Бактерии кишечная палочка фото

Микрофлора кишечника (кишечный биоценоз) начинает формироваться с момента рождения ребенка. У 85% детей он окончательно формируется в течение первого года жизни. У 15% детей процесс захватывает более продолжительный период. Обеспечение ребенка в первом полугодии грудным молоком является важным стабилизирующим фактором.

Бифидобактерии, лактобактерии, кишечная палочка и бактероиды обеспечивают нормальную работу организма человека. На их долю приходится 99% нормальной микрофлоры кишечника.

Рис. 1. Кишечные бактерии. Компьютерная визуализация.

Что такое микрофлора кишечника

Рис. 2. Вид стенки тонкого кишечника в разрезе. Компьютерная визуализация.

До 500 видов различных микроорганизмов содержится в кишечнике человека. Их общая масса составляет более 1 кг. Количество микробных клеток превышает численность всего клеточного состава организма. Их количество увеличивается по ходу кишечника и в толстом кишечнике бактерии уже составляют 1/3 сухого остатка каловых масс.

Сообщество микробов рассматривается как отдельный, жизненно важный орган человеческого организма (микробиом).

Микрофлора кишечника постоянна. Это обусловлено наличием рецепторов в тонкой и толстой кишке, которые приспособлены к адгезии (слипанию) определенных типов бактерий.

В тонком кишечнике превалирует аэробная флора. Представители этой флоры в процессе синтеза энергии используют свободный молекулярный кислород.

В толстом кишечнике превалирует анаэробная флора (молочнокислые и кишечные палочки, энтерококки, стафилококки, грибы, протей). Представители этой флоры синтезируют энергию без доступа кислорода.

В разных отделах кишечника кишечная микрофлора имеет разный состав. Большинство микроорганизмов обитает в пристеночной области кишечника, значительно меньше — в полостях.

Рис. 3. Кишечная микрофлора сосредоточена в пристеночной зоне кишечника.

Общая площадь кишечника (его внутренней поверхности) составляет примерно 200 м2. В кишечнике обитают стрептококки, лактобактерии, бифидобактерии, энтеробактерии, грибы, кишечные вирусы, непатогенные простейшие.

Нормальной работе организма человек обязан бифидобактериям, лактобактериям, энтерококкам, кишечной палочке и бактериодам, на долю которых приходится 99% нормальной микрофлоры кишечника. 1% составляют представители условно-патогенной флоры: клостридии, синегнойная палочка, стафилококки, протеи и др.

Бифидобактерии и лактобактерии, кишечные и ацидофильные палочки, энтерококки — основа кишечной микрофлоры человека. Состав этой группы бактерий всегда постоянный, многочисленный и осуществляющий основные функции.

Рис. 4. На фото ацидофильная палочка разрушает патогенные бактерии шигеллы (Shigella flexneri).

Кишечные палочки, энтерококки, бифидобактерии и ацидофильные палочки подавляют рост патогенных микроорганизмов.

Микрофлора кишечника в течение жизни человека претерпевает качественные и количественные изменения. Она меняется с возрастом. Микрофлора зависит от характера питания и образа жизни, климатических условий региона проживания, времени года.

Изменения микрофлоры кишечника не проходят бесследно для человека. Иногда они протекают латентно (бессимптомно). В других случаях — с ярко выраженными симптомами уже развившегося заболевания. При активной работе кишечных бактерий образуются токсические вещества, которые выводятся с мочой.

Рис. 5. Внутренняя поверхность толстой кишки. Розовые островки — кластеры бактерий. Трехмерное компьютерное изображение.

к содержанию ↑

Группы микроорганизмов кишечной микрофлоры

Основная группа представлена бифидобактериями, лактобациллами, нормальными кишечными палочками, энтерококками, пептострептококками и пропионобактериями.
Условно патогенная флора и сапрофиты представлены бактероидами, стафилококками и стрептококками, дрожжеподобными грибами и др.
Транзиторная флора. Эта микрофлора случайно попадает в кишечник.
Патогенная флора представлена возбудителями инфекционных заболеваний — шигеллами, сальмонеллами, иерсиниями и др.

к содержанию ↑

Функции микрофлоры кишечника

Микрофлора кишечника выполняет множество важнейших для человека функций:

Кишечная микрофлора играет большую роль в поддержании местного и общего иммунитета. Благодаря ей увеличивается активность фагоцитов и выработка иммуноглобулина А, стимулируется развитие лимфоидного аппарата, а значит подавляется рост патогенной флоры. При снижении функции кишечной микрофлоры в первую очередь страдает состояние иммунной системы организма, что приводит к развитию стафилококкового, кандидозного, аспергиллезного и других видов кандидозов.

Микрофлора кишечника способствует нормальной трофике слизистой оболочки кишечника, снижая тем самым проникновение в кровь различных пищевых антигенов, токсинов, вирусов и микробов. При нарушении трофики слизистой оболочки кишечника в кровь человека проникает множество патогенной флоры.
Ферменты, которые производит кишечная микрофлора, принимают участие в процессе расщепления желчных кислот. Вторичные желчные кислоты вновь всасываются, а небольшое их количество (5 — 15%) выделяются с калом. Вторичные желчные кислоты участвуют в формировании и продвижении каловых масс, препятствуя их обезвоживанию. Если бактерий в кишечнике чрезмерно много, то желчные кислоты начинают расщепляться преждевременно, что приводит к возникновению секреторной диареи (поноса) и стеатореи (выделения увеличенного количества жира). Нарушается всасывание жирорастворимых витаминов. Часто развивается желчекаменная болезнь.
Кишечная микрофлора принимает участие в утилизации клетчатки. В результате такого процесса образуются короткоцепочечные жирные кислоты, которые являются источником энергии для клеток слизистой оболочки кишечника. При недостаточном количестве клетчатки в рационе человека нарушается трофика тканей кишечника, что приводит к повышенной проницаемости кишечного барьера для токсинов и патогенной микробной флоры.
При участии бифидо-, лакто-, энтеробактерий и кишечной палочки синтезируются витамины К, С, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.
Кишечная микрофлора поддерживает водно-солевой обмен и ионный гомеостаз.
Благодаря секреции особых веществ микрофлора кишечника подавляет рост патогенных бактерий, вызывающих гниение и брожение.
Бифидо-, лакто-, и энтеробактерии принимает участие в детоксикации веществ, попадающих извне и образующихся внутри самого организма.
Кишечная микрофлора повышает устойчивость эпителия кишечника к канцерогенам.
Регулирует перистальтику кишечника.
Кишечная микрофлора приобретает навыки по захвату и выводу вирусов из организма хозяина, с которым долгие годы она находилась в симбиозе.
Кишечная флора поддерживает тепловой баланс организма. Питается микрофлора за счет веществ, непереваренных ферментативной системой веществ, поступающих из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. В результате сложных биохимических реакций вырабатывается огромное количество тепловой энергии. Тепло с током крови разносится по всему организму и поступает во все внутренние органы. Вот почему при голодании человек всегда мерзнет.

к содержанию ↑

Положительная роль отдельных видов бактерий микрофлоры кишечника

Бифидобактерии

Рис. 6. Бифидобактерии. Трехмерное компьютерное изображение.

Благодаря бифидобактериям вырабатываются ацетата и молочная кислота.
Закисляя среду обитания, они подавляют рост патогенных бактерий, вызывающих гниение и брожение.
Бифидобактерии снижают риск развития аллергии к пищевым продуктам у малышей.
Бифидобактерии обеспечивают антиоксидантный и противоопухолевый эффект.
Бифидобактерии принимают участие в синтезе витамина С.
Бифидо- и лактобактерии принимают участие в процессах по усвоению витамина Д, кальция и железа.

Кишечная палочка

Особое значение уделяется представителю этого рода Escherichia coli M17. Кишечная палочка (Escherichia coli M17) способна вырабатывать вещество коцилин, которое угнетает рост целого ряда болезнетворных микробов.
При участии кишечной палочки синтезируются витамины К, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.

Рис. 7. Кишечная палочка. Трехмерное компьютерное изображение.

Рис. 8. Кишечная палочка под микроскопом.

Лактобактерии

Лактобактерии угнетают рост гнилостных и условно патогенных микроорганизмов за счет образования целого ряда веществ антимикробной направленности.
Бифидо- и лактобактерии принимают участие в процессах по усвоению витамина Д, кальция и железа.

Рис. 9. Лактобактерии. Трехмерное компьютерное изображение.

Использование молочнокислых бактерий в пищевой промышленности

К молочнокислым бактериям относятся молочные стрептококки, сливочные стрептококки, палочки болгарская, ацидофильная, зерновая термофильная и огуречная. Молочнокислые бактерии широко используются в пищевой промышленности:

при производстве простокваши, сыров, сметаны и кефира;
вырабатывают молочную кислоту, сквашивающую молоко. Это свойство бактерий используется для производства простокваши и сметаны;
при приготовлении сыров и йогуртов в промышленных масштабах;
в процессе засаливания молочная кислота служит консервантом.
при сквашивании капусты и засолке огурцов, принимают участие в мочении яблок и мариновании овощей;
они придают особый аромат винам.

Бактерии рода стрептококков и лактобациллы придают продуктам более густую консистенцию. В результате их жизнедеятельности улучшается качество сыров. Именно они придают сыру определенный сырный аромат.

Рис. 10. Колония ацидофильной палочки.

Рис. 11. Полезные бактерии — болгарская палочка и термофильный стрептококк. Трехмерное компьютерное изображение.

Рис. 12. На фото кефирный (тибетский или молочный) гриб.

Рис. 13. Молочнокислые палочки перед непосредственным внесением в молоко.

Рис. 14. Бактерии Streptococcus thermophilus применяются при приготовлении сыра моцарелла.

Рис. 15. На фото кефир — продукт недели.

Рис. 16. На фото кефирный грибок. Он представляет собой содружество более 10 видов разных микроорганизмов.

Рис. 17. Кисломолочная продукция.

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Теперь они помогают человеку. Бактерии и человек стали неразлучны. Колоссальную пользу человеку и животным приносит микрофлора кишечника.

Статьи раздела “Дисбактериоз”

Самое популярное

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ?

Подпишитесь на нашу рассылку!

Источник

Escherichia coli – кишечная палочка – в основном безвредная бактерия, являющаяся частью физиологической кишечной флоры людей и животных. К сожалению, некоторые виды бактерий способны вызывать заболевания.

Обычно это желудочно-кишечные инфекции, проявляющиеся как диарея, инфекции мочевыводящих путей или менингит. При благоприятных условиях кишечная палочка может вызывать инфекцию других органов, в том числе желчных протоков или дыхательной системы.

Это также наиболее распространенный этиологический фактор при внутрибольничных инфекциях. Escherichia coli часто поражает людей с тяжелыми сопутствующими заболеваниями, в том числе с сахарным диабетом, алкоголизмом, хронической обструктивной болезнью легких.

Кишечная палочка также является маркером загрязнения питьевой воды путем выявления так называемых титров Escherichia coli. Штаммы, вызывающие диарею, передаются через загрязненную воду, пищу или через прямой контакт с инфицированными людьми или животными. Escherichia coli также является наиболее распространенным этиологическим фактором диареи путешественников.

Escherichia coli

Патогенные кишечные палочки

Среди штаммов Escherichia coli были выделены следующие: патогенные кишечные палочки, которые могут вызывать тяжелые инфекции:

Entero Escherichia coli (Enterohemorrhagic E. coli – EHEC). Иначе: Escherichia coli, продуцирующая токсин Shiga (анг. Shiga toxin, STEC ) или Escherichia coli, продуцирующая werocytotoksynę (анг. Verocytotoxin, VTEC ). Наиболее известная и самая распространенная бактерия в этой группе – Escherichia coli O157: H7. Энтерогеморрагические штаммы кишечной палочки встречаются в пищеварительном тракте жвачных животных (КРС, козы, овцы, олени, лоси), свиней и птиц. Все они могут распространять бактерии. Наиболее распространенные источники заражения людей – крупный рогатый скот, употребление загрязненной воды, сырое или недоваренное мясо, непастеризованное молоко или молочные продукты, прямой контакт с животными или фекалиями больных людей, например, при смене подгузников.
Энтеротоксигенная кишечная палочка (Enterotoxigenic Escherichia coli – ETEC). Является основной причиной «диареи путешественников». Вырабатывает энтеротоксин, поражающий клетки слизистой оболочки тонкого кишечника, вызывая выделение большого количества воды в просвет кишечника.
Энтеропатогенная кишечная палочка (Enteropathogenic Escherichia coli – EPEC) Распространенный этиологический агент диареи у детей.
Enteroagregacyjna Escherichia coli (Enteroaggregative Escherichia coli – EAggEC). Вызывает хроническую диарею у детей в развивающихся странах. Это также этиологический фактор в 30% случаев «диареи путешественников». В 2011 году мутант этого штамма, способный продуцировать токсин шига – O104: H4, вызвал эпидемию в Германии. У 22% из зараженных развился гемолитический уремический синдром. Источником бактерий оказались семена пажитника, импортированные из Египта.
Enteroinwazyjna Escherichia coli (Enteroinvasive Escherichia coli – EIEC). Вызывает бактериальную дизентерию.
Adherencyjna Escherichia coli (Диффузно адгезивная Escherichia coli – DAEC). Вызывает хроническую диарею у детей.
Штаммы Escherichia coli, содержащие антиген K1. Вызывают менингит у новорожденных. Инфекция у взрослых обычно является осложнением нейрохирургических операций или повреждений центральной нервной системы.
Уропатогенная кишечная палочка. Этиологический фактор инфекции мочевыводящих путей, пиелонефрита, острого простатита, а также инфекции крови в виде уросепсиса. Бактерии, принадлежащие к этому штамму, имеют особенность, позволяяющую им соединяться с клетками, выстилающими мочевыводящие пути. Инфекция мочевого пузыря особенно распространена у взрослых женщин. Также увеличивает риск инфекции наличие гипертрофии простаты или катетера мочевого пузыря.

Как часто возникают инфекции толстой кишки

Данные по странам различаются, но тенденция к увеличению таких инфекций сохраняется.

Например, по данным Национального института гигиены, в Польше ежегодно насчитывается около 400-500 диарей-формирующих инфекций Escherichia coli, несколько случаев энтерогоррагических инфекций Escherichia coli и несколько случаев гемолитического уремического синдрома А в Соединенных Штатах ежегодно диагностируется более 260000 случаев энтерогеморрагической инфекции кишечной палочки, включая 36% штамма O157: H7, который вызывает серьезные осложнения.

В каждой европейской стране ежегодно обнаруживается несколько десятков случаев менингита и сепсиса, вызванных штаммом K1 Escherichia coli. По оценкам специалистов, около 50% женщин испытывают по крайней мере один эпизод инфекции мочевыводящих путей, вызванной уропатогенной кишечной палочкой. Это также ведущий этиологический фактор при внутрибольничных инфекциях.

Частота возникновения других инфекций, вызванных кишечной палочкой, неизвестна, поскольку отдельная статистика по ним практически не ведется.

Как проявляются инфекции, связанные с кишечной палочкой

Симптомы заражения энтерогеморрагической кишечной палочкой:

Инкубационный период заболевания составляет от 1 до 10 дней, обычно 3-4 дня. Первым симптомом является диарея, часто с примесью свежей крови, спазмы в животе, рвота, умеренная температура. Симптомы длятся в среднем 5-7 дней.
У 5-10% пациентов, обычно через 7 дней, когда проходит диарея, развивается опасное для жизни осложнение, т.е. гемолитический уремический синдром, включающий повреждение почек, проявляющийся как уменьшение или прекращение мочеиспускания и разрушение эритроцитов, приводящее к анемии, проявляющаяся бледной кожей и общей слабостью.

Диарея

Симптомы заражения Escherichia coli, продуцирующей токсин шига – штамм, выделенный во время эпидемии в Германии в 2011 году, сходные с симптомами, связанными с энтерогеморрагической инфекцией. Однако чаще наблюдается развитие гемолитического уремического синдрома, который дополнительно сопровождается неврологическими симптомами, которые не обнаруживаются при энтерогеморрагической инфекции.

Симптомы кишечной coli- индуцированной дизентерии, вызванной энтеро-инвазивной кишечной палочкой:

кровавый понос;
лихорадка;
спазмы в животе;
боль и давление на кишечник при дефекации.

Симптомы диареи путешественников, обычно вызываемой энтеротоксиногенной или энтероагрегационной кишечной палочкой:

инкубационный период составляет 1-2 дня;
стул водянистый, обычно не содержит патологических примесей, таких как кровь или слизь;
сопровождается спастическими болями в животе;
признаки обезвоживания: сухость слизистых оболочек, общая слабость, усиление жажды.

Усиление жажды

Симптомы обычно длятся 3-4 дня и проходят самостоятельно.

Симптомы детской диареи, вызванной EAggEC, EAEC, EPEC:

стул водянистый, без патологических примесей, таких как кровь или слизь;
диарея длится до 2 недель и более;
иногда лихорадка.

Инфекция мочевых путей уропатогенными штаммами кишечной палочки вызывает так называемые дизурические симптомы:

учащенное мочеиспускание;
срочность мочеиспускания;
уретральное жжение.

В запущенных случаях нелеченных инфекций может развиться пиелонефрит, что проявляется, среди прочего, высокой температурой, ознобом, болью в пояснице, тошнотой или рвотой.

Острый простатит также возникает с высокой температурой, ознобом, болью в нижней части живота, а также с болезненностью, отеком и повышением температуры в области простаты.

Симптомы физиологической инфекции Escherichia coli:

Пневмония. Обычно поражает нижние доли и может быть осложнена эмпиемой. Симптомы пневмонии: повышение температуры, одышка, учащенное дыхание. При физикальном обследовании выявляются аускультация и приглушенный звук во время постукивания во время аускультации легких.
Перитонит. Типичное осложнение, которое возникает после разрыва или дивертикула придатка – перитонит. Основные симптомы: лихорадка, сильные боли в животе, а также остановка газов и стула. Физикальное обследование показывает перитонеальные симптомы, в том числе симптом Блюмберга, больной лежит характерным образом – с согнутыми ногами, мышцы живота очень напряжены.
Заболевания желчного пузыря. Симптомы острого холангита и холецистита: лихорадка с ознобом, боль в животе в правом подреберье и желтуха – симптомы, которые образуют так называемые Триаду Шарко.

Штаммы Escherichia coli, содержащие антиген K1, могут проявляться менингитом у новорожденных, в том числе лихорадкой, желтухой, снижением аппетита, апноэ, рвотой, сонливостью, судорогами. У детей старше 4 месяцев также может возникнуть ригидность затылочных мышц, то есть невозможность пассивного изгиба головы к груди.

Если вы заметили симптомы, описанные выше, обратитесь к врачу.

Как врач определяет диагноз?

Диагностика инфекции Escherichia coli возможна с помощью посева микробиологической культуры или прямого исследования биологического материала, например, фекалий, мочи, крови, мокроты, спинномозговой жидкости, аспирата. Можно идентифицировать штамм, который вызывает инфекцию, а также обнаружить токсины шига.

В зависимости от штамма и места заражения дополнительные анализы показывают наличие лейкоцитов в кале, моче, спинномозговой жидкости, высокие значения воспалительных параметров: С-реактивный белок, прокальцитонин, фибриноген. Для диагностики пневмонии назначается рентген легких, а компьютерная томография для внутрибрюшных инфекций.

Рентген легких

Методы лечения инфекционных заболеваний, связанных с кишечной палочкой

Основой для лечения диареи, вызванной инфекцией кишечной палочки – гидратация организма.

Применение антибиотиков, как правило, не является необходимым. Более того, антибиотики противопоказаны при лечении штаммов, продуцирующих токсины шига, в связи с повышенным риском развития гемолитического уремического синдрома. Также увеличивают этот риск противодиарейные препараты, блокирующие перистальтику кишечника, такие как лоперамид.

Инфекции, вызванные другими штаммами кишечной палочки, требуют антибиотикотерапии. Иногда необходимо хирургическое лечение, дренирование абсцесса или искусственная вентиляция легких с помощью респиратора.

Искусственная вентиляция легких с помощью респиратора

Можно ли полностью вылечить инфекции, вызванные кишечной палочкой?

Прогноз полного выздоровления зависит от вовлеченных органов, серьезности инфекции и времени, когда было начато лечение.

В некоторых случаях кишечная палочка выделяется из фекалий здоровых людей даже через несколько недель после исчезновения симптомов. У детей период носительства обычно длится дольше, чем у взрослых.

Гемолитический уремический синдром, осложняющий инфицирование штаммами, продуцирующими токсин шига, связан со смертностью в 2-3% случаев, в то время как неонатальная септицемия, вызванная штаммом Escherichia coli K1, связана с 8%-ным риском смерти.

Что делать после прекращения лечения кишечной палочки?

Пациентам с менингитом может потребоваться реабилитация и последующее наблюдение для выявления неврологических дефектов. Лечение после других инфекций рассматривается индивидуально.

Что делать, чтобы избежать инфекций кишечной палочки?

Чтобы избежать энтерогеморрагической инфекции кишечной палочки, тщательно мойте руки после посещения туалета, смены подгузников, перед приготовлением пищи, после контакта с животными.

Готовьте мясо таким образом, чтобы оно было полностью проварено;
Избегайте сырого непастеризованного молока и молочных продуктов;
Также не употребляйте непастеризованные соки;
Избегайте глотания воды при плавании в озерах, прудах, бассейнах.

Рекомендации по профилактике «диареи путешественников» включают:

Соблюдение гигиены, в том числе частое мытье рук с мылом или использование спиртовых средств, особенно перед едой;
Питье только бутилированной, кипяченой или химически очищенной воды, без использования водопроводной воды и льда, приготовленного из воды неизвестного происхождения;
Использование бутилированной, кипяченой или химически очищенной воды для мытья посуды, полоскания рта, мытья фруктов и овощей, приготовления еды и кубиков льда;
Употребление продуктов в фирменной упаковке или свежеприготовленных в горячем виде.
Не есть сырое мясо и морепродукты, а также неочищенные фрукты и овощи.

Поделиться ссылкой:

Источник