ПРОБИОТИКИ: СРЕДСТВО АЛЬТЕРНАТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ
Секция: 2. Биологические науки
лауреатов
участников
лауреатов
участников
VI Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»
ПРОБИОТИКИ: СРЕДСТВО АЛЬТЕРНАТИВНОЙ МЕДИЦИНЫ
В 30-х годах прошлого века, широко стали использоваться препараты, содержащие лактобактерии и бифидобактерии — пробиотики. Термин «пробиотик», от латинского pro bio — «для жизни», был предложен Lilly D.M. и Stilwell R.H. в 1965 году как альтернатива термину «антибиотики», означающему «против жизни». Но начало эры пробиотиков ведется с 1907 года, когда И.И. Мечников разработал концепцию изучения нормальной микрофлоры организма человека. Наблюдая как болгары, постоянно употреблявшие в пищу «болгарский йогурт» (кисломолочный продукт), отличались долголетием и хорошим здоровьем, И.И. Мечников говорил: «Наша преждевременная и несчастливая старость является следствием постоянного отравления вредными веществами, выделяемыми некоторыми микробами толстого кишечника. Совершенно очевидно, что уменьшение количества этих микробов отдаляет старость и смягчает ее проявления» [8, с. 68]. Поэтому, употребление молочнокислых продуктов в пищу, содержащих лактобациллы, формирующие защитную функцию организма — практический шаг к продлению и улучшению качества жизни человека. Современное определение пробиотиков было дано ВОЗ в 2002 г: «Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при применении в адекватных количествах вызывают улучшение здоровья организма-хозяина» [3]. Исходя из требований Продовольственной и сельскохозяйственной организации при ООН (Food and Agriculture organization of the United Nations — FAO) и ВОЗ (2002 г.) микроорганизмы, входящие в состав пробиотика, должны: быть непатогенными и нетоксичными; выживать в кишечнике; сохранять стабильность состава и жизнедеятельность в течение всего срока хранения; состоять из живых клеток, которые обладают высокой адгезивной и антагонистической способностью к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам; не должны угнетать нормальную микрофлору кишечника; иметь генетический паспорт и доказательство генетической стабильности (быть чувствительными или иметь природную резистентность к антибиотикам). Тесты in vitro должны быть проведены до последующего начала испытаний на животных или человеке in vivo [3; 11]. Выбор пробиотиков должен основываться на данных об их эффективности и безопасности. Пробиотики делятся на три группы: препараты, биологически активные добавки (парафармацевтики, или нутрицевтики) и продукты функционального питания, содержащие живые пробиотические бактерии [5]. Только препараты-пробиотики относятся к лекарственным средствам (таблица 1).
Таблица 1.
Классификация пробиотиков [5]
Группы пробиотиков |
Препараты |
БАДы — паранутрицевтики |
||
отечественные |
зарубежные |
отечественные |
зарубежные |
|
1. Монопро- биотики |
Бифидосодержащие Бифидумбактерин Бифидумбактерин — форте Пробифор |
Бифидоген Эугалан |
Бифидобактерин 1000 Жидкий бифидумбактерин Соя бифидум |
|
Лактосодержащие Лактобактерин Биобактон |
Гастрофарм |
Биобактон Наринэ Соя лактум |
Вайтадофилюс |
|
Колисодержащие Колибактерин |
— |
— |
— |
|
2. Полипро- биотики |
Бифидосодержащие Бифилонг |
— |
Нормофлорин LB Эуфлорин LB LB — комплекс Полибактерин Бифидумбактерин — Мульти 1,2,5 Экофлор Биовестин Биовестин-лакто |
Примадофилюс Флорадофилюс Пробиотикс Ацидофилис |
Лактосодержащие Ацилакт |
— |
|||
Бифидо- и лактосодержащие Бифацид Бифидо — и колисодержащие Бификол |
+ Нетоксигенный Str. Faecium (штамм SF 68) Линекс |
|||
3. Пробиотики — самоэлимини- рующиеся антагонисты Бациллярные Сахаромицето-содержащие |
Споробактерии Бактиспорин Биоспорин |
Бактисубтил Флонивин Б Энтерол |
_ |
Лактофайбер Лактоспора ЭнричПро-Бионикс |
4. Комбинированные пробиотики (синбиотики) |
Бифидосодержащие Бифилиз Лактосодержащие Аципол Колисодержащие Бифилор |
Бифидосо- держащие Бифиформ |
Ламинолакт Бифистим Кипацид |
Бифиформ Малыш |
5. Метаболические |
|
Хилак форте |
|
|
Современная классификация пробиотиков основывается на следующих определениях препаратов:
- пробиотики (эубиотики) — в составе содержатся живые штаммы микроорганизмов (бактерий родов Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia, Enterococcus, Aerococcus или непатогенных спорообразующих микроорганизмов и сахаромицет), оказывающих благоприятные эффекты на физиологические функции и биохимические реакции организма-хозяина через коррекцию его микробного сообщества. Пробиотики, поступающие в кишечник, не только нормализуют состав и функцию его биопленки, но и влияют на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма человека, нормализуя их. Особое место занимают препараты, созданные на основе Saccharomyces boulordii. Этот вид дрожжей был выделен с фруктов личи в Индонезии [McFarland и соавт. 1993 г]. Они преодолевают «кислый барьер», не разрушаются антибиотиками, обладают антагонистическим действием против условно патогенных микроорганизмов, повышая местный иммунитет [2; 9];
- пребиотики — это неусваиваемые вещества, сбраживаемые микрофлорой толстого кишечника и состоящие из продуктов метаболизма пробиотиков и компонентов, способствующих их росту. Это разновидность углеводов, не расщепляющихся в верхних отделах желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Пребиотики не подвергаются гидролизу пищеварительными ферментами человека и адсорбируются в верхних отделах пищеварительного тракта. Наиболее известными препаратами из этой группы являются препараты лактулозы и лекарственные средства, представляющие собой концентрат продуктов метаболизма сахаролитических и протеолитических представителей микрофлоры, способствующих восстановлению нормальной микрофлоры и поддерживающих физиологические способности биопленки кишечника [2];
- синбиотики — вещества, содержащие живые микроорганизмы и пребиотики. Это биологически активные добавки, обогащенные штаммами представителей родов Lactobacillus и / или Bifidobacterium. В России используют биовестин-лакто (содержит бифидогенные факторы и биомассу B. bifidum, B. adolescentis, L. plantarum); мальтидофилюс, (мальтодекстрин и биомасса B. bifidum, L. acidоphilus, L. bulgaricus); бифидобак (фруктоолигосахариды из топинамбура и комплекс из бифидобактерий и лактобацилл) и ламинолакт (комплекс E. faecium L-3, изолят соевого белка, морской капусты, растительных экстрактов) [2; 6].
Таблица 2.
Виды и штаммы микроорганизмов, входящих в состав пробиотиков
Род |
Вид |
Штамм |
Lactobacillus |
L.rhamnosus, L.acidophilus |
L.rhamnosus GG |
Bifidobacterium |
B.bifidum, B.longum |
|
Lactococcus |
L.spp. cremonis L.lactis spp.lactis |
|
Escherichia |
E.coli |
|
Streptococcus |
S.thermophilus, S.cremoris S.lactis, S.intermedius S.diacetylactis |
|
Enterococcus |
E.faecium, E.faecalis |
Enterococcus SF68 |
Saccharomyces |
S.boulardii, S. cerevisiae |
|
Propionibacterium |
P.acnes |
|
Bacillus |
B.subtilis, B.cereus B.licheniformis |
|
Кроме вышеперечисленных классификаций пробиотиков, существует деление бактерийных препаратов на 4 поколения (введено в 1996 г):
- монокомпонентные пробиотики. В их составе один штамм микроорганизма — представителя облигатной микрофлоры кишечника (бифидосодержащие: бифидумбактерин; лактосодержащие: лактобактерин, биобактон, колисодержащие: колибактерин);
- самоэлиминирующиеся антагонисты — препараты конкурентного действия, не относящиеся к облигатным представителям нормальной микрофлоры кишечника (Bacillus subtilis (биоспорин, споробактерин), Saccharomyces boulardii (энтерол).
- комбинированные — препараты (бифилиз, бифиформ, аципол, ацилакт, линекс), в состав которых входит несколько штаммов облигатной микрофлоры, находящихся в симбионтных отношениях, а также дополнительные вещества, оказывающие иммуномодулирующее действие (витамины, лизоцим, комплексный иммуноглобулин поливалентный);
- иммобилизованные (закрепленные) на сорбенте живые бактерии: бифидумбактерин-форте, пробифор. Сорбент повышает защиту бифидо- и лактобактерий при их прохождении через кислую среду желудка, позволяет им в полной мере сохранять свои свойства.
Положительные эффекты пробиотиков
Основные пробиотики содержат продуценты молочной кислоты: бифидобактерии и лактобактерии, а продукты жизнедеятельности этих бактерий — метаболиты, обеспечивают эффективность действия пробиотиков [Чичерин, 2012].
Препараты эффективно взаимодействуют с микробным сообществом ЖКТ, субстратами в просвете кишечника, биопленкой кишечника и лимфоидной тканью. Они проявляют антагонистические свойства в отношении патогенных микроорганизмов: конкурируют за рецепторы на эпителиоцитах и питательные вещества; способны образовывать вещества, ингибирующие рост патогенных микроорганизмов (цитокины, молочную, масляную кислоту), модулируя различные звенья иммунной системы (активация выработки IgA в кишечнике, стимуляция фагоцитоза и образование интерлейкинов IL-6 и IL-1b, повышение выработки g-интерферона и синтез иммуноглобулина А) [19]. Они вытесняют патогены путем конкурентной борьбы за питательные вещества для роста и формирования преград к специфическим рецепторам энтероцитов, создания низких значений рН среды и подавления роста патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, выработки антибиотикоподобных веществ — бактериоцинов (бифидин и бифилонг). Установлено, что бифидофлора обеспечивает поступление незаменимых аминокислот (триптофан), обеспечивая антиканцерогенную и антимутагенную активность. B. infantis и B. adolescentis уменьшают образование нитритов, крезола, индола, аммиака, обладающих канцерогенными свойствами.
Пробиотические культуры синтезируют большое количество антибактериальных веществ, включающих в себя органические кислоты (лактат, фениллактат, ацетат), перекись водорода, бактериоцины, различные низкомолекулярные пептиды и протеины с фунгицидным действием, жирные кислоты. Лактобациллы необходимы при заболеваниях урогенитального тракта. Находящиеся в клеточной стенке лактобактерий пептидогликаны и тейхоевые кислоты оказывают влияние на иммунную систему через стимуляцию миграции моноцитов, активацию фагоцитарной активности, индукцию гиперчувствительности замедленного типа.
Микроорганизмы, входящие в состав пробиотиков, обеспечивают полезное воздействие на микрофлору кишечника, модифицируя ее состав и метаболическую активность. Установлено, что антимикробная активность молочной кислоты обеспечивается синергизмом сочетания молочной, уксусной и пропионовой кислот осуществляя ингибирование роста сальмонелл, эшерихий, клостридий и некоторых видов дрожжей.
Оксид азота (NO), образующийся в ЖКТ за счет ферментов E. coli, Lactobacillus, участвует в бактериостатической функции кишечника, перистальтике, обеспечении местного иммунитета, предотвращении адгезии посторонних микрорганизмов и образования ими эндотоксина. Сочетание повышенной кислотности и NO приводит к образованию нитритов — высокотоксичных соединений для патогенных бактерий. Ферментация углеводов бактериями снижает рН в просвете толстой кишки, что способствует переходу аммиака в аммоний, который всасывается менее активно и используется бактериями для синтеза собственных белков, что снижает возможность интоксикации организма аммиаком.
Результаты анализа литературы свидетельствуют о том, что пробиотики оказывают влияние на барьерную функцию кишечного эпителия. Так, Lactobacillus acidophilus тормозят адгезию и инвазию энтероинвазивной E. coli в клетках кишечного эпителия человека. Обладая различными биологическим свойствами, пробиотики активно участвуют в обменных и регуляторных процессах макроорганизма.
Препараты с пробиотическим механизмом действия являются самыми физиологичными и эффективными при дисбактериозе кишечника. Применение пробиотиков в сочетании со стандартной терапией при ротавирусной инфекции, язвенной болезни желудка, язвенном колите, атибиотико-ассоциированной диарее (ААД), алкогольных и вирусных поражениях печени, неалкогольном стеатогепатите, синдроме хронической усталости(тревожности, стрессе), при нарушениях обмена веществ после гормональной, лучевой терапии, в гинекологии, для коррекции дисбиотических состояний половых путей женщины, способствует не только сокращению длительности симптомов интоксикации, развитию микроэкологических нарушений, улучшению функций печени, но и обеспечивает более выраженные положительные изменения микробиоценоза толстой кишки, как в виде роста численности и активности облигатной микрофлоры, так и снижения активности условно-патогенной флоры и нормализации баланса аэробно-анаэробных популяций микроорганизмов. Результаты коррекции микрофлоры доказывают, что применение препаратов с пробиотическим действием наиболее физиологично и клинически значимо [12; 13; 20]. Необходимо также сказать, что десятилетиями пробиотики применялись в клинической медицине в основном для терапии заболеваний ЖКТ, а именно дисбактериозов. Но анализируя литературные источники установлено, что биопрепараты успешно применяются и в хирургии для профилактики и лечения раневых инфекций различных локализаций, ожогов, панкреатита, перитонита, сепсиса. Их применяют как с антибиотиками, короткими курсами, так и самостоятельно. Существенное преимущество про-пре-, синбиотиков — отсутствие побочных эффектов, оставляет большие перспективы для их развития.
Исходя из всего вышеперечисленного, можно утверждать, что на фоне повышения резистентности бактерий к антибиотикам, с появлением новых патогенных микроорганизмов (которые еще плохо изучены), ученые и клиницисты могут заслуженно рассматривать как средство альтернативной медицины, направленное на поддержание и восстановление здоровья человека пробиотики, с образуемыми ими антибиотикоподобными веществами — бактерицинами [20].
Список литературы:
- Асташкина А.П. Современные взгляды на биологическую роль бифидо- и лактобактерий. Вестник ВГУ, серия: Химия. Биология. Фармация, — № 1, 2010 — 133—139 с.
- Габриэлян Н.И. Горская Е.М. Вестник трансплантологии и искусственных органов № 1(39), 2008. — 59—63 с.
- Гришель А.И, Кишкурно Е.П. Пробиотики и их роль в современной медицине. Вестник фармации № 1 (43), 2009. — 1—4 с.
- Еланкова Н.Н. Новый жидкий пробиотик « LL-комплекс», его эффекты, клиническое применение у пациенток с воспалительными заболеваниями органов малого таза. Медицинский альманах № 4 (17), 2011. — 138—142 с.
- Камалова А.А. Обоснование и результаты применения пробиотиков при гастродуоденальной патологии. Практическая медицина 1 (49), 2011. — 86—88 с.
- Ладодо К.С, Боровик Т.Э, Скворцова В.А. Использование продуктов про- и пребиотического действия в детском питании. Вопросы современной педиатрии № 6, том 5, 2006. — 64—69 с.
- Машарова А.А., Еремина Е.Ю. Пути профилактики кишечного дисбиоза у больных после антихеликобактерной терапии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2009. — 108—110 с.
- Мечников И.И. Этюды оптимизма. — М: Наука, 1988. — 328 с.
- Моисеев А.Б, Михеева И.Г, Верещагина Т.Г, Горячева О.А, Китайчик В.Г. Влияние комбинации пробиотических культур и пребиотических волокон на формирование микрофлоры ребенка, находящегося на искусственном вскармливании. Трудный пациент № 10, том 8, 2010. — 48—52 с.
- Сабельникова Е.А. Клинические аспекты дисбактериоза кишечника. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология № 3, 2011. — 111—116 с.
- Симаненков В.И, Суворов А.Н., Соловьева О.И. Возможности пробиотической терапии при неспецифическом язвенном колите. Вестник Санкт-Петербургского университета, выпуск 2, 2009. — 54—60 с.
- Соловьева Н.В, Лейхтер С.Н, Бажукова Т.А, Соловьев А.Г, Лебедева О.В. Коррекция дисбиотических нарушений при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и печени биологически активными добавками с пробиотическим действием. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии том 8, 2013. — 48—57 с.
- Туребаева Г.О, Бурова С.В, Такоева Р.Б, Лучшев В.И. Дисбактериоз кишечника у больных шигеллезами. Лечебное дело № 3, 2005. — 16—21 с.
- Урсова Н.И. Антибиотик-ассоциированная диарея: выбор пробиотика с позиций медицины, основанной на доказательствах. Трудный пациент № 2—3, том 11, 2013. — 22—27 с.
- Шапошникова Л.И. Микробиота человека как основной физиологический орган. Успехи естественного естествознания № 9, 2006. — 80—82 с.
- Шустер А.М, Мартьянов В.А, Ивашкина Н.Ю., Пиявский С.А, Медников Б.Л. Возможности оптимизации применения пробиотиков в клинической практике на примере отечественного препарата Аципол. Русский медицинский журнал № 4, том 17, 2009. — 250—255 с.
- Bested AC, Logan AC, Selhub EM. Intesninal microbiota, probiotics and mental health: from Metchnikoff to modern advances: part III — convergence toward clinical trials. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.gutpathogens.com/content/5/1/4(дата обращения 02.11.2013 г.)
- Grover S, Rashmi HM, Srivastava AK, Batish VK. Probiotics for human healts — new innovations and emerging trends. [Электронный ресурс] — Режим доступа. —URL: www.gutpathogens.com/content/4/1/15 (дата обращения 02.11.2013 г.)
- Hajela Neerja, Nair G Balakrish, Abraham Philip, Ganguly Nirmal K. Health impact of probiotics — vision and opportunites. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http //www.gutpathogens.com/content/4/1/1 (дата обращения 02.11.2013г.)
- Hill C, Culligan E.P, Sleator D.R. Probiotics and gastrointestinal disease: successes, problems and future prospects. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.gutpathogens.com/content/1/1/19(дата обращения 02.11.2013 г.)
- Herbel Stefan R, Vahjen Wilfried, Wieler Lothar H, Guenther Sebastian. Timely approaches to identify probiotic species of the genus Lactobacillus.: [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL http://www.gutpathogens.com/ content/5/1/27 (дата обращения 02.11.2013 г.)
- Jacobi CA, Schulz C, Malfertheiner P. Treating criticflly ill pfcients with probiotics:Beneficial or dangerous? [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.gutpathogens.com/content/3/1/2 (дата обращения 02.11.2013 г.)
- Singh Y, Ahmad J, Musarrat J, Ehtesham N, Hasnain S. Emerging importance of holobionts in evolution and in probiotics. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.gutpathogens.com/content/5/1/12 (дата обращения 02.11.2013 г.)
- Sleator R.D. Probiotic therape — recruiting old friends to fight new foes. [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.gutpathogens.com/content/2/1/5 (дата обращения 02.11.2013 г.)