Антони ван Левенгук уже в 1680 г. предполагал наличие бактерий, которые могут существовать без доступа воздуха. Однако лишь в 1861 г. Луи Пастер в первый раз описал анаэробные бактерии. На протяжении многих лет роль анаэробных микроорганизмов в возникновении заражений не оценивалась надлежащим образом. Только в шестидесятых годах нашего столетия выросла заинтересованность врачей участием этих бактерий в заражениях. Быстрое развитие исследований было связано с совершенствованием методов разведения и введением новых диагностических технологий, помогающих идентификации анаэробов.
Из проводимых в течение многих лет исследований следует, что анаэробные микроорганизмы являются постоянным и преобладающим компонентом физиологической бактериальной флоры ротовой полости, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и кожи.
В настоящее время известно, что анаэробные бактерии преобладают над аэробными в ротовой полости в пропорции 10:1, в верхних дыхательных путях — 10:1, в толстой кишке — 1000:1, в мочеполовых путях — 10-100:1 и на коже — 10 или 100:1. В здоровых условиях между аэробной и анаэробной флорой, осевшей в различных областях организма человека, царит равновесие, которое предохраняет от колонизации и развития патогенных бактерий. Однако анаэробы, преобладающие в естественной флоре, при благоприятных условиях, т.е. при ослаблении местной или общей сопротивляемости организма, недоокислении тканей, могут проникать вглубь тканей и вызывать тяжелые и даже опасные для жизни заражения.
К факторам, благоприятствующим анаэробным заражениям, в частности принадлежат:
- снижение сопротивляемости,
- недоокисление тканей,
- некоторые заболевания (напр., диабет, опухоли),
- недостаточное питание и лишний вес,
- неправильная антибиотикотерапия, нацеленная только на аэробные бактерии.
Анаэробные бактерии обычно доминируют при заражениях в области:
- ротовой полости (воспаление десен, язвы слизистой оболочки),
- пародонтоз, околозубные нагноения, осложнения после удаления зуба),
- дыхательных путей (микробы приходят из ротовой полости – воспаление горла, околоминдальные нагноения, хроническое воспаление миндалин, острые и хронические воспаления пазух, среднего уха, шейных лимфатических узлов, воспаление легких, нагноение легких и плевры),
- брюшной полости (воспаления червеобразного отростка, желчных путей, нагноения печени, перитонит),
- мочеполовых путей (инфекции яичника, яйцеводов, бартолиниевых желез, придатков, простаты, воспаления мочевого пузыря и околопочечные нагноения),
- кожи и подкожных тканей (угри, гнойники, пролежни, заболевания стоп у больных диабетом),
- костей и суставов.
При лечении заражений применяются различные антибиотики. Их выбор должен быть предварен микробиологическим исследованием забранного у пациента материала с целью определения причинных микробов и их чувствительности к антибактериальным лекарствам.
Многие антибиотики, особенно широкой сферы воздействия, вызывают нарушения состава физиологической флоры и приводят к уничтожению многих полезных микробов, которые играют значительную защитную роль в ротовой полости, пищеварительном тракте или мочеполовых путях. Физиологическая флора ротовой полости предотвращает колонизацию патогенных бактерий, в том числе кишечных палочек. Естественная флора пищеварительного тракта эффективно защищает от высадки палочек сальмонеллы и от чрезмерного количества палочек типа Clostidrium difficile, которые являются причиной мнимоперепончатого воспаления толстой кишки и дрожжеподобных грибков рода Candida. К пользе, связанной с присутствием в пищеварительном тракте естественной флоры, следует причислить выработку необходимых организму витаминов, в том числе группы В, витаминов К и С (E.coli, анаэробные бактерии: Bacteroides fragilis, Bifidobacterium, Lactobacillus). Антибиотики также могут вызывать возникновение сопротивляющихся форм, что соответственно приводит к неэффективности терапии и дальнейшему распространению сопротивляющихся бактерий в среде человека. Кроме того, лечение антибиотиками с широкой сферой антибактериального воздействия может вызвать развитие микозов (в области ротовой полости, пищеварительного тракта, мочеполовых путей), причиной которых являются дрожжеподобные грибки рода Candida.
К самым эффективным препаратам антимикробного воздействия относятся такие, которые содержат растительные масла. Примером масла с высокой эффективностью действия является масло чайного дерева, получаемый из листьев австралийского растения Melaleuka alternifolia. Алькевич с соавторами (1, 2) показали бактериостатическое и антибактериальное действие этого масла на образцы из рода Staphylococcus, Stertococcus, Coryne bacterium (диапазон MIC 0,25-2,5 мг/мл и MBC 1-5 мг/мл), Acinetobacter, Haemophilus, Enterobacter, Neisseria, Xanthomonas и Escherichia (MIC 0,1-5 мг/мл и МВС 1-7,5 мг/мл). Результаты исследований других авторов подтверждают высокую эффективность воздействия масла чайного дерева по отношению к разным микроорганизмам (5, 10, 20). Подобную высокую антимикробную активность демонстрируют чесночное масло (12, 15, 16) и масло ромашки (4, 6, 10, 14, 15). Бактерии показывают дифференцированную чувствительность также и к другим эфирным маслам или их компонентам (7, 10, 13, 17, 19). Лютомски с соавторами (18) также подтвердили, что некоторые масла и содержащиеся в них вещества демонстрируют противовоспалительное и иммуностимулирующее действие.
На различные свойства «Цитросепта» — вытяжки флавонойдов грейпфрута обратили внимание в 1980 г. Во многих странах (США, Канада, Франция, Германия, Корея) проведены исследования, касающиеся использования этой вытяжки во многих сферах, таких как земледелие, лесное хозяйство, пищевая промышленность, косметическая промышленность и др. Доказано, что экстракт из семян грейпфрута оказывает антимикробное воздействие, что создает возможность его применения в профилактике и терапии заболеваний.
Из предыдущих экспериментов следует, что «Цитросепт» содержит флавоноиды(19,37%) и гликозиды, в т.ч. рутинозид нарингенины, изосакурентин, гесперидин, камферол, дигидрокамферол, кверцитин, рутинозид апигенины, нобилетин и несколько протеинов.
Производимый компанией Cintamani — «Цитросепт» содержит также витамин С (4,9 г в 100 мл препарата) и водный раствор глицероля, получаемый из пальмового масла. Вследствие высокого содержания флавоноидов экстракт характеризуется горьким вкусом.
Антибактериальное воздействие основано на повреждении цитоплазменной оболочки, клеточной стенки и сдерживании синтеза аминокислот.
Проведенные ранее исследования доказали высокую чувствительность различных аэробных бактерий к Цитросепту.
Но нет данных о воздействии «Цитросепта» на анаэробные бактерии, вызывающие острые и хронические заболевания дыхательных путей.
Материал и методы исследований
Анаэробные бактерии были выведены из материалов, включающих в себя мазки, гной, гнойные жидкости и мокроты, забранные у 43 пациентов с острыми или хроническими заболеваниями дыхательных путей. Материалы были отосланы в лабораторию в анаэробных условиях и высеяны на поверхности обогащенных и остаточных субстратов, инкубированных при температуре 37°С в течение 7-10 дней в анаэростатах, заполненных газовой смесью 10% СО2, 10% Н2, 80% N2 и содержащих палладиевый катализатор и указатель анаэробности Eh (11). Выращивание анаэробных бактерий идентифицировалось на основании схем Virginia Anaerobe Laboratory Manual (8), Bergey’s Manual (9) с учетом последних таксономических изменений. Принимались во внимание морфологические, физиологические и биохимические черты (тесты API 20A и др.). Оценивалась способность бактерий производить из глюкозы низконасыщенные жирные кислоты от С1 до С6, а также янтарной и молочной кислоты. Проверялась способность колоний к естественной флюоресценции в ультрафиолетовых лучах (3, 8, 11).
Определялась чувствительность к «Цитросепту» (Cintamani) 176 образцов анаэробных бактерий, выделенных из отобранных у пациентов материалов, которые принадлежали к следующим видам: Prevotella (42 образца), Porphyromonas (32), Bacteroides (20), Fusobacterium (16), Veilonella (7), Peptostreptococcus (30), Actinomyces (7), Propionibacterium (20), Eubacterium (2), и 5 эталонных образцов вида Bacteroides fragilis ATCC 25285, Bacteroides ovatus ATCC 8483, Fusobacterium nucleatum ATCC 25585, Propionibacterium acnes ATCC 11827 и Peptostreptococcus anaerobius ATCC 27337. Чувствительность микробов к Цитросепту исследовалась методом серийных разбавлений в агаре. Непосредственно перед экспериментом препарат растворялся в стерильной дистиллированной воде и подавался в агар Брюселла с добавлением 5% бараньей крови (3). Испытывались следующие концентрации Цитросепта: 0,07; 0,15; 0,3; 0,6; 1,2; 2,5; 5,0 мг на 1 мл субстрата. Привой, содержащий 106 CFU в 1 капле переносился на поверхность агара инокулятором Стирса. Инкубация посевов и контрольных субстратов (рост образцов), не содержащих экстракта, проводилась при температуре 37°С в течение 48 часов в анаэробных условиях в анаэростатах. За MIC принималось такая наименьшая концентрация Цитросепта, которая задерживала рост образцов анаэробных бактерий.
Результаты и обсуждение
В таблице 1 представлены результаты исследований чувствительности к «Цитросепту», Cintamani 59 образцов Грам-положительных анаэробных бактерий. Из них следует, что палочки рода Propionibacterium, Actinomyces и Eubacterium показали несколько более низкую чувствительность к препарату в сравнении с зерновками. Низкие концентрации в пределах <0,07-0,6 мг/мл задерживали рост 13 (44%) образцов, а 1,2-2,5 мг/мл 16 (56%) образцов. Грам-положительные зерновки рода Peptostreptococcus характеризовались значительной чувствительностью к Цитросепту. Среди 30 образцов рост 12 (40%) задерживался низкими концентрациями в пределах <0,07-0,15 мг/мл, а 7 (23%) — концентрациями, составляющими от 0,3 до 0,6 мг/мл. Остальные 11 (37%) образцов продемонстрировали чувствительность к концентрациям в пределах 1,2 — 2,5 мг/мл.
В таблице 2 представлены результаты исследований чувствительности к Цитросепту 117 образцов Грам-отрицательных анаэробных бактерий. Препарат с низкими концентрациями, составляющими от <0,07 до 0,6 мг/мл задерживал рост 1/3 образцов рода Porphyromonas. К концентрации, составляющей 1,2 мг/мл чувствительными были следующие 16 (50%) образцов. Следующим 5 образцам для задержки роста требовалось 2,5 мг препарата на 1 мл, а последнему образцу — 5 мг/мл.
Грам-отрицательные палочки рода Prevotella показали несколько более низкую чувствительность по сравнению с образцами рода Porphyromonas. В области низких концентраций от <0,07 до 0,6 мг/мл чувствительным был 21 (50%) образец. Рост следующих 20 (48%) образцов задерживался концентрациями, составляющими от 1,2 до 2,5 мг/мл, а 1 образца концентрацией 5 мг/мл.
Образцы исследуемых веретеновцев характеризовались большей чувствительностью к Цитросепту. Среди 16 образцов наименьшая концентрация, составляющая <0,07 мг/мл задерживала рост 1/4 образцов. Остальные образцы были чувствительны к концентрациям Цитросепта в пределах от 0,3 до 2,5 мг/мл.
Образцы рода Bacteroides характеризовались несколько более низкой чувствительностью по сравнению с другими исследуемыми Грам-отрицательными анаэробными палочками (MIC в пределах 0,3-2,5 мг/мл).
Грам-отрицательные зерновки рода Veillonella показали высокую чувствительность к Цитросепту. Концентрации, составляющие от <0,07 до 1,2 мг на 1 мл, задерживали рост всех исследуемых образцов.
Суммируя результаты, следует отметить то, что все исследуемые анаэробные бактерии, выделенные из материалов, полученных от пациентов с заболеваниями дыхательных путей, продемонстрировали значительную чувствительность к препарату. Использованные в этих исследованиях концентрации «Цитросепта», которые задерживали рост анаэробов, были значительно ниже (от 2 до 100 раз) концентраций, обычно применяемых на практике. Из этого следует, что препарат может применяться при лечении инфекций, в которых участвуют анаэробные микроорганизмы.
Выводы
- Все исследуемые образцы анаэробных бактерий характеризовались значительной чувствительностью к «Цитросепту».
- Наибольшую чувствительность (особенно при низких концентрациях препарата) показали Грам-отрицательные палочки рода Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella и зерновки рода Veillonella.
- Среди Грам-положительных бактерий наиболее чувствительными к Цитросепту были зерновки рода Peptostreptococcus и палочки рода Actinomyces и Propionibacterium.
- С учетом большой активности в отношении анаэробных бактерий препарат может найти применение при лечении заболеваний, вызванных микробами или с их участием. Таблица 1. Чувствительность к Цитросепту 59 образцов грамположительных анаэробных бактерий
Микроорганизмы Коли-чество образ-цов Минимальная сдерживающая концентрация MIC, мг/мл Microorganisms <0,07 0,15 0,3 0,6 1,2 2,5 5,0 Peptostreptococcus anaerobius 2 2 P. asaccharolyticus 4 2 1 1 P. micros 13 4 1 2 5 1 P. magnus 6 2 1 3 P. productus 5 1 2 1 1 Actinomyces israelli 5 1 1 2 1 Actinomyces odontolyticus 2 2 Propionibacterium acnes 19 9 1 1 6 2 Propionibacterium granulosum 1 1 Eubacterium alactolyticum 1 1 Eubacterium lentum 1 1 Всего
59 19 3 3 7 20 7 Таблица 2. Чувствительность к Цитросепту 117 образцов грамотрицательных анаэробных бактерий.
Микроорганизмы Коли-чество образ-цов Минимальная сдерживающая концентрация MIC, мг/мл Microorganisms <0,07 0,15 0,3 0,6 1,2 2,5 5,0 Prevotella bivia 5 2 3 Prevotella denticola 6 2 4 Prevotella intermedia 25 2 3 1 7 6 5 1 Prevotella oralis 4 1 1 1 1 Prevotella oris 2 1 1 Porphyromonas assaccharolytica 5 1 1 1 1 1 Porphyromonas gingivalis 27 2 2 3 15 4 1 Bacteroides forsythus 6 3 2 1 Bacteroides gracilis 2 2 Bacteroides pneumosintes 6 3 3 Bacteroides ureolyticus 6 3 1 2 Fusobacterium necrophurum 2 2 Fusobacterium nucleatum 14 4 1 4 4 1 Veillonella parvula 4 1 1 2 Veillonella parvula
3 1 2 Всего 117 12 8 14 23 45 13 2 Исследование доктора диссертанта медицинских наук отделения микробиологии ротовой полости Гданьской медицинской академии Анны Кендзя.