فهرست مطالب:

چکیده……………………………………………………………… 1

فصل اول: کلیات تحقیق

مقدمه……………………………………………………………… 3

1-1- مورفولوژی روده بزرگ………………………………………. 4

1-1-1 سکوم و آپاندیس…………………………………………. 4

1-1-2 کلون……………………………………………………….. 5

1-2- بیماری­های روده بزرگ……………………………………….. 6

1-2-1 آپاندیسیت………………………………………………… 6

1-2-2 عفونت­های داخل شکمی………………………………… 7

1-2-3 بواسیر…………………………………………………….. 7

1-2-4 سرطان روده بزرگ……………………………………….. 7

1-3- فلورروده……………………………………………………. 8

1-4- نقش­های مهم فلور طبیعی روده……………………….. 10

1-5- تاثیر آنتی بیوتیک­ها برروی فلور روده……………………. 12

1-6- علایم خارج شدن توازن باکتری­ های روده………………. 13

1-7- پروبیوتیک­ها……………………………………………….. 13

1-8- منافع مصرف پروبیوتیک­ها……………………………….. 13

1-9- اشکال پروبیوتیک­ها………………………………………. 14

1-10- پری بیوتیک­ها……………………………………………. 14

1-11- باکتری­ های بی­هوازی احیاکننده سولفات………………. 15

1-12- نقش باکتری­ های احیا کننده سولفات در طبیعت……..15

1-13- نقش باکتری­ های احیا کننده سولفات  در صنعت نفت….16

1-14- خوردگی میکروبی…………………………………….. 16

1-15- واکنش­های احیای ترموشیمیایی سولفات…………. 17

1-16-  سیستم­های آلوده به SRB…………………………..

1-17- اهداف، فرضیات و پرسش اصلی پژوهش…………….18

1-17-1 اهداف اصلی…………………………………………. 18

1-17-2 اهداف اختصاصی……………………………………. 18

1-17-3 اهداف کاربردی………………………………………. 18

1-17-4 فرضیات پژوهش……………………………………… 18

1-17-5 پرسش اصلی پژوهش……………………………… 18

فصل دوم: پیشینه پژوهش

2-1- پژوهش­های انجام گرفته در سطح جهان……………… 20

2-2- پژوهش­های انجام گرفته در ایران………………………. 23

فصل سوم: روش شناسی تحقیق

3-1- مواد و روش کار………………………………………….. 25

3-2- محیط کشت مورد نیاز………………………………….. 26

3-3- انتخاب بیماران مورد نظر برای نمونه ­برداری………….. 26

3-4- ارزیابی تاثیر آنتی بیوتیک ها برروی باکتری­ های  SRB

3-4-1 آنتی بیوتیک کلیندامایسین………………………….. 30

3-4-2 آنتی بیوتیک جنتامایسین……………………………. 31

3-4-3 آنتی بیوتیک مترونیدازول………………………………. 31

3-5- ارزیابی خواص ضدمیکروبی آنتی بیوتیک­ها بر باکتری­ های SRB مثبت…32

3-6- تعیین هویت مولکولی باکتری­ های SRB مثبت………… 33

3-7- آنالیز آماری………………………………………………. 33

فصل چهارم: نتایج یافته های تحقیق

4-1- مقدمه…………………………………………………… 35

4-2- تجزیه و تحلیل نتایج جمعیت شناختی………………. 35

4-2-1 جنسیت……………………………………………….. 36

4-2-2 سن…………………………………………………….. 37

 

 

4-2-3 میزان تحصیلات……………………………………….. 38

4-2-4 میزان درآمد……………………………………………. 39

4-3- ارزیابی فرضیات پژوهش………………………………. 40

4-3-1 فرضیه اول………………………………………………40

4-3-2 فرضیه دوم……………………………………………. 43

4-3-3 فرضیه سوم………………………………………….. 45

4-3-4 فرضیه چهارم………………………………………… 47

4-3-5 فرضیه پنجم…………………………………………. 48

4-3-6 فرضیه ششم………………………………………. 50

4-4- نتایج آزمایش  PCR…………………………………..

4-4-1 تأیید استخراج DNA…………………………………

4-4-2 تأیید PCR ژن16S rRNA……………………………

4-4-3 توالی تعیین ترادف شده قطعه 16S rRNA……….

4-4-4 آنالیز فیلوژنتیکی……………………………………. 57

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1- بحث……………………………………………………..63

5-2- نتیجه گیری……………………………………………. 67

5-3- پیشنهادات……………………………………………..67

منابع و مآخذ………………………………………………… 68

فهرست منابع فارسی……………………………………… 68

فهرست منابع انگلیسی…………………………………… 70

چکیده انگلیسی…………………………………………….. 73

چکیده:

باکتری­ های احیا کننده سولفات (SRB) گروه بزرگی از میکروارگانیسم­های بی­هوازی هستند که نقش بسیار مهمی در بسیاری از فرایندهای بیوژئوشیمیایی ایفا می­ کنند. این پژوهش با هدف شناسایی وتعیین هویت مولکولی باکتری­ های احیا کننده سولفات و نقش آن­ها در عفونت­های روده بزرگ و آپاندیسیت در شهر کرمان انجام شد. روش کار: این پژوهش به صورت مقطعی-توصیفی در سال 1391 تا 1392 بر روی 50 بیمار مراجعه کننده به بیمارستان­های مختلف شهر کرمان انجام شد. تمامی افراد مورد بررسی دارای مشکلات عفونت روده بزرگ ویا آپاندیسیت بودند. در بین این افراد نمونه گیری از حفره شکم و روده ی بزرگ انجام شد. سپس نمونه­های تهیه شده به محیط کشت اختصاصی API تلقیح و 2 ماه در دمای 35 درجه سانتی گراد گرماگذاری شدند. سپس نمونه­های مثبت پس از کشت مجدد در محیط جامد اختصاصیSRB ، برای خالص سازی بیشتر به محیط جدید API  منتقل گردید. شناسایی مولکولی جدایه ها با بهره گرفتن از پرایمر یونیورسال  16s rRNA و مقاومت آنتی بیوتیکی صورت گرفت. از مجموع نمونه­های مورد پژوهش از6 مورد (12%) نمونه­های مشکوک به SRB جداسازی گردید. اما با روش مولکولی در4 مورد (8%) باکتری های احیا کننده سولفات شناسایی شد. بیشترین گونه ی باکتری­ های (SRB) مربوط به سویه Desulfovibrio piger بود. همچنین بین جداسازی باکتری­ های SRB، سن و میزان تحصیلات افراد ارتباط معنی­داری مشاهده شد مناسب­ترین آنتی­بیوتیک برای حذف باکتری­ های SRB کلیندامایسین شناسایی شد. با توجه به نقش احتمالی باکتری­ های SRB در  ایجاد سرطان کلون و عفونت­های روده­ای، ضرورت انجام پژوهش­های تکمیلی و پایش مداوم بالینی در جمعیت­های گسترده تر و ارزیابی نقش بیوسایدها وآنتی­بیوتیک­ها در حذف این باکتری­ ها وجود دارد.

مقدمه:

باکتری­ های احیا کننده سولفات SRB به طور وسیعی در اقیانوس، آب­های شیرین، لجن­ها پراکنده­اند. این باکتری­ ها از سولفات به عنوان پذیرنده نهایی الکترون استفاده و سولفید هیدروژن تولید می­نمایند. تا اکنون 14 جنس از این گروه باکتری­ ها شناخته شده که به جز دسولفونما ویبرو تمامی آن­ها گرم منفی می­باشند. یک جنس از این باکتری­ ها به نام دسولفوویبرو می ­تواند در هنگام تکثیر فعال خود بیش از 10 گرم در لیتر سولفید هیدروژن تولید نماید (آبیارد 1382، 12-11؛ ;Geneva 2001, 157 Collette 1999, 198 ).

باکتری­ های SRB نقش مهمی را در شروع التهاب یا التهاب­های دائمی از قبیل بیماری­های دندان[1] ایفا     می­ کنند (;Langendijk 2000, 943-950 loubinoux et al 2003, 1304-1306 ). Desulphovibrio spp از آبسه­های شکمی و آبسه­های مغزی و همچنین از خون و ادرار نیز جدا شده ­اند (Collette 1999, 198). باکتری­ های SRB انرژی مورد نیاز خود را از احیای سولفات بدست می­آورند این باکتری­ ها به دلیل تولیدH2s  که بجز ترکیبات سیتوتونیک[2] مهم است و یک عامل خورنده[3] می­باشد (Barton 2007, 1-523) و در مجاری دستگاه گوارش (دهان و روده) انسان و حیوانات وجود دارند. یکی از آرکی متانوژنیک (متانوژن) به نام متانو بروی باکتراسمیتی[4] در عفونت­های انسانی یافت شده است (Worden and Smelly 1996, 157-171 ) مهم ترین باکتری­ های احیاکننده سولفات شناسایی شده در فلور روده عبارتند از:

دسولفوتوماکولوم[5]، دسولفوویبریو[6]، دسولفوبولبوس[7]، دسولفوفیرفیلدنیس[8]، دسولفوویبریوپیگر[9] (Goldstein 2003, 2752-2754؛ La Scola and Raoult 1999, 3076-3077 ، Susceptibilities of  23 Desulfovibrio Isolates from Humans, 5308–5311 ).

براساس مطالعات Birvin در سال 2001 در کشور کانادا شیوع مشکلات گوارشی همراه با درد 6% گزارش کرد و در سال 2003 Ehlin و در سال 2004 Wilson در انگلستان شیوع عفونت را به ترتیب 2/8 درصد و 5/10 درصد گزارش کردند که از سال 1970 تا 2004 به طرز چشمگیری افزایش پیدا کرده است. Hugin در سال 2005 و Boivin در سال 2001 در ایالات متحده امریکا عفونت روده در بین دانش آموزان و در محدوده سنی بین 16 تا 30 سال در مردان 65 درصد و در زنان 44 درصد گزارش کردند.

در سال 1992، John، Boseph و همکاران ثابت کردند که منوباکتام­ها (آزترونام) یا آمینوگلیکوزیدها به همراه کلیندامایسین یا مترونیدازول در کاهش (Intra abdominal infections) موثر می­باشند (Yoshiota et al 1991, 11-17 ).

آنتی­بیوتیک کلیندامایسین از دسته داروهای پادباکتری با نیمه عمر 2 تا 3 ساعت مانع از بیوسنتزپروتئین توسط باکتری می­ شود که در درمان پریتونیت، عفونت­های داخل شکمی و همچنین عفونت­های استافیلوکوکی مصرف می­ شود. مترونیدازول یکی از داروهای نیتروایمیدازول اثر کشندگی بر باکتری­ های  بی­هوازی و پروتوزوآها دارد از این رو در درمان بیماری­های التهابی، کولیت پسودو ممبراند و عفونت­های ژیادریایی مصرف می­ شود (منصور 1390، 36-35؛ گوهرخانی 1374، 27؛ سیمون 1368، 18-17).

هدف از این پژوهش، ارزیابی نفش باکتری­ های احیا کننده سولفات در ایجاد عفونت­های روده بزرگ و آپاندیسیت در شهر کرمان می باشد.

1-1- مورفولوژی روده بزرگ

روده بزرگ به طول 1.4 تا 1.8 متر، از انتهای روده باریک شروع شده و به مجرای مقعد ختم می­ شود. ابتدای روده­ی بزرگ که در ارتباط با ایلئوم قراردارد، سکوم یا روده کور نامیده می­ شود. قسمتی ازروده بزرگ که بین سکوم وآنال کانال قراردارد، کولون نامیده می­ شود که به سه قسمت کولون مساعد، کولون افقی وکولون نازل، تقسیم می­گردد. کولون نازل درانت ها به سیگموئیدورکتوم و نهایتاً آنال کانال، ختم می­ شود (جان ای 1389، 90-89).

1-1-1- سکوم و آپاندیس

سکوم قسمت ابتدایی روده بزرگ است که زاییده آپاندیس به قسمت بن بست آن متصل می­ شود. آپاندیس زایده­ انگشت مانندی است به طول 10-5 سانتی­متر وقطر متوسط 8/0 سانتیمتر که با افزایش سن قطر آن کاهش می­یابد. دیواره آپاندیس مرکب از 4 لایه­ای است که درسایر قسمت ­های لوله گوارش یافت می­ شود. مخاط آپاندیس شبیه روده بزرگ، فاقد پرز وچین و حاوی غدد لوله­ای مستقیم است. اپیتلیوم پوشاننده آن شامل سلول­ های جذب­کننده و جامی است. آستروزیر مخاط حاوی تعداد زیادی عقده­های لنفاوی است که با افزایش سن ازتعداد آنها کاسته می­ شود. در افراد سالخورده با ناپدیدشدن بافت لنفاوی درآپاندیس، مخاط وزیرمخاط فیبروزه میشوند. طبقه عضلانی در آپاندیس شبیه روده کوچک، مرکب از عضلات حلقوی درداخل وعضلات طولی درخارج است که از خارج بوسیله بافت سروز پوشیده شده است. آپاندیس یک عضو لنفاوی است و مانند دیگربافت­های لنفاوی میتواند ملتهب شده وتولید آپاندیسیت نماید (جان ای 1389، 90-89).

2-1-1- کلون

وظیفه اصلی کلون جذب آب واملاح است که در نتیجه آن مواد هضم نشده وارده از روده باریک به کلون، از حالت مایع به حالت جامد درآمده و مدفوع[1] نامیده می­ شود. باتوجه به عملکرد روده بزرگ که در اصل هدایت مواد هضم نشده به خارج از بدن است، روده بزرگ فاقد چین و پرز است.

کلون شامل قسمت ­های کلون صعودی، کلون عرضی، کولون نزولی، کلون خاصره لگنی یا سیگموئید روده مستقیم دنباله کلون خاصره لگنی و قسمت انتهایی روده کلفت است. طول آن 12 تا15 سانتیمتر میباشد. قسمت تحتانی روده مستقیم به مجرای مقعدی[2] ختم می­ شود. رگ­های خونی تغذیه کننده روده با عبور از طبقه عضلانی به زیر مخاط رسیده و شبکه عروق بزرگی را بوجود می آورند که انشعابات آن به آستر محور پرزهای در روده باریک، نفوذ می­نماید. شریانچه­های انتهایی، پس از تشکیل شبکه مویرگی در درون پرزها به وریدچه­ها منتهی می­شوند. عروق لنفی روده به صورت بن بست از راس پرزها شروع و مجرای شیری نامیده می­شوند. این رگ­ها شبکه مخاطی را تشکیل داده وسپس به لنفاتیک­های زیر مخاط می­ریزند.     رگ­های لنفی زیرمخاطی، پس ازعبور از عقده های لنفی مسیر، توسط مجرای توراسیک به سیستم وریدی تخلیه می­شوند. بنابراین مواد حمل شده از طریق رگ­های لنفی وارد کبد نمی­شوند. عصب­گیری لوله گوارش توسط سیستم عصبی اتونوم انجام می­گیرد که خود به دو قسمت داخلی[3] و خارجی[4] تقسیم  می­گردد. قسمت داخلی که به سیستم عصبی روده­ای نیز موسوم است، مرکب از  نورون­های حسی،    نورون­های رابط و نورون­های حرکتی است که بدون ارتباط با سیستم عصبی مرکزی وبه طور رفلکس، عمل می­نماید. بدین ترتیب که تحریکات ناشی از ترکیب مواد غذایی (تحریکات شیمیایی) یا اتساع روده در اثر تجمع مواد (اتساع مکانیکی) به شبکه­ های مایسنر، منتقل شده و نورون­های حرکت آنها، سبب ترشح   سلول­های اپیتلیال، انقباض عضلات وتحریک حرکات روده می­شوند (حسن پور 1389، 77-76؛ سوزان 1389، 24-23؛ ساداتی 1389، 57-56).

2-1- بیماری­های روده بزرگ

1-2-1- آپاندیسیت

بیماری آپاندیسیت یا التهاب زایده کرمی شکل شیوع فراوان دارد. علل پیدایش آپاندیسیت بسیار مختلف است. یبوست، انگل­های روده، تورم روده بزرگ، عفونت­های عمومی ازقبیل گریپ، آنژین چرکی میتوانند ایجاد آپاندیسیت نمایند. اولین علامت مهم آپاندیسیت حاد، احساس درد در اطراف ناف است، اما هنگام لمس و فشار ناحیه راست و زیرشکم، دردناک است. هنگام حمله درد آپاندیسیت، جدار سمت راست وزیرشکم سخت می شود.

بیمار حالت تهوع واستفراغ دارد. تب مختصر است و آزمایش خون ازنظر نوع گلبول­های سفید، عفونت حاد را نشان می دهد. اگر آپاندیس بیمار برداشته نشود، حمله حاد آپاندیسیت گاه به گاه تکرار خواهد شد. علت عود بیماری اغلب یک سرماخوردگی است. حملات بعدی آپاندیسیت همیشه سختتر بوده و با عوارض بیشتری توام است. آپاندیس متورم ممکن است در مدت کوتاهی چرک کند و قانقاریا شود.

2-2-1- عفونت های داخل شکمی

معمولاً توسط مخلوطی از باسیل­های روده­ای گرم منفی وباکتری­ های بی­هوازی، ایجاد می­شوند. این مخلوط ارگانیسم­ها باعث ظرفیت پتانسیل بیماری­زایی باکتری­ ها می­ شود (دیناکی 1389، 151).

عفونت­های داخل شکمی شامل عفونت های حفره صفاق یا فضای پشت صفاقی است. حفره صفاق از زیر سطح دیافراگم تا کف لگن گسترده است و دربرگیرنده معده، روده کوچک، روده بزرگ، کبد، کیسه صفرا و طحال است. عفونت­های داخل شکمی گاهی پراکنده یا موضعی هستند و این عفونت­ها شاید داخل ساختمان­های احشایی مثل کبد، کیسه صفرا، طحال، لوزالمعده، کلیه یا اندام­ها تولید مثلی خانم ها بروز کنند.

پریتونیت (التهاب صفاق) و آبسه یک پاسخ التهابی حاد به میکروارگانیسم­های موجود در صفاق (پریتوئن)، مواد شیمیایی، تحریک یا جراحت ناشی از جسم خارجی است و آبسه یک تجمع زیاد چرکی از مایعات جدا شده از بافت­های احاطه کننده آن است که با دیواره­ای مشتمل بر سلول­های التهابی و ارگان­های نزدیک آن دیده می­ شود. معمولاً حاوی زخم نکروتیک، باکتری و سلول­های التهابی است. پریتونیت و آبسه از نظر تظاهرات و روش­های درمانی متفاوت هستند.

پریتونیت به سه دسته نوع I (اولیه)، نوع II (ثانویه) و نوع III تقسیم بندی می­ شود. پریتونیت اولیه یا پریتونیت باکتریایی، یک عفونت حفره صفاق است.

آبسه­ها شاید داخل حفره صفاق یا اندام­های  احشایی با اندازه­ های متفاوت قرار داشته باشند و شکل­ گیری آن­ها از چند هفته تا چندسال طول می کشد. علل آبسه­های داخل شکمی با پریتونیت یکسان است و در واقع احتمالاً به تناوب یا همزمان اتفاق می­افتد. آپاندیسیت شایع­ترین علت آبسه است.

[1] – feces

[2] – Anal canal

[3] – Intrinsic

[4] – extrinsic

[1] – Periodentistis

[2] – Cytotonic

[3] – Cotrosive

[4] – Methano brevibacter smithi