пилорической его части. Удельноеколичество микрорганизмов двенадцатиперстной и тощей кишок колеблется в пределах 102-105 бактерий в 1 г их содержимого. Торможение их роста в этой части тонкого отделакишечника обеспечивается за счет более кислой среды, которая поддерживается за счетпоступления химуса (содержимого желудка), и выброса желчных кислот. Активнаяперистальтика, секреторные иммуноглобулины (IgA, IgЕ), и ферменты непосредственноучаствуют в регуляции численности микроорганизмов. Основные обитатели - лактобактерии, энтерококки, энтеробактерии, стептококки, по своему количественномупредставительству незначительно уступают бифидобактериям, иногда встречаются кандиды. Аналогичная ситуация наблюдается и в краниальной части подвздошной кишки, тогда как вкаудальной микробиоценоз значительно разнообразнее и часто включает в свой состав виды, преимущественно обитающие в толстом отделе кишечника (бактероиды, клостридии, эубактерии, фузобактерии и др.). Удельное содержание микроорганизмов в данном участкеможет достигать 107 в 1 г содержимого кишечника. Следует сказать, что микробиозенозиндигенной флоры толстого отдела кишечника в сравнении с тонким значительнопреобладает как в качественном так и количественном отношении. Кроме упомянутых втаблице 1, здесь практически всегда имеются представители вейолонелл, пептококков, пептострептококков, актиномицетов, псевдомонасов, алкалигенесов и других родов (11). Помере продвижения к прямой кишке удельное содержание бактерий растет (1010-1012микробных клеток в 1г содержимого). В зависимости от влажности фекалий процентноесодержание бактериальной массы по отношению к общему весу исследуемого материалаколеблется в пределах 15-30%. В данной статье в первую очередь предлагаются результаты исследования микроэкологиикишечника у собак в возрасте 2-7 лет, где особое внимание уделяли нормальноймикрофлоре. В ближайших номерах мы планируем представить материалы по возрастной динамикеиндигенной флоры кишечника, также будут рассмотрены причины развития дисбактериозов(снижения КР) и способы их коррекции. Полученные результаты показывают, что основу нормальной микрофлоры кишечника усобак, как и у других животных, составляют неспорообразующие облигатные анаэробныемикроорганизмы. Соотношение представителей анаэробной-аэробной флоры кишечника внорме составляет примерно 1000:1 соответственно. Важнейшими представителями резидентной флоры желудочно-кишечного тракта являютсябифидо- и лактобактерии, бактероиды, энтерококки, эшерихии, дрожжеподобные грибы (9). БифидобактерииБольшую часть нормофлоры кишечника (от 60 до 90% и более) у здоровых собак, как и удругих моногастричных животных составляют бифидобактерии (рис. 1). В норме из 1 гсодержимого толстого отдела кишечника собак (в зависимости от возраста, типа кормленияи др.) их высевали до 1012. Следует обратить внимание ветеринарных врачей на то, что микроскопическое исследованиефекалий при использовании специальных методов окраски мазков может дать лишьориентировочное представление о соотношении основных групп популяциймикроорганизмов (присутствие кокков, грамположительных и грамотрицательных бактерий, грибов и т. д.). Наличие либо отсутствие бифидофлоры этим методом установить нельзя, т.к. она имеет морфологические сходства с целым рядом других бактерий - облигатныхмикроорганизмов кишечника (приложение 1). Определение количественного содержания бифидофлоры осуществляют методом посевапоследовательных десятикратных разведений исследуемого материала на элективные(специальные) полужидкие питательные среды, которые разливают высоким (не менее двухтретьих высоты пробирки) столбиком и перед посевом регенерируют (прогревают). Подвергаемый бактериологическому анализу материал вносят аккуратно в нижнюю частьпробирки, содержимое которой слегка перемешивают, соблюдая при этом условияанаэробиоза, и далее инкубируют при оптимальной температуре от 1 до 3 дней. Такого родаисследование требует высокой квалификации и практических навыков бактериолога. Учитывая доминирующее положение бифидофлоры в кишечнике здоровых особей, а такжеданные клинических и микробиологических исследований, многие авторы пришли к выводуо том, что представители рода бифидобактерий - основная таксономическая группамикрофлоры желудочно кишечного тракта, которая является показателем здоровья (4). Действительно, при снижении КР бифидофлора первой исчезает из желудочно-кишечноготракта. Преобладание же данных микроорганизмов в кишечнике, как правило, препятствуетразмножению патогенных и условно-патогенных бактерий, нормализуя микробиоценоз вцелом. Антагонистическая активность бифидобактерий к патогенам, относящимся кэнтеробактериям (эшерихии, клебсиеллы, сальмонеллы, протей, шигеллы и т.д.), коккам(срепто-, стафилококки), вибрионам, кампилобактериям, клостридиям, и другиммикроорганизмам обеспечивается за счет образования в процессе ферментации углеводовацетата и лактата, продукции летучих жирных кислот (ЛЖК), лизоцимоподобных и другихвеществ, обладающих антибактериальной активностью, а также способности подавлятьтоксиноообразование либо разрушать токсины патогенных бактерий и т.д. Особо следуетподчеркнуть их участие в симбиозе с макроорганизмом на уровне пристеночногопищеварения, что определяется хорошо выраженными адгезивными свойствами. Этоявляется одним из главных элементов конкурентоспособности в освоении пищевой ниши поотношению к другим представителям индигенной флоры и патогенам. Бифидобактерии непосредственно принимают участие в регуляции иммунных функциймакроорганизма. Они стимулируют пролиферацию клеток лимфоидной ткани, усиливаютфагоцитарную активность макрофагов, моноцитов и гранулоцитов, усиливаютспецифический гуморальный иммунитет, синтез цитокинов (выработку гамма-интерферона, JL-6, TNF, ALPHA), а также стимулируют иммунные механизмы на уровне клеток, включаяпротивоопухолевую защиту (7, 15). Как и другие представители индигенной флоры бифидобактерии способны вызыватьдеконъюгацию желчных кислот. Они также активно участвуют в водно-солевом, белковом, жировом, нуклеотидном, витаминном обменах, поддержании рН и анаэробиоза в кишечнике. Они синтезируют такие аминокислоты, как лизин, аргинин, валин, метионин, лейцин, тирозин, а также глютаминовую кислоту. На долю незаменимых аминокислот приходитсяоколо 40% от общего их количества. Внутриклеточно бифидобактерии аккумулируютвитамины В1, В2, В6, В12, С, никотиновую, фолиевую кислоты и биотин, а такжепродуцируют в культуральную среду В6, В12 и фолиевую кислоту. При дефицитепредставителей данного рода снижается синтез эндогенного образования витамина К, чтоведёт к нарушению процессов свёртывания крови. Изложенная кратко характеристика бифидобактерий свидетельствует о том, что они как однаиз разновидностей нормальной флоры макроорганизма доминируют не только вколичественном, но и в качественном (физиологическом) отношении. В проведенной нами видовой идентификации бифидобактерий, выделенных из фекалийсобак, показано, что преобладающим оказался вид B.adolescentis (41,7% штаммов), вторымпо численности был вид B.globosum (16,7%), третьим - B.termophilum (8,3%). Ни в одном изслучаев не удалось выделить от собак бифидобактерии вида B.bifidum, характерные длякишечника человека и используемые для изготовления пробиотических препаратов вгуманитарной медицине. ЛактобактерииВторой по численности, а очевидно и по значимости группой резидентной флорыжелудочно-кишечного тракта собак являются молочнокислые бактерии, представители родаLactobacterium (приложение 2). По данным наших исследований количество лактобактерий уздоровых собак составляет 106-109/г содержимого толстого отдела кишечника (рис.1). Приснижении КР (дисбактериозах) лактобактерии высеваются в значительно меньшемколичестве или их не удается обнаружить вовсе (рис. 2). Молочнокислые бактерии как облигатные представители желудочно-кишечного трактапринимают активное участие в происходящих в нем процессах. Они ферментируют большоеколичество углеводов и спиртов, отдельные представители данного рода вызывают гидролизкрахмала и синтезируют белки. Антагонистическая активность молочнокислых бактерий в отношении гнилостной, патогенной и условно-патогенной микрофлоры обусловлена их способностью синтезироватьмногочисленные антибиотические вещества. Некоторые из них относятся к низкомолекулярными белкам. Их классифицировали какбактериоцины, сходные по механизму своего действия с антибиотиками, но отличающиесяот них малой активностью в отношении близкородственных видов микроорганизмов(приложение 3). Характеристика физико-химических свойств бактериоцинов ацидофильныхбактерий позволила объединить их под термином «Лактацин В». Кроме того, лактобактериипродуцируют антимикробные вещества, получившие название лантабиотиков. Они менеечувствительны к действию амилаз и протеиназ и содержат аминокислоты, обычно неприсутствующие в бактериоцинах. Помимо бактериоцинов и лантабиотиков лактобактерии синтезируют неидентифицированные вещества, обладающие бактериоциноподобным эффектом. Этинизкомолекулярные органические соединения небелковой природы проявляют своюактивность в присутствии кислоты или перекиси водорода. Они сдерживают рост и развитиепсевдоманад, сальмонелл, шигелл, стрептококков, стафилококков, а также анаэробных бактерий, в том числе клостридий, бифидобактерий и бактероидов. Одним из важнейших продуктов метаболизма молочнокислых бактерий является перекисьводорода. Способность к ее продукции определяется генетически детерминируемымпризнаком и не зависит от основной среды и контакта с кислородом. Ингибирующий эффектперекиси водорода в кишечнике имеет более важное значение для сдерживания численностипредставителей аэробной флоры, чем действие продуцируемых ею органических кислот. Бактерицидный эффект перекиси водорода связан с ее сильным окислительным действием набактериальные клетки и разрушением основной молекулярной структуры клеточных белков. Лактобактерии играют важную роль в становлении иммунитета у новорожденных, имеющихнизкую активность клеточного и гуморального иммунитета и низкую фагоцитарнуюактивность мононуклеарных макрофагов. Усиление фагоцитарной активности макрофагов, захват и катаболизм ими антигенов наблюдают при пероральном, подкожном иинтраперитонеальном введении живых лактобактерий, супернатантов, убитых культур илифрагментов их стенок. В условиях in vitro и in vivo молочнокислые бактерии стимулируютпродукцию интерферонов и интерлейкинов (3, 7). Помимо перечисленных свойств, обеспечивающих иммуностимулирующий иантагонистический в отношении патогенов эффект, лактобактериям присущи и другиеважнейшие физиологические функции. Они активно участвуют в метаболизме углеводов, белков, липидов, нуклеиновых кислот. Им, также как и бифидобактериям, принадлежитважная роль в регуляции водно-солевого обмена, поддержании рН и анаэробиоза вкишечнике, деконьюгации желчных кислот, синтезе витаминов, аминов и другихбиологически активных соединений. Большая часть изученных нами штаммов лактобактерий, выделенных из фекалий собак, была отнесена к виду L.acidophilum (56%), вторым по численности был вид L.plantarum (16%), третьим - L.helveticum (12%). ЭшерихииЭто сапрофиты, которые в норме входят в состав резидентной флоры кишечника. Онирасполагаются беспорядочно и равномерно по всей полости кишечника, локализуютсяпреимущественно в просвете и лишь отчасти примыкают к эпителию его ворсинок. Так же, как бифидо- и лактобактерии, эшерихии активно участвуют в ферментативныхпроцессах в кишечнике, образуя при этом органические кислоты, витамины и другиебиологически активные вещества. В 1905 году H. Conrad установил, что в результатежизнедеятельности эшерихий в питательной среде накапливаются бактерицидные вещества, препятствующие росту других бактерий. В настоящее время известно, что эшерихиипродуцируют как in vitro, так и in vivo до 24 типов таких веществ, названных колицинами. Возможно, кишечную флору следует именовать не сапрофитной, а условно- патогенной, таккак в сравнении с другими представителями, относящимся к данной категориимикроорганизмов, она является наиболее агрессивной: эшерихии числе первых заселяюторганизм после рождения и их чаще других обнаруживают в крови животных при сниженииестественного иммунитета, например, после облучения. Так, по данным авторов (2, 5), болеечем в 50 % случаев они являются причиной септицемии у облученных животных. Следуетпомнить, что огромное число эшерихий - патогены с постоянно выраженной высокойвирулентностью (приложение 4). В различных отделах кишечника здоровых собак количество эшерихий колеблется впределах от 102 до 109 колониеобразующих единиц на 1 г исследуемого материала. Собственные исследования, проведенные на здоровых собаках, показывают, что количествоэшерихий колеблется в пределах 106-109 в одном грамме фецес. БактероидыВ состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, а также ротовой полости, верхних дыхательных путей, мочеполовых органов, входят бактероиды. Род Bacteroides включает более 20 видов, большинство из которых выделяется из организма человека иживотных. В условиях кислой среды бактероиды проявляют антагонистическую активность поотношению к сальмонеллам, эшерихиям, другим микроорганизмам и, по-видимому, играютсущественную роль в резистентности организма к инфекциям. Однако результатыисследований последних лет свидетельствуют об их участии в этиологии многихпатологических процессов: энтеритов, некротических гепатитов, перитонитов, менингитов ит. д. Изучение патогенности представителей данного рода на животных свидетельствует обих синергизме в развитии инфекционных процессов, который отмечают в отношенииборрелий, микоплазм, стрептококков, стафилококков, пастерелл, а у человека - холерноговибриона (6). В 1 г содержимого толстого отдела кишечника здоровых собак их количество колеблется впределах 107-1010. ЭнтерококкиШироко распространены в природе фекальные стрептококки или энтерококки. Ихобнаруживают в кишечнике и фекалиях человека и животных, а также в почве и воде. Энтерококки являются облигатными представителями нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта и некоторые из них (главным образом Ent. faecium) включают в составпробиотических препаратов для нормализации кишечной микрофлоры. Антагонистическиефункции этих микроорганизмов связаны, главным образом, с их кислотообразующимисвойствами и способностью продуцировать бактериоцины. В тоже время энтерококки - это факультативно-анаэробные условно-патогенныемикроорганизмы, способные вызывать у животных и человека гастроэнтериты, пневмонии, маститы, эндокардиты, менингиты, септицемию и другие заболевания. Как и свойственновсем условно-патогенным микроорганизмам, их отрицательное воздействие проявляется уособей со снижением общей резистентности. Содержание представителей данного рода микроорганизмов у здоровых собак составляет104-108/ г фекалий (собственные исследования). Клостридии В организме животных и человека обнаруживается до 35 видов клостридий. Количественныйпоказатель отдельных видов (Cl.clostridiforme, Cl.innocuum, Cl.ramosum) может достигать108-109/г фекалий (11). По данным собственных исследований, частота выделения клостридий из кишечника собакколебалась в пределах 75-100% случаев. Их удельное содержание в различных отделахсоставляло от 0 до 104 /г исследуемого материала. Характерной особенностью клостридий является их способность к сапрофитномусуществованию в почве и желудочно-кишечном тракте человека и животных. Рольпредставителей данного рода для макроорганизма (исключая патогенные виды) изученанедостаточно. Имеются данные литературы, свидетельствующие о синтезе клостридиямивитаминов: никотиновой, фолиевой, пантотеновой кислот и рибофлавина (12). Поэтомуестественно предполагать, что клостридии также участвуют в поддержании кишечногонормобиоза своего хозяина. Более того, некоторые авторы считают, что клостридии, вособенности тех видов, количество которых может достигать больших величин, являютсянаиболее древней регуляторной системой микроэкологии человека и животных, обеспечивающей гомеостатические взаимоотношения между хозяином и его микрофлорой. Грибы рода Candida Дрожжеподобные грибы рода Candida составляют самостоятельный род и насчитываютболее 80 видов. Они входят в состав нормальной флоры, заселяющей слизистые оболочкиреспираторного аппарата и желудочно-кишечного тракта, а также половых органов и кожи. Из фекалий здоровых собак мы высевали их в количествах до 103, редко - 104/г. Грибы родаCandida также относятся к условно-патогенным микроорганизмам, и все факторы, снижающие общую или колонизационную резистентность макроорганизма и угнетающиенеспецифическую иммунную защиту, создают условия для активизации их роста и развитияспецифического заболевания - кандидамикоза. В экспериментах на обезьянах и собакахпоказано, что эти микроорганизмы могут проникать в организм хозяина через слизистыеоболочки кишечного тракта и поступать в кровь. Существенное значение в патогенезезаболевания имеет эндотоксин, вызывающий поражение паренхиматозных органов. Перечисленные выше группы микроорганизмов составляют основную часть более или менееизученной для желудочно-кишечного тракта животных резидентной микрофлоры. При этомследует отметить тот факт, что только бифидо- и лактобактерии являютсямикроорганизмами, участие которых в патологических процессах (как прямое, так икосвенное) на сегодняшний день не установлено. Кроме резидентной микрофлоры в желудочно-кишечном тракте спорадически встречаются идругие микроорганизмы, именуемые транзиторными, которые чаще всего высеваются призаболеваниях желудочно-кишечного тракта животных, хотя и среди них встречаютсясапрофитные виды микробов. В первую очередь это клебсиеллы, псевдомонасы, протей, стафилококки, спирохеты, цитробактеры, энтеробактеры, плесневые грибы и другие. На количественное разнообразие резидентной микрофлоры собак, на численноесоотношение в микробиоценозе того или иного биотопа резидентной и транзиторноймикрофлоры основное влияние оказывают возраст, тип кормления и различные факторывнешней среды, включая применение лекарственных препаратов. Пока в микробиоценозахпреобладают представители нормальной микрофлоры, сохраняется КР и здоровьемакроорганизма в целом. Если же внешние воздействия (химиотерапевтические препараты, пестициды и другие яды, стрессы, вирулентные микроорганизмы и т.д.) по своейинтенсивности превышают компенсаторные механизмы экологической системы«макроорганизм - его нормальная микрофлора», то в микробиоценозах начинаетпреобладать транзиторная микрофлора, что ведет к развитию локальных инфекционныхпроцессов, либо даже генерализованной инфекции и другим осложнениям. Таким образом, очевидно, что животный организм и населяющая его микрофлора являютсявзаимозависимыми и сосуществующими частями единой системы. С экологических позицийвзаимодействие между макро- и микроорганизмами является частным случаем универсальнораспространенного в живом мире симбиоза с его различными формами (комменсализм, мутуализм, паразитизм, хищничество и т.п.). Исходя из выше сказанного следует, что взаимодействие между нормальной микрофлорой иорганизмом хозяина преимущественно осуществляется на уровне мутуализма. Микроорганизмы кишечника, являясь частью нормофлоры, одновременно представляютсобой сложную саморегулирующуюся открытую систему, где их различные популяцииимеют многообразные взаимоотношения как на уровне их сообществ, так и с организмомхозяина. Наиболее заметную роль играют их конкурентно-антагонистические свойства, что, в основном, и определяет нормальное функционирование единой экологической системы: животный организм - окружающая его среда