CC BY
108
^ЗГ/дитинн
На допомогу пед1атру / To Help the Pediatrician
к wl
УДК613.22+613.953.1 DOI: 616.23-07-08-053.2
Няньковський С.Л. С, Няньковська О.С. G, Яцула М.С. С, Городиловська М.1. ©
Льв'вський нацюнальний медичний унверситетiMeHiДанила Галицького, м. Льв'в, Укра/на
Постбютики i Тх потенцiйне застосування в харчуванн дiтей раннього вiку
For citation: Zdorov'e Rebenka. 2020;15(4):218-225. doi: 616.23-07-08-053.2
Резюме. Термн «ботики» застосовуеться щодо харчових стратегт, ят використовуються з метою видо-змгни мтроботи кишечника для досягнення бЛьш сприятливого стану здоров'я хазяг'на. Термт «ботик» походить вiд грецького слова biotikos, що означае «стосуеться життя», i вживаеться щодо бiологiчноiекосистеми, яка складаеться з живих органiзмiвразом iз iхнiм фiзичним середовищем. Преботики, проботики й синботи-ки можуть модулювати склад мжробшти кишечника i ii активтсть, а також мати прямий вплив на iмунну вiдnовiдь. Найновший член Ымейства бютитв — це постботики. Вони належать до бюактивних сполук, що утворюються вна^док мiкробiологiчноi ферментаци. До постбштитв належать мжробт клтини, скла-довi клтин i рiзнi метаболти. Ефективтсть постбштитв базуеться на мкробних метаболтах — бшках, лШдах, вуглеводах, втамнах, оргатчних кислотах, компонентах клтинног' стнки або тших складних молекулах, що утворюються з матрищ, яка ферментуеться. Постботики мають локальт й системы ефекти. До локальних ефектiв належать iмуномодулюючий, протизапальний, антимкробний, формування кишкового бар'ера, вплив на склад i активтсть мкроботи, до системних — антиоксидантний, антигтертензивний, гiпохолестеролемiчний, антипролiферативний, зниження ризику розвитку ожир^ня. Результати до^джень мкроботи кишечника сприятимуть розробщ iндивiдуальнихрекомендацт щодо персоналiзованого харчування або втручань для покращення стану здоров'я кожного iндивiда. Постботики можуть бути безпечншою альтернативою проботикам у дтей, зокрема iмуноскомпрометованих або тяжко хворих. Ключовi слова: мжробюта; постбiотики; дти; дитяча ферментована сумш
Вступ
Мшробне середовище шлунково-кишкового тракту (ШКТ) людини е мюцем складно! i динамiч-но! взаемоди мшробюти кишечника й оргашзму ха-зя!на. Завдяки !х взаемозв'язку мшробюта кишечника впливае на безлiч фiзiологiчних функцш хазя!на, часто опосередкованих його iмунною системою [1]. Компоненти мшробюти кишечника також виробля-ють широкий спектр сполук, що можуть викорис-товуватися як хазя!ном, так i шшими мшрооргашз-мами. Таю вщносини називаються взаемодiею мiж хазяшом i мшробною спшьнотою [2]. Щ взаемодГ! е життево важливими для формування мшробного симбюзу хазя!на i створення стабшьних сшльнот, що сприяють здоров'ю i е стiйкими до рiзних порушень протягом усього життя [3, 4].
Хоча для визначення точно! рол1 мшробюти кишечника щодо конкретних аспекпв здоров'я 1 деяких захворювань потр1бш додатков1 досл1дження, загаль-нов1домо, що склад м1кроб1оти корелюе з ц1лою низкою захворювань, тому це стало важливою складовою як терапи, так 1 харчування [5, 6]. Склад 1 властивосп мшробюти кишок можна модулювати кшькома способами. Терм1н «бютики» застосовуеться щодо харчових стратегш, яы використовуються з метою видозмши мь кробюти кишечника для досягнення б1льш сприятливого стану здоров'я хазя!на. Термш «бютик» походить в1д грецького слова biotikos, що означае «стосуеться життя», 1 вживаеться щодо бюлопчно! екосистеми, яка складаеться з живих оргашзм1в разом з !'хшм ф1зичним середовищем [7]. Пребютики, проб1отики й синбюти-ки можуть модулювати склад мшробюти кишечника
© 2020. The Authors. This is an open access article under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License, CC BY, which allows others to freely distribute the published article, with the obligatory reference to the authors of original works and original publication in this journal.
Для кореспонденци: Няньковський Серий Леонщович, доктор медичних наук, професор, завщувач кафедри пед1атрГ|" № 1, Льв1вський нацюнальний медичний ушверситет iMeHi Данила Галицького, вул. Пекарська, 69, м. Льв1в, 79010, Укра"""на; e-mail: nianksl@gmail.com; контактний тел.: +380322917851
For correspondence: Serhiy Nyankovskyy, MD, PhD, Professor, Head of the Department of pediatrics 1, Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Pekarska st., 69, Lviv, 79010, Ukraine; e-mail:
nianksl@gmail.com; phone: +380322917851
Full list of author information is available at the end of the article.
Рисунок 1. Структура nocT6io™KiB
та ii активнiсть, а також мати прямий вплив на iMyHHy вiдповiдь. Найновiший член шмейства бiотикiв — це постбiотики. Вони належать до бюактивних сполук, що утворюються внаслiдок мiкробiологiчноi' фермен-таци. До постбiотикiв належать мiкробнi кштини, складовi клiтин i рiзнi метаболии (рис. 1) [8].
У зв'язку 3i зростаючим iнтересом до застосування рiзних харчових стратегiй з метою модуляци мiкробiоти кишечника кшькють робп; що повiдомляють про до-сл!дження пробiотикiв i пребiотикiв, стрiмко збтьши-лася за останнi 40 роыв. I лише нещодавно з'явилися пов!домлення про постбiотичнi продукти. У багатьох i3 цих дослiджень використовуеться термш «постбю-тики». Деякi дослiдження описують застосування «па-рапробютитв», «нежиттездатних мшробних клгган» i «ферментованих дитячих сумшей» (ФДС), що в!дпо-вiдають визначенню постбiотикiв [8].
Пробiотики
За визначенням Всесвггаьо! оргашзаци охоро-ни здоров'я, пробютики — це «жив! мкрооргашзми, якi при введеннi в достатнш кiлькостi несуть користь здоров'ю хазяша» [9, 10]. Бiльшiсть продуктiв, до складу яких входять пробiотики, мютять певний набiр мшро-бних таксошв, до яких переважно належать молочно-кислi бактерй', так! як Lactobacillus spp. i Bifidobacterium spp., як! в цтому вважаються безпечними [11].
Встановлено, що пробютики можуть впливати на мшробюту кишечника через пригшчення патогенних мшрооргашзм!в, а також шляхом запобтання ix адге-зи i розмноженню цих збуднитв у кишечнику [12, 13]. Кр!м того, пробютики вщграють важливу роль у роз-витку !мунно1 системи, синтез! харчових елеменпв, таких як вггамши, i змщненш цшсносл кишкового бар'ера [14].
Для пробютичних представниыв роду Lactobacillus, Bifidobacterium i Streptococcus встановлено !муномоду-люкш властивосп, зокрема, вони сприятливо впли-вають на кштинний !муштет i процес запалення [15]. Модулящя розвитку !муштету е перспективним засто-суванням пробютитв, зокрема, в дгтей раннього вшу,
у яких зафшсовано найбiльш выражений iмуномоду-люючий ефект [16]. Отже, пробiотики в харчуванш не-мовлят i дггей раннього вiку показали багатообiцяючi результаты при лшуванш алерги, кишкових i ресшра-торних iнфекцiй, синдрому подразненого кишечника, виразкового колпу (ВК) i синдрому дитячих кольок, у той же час слщ пам'ятати, що вони не показаш для рутинного використання [17].
Пребютики
Мiжнародна наукова асоцiацiя пробiотикiв i пре-бiотикiв нещодавно переглянула визначення i сферу застосування пребiотикiв. Пребiотики — це «субстрат, який вибiрково використовуеться мшрооргашзмами хазяша, даючи користь здоров'ю» [18]. Пребютики можуть змшювати склад мшробюти, стимулюючи рiст певних видiв, чим i кориснi для здоров'я хазяша [19].
Пребютичш ефекти власт численним фермен-тованим вуглеводам, зокрема ол^осахаридам (ОС) грудного молока, деяким типам харчових волокон, фенолiкам, кон'югованiй лшолевш кислотi й поль ненасиченим жирним кислотам, а також великому спектру ОС iз широким дiапазоном впливу [18]. По-зитивний клiнiчний ефект ОС значною мiрою може бути структуроспецифiчним, оскiльки 1х спектр у грудному молощ е достатньо широким — близько 1000 структур ф них 200 розшифроваш), а 1х вмiст i сшв-вiдношення е шдивщуальним й залежить вiд багатьох чинниыв [20]. До найкраще вивчених i найбiльше ви-користовуваних ОС у дитячому харчуванш належать коротколанцюговi галактоол^осахариди (scGOS) i довголанцюговi фруктоол^осахариди (lcFOS) у сшв-вiдношеннi 9 до 1 в оптимальнш концентраци 0,8 г на 100 мл сумiшi [21—25]. Основнi ефекти багатьох пребютиыв Грунтуються на посиленнi росту й актив-ностi специфiчноl бiфiдофлори, переважання яко1 характерне для немовлят на грудному вигодовуванш й дп-ей молодшого вiку [26]. ОС потрапляють в кишечник у незмшеному виглядi (не руйнуються шлун-ковим соком i не розщеплюються власними ферментами людини). У кишечнику вони служать харчовим субстратом для власних бiфiдобактерiй i лактобакте-рш, оскiльки саме бiфiдо- i лактобактери мають фермент, що перетравлюе ОС. У результатi при достатнш ктькосп ОС бiфiдо- i лактофлора мае добре поживне середовище, унаслщок чого iнтенсивно розмножу-еться, посщаючи домiнуюче мiсце в бiоценозi кишечника. Завдяки цьому модулюючому ефекту ОС, якими збагачують дитячi сумш^ iндукують змiни ме-таболiчноl активност кишечника й наближують кон-систенцш i частоту випорожнень дiтей на штучному вигодовуванш до таких на грудному [25].
Нормалiзуючи бюценоз кишечника, вони запобь гають проявам ушх функцiональних розладiв ШКТ або зменшують 1х, зокрема такi:
— проноси (не дають розмножуватися патогеннiй флор^ у зв'язку з чим знижуеться кiлькiсть кишкових iнфекцiй; нормалiзуючи ильюсть корисно'1 мшрофло-ри, збiльшують кшьысть синтезовано'1 лактази й зменшують проноси як прояв лактазно'1 недостатносп);
— малюковi кольки i метеоризм (нормалiзуючи кiлькiсть корисно! мiкрофлори, збiльшують кiлькiсть синтезовано1 лактази й знижують газоутворення як прояв лактазно! недостатностi);
— зригування (опосередковано, зменшуючи метеоризм i здуття, знижують тиск на шлунок з боку кишечника),
— запори (завдяки домшуванню нормально! мшро-флори й олГгосахаридам, якi е волокнами й тягнуть на себе воду, стимулюеться перистальтика кишечника, а також збгльшуеться синтез цитоышв, що стимулюють моторику кишечника).
Повноцшно сформований кишковий бар'ер пере-шкоджае всмоктуванню алергенiв iз просвгту кишечника, вiдповiдно, не запускаеться каскад алерпчних реакцiй в оргашзм^ тобто не вiдбуваеться сенсибшза-щя. Усе це запобiгае розвитку харчово! алерги та ато-пiчного маршу (атотчний дерматит, алергiчний ринiт, алерпчне ураження ШКТ, бронхгальна астма тощо).
Sertac Aгslanoglu та спiвавт. [27] дослгджували Гму-номодулюючi властивостi scGOS/lcFOS, а саме запобь гання шфекцшним захворюванням та алерги. Здоровi доношеш немовлята з обтяженим сiмейним анамнезом з алерпчних захворювань були розподтеш на двi гру-пи: контрольна група отримувала гiпоалергенну дитячу сушш, збагачену scGOS/lcFOS (102 немовляти), а група плацебо (104 немовляти) — гшоалергенну сумш без scGOS/lcFOS протягом перших 6 мiсяцiв життя. Осно-вними критерiями для оцшки були епiзоди шфекцш-них захворювань, ыльысть iнфекцiй, яы потребували антибютиыв, та iнфекцiйна захворюванiсть. Протягом перюду дослiдження в немовлят iз групи scGOS/ lcFOS спостерiгалось менше епiзодiв усiх видiв шфекцш (р = 0,01). Вони також мали тенденцiю до меншо! ылькосп епiзодiв шфекци верхнiх дихальних шляхiв (р = 0,07) i меншо! ылькосп iнфекцiй, яы потребували лГкування антибiотиками (р = 0,10). Частота повторних шфекцш була значно нижчою в груш з scGOS/lcFOS. Частота ушх повторних iнфекцiй i повторних рестра-торних iнфекцiй становила 3,9 i 2,9 % вiдповiдно у груш з scGOS/lcFOS i 13,5 i 9,6 % вiдповiдно в груш плацебо (р = 0,05). Тобто пребютики scGOS/lcFOS зменшували ыльысть епiзодiв i частоту повторних шфекцшних захворювань, зокрема, верхнiх дихальних шляхiв протягом перших 6 мюящв життя.
Окрiм позитивного впливу на дггей грудного вшу, пребютики впливають на життедiяльнiсть органiзму протягом усього життя, зокрема покращують роботу ШКТ г бар'ерну функцш, шдвищують абсорбцш мь нералiв, модулюють енергетичний обмш Г зменшують ризик кишкових шфекцш [15, 28].
Синбютики
Синбютики часто визначають як «синерпчш сумь шГ пробютиыв Г пребютиыв, яы чинять позитивний вплив на оргашзм хазя!на, покращуючи виживан-ня й колошзацш живих корисних мшрооргашзмГв у ШКТ хазя!на» [9, 10]. Синбютики можуть модулюва-ти як склад мшробюти кишечника, так Г вироблення мшробних метаболтв [29]. Зггдно з дослгдженнями,
спецiальнi дитячi сумiшi з додаванням синбютиыв пiдтримують нормальний picT немовлят з алерпею на коров'яче молоко, модулюють мшробюту кишечника й запобиають розвитку астми в немовлят з атошч-ним дерматитом [30—32]. Кpiм цього, встановлено, що дитяча сумш, збагачена cинбiотиками, що мютять scGOS/lcFOS i Bifidobacterium breve M-16V, компенсуе затримку колонiзацiï бiфiдобактеpiями кишечника немовлят, як народилися шляхом кесарського розтину. У цих немовлят синбютики модулюють вироблення ацетату й шдкислення ШКТ [33]. У дорослих результати ылькох метааналiзiв свщчать про позитивний вплив синбютиыв при запорах, зниження високого piвня глюкози в кpовi натще й зменшення ризику розвитку пicляопеpацiйного сепсису шсля шлунково-кишково! хipуpгiï [34—36].
Постбiотики
Важливо зауважити, що склад мiкpобiоти кишечника вiдpiзняетьcя як у популяшях, так i в piзних шдивь дiв. Це пов'язано з ïï метаболiчним i функцiональним фенотипом. Тому стушнь мiкpобного метаболiзму в окремих ошб може piзнитиcя [37]. З цим можуть бути пов'язаш piзнi ефекти цих бiотикiв на здоров'я piзних людей [38]. Бiльше того, багато з очшуваних ефектiв щодо здоров'я внаcлiдок додавання пpобiотикiв, пребютиыв або синбютиыв пов'язанi з можливим вироб-ництвом коротколанцюгових жирних кислот i таких компонентiв, як мшробш фракцй', функцiональнi бт-ки, секретоваш полicахаpиди, позаклiтиннi полюаха-риди, клггинш лiзати, тейхоева кислота, пептидоглша-новi похiднi муpопептидiв i пiлi-cтpуктуpи [24, 39—43].
Зазначеш ефекти сприяли переосмисленню про-цесу ферментацй' '¿ш й породили концепцш постбю-тикiв. Постбютики — це функцiональнi сполуки ферментацй', яы можна використовувати в поеднанш з нутpiентами для змщнення здоров'я (рис. 2).
Двi найбтьш часто згадуваних сфери використання постбютиыв — це застосування паpапpобiотикiв у фар-мацевтичних засобах i постбютиыв — у ферментованих дитячих сумшах. Паpапpобiотики, або пробютики-примари, зараз часто визначаються як «нежиттездатш або шактивоваш мiкpобнi клiтини, як при введенш в доcтатнiй кiлькоcтi в оргашзм хазяша чинять корисний вплив на нього» [44, 45]. ФДС — це дитячi cумiшi, яы були феpментованi молочнокислими або шшими бак-теpiями й у бшьшосл випадыв не мicтять життездатних бактерш [46, 47].
Грудне вигодовування (ГВ) е найкращим методом годування вшх новонароджених дiтей, воно забезпе-чуе повноцшне харчування, пiдтpимку росту й розвитку. Грудне молоко е оптимальним джерелом корисних бактеpiй, пребютичних ОС i поcтбiотикiв, що позитивно впливають на формування мшробюти кишечника в немовлят. Щ пребютики потрапляють неушкоджени-ми до нижньо'1 частини кишечника малюыв, де вони вибipково ферментуються бiфiдобактеpiями. Цей про-цес ферментацй' також створюе постбютики.
Постбютики можуть пщвищувати потенцiал актив-них мiкpооpганiзмiв або перетворювати ix на функцю-
нальн1 компоненти. Кр1м того, щодо постбютиив оми-наеться техшчна проблема ефективност1 колон1зац1! 1 тдтримки життездатност1 й стаб1льност1 мшрооргашз-м1в у продукт1 (препарат1) у високш доз1. Це полегшуе доставку активних шгред1ент1в у потр1бне мюце в кишечнику, покращуе термш збер1гання й може спрости-ти упакування й транспортування [48]. Кр1м того, було висловлено припущення, що використання постбюти-к1в може бути доброю альтернативою шшим б1отикам у тяжкохворих пац1ент1в, д1тей раннього в1ку й передчас-но народжених [49, 50]. Концепщя постбютиив може ще бтьше зблизити !жу, м1кроб1олог1ю та шдивщуаль-не л1кування [51].
На сьогодш вже е в1дом1 постбютичш сполуки, ви-вчен1 механ1зми !х впливу на орган1зм. Ми розглянемо деяи з них.
Вплив постбютиюв на взаeмодiю органiзму хазяТна й мкробюти
Проб1отики за визначенням е життездатними, !х стаб1льн1сть 1 життездатнють е важливою умовою позитивного впливу на здоров'я [52]. Однак для постбютиыв життездатн1сть уже не е найважлившим критер1ем. Ефектившсть постбютиыв базуеться на м1кробних метаболитах — б1лках, л1п1дах, вуглеводах, вгтамшах, ор-ган1чних кислотах, компонентах клгтинно! ст1нки або 1нших складних молекулах, що утворюються з матрищ, яка ферментуеться [43, 45]. На склад постбютиыв мо-жуть впливати методи обробки харчових продукт1в, у тому числ1 терм1чний, ультразвуковий, опромшення й високий тиск [53]. Мшрооргашзми, що беруть участь у процеш ферментацй, можуть по-р1зному реагувати на щ методи. Наприклад, деяы бтки, що походять з бактер1й, шактивованих терм1чно, можуть денатуру-ватися, тод1 як опром1нення може спричинити мутаци нукле!нових кислот [53]. Таким чином, склад постбю-тика, а отже, 1 реакщя хазя!на на нього залежить в1д особливостей процесу виробництва [44].
Молекулярш механ1зми ди постбютиыв виникають гад час взаемоди м1ж орган1змом хазя!на й мшробни-ми продуктами. Це, у свою чергу, може стимулювати 1мунну систему хазя!на 1 тим самим викликати, на-
приклад, протизапальну реакцiю [54]. ДослГдження, що описують щ молекулярнi мехашзми, часто про-водяться in vitro, мехашзми да, що призводять до ви-никнення цих ефектiв у людини, залишаються не до ынця з'ясованими [53]. Уявлення про можливий меха-нiзм Гмуномодулюючо! дИ постбютиыв у людини може бути отримане в експерименп in vitro, що показуе вро-джену вiдповiдь макрофагГв на нежиттездатнi клiтини Lactobacillus casei. Суспензiя зi зруйнованими термiчно бактерiальними клiтинами призводить до посилен-ня експреси протизапальних цитокiнiв i транскрип-ци То11-под1бних рецепторiв (TLR-2, TLR-3, TLR-4 i TLR-9) [55]. Бтьше того, илька дослГджень in vitro показали, що клггини бiфiдобактерiй, як! пiддаються тер-мiчнiй обробщ, шдукують китинну Гмунну й протизапальну реакцш, пригшчуючи секрецiю штерлейыну-8 (IL-8) у клiтинах епiтелiю кишечника, отриманих вгд хворих на ВК [56, 57]. Було висловлено припущення, що щ ефекти в клггинах, отриманих вгд хворих на ВК, шдукуються вивiльненими мшробними розчинними протизапальними факторами, як! шпбують секрецiю IL-8 у клггинах ештелш кишечника. Це не було викли-кано одним-единим фактором [57]. КрГм того, юнуе гшотеза, що постбютичш сполуки вгд Lactobacilli spp. можуть мати Гмуномодулюючу актившсть за рахунок пГдвищення рГвня T-хелперГв Thl-асоцшованих цито-ышв i зменшення Th2-асоцiйованих цитокГшв [53].
Експерименти на мишах Гз ферментованою ди-тячою сумшшю, що мютить постбютики, отримаш з Bifidobacterium breve C50 i Streptococcus thermophilus 065, продемонстрували краще виживання й дозрГван-ня дендритних китин, шдуковану високу продукцш IL-10 через TLR-2, що мали функцш Гмунно! регуляци. ОкрГм цього, показано, що постбютики з цих штамГв покращують бар'ерну функцГю ештелш i стимулю-ють реакцГю ТЫ-лГмфоцилв [58, 59]. Ще одне досль дження на мишах показало, що продукти метаболГзму Lactobacillus paracasei CBA L74 можуть дГяти за рахунок пригшчення Гмунних клГтин запалення, захищати ха-зяша вГд патобГонтГв i кишкових патогенГв i чинити за-хисну дГю щодо колГту [60].
Ще два добре описаш продукти ферментацй — ек-зополiсахариди (EPS) i позаклiтиннi везикули (EVs) [61, 62]. Широкий спектр бактерiальних таксошв, включно з деякими видами бiфiдобактерiй, мае мож-ливГсть синтезувати полiмери EPS [63, 64]. Можна видГлити два типи EPS — гомополюахариди (HoPS) i гетерополiсахариди (HePS). Ця класифГкащя залежить вГд складу повторюваних одиниць. Так, HoPS склада-ються з моносахариду одного типу, а HePS — Гз двох або бГльше типГв цукрГв [65]. Описано декГлька ефектГв EPS на здоров'я — кардюпротекторний, противираз-ковий, антиоксидантний i зниження рГвня холестерину [66, 67]. КрГм того, виявлено, що EPS, синтезоваш з Lactobacillusplantarum 70810, функцюнують як проти-пухлинний засГб in vitro, шпбуючи пролГферацГю пух-линних клГтин HepG-2, BGC-823 i HT-29 [68]. Однак необхГдш клГнГчнГ випробування на людях, щоб ощ-нити ефективнГсть i безпеку для здоров'я рГзних форм мшробних EPS [61].
EVs — це сферичш лшщш двошаpовi структури, що можуть секретуватися як грамнегативними, так i грам-позитивними бактеpiями [69]. Бiльше того, EVs мютять велику piзноманiтнicть таких сполук, як бтки, нукле-ïновi кислоти, фоcфолiпiди, глiколiпiди й полюахари-ди [62]. Видiляютьcя два типи EVs — зовшшш мемб-ранш везикули (OMV) для грамнегативних бактерш i мембpаннi везикули (MVs) для грампозитивних бак-теpiй [62]. EVs мають багато потенцшних бiологiчниx функцш — вiд учаcтi у взаемодй' мiкpобноï cпiльноти, наприклад пеpедачi генетичного матеpiалу й бiлкiв, до пеpедачi сигналу «хазяш — мiкpоб» [70]. 6 декГль-ка доcлiджень, яю показують позитивний вплив EVs на клгтини хазяша. Наприклад, EVs, отримаш вiд штамiв Akkermansia muciniphila i коменсалу Escherichia coli, показали вГдповГдно зменшення пpоникноcтi кишечника й активацш проходження cигналiв через ештелГаль-ний бар'ер кишечника in vitro [70, 71]. Деяы доcлiджен-ня вивчали вплив EVs in vivo, вказуючи на можливий вплив EVs на захист вiд ВК у мишей [72]. Однак, як i для EPS, необхщш кшшчш випробування на людях, щоб встановити безпеку використання EVs як терапев-тичних заcобiв у людини.
Постбiотики в дитячому харчуванш
ГВ е оптимальним методом вигодовування немов-лят. Проте юнуе безлiч випадив, коли годування груд-дю неможливе, i тодi використовуються piзноманiтнi дитячi cумiшi. Цi замiнники грудного молока повинш забезпечувати малюкiв поживними речовинами й мати функцiональнi властивосп, максимально наближенi до властивостей грудного молока.
Уже проведено низку кшшчних дослГджень, якi по-вiдомляють про застосування ферментованих дитячих сушшей, що мютять постбютики. Уш доcлiдження були проспективними pандомiзованими подвiйними cлiпими плацебо-контрольованими.
Так, Martine Morisset i ствавт. [73] у своему досль дженш визначали вплив негiдpолiзованоï ФДС, що мютить теpмiчно обpобленi Bifidobacterium breve C50 i Streptococcus thermophilus 065 (HKBBST), на частоту алеpгоподiбниx явищ протягом перших 2 роив життя в дГтей iз високим ризиком розвитку атопй'. Для немовлят використовувалися HKBBST або стандартна дитя-ча cумiш з народження до 1 року. Контроль проводився на 4, 12 i 24-му мюящ життя. Систематично проводили ширш алергопроби до шести харчових продукпв i шести аероалергешв. Доcлiдження включало 129 дгтей, 63 дитини отримували стандартну сумГш, 66 — ФДС. Вживання HKBBST не змшило частку дiтей з алерп-ею до коров'ячого молока, але зменшило частку дГтей Гз позитивним штрним прик-тестом до нього (1,7 % проти 12,5 %, р = 0,03), це свгдчить про те, що оральна толерантнють до коров'ячого молока у немовлят Гз високим ризиком розвитку атопй' може бути покращена за допомогою непдролГзованих ФДС.
Так, A. Rodriguez-Herrera i ствавт. [74] вивчали вплив ферментовано! дитячо! сушшГ на синдром ма-люкових кольок. ПорГвнювали 30% ферментовану сумГш Гз пребютиками scGOS/lcFOS (0,8 г/100 мл, 9 : 1)
i стандартну неферментовану сушш без scGOS/lcFOS. У дослгдження було включено 200 дгтей < 28 дшв життя. Референтну групу становили 100 дГтей на грудному вигодовуванш. Спостереження проводилось протягом 17 тижшв. У результат дослГдження було встановлено, що достовГрно рГдше спостерГгалися кольки в груп да-тей, яы отримували 30% ферментовану сушш з scGOS/ lcFOS (1,1 %), порГвняно Гз групою, яка отримувала стандартну сумш без scGOS/lcFOS (8,7 %) (р = 0,020), i практично з такою ж частотою, як у дГтей на ГВ (1 %).
A. Rodriguez-Herrera та ствавт. [75] у шшому до-слГдженш вивчали вплив ферментовано! сумшГ на консистенцш випорожнень у дГтей. У дослГдженш взяли участь 200 немовлят, яи були розподГленГ на 2 групи. ПорГвнювали 30% ферментовану сумГш Гз пре-бГотиками scGOS/lcFOS i стандартну неферментовану сумГш без scGOS/lcFOS. ФДС була отримана в результат процесу ферментацй' двома штамами бактерш — Bifidobacterium breve C50 i Streptococcus thermophilus 065, у результата чого утворюються бюактивш сполуки. Одна з них — це 3-галактозил лактози (3-GL) — оль госахарид, що мютиться в грудному молот, на рГвш ~ 25 мг/100 мл. Контрольна сумГш не мютила пребю-титв i не тддавалася жодному процесу ферментацй'. Референтну групу становили 100 немовлят на ГВ. Було встановлено, що консистеншя випорожнень у немовлят, яи споживали ферментовану сумГш, була ближ-чою до тако! в дГтей на ГВ. А немовлята, яы отримували стандартну сумГш, мали достовГрно бГльш твердГ випорожнення (р < 0,05).
Y. Vandenplas i ствавт. [76] вивчали вплив ФДС на га-строштестинальш симптоми в немовлят. У дослГджен-ня було включено 432 здорових доношених немовляти вшом 0—28 дшв, батьки яких виршили не починати або припинити ГВ. ДослГджували чотири дитячГ суш-шГ: ФДС (рГвень ферментацй' — 50 %) з scGOS/lcFOS, ФДС (15 %) Гз scGOS/lcFOS, ФДС (50 %) без scGOS/ lcFOS i неферментовану сумГш Гз scGOS/lcFOS. Батьки вели стандартизован семиденш щоденники щодо симптоматики — неспокш (плач), сон i випорожнення. ДослГдження тривало 17 тижшв. Було встановлено, що через 4 тижш малюковГ кольки вГдзначалися достовГрно рГдше (8 %) у дГтей, яи отримували ФДС (50 %) Гз scGOS/lcFOS, порГвняно з длъми, яы отримували неферментовану сумГш з scGOS/lcFOS (20 %, p = 0,034) або ФДС (50 %) без scGOS/lcFOS (20 %, p = 0,036). Також встановлено, що в дГтей, яи отримували ФДС (50 %) Гз scGOS/lcFOS, консистеншя калу наближалась до тако! в дГтей на ГВ, а частота й тривалють щоденного плачу були достовГрно нижчими.
Шдсумовуючи результати кшшчних дослГджень, ми бачимо, що ферментована дитяча сумГш Гз додаван-ням scGOS/lcFOS достовГрно краще наближуе функ-цюнальш показники немовлят до таких у дГтей на ГВ. Зниження частоти й тривалост щоденного плачу й ма-люкових кольок може мати позитивний вплив на нор-мальний сон дитини i, як наслГдок, на психолопчний стан шм'!'. Тобто ферментована сумГш Гз додаванням пребютиив е оптимальним варГантом харчування для дГтей, яы знаходяться на штучному вигодовуваннГ.
На 0CH0Bi опрацьованих даних лiтератури можна да-йти висновку, що постбiотики можуть сприяти покра-щенню здоров'я хазяша. Завдяки досягнутим успiхам у вимiрюваннi складу й функцй' мiкробiоти кишечника ми вступаемо в нову еру бютичних дослiджень. Це вже сприяло й над^ сприятиме розширенню спектра спо-лук з потенцiйною користю для здоров'я, яы можна застосувати в спещатзованому харчуваннi. Результати дослiджень мшробюти кишечника сприятимуть роз-робцi шдивщуальних рекомендацiй щодо персоналiзо-ваного харчування або втручань для покращення стану здоров'я кожного шдивща. Постбiотики можуть бути безпечшшою альтернативою пробiотикам у дiтей, зо-крема iмуноскомпрометованих або тяжко хворих [17, 77, 78].
Конфлiкт штерес1в. Не заявлений.
References
1. Honda K, Littman DR. The microbiota in adaptive immune homeostasis and disease. Nature. 2016;535(7610):75-84. doi:10.1038/nature18848.
2. Fischbach MA, Segre JA. Signaling in Host-Associated Microbial Communities. Cell. 2016;164(6):1288-1300. doi:10.1016/j.cell.2016.02.037.
3. Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature. 2012;489(7415):220-230. doi:10.1038/ nature11550.
4. Sommer F, Anderson JM, Bharti R, Raes J, Rosenstiel P. The resilience of the intestinal microbiota influences health and disease. Nat Rev Microbiol. 2017;15(10):630-638. doi:10.1038/ nrmicro.2017.58.
5. Skelly AN, Sato Y, Kearney S, Honda K. Mining the microbiota for microbial and metabolite-based immunotherapies. Nat Rev Immunol. 2019;19(5):305-323. doi:10.1038/s41577-019-0144-5.
6. Zmora N, Suez J, Elinav E. You are what you eat: diet, health and the gut microbiota. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019;16(1):35-56. doi:10.1038/s41575-018-0061-2.
7. Biotic. Available from: https://www.dictionary.com/ browse/biotical.
8. Wegh CAM, Geerlings SY, Knol J, Roeselers G, Belzer C. Postbiotics and Their Potential Applications in Early Life Nutrition and Beyond. Int J Mol Sci. 2019;20(19):4673. doi:10.3390/ijms20194673.
9. Food and Agriculture Organization of the United Nations; World Health Organization. Probiotics in food: health and nutritional properties and guidelines for evaluation. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations: World Health Organization; 2006. 50p.
10. Food and Agriculture Organization of the United Nations; World Health Organization. Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. London Ontario, Canada: Food and Agriculture Organization of the United Nations: World Health Organization; 2002. Available from: https://www.who.int/foodsafety/ fs_management/en/probiotic_guidelines.pdf.
11. O'Toole PW, Marchesi JR, Hill C. Next-generation probiotics: the spectrum from probiotics to live biotherapeutics. Nat Microbiol. 2017;2:17057. doi:10.1038/nmicrobiol.2017.57.
12. Collado MC, Isolauri E, Salminen S, Sanz Y. The impact of probiotic on gut health. Curr Drug Metab. 2009;10(1):68-78. doi:10.2174/138920009787048437.
13. Hemarajata P, Versalovic J. Effects of probiotics on gut microbiota: mechanisms of intestinal immunomodulation and neuromodulation. Therap Adv Gastroenterol. 2013;6(1):39-51. doi:10.1177/1756283X12459294.
14. Bermudez-Brito M, Plaza-Diaz J, Munoz-Quezada S, Gomez-Llorente C, Gil A. Probiotic mechanisms of action. Ann NutrMetab. 2012;61(2):160D174. doi:10.1159/000342079.
15. Sanders ME, Merenstein DJ, Reid G, Gibson GR, Rastall RA. Probiotics and prebiotics in intestinal health and disease: from biology to the clinic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019;16(10):605-616. doi:10.1038/s41575-019-0173-3.
16. Hotel ACP, Cordoba A, Hotel A, et al. Health and nutritional properties ofprobiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria. Prevention. 2001;5:1-10.
17. Thomas DW, Greer FR; American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition; American Academy of Pediatrics Section on Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition. Probiotics and prebiotics in pediatrics. Pediatrics. 2010;126(6):1217-1231. doi:10.1542/peds.2010-2548.
18. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;14(8):491-502. doi:10.1038/nrgastro.2017.75.
19. Vyas U, Ranganathan N. Probiotics, prebiotics, and synbiotics: gut and beyond. Gastroenterol Res Pract. 2012;2012:872716. doi:10.1155/2012/872716.
20. Dobryanskyy DO. Oligosaccharides In Human Milk And In Milk Formulas ForPreterm Infants - Value For Preterm Infants. Neonatol Mr perinat med. 2019;9(1):67-77. doi:10.24061/2413-4260.IX.1.31.2019.11. (in Ukrainian).
21. Giovannini M, Verduci E, Gregori D, et al. Prebiotic effect of an infant formula supplemented with galacto-oligosaccharides: randomized multicenter trial. J Am Coll Nutr. 2014;33(5):385-393. doi:10.1080/07315724.2013.878232.
22. Vandenplas Y, ZakharovaI, Dmitrieva Y. Oligosaccharides in infant formula: more evidence to validate the role of prebiotics. Br J Nutr. 2015;113(9):1339-1344. doi: 10.1017/ S0007114515000823.
23. Sierra C, BernalMJ, Blasco J, et al. Prebiotic effect during the first year of life in healthy infants fed formula containing GOS as the only prebiotic: a multicentre, randomised, doubleblind and placebo-controlled trial. Eur J Nutr. 2015;54(1):89-99. doi:10.1007/s00394-014-0689-9.
24. Wegh CAM, Schoterman MHC, Vaughan EE, Belzer C, Benninga MA. The effect of fiber and prebiotics on children's gastrointestinal disorders and microbiome. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;11(11):1031-1045. doi: 10.1080/17 474124.2017.1359539.
25. Bertelsen RJ, Jensen ET, Ringel-Kulka T. Use of probiotics and prebiotics in infantfeeding. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2016;30(1):39-48. doi:10.1016/j.bpg.2016.01.001.
26. Macfarlane S, Macfarlane GT, Cummings JH. Review article: prebiotics in the gastrointestinal tract. Aliment Pharmacol Ther. 2006;24(5):701-714. doi:10.1111/j.1365-2036.2006.03042.x.
27. Arslanoglu S, Moro GE, Boehm G. Early supplementation of prebiotic oligosaccharides protects formula-fed infants against infections during the first 6 months of life. J Nutr. 2007;137(11):2420-2424. doi:10.1093/jn/137.11.2420.
28. Roberfroid M, Gibson GR, Hoyles L, et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits. Br J Nutr. 2010;104 Suppl 2:S1-S63. doi:10.1017/S0007114510003363.
29. Gurry T. Synbiotic approaches to human health and well-being. Microb Biotechnol. 2017;10(5):1070-1073. doi:10.1111/1751-7915.12789.
30. Burks AW, Harthoorn LF, Van Ampting MT, et al. Synbiotics-supplemented amino acid-based formula supports adequate growth in cow's milk allergic infants. Pediatr Allergy Immunol. 2015;26(4):316-322. doi:10.1111/pai.12390.
31. van der Aa LB, Heymans HS, van Aalderen WM, et al. Effect of a new synbiotic mixture on atopic dermatitis in infants: a randomized-controlled trial. Clin Exp Allergy. 2010;40(5):795-804. doi:10.1111/j.1365-2222.2010.03465.x.
32. van der Aa LB, van Aalderen WM, Heymans HS, et al. Synbiotics prevent asthma-like symptoms in infants with atopic dermatitis. Allergy. 2011;66(2):170-177. doi:10.1111/j.1398-9995.2010.02416.x.
33. Chua MC, Ben-Amor K, Lay C, et al. Effect of Synbiotic on the Gut Microbiota of Cesarean Delivered Infants: A Randomized, Double-blind, Multicenter Study. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017;65(1):102-106. doi:10.1097/MPG.0000000000001623.
34. Nikbakht E, Khalesi S, Singh I, Williams LT, West NP, Colson N. Effect of probiotics and synbiotics on blood glucose: a systematic review and meta-analysis of controlled trials. Eur J Nutr. 2018;57(1):95-106. doi:10.1007/s00394-016-1300-3.
35. Miller LE, Ouwehand AC, Ibarra A. Effects of probiotic-containing products on stool frequency and intestinal transit in constipated adults: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Ann Gastroenterol. 2017;30(6):629-639. doi:10.20524/aog.2017.0192.
36. Arumugam S, Lau CS, Chamberlain RS. Probiotics and Synbiotics Decrease Postoperative Sepsis in Elective Gastrointestinal Surgical Patients: a Meta-Analysis. J Gastrointest Surg. 2016;20(6):1123-1131. doi:10.1007/s11605-016-3142-y.
37. Umu OCO, Rudi K, Diep DB. Modulation of the gut microbiota by prebiotic fibres and bacteriocins. Microb Ecol Health Dis. 2017;28(1):1348886. doi:10.1080/16512235.2017.1 348886.
38. Collado MC, Isolauri E, Salminen S, Sanz Y. The impact of probiotic on gut health. Curr Drug Metab. 2009;10(1):68-78. doi:10.2174/138920009787048437.
39. Sánchez B, Delgado S, Blanco-Míguez A, Lourenfo A, Gueimonde M, Margolles A. Probiotics, gut microbiota, and their influence on host health and disease. Mol Nutr Food Res. 2017;61(1):10.1002/mnfr.201600240. doi:10.1002/ mnfr.201600240.
40. O'Grady J, O'Connor EM, Shanahan F. Review article: dietary fibre in the era of microbiome science. Aliment Pharmacol Ther. 2019;49(5):506-515. doi:10.1111/apt.15129.
41. Slavin J. Fiber and prebiotics: mechanisms and health benefits. Nutrients. 2013;5(4):1417-1435. doi:10.3390/ nu5041417.
42. Markowiak P, Slizewska K. Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Human Health. Nutrients. 2017;9(9):1021. doi:10.3390/nu9091021.
43. Konstantinov SR, Kuipers EJ, Peppelenbosch MP. Functional genomic analyses of the gut microbiota for CRC screening. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013;10(12):741-745. doi:10.1038/nrgastro.2013.178.
44. Taverniti V, Guglielmetti S. The immunomodulatory properties of probiotic microorganisms beyond their viability (ghost probiotics: proposal of paraprobiotic concept). Genes Nutr. 2011;6(3):261-274. doi:10.1007/s12263-011-0218-x.
45. Aguilar-Toalá JE, Garcia-Varela R, Garcia HS, et al. Postbiotics: An evolving term within the functional foods field. Trends Food Sci Technol. 2018;75:105-114. doi:10.1016/j. tifs.2018.03.009.
46. Agostoni C, Goulet O, Kolacek S, et al. Fermented infant formulae without live bacteria. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2007;44(3):392-397. doi:10.1097/01.mpg.0000258887.93866.69.
47. Szajewska H, Skórka A, Piescik-Lech M. Fermented infant formulas without live bacteria: a systematic review. Eur J Pediatr. 2015;174(11):1413-1420. doi:10.1007/s00431-015-2629-y.
48. OuwehandAC, Tólkkó S, Kulmala J, Salminen S, Salminen E. Adhesion of inactivated probiotic strains to intestinal mucus. Lett Appl Microbiol. 2000;31(1):82-86. doi:10.1046/j.1472-765x.2000.00773.x.
49. Kataria J, Li N, Wynn JL, Neu J. Probiotic microbes: do they need to be alive to be beneficial?. Nutr Rev. 2009;67(9):546-550. doi:10.1111/j.1753-4887.2009.00226.x.
50. Deshpande G, Athalye-Jape G, Patole S. Para-probiotics for Preterm Neonates-The Next Frontier. Nutrients. 2018;10(7):871. doi:10.3390/nu10070871.
51. Olle B. Medicines from microbiota. Nat Biotechnol. 2013;31(4):309-315. doi:10.1038/nbt.2548.
52. Lahtinen SJ. Probiotic viability - does it matter?. Microb Ecol Health Dis. 2012;23:10.3402/mehd.v23i0.18567. doi:10.3402/mehd.v23i0.18567.
53. de Almada CN, Almada CN, Martinez RCR, Sant'Ana AS. Paraprobiotics: Evidences on their ability to modify biological responses, inactivation methods and perspectives on their application in foods. Trends Food Sci Technol. 2016;58:96-114. doi:10.1016/j.tifs.2016.09.011.
54. Gosálbez L, Ramón D. Probiotics in transition: novel strategies. Trends Biotechnol. 2015;33(4):195-196. doi:10.1016/j. tibtech.2015.01.006.
55. Wang Y, Xie J, Wang N, et al. Lactobacillus casei Zhang modulate cytokine and toll-like receptor expression and beneficially regulate poly I:C-induced immune responses in RAW264.7 macrophages. Microbiol Immunol. 2013;57(1):54-62. doi:10.1111/j.1348-0421.516.x.
56. Kamiya T, Wang L, Forsythe P, et al. Inhibitory effects of Lactobacillus reuteri on visceral pain induced by colorectal distension in Sprague-Dawley rats. Gut. 2006;55(2):191-196. doi:10.1136/gut.2005.070987.
57. Imaoka A, Shima T, Kato K, et al. Anti-inflammatory activity of probiotic Bifidobacterium: enhancement of IL-10 production in peripheral blood mononuclear cells from ulcerative colitis patients and inhibition of IL-8 secretion in HT-29 cells. World J Gastroenterol. 2008;14(16):2511-2516. doi:10.3748/ wjg.14.2511.
58. Hoarau C, Lagaraine C, Martin L, Velge-Roussel F, Lebranchu Y. Supernatant of Bifidobacterium breve induces dendritic cell maturation, activation, and survival through a Tolllike receptor 2 pathway. J Allergy Clin Immunol. 2006;117(3):696-702. doi:10.1016/j.jaci.2005.10.043.
59. Ménard S, Laharie D, Asensio C, et al. Bifidobacterium breve and Streptococcus thermophilus secretion products enhance T helper 1 immune response and intestinal barrier in mice. Exp Biol Med (Maywood). 2005;230(10):749-756. doi:10.1177/153537020523001008.
60. Zagato E, Mileti E, Massimiliano L, et al. Lactobacillus paracasei CBA L74 metabolic products and fermented milk for infant formula have anti-inflammatory activity on dendritic cells in vitro and protective effects against colitis and an enteric pathogen in vivo. PLoS One. 2014;9(2):e87615. doi:10.1371/ journal.pone.0087615.
61. Korcz E, Kerényi Z, Varga L . Dietary fibers, prebiotics, and exopolysaccharides produced by lactic acid bacteria: potential health benefits with special regard to cholesterol-lowering effects. FoodFunct. 2018;9(6):3057-3068. doi:10.1039/ c8fo00118a.
62. Ahmadi Badi S, Moshiri A, Fateh A, et al. Microbiota-Derived Extracellular Vesicles as New Systemic Regulators. Front Microbiol. 2017;8:1610. doi:10.3389/fmicb.2017.01610.
63. Ryan PM, Ross RP, Fitzgerald GF, Caplice NM, Stanton C. Sugar-coated: exopolysaccharide producing lactic acid bacteria for food and human health applications. Food Funct. 2015;6(3):679-693. doi:10.1039/c4fo00529e.
64. Salazar N, Gueimonde M, de Los Reyes-Gavilán CG, Ruas-Madiedo P. Exopolysaccharides Produced by Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria as Fermentable Substrates by the Intestinal Microbiota. Crit Rev Food Sci Nutr. 2016;56(9):1440-1453. doi:10.1080/10408398.2013.770728.
65. Zeidan AA, Poulsen VK, Janzen T, et al. Polysaccharide production by lactic acid bacteria: from genes to industrial applications. FEMS Microbiol Rev. 2017;41(Supp1):S168-S200. doi:10.1093/femsre/fux017.
66. Das D, Baruah R, Goyal A. A food additive with prebiotic properties of an a-d-glucan from lactobacillus plantarum DM5. Int J Biol Macromol. 2014;69:20-26. doi:10.1016/j. ijbiomac.2014.05.029.
67. Hongpattarakere T, Cherntong N, WichienchotS Kolida S, Rastallc RA. In vitro prebiotic evaluation of exopolysaccharides produced by marine isolated lactic acid bacteria. Carbohyd Polym. 2012;87(1):846-852. doi:10.1016/j.carbpol.2011.08.085.
68. Wang K, Li W, Rui X, Chen X, Jiang M, Dong M. Characterization of a novel exopolysaccharide with antitumor activity from Lactobacillus plantarum 70810. Int J Biol Macromol. 2014;63:133-139. doi:10.1016/j.ijbiomac.2013.10.036.
69. Ellis TN, Kuehn MJ. Virulence and immunomodulatory roles of bacterial outer membrane vesicles. Microbiol Mol Biol Rev. 2010;74(1):81-94. doi:10.1128/MMBR.00031-09.
70. Chelakkot C, Choi Y, Kim DK, et al. Akkermansia muciniphila-derived extracellular vesicles influence gut permeability through the regulation of tight junctions. Exp Mol Med. 2018;50(2):e450. doi:10.1038/emm.2017.282.
71. Fábrega MJ, Aguilera L, Giménez R, et al. Activation of Immune and Defense Responses in the Intestinal Mucosa by Outer Membrane Vesicles of Commensal and Probiotic Escherichia coli Strains. Front Microbiol. 2016;7:705. doi:10.3389/ fmicb.2016.00705.
72. Kang CS, Ban M, Choi EJ, et al. Extracellular vesicles derived from gut microbiota, especially Akkermansia muciniphila, protect the progression of dextran sulfate sodium-induced colitis. PLoS One. 2013;8(10):e76520. doi:10.1371/journal. pone.0076520.
73. Morisset M, Aubert-Jacquin C, Soulaines P, Moneret-Vautrin DA, Dupont C. A non-hydrolyzed, fermented milk formula reduces digestive and respiratory events in infants at high risk of allergy. Eur J Clin Nutr. 2011 ;65(2):175-183. doi:10.1038/ ejcn.2010.250.
74. Rodriguez-Herrera A, Ludwig T, Bouritius H, et al. A Partly Fermented Infant Formula Combined with Scgos/ Lcfos Resulted in a Lower Incidence of Investigator-Reported Infantile Colic in Healthy Term-Born Infants. ID: 218/OP1: 4. In: 9th Excellence in Pediatrics Conference - 2017 Book of Abstracts. Cogent Medicine. 2017;4:1408251. doi:10.1080/2331 205X.2017.1408251.
75. Rodriguez-Herrera A, Mulder K, Bouritius H, et al. Gastrointestinal Tolerance, Growth and Safety of a Partly Fermented Formula with Specific Prebiotics in Healthy Infants:
A Double-Blind, Randomized, Controlled Trial. Nutrients. 2019;11(7):1530. doi:10.3390/nu11071530.
76. Vandenplas Y, Ludwig T, Bouritius H, et al. Randomised controlled trial demonstrates that fermented infant formula with short-chain galacto-oligosaccharides and long-chain fructo-oligosaccharides reduces the incidence of infantile colic. Acta Paediatr. 2017;106(7):1150-1158. doi:10.1111/apa.13844.
77. Peng GC, Hsu CH. The efficacy and safety of heat-killed Lactobacillus paracasei for treatment of perennial allergic rhinitis induced by house-dust mite. Pediatr Allergy Immunol. 2005;16(5):433-438. doi:10.1111/j.1399-3038.2005.00284.x.
78. Rampengan NH, Manoppo J, Warouw SM. Comparison of efficacies between live and killed probiotics in children with lactose malabsorption. Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2010;41(2):474-481.
OTpuMaHo/Received 21.04.2020 Pe^H30BaH0/Revised 08.05.2020 npuMHUTO go gpyKy/Accepted 12.05.2020 ■
Information about authors
S.L. Nyankovskyy, MD, PhD, Professor, Head of the Department of pediatrics 1, Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-0658-9253 O.S. Nyankovska, MD, PhD, Professor, Department of pediatrics and neonatology, Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lvv Ukraine; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-7683-9588 M.S.Yatsula, MD, PhD, Assistant Professor, Department of pediatrics 1, Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-3733-4907 M.I. Horodylovska, MD, PhD, Assistant, Department of pediatrics 1, Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine; ORCID iD: https://orcid.org/0000-0003-4962-3455
Няньковский С.Л., Няньковская Е.С., Яцула М.С., Городиловская М.И.
Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, г. Львов, Украина
Постбиотики и их потенциальное применение в питании детей раннего возраста
Резюме. Термин «биотики» применяется в отношении пищевых стратегий, которые используются с целью видоизменения микробиоты кишечника для достижения более благоприятного состояния здоровья хозяина. Термин «биотик» происходит от греческого слова biotikos, что означает «касается жизни», и используется по отношению к биологической экосистеме, состоящей из живых организмов вместе с их физической средой. Пребиотики, пробиотики и синбиотики могут модулировать состав микробиоты кишечника и его активность, а также оказывать прямое влияние на иммунный ответ. Самый новый член семейства биотиков — это постбиотики. Они принадлежат к группе биоактивных соединений, которые образуются в результате микробиологической ферментации. К постбиотикам относятся микробные клетки, составляющие клеток и различные метаболиты. Эффективность постбиотиков базируется на микробных метаболитах — белках, липидах, углеводах, витаминах, органических кис-
лотах, компонентах клеточной стенки или других сложных молекулах, образующихся из матрицы, которая ферментируется. Постбиотики имеют локальные и системные эффекты. К локальным эффектам относятся иммуномодулирующий, противовоспалительный, антимикробный, формирование кишечного барьера, влияние на состав и активность микробиоты, к системным — антиоксидантный, антигипертен-зивный, гипохолестеролемический, антипролиферативный, снижение риска развития ожирения. Результаты исследований микробиоты кишечника способствуют разработке индивидуальных рекомендаций по персонализированному питанию или вмешательствам для улучшения состояния здоровья каждого индивида. Постбиотики могут быть безопасной альтернативой пробиотикам у детей, в частности иммуноском-прометированных или тяжело больных. Ключевые слова: микробиота; постбиотики; дети; детская ферментированная смесь
S.L. Nyankovskyy, O.S. Nyankovska, M.S. Yatsula, M.I. Horodylovska Danylo Halytsky Lviv National Medical University, Lviv, Ukraine
Postbiotics and their potential usage in the diet of young children
Abstract. The term "biotics" refers to nutritional strategies that can be utilized to direct the gut microbiota towards a more favorable state for host health. The term "biotic" is derived from the Greek word biotikos, meaning "pertaining to life", and refers to the biological ecosystem made up of living organisms together with their physical environment. Prebiotics, probiotics and synbi-otics can modulate the gut microbiota composition and its activity, and also have direct effects on the immune response. The newest member of the biotics family, postbiotics, are bioactive compounds produced by food-grade microorganisms during a fermentation process. Postbiotics include microbial cells, cell constituents and various metabolites. The effectiveness of postbiotics is based on microbial metabolites — proteins, lipids, carbohydrates, vitamins,
organic acids, cell wall components or other complex molecules formed from the fermented matrix. Postbiotics have local and systemic effects. Local effects of postbiotics are immunomodulatory, anti-inflammatory, antimicrobial, intestinal barrier formation, effects on the microbiota composition and activity, systemic — anti-oxidant, antihypertensive, hypocholesterolemic, antiproliferative, anti-obesogenic. The results of gut microbiota research will help develop individual recommendations in terms of personalized nutrition or interventions to improve health. Postbiotics might be a safer alternative to probiotics in immunocompromised or severely ill children.
Keywords: microbiota; postbiotics; children; fermented infant formula
