29 февраля 2016г.
Кожа человека представляет собой экологическую систему, которая тесно связана с внутренней средой организма и его внешним окружением. Неотъемлемой еѐ частью является нормальная микрофлора, которая является первичным неспецифическим барьером, лишь после прорыва которого инициируется включение всех последующих неспецифических и специфических механизмов защиты, рассматривается в качестве индикатора физиологического состояния, свидетельствующего об определенном уровне адаптации человека к воздействию различных неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды [Бетремеев О.И., 1996; Масягутова Д.М., 2002].
Стафилококки являются наиболее чувствительным индикатором в отношении неблагоприятных факторов окружающей среды, которые приводят к количественным и качественным изменениям в микробиоценозе кожи [М.Н. Зубков, 2004; Крамарь В.О., Климова Т.Н., Жарченко Ю.В., Панченко А.В., Блинцова Л.А., 2011].
Доказано, что рациональные занятия спортом повышают неспецифическую резистентность организма [Фомин Н.А., Рыбаков В.В., Куликов Л.М., 2001]. В основе механизмов повышения иммунологической резистентности лиц с активным двигательным режимом лежит усиление процессов свободнорадикального окисления, при этом образующиеся активные формы кислорода играют решающую роль в обеспечении текущей защиты организма [Мякотных В.В., Ходасевич Л.С., Коновалова М.П., 2009].
Целью настоящего исследования явилось изучение количественного и качественного состава стафилококков кожи и слизистых оболочек носоглотки в различные периоды года у пловцов 10 - 14 лет .
Для решения поставленной цели обследуемые пловцы были разделены на группы. В группу Южного топодема вошли 83 практически здоровых детей. В группу Центрального топодема вошли 80 пловцов. Изучали 8 биотопов: лоб, грудь, спина, живот, наружная поверхность правого плеча, нижняя треть голени, промежность, слизистая оболочка носоглотки. Микрофлора кожи исследовали по методу С.И. Сытника [1989]. Забор материала проводили по методике С.В. Крамарь с соавт. [1991]. Идентифицированно 215 чистых культур золотистых стафилококков (141 штаммов – южный топодем и 74 – центральный топодем) и 987 штаммов коагулазоотрицательных стафилококков (434 – южный и 553 – центральный топодемы соответственно) по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим свойствам [в соответствии с приказом Минздрав СССР № 691 от 28.12.1989г. и методическими рекомендациями А.К.Акатова с соавт. от 1989г.]. Определяли видовую принадлежность с помощью микротестсистем для идентификации стафилококков и согласно схемам классификации Берджи [1997].
Полученные данные показали, что стафилококки являлись постоянными представителями микрофлоры кожи и слизистой оболочки носоглотки. При анализе частоты встречаемости обнаружили, что в летне-осенний период года S. аureus выделили у 79% обследуемых опытной группы практически со всех биотопов, тогда как коагулазоотрицательные стафилококки встречались неравномерно: S.epidermidis – у 97,6, S.saprophyticus – 72,1%, S.xylosis – 44,1%, S.cohwii – 25,5% обследуемых опытной группы. В контрольной группе S.аureus высевали в 65%, S.epidermidis – 97,5%, S.saprophyticus – 80%, S.xylosis и S.cohwii – 25% и 17,5% случаев соответственно.
При изучении общей плотности колонизации стафилококками детей обнаружено, что золотистый стафилококк в опытной группе максимально присутствовал на коже лба (100,4±0,71 КОЕ/см2), правой голени (117,6±1,01 КОЕ/ см2), промежности (208,2±1,15 КОЕ/ см2), спины (275,6±2,47 КОЕ/ см2) и слизистых оболочках носоглотки (164,4±0,70 КОЕ/ см2), в контрольной на кожных покровах промежности – 127,8±6,56 КОЕ/ см2. Эпидермальный стафилококк в опытной группе преимущественно колонизировал слизистую оболочку носоглотки – 144,9±0,91 КОЕ/см2 и кожные покровы лба (181,4±0,58 КОЕ/см2), правого плеча (147,3±0,64 КОЕ/см2), правой голени (117,0±0,86 КОЕ/см2), промежности (161,6±1,16 КОЕ/см2); в контрольной группе – кожу лба (51,2±2,17 КОЕ/см2), носоглотку (57,1±3,05 КОЕ/см2) и промежность (68,9±3,37 КОЕ/см2). S.saprophyticus у пловцов Южного района активно колонизировал правое плечо – 163,5±1,09 КОЕ/см2, живот – 200,2±2,0 КОЕ/см2, правую голень – 242,0±1,70 КОЕ/см2, промежность – 170,1±1,19 КОЕ/см2, тогда как у спортсменов Центрального топодема данный микроорганизм максимально колонизировал кожу промежности (95,0±3,18 КОЕ/см2).
У пловцов опытной группы ассоциации S.epidermidis и S.аureus наблюдали в 32,5% случаев чаще в области носоглотки, лба и груди. S.аureus+S.saprophyticus у 14,0% детей преимущественно на коже правого плеча, S.аureus+S.xylosis в 11,6% случаев на кожных покровах правой голени. У одного человека в области правого плеча встречалась ассоциация S.аureus+ S.epidermidis+S.xylosis. Сочетание эпидермального и сапрофитического стафилококков выявлялось у 7% пловцов на коже промежности и живота.
В контрольной группе золотистый и эпидермальный стафилококки и S.аureus+S.saprophyticus совместно выделялись в 25% и 5% случаев соответственно и чаще в области носоглотки. Ассоциации коагулазоотрицательных стафилококков наблюдались следующим образом: S.epidermidis+S.saprophyticus у 15% детей на коже голени и промежности, S.epidermidis+S.xylosis и S.epidermidis+ S.cohwii в 2,5% случаев в области спины и живота.
В опытной группе золотистый стафилококк в монокультуре наблюдали у 60,4% обследуемых лиц исключительно со слизистой оболочки носоглотки – 195,0±0,82 КОЕ/см2. Тогда как эпидермальный и сапрофитический стафилококки изолированно встречались у 46,5% и 7% пловцов. Причем S.epidermidis преимущественно обнаруживался на слизистой оболочке носоглотки (177,6±1,15 КОЕ/см2), кожи правого плеча (288,3±2,22 КОЕ/см2), правой голени (195,0±4,57 КОЕ/см2) и спины (194,0±1,32 КОЕ/см2), а S.saprophyticus на кожных покровах правого плеча - 375,0±4,23 КОЕ/см2 . В контроле эти показатели составили – 30%, 60% и 15% соответственно, при этом отмечается более низкая плотность колонизации исследуемых микроорганизмов. Так, золотистый стафилококк в монокультуре у детей Центрального топодема преимущественно колонизировал также слизистую оболочку носоглотки, но с плотностью не более 40,25±1,40 КОЕ/см2. Эпидермальный стафилококк обсеменял чаще слизистую оболочку носоглотки – 72,5±4,47 КОЕ/см2, кожу груди – 37,1±2,04 КОЕ/см2 и правого плеча – 57,2±4,48 КОЕ/см2; сапрофитический стафилококк колонизировал более всего кожные покровы груди и живота – 26,5±1,18 и 64,0±0,0 КОЕ/см2 соответственно. Присутствие остальных видов стафилококков в монокультуре незначительно и не превышало 2%.
Staphylococcus xylosis у пловцов обеих групп активно обсеменял кожные покровы живота (183,2±1,51 КОЕ/см2 и 53,4±3,90 КОЕ/см2 – опытная и контрольная группы соответственно), Staphylococcus cohwii плотно колонизировал кожу спины (25,0±1,88 КОЕ/см2) у пловцов контрольной группы и груди (262,0±0,0 КОЕ/см2) у детей опытной группы. Данные микроорганизмы у детей Южного топодема часто встречались на кожных покровах других биотопов, но плотность их была в интервале 12,0±0,0 – 108,5±1,25 КОЕ/см2.
В зимнее-весенний период частота выделения S.аureus в исследуемой опытной группе незначительно снизилась и составила 72,5%, при этом частота встречаемости S.epidermidis не изменилась (97,5%), S.saprophyticus увеличилась до 82% соответственно, выделение остальных видов уменьшилось – 20% и 22% - S.xylosis и S.cohwii соответственно. В контрольной группе также наблюдались изменения: частота встречаемости золотистого стафилококка значительно уменьшилась до 37,5%, выделение эпидермального и сапрофитического стафилококков возросло до 100% и 82% соответственно, также увеличилась частота высеваемости S.xylosis и S.cohwii до 27,5 и 25% соответственно.
В зимне-весеннем периоде в исследуемой опытной группе золотистый стафилококк активно колонизировал слизистые оболочки носоглотки – 65,0% (231,2±0,88 КОЕ/ см2), незначительно с кожных покровов лба – 22,5% (417,6±1,52 КОЕ/ см2), правого плеча – 5% (398,0±4,41 КОЕ/ см2), живота – 7,5% (489,3±4,14 КОЕ/ см2) и промежности – 25,0% (332,3±1,77 КОЕ/ см2) случаев соответственно. S.epidermidis преимущественно встречался в области носоглотки – 57,5% (114,8±0,61 КОЕ/ см2) и лба – 65,0% (156,1±0,45 КОЕ/ см2), незначительно на коже спины, правой голени и промежности – 20,0% (389,6±1,99 КОЕ/ см2), 27,5% (31,9±0,93 КОЕ/ см2) и 27,5% (151,4±0,96 КОЕ/ см2) соответственно. S.saprophyticus часто колонизировал кожу промежности – 60,0% (309,3±1,21 КОЕ/ см2), плотность обсеменения других биотопов была в интервале от 41,5±3,57 до 277,5±1,48 КОЕ/ см2. Плотность колонизации S.xylosis и S.cohwii на различных исследуемых биотопах не превышала 54,0±0,0 и 110,0±9,42 КОЕ/см2 соответственно.
В контрольной группе в зимне-осенний период S.аureus часто обсеменял слизистые оболочки носоглотки и кожу промежности – 27,5% (31,8±1,77 КОЕ/ см2) и 15,0% (122,6±0,92 КОЕ/ см2). Эпидермальный и сапрофитический стафилококки практически равномерно колонизировали все исследуемые биотопы и плотность их присутствия не превышала 80,8±2,37 и 79,0±2,42 КОЕ/ см2 соответственно. S.xylosis и S.cohwii избирательно обсеменяли не более трех биотопов и их плотность не превышала 63,0±7,90 КОЕ/ см2.
Сочетания S.аureus и S.epidermidis в опытной и контрольной группах обнаруживалось у 27,5% и 20,0% лиц соответственно и преимущественно из носоглотки. Ассоциация S.аureus+S.saprophyticus в обеих группах не превышала 7,5% и чаще в области промежности. Совместное выделение эпидермального и сапрофитического стафилококков у пловцов Южного и Центрального топодема в зимне-весенний период составляло 35,0% и 32,5% соответственно. Сочетание данных микроорганизмов чаще наблюдалось в области промежности, живота и голени. Надо отметить, что у обследуемых контрольной группы выявлялись ассоциации S.epidermidis+S.xylosis и S.epidermidis+S.cohwii – 5% и 12,5% соответственно, в опытной группе обнаружен был лишь один человек с сочетанием S.epidermidis+ S.xylosis.
Эпидермальный и золотистый стафилококки у пловцов Южного района изолированно высевались у 62,5 и 42,5% лиц, сапрофитный у 15%, S.xylosis и S.cohwii у 5% обследуемых соответственно. Необходимо отметить, что S.аureus исключительно из носоглотки – в среднем 304,2±1,16 КОЕ/см2; у S.epidermidis высокая плотность колонизации наблюдалась на коже лба (373,3±2,7 КОЕ/см2), груди (303,1±2,62 КОЕ/см2), спины (261,0±1,76 КОЕ/см2), живота (282,6±3,10 КОЕ/см2) и в носоглотке (151,8±0,92 КОЕ/см2). S.saprophyticus и S.xylosis активно колонизировали кожные покровы правого плеча – 331,0±2,16 и 21,0±2,77 КОЕ/см2 соответственно, S.cohwii максимально присутствовал в области живота – 42,0 КОЕ/см2.
У обследуемых Центрального топодема в монокультуре высевались следующие виды стафилококков: S.аureus – 15%, S.epidermidis – 87,5% и S.saprophyticus – 22,5%. При этом золотистый и эпидермальный стафилококки колонизировали только слизистую оболочку носоглотки – 31,8±2,66 и 61,5±3,21 КОЕ/см2. Сапрофитический стафилококк обсеменял изолированно практически все биотопы в интервале от 18,6±6,99 до 82,0±0,0 КОЕ/см2.
Совместное выделение эпидермального и сапрофитического стафилококков у пловцов Южного и Центрального топодема в зимне-весенний период составляло 35,0% и 32,5% соответственно. Сочетание данных микроорганизмов чаще наблюдалось в области промежности, живота и голени. Надо отметить, что у обследуемых контрольной группы выявлялись ассоциации S.epidermidis+S.xylosis и S.epidermidis+S.cohwii – 5% и 12,5% соответственно, в опытной группе обнаружен был лишь один человек с сочетанием S.epidermidis+ S.xylosis.
При изучении биологических свойств выделенных культур золотистого стафилококка, как наиболее значимого микроорганизма, обнаружено, что лецитиназаотрицательные и гемолитически-неактивные варианты S.аureus, выделенных от пловцов из Южного топодема, встречались в зимне-весенний период в 17,6% и 11,7% случаев. Тогда как штаммы золотистого стафилококка, выделенных от детей Центрального топодема не проявляли лецитиназную и гемолитическую в 15,6 и 9,3% случаев. В летне-осенний период лецитиназную и гемолитическую активность не проявляли 8,8% и 5,9% штаммов Южного и 7,8% и 4,7% вариантов S.аureus Центрального топодемов соответственно.
Таким образом, полученные результаты исследования свидетельствуют, что стафилококки в летне-осенний период года у обследуемых групп встречались чаще, что связано с более оптимальными условиями среды для активной колонизации микроорганизмами - интенсивная инсоляция, температура 25-35˚С, повышенная влажность кожи. Тогда как частота выделения коагулазоотрицательных стафилококков возрастала в холодное зимне-весеннее время года. При этом отмечается более низкая плотность колонизации исследуемых микроорганизмов различных биотопов у детей Центрального района независимо от времени года. Максимальные значения плотности стафилококками, особенно золотистым стафилококком, отмечается в Южном топодеме города Волгограда независимо от сезона года, что может быть связанно с экологическим неблагополучием данного района и, возможно, санитарным состоянием бассейна. На юге города сосредоточены крупные предприятия химической и нефтеперерабатывающей промышленности [Департамент по охране окружающей среды администрации Волгограда, 2005]. При этом в условиях экологического неблагополучия, золотистые стафилококки приобретают адаптационные возможности, проявляющиеся увеличением плотности и частоты встречаемости популяции, изменением еѐ качественных характеристик.
Список литературы
1. Бетремеев О.И. Микрофлора кожи спортсменов при физических нагрузках/ Бетремеев О.И.// Вестник дерматологии и венерологии.- Москва, 1996 г. - №6. - С. 32-33.
2. Зубков М.Н. Сбор биологического материала для бактериологического исследования/ Зубков М.Н.//Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – Москва, 2004 г. - №2(6).- С. 144-148.
3. Крамарь В.О., Климова Т.Н., Жарченко Ю.В., Панченко А.В., Блинцова Л.А. Экология стафилококков у практически здоровых людей и у больных стационаров крупного промышленного города/ Крамарь В.О., Климова Т.Н., Жарченко Ю.В., Панченко А.В., Блинцова Л.А. //Успехи современного естествознания. – Пенза, 2011 г. - № 5. – С.104а – 106.
4. Мякотных В.В., Ходасевич Л.С., Коновалова М.П. Влияние физической деятельности на иммунологическую резистентность и темпы старения организма/ Мякотных В.В., Ходасевич Л.С., Коновалова М.П. // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры.- Москва, 2009 г. - №2 .- С.49-52.
5. Масягутова Д.М. Влияние техногенных факторов среды на микроэкологию организма рабочих- нефтяников/ Масягутова Д.М. // Автореф. канд. мед. наук // Л.М. Масягутова. – Оренбург, 2002 г. – С. 24.
6. Состояние окружающей среды Волгограда в 2004 году. Материалы ежегодного информационно- аналитического доклада//Департамент по охране окружающей среды администрации Вологограда.// Волгоград, 2005г. – С. 190.
7. Фомин Н.А., Рыбаков В.В., Куликов Л.М. Теория и практика физической культуры/ Фомин Н.А., Рыбаков В.В., Куликов Л.М.// Теория и практика физической культуры - Москва, 2001г. - №6. - С.25-31.
