Роль бактерий в жизни человека. полезные бактерии

Минерализация.

Так называется разложение органических остатков до диоксида углерода (CO₂), воды (H₂O) и минеральных солей. С химической точки зрения, этот процесс эквивалентен горению, поэтому он требует большого количества кислорода. В верхнем слое почвы содержится от 100 000 до 1 млрд. бактерий на 1 г, т.е. примерно 2 т на гектар. Обычно все органические остатки, попав в землю, быстро окисляются бактериями и грибами. Более устойчиво к разложению буроватое органическое вещество, называемое гуминовой кислотой и образующееся в основном из содержащегося в древесине лигнина. Оно накапливается в почве и улучшает ее свойства.

Откуда в нас бактерии?

Внутриутробное нахождение под защитой плаценты создает для нас стерильные условия, но уже при появлении на свет, проходя через родовые пути, мы знакомимся с первыми микробами. Учёные уверены, что лучшие бактерии для формирования защитных механизмов у ребёнка — это бактерии его матери, поэтому, например, врачи всего мира не рекомендуют специально мыть грудь перед кормлением (конечно, обычная гигиена должна поддерживаться). Есть даже идеи о том, что после кесарева сечения полезно наносить на кожу младенца влагалищные микробы матери — правда, на этот счёт пока нет однозначного мнения.

Причины изменения микрофлоры

У здорового человека состав микробной флоры кишечника в основном постоянен. Соотношение между различными ее представителями может незначительно колебаться лишь в зависимости от режима питания, времени года, условий труда и быта.

Однако микробная флора весьма чувствительна к неблагоприятным воздействиям. Под их влиянием нарушается веками сложившееся биологическое равновесие и происходят резкие сдвиги: основных обитателей кишечника вытесняют активизировавшиеся гнилостные микробы, стафилококки, болезнетворные грибы рода Кандида.

Причем полезные микробы не только оказываются в меньшинстве, но и теряют свои ценные свойства, а порой даже приобретают вредные. В результате возникает болезненное состояние — дисбактериоз, для которого характерно расстройство деятельности кишечника, сопровождающееся чаще всего болью в животе, жидким стулом, скоплением газов.

Дисбактериоз может развиться вследствие острых инфекционных заболеваний и прежде всего кишечных — дизентерии, брюшного тифа, пищевых токсикоинфекций, например, сальмонеллеза.

Причем дисбактериоз вызывают не только сами возбудители болезни. Размножению и активизации вредных представителей микрофлоры способствует и возникающее в этих случаях воспаление слизистой оболочки кишечника. А развившийся дисбактериоз, в свою очередь, поддерживает воспалительный процесс.

Среда обитания

Распространение в природе

Прокариоты повсеместно распространены на поверхности земли. Они встречаются в любой доступной среде, от полярных льдов до бурлящих горячих источников, от горных вершин до дна океана, от тел растений и животных до лесных почв. Некоторые бактерии могут расти в почве или в воде при температурах, близких к замерзанию (0 °C), тогда как другие процветают в воде при температурах, близких к кипению (100 °C).

Роль бактерий в органическом разложении является частью процесса удаления нежелательных биологических материалов из свалок и воды.

Прокариоты, само их количество играет, огромную роль в метаболизме веществ — иногда полезную, иногда вредную. Некоторые виды бактерий успешно разлагают природные и многие синтетические вещества. Например, органические отходы в сточных водах или компостных кучах превращаются бактериями либо в подходящие питательные вещества для метаболизма растений, либо в метан и углекислый газ.

Добыча и переработка полезных ископаемых

Применение биотехнологий в добывающей промышленности позволяет существенно сократить расходы и энергетические затраты. Так, применение литотрофных бактерий (Thiobacillus ferrooxidous), с их способностью окислять железо, используется в гидрометаллургии. За счет бактериального выщелачивания из низкосодержащих пород добывают драгоценные металлы. Для увеличения добычи нефти применяют метансодержащие бактерии. При добыче нефти обычным способом из недр извлекается не более половины природных запасов, а с помощью микроорганизмов происходит более эффективное освобождение запасов.

Азотфиксация.

Связывание молекулярного азота (N₂) с образованием аммиака (NH₃) называется азотфиксацией, а окисление последнего до нитрита (NO–₂) и нитрата (NO–₃) – нитрификацией. Это жизненно важные для биосферы процессы, поскольку растениям необходим азот, но усваивать они могут лишь его связанные формы. В настоящее время примерно 90% (ок. 90 млн. т) годового количества такого «фиксированного» азота дают бактерии. Остальное количество производится химическими комбинатами или возникает при разрядах молний. Азот воздуха, составляющий ок. 80% атмосферы, связывается в основном грамотрицательным родом ризобиум (Rhizobium) и цианобактериями. Виды ризобиума вступают в симбиоз примерно с 14 000 видов бобовых растений (семейство Leguminosae), к которым относятся, например, клевер, люцерна, соя и горох. Эти бактерии живут в т.н. клубеньках – вздутиях, образующихся на корнях в их присутствии. Из растения бактерии получают органические вещества (питание), а взамен снабжают хозяина связанным азотом. За год таким способом фиксируется до 225 кг азота на гектар. В симбиоз с другими азотфиксирующими бактериями вступают и небобовые растения, например ольха.

Цианобактерии фотосинтезируют, как зеленые растения, с выделением кислорода. Многие из них способны также фиксировать атмосферный азот, потребляемый затем растениями и в конечном итоге животными. Эти прокариоты служат важным источником связанного азота почвы в целом и рисовых чеков на Востоке в частности, а также главным его поставщиком для океанских экосистем.

Как вылечить бактериальную инфекцию без антибиотиков

Симптоматическую терапию взрослому и ребенку проводят по медицинским показаниям. Например, в борьбе с головными болями предстоит принимать нестероидные противовоспалительные препараты, например, Нурофен, Ибупрофен. Если появляются боли другой локализации, убрать их можно Диклофенаком. Чтобы вылечить инфекцию бактериальной природы без антибиотических средств, рекомендованы такие медицинские препараты:

1. Диклофенак. Обезболивающие таблетки, которые дополнительно снимают воспаление обладают бактерицидными свойствами.
2. Регидрон. Солевой раствор, который положено принимать при острой интоксикации организма для выведения инфекции.

Рост и размножение

Для точной идентификации и промышленного производства необходимы чистые культуры бактерий – популяция, выращенная из единичной клетки в лабораторных условиях. А для этого нужно знать их биологические свойства – в каких условиях и каким образом растут и размножаются микроорганизмы. Рост – это увеличение клеточной массы и всех ее структур, а размножение – увеличение количества клеток в колонии.

Более сложный метод – генетическая рекомбинация, напоминающая половое размножение. Суть метода в том, что часть ДНК попадает в клетку извне (при контакте бактерий между собой, с помощью бактериофагов или в результате поглощения генетического материала погибших клеток). В результате такой метод дает две генетически измененных клетки, несущих информацию от обоих «родителей». Свойства измененной клетки могут значительно отличаться от ее предшественниц. Такой метод размножения позволяет бактериям приспосабливаться к изменившимся условиям, возможно, именно он послужил основой возникновения разумной жизни на планете.

Кроме того, рекомбинантный метод размножения облегчает генетические исследования. Бактерии меняются в очень короткие сроки и при этом сохраняют наследственность. Это дает возможность проследить за несколькими поколениями клетки и оценить положительные и отрицательные изменения в ее структуре, поведении, свойствах.

Морфология

Подавляющее большинство бактерий (за исключением актиномицетов и нитчатых цианобактерий) одноклеточны. По форме клеток они могут быть шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты), реже — звездчатыми, тетраэдрическими, кубическими, C- или O-образными. Формой определяются такие способности бактерий, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ. Отмечено, например, что олиготрофы, то есть бактерии, живущие при низком содержании питательных веществ в среде, стремятся увеличить отношение поверхности к объёму, например, с помошью образования выростов.

Средообразующая функция живого вещества

Живое вещество биосферы выполняет одну из главных функций – средообразующую, изменяя параметры среды обитания на максимально благоприятные для жизнедеятельности. В случае сдвига равновесия экосистемы в результате внешнего воздействия живое вещество стремится восстановить первоначальные характеристики среды обитания. Эту способность экосистемы описывает принцип Ле Шателье:

в ответ на внешние возмущения любая система проводит изменение переменных в сторону компенсации возмущения.

Бактерии в природе

Биосфера, по своей сути, является не статической, а динамической системой. И если возмущения не переходят пороговых значений, природа способна скомпенсировать воздействие и вернуться в первоначальное состояние.

Споры бактерий

Подавляющее большинство бактерий в неблагоприятных условиях образуют споры. Споры бактерий — это в основном способ переживания неблагоприятных условий и способ расселения, а не способ размножения.

При образовании споры цитоплазма бактериальной клетки сжимается, а сама клетка покрывается плотной толстой защитной оболочкой.

Споры бактерий сохраняют жизнеспособность в течении длительного времени и способны переживать очень неблагоприятные условия (крайне высокие и низкие температуры, высыхание).

Когда спора попадает в благоприятные условия, то происходит ее набухание. После этого защитная оболочка сбрасывается, и появляется обычная бактериальная клетка. Бывает, что при этом происходит деление клетки, и образуется несколько бактерий. То есть спорообразование сочетается с размножением.

Лучшие метабиотики

Метабиотики содержат вещества, образующиеся в ходе жизнедеятельности бактерий. Благодаря этому компоненты формулы беспрепятственно проникают в кишечник в неизменном виде и регулируют баланс микрофлоры.

Являясь сигнальными молекулами, они подавляют рост патогенной микрофлоры и стимулируют размножение полезных бактерий. Неоценимое достоинство метабиотиков – лучшая переносимость в сравнении с обычными полипробиотиками.

Solopharm «Актофлор-С»

5

★★★★★
оценка редакции

98%
покупателей рекомендуют этот товар

Средство нового поколения эффективно восстанавливает работу кишечника и прекрасно переносится даже чувствительным организмом. В составе комплекса – симбиоз аминокислот и органических соединений, которые стимулируют рост полезных бактерий и подавляют гнилостную микрофлору.

Препарат в форме раствора в ампулах для разового приема пьют 2 раза в сутки с 250 мл воды. Длительность лечения составляет от 2 до 4 недель.

Актофлор-С – это относительно безопасный препарат, решающий проблемы желудочно-кишечных расстройств и ослабленного иммунитета, а единственным возможным побочным действием от его приема является индивидуальная непереносимость.

Достоинства:

• Удобная форма выпуска;
• Безопасность;
• Отсутствие ограничений к приему;
• Нормализация работы кишечника;
• Не имеет возрастных ограничений;
• Пролонгированный эффект.

Недостатки:

Отсутствует мгновенное действие.

Актофлор-С благодаря высокой безопасности рекомендован для поддержания здоровья кишечника при неправильном питании, после перенесенных операций, при акклиматизации и наличии других факторов, провоцирующих ослабление иммунной системы.

Ratiopharm GmbH «Хилак Форте»

4.9

★★★★★
оценка редакции

94%
покупателей рекомендуют этот товар

Раствор в индивидуальных саше для разового приема содержит продукты метаболизма кишечной палочки, энтерококка, лактобацилл и молочную кислоту. Такой состав эффективен в нормализации работы кишечника после перенесенной антибиотикотерапии, облучений, операций желудка и при перемене климата.

Средство, не имеющее возрастных ограничений к приему, употребляют по 1-3 саше в сутки. Продолжительность лечения индивидуальна. Пройденная терапия восстанавливает баланс кишечной микрофлоры, улучшает перистальтику кишечника, устраняет боли в желудке и повышает иммунитет.

Однако длительный прием Хилак Форте в повышенных дозировках может спровоцировать диарею, запор и кожные сыпи.

Достоинства:

• Удобная форма выпуска;
• Высокая эффективность;
• Нормализует баланс кишечной микрофлоры;
• Улучшает общее самочувствие;
• Не имеет противопоказаний к приему.

Недостатки:

Отсутствует экспресс-эффект, но и превышать длительность курса нежелательно.

Хилак Форте обладает накопительным действием, поэтому больше подойдет людям, страдающим хроническими нарушениями в работе желудочно-кишечного тракта.

Химиотерапия и антибиотики.

Поначалу для борьбы с бактериями применялось очень мало лекарств (химиотерапевтических препаратов). Трудность заключалась в том, что, хотя эти препараты легко убивают микробов, зачастую такое лечение вредно для самого больного. К счастью биохимическое сходство человека и микробов, как теперь известно, все же неполное. Например, антибиотики группы пенициллина, синтезируемые определенными грибами и используемые ими для борьбы с бактериями-конкурентами, нарушают образование бактериальной клеточной стенки. Поскольку у клеток человека такой стенки нет, эти вещества губительны только для бактерий, хотя иногда они и вызывают у нас аллергическую реакцию. Кроме того, рибосомы прокариот, несколько отличные от наших (эукариотических), специфически инактивируются антибиотиками типа стрептомицина и хлоромицетина. Далее, некоторые бактерии должны сами обеспечивать себя одним из витаминов – фолиевой кислотой, а ее синтез в их клетках подавляют синтетические сульфамидные препараты. Сами мы получаем этот витамин с пищей, поэтому при таком лечении не страдаем. Сейчас против почти всех бактериальных патогенов существуют природные или синтетические лекарственные средства.

Что такое пробиотики?

Пробиотики – это живые микроорганизмы, которые при приеме внутрь приносят пользу здоровью человека ().

Однако научное сообщество часто расходится во мнениях относительно того, какую пользу они приносят, а также в отношении того, какие штаммы бактерий ответственны за нее ().

Пробиотики обычно представляют собой бактерии, но некоторые типы дрожжей также могут действовать как пробиотики. Изучаются также и другие присутствующие в кишечнике микроорганизмы, включая вирусы, грибы, археи и гельминты ().

Вы можете получить пробиотики из добавок, а также из продуктов, приготовленных путем бактериальной ферментации.

Ферментированными продуктами являются йогурт, кефир, квашеная капуста, темпе и кимчи. Пробиотики не следует путать с пребиотиками, которые представляют собой углеводы – часто пищевые волокна – которые помогают питать полезные бактерии, уже находящиеся в кишечнике ().

Добавки, содержащие как пребиотики, так и пробиотики, называются синбиотиками. Синбиотические добавки обычно содержат полезные бактерии и некоторую пищу для бактерий (пребиотики) – все в одной добавке ().

Наиболее распространенными пробиотическими бактериями являются Lactobacillus и Bifidobacteria. Другими распространенными видами являются Saccharomyces, Streptococcus, Enterococcus, Escherichia и Bacillus.

Каждый род состоит из разных видов, и у каждого вида много штаммов. На этикетках вы увидите пробиотики, идентифицируемые по их конкретному штамму (включая род), виду, подвиду, если он есть, и буквенно-цифровому коду штамма ().

Было обнаружено, что разные пробиотики помогают при разных состояниях здоровья. Поэтому выбор правильного типа – или типов – пробиотиков очень важен.

Некоторые добавки, известные как пробиотики широкого спектра или мульти-пробиотики, объединяют разные виды в одном продукте.

Хотя доказательства о пользе пробиотиков для здоровья многообещающие, необходимы дополнительные исследования

Некоторые исследователи предупреждают о возможных негативных эффектах «темной стороне» пробиотиков и призывают к осторожности и строгому регулированию (, )

Почему бактериями заинтересовались именно сейчас?

В 2003 году был завершён международный проект «Геном человека» — учёные всего мира расшифровывали ДНК человека. Это крупнейший пример сотрудничества учёных из разных стран за всю историю биологии, и он положил начало многим новым возможностям. «В каждом из таких мировых проектов, как запуск человека в космос, создание ядерного оружия или расшифровка ДНК, есть множество сторонних технологий, которые потом доходят в энергетику, телекоммуникацию и медицину, — рассказывает Дмитрий Алексеев, директор отдела разработок и исследований биомедицинского холдинга «Атлас». — И вот в медицину пришло много новых технологий по исследованию ДНК. Оказалось, что методы расшифровки генома универсальны и подходят даже для микробов — а их у нас много, например, в кишечнике живут далеко не только бифидобактерии и кишечные палочки».

Бактерии вредные для человека

Наличие бактерий во рту, а это порядка сорока тысяч микроорганизмов, защищает десна от кровотечения, от пародонтоза и даже от ангины. Если у женщины нарушается микрофлора, у неё могут начаться гинекологические заболевания. Соблюдение элементарных правил личной гигиены поможет избежать таких сбоев.

От состояния микрофлоры полностью зависит иммунитет человека. Только в желудочно-кишечном тракте находится почти 60% всех бактерий. Остальные расположились в дыхательной системе и в половой. В человеке живет порядка двух килограммов бактерий.

Полезные бактерии

Полезные бактерии бывают: молочнокислые, бифидобактерии, кишечная палочка, стрептомиценты, микоризы, цианобактерии.

Все они играют важную роль в жизни человека. Одни из них предотвращают появление инфекций, другие используют в производстве лекарственных препаратов, третьи поддерживают баланс в экосистеме нашей планеты.

Названия вредных бактерий

(рассматривается специалистами как биологическое оружие)

Вредные бактерии способны долгое время находиться в организме и всасывать полезные вещества из него. При этом они способны вызвать инфекционное заболевание.

Самые опасные бактерии

Вредные бактерии для человека – это также патогены под названием Salmonella typhi. Они являются возбудителями острой инфекции кишечника и брюшного тифа.

Такие виды бактерий, вредных для человека, опасны тем, что вырабатывают токсические вещества, которые крайне опасны для жизни. При протекании болезни происходит интоксикация организма, очень сильная лихорадка, высыпания на теле, увеличивается печень и селезенка.

Бактерия очень стойка к разным внешним воздействиям. Хорошо живет в воде, на овощах, фруктах и прекрасно размножается в продуктах из молока.

И ещё одна бактерия, которая способна привести к смерти человека, – это Mycobacterium tuberculosis. Она вызывает туберкулез, который устойчив к воздействию лекарств. При несвоевременном обращении за помощью человек может умереть.

Меры профилактики распространений инфекций

Для этого необходимо вовремя выявлять источник появления инфекции, определить круг заболевших и возможных пострадавших. Обязательно необходимо изолировать тех, кто заражен, и провести дезинфекцию очага заражения.

Второй этап – это уничтожение путей, через которые могут передаваться вредные бактерии. Для этого проводят соответствующую пропаганду среди населения.

Под контроль берут объекты питания, водоемы, склады с хранением продовольствия.

http://.ru/article/160736/poleznyie-i-vrednyie-bakterii-kakie-bakterii-samyie-opasnyie-dlya-cheloveka

Человек и бактерии

Наличие бактерий во рту, а это порядка сорока тысяч микроорганизмов, защищает десна от кровотечения, от пародонтоза и даже от ангины. Если у женщины нарушается микрофлора, у неё могут начаться гинекологические заболевания. Соблюдение элементарных правил личной гигиены поможет избежать таких сбоев.

От состояния микрофлоры полностью зависит иммунитет человека. Только в желудочно-кишечном тракте находится почти 60% всех бактерий. Остальные расположились в дыхательной системе и в половой. В человеке живет порядка двух килограммов бактерий.

Постоянная микрофлора

99% населения постоянно проживают в кишечнике. Они ярые приверженцы и помощники человека.

• Основные полезные бактерии. Названия: бифидобактерии и бактероиды. Их подавляющее большинство.
• Сопутствующие полезные бактерии. Названия: кишечная палочка, энтерококки, лактобактерии. Их количество должно составлять 1-9% от общего числа.

Необходимо знать также, что при соответствующих негативных условиях все эти представители флоры кишечника (исключение – бифидобактерии) могут вызвать заболевания.

Что они делают?

Еще одна функция этих бактерий – сторожевая. Они следят за тем, какие бактерии полезные. За тем, чтобы «чужаки» не проникали в их сообщество.

Если, к примеру, в кишечник пытается проникнуть возбудитель дизентерии – шигелла Зонне, они убивают ее.

Однако, стоит заметить, что такое происходит только в организме относительно здорового человека, с хорошим иммунитетом. В противном случае – риск заболеть увеличивается в разы.

Функции бактерий в организме

Нормофлора организма человека представлена бифидобактериями, лактобактериями и колибактериями. Группы бактерий в кишечнике у каждого человека представлены уникальными штаммами, пропорции и количество также строго индивидуальны.

Микрофлора кишечника человека и функции различных групп микроорганизмов изучены достаточно полно.

Функции бифидобактерии:

• осуществляют расщепление непереваренных частиц, попавших в толстую кишку;
• участвуют в расщеплении казеина молока у маленьких детей;
• участвуют в метаболических процессах желчных пигментов и кислот.

Функции лактобактерий:

• ответственны за выделение ферментов;
• участвуют в ферментативном расщеплении сложных углеводов, белков и жиров;
• стимулируют лимфоидные ткани, что способствует активизации врожденных иммунных ответов и реакций;
• стимулируют выработку интерферона;
• активизируют клеточные защитные механизмы.

Лактобактерии

Функции колибактерий:

• участвуют в обменных процессах;
• создают благоприятные условия для жизнедеятельности в кишечнике лакто- и бифидобактерий;
• подавляют развитие патогенных микроорганизмов кишечника;
• осуществляют выработку витамина В₁₂.

Основные причины нарушения функций микрофлоры кишечника:

• употребление антибиотиков;
• гормональная терапия;
• высокие физические нагрузки, стресс;
• большая умственная нагрузка, переутомление;
• плохая экология;
• несбалансированное питание и безграмотное голодание;
• переедание, употребление фастфудов;
• возрастные изменения.

Как заселить организм полезными бактериями?

Зная о том, как нужны человеку полезные бактерии, ученые постоянно ищут способы повысить их количество в организме. Для этого применяют лекарственные препараты, проводят местные терапевтические процедуры. Восстановление микрофлоры – долгий и непростой процесс. Тут главное – регулярность и выполнение всех рекомендаций врачей, но лучше не допускать нарушения равновесия, а для это необходимо соблюдать определенные правила:

1. Вовремя лечить возникающие инфекции.
2. Правильно питаться.
3. Отказаться от вредных привычек.
4. Большое значение имеет личная, но не чрезмерная гигиена.

Препараты для восстановления микрофлоры

Желающим знать, как заселить кишечник полезными бактериями, будут интересны такие лекарственные средства:

1. Линекс. Включает в свой состав живые лиофилизированные молочнокислые бактерии, которые входят в состав естественной микрофлоры кишечника. Принимают участие в производстве витаминов К, С, группы В, повышая устойчивость организма к неблагоприятным факторам окружающей среды.
2. Аципол. Этот препарат состоит из активных ацидофильных лактобацилл и инактивированных кефирных грибков. Лекарство нормализует состав микрофлоры кишечника и повышает иммунитет.
3. Бак-Сет. Это мульти-пробиотик, содержащий 14 штаммов живых бактерий, способных нормализовать пищеварение при нарушении баланса между полезными и вредными микроорганизмами. Показан в составе антибактериальной терапии, рекомендован при аллергии и запорах. Вот такие это полезные бактерии для кишечника, препараты которых можно найти в свободной продаже.

Народные средства для восстановления микрофлоры

Есть немало лекарственных и других растений и трав, широко применяемых для восстановления численности полезных бактерий – это:

• корень аира;
• льняное семя;
• семена укропа;
• корни кробохлебки.

Из них можно:

• готовить отвары и настои;
• заваривать надземные и подземные части;
• пить как чай.

Микрофлора человека значительно улучшится после приема семени льна:

1. Семена рекомендуется заливать водой с вечера.
2. Утром принимать полученную желеобразную массу натощак до приема пищи.
3. Можно добавлять мякоть фруктов, например, яблок.

Продукты для восстановления микрофлоры

Это кисломолочные и молочные продукты – ряженка, кефир, йогурт, творог, сыр, сметана. В них содержатся лакто- и бифидобактерии, которые оказывают полезное действие на микрофлору не хуже лекарственных препаратов. Кроме того, есть полезные бактерии в продуктах питания, богатых фитонцидами – луке и чесноке, перце. Они убивают вирусы и патогены, перевешивая численность микроорганизмов в нужную сторону. Полезны для здоровья:

• мед;
• сухофрукты;
• многие ягоды и плоды – клюква, брусника, шиповник.