ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

УДК 612.36:616.94-092.7:612.438-019:599.323.4

ХАРАКТЕР ГЕТЕРОГЕННОСТІ ПОПУЛЯЦІЙ СТАФІЛОКОКІВ СЛИЗОВОЇ ОБОЛОНКИ ТА ВМІСТУ ТОВСТОЇ КИШКИ ІНТАКТНИХ І ТИМУСЕКТОМОВАНИХ МИШЕЙ ЗА ДЕЯКИМИ ПОКАЗНИКАМИ БІОХІМІЧНОЇ ТА АНТИЛІЗОЦИМНОЇ АКТИВНОСТЕЙ

О.В. Бліндер

НДІ Медико-екологічних проблем, м. Чернівці, Україна

Роботами ряду авторів [1, 2] переконливо доведено, що слизова оболонка і вміст товстої кишки ссавців це дві мікроекологічні ніші, які відрізняються між собою умовами для існування мікроорганізмів. Це, в свою чергу, обумовлює те, що популяції мікроорганізмів, які заселяють різні мікроекологічні ніші, відрізняються між собою за рядом ознак [1, 2]. Також доведено, що однією з основних регулюючих сил, які впливають на мікрофлору товстої кишки, є протиінфекційна резистентність хазяїна (ПІР) [3]. В попередніх роботах виявлено, що зміна в рівні напруженості ПІР хазяїна викликає мікроеволюційні зміни в популяціях стафілококів слизової оболонки та вмісту товстої кишки мишей, які прослідковуються за зміною швидкості розмноження бактерій [4]. В той же час механізми цих мікроеволюційних змін ще не з'ясовані і вимагають поглибленого і різнобічного вивчення характеру гетерогенності різних ознак у популяціях бактерій, які заселяють слизову і вміст товстої кишки. Логічно допустити, що виявлені зміни репродуктивної функції у стафілококів можуть бути пов'язані із зміною їх біохімічної активності за відношенням до різних субстратів.

Впродовж останніх десяти років опубліковано ряд робіт, які присвячені проблемі вивчення персистентних характеристик бактерій взагалі і стафілококів зокрема [5, 6]. Одними із основних факторів персистенції у стафілококів, який, на думку ряду авторів [5, 6], допомагає вижити їм в макроорганізмі є антилізоцимна активність (АЛА). Тому можливо допустити, що зміни в стані імунної системи макроорганізму повинні викликати зміни в АЛА стафілококів товстої кишки.

Метою роботи було встановлення наявності і характеру мікроеволюційних змін в популяціях стафілококів товстої кишки мишей за біохімічними ознаками та АЛА при набутому імунодефіциті.

Матеріали та методи

Дослідження проведені на рандомбредних мишах NMRI та на лінійних CBA/lac, які розводились у віварії НДІ МЕП. Вік мишей, взятих в експеримент, 30–40 днів, маса 20–25 г. Для моделювання набутого імунодефіциту використаний метод тимусектомії. Операція виконувалась за оригінальною методикою з використанням пневмоаспіратора [7]. Попередніми роботами [7] показано, що в термін 22–124 доби після операції у мишей розвивається стан набутого імунодефіциту, який супроводжується вираженим дизбактеріозом товстої кишки. Дослідження проведене на чотирьох групах мишей:
1 група (контроль) — NMRI, інтактні;
2 група (дослід) — NMRI, тимусектомовані, 22 доби після операції;
3 група (контроль) — CBA/lac, інтактні;
4 група (дослід) — CBA/lac, тимусектомовані, 124 доби після операції.

Матеріал для мікробіологічного дослідження (відрізок товстої кишки довжиною 1–1,5 см) забирали відразу ж після евтаназії тварин передозуванням ефірного наркозу. Стафілококи із слизової оболонки та вмісту товстої кишки виділяли і ідентифікували до виду загальноприйнятими методами [8]. У штамів, виділених з товстої кишки 1-ої та 2-ої груп, вивчали слідуючі біохімічні властивості: здатність до відновлення нітратів, окислення манніту, мальтози, маннози, ксилози та сахарози, ферментації манніту [9]. Вивчення АЛА проводилось у штамів, виділених від 4-ох груп мишей, фотометричним методом [10] з використанням спектрофотометру СФ-46 та штаму Micrococcus luteus ГІСК 211601 (АТСС 4698).

Результати та їх обговорення

Із товстої кишки як інтактних, так і тимус-ектомованих мишей були виділені стафілококи двох видів: Staphylococcus epidermidis і S. saprophyticus. Переважна більшість виділених штамів були віднесені до виду S. saprophyticus. Будь-яких відмінностей між групами мишей та між мікроекологічними нішами товстої кишки за видовим складом стафілококів не знайдено (табл. 1).

При вивченні здатності до ферментації манніту, окислення мальтози, маннози, ксилози, сахарози та манніту статистично вірогідних відмінностей між 1-ою та 2-ою групами мишей як у слизовій оболонці, так і у вмісті товстої кишки не знайдено. Звертає на себе увагу той факт, що штами, які не мали нітратредуктази, більш часто виділялись з слизової оболонки, ніж із вмісту товстої кишки як контрольної, так і дослідної групи мишей. А у тимусектомованих мишей (група 2) такі штами виділялись набагато частіше з обох мікроекологічних ніш в порівнянні з контрольною групою. Для слизової товстої кишки ця різниця статистично вірогідна (t=2,09; p< 0,05), (табл. 2). Підсумовуючи отримані дані можна дійти висновку, що зниження напруженості ПІР хазяїна приводить до селекції штамів стафілококів із зниженою біохімічною активністю. Це, в свою чергу, може може означати, що перевагу в колонізації обох мікроекологічних ніш товстої кишки у тимусектомованих мишей мають стафілококи, які більш пристосовані до паразитичного способу співіснування з макроорганізмом. Аналогічні приклади широковідомі серед інших бактерій — збільшення кількості лактозовід'ємних, слабоферментуючих штамів ешерихій при дизбактеріозі товстої кишки.

При вивченні АЛА встановлено, що частота зустрічаємості даної ознаки серед інтактних мишей залежить від їх лінії. Так, у рандомбредних мишей NMRI частоти виділення штамів з АЛА як із вмісту, так і з слизової оболонки товстої кишки статистично вірогідно не відрізнялись. В той час як у лінійних мишей CBA/lac штами з АЛА із слизової виділялись набагато рідше, ніж із вмісту (t=2,61; p< 0,05), (табл. 3). Можливо, що виявлена закономірність відображує генетичні відмінності між рандомбредними та лінійними мишами.

На користь цього припущення свідчить той факт, що середні значення АЛА для груп штамів стафілококів, виділених із слизової оболонки кишки як інтактних, так і тимусектомованих мишей CBA/lac були в кілька разів менші, ніж у відповідних їм групах, виділених від мишей NMRI (табл. 4). Хоча слід відмітити, що різниця не була статистично вірогідна. В той же час суттєвих відмінностей у значеннях АЛА між контрольними та дослідними групами однієї лінії не виявлено (табл. 4).

Таким чином, отримані дані підтверджують, що слизова оболонка і вміст товстої кишки мишей це дві різні мікроекологічні ніші. Це, в свою чергу, обумовлює наявність відмінностей за рядом ознак між популяціями стафілококів, які належать до слизової оболонки та вмісту. Зниження напруженості ПІР макроорганізму приводить до мікроеволюційних змін в обох популяціях, які прослідковуються в зміні біохімічних властивостей (в даному випадку до втрати нітратредуктазної активності). В той же час АЛА стафілококів товстої кишки мало залежить від змін напруженості ПІР макроорганізму, а більше обумовлена його генетично заданими особливостями.

Література
1. Мисаутова А.А., Златкина А.В., Макиевская Е.Е. К методике определения микробной флоры полости и слизистой оболочки тонкой кишки при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта // ЖМЭИ. —1979. —N 4. —С. 78–81.
2. Пинегин Б.В., Мальцев В.Н., Коршунов В.М. Дисбактериозы кишечника. —М.:Медицина,1984. —114 с.
3. Гариб Ф.Ю., Адылов Ш.К., Соколова И.Э. Развитие дисбактериоза кишечника у половозрелых крыс после тимэктомии // ЖМЭИ. —1991. —N 9. —С. 16–18.
4. Один из механизмов регуляции состояния микробиоценоза толстого кишечника мышей, опосредованный иммунной системой / Блиндер А.В., Проданчук Н.Г., Блиндер Е.А.; НИИ Медико-экологических проблем. —Черновцы, 1996. —14 с. —Укр. —Деп. в ГНТБ Украины 05.09.96, N 1764 —Ук96 // Анот. в ж. Депоновані наукові роботи, N 2, 1997.
5. Бухарин О.В., Дерябин Д.Г. Экологическая детерминированность маркеров персистенции стафилококков // ЖМЭИ. —1997. —N 4. —С. 60–63.
6. Бухарин О.В., Чернова О.Л., Матюшина С.Б. Построение диагностической модели дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве // ЖМЭИ. —1996. —N 3. —С. 68–70.
7. Критерии оценки состояния микробиоценоза толстого кишечника мышей при проведении гигиенической регламентации биополютантов / Блиндер А.В.; НИИ Медико-экологических проблем. —Черновцы, 1996. —16 с. —Укр. —Деп. в ГНТБ Украины 05.09.96, N 176 —Ук96 // Анот. в ж. Депоновані наукові роботи, N 2, 1997.
8. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. —М.: Медицина, 1982. —462 с.
9. Акатов А.К. Devriese L.A. Современные представления о систематике стафилококков // ЖМЭИ. —1980. —N 5. —С. 40–45.
10. Бухарин О.В., Валышев А.В., Елагина Н.Н. и др. Фотометрическое определение антилизоцимной активности микроорганизмов // ЖМЭИ. —1997. —N 4. —С. 117–120.


| Содержание |