Чем питается кишечная палочка

Кишечная палочка (эшерихия коли, лат. Escherichia coli; общепринятое сокращение E. coli) — вид грамотрицательных палочковидных бактерий, факультативных анаэробов, входящий в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека.

Вид эшерихия коли (E. coli) включён в род эшерихии (лат. Escherichia), семейство энтеробактерии (лат. Enterobacteriaceae), порядок энтеробактерии (лат. Enterobacteriales), класс гамма-протеобактерии (лат. γ proteobacteria), тип протеобактерии (лат. Proteobacteria), царство бактерии.

Существует большое число разновидностей кишечной палочки (Escherichia coli), в том числе, более 100 патогенных («энтеровирулентных») типов, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные, энтеротоксигенные, энтероинвазивные и энтерогеморрагические. Морфологические различия между патогенными и непатогенными эшерихиями отсутствуют.

Кишечные палочки. Общие сведения

Кишечные палочки (Escherichia coli) устойчивы во внешней среде, длительное время сохраняются в почве, воде, фекалиях. Хорошо переносят высушивание. Кишечные палочки обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке. Быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств (хлорной извести, формалина, фенола, сулемы, едкого натра и др.). Кишечные палочки более устойчивы во внешней среде по сравнению с другими энтеробактериями. Прямой солнечный свет убивает их в течение нескольких минут, температура 60°С и 1 % раствор карболовой кислоты — в течение 15 минут.

Часть кишечных палочек имеет жгутики и подвижны. У других кишечных палочек жгутики и способность к движению отсутствуют.

Escherichia coli в кишечнике и кале человека

Число кишечных палочек Escherichia coli среди других представителей микрофлоры кишечника не превышает 1%, но они играют важнейшую роль в функционировании желудочно-кишечного тракта. Кишечные палочки E. coli являются основными конкурентами условно-патогенной микрофлоры в отношении заселения ими кишечника. Кишечные палочки E.coli забирают из просвета кишечника кислород, который вреден для полезных для человека бифидо- и лактобактерий. Кишечные палочки E. coli вырабатывают ряд необходимых для человека витаминов: В1, В2, В3, В5, В6, биотин, В9, B12, К, жирные кислоты (уксусную, муравьиную, а ряд штаммов также молочную, янтарную и другие), участвует в обмене холестерина, билирубина, холина, желчных кислот, оказывает влияние на всасывание железа и кальция.

Escherichia coli в кишечнике человека появляются в первые дни после рождения и сохраняются на протяжении жизни на уровне 10 6 -10 8 КОЕ/г содержимого толстой кишки. В фекалиях здорового человека кишечные палочки (типичные) выявляются в количестве 10 7 -10 8 КОЕ/г, при этом количество лактозонегативных кишечных палочек не должно превышать 10 5 КОЕ/г, а гемолитические кишечные палочки должны отсутствовать.

Отклонения от указанных значений является признаком дисбактериоза:

• снижение типичных кишечных палочек до 10 5 -10 6 КОЕ/г, или повышение содержания типичных эшерихий до 10 9 -10 10 ; КОЕ/г определяется, как первая степень микробиологических нарушений
• повышение концентрации гемолитических кишечных палочек до 10 5 -10 7 КОЕ/г определяется, как вторая степень микробиологических нарушений

При избыточном росте кишечных палочек детям рекомендуется прием бактериофагов (в зависимости от типа кишечной палочки): бактериофаг коли жидкий, бактериофаг колипротейный жидкий, пиобактериофаг комбинированный жидкий, пиополифаг в таблетках, пиобактериофаг поливалентный очищенный жидкий или интести-бактериофаг жидкий.

При избыточном росте кишечной палочки, как следствии дисбактериоза, кроме бактериофагов, при медикаментозной терапии применяются различные пробиотки (Бифидумбактерин, Лактобактерин, Ацилакт, Аципол и др.) и/или адекватные конкретному штамму e. coli и причине дисбактериоза антибиотики (у взрослых).

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Микрофлора, микробиоценоз, дисбиоз (дисбактериоз)», содержащий статьи, затрагивающие проблемы микробиоценоза и дисбиоза отделов ЖКТ человека.

Эшерихиозы

Патогенные серотипы кишечных палочек могут быть причиной эшерихиозов — различных инфекционных заболеваний, протекающих с интоксикацией, лихорадкой, обычно с поражением желудочно-кишечного тракта, реже — мочевыводящих, желчевыводящих путей, других органов или с развитием сепсиса. Эшерихиозы чаще встречаются у детей раннего возраста. Механизм распространения эшерихиозов ЖКТ — фекально-оральный. Чаще всего заражение происходит через загрязнённую пищу или воду.

Escherichia coli (кишечная палочка) — наиболее часто встречающийся возбудитель спонтанного бактериального перитонита — воспаления брюшной полости при отсутствие очевидного источника инфекции.

Энтеропатогенная кишечная палочка

Энтеропатогенная кишечная палочка часто обозначается аббревиатурой на латинице — ETEC. Кишечные инфекции, вызываемые энтеропатогенными штаммами кишечных палочек, развиваются чаще всего в тонкой кишке у детей первого года жизни, в том числе у новорождённых. Заболевание сопровождается сильным поносом с водянистым стулом без примеси крови, выраженными болями в животе, рвотой. Энтеропатогенные Escherichia coli являются частой причиной диарей в родильных домах. Штаммы ETEC являются основной причиной развития острой водянистой диареи в развивающихся странах, особенно в теплый и влажный сезон. Как в развитых, так и в развивающихся странах штаммы энтеропатогенной кишечной палочки являются наиболее распространенной причиной «диареи путешественников», которая обычно проходит без лечения.

Энтеропатогенная кишечная палочка имеет два важных фактора вирулентности:

• фактор колонизации, за счет которых происходит прилипание ETEC к энтероцитам тонкой кишки
• токсический фактор: штаммы ETEC продуцируют термолабильные (LT) и/или термостабильные (ST) энтеротоксины, вызывающие секрецию сока и электролитов, что приводит к водянистой диарее. ETEC не разрушают кисточковую кайму и не внедряются в слизистую оболочку кишечника

Энтеротоксигенная кишечная палочка

Энтерогеморрагическая кишечная палочка

Энтерогеморрагические кишечные палочки (EHEC) являются причиной геморрагического колита, а также тяжелого заболевания — гемолитико-уремического синдрома (микроангиопатической гемолитической анемии, сочетающейся с почечной недостаточностью; аббревиатура ГУС или HUS).

Для геморрагического колита характерно острое начало в виде сильных спастических болей в животе и водной диареи, которая вскоре становится кровавой. Лихорадка обычно отсутствует, но у некоторых температура тела может достигать 39 °С. В легких случаях геморрагический колит продолжается 7–10 дней. Приблизительно в 5 % случаев геморрагический колит осложняется геморрагическим синдромом, острой почечной недостаточностью и гемолитической анемией.

Источником инфекции мая 2011 года в Германии и других европейских странах являлся штамм продуцирующей шига-токсин STEC (синоним: продуцирующей веротоксин — VTEC) энтерогеморрагической кишечной палочки.

Заражение STEC или VTEC-кишечной палочкой происходит чаще всего через продукты питания или при близком контакте с больными людьми или животными. Для начала заболевания достаточно небольшого числа STEC/VTEC Escherichia coli.

Установлено, что возбудителем европейской инфекции мая 2011 года является кишечная палочка серологической группы E. coli O104 (серотип E. coli O104:H4), имеющая в своем геноме ген, ответственный за продукцию шига-подобного токсина 2-го типа. В отличие от классических энтерогеморрагических кишечных палочек (E. coli О157:Н7), штаммы E.coli O104:H4 не имеют еае-гена, ответственного за продукцию белка интимина, который является фактором адгезии.

Штаммы E. coli O104:H4, выделенные от пациентов, характеризовались резистентностью к бета-лактамным антибиотикам за счет продукции бета-лактамазы расширенного спектра, но оставались чувствительными к группе аминогликозидов (гентамицин) и фторхинолонам.

После заражения энтерогеморрагической кишечной палочкой инкубационный период длится чаще всего от 48 до 72 часов, но может быть и от 1 до 10 дней. Симптомы заражения включают схваткообразные боли в животе и диарею, нередко с кровью. Могут наблюдаться лихорадка и рвота. Большинство больных выздоравливают в течение 10 дней. Иногда инфекция может приводить к опасным для жизни состояниям, таким как гемолитико-уремический синдром.

Энтероинвазивная кишечная палочка

Escherichia coli — возбудитель заболеваний мочеполовых органов

Инфицирование кишечными палочками (а также другими уропатогенными микробами, обитающими в кишечнике) мочеполовых органов, особенно у женщин, часто происходит непосредственно из желудочно-кишечного тракта при недостаточном соблюдении гигиены или применении специфических сексуальных практик. Кишечные палочки являются причиной:

• около 80 % внебольничных инфекций мочевыводящих путей
• 64 % всех заболеваний острым простатитом
• 80 % всех хронических простатитов
• для пациентов старше 35 лет — большей части всех эпидидимитов (воспалительный процесс в придатке яичка), орхитов (воспаление яичка) и эпидидимоорхитов (сочетанное воспаление яичка и придатка яичка)
• 70-95 % инфекций мочевых путей, достигающих мочевого пузыря или почки восходящим путем
• других заболеваний мочеполовых органов

Бактериурия — наличие бактерий в моче — может являться признаком воспаления в мочевыводящих путях, мочевом пузыре, почках. При отсутствии каких-либо симптомов, истинная бактериурия (инфекция мочевых путей) диагностируется при наличии не менее 10 5 микробных тел кишечных палочек (или других энтеробактерий) в 1 мл свежевыпущенной мочи, иначе предполагается, что загрязнение мочи происходит при ее заборе. Если бактериурия не сопровождается какими-либо симптомами, тогда она называется бессимптомной. Бессимптомная бактериурия не всегда требует немедленного лечения.

При наличии симптомов или при заборе мочи катетером диагностический порог может быть значительно уменьшен. В частности, при наличии клинической симптоматики (лихорадка, озноб, тошнота, рвота, боли в поясничной области, дизурия) и выделении не менее 10 лейкоцитов в 1 мкл мочи, критерием для диагностики острого пиелонефрита является наличие не менее 10 4 кишечных палочек (или других патогенных энтеробактерий) в 1 мл свежевыпущенной мочи. Острый цистит диагностируется при наличии соответствующей клинической симптоматики, выделении не менее 10 лейкоцитов в 1 мкл мочи и обнаружении не менее 10 2 кишечных палочек (или других колиформных бактерий) в 1 мл мочи.

Штаммы Escherichia coli — пробиотики и компоненты лекарств

Штамм кишечной палочки Escherichia coli Nissle 1917 (DSM 6601) считается наиболее эффективным пробиотиком, помогающим уменьшить воспаление и оттянуть следующий приступ язвенного колита (Пробиотики. Что это такое и что они могут дать?). Этот штамм входит, в частности, в состав пробиотика Mutaflor (фирма Ardeypharm).

Специально подобранные штаммы эшерихии коли входят в состав лекарств: Хилак форте (штамм DSM 4087), Бификол (штамм М-17), Колибактерин (штамм М-17) и других.

Антибиотики, активные в отношении кишечной палочки

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении кишечной палочки: амоксициллин, левофлоксацин, нифурател, нифуроксазид, рифаксимин, фуразолидон, ципрофлоксацин, норфлоксацин, офлаксацин, моксифлоксацин, доксициклин (не все штаммы).

Escherichia coli устойчива к клотримазолу.

Escherichia coli в МКБ-10

Escherichia coli упоминается в Международной классификации болезней МКБ-10, в частности:

• в «Классе I. Некоторые инфекционные и паразитарные болезни (A00-B99)», в блоке «B95-B98 Бактериальные, вирусные и другие инфекционные агенты», в рубрике «B96.2 Escherichia coli [E. coli] как причина болезней, классифицированных в других рубриках». Данный код предназначен для использования в качестве дополнительного, когда целесообразно идентифицировать инфекционных агентов болезней, классифицированных в других рубриках
• в «Классе X. Болезни органов дыхания (J00-J99)», блоке «J10-J18 Грипп и пневмония», в рубрике «J15.5 Пневмония, вызванная Escherichia coli»
• в «Классе XVI. Отдельные состояния, возникающие в перинатальном периоде (P00-P96)», блоке «P35-P39 Инфекционные болезни, специфичные для перинатального периода», в рубрике «P36.4 Сепсис новорожденного, обусловленный кишечной палочкой [Escherichia coli]»

Общее описание болезни

Это болезни кишечника, собранные в одну целую группу, вызываемые кишечной и парокишечной палочками. Считаются одними из наиболее частых причин так называемой «диареи путешественников».

Эшерихии классифицируют на 5 основных групп:

• энтеропатогенная группа – бактерии являются причиной поноса у детей, который начинается из-за того, что они прикрепляются к эпителиальному слою кишечника и повреждают микроволосинки;
• энтероинвазивная – при попадании инфекций данной группы в слизистой толстого кишечника начинается воспалительный процесс, начинается общая интоксикация организма;
• энтеротоксигенная – кишечная палочка вызывает диарею холерного типа;
• энтероадгезивная – эти бактерии нарушают функцию всасывания кишечника (это происходит из-за прикрепления бактерий к слизистой оболочке и выстилания просвета кишки);
• энтерогеморрагическая – инфекции, попав в среду кишечника, провоцируют возникновение диареи гемморагического типа (симптомы схожи с диареей при дизентерией).

По своим клиническим проявлениям эшерихиозы делят на:

Эшерихиозы кишечного типа вызываются штаммами энтеротоксигенной и энтероинвазивной групп.

Болезнь при энтеротоксигенных штаммах проявляется остро – боли в животе, схожие со схватками, его вздутие, часто-возникающий обильный понос (без плохого запаха, водянистый), у некоторых наблюдается сильное головокружение, тошнота и рвотные позывы. Идет поражение тонкого кишечника, без вовлечения и изменений в толстой кишке. Болезнь протекать может в легкой или тяжелой степени. Для определения степени тяжести состояния больного берется показатель обезвоживания организма. Эта группа кишечных заболеваний не вызывает общей интоксикации организма.

При поражении энтероинвазивными эшерихиями, начинаются симптомы общего токсикоза организма (вялость, головные боли, боли в мышцах, головокружения, озноб, плохой аппетит), но большинство людей первые несколько часов течения болезни чувствуют себя нормально (плохое самочувствие начинается после диареи, которая, в обычности, не продолжительная, но сменяется сильными коликами в нижней части живота). После этих проявлений количество дефекаций достигает до 10-ти раз за сутки. Сначала испражнения выходят в виде каши, затем с каждым разом становятся жиже и жиже (в конечном итоге испражнения становятся в виде слизи с примесью крови). При обследовании больного толстая кишка уплотненная, болезненная, при этом увеличения селезенки и печени не наблюдается. В большинстве случаев болезнь легко переносится. У больного лихорадочные состояния прекращаются на 2 день (в тяжелых случаях на 4-ый), к этому времени стул нормализуется. Болезненные ощущения и спазмы толстой кишки прекращаются на 5 день, а слизистая толстого кишечника восстанавливается на 7-9 день заболевания.

Эшерихиозы паракишечного типа. Эшерихии непатогенного типа в больших количествах содержатся в кишечнике и никакой угрозы для здоровья не составляют. Но если они каким-то способом попадают в полость брюха возникает перитонит, а при попадании в женское влагалище – кольпит. В таких случаях больному назначается лечение антибиотиками. Стоит помнить о возможности развития дисбактериоза при их приеме. Также, бактерии этого типа имеют способность к привыканию и развитию устойчивости к медикаментам. У людей с низким иммунитетом и при отсутствии правильного лечения могут возникнуть осложнения в виде пневмонии, менингита, пиелонефрита и сепсиса.

В обоих случаях эшерихиоза температура тела остается нормальной или подымается весьма незначительно (до 37-37,5 градусов).

Септическими эшерихиозами, в большинстве случаев, болеют дети. Бактерии, вызывающие данный вид эшерихиоза, относят энтеропатогенной группе и вызывают различные энтероколиты, энтериты, а у недоношенных и только что родившихся детей они протекают в виде сепсиса. Основные симптомы: анорексия, рвота, частые срыгивания, резкое повышение температуры, слабость, вялость, появление большого количества гнойных ран. При этом диарея может отсутствовать или проявляться незначительно (жидкий стул один раз в день, в течении нескольких дней).

Полезные продукты при эшерихиозах

Для ускорения и более эффективного лечения необходимо придерживаться диеты стола №4. Эта диета применяется при заболеваниях кишечника острого или хронического характера, а также, для профилактики болезней ЖКТ, которые сопровождаются сильной диареей.

К полезной пище при эшерехиозах относят:

• напитки: чай (без молока), какао (можно с молоком), отвары из шиповника или пшеничных отрубей, соки из ягод и фруктов (желательно разбавленные кипяченой водой или некрепким чаем);
• вчерашний хлеб, выпечка, белые сухари, печенье, бублики;
• не жирные кисло-молочные и молочные продукты;
• супы приготовленные на мясном бульоне (не жирном);
• варенные или приготовленные мясо и рыба не жирных сортов (после чего его нужно обязательно перекручивать на мясорубку);
• варенные или тушенные овощи;
• одно яйцо в день (можно варенное всмятку, в виде омлета или просто добавлять в какое-то блюдо);
• масло: оливковое, подсолнечное, топленое, но не больше 5 грамм на блюдо;
• каши: рисовая, пшеничная, овсяная, макаронные изделия;
• ягодные и фруктовые муссы, желе, джемы, пюре, кисели, варенья (но только в небольшом количестве).

На время диеты лучше отказаться от конфет и сахара, но для поддержания мозговой деятельности можно по-немногу их употреблять.

Средства народной медицины при эшерихиозах

Для прекращения поноса, избавления от вздутия, болей и спазмов в животе необходимо использовать отвары из болотной сушеницы, корней синюхи, кровохлебки и аира, зверобоя, коры дуба, полыни, пижмы, прямостоячей лапчатки, пастушьей сумки, шишечек ольхи (обязательно молодых), корневища горца. Травы и корни можно комбинировать и готовить из них целебные сборы.

Опасные и вредные продукты при эшерихиозах

• жирные сорта мяса, рыбы;
• колбасные изделия и консервы;
• соленья, маринады, копчености;
• грибы;
• бобовые культуры и сырые фрукты с овощами;
• приправы и пряности (хрен, горчица, перец, корица, гвоздика);
• газировки и алкоголь;
• свежеиспеченные хлебобулочные изделия, сдоба;
• шоколад, кофе с молоком, мороженное, кондитерские изделия с добавлением крема;

Эти продукты раздражают слизистую оболочку желудка и тяжело перевариваются.

Энтероинвазивная условно-патогенная бактерия, или кишечная палочка (Эшерихия коли – E. Coli), не является вирусом, как утверждают некоторые, она может стать причиной синдрома, похожего на шигеллезную инфекцию: обильный понос с наличием высокой температуры тела. Эти бактерии за счет использования определенного структурного белка (адгезина) взаимодействуют с клетками кишечника человека. Они продуцируют токсины в небольших количествах, но способны нанести повреждение стенке кишечника из-за клеточного разрушения. E. Coli имеет тесную связь с болезнетворной шигеллой, вызывающей инфекции шигеллез или дизентерию.

Краткая характеристика бактерий и вирусов

Вирус — структура, не имеющая свою клетку. По-другому его можно назвать просто геном, который странствует без постоянного места проживания. Он занимается переноской программы для строительства себе подобных, при этом пользуется для размножения исключительно энергией клеток хозяина (организма человека). Руководящий функционированием человеческой клетки пункт располагается на молекулярном белке ДНК. Вирус осведомлен о коде доступа в клетку лишь «своей» ткани, формирующей определенный орган. В клеточном ядре он отщепляет ДНК-молекулы ее программы на развитие, потом присоединяет собственную, направленную на размножение. И человеческая клетка становится депо по продуцированию новых вирусов, таким образом, инфицируя весь организм. Размер вируса выражается в нанометрах, следовательно, такой микроорганизм исследуется с помощью только электронного микроскопа.

Бактерия имеет строение одноклеточного микроскопического организма, который наделен собственной энергетической системой. Все структурные элементы микробной клетки можно увидеть в обычный микроскоп. Она питается погибшими аминокислотами, витаминами и минеральными веществами, а не клетками человека. Образуя отходы собственной жизнедеятельности, засоряет и отравляет макроорганизм. Бактерии по своему строению классифицируются на палочки (к ним и относится эшерихия коли), кокки (в виде шаров) и спирохеты (имеют спиральный вид). В отличие от вирусов такая структура в микроскопической методике диагностирования подвергается определенному окрашиванию по Граму с использованием специальных красителей. В соответствии с этим они подразделяются на грамотрицательные (в поле зрения микроскопа красного цвета) и грамположительные (в микроскопе фиолетового цвета).

Вредная, безвредная эшерихия

Кишечная палочка выявлена в Германии бактериологом Теодором Эшерихом во второй половине 19 в., от имени ее открывателя получила название эшерихия коли.

Кишечная палочка – грамотрицательные бактерии, которые в нормальном состоянии обитают в нижнем отделе толстого кишечника. Большая часть эшерихий не болезнетворна, однако доля их (штамм O157) является причиной пищевого отравления у людей, а иногда вызывает порчу продукции. Непатогенные виды выступают как естественная микрофлора человеческого кишечника, их роль в организме:

• производство витамина K;
• недопущение размножения попавших в толщу кишечника болезнетворных микроорганизмов.

Такая нужная эшерихия

Кишечная палочка находится не всегда только в условиях кишечника. Она способна выжить в течение продолжительных сроков за пределами человеческого (или животного) тела, что делает ее идеальным показателем для анализа проб из окружающей среды на наличие фекалий.

Различные виды этих бактерий из-за внутриклеточного мутационного процесса часто принимают конкретные характеристики и свойства, что дает возможность выявить источник загрязнений в окружающей среде. К примеру, по штаммам, присутствующим в воде, можно предположить вероятный источник загрязнения: человек или животное (через биологические выделения – моча, испражнения).