Микрофлора у детей и пробиотики

Источники колонизации новорожденного Мать Родовой канал, ЖКТ, кожа Объекты окружающей среды Степень обсемененности окружающей среды

НЕОБХОДИМЫЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НОРМАЛЬНОЙ МИКРОФЛОРЫ Наличие внешних источников здорового бактериального представительства ( мать и родственники, близко контактирующие с ребенком Грудное вскармливание ( противомикробные компоненты грудного молока ) Селективное заселение представителей нормальной микрофлоры из множества микроорганизмов окружающей среды. Наличие внешних источников здорового бактериального представительства ( мать и родственники, близко контактирующие с ребенком Грудное вскармливание ( противомикробные компоненты грудного молока ) Селективное заселение представителей нормальной микрофлоры из множества микроорганизмов окружающей среды.

Противомикробные соединения Иммуноглобины: slgA, SlgG, SlgM Лактоферрин, лактоферрин В и Н Лизоцим Лактопероксидаза Нуклеотид гидролизирующий Антитела к-казеин и α-лактальбумин Хаптокоррин (Haptocorrin) Муцины Лактадхерин (Lactadherin) Свободный секреторный компонент Олигосахариды и пребиотики Жирные кислоты Материнские лейкоциты и цитокины sCD14 Комплемент и дополнительные рецепторы β- дефензин-1 Toll-подобные рецепторы Бифидофактор Устойчивые/стимулирующие соединения Цитокины II-10 и TGFβ Антиидиотипические антитела Соединения развития иммунитета Макрофаги Нейтрофилы Лимфоциты Цитокины Факторы роста Гормоны Молочные пептиды Полиненасыщенные жирные кислоты с длинной цепью Нуклеотиды Молекулы адгезии Противовоспалительные соединения Цитокины: II-10 и TGFβ Антагонист рецептора II-1 TNFα и рецепторы II-6 sCD14 Молекулы адгезии Полиненасыщенные жирные кислоты с длинной цепью Гормоны и факторы роста Остеопротегерин Полиненасыщенные жирные кислоты с длинной цепью Гормоны и факторы роста Соединения с иммунологическими свойствами в грудном молоке

Роль нормальной микрофлоры Одна из главных функций в ряду противоинфекционной защиты принадлежит нормальной микрофлоре, формирование которой начинается сразу после рождения ребенка. Создание колонизационной резистентности Антагонистическая активность бактерий комменсалов, направленная против экзогенной микрофлоры основывается на различных биохимических механизмах ( продукция антибиотиков, бактериоцинов, конкуренция за сайты прикрепления). Иммуномодуляторная функция.

Роль нормальной микрофлоры Анаэробов в толстой кишке более 97%. Продуктом жизнедеятельности анаэробных бактерий являются летучие жирные кислоты ( ЛЖК ). ЛЖК - монокарбоновые кислоты с длиной цепи до 8 атомов углерода – короткоцепочечные жирные кислоты. Уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, изовалериановая, капроновая, изокапроновая. Продукты брожения неразветвленные – масляная пропионовая и уксусная. Метаболизм белков разветвленные изомасляная, изовалериановая.

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Бифидобактерии относят к облигатной флоре. Доминируют у 96%-100% клинически здоровых детей. Важнейшая функция создание КР, препятствуют транслокации условно патогенных из кишечника. Высокая ферментативная активность, продукция молочной, уксусной кислот Основной механизм антагонизма. Молочная и уксусные кислоты способствуют усилению процессов всасывания в стенке кишечника ионов кальция, железа, витамина Д. Концентрация мт 1 г.

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Лактобациллы. Представители облигатной флоры кишечника. Продукция молочной кислоты К концу 1-го месяца жизни обнаружены у 57%детей, находящихся на грудном вскармливании. Содержание в большей степени зависит от вводимых кисломолочных продуктов.

Неспорообразующие анаэробы Доминирующим в кишечнике человека являются бактероиды, относящиеся к группе Bacteroides fragilis. Это прежде всего B. vulgatus, B. thetaiotaomicron и B. distasonis B. fragilis, выделяются из кишечника здорового человека, но их количество в норме не превышает 3% по отношению к другим видам бактероидов. Группа гликофильных бактерий, поддерживают энергетический баланс человека. Диета, богатая растительной клетчаткой увеличивает образование ЛЖК Роль в патогенезе колоректального рака ?? Анаэробной инфекции

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Неспорообразующие анаэробы. До 6 месяцев с невысокой частотой. В 8 месяцев –80% В 10 месяцев у 100%. Высокочувствительны к действию кислорода, Особенности диеты – низкое содержание клетчатки. Бактероиды способны отщеплять остатки фукозы от поверхности клеток хозяина используя в качестве источника энергии или как строительный материал для синтеза различных молекул, включая богатые фукозой капсулы. Отсутствуют факторы адгезии, продукция гликан специфических поверхностных белков, прикрепление к нутритивным факторам.

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Лецитиназонегативные клостридии у 45,7% в конце 1-го месяца жизни, у % к концу 1 года. Лецитиназопозитивные у 30%. Продуцируют бутираты. Нутритивные факторы для энтероцитов. Стимулируют пролиферацию кишечного эпителия.

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Эубактерии –грамположительные, неспорообразу-ющие палочковидные, анаэробы. Эубактерии –грамположительные, неспорообразу-ющие палочковидные, анаэробы. В 10 месяцев у 33,3%, в 1 год 46,5% в количестве В 10 месяцев у 33,3%, в 1 год 46,5% в количестве Lg 10,0+0,4. Lg 10,0+0,4. Пептострептококки облигатно анаэробные, кокки. Пептострептококки облигатно анаэробные, кокки. Встречаются у 33% -53,9% до 1 года.Концентрация Встречаются у 33% -53,9% до 1 года.Концентрация Lg 9,9+0,5. Lg 9,9+0,5.

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Энтеробактерии Энтеробактерии Эшерихии Эшерихии 1 месяц жизни у 78%. 1 месяц жизни у 78%. После 6 месяцев у 100%. После 6 месяцев у 100%. Типичные кишечные палочки у 60%. Типичные кишечные палочки у 60%. Лактозонегативные у 53% Лактозонегативные у 53% Гемолизинпродуцирующие Гемолизинпродуцирующие У 46%. У 46%.

Особенности микрофлоры толстого кишечника у клинически здоровых детей раннего возраста. Энтеробактерии Энтеробактерии Клебсиеллы. Клебсиеллы. В высокой концентрации Lg 6,9 – 8,3 у % детей в возрасте 7-12 месяцев. К 2 годам их количество уменьшается В высокой концентрации Lg 6,9 – 8,3 у % детей в возрасте 7-12 месяцев. К 2 годам их количество уменьшается

Особенности микрофлоры у клинически здоровых детей раннего возраста. Грибы рода Candida.. Обнаруживаются у 40-50% детей раннего возраста.

Особенности микрофлоры у клинически здоровых детей раннего возраста. Высокие популяционные уровни бифидобактерий и бактероидов у 100% детей. Высокие популяционные уровни бифидобактерий и бактероидов у 100% детей. Лактобактерии не у всех. Лактобактерии не у всех. Высокая частота выделения и концентрация аллохтонных микроорганизмов: Высокая частота выделения и концентрация аллохтонных микроорганизмов: Коагулазопозитивные стафилококки Коагулазопозитивные стафилококки Цитратассимилирующие энтеробактерии Цитратассимилирующие энтеробактерии Эшерихии с низкой биохимической активностью и продуцирующие гемолизины. Эшерихии с низкой биохимической активностью и продуцирующие гемолизины. Лецитиназопозитивные клостридии. Лецитиназопозитивные клостридии. К концу первого года жизни происходит полная или частичная элиминация условно патогенных бактерий К концу первого года жизни происходит полная или частичная элиминация условно патогенных бактерий

Факторы, влияющие на процесс колонизации новорожденного ребенка. Основными механизмами, участвующими в контроле качественного и количественного состава микроорганизмов, являются факторы естественной резистентности и иммунологической защиты, созревание которых происходит по мере взросления ребенка. Контакты с бактериальными антигенами определяют созревание иммунной системы. Состав микрофлоры кишечника должен косвенно отражать особенности физиологического состояния как защитных, так и других систем организма в различные периоды жизни

Кишечник-часть иммунной системы. В реализации иммунных механизмов на уровне интестинального тракта принимают участие три ключевых и одновременно взаимосвязанных компонента : - Нормальная микрофлора. - Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой оболочкой кишечника - Цитокины, как фактор межклеточного взаимодействия.

Молекулярно-генетические методы В настоящее время создана научная и материально-техническая база для широкого внедрения в клиническую лабораторную диагностику новой гена диагностической технологии - количественного определения ДНК/РНК инфекционных агентов - ПЦР в реальном времени (Real-Time PCR).

Преобладающие микроорганизмы в толстом кишечнике C.coccoides10,4 C.leptum10,1 B.fragilis10,5 Bifidobacterium9,9 Atopobium cluster9.6 Общее количество бактерий 11,1

Роль бифидобактерий Существенная часть облигатной микрофлоры кишечника здорового человека сформирована за счет бифидобактерий. В толстой кишке у детей бифидобактерии являются основной группой сахаролитических бактерий и составляют до 95% от общей популяции микроорганизмов. У взрослых людей в количественном отношении бифидобактерии уступают только бактериям классов Bacteroidetes и Clostridia.

Роль бифидобактерий Бифидобактерии, в силу уникальности своих биологических свойств, выражающихся в благотворном влиянии на состояние здоровья человека, составляют важную часть мутуалистической микрофлоры кишечника человека.

Иммуномодулирующий эффект бифидобактерий связан с их способностью к индукции синтеза ряда про и противовоспалительных цитокинов, со способностью к модуляции экспрессии поверхностных маркерных молекул на цитоплазматических мембранах иммунокомпетентных клеток

Биологические эффекты бифидобактерий Видовой состав активно изучается Высокая частота встречаемости видов B. adolescentis и B. longum bv. longum у детей раннего возраста в европейских странах связывается с высокой частотой атопических состояний по сравнению с развивающимися странами ( где у детей преобладают виды B. bifidum, B. breve, B. longum bv.infantis). Это связано с повышенной способностью видов B. adolescentis и B. longum bv. longum стимулировать в организме выработку цитокинов Th1 типа ( ИФ -Y)

Биологические эффекты бифидобактерий Бифидобактерии видов B. adolescentis ( взрослый вид ) и отличаются высокой способностью к индукции синтеза провоспалительных цитокинов ИЛ 12 и ФНОα в макрофагоподобной клеточной линии J774.1 по сравнению с бифидобактериями других видов Bifidobacterium adolescentis слабый индуктор синтеза ИЛ 10 в клеточной линии J774.1

Биологические эффекты бифидобактерий Высокая значимость не только общего количественного уровня бифидобактерий, определяемого при бактериологическом исследовании, но и видового состава бифидобактерий.

Биологические эффекты бифидобактерий Очищенная ДНК пробиотического штамма также обладает противовоспалительным свойством, что позволяет предположить вовлеченность в процесс иммуносуппрессии рецептора TLR9 И подконтрольных ему цитокинов ИФНα / β,

Изучение видового состава бифидобактерий с помощью молекулярно - генетических методов Возрастная динамика видового состава бифидобактерий до сих пор малоизучена. B. longum у грудных -50%, старшие – 75% B.bifidum у грудных – 66% старшие - 42% B.catenulatum -нет - старший возраст – 57,1% B.adolescentis - 16,6% - старший возраст - 71,4% B.animalis месяцев В большинстве случаев произошла смена доминантных штаммов.

Видовой состав бифидобактерий активно изучается Большинство детей носители нескольких доминирующих штаммов. У 50% детей бифидофлора была представлена одним видом бифидобактерий. У 32,1% детей отмечалось сочетание двух видов бифидобактерий, у 17,9% детей - сочетание трех видов бифидобактерий.

Области использования молекулярно - генетических методов. В наших исследованиях изучено видовое и субвидовое разнообразие бифидобактерий у детей с использованием молекулярно - генетических методов. Проведен сравнительный генетический анализ штаммов бифидобактерий в парах мать - ребенок для установления их идентичности и у детей первого года жизни и возрасте 5 лет.

Области использования молекулярно - генетических методов Слежение за транслокацией материнских штаммов бифидобактерий бактерий от матери к ребенку, определение идентичности видов и штаммов этих бактерий, длительность циркуляции материнских штаммов в кишечнике детей. В наших исследованиях показано, что материнские штаммы определяются более 6- 7 месяцев.

Установить генетическую идентичность штаммов матерей и детей возможно с помощью метода REP-ПЦР, надежного и быстрого метода межштаммовой дифференцировки прокариот. У (38.5%) мать-ребенок присутствуют идентичные штаммы, они принадлежат видам Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium adolescentis.

Электрофоретические профили штаммов бифидобактерий, имеющих одинаковую видовую принадлежность в парах мать - дитя

Роль бифидобактерий Бифидобактерии, в силу уникальности своих биологических свойств, выражающихся в благотворном влиянии на состояние здоровья человека, составляют важную часть мутуалистической микрофлоры кишечника человека. До недавнего времени существовали лишь отрывочные сведения о молекулярной биологии и генетике данного рода бактерии. Значительный прогресс в изучении тонких молекулярных свойств бифидобактерий произошел на рубеже XX и XXI вв.

Свойства бифидобактерий Большое количество обнаруженных генов вовлечено в катаболизм поли и олигосахаридов. Некоторые из этих углеводных субстратов, являются «неперевариваемыми» растительными полимерами, другие – гликопротеинами и гликоконъюгатами, синтезирующимися непосредственно кишечными эпителиоцитами.

Свойства бифидобактерий Одними из таких « неперевариваемых » полисахаридов являются некоторые виды растительных крахмалов, для деградации которых многие виды бифидобактерий вырабатывают множество гликозилгидролаз – αамилаз и пуллуланаз Показана способность бифидобактерий к деградации муцина, вырабатываемого бокаловидными клетками кишечного эпителия

Свойства бифидобактерий Способность бифидобактерий осуществлять изомеризацию линолиевой кислоты. Осуществляет фермент линолеат изомераза Изомеры линолиевой кислоты обладают Противоопухолевой активностью Противовоспалительной Иммуномодулятор

Свойства бифидобактерий Способность к утилизации многочисленных сложных углеводов, необходима для эффективной персистенции бифидобактерий в просвете кишечника и их способности к продуктивной конкуренции с условнопатогенной флорой Новые знания о генетике этого рода прокариот и разработка методов генетического воздействия на них позволит создавать пробиотические и биотерапевтические штаммы с принципиально новыми свойствами.

Бифидобактерии – основа пробиотиков Термин «probiotic» буквальный перевод как «для жизни». Согласно определению ВОЗ, пробиотиком называют культуру живых микроорганизмов (бактерий или грибов), которые при введении в адекватном количестве оказывают благотворный эффект на организм человека. В роли пробиотиков выступают живые микроорганизмы (молочнокислые бактерии, бифидобактерии, иногда дрожжи), являющиеся нормальными обитателями кишечника здорового человека

Биологические эффекты бифидобактерий Высокая значимость не только общего количественного уровня бифидобактерий, определяемого при бактериологическом исследовании, но и видового состава бифидобактерий. Иммуномодулирующий эффект бифидобактерий связан с их способностью к индукции синтеза ряда про и противовоспалительных цитокинов, со способностью к модуляции экспрессии поверхностных маркерных молекул на цитоплазматических мембранах иммунокомпетентных клеток

Влияние пробиотических препаратов на состав микрофлоры кишечника у детей раннего возраста Пробиотик – эффективно восстанавливает молочнокислую флору. Не приводит к элиминации условно патогенных бактерий. Постоянная контаминация микроорганизмами окружающей среды Основными механизмами, участвующими в контроле качественного и количественного состава микроорганизмов,являются факторы естественной резистентности и иммунологической защиты, созревание которых происходит по мере взросления ребенка

Бифиформ - Бэби Содержит Bifidobacterium animalis BB- 12 Streptococcus thermophilus TH-4 Традиционно используются в пищевой промышленности. Штамм аэротолерантен. Легко культивируется Способствует формированию кишечной микрофлоры с первых дней жизни

Активные ингредиенты Уникальная кислотоустойчивая капсула БИФИФОРМ ЛАКТУЛОЗА ГЛЮКОЗА ФАКТОР РОСТА ( дрожжевой экстракт ) ФАКТОР АДГЕЗИИ ( камедь ) Бактерии доходят до кишечника не разрушаясь в желудке, благодаря наличию кислотоустойчивой кишечнорастворимой капсулы Активная колонизация кишечника происходит благодаря наличию специальной пребиотической среды – пищевого субстрата для бактерий БИФИФОРМ ® не содержит лактозы Бифиформ действует : и в толстой, и в тонкой кишке

Спасибо за внимание