Газета «Новости медицины и фармации» 6 (357) 2011

Доказано, что общая численность микробиоты в организме достигает 1014–1015 микробных клеток, что на 1–2 порядка больше, чем всех клеток человеческого организма [2, 20]. Некоторые авторы считают, что на каждую соматическую клетку приходится до 1000 клеток-симбионтов [15]. Причем распределение в организме человека этого огромного количества микробов неравномерно. Выделяют несколько основных мест жизни (биотопов) и наибольшего скопления бактерий: желудочно-кишечный тракт, особенно толстая кишка (до 60 % всей микрофлоры), верхние дыхательные пути (15–16 %), кожные покровы (15–20 %), вагинальный биотоп (9–10 %) микроорганизмов [2, 4, 20]. Из числа микроорганизмов, заселяющих кишечник (микробиоты), выделяют постоянную флору (индигенную, резидентную), которая составляет 90 % всей микробиоты, а также факультативную (добавочную, сопутствующую) — около 10 % и транзиторную (случайную, аллохтонную) — 0,01 % , кроме того, есть еще одна популяционная часть микрофлоры — полостная, которая доминирует в фекальной микрофлоре [2, 3, 17, 21].

Установлено, что человек не может жить без индигенной микрофлоры, тогда как микроорганизмы существовали миллиарды лет до появления человека и могут легко обходиться без него за счет способности быстро осваивать новые экологические ниши [2, 21, 24, 27].

 Однако все эти микробы существуют не сами по себе, а вместе с эпителио­цитами кишечной стенки составляют единый микробно-тканевый комплекс, в который входят микроколонии бактерий и их метаболиты, слизь (муцин), эпителиальные клетки слизистой оболочки и гликокаликс, клетки стромы слизистой оболочки (фибробласты, лейкоциты, нейроэндокринные клетки и др.). Этот комплекс и представляет собой биопленку, которая выстилает все слизистые, имеет огромную площадь и характеризуется удивительной многофункциональностью [12, 19, 21–23].

Основные процессы происходят в мукозном слое биопленки, где осуществляется переработка поступающего химуса, расщепление белков, жиров и углеводов до молекул, которые в дальнейшем и всасываются. Здесь же происходит синтез микроорганизмами витаминов, незаменимых аминокислот, ферментов, выделение токсинов, метаболитов, а также, возможно, отбор и подготовка микроорганизмов для процесса транслокации бактерий [13].

Установлена морфологическая и физио­- логическая гетерогенность биопленки, особенности ее строения по вертикали и горизонтали, наличие единой генетической системы в виде плазмид — кольцевых ДНК, обусловливающих поведенческий код для всех членов биопленки и определяющих пищевые (трофические), энергетические, структурообразующие, защитные и коммуникативные функции [11, 26].

Это не только создает необыкновенную функциональную и физиологическую стабильность, но и обеспечивает необходимый гомеостаз органов, функционирование которых, а следовательно, и жизнь человека зависит от населяющих их микроорганизмов. Все это позволяет рассматривать биопленку как невидимый орган человеческого организма [14].

Не менее важным является положение о том, что особую прочность системе «микробиота — человек» придает то обстоятельство, что, по данным молекулярно-генетических исследований, состав микрофлоры генетически связан внутри биопленки и специфичен на штаммовом уровне для каждого индивидуума. Это очень прочная система, в которую нельзя внедрить чужеродный штамм [14]. Считают, что микробиота конкретного человека индивидуально специфична, генетически детерминирована и, видимо, наследуема [18].

Теперь остановимся на понятии «кишечный дисбактериоз».

Биологический смысл термина заключается в возникновении различных нарушений со стороны микроорганизмов (количественных, качественных, видовых и других). То есть это строго микробиологическое, лабораторное определение, которое никак не может быть клиническим диагнозом. Ведь мы не ставим диагноз «нейтрофилез». Исходя из вышеизложенного, очевидно, что выявление кишечного дисбактериоза должно проводиться путем динамических исследований состава пристеночной кишечной микробиоты, а не микрофлоры фекалий, что делается повсеместно.

До сих пор принято выявлять дисбактериоз с помощью бактериологического метода. Однако по оценкам состава фекалий молекулярно-генетическими методами оказывается, что определение 60–80 % их микробиоценоза недоступно для культуральных методов [1, 6, 12]. Более того, рутинное бактериологическое исследование кала позволяет выделить только 11–15 представителей кишечной микрофлоры, в то время как кишечник заселяют более 400 видов бактерий — представителей 17 разных семейств [18]. Еще одним недостатком общепринятого обследования оказалось то, что при рутинных исследованиях микробиоты фекалий на дисбактериоз наибольшее внимание уделяют бифидобактериям и условно-патогенной микрофлоре. При этом из поля зрения врача выпадают эубактерии, бактероиды и клостридии, которых в фекалиях, по современным оценкам, по крайней мере в несколько раз больше, чем бифидобактерий. Так, исследования, проведенные с помощью метода газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС; сущность анализа состоит в прямом извлечении с помощью химической процедуры высших жирных кислот из образца), показали, что пристеночная микрофлора оказалась существенно более концентрированной, чем просветная [12, 13].

Поэтому бактериологическое исследование фекалий и в малой степени не отражает процессов, происходящих не только в биопленке, но и в фекалиях. Фекалии представляют собой отходы пищеварительных процессов, транзиторную микрофлору, метаболиты микроорганизмов и избыточное количество бактерий индигенной микрофлоры, образуемой в биопленке. Причем состав полостной микрофлоры зависит от скорости прохождения пищевых субстратов по пищеварительному тракту, и она доминирует в фекальной микрофлоре.

В формирующихся фекалиях продолжается размножение транзиторной микрофлоры и микробов, удаленных организмом из биопленки. То есть исследование кала, по сути, дает нам весьма лабильную картину свободноживущей просветной микрофлоры. Наиболее открыто о методе определения дисбактериоза кишечника по составу флоры фекалий высказался проф. А.Н. Маянский [9, 10]: «Фактически это дорогостоящее (тем более что тестирование рекомендуется делать в динамике), трудоемкое исследование с невысокой (если не с нулевой) отдачей». Это утверждение подтверждается тем, что вариации в составе микроорганизмов кишечной стенки разных людей в норме не превышают 50 % по отдельным видам и менее 20 % по сумме, тогда как в фекалиях субъективные отклонения в концентрации составляют порядка величины по суммарной биомассе и два порядка по отдельным видам. Интерпретация врачом полученных данных в таких условиях требует не только большого опыта и интуиции. Такая нестабильность биомассы микроорганизмов и их состава в фекалиях является следствием поддержания гомеостаза пристеночной микрофлоры. Все лишнее — избыточный рост микробов, транзиторные микробы, неусво­- енный химус вместе с потоком мукозы является естественным стоком кишечника, который и формирует фекалии. То есть фекалии — тот буферный резервуар, в который осуществляется сброс излишней, непропорциональной по отношению к гомеостатическому сообществу кишечной стенки микрофлоры и не принятых к транспорту через слизистую оболочку кишечника компонентов химуса и отработанного мукоза с теми метаболитами микроорганизмов, которые неугодны макроорганизму.

Исходя из вышесказанного, контроль за состоянием биоценоза в кишечнике по содержанию микроорганизмов в кале не имеет смысла еще и потому, что исследования микробиоты биопленки толстой кишки и фекалий методом ГХ-МС с последующим сопоставлением у одних и тех же пациентов показали, что адекватно динамике заболевания и лечению пробиотиками меняется только состав пристеночной микробиоты, тогда как микрофлора фекалий каких-либо корреляций не выявляет [12, 25].

Теперь о пробиотиках. Остаетсся актуальным вопрос: пробиотикотерапия — это терапия препаратами живых культур (бифидобактерий, лактобацилл, энтеробактерий и других) или это диетотерапия теми же бактериями?

Поскольку бактерии (бифидо-, лакто-, энтеро- и другие) выращены искусственно, то для конкретного макроорганизма они всегда являются чужеродными, не обладающими «генетическим паролем» для попадания в биопленку кишечника, а значит, напрямую они не могут оказывать влияние на микробный состав в биопленке и поэтому пребывают в кишечнике транзиторно, как микрофлора пищи. Это признают фирмы – производители пробиотиков, не утверждая, что их добавки физически восполняют дефицит микроорганизмов, соответствующих содержимому пробиотика [14]. Тем не менее повсеместно и среди врачей, и среди населения пропагандируется мнение, что «благородные» бактерии (бифидумбактерии, лактобактерии) можно подселить в кишечник или как минимум с их помощью вытеснить «плохие» (патогенные или условно-патогенные) бактерии. Но если мы рассматриваем микробиоту биопленки кишечника как невидимый орган, если признаем генетическую детерминированность микробиоты, то как в силу законов биологии можно говорить о том, что чужеродные для индивидуума техногенные бактерии могу прижиться? Если это принять, то следует ожидать роста рогов у любителей говяжьих котлет!

То есть если опираться на известные законы биологии, то в эту систему (микробиоту конкретного человека) ввести новый штамм не только невозможно, но и бессмысленно, так как он будет отторгнут в силу биологической несовместимости, как пришитая нога или рука другого человека, или должен вызвать патологический инфекционный процесс.

Вместе с тем парадокс ситуации заключается в том, что, несмотря на обстоятельства, указанные выше, эффективность пробиотиков многократно доказана практически при всех инфекционных заболеваниях, а также в неонатологии, у больных с хирургической, гинекологической и другой патологией [4, 7, 8, 20, 21 и др.].

Однако если вводимая с пробиотиками микрофлора не способна физически восполнить дефицит соответствующих популяций микроорганизмов, а клинический эффект от применения пробиотиков доказан повсеместно, то этому явлению необходимо дать объяснение. Самым простым является предположение о том, что сами пробиотики (или продукты их обмена) способны стимулировать рост ущемленной популяции, облегчать (подготавливать) переработку в биопленке поступающего химуса или быть качественным строительным материалом в виде источника готовых молекул для бактерий индивидуума [6, 13, 16, 21].

Косвенным подтверждением этого предположения может явиться следующее. Если кишечная микробиота представляет собой доминирующий континуум штаммов и видов микроорганизмов родов Clostridium и Eubacterium при равновеликом суммарном количестве бактероидов, бифидобактерий и лактобацилл, а в пробиотиках в основном представлены лакто- и бифидобактерии, то общий эффект от их применения может быть объяснен использованием в качестве строительного материала частиц распавшихся лакто- и бифидобактерий, идущих на строительство эубактерий, клостридий и актиномицетов, которых в кишечнике, по современным оценкам, на порядок больше, чем бифидобактерий.

Если пробиотикотерапия все же бактериотерапия, то возникают еще более сложные вопросы, связанные с дополнительной информацией о состоянии пациента, его иммунитете, проведенных прививках и т.д. Все эти вопросы нуждаются в серьезном обсуждении.