Бактериальные липополисахариды (ЛПС)

Грамотрицательные бактерии, относящиеся к семействам Bakteroidaceae, Chlamidiaceae, Enterobakteriaceae, Neisseriaceae, Spirochetaceae, Vibrionaceae, Veilonellaceae и другим содержат в своей клеточной стенке трехкомпонентную структуру, называемую бактериальным липополисахаридом. ЛПС высвобождается из бактериальных клеток при их гибели в результате аутолиза под действием различных токсинов и антибиотиков. Из ЖКТ ЛПС могут проникать в ткани и органы через портальную вену или через кишечную лимфатическую систему. Это приводит к различным изменениям в организме: снижает количество употребляемой пищи, активность липопротеинлипаз в мышцах и костях, содержание липопротеинов в плазме крови, синтез жирных кислот печени, увеличивает в крови уровень ненасыщенных жирных кислот и триглицеридов, нарушает баланс клеточного гликогена. ЛПС вызывают клинические проявления токсикоза, сопровождающегося слабостью, одышкой, нарушением сердечной деятельности. Низкие концентрации ЛПС стимулируют фагоцитоз, вызывают агрегацию тромбоцитов, повышают температуру тела и липосидеремию. Они вызывают неспецифическую пролиферацию Т и В клеток, активируют макрофаги, усиливают иммунный ответ, повышают противоопухолевую резистентность, естественную устойчивость к инфекциям и аутоиммунные реакции.

Накопление ЛПС в организме человека может способствовать развитию септического шока, к появлению заболеваний печени и воспалительных поражений кишечника, острой почечной недостаточности, гломерулонефритам, нарушению дыхания у взрослых, появлению некротического энтероколита и синдрому отторжения трансплантанта.

Пептидогликаны и другие продукты, образуемые грамположительными бактериями способны активно участвовать в регуляции иммунного статуса хозяина, вмешиваться в функции иммунокомпетентных клеток и органов. Пептидогликаны способны оказывать адьювантный и митагенный эффекты, активировать комплемент, индуцировать выработку специфических антител. Экзотоксины микробов оказывают токсическое действие на ткани и органы человека, обладают фосфолипазной, коагулазной, гиалуронидазной, липазной, дезоксирибонуклеазной активностями, что может привести к повреждению мембран различных клеток и тканей организма человека.

Амины и другие биологически активные соединения выделяемые энтеробактериями, энтерококками, лактобактериями, анаэробами, оказывают разнообразный эффект на организм человека и животных, принимают участие в патологических процессах в кишечнике, печени и мочевом пузыре.

Многие представители организма человека образуют в процессе своей жизнедеятельности разнообразные химические соединения, проявляющие антимикробную активность. Энтеробактерии и лактобактерии вырабатывают бактериоцины, которые блокируют синтез макромолекул чувствительных к ним клеток и оказывают антимикробный эффект, подавляя метаболизм клеток. Они способствуют прекращению роста и размножения клеток, подавляют синтез РНК, ДНК, белка и различных адаптивных ферментов клеток. Лактобактерии выделяют различные бактериоцины, низин, диплоцин, лактострепцин, гельветицин, лактобревин, булгарицин, лактоцины, плантарицин и педиоцин. Поэтому они могут проявлять широкий спектр антимикробной активности, ингибируя рост и размножение бацилл, клостридий, стрептококков, стафилококков, энтеробактерий, псевдомонад, листерий и грибов рода кандида. Ацидофильные лактобактерии ингибируют рост кампилобактерий и холерных вибрионов.

Бифидобактерии выделяют бифидин, бифилонг, которые проявляют антимикробную активность в отношении энтеробактерий, вибрионов, стрептококков и стафилококков. Продукция бактериоциноподобных соединений выявлена у многих зеленящих стрептококков, обитающих на слизистых верхних дыхательных путей. Они, в основном, подавляют рост различных видов бактероидов. Бациллы, обитающие в кишечнике, выделяют полимиксины, колистин, бацитрацин, грамицидин, субтилин, бутирозин, которые активны преимущественно против грамположительных бактерий. Однако, полимиксин и колистин эффективны только против грамотрицательных бактерий. Пептострептококки выделяют антимикробные субстанции, подавляющие рост многих грамположительных бактерий, включая клостридии.

Антимикробный эффект многих микроорганизмов связан с их способностью синтезировать различные органические кислоты: муравьиную, уксусную, молочную и пропионовую, что приводит к снижению рН среды и подавляет рост грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Некоторые молочнокислые бактерии выделяют в процессе своей жизнедеятельности перекись водорода, которая может приводить к гибели вирусов в организме человека. Представители нормальной микрофлоры: лактобациллы, энтерококки и другие микроорганизмы выделяют лизоцим, который расщепляет пептидогликан грамположительных бактерий.