Медицинские статьи
Новости для специалистов

Коммерческие предложения
Документация
Медицинские статьи
Нормативные документы
Ссылки на статьи в мед изданиях

Структура и экологич значимость микрофлоры рта

Структура и экологическая значимость микрофлоры рта

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 40? ЛЕТИЮ КАФЕДРЫ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ СТОМАТОЛОГИИ ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО МЕДИЦИНСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

 

      Полость рта представляет собой своеобразную экологическую систему, которая тесно связана с внутренней средой организма и его внешним окружением. Неотъемлемой частью микроэкосистемы полости рта является нормальная микрофлора, обеспечивающая колонизационную резистентность, которая рассматривается как первичная мишень для любого фактора, прямо или опосредованно влияющего на адгезию и неспецифическую резистентность этой экосистемы (А.А. Воробьев с соавт., 1999).

      Симбионты, входящие в состав этого биотопа макроорганизма, не только формируют нормальный состав микрофлоры, но принимают самое непосредственное участие в регуляции многих физиологических процессов. Организм человека колонизирован различными микробными сообществами, однако в каждом из его топодемов количество микроорганизмов и их видовой состав характеризуется определенным постоянством.Для раскрытия закономерностей существования микроорганизмов применим экологический подход, позволяющий осуществить достоверное описание структуры бактериальных сообществ, которые составляют биоценоз. Целью работы явилось определение экологической значимости симбионтов и условно-патогенной флоры в оценке экосистемы полости рта. Для выполнения поставленной цели обследованию подвергнуто 97 практически здоровых людей в возрасте от 18 до 60 лет, проживающих в различных районах г. Волгограда.  

     Колонизация полости рта оценивалась по составу микрофлоры. Забор материала для бактериологического исследования проводился по методике Е.О. Кравцовой (1995). Микрофлора изучалась по методу Haenel (1979)в модификации С.К. Канарейкиной с соавт. (1985).

При исследовании микрофлоры учитывали:

  • 1) общую микробную обсемененность,
  • 2) грамположительные кокки семейства Micrococcaceae– стафилококки, микрококки, стрептококки,
  • 3) лактобактерии,
  • 4) коринебактерии,
  • 5) дрожжеподобные грибы рода Кандида,
  • 6) энтеробактерии,
  • 7) бациллы,
  • 8) анаэробы.

 

     Биологическое типирование микроорганизмов осуществлялось согласно биохимическим и антигенным свойствам микроорганизмов. Для раскрытия закономерностей существования микроорганизмов в биоценозе применяли экологический подход к оценке микрофлоры, позволяющий осуществить описание сообществ, составляющих биотический компонент экосистемы ''макроорганизм – микрофлора'', что дало основание проследить направленность изменений микроэкологии полости рта при дестабилизации микробиоценоза. В описании микрофлоры, населяющей полость рта человека, сочли целесообразным рассмотреть её структуру с последующим изучением связей со средой и функциональной характеристикой. Сообщества, составляющие биоценоз, имели вертикальную дифференциацию и представляли собой многоярусное сложение из нескольких жизненных форм, которые были представлены несколькими видами.

     Значимость каждого микроорганизма в сообществе характеризовалась рядом данных, с помощью которых сравнивались виды (Р.И. Уиттекер, 1980). На основании показателя встречаемости определяли типологию доминант микробиоценоза по формуле С.И. Сытника (1989), индекс доминирования определяли по формуле Ю. Одум (1986). Для характеристики микрофлоры как экологической системы, раскрытие её ценотической структуры применяли метод учёта количественных соотношений встречаемости определенных типологических групп микроорганизмов, используя индекс флористической значимости (М.П. Наткевичайте – Иванускене, 1985).Из общего числа видов сообщества обычно лишь немногие были доминирующими, то есть имели большие показатели значимости. Большая их часть отнесена нами к редким видам, поэтому существенной характеристикой сообщества являлось, по мнению Ю. Одум (1986), видовое разнообразие. На уровне первичных продуцентов видовое разнообразие служит средством функциональной стабильности сообщества, поскольку такие экосистемы, по мнению С.И. Сытника, обладают высоким видовым разнообразием.

    Микрофлора полости рта у лиц с интактными зубными рядами исследовалась в четырех биотопах: со слизистой оболочки щеки, с поверхности языка, зубного налета и в слюне. Анализируя таблицу 1, можно сказать, что видовой состав и плотность микробных сообществ в различных био­топах полости рта у здоровых лиц неодинаков. Наименьшее количество видов (4) и наименьший уровень бактериальной обсемененности выявлены на слизистой оболочке щек (9,03±0,45·104КОЕ/см2).

     Далее прослеживается нарастание видового разнообра­зия и общей бактериальной плотности в слюне, на поверхности языка, и максимально выражены эти показатели в зубном налете, где количество встречающихся видов увеличивается в 2,5 раза, а общая бактериальная плотность превышает таковую слизистой обо­лочки щек в 22 раза, достигая 2,20±0,72·106KОE/см2(табл. 2). У здоровых людей до 69 %всего микробиоценоза полости рта составляет грампозитивная кокковая флора, 6 % — грамнегативная, грибы рода Candida высевались у 28 человек, что составляет 27,8%наблюдений. При обследовании людей с интактными зубными рядами у большинства обнаружены стрептококки, при этом наиболее часто это былStr.Salivarius: 100 %,Str.sanguis — 84,0%,Str.mitis — 19,8 %,Str.mutans — 11,6%.Однако на различных биотопах полости рта частота встречаемости этих видов стрептококков варьировала.

   Если дляStr.salivarius характерна 100 %встречаемость во всех исследуемых биотопах, то Str.sanguisв 100 % обнаруживались лишь на слизистой щек, в зубном налете она составила 89,70±5,92%,а на поверхности язы­ка всего 53,80±4,58%.Наибольший процент высева Str.mitisха­рактерен для слюны (28,20±3,32), наименьший для слизистой щек -10,00±2,00%.Str.mutans чаще всего (в 15,40±2,45%случаев) обнаруживается в зубном налете, в то время как на слизистой оболочке щек в 8,00±1,73%случаев (табл. 3).

Высеваемость лактобактерий у здоровых составила 81,40%, бактероидов — 12,2%, стафилококки обнаружены у 25,00%наблю­дений. Процент обнаружения данных микроорганизмов изменялся в зависимости от исследуемого биотопа. Так как микрофлору в настоящее время принято делить на постоянные или основные виды — встречаемость более 50 %, сопутст­вующие — встречаемость более 25 %и случайные или транзиторные — встречаемость менее 25 %то представлялось интересным рас­смотреть закономерность распределения нормофлоры на эти формы (табл. 4).

     Исходя из того, что в зубном налете наблюдалось наиболь­шее число видов микроорганизмов, причем количество постоянных и дополнительных видов закономерно превалировало (2 и 3 соот­ветственно) над таковыми слизистой оболочки щек (2 постоянных, дополнительные отсутствовали), поверхности языка (2 и I соот­ветственно) и слюны (2 дополнительных), наблюдающийся переход транзиторной микрофлоры слюны и поверхности языка в дополните­льную в зубном налете, наибольшая бактериальная плотность поз­волили выделить его в объект пристального микробиологического наблюдения и подвергнуть детальному изучению.

     Исследования микрофлоры зубного налета здоровых людей показали, что среди облигатной флоры наиболее часто высевались стрептококки (100 %), при этом у большинства обследованных данный микроб обнаруживался в титрах 10?4 – 10?5. Лактобактерии выделялись в 89,70±5,92 % наблюдений, в титрах – 10?2 – 10?3. Существенные различия были выявлены не только в частоте обнаружения представителей факультативной микрофлоры, но и в массивности обсеменения ими зубного налета. Так, стафилококки и грибы рода Candida регистрировались с различной частотой (46,20±4,24 % соответственно), но количественное содержание было одинаково низким (определялись в титре 10?1 – 10?2). Наиболее редко высевались фузобактерии (5,10±1,41%). Другие факультативные виды — вейлонеллы, бактероиды, нейссерии обнаружены менее чем у 50 % обследованных.

    Подобная закономерность наблюдается не только в частоте обнаружения отдельных представителей микрофлоры, но и в массив­ности обсеменения зубного налета. Так, вейлонеллы регистрирова­лись с более низкой частотой, чем стафилококки, но количествен­ное их содержание было значительным — соответственно 0,10±5,74 и 2,82±2,35 в 1 грамме. Нейссерии, при большей по сравнению с фузобактериями частоте встречаемости, высевались в более низком титре (2,82±3,76·101и 1,11±0,84·102). Наиболее многочисленными обитателями полости рта были стрептокок­ки, среди которых преобладал Str.salivarius. Высокая частота встречаемости этого вида и значительный удельный вес среди мик­роорганизмов данного рода позволили считать его доминирующим в сообществе. Второе и третье место по удельному весу среди всех выделенных культур занималиStr.sanguisи лактобактерии. Таким образом, определилась доминирующая группа микробио­ценоза, состоящая из Str.salivarius, Str.sanguisи лактобактерий.Str.mitis,Str.mutans, микрококки, энтеробактерии высевались намного реже. Удельный вес перечисленных микро­организмов среди выделенных культур оказался невысоким. Это позволило отнести данные виды к транзиторым.

    Долгое время для оценки микробиоценоза служила количест­венная представленность различных экологических групп бактерий по среднестатистическим данным. Принадлежность к резидентной флоре определялась по частоте встречаемости, что давало право получить лишь приблизительное представление о микробиоценозе как системе. При этом совершенно не учитывалась его простран­ственная таксономическая структура, играющая важную роль в под­держании динамической стабильности. Известно, что представители резидентной микрофлоры могут фиксироваться к строго определенным рецепторам, поэтому стано­вится очевидной причина экологической значимости микроорганиз­мов (Б.А. Шендеров, I998). С помощью индекса, предложенного М.П.Наткевичайте-Иванаускене(1985), нами установлено, что большая склонность к групповому распределению обнаружена у лактобактерий (13,62%)и самыми значимыми оказались стрепто­кокки (25,18%)Не случайно стрептококки первыми заселяют различные биотопы полости рта (В.С. Крамарь с соавт., 1989, 1992).

    Глубокие изменения горизонтальной структуры микробиоцено­за регистрируются при кариесе. При этом отчетливо наблюдается тенденция к увеличению значений индекса у стафилококков и кандид, а лактобактерии утратили свое лидирующее положение. После санации полости рта эти процессы приобретают обрат­ный характер. Испытывая влияние самых разнообразных факторов, в том числе коррегирующих функцию, макроорганизм формирует ответную реакцию большей или меньшей силы. Выражение этой реакции, по мнению И.Г. Пономаревой (1993), может быть самым разнообразным, в том числе и изменение аутофлоры полости рта.

    Вместе с тем, основываясь только на полученных данных, не­возможно оценить все разнообразие изменений бактериальных сообществ. Поэтому для характеристики микробиоценоза количествен­ные параметры необходимо дополнить показателями, отражающими качественные сдвиги в экосистеме. К последним относится индекс видового разнообразия, измеряемый как отношение количества ви­дов в микробиоценозе к общей бактериальной обсемененности, вы­раженной в lg КОЕ/г (Р. Уиттекер, 1988). Анализ показал, что индекс богатства видов достоверно увеличивается у здоровых, причем это происходит во всех биото­пах.

    Интерпретация полученных результатов требует рассмотрения проблемы насыщенности микробиоценоза. Полость рта относится к открытым экосистемам, которые подвержены регулярному разряже­нию, приводящему к утрате микроорганизмов. Из-за постоянных по­терь такая система не может стать по настоящему насыщенной. В этом случае внедрение новых видов в сообщество не сопровожда­ется исчезновением ранее присутствовавших. Если же такое ис­чезновение происходит, сообщество было насыщено видами (М.Э. Микельсаар и др., 1986). Однако даже в тех сообществах, которые представлены не­полным перечнем видов, присутствующие расширяют сферу своей деятельности и используют все имеющиеся ресурсы, хотя эффек­тивность их эксплуатации может быть меньшей, чем у других, ме­нее приспособленных микроорганизмов. Таким образом, большинст­во сообществ эффективно насыщены особями, но не видами.

    Полученные результаты подтверждают это положение. У здоровых количество видов, встречающихся на поверхности языка, в зубном налете и в слюне, практически одинаково, а уровни бак­териальной обсемененности этих участков достоверно отличаются друг от друга. Причем наиболее высокая плотность микроорганиз­мов обнаружена в зубном налете. Следовательно, зубной налет эффективно насыщен особями, но не видами. Поэтому интродукция условно-патогенных штаммов чаще происходит именно на этом уча­стке. Таким образом, получено еще одно доказательство право­мерности выбора зубного налета объектом диагностического, эпи­демиологического и прогностического мониторинга.

     Приведенная характеристика микробиоценоза полости рта позволяет представить его структуру в общих чертах и уловить главные тенденции изменений при рассматриваемых состояниях. Фактически это собирательный образ микробиоценоза полости рта, который может отличаться от индивидуального в каждом конкрет­ном случае. Между тем в практике клиницистов возникает необхо­димость в оценке именно таких индивидуальных экосистем. Поэто­му последний этап изучения микробиоценоза состоял в классифи­кации и описании его индивидуальных типов на основе учета до­минантного состава поверхностного слоя.

     Среди представителей резидентной микрофлоры полости рта доминантный состав микробиоценоза формируют Str.salivarius, Str.sanguisи лактобактерии. Их сочетания определяют индиви­дуальный ценотип, а вместе с ним и отличительные черты конкрет­ной экосистемы. По количеству доминантов в ценотипе микробиоце­нозы подразделяются на полидоминантные, монодоминантные и адоминантные. Так как Str.salivarius доминирует как по численности, так и по встречаемости, а также обладает высокой антагонистической активностью к большинству сочленов бактериальной формации полости рта, его наличие в ценотипе определяет характер биоценотических взаимоотношений. Поэтому ценотипы, в состав которых входит слюнной стрептококк, были отнесены к ценотипам первого порядка. Варианты, где местоStr.salivariusзанимал Str.sanguis, составили вторую группу — микробиоценозы с ценотипом второго порядка.

     Анализ результатов показал, что сбалансированность эко­системы наблюдалась при ценотипе, состоящем из Str.salivarius,Str.sanguisи лактобактерий. Почти в половине случаев она до­стигалась только за счет доминантного состава, то есть прост­ранство ресурсов распределялось между господствующими видами. Вместе с тем встречались микробиоценозы, где наряду с доминант­ными выявлены и другие виды, входящие в таксономическую струк­туру сообщества. Их проявление, по-видимому, отражает изменение пропорций между представителями ценотипа. Тем не менее наблюдаемое увеличение видового разнообразия происходит в пределах нормоценоза, так как не сопровождается внедрением несвойст­венных видов и не вызывает превышения порога плотности бакте­риальных популяций. Показателями декомпенсации микрофлоры или дисбактериоза является либо уменьшение значения индекса видового разнообра­зия ниже уровня 1,71 lg KOЕ/г, либо появление несвойственных для микрофлоры зубного налета здоровых видов, таких, как Str.pyogenus, энтеробактерий, пептострептококков и других.

   Изучение индивидуальных вариантов ценотипа и их экологиче­ская характеристика позволили создать алгоритм оценки микробио­ценоза полости рта. С его помощью можно определить пять состоя­ний экосистемы от эубиоза первого порядка, обозначающего коли­чественно и функционально сбалансированный нормоценоз до дисбиотической реакции — сообщества с компенсированным количест­венным или качественным дисбалансом. Два состояния нормоценоза первого и второго порядка отражают эффективность замещения отсутствующих компонентов ценотипа. Набор диагностических при­знаков алгоритма одновременно является критерием каждого из вышеперечисленных состояний. Существующие варианты нормоценоза представляют собой градации нарушений биоценотических взаимо­отношений от полной гармонии (нормоценоз первого порядка) че­рез дискомфорт (нормоценоз второго порядка) до дисгармонии (нормоценоз третьего порядка или дисбиотическая реакция). Фак­тически он представляют собой этапы, предшествующие возникно­вению дисбактериоза. Критериями последнего не случайно выбраны наличие несвойственных видов и значение индекса видового разно­образия ниже 1,71 lg KOЕ/г. Именно эти показатели свидетельст­вуют о нарушении пространственной и функциональной структуры экосистемы. В таком случае, по мнению Б.А. Шендеров (1999), гомеостатические механизмы теряют способность возвратить ее к ис­ходному уровню, так как она выходит из управляемого состояния.

   Итак, проведенные исследования микробиоценоза у лиц с интактной полостью рта позволили представить структуру экологии этого органа, определить доминантный состав и выявить микроорганизмы, имеющие склонность к групповому распределению.





© 2009-2015 OOO «Лабораторные технологии»
Телефон/факс : +7 (342)291-21-91, 205-52-90
E-mail: labt1@yandex.ru