Введение к работе
Актуальность. В желудочно-кишечном тракте человека обитает более 450 видов микроорганизмов, общая биомасса которых у взрослого человека составляет 3-4 кг (Овсянников Д. Ю., 2006). Микробиом рассматривают как дополнительный многоклеточный «орган» человека, состоящий из различных линий клеток, которые взаимодействуют как между собой, так и с организмом хозяина (Martin F.P. et al., 2008). На состав нормальной микрофлоры оказывает влияние ряд факторов: неблагоприятная экологическая обстановка, неправильный рацион питания, психоэмоциональные нагрузки, лекарственные воздействия и др. Дисбиотические состояния выявляют у 80-100% пациентов, страдающих воспалительными заболеваниями кишечника (Friswell M., 2010). Особенно выраженное влияние на микрофлору оказывают химиотерапевтические препараты. Распространение дисбиотических расстройств среди всех возрастных групп населения неуклонно растет. Это приводит к более тяжелому течению соматических заболеваний, изменяет их клинические проявления, затрудняя диагностику и лечение, что диктует необходимость коррекции нарушений состава кишечной микрофлоры. В связи с этим, поиск новых средств и методов коррекции и лечения дисбиотических состояний различного происхождения актуален.
Основными средствами коррекции нарушений количественного и качественного состава кишечной микрофлоры являются пробиотические препараты. Механизм положительного действия пробиотиков основан на подавлении патогенных и условнопатогенных микроорганизмов, нормализации микробного пейзажа за счет продукции биологически активных веществ, влияющих на ферментативную активность желудочно-кишечного тракта и иммунную систему организма хозяина. Наиболее важным свойством пробиотических препаратов является обеспечение колонизационной резистентности, которая определяет характер взаимоотношений пробиотических и индигенных представителей кишечной флоры (Шендеров Б.А., 2001; Бондаренко В.М., Воробьев А.А., 2004;). Механизм этого явления заключается в конкуренции микрофлоры за питательные вещества и участки связывания, а также в выработке нормальной микрофлорой субстанций, ингибирующих рост патогенов (Stecher B. et al., 2010).
Применяемые в настоящее время в клинической практике пробиотические препараты, как отечественные, так и зарубежные, в ряде случаев оказываются недостаточно эффективными, так как их действие зачастую носит транзиторный характер (Семёнов В.А., Терехов В.И., 2007). Действие пробиотиков на организм человека изучено недостаточно. В литературе есть данные о случаях осложнений, вызванных применением некоторых пробиотиков (Андреева И.В., 2007). Некоторые исследователи наблюдали воспалительно-реактивные изменения в желудочно-кишечном тракте после длительного приема пробиотика (Хомякова Т.И. и соавт., 2010). В последние годы наблюдается необоснованно широкое использование пробиотических препаратов, их часто добавляют в продукты питания. В связи с этим необходимо более углубленное изучение действия пробиотиков на организм человека. Наиболее распространенным способом оценки действия пробиотиков является микробиологический метод. Однако, он не позволяет в полной мере оценить эффективность действия пробиотиков на макроорганизм. Одним из наиболее объективных методов оценки эффективности действия пробиотиков является морфологическое исследование с количественной оценкой структурных изменений кишечника. В современной литературе сведения о морфологических изменениях желудочно-кишечного тракта при приеме пробиотиков представлены фрагментарно. На качественном светооптическом уровне описано влияние пробиотиков на слизистую оболочку тонкой и толстой кишки, печень, лимфоидные образования кишечника (Щербакова Э.Г., 1998; Калмыкова А.И. и соавт., 2005; Афонюшкин В.Н. и соавт., 2007; Манухина А.И. и соавт., 2001). В литературе отсутствуют работы по комплексной оценке действия пробиотиков на морфологическую структуру тонкой и толстой кишки и органов иммунной системы при первичных дисбиозах.
Цель. Изучение морфологических изменений тонкой и толстой кишки, печени, органов иммунной системы и микробиома при экспериментальном первичном дисбиозе и его коррекции пробиотиками.
Задачи:
-
Воспроизвести у мышей линии Balb/с первичное дисбиотическое состояние с помощью внутрижелудочного введения смеси антибиотиков канамицина и тетрациклина.
-
Провести оценку изменений микробиома при первичном экспериментальном дисбиозе, вызванном введением антибиотиков, и при его коррекции пробиотиками энтероцина и колибактерина.
-
Исследовать количественные и качественные морфологические изменения тонкой и толстой кишки при первичном экспериментальном дисбиозе, вызванном антибиотиками, и при его коррекции пробиотиками энтероцином и колибактерином.
-
Изучить морфологические изменения печени и органов иммунной системы при первичном экспериментальном дисбиозе, вызванном антибиотиками, и при его коррекции пробиотиками энтероцином и колибактерином.
-
На основании исследований морфологических изменений тонкой и толстой кишки, печени, органов иммунной системы и микробиома дать сравнительную оценку действия пробиотиков энтероцина и колибактерина при коррекции первичного дисбиотического состояния.
Положения, выносимые на защиту:
-
После внутрижелудочного введения антибиотиков широкого спектра действия у половозрелых самцов мышей Balb/с развивается первичное дисбиотическое состояние, которое, по данным морфологического исследования, сопровождается реактивными изменениями тонкой, толстой кишки, печени и органов иммунной системы.
-
Курсовое введение пробиотиков энтероцина или колибактерина частично восстанавливает микрофлору, при этом снижается выраженность реактивных морфологических изменений в тонкой, толстой кишке, печени и органах иммунной системы.
-
В отдаленные сроки исследования при применении пробиотиков нормализуется морфофункциональное состояние тонкой, толстой кишки, печени и органов иммунной системы; при этом, после применения энтероцина происходит восстановление микрофлоры, а после колибактерина дисбаланс просветной микрофлоры сохраняется.
Научная новизна. На основании экспериментального морфологического, морфометрического и микробиологического исследования установлено, что развитие первичного дисбиотического состояния, индуцированного введением терапевтических доз антибиотиков широкого спектра действия, сопровождается реактивными изменениями тонкой, толстой кишки, печени, тимуса и селезенки.
Впервые проведено сравнительное исследование влияния курсового введения индигенного штамма пробиотика энтероцина и чужеродного данному виду пробиотика колибактерина на тонкую, толстую кишку, печень и органы иммунной системы. Установлено, что индигенный штамм – энтероцин приводит к нормализации микрофлоры, а чужеродный данному виду – колибактерин не нормализует дисбиотическое состояние. При применении обоих пробиотиков сохраняются реактивные изменения тонкой, толстой кишки, печени, тимуса и селезенки, которые через 30 сут после курсового введения препаратов нивелируются, однако реактивные изменения в толстой кишке сохраняются.
Практическая значимость. Полученные экспериментальные данные о развитии при первичном дисбиотическом состоянии, индуцированном введением терапевтических доз антибиотиков, реактивных изменений не только толстой, но и тонкой кишки, печени и органов иммунной системы, следует учитывать при разработке лечебных мероприятий по коррекции нарушений микробиоценоза.
Данные о морфологических изменениях в органах пищеварительной и иммунной систем организма, а также динамических изменениях микробиома под влиянием пробиотиков следует учитывать при доклинической оценке эффективности новых пробиотических препаратов.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в работу лаборатории генно-инженерных препаратов Государственного научного учреждения «НИИ пушного звероводства и кролиководства им. В.А. Афанасьева» Российской академии сельскохозяйственных наук.
Апробация результатов исследования.
Основные положения диссертации представлены в докладах на научной конференции «Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии» (Москва, 2008), международной научной конференции «Пробиотики и пребиотики» (Словакия, 2011), межлабораторной конференции в НИИ морфологии человека РАМН (Москва, 2011).
Публикации материалов исследования.
По материалам исследования опубликовано 5 научных работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения и четырех глав: обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов и практические рекомендации; выводы и список литературы. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста и проиллюстрирована 17 рисунками и 32 таблицами. Библиографический указатель включает 124 источника (63 отечественных и 61 иностранных).
![Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах](/i/i/4495/469880.png "Морфофункциональная характеристика слизистой оболочки тощей кишки после воздействия [Г]-излучения в малых дозах Слюсарева, Ольга Александровна")