Микрофлора организма животных

Организм животных заселен (колонизирован) многочисленными ви­дами микроорганизмов, составляющими его нормальную микрофлору, которая колонизирует поверхности тела и полости, сообщающиеся с внешней средой. В норме микроорганизмы отсутствуют в легких, мат­ке и во всех внутренних органах. В организме животных и человека различают постоянную (резидентную) и непостоянную (транзитор-ную) микрофлору. Резидентная микрофлора представлена микробами, постоянно обитающими в организме. Транзиторная микрофлора не способна к длительному существованию в макроорганизме, однако она играет значительную роль в его защите от патогенов. Например, бакте­рии рода Bacillus subtilis, являясь представителями транзиторной мик­рофлоры кишечника животных и человека, способны синтезировать десятки различных антибиотикоподобных веществ. Эти бактерии без­вредны для организма, обладают антагонистической активностью к широкому спектру патогенных и условно-патогенных микробов, ха­рактеризуются высокой ферментативной активностью, способны оказывать противоаллергическое и антитоксическое действие. Медицин­ские специалисты считают целесообразным использование суперна-тантов, получаемых в процессе глубинного культивирования В. subtilis для создания на их основе метаболитных пробиотиков нового поколе­ния.

Нормальная микрофлора играет важную роль в жизнедеятельности организма. Микрофлора желудочно-кишечного тракта участвует в пе­реваривании грубых кормов (клетчатки) у травоядных животных, яв­ляется дополнительным источником белка, участвует в синтезе вита­минов, является антагонистом гнилостных, условно-патогенных и не­которых патогенных микроорганизмов. Представители нормальной микрофлоры — лактобактерии, бифидобактерии, кишечная палочка и др. способствуют формированию невосприимчивости животных к инфекционным болезням, являясь фактором неспецифической за­щиты организма. Известно, что молочнокислые бактерии, кроме бак-териоцинов, синтезируют антибиотические вещества с широким спек­тром действия — микроцины. Многие лактобациллы (L. acidophilus, L. plantarum, L. casein др.) оказывают ингибирующий эффект по отноше­нию к сальмонеллам, стафилококкам, синегнойной палочке, листери-ям и др. Нарушение жизнедеятельности нормальной микрофлоры воз­никает под действием различных факторов (антибиотики, радиацион­ное облучение, несбалансированное кормление и др.), что приводит к дисбактериозу и развитию патологических процессов. Для восстанов­ления нормальной микрофлоры кишечника предложены различные препараты — про-, пре- и синбиотики и др.

Микрофлора кожи. На коже обитают стафилококки, стрептококки, дрожжи, сарцины, актиномицеты, дрожжеподобные грибы, микрокок­ки, гнилостные бациллы, кишечная и синегнойная палочки, протей и другие микробы. В волосяных мешочках, просветах сальных и пото­вых желез «квартируются» анаэробы, которых в 2—10 раз больше, чем аэробов. Кожа является механическим барьером на пути проникно­вения микробов в организм. Количество микробов на коже животных при плохом содержании и уходе за кожным покровом может достигать 1—2 млрд на 1 см². При снижении резистентности организма и наруше­нии целостности кожи могут возникать различные патологические процессы как местного, так и общего характера.

Микрофлора дыхательных путей. В верхние дыхательные пути попа­дают пылевые частицы, «нагруженные» микробами, большая часть которых оседает в носоглотке. Постоянными обитателями слизистых оболочек верхних дыхательных путей являются стрепто-, стафило-и микрококки, гемофильные палочки, лактобактерии и другие микро­бы. Трахея и бронхи обычно стерильны.

Микрофлора пищеварительного канала. Она наиболее представитель­на по качественному и количественному составу. Микроорганизмы свободно обитают в пищеварительном тракте, колонизируют слизис­тые оболочки в виде биологической пленки. В ротовой полости обна­руживают бифидобактерии, лактобактерии, спирохеты, стрепто- и ста­филококки, грибы рода Candida и простейших.

Микрофлора желудка. Представлена лактобактериями, дрожжами, сарцинами, бациллами, кислотоустойчивыми бактериями. Она значи­тельно беднее других отделов кишечника в связи с высокой кислот­ностью желудочного сока.

Микрофлора рубца жвачных. Весьма многочисленна, так как в ру­бец с кормом попадает огромное количество разных видов эпифит -ных и почвенных микроорганизмов. В содержимом рубца насчиты­вают от нескольких тысяч до нескольких миллионов и даже милли­ардов микробных тел в 1 см³. В рубце жвачных происходят сложные микробиологические и биохимические процессы переваривания клетчатки, которые осуществляются целлюлозоразрушающими мик­роорганизмами: Rutinococcusflavefaciens, R. albus, Bact. succinogenes, С. celolyticum и др. Пектиновые вещества расщепляют Вас. macerans, Atylobakter, Cranylobacterpetinovoruffi. Стрептококки, обитающие в руб­це, сбраживают крахмал, глюкозу с образованием молочной кислоты, а пропионовокислые бактерии —лактаты с образованием пропионовой кислоты, частично масляной и уксусной. Микробы, населяющие ру­бец, продуцируют все витамины, особенно группы В, за исключением А, Е, D.

Микрофлора тонкого кишечника. Она значительно беднее, чем рубца, что связано с действием на микробы желчи. В тощей и двенадцатиперс­тной кишках обитают энтерококки, кишечная палочка, лактобактерии, споровые микробы.

Микрофлора толстых кишок. Она подразделяется на М-флору (му-козную) и П-флору (полостную). М-флору считают пристеночной, так как представители ее фиксируются на рецепторах слизистой оболочки кишок (бифидумфлора) или благодаря опосредованному взаимодейс­твию с другими микроорганизмами, прикрепляющимися к бифидобактериям. П-флора менее стабильна, представители ее обитают без при­крепления к слизистой оболочке, в содержимом кишок. Основные обитатели толстого отдела кишечника — энтеробактерии, энтерокок­ки, ацидофилы, бифидобактерии, актиномицеты, дрожжи, плесени, гнилостные и некоторые патогенные анаэробы (С. sporogenes, С. putrificus, С. petfringens, С. tetani, F. necropliorum). В 1 г экскрементов тра­воядных может быть до 3,5 млрд различных микроорганизмов. Микро­бная масса составляет около 40 % сухого вещества фекалий. Обилие микроорганизмов объясняют наличием в толстом кишечнике больших объемов переваренной пищи, достаточной влажности, оптимальной температуры, благоприятствующих росту и размножению микробов.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта. Ее принято делить на облигатную (молочнокислые бактерии, Е. сой, энтерококки, С.petfringens, С. sporogenes и др.), адаптировавшуюся к условиям обитания и являю­щуюся постоянной, и факультативную, изменяющуюся в зависимости от вида корма, режима кормления, водопоения и других факторов.

Микрофлора мочеполовых путей. В нижних отделах мочеполовых пу­тей обитают стафило- и стрептококки, кислотоустойчивые микобакте-рии и др. Наиболее постоянный обитатель слизистой оболочки влага­лища — Bact. vaginale vulgare. Этот микроорганизм является антагонис­том по отношению к другим микроорганизмам. У здоровых животных микрофлору обнаруживают только в нижних участках мочеполовых путей. Матка, яичники, семенники, мочевой пузырь свободны от на­личия микробов. У здоровой самки плод в матке стерилен. Микробы заселяют организм плода во время родов, а затем в процессе адаптации животного к условиям внешней среды.

При заболеваниях мочеполовых органов микробный «пейзаж» меня­ется и представлен патогенными и условно-патогенными микроорга­низмами.

Роль нормальной микрофлоры организма животных. Нормальная мик­рофлора играет важную роль в жизнедеятельности организма животно­го. Она выполняет следующие существенные функции:

♦ участвует в формировании иммунологической реактивности ор­ганизма, стимулируя иммунную систему;

♦ колонизирует органы, сообщающиеся с окружающей средой, об­ладает антагонистической активностью по отношению ко многим па­тогенным микробам, препятствуя внедрению и размножению их в ор­ганизме;

♦ обладает выраженным морфофункциональным действием по от­ношению к слизистой оболочке тонкой кишки, что способствует нор­мальному проявлению физиологических функций пищеварительного канала;

♦ способствует печеночно-кишечной циркуляции важных компо­нентов желчи — солей желчных кислот, холестерина, желчных пигмен­тов;

♦ синтезирует некоторые ферменты, витамин К и витамины груп­пы В;

♦ продуцирует ферменты, расщепляющие клетчатку и другие труд-нопереваримые составные части корма;

♦ участвует в водно-солевом обмене;

♦ регулирует газовый состав кишечника и других полостей организ­ма хозяина;

♦ продуцирует энзимы, участвующие в метаболизме белков, углево­дов, липидов и нуклеиновых кислот;

♦ выполняет мутагенную и антимутагенную роль;

♦ осуществляет детоксикацию экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов;

♦ является источником микробных, плазмидных и хромосомных генов;

♦ синтезирует антимикробные вещества, пектины и короткоцепочечные жирные кислоты, оказывающие лечебное действие на орга­низм.

В желудочно-кишечном тракте животных и людей могут обитать и па­тогенные микробы. Например, Heliobacterpylori— спиралевидные грамотрицательные бактерии, обитающие на эпителии желудка чело­века, считаются наиболее частой причиной хронического гастрита и ассоциированы с язвенной болезнью, раком желудка. Инфициро­вание происходит в детском возрасте, спонтанная элиминация мик­роба крайне редка, поэтому люди обречены на пожизненное носительство.

В последние годы стала развиваться новая отрасль биологии — гнотобилогия, изучающая безмикробную жизнь макроорганизмов. В специальных камерах при использовании стерильного корма вы­ращены безмикробные цыплята, крысы, мыши, морские свинки, поросята и другие животные, применяемые для более детального вы­яснения роли нормальной микрофлоры в патогенезе инфекционной патологии, жизнедеятельности макроорганизма, в проявлении врож­денного и приобретенного иммунитета.