Как болезнетворные бактерии путешествуют по организму человека

Все населяющие организм человека бактерии — хорошие и плохие — называются микробиотой. В одном только кишечнике живет до 100 триллионов микробов, которые находятся в симбиотических, то есть, взаимовыгодных, отношениях со своим хозяином. Благодаря исследованиям, проводимым по всему миру (и проекту Human Microbiome Project), теперь мы знаем, что их коллективный геном, по крайней мере, в 100-150 раз больше нашего (1, 2, 8). 

Зачем человеку нужны бактерии и где они обитают

Где в теле человека обосновались бактерии:

  1. Большинство из них населяют кишечник, обеспечивая гармоничную микрофлору.
  2. Они живут на слизистых, в том числе, в ротовой полости.
  3. Множество микроорганизмов населяют кожные покровы.

За что отвечают микроорганизмы:

Зачем человеку нужны бактерии и где они обитают
  1. Они поддерживают иммунную функцию. При недостатке полезных микробов организм сразу же подвергается атаке вредных.
  2. Питаясь компонентами растительной пищи, бактерии помогают пищеварению. Основная доля продуктов, которая достигает толстого кишечника, переваривается именно благодаря бактериям.
  3. Пользакишечных микроорганизмов — в синтезе витаминов группы В, антител, всасывании жирных кислот.
  4. Микробиота поддерживает водно-солевой баланс.
  5. Бактерии на коже защищают покровы от проникновения в них вредоносных микроорганизмов. То же касается и населения слизистых оболочек.

Что произойдёт, если убрать бактерий из организма человека? Витамины не будут усваиваться, в крови упадёт гемоглобин, начнут прогрессировать болезни кожи, ЖКТ, органов дыхания и т.д. Вывод: основная функция бактерий в теле человека — защитная. Разберёмся подробнее, какие существуют виды микроорганизмов и как поддержать их работу.

Кто такие бактерии?

Бактериальная инфекция – это группа заболеваний, причиной возникновения которых являются бактерии

Бактерии являются микроорганизмами, для которых характерно определенное строение клетки. У них имеется плохо выраженное ядро с разными органеллами, которые покрыты оболочкой. При условии правильного окрашивания бактерии можно рассмотреть под световым микроскопом.

На самом деле, бактерии присутствуют в большом количестве в окружающей среде, но не все они представляют угрозу для здоровья человека. Отдельные виды бактерий свободно обитают в организме человека и не вызывают у него никаких патологий. Некоторые бактерии могут попадать к человеку различными путями и провоцировать развитие сложных заболеваний. Проявление определенной симптоматики определяется компонентами клетки бактерии. Это означает, что живые микробы выделяют токсины, которые становятся причиной отравления организма в результате нарушения работы его иммунной системы.

Кто такие бактерии?

Частым возбудителем в детском возрасте являются условно — патогенные микроорганизмы, местом локализации которых становятся органы дыхания.

Кроме этого, в отдельную группу можно выделить бактерии, которые занимают промежуточное положение. Они обладают клеточным строением, и в теле человека играют роль внутриклеточного паразита.

Выводы

Исследования на грызунах показывают, что бактерии кишечника влияют на потребление энергии, ее усвоение из еды и ее расход. Предполагается, что-то похожее может быть и у человека, и что манипуляции микрофлорой могут стать потенциальным терапевтическим вмешательством для лечения ожирения. Но пока данных мало, и нужны дальнейшие исследования на людях с манипуляциями пребиотиками (волокнами), пробиотиками (самими бактериями) и составом диеты. А пока еще рано давать какие-либо рекомендации по «микробной терапии» при ожирении.

Так же нужны исследования изменений микрофлоры с помощью прямой пересадки, питания, приема про- или пребиотиков у людей с разными соматотипами (с ожирением, похудевшими или никогда не имевшими лишнего веса). Это поможет найти специфические поведенческие, микробные и метаболические фенотипы, которые смогут предсказывать реакцию людей на разные подходы к похудению — поведенческие, лекарственные, про- и пребиотические или хирургические.

Все усложняет еще и то, что микрофлора кишечника влияет на другие системы, вовлеченные в ожирение, включая гомеостаз глюкозы и липидов, системное воспаление и прочее (74), поэтому, опять же, нужно больше исследований на людях.

Пока все гипотезы о влиянии бактерий на вес человека основаны на:

  • Исследованиях на животных. Но эти результаты — для ученых, они служат отправной точной для построения разных гипотез и будущих исследований на людях, а не для плана действий и не для громких заголовков в интернете.
  • Косвенных измерениях: ученые меняют кишечную флору и изучают ее влияние на отдельные молекулы, влияющие на выработку и потребление энергии, без прямых измерений всех переменных в единой системе.
Читайте также:  Бициллин 3 1200000 ед инструкция по применению. Показания к применению

Перевод:

***

Так что никаких конкретных рекомендаций по лечению ожирения с помощью микрофлоры ученые не дают, хотя и признают, что область очень перспективная, а мы пока просто мало знаем. Из тех советов, что они могут дать сейчас: следите за весом и ешьте больше овощей, что вроде бы и не новость.

Почвенные бактерии

Почвенные организмы – самая многочисленная группа бактерий. Их форма идеально приспособлена к существованию в тех условиях, которые они предпочитают. В ходе эволюции она практически не менялась. По форме почвенные бактерии могут напоминать палочку, шар. Они также могут иметь изогнутую форму. Эти организмы в основном являются хемосинтетиками. Другими словами, энергию они получают в результате особых окислительно-восстановительных реакций, которые происходят с участием углекислого газа (диоксида углерода). В итоге этого процесса данные организмы синтезируют такие вещества, которые используют для жизнедеятельности другие виды.

Почвенные бактерии

Полезные и вредные бактерии. Какие бактерии самые опасные для человека

Слово «бактерии» у большинства людей ассоциируется с чем-то неприятным и с угрозой для здоровья. В лучшем случае вспоминаются кисломолочные продукты. В худшем – дисбактериоз, чума, дизентерия и прочие неприятности. А бактерии есть везде, они бывают плохие и хорошие. Что же могут скрывать микроорганизмы?

Что такое бактерии

Бактерия в переводе с греческого значит «палочка». Это название не говорит о том, что имеются в виду вредные бактерии. Такое название им дали из-за формы. Большинство этих одиночных клеток выглядят как палочки. Также они бывают в виде треугольников, квадратов, звездчатых клеток. В течение миллиарда лет бактерии не меняют внешний облик, могут меняться только внутренне.

Они могут быть подвижные и неподвижные. Бактерия состоит из одной клетки. Снаружи она покрыта тонкой оболочкой. Это позволяет ей сохранять форму. Внутри клетки нет ядра, хлорофилла. Есть рибосомы, вакуоли, выросты цитоплазмы, протоплазма. Самая большая бактерия была найдена в 1999 году. Её назвали “Серая жемчужина Намибии”.

Бактерия и бацилла обозначают одно и то же, только имеют разное происхождение.

Полезные и вредные бактерии. Какие бактерии самые опасные для человека

Появление бактерий в организме

Только что родившийся малыш имеет стерильный кишечник. После его первого вздоха в организм попадает множество микроорганизмов, с которыми ранее он не был знаком.

При первом прикладывании малыша к груди мать передает с молоком полезные бактерии, которые помогут нормализовать микрофлору кишечника. Не зря врачи настаивают на том, чтобы мать сразу после рождения своего ребенка покормила его грудью.

Также они рекомендуют продлить такое кормление как можно дольше.

Пищеварение в толстом кишечнике (бактерии)

В толстом кишечнике содержится большое количество бактерий, вызывающих процессы брожения углеводов и гниения белков. Под влиянием бактерий расщепляется клетчатка.

Поэтому роль бактерий особенно важна в пищеварении травоядных животных, длина толстого кишечника которых значительно больше, чем у плотоядных.

У жвачных животных остатки корма в толстом кишечнике задерживаются в течение нескольких суток.

Под влиянием действия бактерий на нерасщепленные белки и продукты их распада в толстом кишечнике образуется ряд вредных для организма ядовитых веществ — индол, скатол, фенол, крезол и др., которые, всасываясь в кишечнике, могут вызвать интоксикацию.

И. впервые обратил внимание на процессы гниения в толстых кишках как на источник интоксикации организма.

Однако ядовитые вещества, образующиеся в толстом кишечнике в процессе гниения, всасываясь в кровь и по воротной вене поступая в печень, подвергаются в ней обезвреживанию.

Следовательно, печень в этом отношении играет роль барьера, предохраняющего организм от действия токсических веществ.

Пищеварение в толстом кишечнике (бактерии)

Микрофлора кишечника изменчива в связи с характером питания, причем один вид микробов может вытесняться другим. Так, например, микробы молочнокислого брожения могут вытеснять гнилостные микробы.

Кишечная микрофлора способна синтезировать ряд биологически активных соединений, как, например, витамин К и некоторые витамины группы В, с последующим всасыванием.

Вследствие всасывания воды содержимое толстого кишечника приобретает густую консистенцию. В формировании кала имеют значение плотные частицы кишечного сока, слизь, которые как бы склеивают непереваренные остатки пищи.

Кал содержит остатки непереваренной пищи, растительную клетчатку, небольшое количество белков, жиров, углеводов, слизь, эпителий слизистой оболочки желудочно-кишечного канала, холестерин, продукты изменения желчных пигментов, придающие ему характерную желто-коричневую окраску, нерастворимые соли и различные бактерии.

Последние составляют иногда 30—50% кала. Количество кала, выделяемого за сутки, зависит от количества поступившей в пищеварительный канал пищи, качества ее (растительная или животная), степени переваривания и усвоения пищевых веществ.

Виды бактерии в моче и откуда они берутся

Моча здорового человека должна быть стерильна. Небольшое число бактерий считается допустимым, но их количество должно быть не больше 104 на 1 мл. А вот превышение нормы вместе с ростом количества лейкоцитов прямо указывает на присутствие воспалительных процессов в мочевой системе (пиелонефрит, уретрит, цистит). В таком случае следует определить причину и тип бактерий.

Почему в анализе мочи появились бактерии?

Существует несколько способов попадания бактерий в мочу и для верного лечения важно определить их очаг.

Читайте также:  Как выглядит грибок кожи на теле, на руках, ногах, на ногтях, лице

Ситуация 1

Бактерии и другие патогенные микроорганизмы не просто содержатся в моче, а продолжают размножаться в мочевой системе.

Восходящий путь

Бактерии попадают через мочеиспускательный канал в мочевую систему (зачастую это кишечная палочка ). Чаще всего такое случается у женщин.

Причиной проникновения бактерии в уретру обычно становится нарушение гигиены половых органов, аногенитальный секс и частая смена партнеров, реже – случайное внесение инфекции при медицинских манипуляциях (уретроскопия, цистоскопия, установка катетера и пр.).

Симптомы:зуд и жжение в области наружных половых органов, боли при мочеиспускании, вагинальные выделения и др.

Нисходящий путь

Бактерии попадают в мочу из почек или мочевого пузыря. Распространенная причина – переохлаждение на фоне снижения иммунитета, сахарный диабет, воспаление почек или мочевого пузыря, мочекаменная болезнь. Симптомы:боли в почках, повышение температуры, недержание мочи и рези при мочеиспускании.

Ситуация 2

Бактерии поступают в мочу с кровью из других очагов инфекции и не размножаются.

Лимфогенный путь

очаги воспаления находятся рядом с мочеполовой системой и попадают в мочу через лимфатическую систему, соединяющую органы. Причиной также могут стать гнойно-воспалительные болезни: фурункулез, абсцесс и пр.

Гематогенный путь

Бактерии двигаются из отдаленных очагов воспаления по кровотоку к мочеполовым органам. Чаще такое заражение бывает у младенцев первых месяцев жизни. У детей постарше инфицирование приобретает восходящий характер.

Виды бактерий в моче

Чтобы проверить наличие инфекции, достаточно обычного теста мочи. Но для правильного лечения важно еще определить конкретный вид микроорганизмов. Мы собрали список бактерий, которые загрязняют мочу и являются возбудителями воспалительных заболеваний мочевой системы.

Кишечная палочка (), обитает в толстом отделе кишечника. Она участвует в процессе пищеварения и укрепляет наш иммунитет, но попадая в мочевую систему становится провокатором воспалительных процессов. На долю приходится почти 50% случаев заболеваний мочевой системы.

Энтерококк фекальный (Enterococcus) – еще одна бактерия, живущая в кишечнике и участвующая в пищеварении. Попадают энтерококки в мочу при несоблюдении интимной гигиены. При занесении в мочевыводящие органы, они вызывают в них воспалительные процессы.

Лактобактерии (Lactobacillus) – считаются нормальной флорой для кишечника, влагалища и мочеполовой системы. Но при высоком уровне размножения могут вызывать воспалительные заболевания.

Клебсиелла пневмонии (Klebsiella) – эта патологическая флора может быть обнаружена в моче у детей и у пожилых людей при общем ослаблении иммунитета, хронических бронхитах и пневмониях.

Протейные бактерии (Proteus), также в норме присутствуют в пищеварительном тракте. Попадая в мочевыводящие пути, они колонизируют их, приводя к воспалительным заболеваниям в почках и мочевом пузыре.

Кандида (Candida) – род дрожжеподобных грибков, населяющих ротовую полость, пищеварительный тракт, мочевыводящие пути и влагалище у женщин. К патологическим изменениям эти дрожжи приводят в случае резкого роста численности.

Уреаплазма, микоплазма, трихомонады, хламидии – передаваемые половым путем инфекции, которые долгое время могут сидеть в организме бессимптомно. В явной форме начинают проявлять себя при снижении иммунитета, беременности (в этот период обостряются все процессы), присоединении к одной из имеющихся еще одной инфекции и пр. Возникает зуд, жжение и дискомфорт.

Стрептококки (Streptococcus) – условно-патогенные микроорганизмы, которые населяют наш организм и не наносят особого вреда. Но стоит иммунной защите дать серьезный сбой, стрептококки начинают размножаться и выделяют токсины, которые и становятся причиной воспалений.

Cтафилококки (Staphylococcus) также относятся к условно-патогенным, кроме золотистого и сапрофитного стафилококка. К слову, последний представляет особую опасность для женщин и в ряде случаев приводит к воспалению мочевого пузыря и почек. Но при соблюдении гигиены и укреплении иммунитета опасность инфицирования сводится к минимуму.

Не все так радужно

Теперь немного о минусах. Бактерии далеко не всегда бывают розовыми и пушистыми. Именно им мы обязаны многими болезнями, а до тех пор, пока не научились их обнаруживать и хоть как-то с ними бороться, то и страшнейшими эпидемиями, типа оспы, чумы или холеры.

В желудке у большей половины человечества живет не так давно открытая бактерия хеликобактер пилори. Ученым, доказавшим вину этой «преступницы» в заболеваниях кишечника (язва, гастрит), даже вручили Нобелевскую премию, настолько важным было это исследование.

И вот буквально на днях появилась информация о том, что в желудке (вернее, его остатках) знаменитого тирольского ледяного человека Эци (мумия, найденная в Альпах в 1991 г.), жившего 5300 лет назад, нашли следы ДНК хеликобактера. В наши дни различают несколько штаммов этой бактерии, привязанных каждый к своему региону: африканский, азиатский и гибрид этих двух – европейский. Оказалось, штамм бактерии в теле Эци имеет азиатское происхождение, хотя должен был быть европейским. Открытие ставит под вопрос историю заселения Европы и временные рамки расселения народов.

Читайте также:  Интерферон альфа-2b: инструкция, формы выпуска и побочные эффекты

Микробы в организме

Как бы внимательно мы ни относились к гигиене, как бы тщательно ни мылись, но каждый участок нашего тела всё равно будет покрыт разными микроорганизмами: бактериями, вирусами, грибами, археями.

Ученые, представляющие Калифорнийский университет в Сан-Диего, а также их коллеги из немецкого Института Макса Планка, пришли к выводу, что человек состоит из клеток примерно на 43 %, тогда как всё остальное пространство занимают различные микроорганизмы (микробиом человека).

© DepositPhotos

Микробы в организме

Профессор Роб Найт из Калифорнийского университета уверен, что микробы в организме человека занимают больше места, чем сам человек.

«Каждый из нас является в большей мере скоплением микробов, чем человеком».

Его коллега, микробиолог Саркис Мазманян, и вовсе уверен, что человек — это комбинация ДНК человека и ДНК его кишечных микробов.

Наивно полагать, что огромное количество микробов никак не влияет на нашу повседневную жизнь. Именно их взаимодействие позволяет обеспечивать организм жизненно важными витаминами.

© DepositPhotos

Благодаря совершенствованию антибиотиков и вакцин, человечество победило оспу и остановило туберкулез. Но в борьбе с «плохими» бактериями, ученые нанесли вред и полезным микроорганизмам, из-за чего возросло количество проблем с иммунитетом, возникли новые болезни.

© DepositPhotos

Факты о бактериях в человеческом организме:

  1. Количество бактерий в нашем организме превышает численность клеток примерно в 10 раз.
  2. Младенец рождается без бактерий, но в течение последующих трех лет его микробиом формируется практически полностью.
  3. Одни бактерии могут нести вред, другие — пользу. Но есть бактерии, которые могут быть как вредными, так и полезными, в зависимости от состояния здоровья самого человека.

    © DepositPhotos

  4. Бактерии могут приспосабливаться к воздействию антибиотиков и мутировать, становясь опасными для здоровья.
  5. Пробиотики не так хороши, как об этом говорят. Дело в том, что, принимая пробиотики, в которых содержится несколько видов микроорганизмов, мы не можем полностью восстановить микрофлору, состоящую из тысяч их разновидностей.
  6. Вредная пища влияет не только на телосложение и вес человека, но и на тип микробов, которые обитают в пищеварительном тракте.

    © DepositPhotos

Пока что медицина, направленная на восстановление микробиома развивается на ранней стадии. Но исследователи надеются, что со временем мониторинг бактериологической среды станет обычным явлением, а это позволит большему количеству людей сохранять здоровье.

© DepositPhotos

Микробы в человеке обитают в поистине огромных количествах, чего стоит просто посмотреть под микроскопом на отпечаток руки 8-летнего мальчика. Снимок напугал многих пользователей Интернета, и теперь они куда чаще моют руки.

А о том, сколько грязи остается на плохо помытых руках, мы уже рассказывали. Действительно, мытье рук стоит того, чтобы подходить к нему со всей серьезностью.

Как считаешь, развитие микробиологии сможет избавить человечество от неизлечимых болезней? Или только прибавит новых проблем?

Использование бактерий в производстве моющих средств

Протеазы или расщепляют пептидные связи между аминокислотами, из которых состоят белки. Амилаза расщепляет крахмал. Сенная палочка (B. subtilis ) продуцирует протеазы и амилазы. Бактериальные амилазы используются при производстве стирального порошка.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 30. Изучение жизнедеятельности микробов позволяет ученым применять некоторые их свойства для блага человека.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Значение бактерий в жизни человека огромно. Полезные бактерии являются постоянными спутниками человека много тысячелетий. Задача человечества — не нарушить это тонкое равновесие, которое сложилось между микроорганизмами, живущими внутри нас и в окружающей среде. Роль бактерий в жизни человека огромна. Ученые постоянно открывают полезные свойства микроорганизмов, использование которых в повседневной жизни и на производстве ограничивается только их свойствами.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Статьи раздела «Что мы знаем о микробах»

Использование бактерий в производстве моющих средств

Самое популярное

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 1. Человеческий организм на 90% состоит из микробных клеток. В нем содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 2. Бактерии, населяющие ротовую полость: Streptococcus mutants (зеленый цвет). Bakteroides gingivalis, вызывает периодонтит (сиреневый цвет). Candida albicus (желтый цвет). Вызывает кандидозы кожных покровов и внутренних органов.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 7. Микобактерии туберкулеза. Бактерии много тысячелетий вызывают заболевания у человека и животных. Туберкулезная палочка крайне устойчива во внешней среде. В 95% случаев передается воздушно-капельным путем. Чаще поражает легкие.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 8. Возбудитель дифтерии – коринебактерии или палочки Леффлера. Чаще развивается в эпителии слизистого слоя миндалин, реже гортани. Отек гортани и увеличенные лимфоузлы могут привести к асфиксии. Токсин возбудителя фиксируется на мембранах клеток сердечной мышцы, почек, надпочечников и нервных ганглиях и разрушает их.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 9. Возбудители стафилококковой инфекции. Патогенные стафилококки вызывают обширные поражения кожи и ее придатков, поражения многих внутренних органов, пищевую токсикоинфекцию, энтериты и колиты, сепсис и токсический шок.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 10. Менингококки – возбудители менингококковой инфекции. До 80% заболевших составляют дети. Инфекция передается воздушно-капельным путем от больных и здоровых носителей бактерий.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 11. Бордетеллы коклюша.

Использование бактерий в производстве моющих средств

Рис. 12. Возбудители скарлатины стрептококки pyogenes.