Bacteroides образуют род облигатно анаэробных, некультивируемых - и, следовательно, в основном неподвижных - бактерий, которые являются частью естественной бактериальной флоры пищеварительного тракта человека и выполняют важные функции в определенных метаболических процессах. Особенно высока доля грамотрицательных бактерий в толстом кишечнике. Они используют сложные углеводы в ферментативном метаболизме, в котором, например, в качестве конечного продукта образуются соли и сложные эфиры уксусной кислоты.
Что такое бактероиды?
Bacteroides - это род грамотрицательных, плеоморфных, некультивируемых бактерий, которые составляют значительную часть естественной флоры пищеварительного тракта. Они составляют особенно большую часть кишечной флоры слизистой оболочки толстого кишечника, где они преобладают в количестве.
Это палочковидные, грамотрицательные, в основном неподвижные бактерии, которые могут адаптировать свою форму к среде обитания, в которой они находятся. Исключительно анаэробные бактерии берут на себя важные функции и задачи, приносящие пользу человеку. Они получают энергию от брожения. Они способны синтезировать ряд ферментов, которые каталитически контролируют соответствующие процессы ферментации. Что наиболее важно, они помогают абсорбции и гидролизу неперевариваемых полисахаридов и белков. Высвобождая определенные ферменты, они делают часть своих метаболических возможностей доступной для собственного метаболизма организма.
Лишь несколько типов Bacteroides также могут встречаться в качестве патогенных микробов. Состав кишечной флоры имеет большое влияние на использование потребляемой пищи. Например, доля Bacteroides в кишечной флоре людей с избыточным весом значительно ниже, чем у людей с нормальным весом.
Возникновение, распространение и свойства
Бактерии рода Bacteroides, которые живут облигатно анаэробно, являются лишь слабопатогенными, и заражение бактериями этого рода, занесенными извне, крайне редко. Когда иммунная система не повреждена, Bacteroides живут симбиотически как доминирующий компонент кишечной флоры, особенно как часть бактериальной ассоциации в толстом кишечнике.
Примечательно, что многие типы бактероидов имеют разветвленные цепи жирных кислот, встроенные в их липидные мембраны. Кроме того, некоторые виды способны синтезировать сфинголипиды. Это группа веществ, состоящих из специальных липидов, которые играют роль в передаче сигналов в нервных тканях. Сфинголипиды также играют важную роль в межклеточной и внутриклеточной коммуникации.
В редких случаях - особенно если имеется связанная с заболеванием или искусственно вызванная иммуносупрессия - могут возникать эндогенные инфекции, например, бактериями Bacteroides, которые ранее колонизировали слизистые оболочки и не проявляли патогенности.
Значение и функция
Одно из наиболее важных свойств и функций Bacteroides не в их патогенности, а в поддержке пищеварения человека. Некоторые из очень крупных белковых молекул и полисахаридов, которые не могут быть расщеплены в тонком кишечнике из-за недостатка ферментов и, следовательно, также не резорбируются, проходят «фазу ферментации» в толстом кишечнике и в основном могут расщепляться, а затем резорбироваться ферментами бактерий.
Минералы и микроэлементы также выделяются из оставшейся пищевой мякоти с помощью Bacteroides и становятся доступными для метаболизма организма через абсорбцию ворсинками кишечника. Бактерии расширяют пищеварительные возможности организма. Без активности Bacteroides или всей бактериальной флоры мы не смогли бы выжить в долгосрочной перспективе.
Интересно, что кишечная флора новорожденных и младенцев состоит в основном из бифидобактерий, которые содержатся в грудном молоке и выполняют важную защитную функцию. Поскольку единственный источник пищи в молоке не содержит сложных полисахаридов и белков, бактероиды необходимы только при переходе на другие пищевые компоненты. Поэтому важно постепенно менять свой рацион, чтобы избежать проблем с пищеварением. Тогда кишечная флора имеет достаточно времени для соответствующей адаптации.
Болезни и недуги
Строго анаэробные бактерии Bacteroides не образуют спор. Они вряд ли могут выжить за пределами своей среды обитания, потому что кислород в воздухе оказывает на них токсическое воздействие. Таким образом, инфекции, в которые вовлечены Bacteroides, в основном являются эндогенными смешанными инфекциями, при которых факультативно аэробные бактерии обеспечивают потребление кислорода. Этот тип эндогенной инфекции может возникнуть, если, помимо ослабленной иммунной системы, имеется, например, поражение слизистых оболочек, которое микробы могут использовать в качестве ворот.
В тех редких случаях, когда возникает эндогенная инфекция (факультативно) патогенными Bacteroides, это в основном воспаление брюшины (перитонит) и абсцессы на печени и в верхней части живота. В принципе, воспаление может происходить из тех слизистых оболочек, которые колонизированы Bacteroides, то есть из полости рта, кишечника или мочеполовых путей.
Если палочковые бактерии проникают в более глубокие ткани через соответствующие поражения, они найдут идеальные условия для своего выживания. Это может привести к нагноению абсцессов и некрозу тканей. Поскольку инфекция развивается в отсутствие воздуха, отмершие ткани могут иметь очень неприятный запах. В очень редких случаях, когда продукты распада некротических тканей попадают в кровоток и иммунная система оказывается подавленной точечным стрессом, может развиться сразу опасный для жизни сепсис, который, подобно аллергическим реакциям, соответствует чрезмерной иммунной реакции.
Тест на бактероиды можно проводить путем обнаружения видоспецифичных органических кислот или ферментов с помощью газовой хроматографии. Диагностика и обнаружение бактерий посредством создания культуры также надежны, но необходимо учитывать, что материал с содержащимися Bacteroides должен храниться строго в герметичных условиях, иначе патогены погибнут.