Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в условиях ухудшающейся
экологической ситуации большое внимание должно быть уделено проблемам по охране здоровья населения (Потапов, 2000; Онищенко, 2002).
Наибольшую остроту эта проблема приобретает в тех отраслях промышленности, где уровни воздействующих вредных факторов продолжают оставаться высокими. В значительной мере это относится к литейному производству.
Неблагоприятными факторами в этой промышленной отрасли являются физические (вибрация, шум, высокая температура, ультразвук, ионизирующее излучение) и химические (содержание свободного диоксида кремния, оксидов металлов и др.), создающие благоприятные условия для возникновения различных заболеваний (Ахмедова, Малишевская, 1999). Известно, что все они обладают широким спектром воздействия на макроорганизм. Так, например шумовые факторы вызывают расстройства сердечно-сосудистой и нервной систем (Артамонова, 1988; Парпалей, 1991). Вибрация сопровождается изменением кислотно- и пепсинопродукции в желудке, при увеличении стажа работы в условиях вибрации у работающих отмечается нарастание частоты эрозивного гастрита, хронического холецистита, нарушение пристеночного пищеварения, микроциркуляции желудочных стенок, моторики желудочно-кишечного тракта (Фидуров, 1990; Сухаревская, 1994; Артамонова, 1996). Ультразвук действует на зрительные и слуховые анализаторы, вызывает утомление и чувство страха (Артамонова, 1988). Пыли фено- и аминопластмасс, соединения свинца, цинка, мышьяка, двуокиси кремния, соединения редких и цветных металлов угнетают кроветворение, нарушают метаболизм, вызывают функциональные изменения нервной системы и желудочно-кишечного тракта (Гладкова, 1990; Куценко, Здольник, 2003; Lipmpman, 1990). Однако, до настоящего времени влияние вредных условий литейного производства на микробиоценоз кишечника человека остается мало изученным. В то время, как известна важная роль нормальной микрофлоры кишечника, j ^формировании
РОС. НАЦИОНАЛЬНА» Ь>Ш1МОТКА
иммунного гомеостаза макроорганизма, участии в процессах пищеварения, синтезе витаминов, его антогонистическое действие против патогенных микроорганизмов и др. ( Куваева, Ладодо, 1991; Воробьев с соавт., 1996).
Микробиоценоз кишечника является индикатором состояния макроорганизма и при действии неблагоприятных факторов окружающей среды происходят его изменения, заключающиеся в уменьшении количества представителей нормальных симбионтов и рост условно-патогенных микроорганизмов. Последние, при снижении резистентности, например, под действием неблагоприятных производственных условий, могут проявлять свою патогенность. Среди микроорганизмов, вызывающих патологию человека, стали чаще выявляться различные виды условно-патогенных, а также мало изученных возбудителей.
В связи с этим особую актуальность приобретает широко распространенная протозойная инвазия - бластоцистоз, обусловленная паразитированием преимущественно в толстой кишке простейших Blastocystis hominis (Чайка, 1992; Reinthaler et al, 1988; Zierdt et al, 1988).
Данный, возбудитель длительное время не привлекал внимание специалистов как энтеропатоген. Исследованиями C.H.Zierdt et al. (1988, 1991) впервые определена протозойная природа В.hominis, установлено их таксономическое положение, получены указания на возможную этиологическую роль этих микроорганизмов в возникновении кишечной инвазии - бластоцистоза (Чайка, 1992; Silberman et al, 1996). Находясь в кишечнике, бластоцисты участвуют в формировании микробиоценоза данного биотопа. Нарушая баланс микроорганизмов, эти возбудители способствуют созданию благоприятных условий для развития патологических процессов.
Влияние факторов внешней среды модифицирует не только защитные силы макроорганизма, но и изменяет свойства микроорганизма. Однако, если в настоящее время достаточно хорошо изучено воздействие внешней среды на организм хозяина (Меркурьева, 1983, Сидоренко, 1983), то динамика персистентных характеристик микроорганизмов под воздействием антропогенных факторов окружающей среды остаются не известными, также
5 не определены параметры, характеризующие способность длительного пребывания паразита в данной экологической нише.
Цель исследования: Комплексная оценка изменений микробиоценоза кишечника человека в экологически неблагоприятных условиях литейного производства.
Задачи исследования:
Изучить качественные и количественные изменения эндофлоры кишечника рабочих в зависимости от стажа работы в условиях литейного производства.
Произвести экологическую оценку микробиоценоза кишечника рабочих литейного цеха (индексы флористической значимости, контагиозности и видового разнообразия).
Выявить частоту паразитирования в кишечнике обследованных простейших B.hominis и изучить их морфологические особенности.
Исследовать влияние условий литейного производства на изменение патогенных свойств выделенных штаммов B.hominis.
Дать характеристику антиинтерфероновой активности бластоцист. Научная новизна работы:
Впервые дана экологическая характеристика изменения микробиоценоза кишечника людей, работающих в неблагоприятных условиях литейного производства. Так, выявлено снижение доминирования и флористической значимости основных симбионтов на фоне количественного увеличения представителей условно-патогенной флоры. Это свидетельствует о выраженных нарушениях биоценотических связей в изученном биотопе.
Дисбиотические изменения микрофлоры кишечника рабочих сопровождались обнаружением в фекалиях простейших Blastocystis hominis. Определена степень патогенности изолятов B.hominis, выраженность которой коррелировала с продолжительностью контакта с экологически неблагоприятными условиями производственной среды.
Впервые у B.hominis изучена антиинтерфероновая активность. Показано, что простейшие, выделенные у рабочих литейного производства,
обладают повышенной способностью к персистенции, в значительной мере обусловливающей их патогенность.
Практическая значимость работы:
Полученные результаты позволяют разработать мероприятия по контролю воздействия факторов литейного производства на организм человека.
Под действием экологического прессинга литейного производства у рабочих развиваются структурные изменения ценотипа кишечника, являющиеся сопутствующим фактором развития заболеваний желудочно-кишечного тракта. В связи с этим представляется необходимым применение с целью коррекции указанных изменений препаратов пробиотиков.
Высокая выявляемость B.hominis у обследованных диктует необходимость широкого внедрения в практику лабораторий практического здравоохранения исследований по выделению и идентификации данных простейших.
Различная степень выраженности патогенных свойств полученных изолятов B.hominis свидетельствует о неоднозначности их участия в развитии патологического процесса, что следует учитывать при диагностических исследованиях.
Полученные в работе данные расширяют представления о роли факторов персистенции простейших B.hominis в формировании микробных биоценозов кишечника человека и позволяют понять механизмы реализации патогенности бластоцист.
По материалам диссертационной работы опубликованы практические рекомендации «Экологическая характеристика микробиоценоза кишечника» (Ульяновск, 2004 г.); получена приоритетная справка № 2003135444 от 09.12.2003 г. на «Способ получения чистой культуры простейших Blastocystis hominis на питательной среде».
Результаты исследований позволяют совершенствовать процесс преподавания по курсу экологии микроорганизмов, экологической иммунологии, микробиологии, биологии и смежных дисциплин.
7 Основные положения, выносимые на защиту:
1. Под действием неблагоприятных факторов литейного производства
происходит структурная перестройка ценотипа кишечника,
сопровождающаяся сменой абсолютных доминант и появлением
условно-патогенных микроорганизмов. Указанные изменения
находятся в прямой зависимости от стажа работы на предприятии.
Нарушение микробиоценоза кишечника сопровождается высокой выявляемостью простейших B.hominis. В исследуемом материале и в культуре преобладают вакуолярные, реже гранулярные формы, амебоидные клетки обнаружены только в препаратах из культуры.
Полученные изоляты B.hominis имеют патогенные свойства различной степени выраженности, что свидетельствует об их неодинаковой этиологической значимости в развитии патологического процесса.
Выделенные штаммы Blastocystis hominis обладают высокой антиинтерфероновой активностью, характеризующей их персистентные свойства. Данные признак способствует вытеснению бластоцистами нормальных симбионтов и колонизации слизистых оболочек кишечника данными простейшими.
Апробация работы. Результаты доложены на Российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы педиатрии и детской хирургии» (Ульяновск, 2000); Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам (Москва, 2000); Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы мониторинга экосистем антропогенно - нарушенных территорий» (Ульяновск, 2000); Второй российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии, экспериментальной и клинической медицины» (Орел, 2001); Заседании областного отделения всероссийского общества эпидемиологов и микробиологов (Ульяновск, 2002); Научной конференции «Проблема инфекции в клинической медицине» и VIII съезде Итало-Российского общества по инфекционным болезням (Санкт-Петербург, 2002); Региональной научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы здравоохранения и экологии» (Ульяновск, 2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 176
страницах. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Библиография содержит 287 источник, из них 157 отечественных и 130 иностранных. Работа иллюстрирована 19 таблицами и 40 рисунками.
