CC BY
158
Обзор литературы
Е.М. Булатова, Н.М. Богданова
Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия
Значение кишечной микробиоты и пробиотиков для формирования иммунного ответа и здоровья ребенка
Контактная информация:
Булатова Елена Марковна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой пропедевтики детских болезней Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии, главный специалист по питанию детей Комитета по здравоохранению Правительства Санкт-Петербурга
Адрес: 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2, тел.: (812) 542-51-21, e-mail: bulatova2008@gmail.com Статья поступила: 27.09.2010 г., принята к печати: 13.12.2010 г.
В статье приведен обзор литературы, посвященный современным представлениям о составе и функциях кишечной микрофлоры. Показаны возможные пути активации приобретенного иммунного ответа и формирования пищевой толерантности. Значительная часть материала посвящена позитивной роли пробиотиков при лечении и профилактике острых респираторных инфекций.
Ключевые слова: кишечная микрофлора, экспрессия генов, иммунитет, секреторный иммуноглобулин А (sIgA), tolllike рецепторы (TLRs), cross-talk.
Изучение микробной эндоэкологии человека — одно из наиболее актуальных направлений медицинской науки и практики. Интерес к изучению микробиоценоза человека обусловлен тем, что влияние многих средовых факторов, характерных для современной цивилизации, приводит к изменению в эволюционно выработанной системе взаимоотношений между организмом хозяина и его микробиотой. В настоящее время имеются доказательства того, что изменение взаимосвязи между составом кишечной микробиоты и организмом хозяина сопровождается развитием аллергических иммунопатологических состояний и ряда заболеваний, таких как синдром раздраженной кишки, различные виды рака, ожирение, воспалительные заболевания кишечника [1-6].
Кишечный микробиоценоз и его значение для организма хозяина
Микробиота, заселяющая макроорганизм, выполняет ряд жизненно важных функций по поддержанию организма хозяина в здоровом состоянии. Основа положительного влияния микробиоты на здоровье человека —
ее симбиотическая взаимосвязь с макроорганизмом. Роль хозяина заключается в обеспечении микробиоты стабильной средой обитания и питательными веществами. Микробиота, в свою очередь, не только снабжает организм хозяина питательными компонентами, защищает от патогенных возбудителей, но и способствует развитию его желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), формированию и поддержанию адекватного иммунного ответа на протяжении всей жизни [7].
Плод в утробе матери находится практически в стерильных условиях, массивная его колонизация начинается при прохождении через родовые пути. Микроорганизмы, колонизировавшие биотопы младенца, стремительно размножаются и достигают к концу 1-го месяца жизни количества 1011 КОЕ/г содержимого толстой кишки. В последующие периоды жизни темп роста колоний микроорганизмов несколько замедляется и у взрослых людей в среднем составляет 1013-1015 КОЕ/г, что в 10 раз превышает численность собственных клеток макроорганизма [8]. Изучение видового состава нормальной микробиоты человека является сложной задачей, поэтому до настоя-
Ye.M. Bulatova, N.M. Bogdanova
St.-Petersburg State Pediatric Medical Academy
Intestinal microbiocenosis and probiotics in formation of immune response and health of children
The article reviews the modern data on structure and functions of intestinal micro flora. Possible ways of activation of acquired immune response and food tolerance forming are shown. Positive role of probiotics in treatment and prophylaxis of acute respiratory infections is described.
Key words: intestinal micro flora, expression of genes, immunity, secretory immunoglobulin A (sIgA), toll-like receptors (TSRs), cross-talk.
щего времени точно не определено общее количество видов бактерий, населяющих ЖКТ. В научных публикациях приводятся сведения о значительном варьировании — от 400 до 1000 филотипов, что примерно соответствует количеству бактериальных видов [9-11].
Для лучшего понимания процессов микробного заселения и определения видового состава микрофлоры используются общие и специфические методы оценки микробной экологии и колонизационной резистентности: бактериологические, гистохимические, морфологические, молекулярно-генетические, комбинированные и др. [12]. Наиболее широко используемые методы оценки микробиоценоза — бактериологическое исследование кала, полимеразная цепная реакция (ПЦР), хромато-масс-спектрометрия [13], генно-молекулярный анализ с определением рибосомальной ДНК и РНК [14] и изучение микробных метаболитов (газожидкостный, ионнообменный, жидкостный методы хроматографии) [15]. Основные представители кишечной микрофлоры человека были определены в панъевропейском исследовании, в которое был включен 91 здоровый человек из 5 стран. При бактериологическом обследовании у всех участников выявляли три доминирующих вида микроорганизмов (без существенных видовых различий между жителями разных стран): группа бактероидов, Clostridium leptum и C. coccoides/Eubacterium rectale group [16]. Было также выделено несколько других групп микроорганизмов, включая бифидобактерии, Atopobium, лактобактерии и их родственные виды. Их количество меньше, но они также встречаются у большинства людей [17-19]. Таким образом, в настоящее время установлено 6 доминирующих и превалирующих филогенетических групп микроорганизмов. Тем не менее, примерно 25% бактерий, выделенных из универсальных проб, до сих пор не идентифицированы. Приведенные данные не относятся к пожилым людям [20], а также к детям раннего возраста, у которых наряду с бактероидами преобладают бифидобактерии, при условии если ребенок находится исключительно на грудном вскармливании [16, 21].
Несмотря на доминирование одних и тех же видов бактерий, у каждого человека фекальная микробиота уникальна и отличается от микробиоты другого человека. Вместе с тем, как показано в пилотном исследовании, при условии соблюдения постоянной диеты кишечная микрофлора у человека достаточно стабильна и устойчива [14, 22]. Она способна восстанавливаться до исходного состояния в течение 30-60 дней после стрессового воздействия, например после антибиотикотерапии [23, 24].
Для понимания молекулярных основ влияния нормальной кишечной микрофлоры на функцию кишки необходимо знать, как поддерживается микробное сообщество и как его можно модифицировать с помощью пробиотиков для пользы макроорганизма. С этой целью используют модели гнотобиотических животных, которым искусственно конта-минируют один из видов комменсальных микроорганизмов. Например, в ходе эксперимента при 10-дневной колонизации слепой кишки гнотобиотических мышей Bacteroides thetaiotaomicron было выявлено, что симбионты изменяют функцию генома и экспрессию широкого ряда генов, влияющих на всасывание нутриентов пищи, ангиогенез в слизистой оболочке кишки, метаболизм ксенобиотиков, а также на развитие врожденной иммунной системы [25-28]. Защитное влияние микробиоты на организм хозяина изучено по функциональному состоянию генома после колонизации стерильных мышей такими микроорганизмами,
как Listeria monocytogenes или непатогенным L. innocua. Исследование показало, что контаминация L. innocua вызывает подобную экспрессию генов, как и бактерия B. thetaiotaomicron. Колонизация макроорганизма L. monocytogenes запускает экспрессию генов, которые влияют на активность NF-kB1 и интерферона, а штамм-мутант L. monocytogenes, содержащий листериолизин, способен индуцировать иммунный ответ организма хозяина [29]. Учитывая эти данные, можно предположить, что наличие или отсутствие всего одного компонента генома (одного гена) у микроорганизма дает ему возможность достигать цитоплазматических структур клетки хозяина и существенно влиять на взаимодействие с макроорганизмом [30].
Несмотря на развитие новых методов исследования в области микробиологии и генетики, ряд вопросов требует дальнейшего активного изучения. Например, влияет ли потребление определенных ингредиентов пищи in vivo на экспрессию генов бактерий и на что влияет экспрессия определенных генов в различных частях ЖКТ? В работе R. Оо2еег и соавт. показана способность штамма Lactobacillus casei инициировать синтез белка во время прохождения по ЖКТ у гнотобиотических мышей [31, 32] и возможность физиологической адаптации экзогенных пробиотиков к условиям пищеварительной системы через изменение активности промоутеров [33]. Не менее важный аспект для изучения — влияние экзогенных факторов и генотипа хозяина на формирование микробиоценоза в онтогенезе. Результаты исследования, проведенного группой ученых под руководством J. M. Otte (2004), свидетельствуют о том, что микробиота однояйцевых близнецов более схожа по составу, чем микробиота людей, длительно живущих вместе (например, супругов) [34]. Из этого можно сделать вывод, что микробиота человека во многом определяется генетическим компонентом, однако его значимость изучена недостаточно.
До конца не ясен вопрос о вкладе пристеночной и полостной микрофлоры в обеспечение нормального функционирования кишки с точки зрения cross-talk взаимодействия микрофлоры между собой и с клетками хозяина. Важность просветной микрофлоры иллюстрирует факт быстрого заживления слизистой оболочки кишки и ее защиты от послеоперационных рецидивов воспаления при болезни Крона. Необходимо четко знать, чем представлена пристеночная микрофлора, т. е. являются ли ее представители адгезирующими бактериями. Это обусловлено тем, что полостные бактерии, несмотря на легкость их выделения, не описывают истинный состав просветной микрофлоры всего ЖКТ, а определяют лишь видовой состав в толстой кишке и никак не характеризуют микрофлору, ассоциированную со слизистой кишечника [35]. Взаимодействие (cross-talk) между полостными и пристеночными микроорганизмами, а также с клетками ЖКТ хозяина, многообразны и сложны. Они включают:
• конкуренцию микроорганизмов за нутриенты;
• внутри- и межвидовое взаимодействие;
• прямой контакт между компонентами бактерий — такими, как липополисахариды, пептидогликаны;
• взаимодействие бактерий с рецепторами клеток макроорганизма;
• секрецию бактериальных компонентов, способных взаимодействовать с кишечным эпителием и модули-нами, которые, в свою очередь, напрямую могут влиять на функцию клеток макроорганизма (на иммунный ответ, гликозилирование и т. д.) [36].
1 NF-kB — нуклеарный (ядерный) фактор транскрипции кВ.
детский Г и«*урт.У
детский
Йогурт
Детскии
йогурт
Пробиотик Lactobacillus GG в детских биойогуртах
Тёма заботится о том, чтобы малыши росли здоровыми и активными. Поэтому детские биойогурты Тёма содержат полезные молочнокислые бактерии LGG с клинически доказанными свойствами:
• нормализует кишечную микрофлору
• укрепляет иммунную систему ребёнка
• способствует уменьшению проявления аллергических реакций у детей
Секрет эффективности 1Лз6 бактерии в её жизненной силе:
• устойчива к агрессивной кислой среде желудка
• способна «выживать» при лечении антибиотиками
Полезно, вкусно и интересно открывать мир с Тёмой.
Рекомендовано с 8 месяцев. При необходимости проконсультируйтесь у специалиста.
Lactobacillus GG и LGG—товарный знак, используемый по лицензии «Валио ЛТД» Финляндия.
Я выбираю Мама одобряет
*олее/#5
-AtCTB*
I* телефон -горячей линии- 8-800-100-02-01 IMNM по Россия бесплатный
www.mir-tema.ru
Защитные механизмы комменсальных микроорганизмов и пробиотиков
Эффект cross-talk зависит от возраста организма хозяина. У доношенного новорожденного ребенка достаточно развит врожденный иммунитет. Однако для старта активного развития постнатального адаптивного иммунного ответа лимфоидная ткань кишки должна быть простимулирована колонизирующей ее микрофлорой. Созревающая тонкая кишка новорожденного ребенка подвергается массивному воздействию большого количества колонизирующих бактерий, в то время как обычно бактерии колонизируют только дистальные отделы подвздошной, слепой и толстой кишки. Стимуляция GALT-системы новорожденного включает экспрессию интраэпителиальных лимфоцитов, расположенных над пейеровыми бляшками в подвздошной и толстой кишке. Эти клетки впоследствии обеспечивают cross-talk взаимодействие между микроорганизмами и лимфоидными клетками [37]. Следовательно, раннее воздействие на тонкую кишку колонизирующей микрофлоры является важным этапом правильного созревания иммунной системы слизистой оболочки кишки. Первостепенное значение для предотвращения развития иммунных защитных механизмов против коммен-сальной флоры имеет морфофункциональная зрелость энтероцита. Дети, рожденные до срока, предрасположены к развитию воспалительного процесса в кишке. В ряде исследований показано, что по сравнению со взрослыми, интестинальные эпителиальные клетки плода характеризуются повышенной продукцией про-воспалительных цитокинов не только в ответ на патогенные, но и на некоторые комменсальные бактерии [38, 39]. В эксперименте также отмечено, что экспрессия TLR (toll-like рецепторы) 4-го типа (распознающего липополисахаридный компонент бактериальной стенки) в кишке снижается сразу после рождения у крысят, которые вскармливаются материнским молоком. Экспрессия TLR 4, напротив, повышается, если крысята подвергаются стрессу (например гипоксии, введению чужеродного белка) [40]. К такой группе риска следует отнести и младенцев, рожденных раньше срока. Чаще всего это дети с признаками анте- и интранатально-го неблагополучия, не получающие молоко матери, а вскармливаемые молочной смесью. Приведенные факты свидетельствуют о том, что иммунный ответ организма, особенно у недоношенного новорожденного, может быть смещен в сторону развития воспаления. Оценка адаптации пробиотиков in vivo является важным вопросом, так как функциональный вклад пробиотиков в экосистему макроорганизма связан в большей степени с их активностью, а не просто с присутствием. Кроме того, важно общее влияние пробиотиков на функциональное состояние кишечной микрофлоры без изменения ее видового состава.
В ряде работ показано, что пробиотики, например Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus, влияют как на системный иммунный ответ, так и на иммунный ответ, ассоциированный с кишкой, через систему цитокинов [41]. Большинство иммунологических эффектов пробиотиков осуществляется в лимфоидной ткани тонкой кишки, в пейеровых бляшках. В связи с меньшей разницей в количестве пробиотических бактерий и бактерий-резидентов пробиотики могут конкурировать с бактериями-резидентами в большей степени, чем в толстой кишке, в которой содержание индигенных бактерий велико. Таким образом, «перекрестная связь» между бактериями и тонкой кишкой может отличаться от таковой между пробиотиками и толстой кишкой.
Особый интерес представляют последние данные, касающиеся взаимодействия пробиотиов с toll-like рецепторами (TLRs). Сообщается, что распознавание комменсалов TLRs необходимо для поддержания кишечного гомеостаза, защиты эпителиальных клеток от повреждения и стимуляции их восстановления [42]. Используя in vitro линию эпителиальных клеток, удалось показать, что пробиотики (например, VSL#3) способствуют усилению барьерной функции благодаря TLR 2-го типа, которые распознают пептидогликаны грамположительных бактерий [43, 44]. Существуют доказательства того, что различные клетки в кишке (эпителиальные и дендритные) на разных стадиях развития экспрессируют различные toll-like рецепторы. Например, L. rhamnosus GG способны предотвратить апоптоз, индуцируемый цитокинами, а L. reuteri — ингибировать активацию NF-кВ, при этом М клетки, выстилающие пейеровы бляшки, захватывают бактерии-пробиотики и представляют их дендритным клеткам. Эти данные подтверждаются in vivo обнаружением бактерий в лимфоидных фолликулах подвздошной кишки при исследовании биоптата [45, 46]. Таким образом, пробиотики способствуют укреплению барьерной функции кишки, предотвращению апоптоза эпителиальных клеток, значительному снижению захвата аллергенов, особенно в тонкой кишке.
Лактобациллы — хороший пример специфического иммунологического воздействия бактерий-пробиотиков. Являясь грамположительными бактериями, они экспрессируют лиганды для toll-like рецепторов, которые индуцируют иммунный ответ и способствуют тому, что эпителий и иммунокомпетентные клетки отличают патогены от индигенной флоры [47, 48].
Комменсальные бактерии, взаимодействуя с toll-like рецепторами дендритных клеток, индуцируют их созревание и выброс цитокинов, которые обеспечивают диф-ференцировку наивных Т хелперов в клетки, способных обеспечить зрелый, сбалансированный ТИ-клеточный ответ. Помимо этого, комменсальные бактерии могут пересекать клетки микроскладок и взаимодействовать с антиген-представляющими клетками в мезентериальных лимфатических узлах, активируя наивные плазматические клетки и превращая их в В клетки, продуцирующие секреторный IgA [49]. Секреторный IgA «покрывает» слизистую оболочку кишки и, таким образом, контролирует микробную и антигенную пенетрацию. Имеются данные, свидетельствующие о том, что комменсальная микрофлора предотвращает развитие хронических воспалительных заболеваний гастроинтестинального тракта. Механизм защиты включает взаимодействие участка CpG ДНК бактерий-комменсалов и внутриклеточных TLR 9-го типа, активацию Т-регуляторных (T-reg) клеток путем продукции противовоспалительных цитокинов — интерлейкина (ИЛ) 10 и трансформирующего фактора роста (ТФР) р [4]. Комменсальные бактерии также способны продуцировать молекулы, которые поступают в интестинальные эпителиальные клетки и ингибируют активацию NF-кВ. Затянувшееся воздействие молекулярных паттернов (петидогликанов и липополисахаридов), которые взаимодействуют с TLR 4 или TLR 2, может активизировать отрицательные внутриклеточные регуляторы и регуляторы поверхности клеток, соответственно. В свою очередь, эти регуляторы могут выключать транскрипционные факторы, что приводит к снижению продукции провоспалительных цитокинов и хемокинов [34]. В случае неадекватной первоначальной бактериальной колонизации для восстановления сбалансированного иммунного ответа возможно использование пробиотиков [50].
К основным механизмам защиты макроорганизма также относится иммунологическая и оральная толерантность. Особую роль в развитии оральной толерантности играет ранняя колонизация организма младенца преимущественно комменсальными бактериями. В исследовании у стерильных и колонизированных животных, которым орально вводили овальбумин (OVA), а затем сравнивали уровень специфического IgE для оценки гуморального ответа, было замечено, что оральная толерантность, проявляющаяся в снижении иммунного ответа с участием анти-OVA IgE, не может быть достигнута у стерильных животных [51]. Комменсальные бактерии, попадая в организм, стимулируют появление T-reg клеток, которые секретируют цитокины (ИЛ 10, ТФР р), обладающие толерогенными свойствами и смягчающие активность иммунного ответа [52].
В дальнейших работах было показано, что для выработки такой толерантности важен уровень экспрессии TLR 4 на энтероците, который вызывается именно ранней колонизацией бактериями [53]. Массивная анти-биотикотерапия уменьшает уровень колонизирующих бактерий и, таким образом, может нарушить развитие оральной толерантности [54]. Использование пробиотиков после антибиотиков способствует восстановлению толерантности макроорганизма [55].
Клиническое использование пробиотиков
Убедительные доказательства клинической эффективности использования различных пробиотиков при нарушении усвоения лактозы представлены в рандомизированных плацебоконтролируемых исследованиях и мета-анализах. Достоверно установлено, что при использовании йогуртов, содержащих L. bulgaricus и S. thermophilus, улучшается перевариваемость лактозы [56, 57]; прием Saccharomyces boulardii и Lactobacillus (LGG, L. casei, L. bulgaricus) приводит к нормализации кишечного микробиоценоза при инфекционных гастроэнтеритах [58] и антибиотик-ассоциированных диареях [59]. Одной из новых сфер применения пробиотиков и пробиотических продуктов явилась профилактика острых респираторных инфекций (ОРИ) у детей. Использование пробиотиков у детей, по данным рандомизированных клинических исследований, позволяет на 15-20% уменьшить общее число острых инфекционных заболеваний верхних и нижних дыхательных путей в зимний период [60, 61]. В этой связи наиболее изучены эффекты пробиотического штамма L. rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG). Данный штамм обладает большинством характеристик, свойственных пробиотическим штаммам. Среди них: отличная выживаемость и транзитная колонизация ЖКТ, основой которых служит способность к адгезии к слизистой оболочке и эпителиальным клеткам кишечника [62].
Влияние L. rhamnosus GG на сокращение количества респираторных инфекций изучено в ряде научных центров, например в исследовании, участниками которого были здоровые дети, посещающие 18 детских садов г. Хельсинки (Финляндия). Длительность наблюдения составила 7 мес. Все участники исследования (513 детей) случайным образом были разделены на две группы. В первой, основной, группе дети получали молоко, обогащенное L. rhamnosus GG (1-2Х108 КОЕ/сут) 3 раза в день, в течение 5 дней в неделю; во второй, контрольной, группе — стандартное молоко в аналогичном режиме. В исследовании отмечено, что дети, получавшие молоко, обогащенное L. rhamnosus GG, реже пропускали детский сад по болезни (4,9 против 5,8 дней на 1 ребенка; р = 0,03), чем дети контрольной группы.
И хотя родители не обнаружили существенных различий в проявлении симптомов респираторных заболеваний, само заболевание у детей первой группы протекало в легкой форме и характеризовалось меньшим числом случаев осложнений инфекционного процесса (относительная разница между группами составила 17%). Детям, получавшим молоко, обогащенное L. rhamnosus GG, для лечения респираторной инфекции реже назначали антибактериальную терапию, чем детям второй группы (относительная разница между группами составила 19%) [60]. В педиатрической больнице Финляндии изучали роль L. rhamnosus GG в предотвращении нозокомиальных инфекций. В двойном слепом рандомизированном пла-цебоконтролируемом исследовании приняли участие 742 ребенка, разделенные на две группы: в 1-й группе дети получали 100 мл ферментированных молочных продуктов, содержащих L. rhamnosus GG (109 КОЕ), во 2-й — такие же продукты, но без бактерий (плацебо). У детей 1-й группы частота возникновения желудочно-кишечных и респираторных инфекций была меньше, чем в группе сравнения [61].
Одно из рандомизированных плацебоконтролируемых исследований было посвящено изучению влияния пробиотиков на снижение риска развития инфекций среди младенцев. В детских клиниках Хельсинки для наблюдения были отобраны младенцы до 2-месячного возраста, находящиеся на искусственном вскармливании. В рамках исследования младенцам первой группы давали молочную детскую смесь, обогащенную L. rhamnosus GG и Bifidobacterium lactis Bb 12 (n = 32), до достижения возраста 12 мес. Малыши второй группы получали обычную стандартную смесь (n = 40). В течение первых 7 мес наблюдения острым отитом переболели 22% младенцев 1-й группы и 50% — 2-й (р = 0,014); антибиотики прописывали 31 и 60% младенцев (р = 0,015), соответственно. В течение первого года жизни повторно переболели респираторными инфекциями 28% детей, принимавших молочную смесь с пробиотиками, и 55% — получавших обычную смесь (р = 0,022) [63].
Действие пробиотического комплекса, в состав которого входят L. rhamnosus GG, L. rhamnosus LC 705, B. breve 99 и Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS, оценивали у детей, предрасположенных к отиту и аллергии. У детей, предрасположенных к отиту (n = 309), пробиотический комплекс не смог предотвратить развития острого среднего отита и не повлиял на носоглоточное носительство патогенов. Однако в этой группе детей отмечена тенденция к снижению частоты случаев повторных респираторных инфекций [64]. При анализе заболеваемости у младенцев, предрасположенных к аллергии, проведенном 2 года спустя, выяснилось, что при приеме того же пробиотического комплекса в сочетании с 0,8 г галактоолигосахарида респираторные инфекции регистрировали реже, чем в группе плацебо (3,7 и 4,2 раза, соответственно). Кроме того, в течение 6 мес наблюдения антибиотики в группе детей, принимавших симбиотический комплекс, назначали реже, чем детям в группе плацебо (23 против 28%) [65].
При проведении динамического иммунологического исследования у детей, поступивших в больницу вследствие острой диареи и обезвоживания, показано, что прием L. rhamnosus GG способствует индукции синтеза антител во время вирусной инфекции (анализ крови брали при поступлении, спустя 8 дней, а также через 3-4 недели после госпитализации). Это подтверждено результатами серологического анализа, который выявил существенное увеличение количества клеток, синтези-
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ /2010/ ТОМ 9/ № 6
рующих иммуноглобулины всех классов, а также более высокий уровень В лимфоцитов, синтезирующих IgA против ротавирусного антигена. Увеличение количества антиген-специфических клеток, секретирующих IgA, обнаруживали через 3 недели после инфекции, а не в период острой фазы. Медленное формирование антиген-специ-фического ответа является важным механизмом в профилактике развития ротавирусной инфекции [66]. Отмечено, что сочетанное применение пробиотического штамма L. rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG) и перораль-ной ротавирусной вакцины в течение 5 дней ускоряет ответ ротавирус-специфических и вакциноспецифических плазматических клеток, секретирующих ^М у детей, принимавших L. rhamnosus GG, по сравнению с таковым в группе плацебо (р = 0,02). Сероконверсия IgA происходила чаще в группе, принимавшей L. rhamnosus GG (р = 0,05). Обнаружена тенденция к более высокому уровню IgA и IgG у участников исследования, принимавших L. rhamnosus GG в сочетании с вакцинацией (р = 0,10) [67].
Таким образом, использование L. rhamnosus GG в составе пробиотических продуктов у детей сокращает количество случаев респираторных инфекций и уменьшает частоту осложнений. Следовательно, прием данных продуктов может быть хорошим профилактическим средством. Влияние L. rhamnosus GG в пробиотическом комплексе на респираторные инфекции менее очевидно, чем при приеме L. rhamnosus GG в составе пробиотического продукта. Для подтверждения результатов необходимы дополнительные исследования в сочетании с различными комплексами.
К числу современных высокоэффективных пробиотических продуктов относятся кисломолочные продукты торговой марки «Био Баланс» (Компания ЮНИМИЛК, Россия), которые обогащены пробиотическим штаммом
L. rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG), культивированным в Финляндии компанией Валио. В линейку данных функциональных продуктов входят питьевые биойогурты, биокефиры (с массовой долей жирности 0%; 1% и 2,5%), творожки с мюсли, густые биойогурты, а также кисломолочный напиток «Тан». С февраля 2010 г. уникальный пробиотик L. rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG) входит в состав питьевых биойогуртов для детей раннего возраста торговой марки «Тёма» (Компания ЮНИМИЛК, Россия). Это является подтверждением того, что развитие индустрии по созданию продуктов здорового питания пробиотического действия для различных возрастных групп населения стало важным и перспективным направлением в пищевой промышленности на ближайшие годы. Учитывая доказанный профилактический эффект пробиотических продуктов при ОРИ у детей, можно ожидать, что их широкое использование будет содействовать снижению затрат, связанных с необходимостью лечения больного ребенка и ухода за ним, так как материальные затраты государства на 1 случай ОРИ составляют в среднем 1115 руб., а общий ущерб экономики России только в период эпидемии гриппа находится на уровне 50 млрд руб. и более [68].
Заключение
Терапевтический потенциал пробиотиков в настоящее время является доказанным. Он связан с комплексным воздействием на макроорганизм: повышением колонизационной резистентности кишечника, снижением воспалительной направленности процессов, улучшением состояния общего и местного иммунного ответов. Эти данные служат основанием для расширения клинического использования пробиотиков с лечебной и профилактической целью.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Andresen V., Camilleri M. Irritable bowel syndrome: recent and novel therapeutic approaches // Drugs. — 2006; 66 (8): 1073-1088.
2. Kassinen A., Krogius-Kurikka L., Makivuokko H. et al. The fecal microbiota of irritable bowel syndrome patients differs significantly from that of healthy subjects // Gastroenterology. — 2007; 133 (1): 24-33.
3. Sartor R. B. Microbial influences in inflammatory bowel diseases // Gastroenterology. — 2008; 134 (2): 577-594.
4. Rachmilewitz D., Katakura K., Karmeli F. et al. Toll-like receptor 9 signaling mediates the anti-inflammatory effects of probiotics in murine experimental colitis // Gastroenterology. — 2004; 126 (2): 520-528.
5. Reinhardt C., Reigstad C. S., Backhed F. Intestinal microbiota during infancy and its implications for obesity // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. — 2009; 48 (3): 249-256.
6. Grunland M., Guimonde M., Laitinen K. Maternal breast-milk and intestinal bifidobacteria guide the compositional development of the Bifidobacterium microbiota in infants at risk of allergic disease // Clin. Experimental Allergy. — 2007; 111: 1-9.
7. Newburg D. S., Walker W. A. Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk // Pediatr. Res. — 2007; 61 (1): 2-8.
8. Walker W. A., Dai D. Protective nutrients for the immature gut. In: Ziegler EELA, Moro GE (eds) Nutrition of the very low birthweight infant. Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, 1999. — Р 179-197.
9. Palmer C., Bik E. M., Di Giulio D. B. et al. Development of the human infant intestinal microbiota // PLoS Biol. — 2007; 5 (7): 177.
10. Raylich-Stoyanovich M., Shmidt H. And once again about variety gastrointestinal микробиоты in organism of the person // Appl. Environ Microbiol. — 2007; 9: 2125-36.
11. Lezer T. D., Molibak L. Survival in condition of the activities microbe: positive influence microbiota mammals on master // Appl. Environ Microbiol. — 2009; 11: 2194-206.
12. Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. — М., 1998.
13. Осипов Г. А. Хромато-масс-спектрометрическое исследование микроорганизмов и их сообществ: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. — М., 1995. — 62 с.
14. Zoetendal E. G., Akkermans A. D., De Vos W. M. Temperature gradient gel electrophoresis analysis of 16S rRNA from human fecal samples reveals stable and host-specific communities of active bacteria // Appl. Environ Microbiol. — 1998; 64 (10): 3854-9.
15. Тамм А. О., Вия М. П., Микельсаар М. Э. и др. Метаболиты кишечной микрофлоры в диагностике дисбиоза кишечника. Антибиотики и медицинская биотехнология. — 1987; 32 (3): 191-5.
16. Lay C., Rigottier-Gois L., Holmstrom K. et al. Colonic microbiota signatures across five northern Europe countries // Appl. Environ Mibrobiol. — 2005; 71 (7): 4153-4155.
17. Zoetendal E. G., Collier C. T., Koike S. et al. Molecular ecological analysis of the gastrointestinal microbiota: a review // J. Nutr. — 2004; 134: 465-472.
18. Sghir A., Gramet G., Suau A. et al. Quantification of bacterial groups within human fecal flora by oligonucleotide probe hybridization // Appl. Environ Microbiol. — 2000; 66: 2263-2266.
19. Franks A. H., Harmsen H. J., Raangs G. C. et al. Variations of bacterial populations in human feces measured by fluorescent in situ hybridization with group-specific 16S rRNA-targeted oligonucleotide probes // Appl. Environ Microbiol. — 1998; 64: 3336-3345.
20. Harmsen H. J., Wildeboer-Veloo A. C., Grijpstra J. et al. Development of 16S rRNA-based probes for the Coriobacterium group and the Atopobium cluster and their application for enumeration of Coriobacteriaceae in human feces from volunteers of different age groups // Appl. Environ Microbiol. — 2000; 66 (10): 4523-4527.
21. Bourlioux P., Koletzko B., Guarner F., Braesco V. The intestine and its microflora are partners for the protection of the host: report on the Danone Symposium «The Intelligent Intestine» held in Paris // Am. J. Clin. Nutr. — 2003; 78: 675-683.
Шш * у
Ежедневное употребление Био Баланс18:
Улучшает пищеварение
^ Нейтрализует последствия неправильного питания
Помогает естественным образом восстанавливать жизненные силы
Пробиотики, как и люди, индивидуальны, и по-разному воздействуют на организм человека. /.(7(7" доказано эффективны, а, самое главное, абсолютно безопасны, что подтверждается опытом применения в странах Северной Европы уже не одно десятилетие.
Очень долго это ноу-хау было недоступным для многих россиян. Сегодня это стало возможно с продуктами Био Баланс®!
* Lactobacillus GG и LGG™ - товарный знак, используемый по лицензии «Вапио ЛТД» Финляндия
Ьаданс
л
5
(О
О)
22. Seksik P., Rigottier-Gois L., Gramet G. et al. Alterations of the dominant faecal bacterial groups in patients with Crohn's disease of the colon // Gut. — 2003; 52: 237-242.
23. Spanhaak S., Havenaar R., Schaafsma G. The effect of consumption of milk fermented by Lactobacillus casei strain Shirota on the intestinal microflora and immune parameters in humans // Eur. J. Clin. Nutr. — 199В; 52: В99-907.
24. Tannock G. W., Munro K., Harmsen H. J. et al. Analysis of the fecal microflora of human subjects consuming a probiotic product containing Lactobacillus rhamnosus DR20 // Appl. Environ Microbiol. — 2000; 66: 257В-25ВВ.
25. Hooper L. V., Wong M. H., Thelin A. et al. Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine // Science. — 2001; 291: ВВ1-ВВ4.
26. Hooper L. V., Stappenbeck T. S., Hong C. V., Gordon J. I. Angiogenins: a new class of microbicidal proteins involved in innate immunity // Nat. Immunol. — 2003; 4: 269-273.
27. Stappenbeck T. S., Hooper L. V., Gordon J. I. Developmental regulation of intestinal angiogenesis by indigenous microbes via Paneth cells // Proc. Natl. Acad. Sci USA. — 2002; 99: 15451-15455.
2В. Hooper L. V., Midtvedt T., Gordon J. I. How host-microbial interactions shape the nutrient environment of the mammalian intestine // Annu. Rev. Nutr. — 2002; 22: 2В3-307.
29. Lecuit M., Nelson D. M., Smith S. D. et al. Targeting and crossing of the human maternofetal barrier by Listeria monocytogenes: role of internalin interaction with trophoblast E-cadherin // Proc. Natl. Acad. Sci USA. — 2004; 101 (16): 6152-7.
30. Walker W. A., Goulet O., Morelli L., Antoin J. M. Progress in the science of probiotics: from cellular microbiology and applied immunology to clinical nutrition // Eur. J. of Nutrition. — 2006; 45: 1-1В.
31. Oozeer R., Mater D. D., Goupil-Feuillerat N., Corthier G. Initiation of protein synthesis by a labeled derivative of the Lactobacillus casei DN-114001 strain during transit from the stomach to the cecum in mice harboring human microbiota // Appl. Environ Microbiol. — 2004; 70: 6992-6997.
32. Oozeer R., Goupil-Feuillerat N., Alpert C. A. et al. Lactobacillus casei is able to survive and initiate protein synthesis during its transit in the digestive tract of human flora-associated mice // Appl. Environ Microbiol. — 2002; 6В: 3570-3574.
33. Oozeer R., Furet J. P., Goupil-Feuillerat N. et al. Differential activities of four Lactobacillus casei promoters during bacterial transit through the gastrointestinal tracts of human-microbiota-associated mice // Appl. Environ Microbiol. — 2005; 71: 1356-1363.
34. Otte J. M., Podolsky D. K. Functional modulation of enterocytes by grampositive and gram-negative microorganisms // Am. J. Physiol. Gastrointest. — 2004; 2В6: 613-26.
35. Бабин В. Н., Минушкин О. Н., Дубинина А. В. Молекулярные основы симбиоза в системе «хозяин-микрофлора» // Российский журнал гастроэнтерологии и гепатологии. — 199В; 6: 76-В2.
36. Pickard K.M., Bremner A.R., Gordon J.N., MacDonald T.T. Microbial-gut interactions in health and disease. Immune responses // Best Pract Res Clin Gastroenterol. — 2004; 1В (2): 271-2В5.
37. Walker W. A. Mechanisms of Action of Probiotics // Clinical Infectious Diseases. — 200В; 46: В7-91.
3В. Claud E. C., Savidge T., Walker W. A. Modulation of human intestinal epithelial cell IL В secretion by human milk factors // Pediatr. Res. — 2003; 53: 419-425.
39. Nanthakumar N. N., Fusunyan R. D., Sanderson I. et al. Inflammation in the developing human intestine: a possible pathophysiologic contribution to necrotizing enterocolitis // Proc. Natl. Acad. Sci USA. — 2000; 97: 6043-604В.
40. Jilling T., Simon D., Lu J. et al. The roles of bacteria and TLR4 in rat and murine models of necrotizing enterocolitis // J. Immunol. — 2006; 177: 3273-32В2.
41. Meydani S. N., Ha W. K. Immunologic effects of yogurt // Am. J. Clin. Nutr. — 2000; 71: В61-В72.
42. Rakoff-Nahoum S., Paglino J., Eslami-Varzaneh F. et al. Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis // Cell. — 2004; 11В: 229-241.
43. Madsen K., Cornish A., Soper P. et al. Probiotic bacteria enhance murine and human intestinal epithelial barrier function // Gastroenterology. — 2001; 121: 5В0-591.
44. Cario E., Gerken G., Podolsky D. K. Toll-like receptor 2 enhances ZO-1-associated intestinal epithelial barrier integrity via protein kinase C // Gastroenterology. — 2004; 127: 224-23В.
45. Yan F., Polk D. B. Probiotic bacterium prevents cytokine-induced apoptosis in intestinal epithelial cells // J. Biol. Chem. — 2002; 277: 50959-50965.
46. Ma D., Forsythe P, Bienenstock J. Live Lactobacillus reuteri is essential for the inhibitory effect on tumor necrosis factor alpha-induced interleukin-8 expression // Infect. Immun. — 2004; 72: 5308-5314.
47. Shi H. N., Walker W. A. Bacterial colonization and the development of intestinal defenses // Can. J. Gastroenterol. — 2004; 18: 493-500.
48. Akira S., Takeda K., Kaisho T. Toll-like receptors: critical proteins linking innate and acquired immunity // Nat. Immunol. — 2001; 2: 675-80.
49. Macpherson A. J., Uhr T. Induction of protective IgA by intestinal dendritic cells carrying commensal bacteria // Science. — 2004; 303: 1662-5.
50. Kalliomaki M. A., Walker W. A. Physiologic and pathologic interactions of bacteria with gastrointestinal epithelium // Gastroenterol. Clin. North. Am. — 2005; 34: 383-99.
51. Sudo N., Sawamura S., Tanaka Y. et al. The requirement of intestinal bacterial flora for the development of an IgE production system fully susceptible to oral tolerance induction // J. Immunol. — 1997; 159: 1739-45.
52. Karlsson М^., Rugtveit J., Brandtzaeg Р. Allergen-responsive CD4+CD25+ Regulatory T Cells in Children who Have Outgrown Cow's Milk Allergy // J. Exp. Med. — 2004; 199 (12): 1679-1688.
53. Spiekermann G., Walker W. A. Oral tolerance and its role in clinical disease // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. — 2001; 32: 237-55.
54. Bashir M., Louie S., Shi H., Nagler-Anderson C. Toll-like receptor 4 signaling by intestinal microbes influences susceptibility to food allergy // J. Immunol. — 2004; 172: 6978-87.
55. Braat H., van den Brande J., van Tol E., Hommes D. et al. Lactobacillus rhamnosus induces peripheral hyporesponsiveness in stimulated CD4+ T cells via modulation of dendritic cell function // Am. J. Clin. Nutr. — 2004; 80: 1618-25.
56. Adolfsson O., Meydani S. N., Russell R. M. Yogurt and gut function // Am. J. Clin. Nutr. — 2004; 80: 245-256.
57. Piaia M., Antoine J. M., Mateos-Guardia J. A. et al. Assessment of the benefits of live yogurt: methods and markers for in vivo studies of the physiological effects of yogurt cultures // Microb. Ecol. Health. Dis. — 2003; 15: 79-87.
58. Brownlee I. A., Havler M. E., Dettmar P W. et al. Colonic mucus: secretion and turnover in relation to dietary fibre intake // Proc. Nutr. Soc. — 2003; 62: 245-249.
59. D'Souza A. L., Rajkumar C., Cooke J., Bulpitt C. J. Probiotics in prevention of antibiotic associated diarrhoea: meta-analysis // BMJ. — 2002; 324: 1361.
60. Gatakka T., Savilahti E., Ponca А. et al. О^ге Influence of the long use fermented milk product on infections amongst children, visitting preschool scholastic institutions: randomized, double-blind, placebo-controlled trial // BMJ. — 2001; 322: 1327-9.
61. Hojsak I., Abdovic S., Szajewska H. et al. Lactobacillus GG in the prevention of nosocomial gastrointestinal and respiratory tract infections // Pediatrics. — 2010; 125 (5): 1171-7.
62. Juntunen M., Kirjavainen P V., Ouwehand A. C. et al. Adherence of probiotic bacteria to human intestinal mucus in healthy infants and during rotavirus infection // Clin. Diagn. Lab. Immunol. — 2001; 8 (2): 293-6.
63. Rautava С., Saliman С., Izolauri E. The Role specific probaiotic in reduction of the risk of the development to sharp infection amongst infant — casual controlled randomized, double-blind, placebo-controlled by method // Br. J. Nutr. -2009; 101: 1722-6.
64. Gatakka T., Blomgren T., Rohiyavuori С. et al. Treatment sharp average otitic by means of probaiotics beside childrens, predisposed to otitic, within the framework of double blind placebo controlled trial // Clin. Nutr. — 2007; 26: 314-21.
65. Kukkonen T., Savilahti E., Haahtela T. et al. Poussa T and others Long safety and influence on level of the spreading to infections at постнатальном treatment probiotic and prebiotic preparation, double blind placebo controlled trial // Pediatrics. — 2008; 122: 8-12.
66. Kaila M., Isolauri E., Soppi E. et al. Enhancement of the circulating antibody secreting cell response in human diarrhea by a human Lactobacillus strain // Pediatr. Res. — 1992; 32 (2): 141-4.
67. Izolauri E., Yoensuu D., Suomalaynen H. et al. Perfected иммуногенность пероральной ротавирусной vaccines реассор-танта D x RRV under influence Lactobacillus rhamnosus GG // Vaccine. — 1995; 13: 310.
68. Заболеваемость населения Российской Федерации / Здоровье населения и среда обитания. — 2007; 1 (166): 50-51.
