Пробіотики

В останні роки організм людини і тварин піддається впливу цілого комплексу несприятливих факторів, що впливають на нормальне функціонування основних систем життєдіяльності. З одного боку, вплив погіршується екологічною обстановкою, збільшенням кількості стресових ситуацій, а з іншого - масове безконтрольне застосування хіміотерапевтичних препаратів, в тому числі антибіотиків. У зв'язку з цим виникли питання про способи конструювання та відновлення оптимальної мікрофлори, тобто мікроекології й ендоекології макроорганізму.

У науковій літературі та офіційних документах, що мають відношення до проблем мікроекології, а також в повсякденному житті широкої популярності набуває біотерапія. Теоретично це поняття існує вже давно і вперше було описано І.І. Мечниковим, який виявив позитивний ефект, що спричиняють молочнокислі бактерії на організм людини.

Біотерапія включає поняття "пробіотики", "пребіотики", "пробіотичні продукти".

Fuller трактує поняття "пробіотики" як живі мікроорганізми. Протягом ряду років існувало декілька трактувань терміну "пробіотик". Lilly і Stillwell вперше використовували цей термін в 1965 р для позначення метаболітів, що продукуються одними мікроорганізмами для стимуляції росту інших. Термін "пробіотики" в буквальному перекладі означає "для життя" (по відношенню до живого організму), на відміну від терміна "антибіотики" ("проти життя"). Порушення мікробіоценозів організму людини і тварин внаслідок широкого застосування антибіотиків спричинило появу стійкості до них патогенної мікрофлори. Parker термін "пробіотики" запропонував для позначення природних ад'ювантів - живих мікроорганізмів, введення яких в організм сприяє підтримці та відновленню біологічного балансу його нормофлори і діє на нього позитивно. Fuller трактує поняття "пробіотики" як живі мікроорганізми, які при введенні в корми тварин або до складу продуктів харчування людини (йогурти) позитивно впливають на організм шляхом оздоровлення мікрофлори кишечника.

Gibson і Robefroid називають пробіотиками живі мікроорганізми (наприклад, штами живих бактерій в йогурті), які повинні бути присутніми в досить великій кількості, залишатися стабільними і життєздатними як при їх зберіганні, так і після введення в організм, повинні адаптуватися в організмі господаря і надавати сприятливий вплив на його здоров'я. Цими ж авторами вперше запропоновано ввести, поряд з терміном "пробіотики", і термін "пребіотики". На відміну від пробіотиків, пребіотики представляють собою речовини або дієтичні інгредієнти, які вибірково стимулюють ріст і біологічну активність мікроорганізмів у кишечнику, позитивно впливають, в свою чергу, на склад мікробіоценозу.

Шендеров зі співавторами проаналізували речовини, здатні стимулювати ріст нормальної мікрофлори, і запропонували розділити пребіотики на наступні групи:

  • моносахариди і спирти (ксилоза, ксілобіоза, рафіноза, сорбіт та ін.);
  • олігосахариди (лактулоза, фруктоолігосахариди, галактоолігосахариди, ксілоолігосахариди та ін.);
  • полісахариди (пектини, декстрин, інулін і ін.);
  • ферменти (β-галактозідаза мікробного походження, протеази сахароміцетів і ін.);
  • пептиди (соєві, молочні);
  • антиоксиданти (вітаміни групи В, вітамін Е, аскорбінова кислота), а також інші біологічно активні добавки - амінокислоти, рослинні екстракти, органічні кислоти і т.д.

Комплекси пробіотиків з пребіотичними речовинами можна комбінувати, створюючи нові біологічно активні препарати. Деякі автори вважають, що комплекси пробіотиків з пребіотічними речовинами можна комбінувати, створюючи нові біологічно активні препарати "синбіотики", в яких живі мікроорганізми поєднуються зі субстратами, стимулюючими їх зростання. У складі таких препаратів пребіотик повинен, не долучаючись до метаболізму мікроорганізму, служити стартовим компонентом його зростання.

Таким чином, коротко охарактеризувавши нові терміни та визначення, що з'явилися в області застосування мікробіотерапіі, ми розглянемо в основному пробіотики, їх конструювання та можливість використання з метою нормалізації мікробної екосистеми організму людини і тварин.

В останні роки з'явилася величезна кількість пробіотичних препаратів та наукових публікацій, що характеризують їх ефективність. Однією з основних труднощів критичного аналізу наявних даних літератури є велика різноманітність досліджуваних мікроорганізмів: 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 boulardiiі ін. Крім того, автори використовують різні поєднання цих мікроорганізмів, а також форми застосування. Але розглядати ці препарати як пробіотики можна в тому випадку, якщо будь-які живі чи вбиті мікроорганізми, їх структурні компоненти, метаболіти, що роблять позитивний вплив на функціонування мікрофлори господаря, сприяють кращій адаптації їх до умов середовища проживання в конкретній екологічній ніші. В цьому плані більшість дослідників вважають за краще в складі пробіотиків застосовувати живі культури мікроорганізмів. Найчастіше використовують біфідобактерії та молочнокислі бактерії, зокрема лактобацили. Ці пробіотики називають класичними, оскільки вони засновані на штамах, ізольованих з кишківника людини, що домінують в ньому, починаючи з перших днів життя. Крім того, лактобацилам і біфідобактеріям притаманна висока здатність до колонізації епітелію травного тракту, що служить захисним бар'єром на шляху проникнення патогенної мікрофлори і, в свою чергу, забезпечує стабілізацію нормального складу мікробіоценозу кишківника.

Пробіотичні властивості притаманні й іншим представникам нормальної мікрофлори. Водночас є достатньо фактичних даних, що свідчать про те, що пробіотичні властивості, хоча і транзиторно, властиві й іншим представникам нормальної мікрофлори, місцем існування яких служить не кишківник, а природні таі виробничі субстрати. До них відносяться представники родів Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Propionibacterium, Leuconostoc, Lactobacillus, які входять до складу заквасок для отримання ферментованих кисломолочних продуктів з пробіотичними властивостями (йогурти, м'які та тверді сири, кисле молоко і т.д.).

Кишкові палички почали застосовувати в якості основи біопрепаратів ще з 1918 р у складі мутафлора. Ефективність препарату пов'язували з різким зменшенням утворення в кишківнику токсичних речовин під впливом нормалізованої кишкової мікрофлори. В СРСР для розробки нового пробіотика застосували штам Е.coli M-17, який вирощували на молоці. "Коліпростокваша" мала короткий термін зберігання і тому не отримала великого поширення.

В даний час розроблені нові форми колібактерину - таблетки, капсули, свічки. Кишкові палички є основою й інших препаратів - Нормофлоріном, коліфлорана, севакола, мутафлора, нормофлора.

Ряд робіт присвячений пробіотикам на основі представників роду Aerococcus. Повідомляють також про застосування дріжджів для виробництва пробіотиків. Так, лікування препаратом, до складу якого входили Saccharomyces boulardii, виявилося ефективним при кишкових інфекціях, зумовлених Clostridium difficile. Виражений клінічний ефект отримано також при використанні Saccharomyces cerevisiae.

В останні роки спороформуючі бактерії роду Bacillus як найбільш яскраві представники екзогенної мікрофлори привертають увагу дослідників. Досить великий арсенал видів цього роду випробовувався в якості терапевтичних засобів при лікуванні гострих і хронічних інфекцій: В. cereus, В. polymyxa, В. coagulans, В. brevis, В. megaterium, В. pumilus, В. laterosporus та ін. Однак найбільш повно та всебічно вивчені види В. subtilis і В. licheniformis.

Обгрунтування конструювання пробіотичних препаратів розкриває нові аспекти взаємин макро- і мікроорганізму. За кордоном набувають популярності пробіотики, що складаються з декількох видів мікроорганізмів, що належать до різних родів. Склад таких пробіотиків автори обґрунтовують різноплановою позитивною дією на здоров'я людей. Механізм дії пробіотичного ефекту трактується по-різному і залежить від складу мікрофлори пробіотика. Наукове обґрунтування конструювання пробіотичних препаратів розкриває нові аспекти взаємин макро- і мікроорганізму. Вони в основному зводяться до наступного: головне - це безпека штамів, призначених для введення їх до складу пробіотиків, наявність антагоністичних властивостей до конкурентної, в тому числі патогенної та умовно патогенної мікрофлори, стійкість до антибіотиків, найбільш інтенсивно використовуваним в антибіотикотерапії, здатність пробіотичних мікроорганізмів активно засвоювати широкий спектр нутрієнтів (для оральних пробіотиків), які присутні в травному тракті в результаті біохімічних процесів перетравлення їжі в організмі людини і тварин, наявність адгезивной активності по відношенню до клітин епітелію травного тракту людини і тварин або до епітелію інших біотопів, для яких призначається пробіотичний препарат, більш висока, порівняно з коменсальною мікрофлорою, питома швидкість росту пробіотичних культур, що дозволяє їм швидше освоїти живильний субстрат, а отже, збільшити продуктивність клітин пробіотичних штамів.

Пробіотики конструюють по здатності штамів продукувати біологічно активні речовини. Постійна присутність в конкретному біотопі (ротова порожнина, кишківник, вагінальний канал та ін.) достатньої кількості клітин пробіотика, що прикріпились до його стінки, запобігає проникненню патогенних мікроорганізмів в епітеліальні клітини. Крім того, пробіотичні мікроорганізми створюють несприятливе для патогенів рН середовища, "завойовуючи" дану мікроеконішу. Тим самим нівелюється дисбаланс мікрофлори, який був порушений при дисбактеріозах. Пробіотичні штами повинні володіти стійкістю до логічніх ферментів слюни (лізоцим) i до травних ферментів (пепсин, ліпаза), стійкістю до жовчі. Пробіотики конструюють також по здатності штамів продукувати біологічно активні речовини - вітаміни, амінокислоти, антитоксини і т. д. При створенні пробіотичних препаратів повинні відбиратися штами, що були випробувані на симбіотичність та стійкість до виживання в несприятливих умовах. Крім того, дуже важливо, щоб пробіотичні культури доповнювали один одного по біологічній активності, проявляючи ефект синергізму в препараті при проведенні мікробіотерапії. Важливо при підборі штамів враховувати їх технологічність за виробничих умов та стабільність при культивуванні з урахуванням збереження властивостей при подальших технологічних циклах. Це гарантує високу ефективність комерційних пробіотиків при їх використанні.

В останні роки з'явилися роботи, які значно розширили діапазон критеріїв оцінки біологічної активності представників нормальної мікрофлори, які пропонуються для введення штамів до складу пробіотиків. Одним з найважливіших критеріїв є імумономодулююча дія пробіотиків. Деякі дослідники пов'язують цей ефект пробіотичних культур зі стимуляцією або продукцією ендогенного інтерферону. Крім того, активно проводиться пошук штамів з найбільш виразними імуногенними властивостями.

До пробіотиків нового покоління відносять препарати, основою яких є рекомбінантні штами мікроорганізмів із заданими властивостями.

Приваблює розробка продуктів харчування з використанням як біодобавок живих культур мікроорганізмів. В останні роки велику увагу дослідників привертає розробка продуктів харчування з використанням як біодобавок живих культур мікроорганізмів, так званих пробіотичних продуктів. Стратегія в створенні цих продуктів спрямована насамперед на заповнення фізіологічної потреби організму людини в окремих біологічно активних речовинах. Одним з підходів до вирішення цієї проблеми є створення різних продуктів на молочній основі. Введення до складу кисломолочних продуктів спеціально селекціонованих штамів молочнокислих бактерій, біфідобактерій сприяє кращому засвоєнню кальцію в організмі людей різних вікових груп, зниженню рівня холестерину в крові, забезпечує фізіологічну потребу організму у вітамінах, амінокислотах, антиоксидантах, активізує утворення мікробної лактази. Таким чином, корисні властивості кисломолочних продуктів з пробіотичною активністю, поряд з антагонізмом селекціонованих штамів мікроорганізмів закваски до збудників інфекцій, реалізуються і через стимуляцію біохімічних процесів в макроорганізмі, і через механізм неспецифічної імуностимуляції.

Безсумнівно, що в даний час "золотим стандартом" в біотерапії та профілактиці порушень мікробіоценозу різних біотопів організму людини є застосування пробіотиків, регулюючих нормальну мікрофлору шлунково-кишкового тракту. Саме пробіотики ефективні для відновлення балансу нормофлори ротової порожнини й урогенітальної системи. Пробіотики служать важливим і необхідним інструментом захисту організму при впливі несприятливих екологічних умов, порушеннях обміну речовин, після гормональної, променевої й антибактеріальної терапії, при гострих і хронічних захворюваннях і дисфункціях травної системи, викликаних незбалансованим харчуванням, стресами.

Завантажити, подивитися рекламний матеріал

 

Наші партнери

Наші клієнти