Микрофлора тела животных
Оглавление
Введение…………………………………………………………
Видовой состав и количественная
характеристика микрофлоры важнейших областей
тела животного………………………………………….…...
Микрофлора кожи……………………………………………………….5
Микрофлора респираторного тракта………………………………….6
Распределение микроорганизмов по отделам
желудочно-кишечного тракта………………………………………………………………
Микрофлора 12-перстной и тощей кишок…………………………….7
Микрофлора родовых путей млекопитающих……………………….8
Отличия микрофлоры тела разных видов животных………………..8-10
Биологическая роль (функциональное значение)
нормальной микрофлоры……………………………………………………
Механизмы, препятствующие колонизации
(заселению) патогенной микрофлорой
тела животного………………………………………….11-
Методы контроля состояния микрофлоры тела животного…….…..14-18
Список литературы…………………………………
Введение
При рассмотрении способов
борьбы с многими инфекционными
болезнями бактериальной и
Микрофлору организма млекопитающих, включая сельскохозяйственных, домашних животных и человека, стали изучать вместе с развитием микробиологии как науки, с появлением великих открытий Л. Пастера, Р. Коха, И. И. Мечникова, их учеников и сотрудников. Так, в 1885 г. Т. Эшерих выделил из фекалий детей обязательного представителя микрофлоры кишечника — кишечную палочку, встречающуюся практически у всех млекопитающих, птиц, рыб, рептилий, амфибий, насекомых и т. д. Через 7 лет появились первые данные о значении кишечной палочки для жизнедеятельности, здоровья макроорганизма. С. О. Иенсен (1893) установил, что разные типы и штаммы кишечной палочки могут быть как патогенными для животных (вызывают у телят септическое заболевание и диарею), так и непатогенными, т. е. совершенно безвредными и даже полезными обитателями кишечника животных и человека. Молочнокислые палочки ( L . acidophilus ) были выделены Моро в 1900 г.
Нормальная микрофлора — это открытый биоценоз микроорганизмов, встречающихся у здоровых людей и животных (В. Г. Петровская, О. П. Марко, 1976). Этот биоценоз должен быть свойствен совершенно здоровому организму; он физиологичен, то есть способствует поддержанию здорового статуса макроорганизма, правильному отправлению его нормальных физиологических функций. Вся же микрофлора тела животного может быть названа еще аутомикрофлорой (согласно значению слова «ауто»), то есть микрофлора любого состава данного организма в норме и при патологии.
Нормальную микрофлору, связанную только со здоровым статусом организма, ряд авторов подразделяет на две части:
1) облигатную, постоянную часть, сложившуюся в филогенезе и онтогенезе в процессе эволюции.
2) факультативную, или транзиторную.
В состав аутомикрофлоры периодически могут включаться и случайно проникающие в макроорганизм патогенные микроорганизмы.
Видовой состав и количественная характеристика микрофлоры важнейших областей тела животного
С организмом животного
ассоциированы, как правило, десятки
и сотни видов различных
Несмотря на то, что в кишечнике
обитают десятки и сотни (до 400)
известных видов
Микрофлора кожи
Основные представители микрофлоры кожи — дифтерои- ш (коринебактерии, пропионовые бактерии), плесневые грибы, дрожжи, споровые аэробные палочки (бациллы), стафилококки (в первую очередь преобладает S . epidermidis , но на здоровой коже з небольшом количестве присутствует и S . aureus ).
Микрофлора респираторного тракта
На слизистых оболочках
респираторного тракта больше всего
микроорганизмов в области
В носовых ходах есть дифтероиды, в первую очередь ко- рннебактерии, постоянны стафилококки (резидентен S . epi dermidis ), нейссер ии » гемофильные бактерии, стрептококки (альфа-гемолитические); в носоглотке — коринебактерии, стрептококки ( S . mitts , S . salivarius и др.), стафилококки, нейссеоии, вайлоНеллы, гемофильные бактерии, более тран- знторно встречаются энтеробактерии, бактероиды, грибы, энтерококки, лактобактерии, синегнойная палочка, аэробные палочки .
Микрофлору глубжележащих
отделов дыхательных путей
Распределение микроорганизмов по отделам желудочно-кишечного тракта
Из-за высокой кислотности желудочного сока в желудке содержится небольшое количество микроорганизмов; в основном это кислотоустойчивая микрофлора —• лактобактерии, стрептококки, дрожжи, сардины и т. д. Количество микробов там — 10 3 /г содержимого.
Микрофлора 12-перстной и тощей кишок
В кишечнике везде есть микроорганизмы. Если бы их
не было в каком-либо отделе, то не возникало
бы перитонита микробной этиологии при
травмировании кишечника. Только в проксимальных
участках тонкого кишечника видов микрофлоры
меньше, чем в толстом. Это лактобактерии,
энтерококки, сардины, Грибы, в более нижних
отделах нарастает количество бифидобактерий,
кишечных палочек. Количественно эта микрофлора
может отличаться у разных особей. Возможна
минимальная степень обсемененности (10
1 — 10/г содержимого),
Микрофлора родовых путей млекопитающих
Исследования последних лет показали, что микрофлора, колонизующая (т. е. заселяющая) слизистые оболочки родовых путей, весьма разнообразна и богата в видовом отношении. Широко представлены компоненты нормальной микрофлоры, в ее составе много строго анаэробных микроорганизмов
Если сравнить микробные виды родовых путей с микрофлорой других областей тела, то обнаруживают, что микрофлора родовых путей матери по этому признаку аналогична о сновным группам микробных обитателей тела. будущего молодого организма, то есть облигатных представителей своей нормальной микрофлоры животное получает при прохождении через родовые пути матери. Следует учесть, что у здоровой самки плод в матке стерилен до момента начавшихся родов.
Однако правильно сложившаяся (отобранная в процессе эволюции) нормальная микрофлора организма животного в полном объеме населяет его тело не сразу, а за несколько дней, успевая размножиться в определенных соотношениях. В первые 3 дня жизни новорожденного: бактерии обнаруживают в первых же пробах, взятых с тела новорожденного сразу после рождения. Так, на слизистой оболочке носа вначале преобладающими оказывались коагулазоотрицательные стафилококки ( S . epidermidis ); на слизистой глотки — те же стафилококки и стрептококки, а также небольшое количество эптеробактерий. В прямой кишке в 1-й день уже были обнаружены кишечные палочки, энтерококки, те же стафилококки, а к третьему дню после рождения устанавливался микробный биоценоз, в основном обычный для нормальной микрофлоры толстого кишечника
Отличия микрофлоры тела разных видов животных
Вышеприведенные облигатные представители микрофлоры свойственны большинству домашних, сельскохозяйственных млекопитающих животных и организму человека. В зависимости от вида животного скорее может меняться количество микробных групп, но не видовой их состав. У крыс и мышей (лабораторных) увеличено количество молочнокислых палочек (лактобактерий), больше стрептококков и клостридий. У этих животных в кишечной микрофлоре оказалось мало кишечных палочек и меньше число бифидобактерий. Снижено количество кишечных палочек и у морских свинок (по данным .В фекалиях морских свинок, , кишечныхпалочки содержится в пределах 10 3 —10 4 в 1 г. У кроликов преобладают бактероиды (до 10 9 —10 10 в 1 г),а количество кишечных палочек (часто даже до 10 2 в 1 г) и лактобактерий.
Для микрофлоры рубца жвачных животных характерны специфические особенности. Во многом это связывают с наличием бактерий — расщепителей клетчатки. Однако целлю- лолитические бактерии (и вообще фнбролитические), характерные для пищеварительного тракта жвачных, отнюдь не являются симбионтами одних лишь этих животных. Так, в слепой кишке свиней и многих травоядных животных важную роль играют такие общие со жвачными расщепители волокон целлюлозы и гемицеллюлозы, как Bacteroides succi - nogenes , Ruminococcus flavefaciens , Bacteroides ruminicola и другие
Нормальная микрофлора организма и патогенные микроорганизмы
Облигатные макроорганизмы, которые приведены выше,— это в основном представители непатогенной микрофлоры. Многие входящие в указанные группы виды являются даже призванными симбионтами макроорганизма (лактобактерии, бифлдобактерии), полезны для него. Определенные полезные функции выявлены у многих непатогенных видов клостридии, бактероидов, эубактернй, энтерококков, непатогенных кишечных палочек и т. д. Этих и других представителей микрофлоры тела называют «нормальной» микрофлорой. Но в физиологичный для макроорганизма микробиоценоз время от времени включаются и менее безвредные, условно-патогенные и весьма патогенные микроорганизмы. В дальнейшем эти патогены могут:
а) более или менее
длительно существовать в организме
в составе всего комплекса его аутомикрофлоры;
в таких случаях формируется носительство
патогенных микробов, но ко личественно,
все же, превалирует нормальная микрофлора
;б) быть вытеснены (быстро или несколько позже) из макроорганизма полезными симбиотическими представителями;
в) размножиться, потеснив нормальную микрофлору, что при определенной степени колонизации макроорганизма способны вызвать соответствующее заболевание.
В кишечнике животных и человека, например, помимо определенных видов непатогенных клостридии в небольшом колиичестве обитает С. perfringens . При наличии некоторых условий, связанных, возможно, с нарушениями в нормальной микрофлоре, патогенный С. perfrtngens размножается на слизистой кишечника в огромном количестве (10 7 —10 9 и более), вызывая анаэробную инфекцию. В этом случае он даже вытесняет нормальную микрофлору и может быть выявлен в слизистой оболочки подвздошной кишки почти в чистой культуре.
Биологическая роль (функциональное значение) нормальной микрофлоры
Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы в течение жизни животного контактируют с организмом, включаясь в состав общего комплекса микрофлоры. Если эти микроорганизмы не могут сразу вызвать заболевание, сосуществуют с другой микрофлорой тела , но чаще бывают транзиторны. Так, для полости рта из патогенных и условно-патогенных факультативноивно-транзиторных микроорганизмов могут быть Р, aeruginosa , С. perfringens , С. albicans , представители (родов Esoherichia , Klebsiella , 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 (в т. ч. и патогенные, условно-патогенные) и многие другие. Для кожи и слизистых оболочек характерны S . aureus ; для респираторного тракта — он же и пневмококки и т. д.
Однако роль и значение полезной, симбиотической нормальной микрофлоры организма в том, что она нелегко допускает этих патогенных факультативно-транзиторных микроорганизмов в свою среду, в занятые уже ею пространственные экологические ниши. Вышеприведенные представители нормальной микрофлоры первыми, еще при прохождении новорожденного через родовые пути матери, заняли свое место на теле животного, то есть колонизовали его кожу, желудочно-кишечный и респираторный тракты, гениталии и другие области тела.
Механизмы, препятствующие колонизации (заселению) патогенной микрофлорой тела животного
Установлено, что самые большие популяции облигатной части нормальной микрофлоры занимают в кишечнике характерные места, своего рода территории в микросреде кишечника. Бифидобактерии располагаются не равномерно в химусе по всей полости кишечной трубки, а расстилаются в полосах и слоях слизи (муцинов), следующих за всеми изгибами поверхности слизистой оболочки тонкого кишечника. Отчасти они примыкают к поверхности эпителиальных клеток слизистой. Поскольку бифидобактерии, бактероиды и другие колонизуют эти субрегионы кишечной микросреды первыми, то многим патогенным микроорганизмам, позже проникающим в кишечник, они создают препятствия для приближения и фиксации (адгезии) на слизистой оболочке. И это один из ведущих факторов, поскольку установлено, что для реализации своей патогенности (способности вызывать заболевание) любые патогенные микроорганизмы, в т. ч. и вызывающие кишечные инфекции, должны адгезировать к поверхности эпителиальных клеток кишечника, затем размножиться на ней, или, проникнув глубже, колонизовать эти же самые или близкие субрегионы, в районе которых уже сложились огромные по количеству популяции, например бифидобактерии. Получается, что в этом случае бифидофлора здорового организма экранирует от некоторых патогенов слизистую оболочку кишечника, лимитируя доступ им к поверхности мембран эпителиоцитов и к рецепторам на эпителиальных клетках, на которых патогенным микробам необходимо зафиксироваться.
Для многих представителей аутохтонной части нормальной микрофлоры известен еще ряд механизмов антагонизма по отношению к патогенной и условно-патогенной микрофлоре:
— продукция летучих жирных кислот с короткой цепью углеродных атомов (их образует строго анаэробная часть нормальной микрофлоры);
—образование свободных метаболитов желчи (лактобактерии, бифидобактерии, бактероиды, энтерококки и многие другие могут образовывать их, деконъюгируя соли желчных кислот);
—продукция лизоцима (свойственна лактобактериям, бифидобактериям);
—закисление среды, при продуцировании органических кислот;
— продукция колицинов и бактериоцинов (стрептококками, стафилококками, кишечной палочкой, нейссериями, пропяоновыми бактериями и др.);
—синтез различных антибиотикоподобных субстанций многими молочнокислыми микроорганизмами — Streptococcus lactis , L . acidophilus , L . fermentum , L . brevis , L . helveticus , L . pjantarum и т. д.;
—конкурирование непатогенных микроорганизмов, родственных патогенным видам, с патогенными видами за одни и те же рецепторы на клетках макроорганизма, к которым должны фиксироваться и их патогенные родственники;
—поглощение симбиотическими микробами из состава нормальной микрофлоры некоторых важных компонентов и элементов питательных ресурсов (например железо), необходимых для жизнедеятельности патогенных микробов.
Многие из этих механизмов и факторов, , сочетаясь вместе и взаимодействуя, создают своеобразный барьерный эффект — препятствие для размножения условно-патогенных и патогенных микроорганизмов в определенных областях тела животного. Устойчивость макроорганизма к колонизации патогенами, создаваемая его обычной микрофлорой, получила название колонизационной резистентности. Эту резистентность к колонизации патогенной микрофлорой создает в основном комплекс полезных видов строго анаэробных микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры: разные представители родов — Bifidobacterium , Bacteroides , Eubacterium , Fusobacterium , Clostridium (непатогенные), а также факультативные анаэробы, например, род Lactobacil - lus , непатогенные Е. coli , S . faecalis , S . faecium и другие. Именно эта часть строго анаэробных представителей нормальной микрофлоры организма и доминирует по количеству популяции во всей кишечной микрофлоре в пределах 95— 99%. Нормальную микрофлору организма по этим причинам часто рассматривают как дополнительный фактор неспецифической резистентности организма здорового животного.
Методы контроля состояния микрофлоры тела животного
Контроль состояния микрофлоры у конкретных животных или их групп позволит своевременно корректировать нежелательные изменения важной аутохтонной части нормальной микрофлоры, исправить нарушения за счет искусственного введения полезных бактериальных представителей, например бифидобактерий или лактобактерий и т. д., и не допустить развития дисбактериоза в очень тяжелых формах.
Бифидобактерии (лат. Bifidobac
Биологические свойства
Для роста бифидобактерий
необходимы пара-аминобензойная кислота (ПАБК) и пантотеновая
кислота. Дифференциально-
Количество микробов в норме — 109—1010 КОЕ/гр.
Бифидобактерии синтезируют витамины группы В (B1, B2 и др.) и витамин К.
Бифидобактерии составляют 80—90 % кишечной флоры детей, находящихся на грудном вскармливании, и молодняка млекопитающихв подсосном периоде. Присутствие бифидобактерий в кишечнике полезно для ребёнка и молодых животных, так как бифидобактерии подавляют развитие различных гнилостных и болезнетворных микробов, способствуют перевариванию углеводов. По окончании молочного вскармливания бифидофлора сменяется обычной кишечной микрофлорой, характерной для взрослых организмов.
Функции бифидобактерий в организме человека
- осуществляют путем ассоциации со слизистой оболочкой кишечника физиологическую защиту кишечного барьера от проникновения микробов и токсинов во внутреннюю среду организма;
- обладают высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам за счет выработки органических жирных кислот;
- участвуют в утилизации пищевых субстратов и активизации пристеночного пищеварения;
- синтезируют аминокислоты и белки, витамин К, пантотеновую кислоту, витамины группы В: B1 — тиамин, B2 — рибофлави
н, B3 — никотиновую кислоту, В9 — фолиевую кислоту,витамин B6 - пиридоксин; - способствуют усилению процессов всасывания через стенки кишечника ионов кальция, железа, витамина D.
Bf. longum
Такой контроль осуществим, если в нужный момент провести микробиологические исследования видового состава и количественных соотношений, в первую очередь в аутохтонной строго анаэробной микрофлоре некоторых областей тела животного. Для бактериологического исследования берут слизь со слизистых оболочек, содержимое органов или даже саму ткань органа.
Взятие материала. Для исследования толстого отдела кишечника могут быть использованы фекалии, собранные специально с помощью стерильных трубок — катетеров —- или другими способами в стерильную посуду. Иногда необходимо брать содержимое разных отделов желудочно-кишечного тракта или других органов. Это возможно в основном после убоя животных. Таким способом можно получить материал из тощей, 12-перстной кишок, желудка и др. Взятие отрезков кишечника вместе с их содержимым позволяет определять микрофлору как полости пищеварительного канала, так и стенки кишки путем приготовления соскобов, гомогенатов слизистой оболочки или стенки кишки. Взятие материала у животных после убоя также позволяет более полно и разносторонне определять нормальную микрофлору родовых верхних и средних дыхательных путей (трахеи, бронхов и т. д.).
Количественное исследование.
Для определения количеств
Так как исследуемыми пробами являются биологические субстраты со смешанной микрофлорой, надо так подбирать среды, чтобы каждая удовлетворяла ростовые потребности искомого микробного рода или вида и одновременно ингигбировала рост другой сопутствующей микрофлоры. Поэтому желательно, чтобы среды были селективными. По биологической роли и значимости в нормальной микрофлоре более важна ее аутохтонная строго анаэробная часть. Приемы ее выявления основаны на использовании соответствующих питательных сред и специальных методов анаэробного культивирования; большинство из перечисленных выше строго анаэробных микроорганизмов можно культивировать на новой, обогащенной и универсальной питательной среде № 105 А. К. Балтрашевича с соавт. (1978). Эта среда сложного состава и поэтому может удовлетворять ростовым потребностям самой разной микрофлоры. Пропись этой среды можно найти в руководстве «Теоретические и практические основы гнотобиологии» (М.: Колос, 1983). Различные варианты этой среды (без добавления стерильной крови, с кровью, плотная, полужидкая и т. д.) позволяют выращивать очень многие облигатно анаэробные виды, в анаэростатах в газовой смеси без кислорода и вне анаэростатов, используя полужидкий вариант среды № 105 в пробирках.
Бифидобактерии тоже вырастают на этой среде, если в нее добавить 1 % лактозы. Однако из-за чрезвычайно большого количества не всегда доступных компонентов и сложного состава среды № 105 могут возникнуть трудности с ее изготовлением. Поэтому целесообразнее воспользоваться не менее эффективной при работе с бифидобактериями, но бо лее простой и доступной в изготовлении средой Блаурокка. Ее состав и приготовление: печеночный отвар — 1000 мл, агар-агар — 0,75 г , пептон — 10 г , лактоза — 10 г , цистин — 0.1 г , соль поваренная (х/ч) — 5 г В эти среды для придания им селективных свойств необходимо вводить соответствующие ингибирующие рост другой микрофлоры агенты.
Для выявления бактероидов — это неомицин, канамицин; для спирально изогнутых бактерий (например, кишечных спирохет) — спектиномицин; для анаэробных кокков рода Veillonella — ванкомицин. Для выделения из смешанных популяций микрофлоры бифидобактерий и других грамположительных анаэробов к средам добавляют азид натрия.
Для определения в
материале количественного
Неселективиой средой для лактобактерий может быть гидролизат молока с мелом: к литру пастеризованного, обезжиренного молока (рН —7,4—7,6), не содержащего примесей антибиотиков, добавляют 1 г поршка панкреатина и 5 мл хлороформа; встряхивают периодически; ставят на 72 ч в термостат при 40° С. Затем фильтруют, устанавливают рН = 7,0—7,2 и стерилизуют при 1 атм. 10 мин. Полученный гидролизат разводят водой 1 : 2, добавляют 45 г простерилизованного прогреванием порошка мела и 1,5—2% агар-агара, нагревают до расплавления агара и стерилизуют повторно в автоклаве. Перед употреблением среду скашивают. По желанию в среду можно ввести какой-либо селекционирующий агент.
Выявить и определить уровень стафилококков можно на довольно простой питательной среде — глюкозном солевом мясопептонном агаре (МПА с 10% поваренной соли и 1—2% глюкозы); энтеробактерий — на среде Эндо и других средах, прописи которых можно найти в любых руководствах по микробиологии; дрожжей и грибов — на среде Сабуро. Актиномицеты целесообразно выявлять на среде СР-1 Красильникова, состоящей из 0,5 калия фосфорнокислого двузамещен-ного. 0,5 г магния сернокислого, 0,5 г натрия хлористого, 1,0 г калия азотнокислого, 0,01 г железа сернокислого, 2 г кальция углекислого, 20 г крахмала, 15—20 г агар-агара и до 1 л дистиллированной воды. Все ингредиенты растворить, смешать, нагреть до расплавления агара, установить рН = 7, профильтровать, разлить по пробиркам, стерилизовать в автоклаве при 0,5 атм. 15 мин, перед посевами скашивать.Для выявления энтероккоков желательна селективная среда (агар-М. Энтерококки растут на этой среде в виде небольших, серо-белого цвета колоний.
Споровые аэробные палочки (В. subtilis и др.) легко выявляют после прогревания исследуемого материала при 80° С в течение 30 мин. Затем высевают прогретой материал ни МПА или 1МПБ и после обычной инкубации (37° С при до ступе кислорода) наличие этих бацилл устанавливают по росту их на поверхности среды в виде пленки (на МПБ).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балтрашевич А. К. и др. Микрофлора тела 1983.
2. Гончарова Г. И. Методике культивировния // Лабораторное дело. 1968. № 2. С. 100
3. Блохина Е, С. Воронин и др. 1990.Методические рекомендации по выделению и идентификации условно-патогеииых энтеробактерий и сальмонелл при острых кишечных заболеваниях молодняка сельскохозяйственных животных / И. Н. Петровская
4. В. Г., Марко О. П. Микрофлора человека в норме и патологии. М.: Медицина, 1976. 221 с.
5. Чахава О. В. и др. Микробиологические и иммунологические основы гнотобиологии. М .: Медицина , 1982. 159 с .
6. М. В. Гусев Микробиология 1982 год
7 Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. Микробиология 2003 год

- Микроэкономика
- Микроэкономика
- Микроэкономика
- Микроэкономика
- Микроэкономика
- Микроэкономика
- Микроэкономика в нашей стране
- Микросоциология и макросоциология как структурные единицы социологии
- Микросреда предприятия,ее устойчивость в условиях конкурентного рынка
- Микросхемы памяти. Общая характеристика. Основные параметры памяти
- Микроұялы байланыс және DECT
- Микрофлораның тегі және оның қалыптасуы
- Микрофлора ротовой полости и верхних дыхательных путей
- Микрофлора снежного покрова г. Кирова