Пробиотики-Главная
Изображение

В последние годы организм человека и животных подвергается воздействию целого комплекса неблагоприятных факторов, влияющих на нормальное функционирование основных систем жизнедеятельности. С одной стороны, влияние ухудшающейся экологической обстановки, увеличение количества стрессовых ситуаций, а с другой - массовое бесконтрольное применение химиотерапевтических препаратов, в том числе антибиотиков. В связи с этим возникли вопросы о способах конструирования и восстановления оптимальной микрофлоры, т. е. микроэкологии и эндоэкологии макроорганизма.

В научной литературе и официальных документах, имеющих отношение к проблемам микроэкологии, а также в повседневной жизни широкую популярность приобретает биотерапия. Теоретически это понятие существует уже давно и впервые было описано И.И. Мечниковым, обнаружившим положительный эффект, оказываемый молочно-кислыми бактериями на организм человека.

Биотерапия включает понятия "пробиотики", "пребиотики", "пробиотические продукты".

Fuller трактует понятие "пробиотики" как живые микроорганизмы В течение ряда лет существовало несколько трактовок термина "пробиотик". Lilly и Stillwell впервые использовали этот термин в 1965 г. для обозначения метаболитов, продуцируемых одними микроорганизмами для стимуляции роста других. Термин "пробиотики" в буквальном переводе означает "для жизни" (по отношению к живому организму), в отличие от термина "антибиотики" ("против жизни"). Нарушение микробиоценозов организма человека и животных вследствие широкого применения антибиотиков повлекло за собой появление устойчивости к ним патогенной микрофлоры. Parker термин "пробиотики" предложил для обозначения естественных адъювантов - живых микроорганизмов, введение которых в организм способствует поддержанию и восстановлению биологического баланса его нормофлоры и оказывает на него положительное действие. Fuller трактует понятие "пробиотики" как живые микроорганизмы, которые при введении в корма животных или в состав продуктов питания человека (йогурты) позитивно воздействуют на организм путем оздоровления микрофлоры кишечника.

Gibson и Robefroid называют пробиотиками живые микроорганизмы (например, штаммы живых бактерий в йогурте), которые должны присутствовать в достаточно большом количестве, оставаться стабильными и жизнеспособными как при их хранении, так и после введения в организм, должны адаптироваться в организме хозяина и оказывать благоприятное влияние на его здоровье. Этими же авторами впервые предложено ввести, наряду с термином "пробиотики", и термин "пребиотики". В отличие от пробиотиков, пребиотики представляют собой вещества или диетические ингредиенты, которые избирательно стимулируют рост и биологическую активность микроорганизмов в кишечнике, положительно влияющих, в свою очередь, на состав микробиоценоза.

Шендеров с соавторами проанализировали вещества, способные стимулировать рост нормальной микрофлоры, и предложили разделить пребиотики на следующие группы:

○ моносахариды и спирты (ксилоза, ксилобиоза, рафиноза, сорбит и др.);
○ олигосахариды (лактулоза, фруктоолигосахарид, галактоолигосахарид, ксилоолигосахарид и др.);
○ полисахариды (пектины, декстрин, инулин и др.);
○ ферменты (β-галактозидаза микробного происхождения, протеазы сахаромицетов и др.);
○ пептиды (соевые, молочные);
○ антиоксиданты (витамины группы В, витамин Е, аскорбиновая кислота), а также другие биологически активные добавки - аминокислоты, растительные экстракты, органические кислоты и т.д.

комплексы пробиотиков с пребиотическими веществами можно комбинировать, создавая новые биологически активные препараты Некоторые авторы считают, что комплексы пробиотиков с пребиотическими веществами можно комбинировать, создавая новые биологически активные препараты "синбиотики", в которых живые микроорганизмы сочетаются с субстратами, стимулирующими их рост. В составе таких препаратов пребиотик должен, не включаясь в метаболизм микроорганизма, служить стартовым компонентом его роста.

Изображение

В последние годы появилось огромное количество пробиотических препаратов и научных публикаций, характеризующих их эффективность. Одной из основных трудностей критического анализа имеющихся данных литературы является большое разнообразие изучаемых микроорганизмов: Bacillus subtilis, В. licheniformis, В. cereus, Lactobacillus acidophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. plantarum, L.. fermentum, L..salivarius, L.. casei, L.. rhamnosus, L.. reuteri, Bifidobacterium bifidum, B. longum, B. adolescentis, Escherichia coli, Enterococcus faecium, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, Saccharomyces boulardii и др. Кроме того, авторы используют различные сочетания этих микроорганизмов, а также формы применения. Но рассматривать эти препараты как пробиотики можно в том случае, если любые живые или убитые микроорганизмы, их структурные компоненты, метаболиты, оказывающие позитивное влияние на функционирование микрофлоры хозяина, способствуют лучшей адаптации их к условиям среды обитания в конкретной экологической нише. В этом плане большинство исследователей предпочитают в составе пробиотиков применять живые культуры микроорганизмов. Чаще всего используют бифидобактерии и молочнокислые бактерии, в частности лактобациллы. Эти пробиотики называют классическими, так как они основаны на штаммах, изолированных из кишечника человека и доминирующих в нем начиная с первых дней жизни . Кроме того, лактобациллам и бифидобактериям присуща высокая способность к колонизации эпителия пищеварительного тракта, что служит защитным барьером на пути проникновения патогенной микрофлоры и, в свою очередь, обеспечивает стабилизацию нормального состава микробиоценоза кишечника.

пробиотические свойства... присущи и другим представителям нормальной микрофлоры Вместе с тем имеется достаточно фактических данных, свидетельствующих о том, что пробиотические свойства, хотя и транзиторно, присущи и другим представителям нормальной микрофлоры, средой обитания которых служит не кишечник, а природные и производственные субстраты. К ним относятся представители родов Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Propionibacterium, Leuconostoc, Lactobacillus, которые входят в состав заквасок для получения ферментированных кисломолочных продуктов с пробиотическими свойствами (йогурты, мягкие и твердые сыры, простокваша и т.д.).

Кишечные палочки начали применять в качестве основы биопрепаратов еще с 1918 г. в составе мутафлора. Эффективность препарата связывали с резким уменьшением образования в кишечнике токсических веществ под влиянием нормализованной кишечной микрофлоры. В СССР для разработки нового пробиотика применили штамм Е.coli M-17, который выращивали на молоке. "Колипростокваша" имела короткий срок хранения и поэтому не получила большого распространения.

В настоящее время разработаны новые формы колибактерина - таблетки, капсулы, свечи. Кишечные палочки являются основой и других препаратов - нормофлорина, колифлорана, севакола, мутафлора, нормофлора.

Ряд работ посвящен пробиотикам на основе представителей рода Aerococcus. Сообщают также о применении дрожжей для производства пробиотиков. Так, лечение препаратом, в состав которого входили Saccharomyces boulardii, оказалось эффективным при кишечных инфекциях, обусловленных Clostridium difficile. Выраженный клинический эффект получен также при использовании Saccharomyces cerevisiae.

В последние годы спорообразующие бактерии рода Bacillus как наиболее яркие представители экзогенной микрофлоры привлекают внимание исследователей. Достаточно большой арсенал видов этого рода испытывался в качестве терапевтических средств при лечении острых и хронических инфекций: В. cereus, В. polymyxa, В. coagulans, В. brevis, В. megaterium, В. pumilus, В. laterosporus и др. Однако наиболее полно и всесторонне изучены виды В. subtilis и В. licheniformis.

обоснование конструирования пробиотических препаратов раскрывает новые аспекты взаимоотношений макро- и микроорганизма За рубежом приобретают популярность пробиотики, состоящие из нескольких видов микроорганизмов, принадлежащих к разным родам. Состав таких пробиотиков авторы обосновывают разноплановым положительным действием на здоровье людей. Механизм действия пробиотического эффекта трактуется по-разному и зависит от состава микрофлоры пробиотика. Научное обоснование конструирования пробиотических препаратов раскрывает новые аспекты взаимоотношений макро- и микроорганизма. Они в основном сводятся к следующему: главное - это безопасность штаммов, предназначенных для введения их в состав пробиотиков, наличие антагонистических свойств к конкурентной, в том числе патогенной и условно патогенной микрофлоре, устойчивость к антибиотикам, наиболее интенсивно используемым в антибиотикотерапии, способность пробиотических микроорганизмов активно усваивать широкий спектр нутриентов (для оральных пробиотиков), которые присутствуют в пищеварительном тракте в результате биохимических процессов переваривания пищи в организме человека и животных, наличие адгезивной активности по отношению к клеткам эпителия пищеварительного тракта человека и животных или к эпителию иных биотопов, для которых предназначается пробиотический препарат, более высокая, по сравнению с комменсальной микрофлорой, удельная скорость роста пробиотических культур, позволяющая им быстрее освоить питательный субстрат, а следовательно, увеличить продуктивность клеток пробиотических штаммов.

пробиотики конструируют по способности штаммов продуцировать биологически активные вещества Постоянное присутствие в конкретном биотопе (ротовая полость, кишечник, вагинальный канал и др.) достаточного количества клеток пробиотика, прикрепившихся к его стенке, предотвращает проникновение патогенных микроорганизмов в эпителиальные клетки. Кроме того, пробиотические микроорганизмы создают неблагоприятный для патогенов рН среды, "завоевывая" данную микроэконишу. Тем самым нивелируется дисбаланс микрофлоры, который был нарушен при дисбактериозах. Пробиотические штаммы должны обладать устойчивостью к логическим ферментам слюны (лизоцим) и к пищеварительным ферментам (пепсин, липаза), устойчивостью к желчи. Пробиотики конструируют также по способности штаммов продуцировать биологически активные вещества - витамины, аминокислоты, антитоксины и т. д.

При создании пробиотических препаратов должны отбираться штаммы, испытанные на симбиотичность и устойчивость к выживанию в неблагоприятных условиях. Кроме того, очень важно, чтобы пробиотические культуры дополняли друг друга по биологической активности, проявляя эффект синергизма в препарате при проведении микробиотерапии. Важно при подборе штаммов учитывать их технологичность в производственных условиях и стабильность при культивировании с учетом сохранности свойств при последующих технологических циклах. Это гарантирует высокую эффективность коммерческих пробиотиков при их использовании.

В последние годы появились работы, которые значительно расширили диапазон критериев оценки биологической активности представителей нормальной микрофлоры, которые предлагаются для введения штаммов в состав пробиотиков. Одним из важнейших критериев является иммуномодуляторное действие пробиотиков. Некоторые исследователи связывают этот эффект пробиотических культур со стимуляцией или продукцией эндогенного интерферона. Кроме того, активно проводится поиск штаммов с наиболее выраженными иммуногенными свойствами.

К пробиотикам нового поколения относят препараты, основой которых являются рекомбинантные штаммы микроорганизмов с заданными свойствами.

привлекает разработка продуктов питания с использованием в качестве биодобавок живых культур микроорганизмов В последние годы большое внимание исследователей привлекает разработка продуктов питания с использованием в качестве биодобавок живых культур микроорганизмов, так называемых пробиотических продуктов. Стратегия в создании этих продуктов направлена прежде всего на восполнение физиологической потребности организма человека в отдельных биологически активных веществах. Одним из подходов к решению этой проблемы является создание различных продуктов на молочной основе. Введение в состав кисломолочных продуктов специально селекционированных штаммов молочнокислых бактерий, бифидобактерий способствует лучшему усвоению кальция в организме людей различных возрастных групп, снижению уровня холестерина в крови, обеспечивает физиологическую потребность организма в витаминах, аминокислотах, антиоксидантах, активизирует образование микробной лактазы.

Таким образом, полезные свойства кисломолочных продуктов с пробиотической активностью, наряду с антагонизмом селекционированных штаммов микроорганизмов закваски к возбудителям инфекций, реализуются и через стимуляцию биохимических процессов в макроорганизме, и через механизм неспецифической иммуностимуляции.

Несомненно, что в настоящее время "золотым стандартом" в биотерапии и профилактике нарушений микробиоценоза различных биотопов организма человека является применение пробиотиков, регулирующих нормальную микрофлору желудочно-кишечного тракта. Именно пробиотики эффективны для восстановления баланса нормофлоры ротовой полости и урогенитальной системы. Пробиотики служат важным и необходимым инструментом защиты организма при воздействии неблагоприятных экологических условий, нарушениях обмена веществ, после гормональной, лучевой и антибактериальной терапии, при острых и хронических заболеваниях и дисфункциях пищеварительной системы, вызванных несбалансированным питанием, стрессами.