Probiotics And Probiotic Products In The Practice Of Physician-gastroenterologist


M.Mayevskaya

Probiotics and probiotic products in the practice of physician-gastroenterologist
Studies of probiotics give reason to assume that they have a lot of positive properties. The most frequently used probiotics are the strains of Lactobacillus and Bifidobacterium, and in some cases brewer's yeasts and certain strains of Escherichia coli. Some probiotics are used for the prevention of diarrhea caused by antibiotics, or as part of a comprehensive treatment of antibiotic-associated colitis. Recent studies have shown different effects of probiotics in many diseases, including inflammatory bowel disease, irritable bowel syndrome, vaginal infections and dysimmunity. The effects of a number of probiotics have been investigated with respect to atopic eczema, rheumatoid arthritis and hepatic cirrhosis. The general idea is that some strains of probiotics and prebiotic oligofructose are effective in enhancing of immune response. Further research is needed to study the effectiveness of probiotics in the treatment of patients with inflammatory bowel diseases, cardiovascular diseases and many other pathological conditions.

Пробиотики – это живые микроорганизмы, которые могут быть включены в состав лекарственных препаратов, пищевых продуктов и добавок.

Сто лет назад Илья Мечников, русский ученый, лауреат Нобелевской премии и профессор Пастеровского института в Париже, выдвинул теорию о том, что молочнокислые бактерии способствуют улучшению здоровья и долголетию. Он предположил, что “кишечная аутоинтоксикация” может быть подавлена с помощью модификации кишечных бактерий и замены протеолитических микробов на полезные микроорганизмы. Илья Мечников разработал диету с добавлением молока, ферментированного бактерией “Болгарская палочка”.

Ферментация, т. е. расщепление неперевариваемых компонентов пищи, например углеводных пищевых волокон, – одна из важнейших функций кишечных микроорганизмов. В результате микробной ферментации вырабатываются конечные продукты метаболизма неперевариваемых углеводов – молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты, обладающие полезными для организма человека свойствами.

В 1917 г. германский профессор Альфред Ниссле изолировал из фекалий непатогенный штамм кишечной палочки, не вызывавший развития энтероколита во время тяжелой эпидемии шигеллеза. Лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта жизнеспособными непатогенными бактериями для изменения или замещения кишечных микроорганизмов применялось и ранее. Анри Тиссье, французский педиатр, впервые изолировал у новорожденного на грудном вскармливании бифидобактерию и назвал ее Bacillus bifidus communis. Тиссье утверждал, что бифидобактерии способны замещать протеолитические бактерии, вызывающие диарею, и рекомендовал введение бифидобактерий новорожденным, страдающим от этого синдрома.

Спустя 48 лет, в 1965 г., Лилли и Стиллуэллом впервые был введен термин “пробиотики”. В противоположность антибиотикам пробиотики были описаны как микробные факторы, стимулирующие рост других микроорганизмов. А еще через 24 года, в 1989-м, Рой Фуллер подчеркнул необходимость жизнеспособности пробиотиков и выдвинул идею об их положительных действиях.

В настоящие дни в качестве пробиотиков чаще всего используются штаммы лакто- и бифидобактерий; ими могут служить также пивоваренные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) и некоторые штаммы кишечной палочки.

С другой стороны, существуют невсасывающиеся вещества, оказывающие положительный физиологический эффект на хозяина, селективно стимулируя необходимый рост или активность кишечной микрофлоры. Их называют пребиотиками. В основном они состоят из некрахмальных поли- и олигосахаридов, плохо перевариваемых человеческими ферментами. В отличие от пробиотиков большинство пребиотиков используются в качестве пищевых добавок в бисквитах, кашах, шоколаде, пастообразных и молочных продуктах. Наиболее известными пребиотиками являются: олигофруктоза, инулин, галактоолигосахариды, лактулоза, олигосахариды грудного молока. Лактулоза – это синтетический дисахарид, использующийся как препарат в лечении запоров и печеночной энцефалопатии.

Во многих пищевых продуктах, например в пшенице, бананах, меде, чесноке и луке-порее, в своем естественном виде присутствует олигофруктоза; она также может быть выделена из корня цикория или ферментативно синтезирована из сукрозы. Ферментация олигофруктозы в толстой кишке вызывает множество

физиологических эффектов, включая повышение количества бифидобактерий, увеличение всасываемости кальция, возрастание объема каловых масс, уменьшение времени транзита через желудочно-кишечный тракт, вероятно, снижение уровня липидов в крови.

Увеличение количества бифидобактерий в толстой кишке оказывает положительный эффект на здоровье человека за счет производства витаминов и пищеварительных ферментов, а также компонентов, подавляющих потенциальные патогены, что снижает уровень аммиака в крови.

Синбиотики – вещества, представляющие собой комбинацию пре- и пробиотиков, а также совмещающие их эффекты.

Большое количество исследований пробиотиков дает основания предполагать у них множество положительных свойств. Пробиотики часто рекомендуются диетологами, иногда – врачами общей практики. Содержащие пробиотики продукты пользуются огромным спросом в Евросоюзе, Азии и с недавнего времени – в России. Согласно прогнозам компании Euromonitor International [8], занимающейся анализом основных движущих сил мирового рынка розничной торговли, потребительских тенденций и т. п., российский йогуртовый рынок будет в период до 2010 г. очень быстро расти за счет объема продаж, который достигнет 6,5 млрд долл. (IRUE “National center of marketing and price study”, 2007).

В последние годы резко выросло количество исследований по пробиотикам [16]: в 2001–2005 гг. их было проведено в 4 раза больше в сравнении с 1996–2000 гг. Тем не менее важно понимать, что конкретный эффект на здоровье человека может быть приписан только конкретно исследуемому штамму (штаммам), но не видам и не целой группе молочнокислых бактерий или другим пробиотикам в целом. Отметим при этом, что в научном сообществе существует согласованная номенклатура микроорганизмов, например Bifidobacterium animalis DN 173 010.

Пробиотики оказывают помощь человеческому организму, который в силу эволюционного развития имеет кишечную флору. Некоторые пробиотики используются для профилактики развития диареи, вызываемой применением антибиотиков, или в составе комплексного лечения антибиотико-
ассоциированного колита [16, 17]. В проведенных исследованиях были показаны различные эффекты пробиотиков при многочисленных заболеваниях, включая воспалительные болезни кишечника (ВБК), синдром раздраженного кишечника (СРК), вагинальные инфекции и расстройства иммунитета. Эффекты некоторых пробиотиков были изучены при атопической экземе, ревматоидном артрите и циррозе печени. Имеются клинические доказательства роли пробиотиков в снижении уровня холестерина, но результаты различных исследований достаточно противоречивы.

В целом наиболее четкие доказательства эффективности пробиотиков существуют в отношении их использования для улучшения функционирования кишечника и стимуляции иммунной системы.

Знания о микробной составляющей желудочно-кишечной системы у здоровых и больных людей в настоящее время все еще ограничены. Кишечник содержит сотни миллиардов различных микроорганизмов, обитающих в основном в толстой кишке. Многие бактериальные клетки даже не могут быть культивированы при попытках их выделения из фекалий. Каждый человек обладает вполне приемлемым спектром бактериальной среды, в значительной мере обусловленной его генотипом. Различия между людьми в отношении видов и штаммов их микрофлоры очень высоки. Доминирующими классами бактерий в кишечнике служат бактероиды (анаэробные грамотрицательные бактерии), фирмикуты (грамположительные бактерии), в меньшей степени – актинобактерии.

Кишечная микрофлора формирует разнообразную и динамичную экосистему, включающую бактерии, археи (одноклеточные прокариоты, на молекулярном уровне заметно отличающиеся как от бактерий, так и от эукариот) и эукариоты, адаптированные к жизни на поверхности слизистой оболочки кишечника или в его просвете. Желудок и 12-перстная кишка содержат небольшое количество микроорганизмов: < 103 бактериальных клеток на 1 грамм содержимого. В основном это лактобактерии и стрептококки. Соляная кислота, желчь и ферменты поджелудочной железы подавляют большинство микробов, попавших туда с пищей. Фазовая пропульсивная моторная активность кишечника также препятствует стабильной микроколонизации в этом отделе пищеварительного тракта.

В тощей и подвздошной кишках количество бактерий прогрессивно увеличивается: приблизительно от 104 до 107 клеток на 1 грамм содержимого соответственно. Толстая кишка содержит большую популяцию анаэробов: 1012 клеток на 1 грамм содержимого.

Нормальное взаимодействие между кишечными бактериями и хозяином можно описать одним словом – симбиоз. Важным фактором воздействия флоры верхних отделов желудочно-кишечного тракта на иммунную функцию служит большое количество организованных лимфоидных структур в слизистой оболочке тонкой кишки (Пейеровы бляшки). Их эпителий специализирован для захвата и отбора антигенов. Они содержат зачаточные лимфоидные центры для инициации адаптивного иммунного ответа. В толстой кишке микроорганизмы могут пролиферировать с помощью ферментирования доступных веществ из пищи или эндогенной секреции. Кишечник – один из наиболее важных для иммунной функции орган человеческого тела: приблизительно 79 % иммунных клеток организма находятся в его слизистой оболочке. Иммунная система контролирует ответы на белки, получаемые с пищей, осуществляя профилактику пищевой аллергии, и патогенные микроорганизмы – вирусы, бактерии, а также паразиты.

Пребиотики влияют на кишечную флору посредством увеличения числа полезных анаэробных бактерий и уменьшения популяции потенциально патогенных микроорганизмов.

Пробиотики оказывают воздействие на желудочно-кишечную экосистему, стимулируя иммунные механизмы слизистой оболочки и неиммунные процессы через антагонизм и соперничество с потенциальными патогенами [4]. Предполагается, что этот феномен вызывает разнообразные
положительные эффекты, включая уменьшение частоты и тяжести диареи, и является одним из наиболее признанных сторон действия пробиотиков. Пробиотики уменьшают также риск развития рака толстой кишки [1] в экспериментальных моделях: вероятно, за счет их участия в подавлении активности определенных бактериальных ферментов, которые могут повышать уровень прокарциногенов, однако в исследованиях на людях этот факт не доказан. Для определения роли пробиотиков как терапевтических препаратов при ВБК требуется проведение рандомизированных клинических исследований с хорошо разработанным дизайном.

Совет по сельскохозяйственным наукам и технологиям [16] рекомендовал производителям продуктов указывать класс, вид и штамм каждого пробиотика, а также количество жизнеспособных клеток в каждом грамме, сохраняющееся до срока реализации продукта. Более того, существуют
практические рекомендации для проверки научных доказательств функциональных качеств и безопасности пробиотиков в пищевых продуктах, сформулированные в 2002 г. рабочей группой Федерального агентства по пищевым и лекарственным препаратам США и ВОЗ [10]. Наиболее
широко распространенными формами пробиотиков являются молочные продукты и продукты, обогащенные пробиотиками. В качестве примера пробиотических штаммов в различных продуктах можно привести Bifidobacterium animalis DN 173 010, содержащийся в доступном в РФ продукте “Активиа” (компания Данон). Тем не менее не существует четкого определения термина “пробиотический продукт”.

Согласно основным критериям для пробиотических продуктов, пробиотик, входящий в их состав должен быть:
• определен по классу и штамму, так, исследования специфических пробиотических штаммов не могут быть экстраполированы на любой продукт, заявленный как пробиотический;
• живым;
• содержаться в адекватном количестве к концу срока реализации (с минимальной вариабельностью между партиями товара);
• обладать эффективностью, доказанной контролируемыми исследованиями на пациентах.

Так, например, Активиа представляет собой пробиотический кисломолочный продукт, содержащий две заквасочные культуры и один специальный пробиотический штамм Bifidobacterium animalis DN 173 010, названный ActiRegularis. К концу срока реализации продукт “Активиа” содержит 108 колониестимулирующих единиц (КОЕ) ActiRegularis в 1 мл [17]. Исследования эффективности данного штамма широко представлены в литературе. Так, в 2007 г. Guyonnet и соавт. [7] опубликовали в журнале “Alimentary Pharmacology & Therapeutics” результаты многоцентрового рандомизированного двойного слепого исследования, в котором изучалось влияние ферментированного молока, содержащего Bifidobacterium animalis DN 173 010 (ActiRegularis), на качество жизни, обусловленное здоровьем, и симптомы СРК у взрослых в звене общей медицинской практики.

Как известно, различные заболевания влияют не только на физическое состояние человека, но и на его поведение, эмоциональные реакции, участие в социальной жизни. Информация о психологических и социальных проблемах, которые появились в жизни человека в связи с болезнью, как правило, мало доступна врачу. Одним из новых критериев оценки эффективности оказания медицинской помощи, получивших в последние годы большое распространение, служит “качество жизни”. По определению ВОЗ, качество жизни человека – это характеристика его физического, психологического, эмоционального и социального функционирования, основанная на его субъективном восприятии [2]. Широкое распространение получил термин “качество жизни, обусловленное здоровьем” (healthrelated quality of life) [15], позволяющий дифференцированно определять влияние болезни и лечения на психологическое и эмоциональное состояние больного, его социальный статус. В исследовании Guyonnet и соавт. [7] качество жизни, обусловленное здоровьем, оценивалось как основной критерий эффективности применения пробиотиков у 274 пациентов с СРК (вариант с преобладанием запоров), обратившихся в первичное звено здравоохранения (к врачам общей практики). Пациенты были рандомизированы в две группы, одна из которых в течение шести недель получала ферментированное Bifidobacterium ActiRegularis молоко, а вторая (контрольная группа) – термообработанный йогурт. Качество жизни, обусловленное здоровьем, и симптомы СРК были исследованы через 3 и 6 недель приема указанных продуктов у 267 человек. Результаты были достоверно лучше в группе лиц, получавших исследуемый продукт: качество жизни улучшилось у 65,2 % пациентов против 47,7 % (р < 0,005), частота стула в исследуемой группе также достоверно увеличилась в сравнении с контрольной. Результаты данной работы продемонстрировали хороший эффект пробиотиков у пациентов с СРК с преобладанием запоров как в отношении качества их жизни пациентов, так и с точки зрения влияния на симптомы заболевания (увеличение частоты стула, уменьшение диспепсических нарушений).

В работе Marteau и соавт. [11] оценивалось влияние пробиотиков на время транзита кишечного содержимого. С этой целью 36 здоровых женщин были исследованы в течение четырех последовательных периодов по 10 дней каждый. При этом они принимали по 3 порции (125 г в каждой) ферментированного Bifidobacterium ActiRegularis молока в день, а группа контроля получала продукт, не содержащий бифидобактерий. По результатам исследования у женщин, принимавших продукт, ферментированный Bifidobacterium ActiRegularis, время транзита кишечного содержимого было достоверно меньшим.

Подтверждением тому, что пробиотики остаются живыми в процессе тонкокишечного транзита, служит исследование Duez и соавт. [3, 6], в котором методом иммуно-блотинга доказано наличие штамма Bifidobacterium animalis DN 173 010 в образцах фекалий человека.

В настоящее время возможность применения пробиотиков рассматривается при самых разнообразных патологических состояниях. Предполагается, что пребиотик олигофруктоза в сочетании с определенными пробиотическими штаммами может уменьшать экспрессию биомаркеров рака толстой кишки (исследование SYNCAN). Развитие колоректального рака положительно коррелирует с пищевым рационом, характеризующимся низким содержанием витаминов, кальция и микроэлементов, малоподвижным образом жизни и ожирением. Инулиноподобные фруктаны (соединения, представляющие собой полимеры молекул фруктозы, содержащиеся в артишоках, аспарагусе, луке, зеленой фасоли и т. д.), ферментируются кишечной флорой с образованием короткоцепочечных жирных кислот. К их числу относятся масляная и пропионовая кислоты, способные подавлять деацилирование гистонов (ядерных белков, необходимых для сборки и упаковки нитей ДНК в хромосомы) и рост опухолевых клеток толстой кишки. Масляная кислота также способствует апоптозу и защищает от генотоксичных канцерогенов посредством экспрессии ферментов, участвующих в детоксикации. Ферментация супернатантов инулина оказывает подобный эффект на клетки аденомы и карциномы толстой кишки. В экспериментальных моделях инулиноподобные фруктаны предотвращали и замедляли колоректальный канцерогенез. Этот факт был подтвержден в исследовании с участием двух групп пациентов (SYNCAN проект), цель которого заключалась в оценке влияния инулиноподобных фруктанов на риск развития колоректального рака. В одну группу входили пациенты с повышенным риском развития рака толстой кишки с полипэктомиями в анамнезе. Вторая группа состояла из добровольцев с подтвержденным после проведения резекции диагнозом рака толстой кишки. Обе группы получали синбиотическую смесь. В результате исследования была доказана способность инулина снижать риск опухолевой трансформации [12].

Существует мнение, что некоторые штаммы пробиотиков и пребиотическая олигофруктоза повышают иммунный ответ. Косвенные доказательства этого были получены в исследованиях по профилактике острых инфекционных заболеваний (например, зимней эпидемии гриппа) и в работах по оценке эффекта вакцинации [13, 14].

Как известно, кишечная флора способна внести свой вклад в развитие ожирения. Профессор Gordon (Center for Genome Sciences, Washington University School of Medicine) и его сотрудники сообщили результаты экспериментов [8], в которых они исследовали связь между колонизацией пищеварительного тракта и массой тела у мышей. Животные, рожденные в стерильных условиях без сформировавшейся кишечной флоры, потребляли больше пищи, чем обычные животные контрольной группы, но при этом имели меньшую массу тела. Эти данные указывают на связь пробиотических бактерий с обменом липидов и отложением жира.

Дальнейшее изучение эффективности пробиотиков в рамках качественных клинических исследований необходимо у пациентов с ВБК, сердечно-сосудистыми заболеваниями и многими другими патологическими состояниями. Результаты этих работ должны обеспечить доказательную базу и лечь в основу рекомендаций относительно дозировок, режимов и длительности приема пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков.

Таким образом, пробиотики оказывают положительное воздействие на желудочно-кишечную экосистему, стимулируя иммунные механизмы слизистой оболочки и неиммунные процессы через антагонизм и конкуренцию с потенциальными патогенами. Наиболее широко распространенными формами пробиотиков являются молочнокислые продукты и продукты, обогащенные пробиотиками, такими как штамм Bifidobacterium ActiRegularis, содержащийся в продукте “Активиа”.

В проведенных исследованиях были показаны различные позитивные эффекты пробиотиков при многочисленных заболеваниях, включая ВБК, СРК, вагинальные инфекции и расстройства иммунитета. Действие ряда пробиотиков изучалось при атопической экземе, ревматоидном артрите и циррозе печени. Существуют и другие направления изучения потенциальных клинических эффектов пробиотиков (неалкогольная жировая болезнь печени, профилактика колоректального рака и т. д.). Следующие критерии определяют обоснованность рекомендаций к применению пробиотических продуктов: пробиотик должен быть живым; охарактеризованным по классу и штамму; должен содержаться в адекватном количестве к концу срока реализации и обладать эффективностью, доказанной контролируемыми исследованиями на пациентах.


Similar Articles


Бионика Медиа