CC BY
73
т
Значение кишечной микрофлоры для здоровья человека. Роль пробиотиков и пребиотиков для коррекции и профилактики нарушений микробиоценоза
Ю.А. Копанев
ФГУН МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского, Москва
В настоящее время после многочисленных исследований доказано огромное значение кишечной микрофлоры для организма хозяина. С жизнедеятельностью кишечной микрофлоры так или иначе связаны различные функции ЖКТ. Состояние биоценоза кишечника имеет важнейшее физиологическое значение для жизнедеятельности растущего детского организма [20]. Обладая высоким сродством к рецепторам энтероцитов и прикрепляясь к ним, представители нормофлоры тем самым уменьшают потенциал патогенного воздействия на стенку кишечника со стороны болезнетворных микробов [21]. Одновременно с этим, нормофлора, вызывая антигенное раздражение слизистой оболочки кишечника, потенцирует включение механизмов неспецифической резистентности, системного и местного иммунитета: увеличение синтеза иммуноглобулинов, пропердина, комплемента, ли-зоцима [23]. Ассоциативные связи между энтеро-цитами и микробными колониями нормофлоры приводят к формированию на поверхности инте-стинальных слизистых оболочек защитного биослоя, «уплотняющего» стенку кишечника и препятствующего проникновению в кровоток токсинов болезнетворных возбудителей [6].
Одна из основных функций нормофлоры - защитная, так как бактерии-симбионты обладают выраженной антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам. Доказано участие нормофло-ры в обменных процессах организма, а также в формировании иммунобиологической реактивности организма. В результате антигенной стимуляции нормофлорой иммунной системы в организме человека создаётся и поддерживается общий пул иммуноглобулинов [8].
Другая важная функция нормофлоры - участие в поддержании колонизационной резистентности, под которой подразумевается совокупность механизмов, придающих стабильность нормофлоре и предотвращающих заселение организма-хозяина патогенными микробами [1, 29]. В случае снижения колонизационной резистентности увеличивается число и расширяется спектр потенциально па-
тогенных микроорганизмов, их переход через стенку кишки, что может сопровождаться возникновением эндогенной инфекции или суперинфекции. Нормофлора пищеварительного тракта играет важную роль в защите организма от токсических воздействий экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов. Она защищает макроорганизм от токсичных соединений, не только поступающих в организм с пищей, водой, воздухом, но и образующихся внутри него. Это первое звено в каскаде защитных реакций организма на повреждающие воздействия [17]. Слой: слизь - ^А - нормофлора, занимает все выпуклости, образуемые энтероцитами, и защищает слизистую оболочку от дегидратации макромолекул, физической и химической агрессии, а также от атак микроорганизмов, бактериальных токсинов, паразитов.
В процессе жизнедеятельности нормофлоры выделяются органические кислоты: молочная, уксусная, муравьиная, пропионовая, масляная. Это способствует подкислению химуса и препятствует размножению патогенных и условно-патогенных бактерий в кишечнике. Кроме того, синтезируемые кишечной нормофлорой различные антибиотические вещества (колицины, лактолин, стрепто-цин, низин, лизоцим и др.) непосредственно оказывают бактерицидное действие на болезнетворные микроорганизмы. Препятствуя пролиферации патогенных, гнилостных и газообразующих бактерий, нормофлора кишечника тем самым предупреждает синтез аммиака, токсических аминов, фенола, двуокиси серы, крезола и других токсических продуктов жизнедеятельности [24, 28].
Нормофлора принимает активное участие в процессах пищеварения. Нерасщеплённые в тонком кишечнике белки, жиры, углеводы под воздействием нормофлоры толстого кишечника подвергаются ферментативному расщеплению. Образующиеся при этом продукты легко всасываются кишечной стенкой и являются полноценным пластическим и энергетическим материалом для обмена веществ организма. Образующиеся при бактериальном гидролизе конечные продукты распада белков и аминокислот (индол, скатол, фенол) активизируют кишечную перистальтику. Нормо-флора кишечника инактивирует энтерокиназу и щелочную фосфатазу.
Многие кишечные микроорганизмы (в первую очередь лактобактерии и бифидобактерии) продуцируют высокоактивную лактазу [26, 27] и, следовательно, ответственны за ферментацию поступающей с пищей лактозы, причём не только в толстом, но и в тонком кишечнике.
Нормофлора принимает участие в процессах жирового и пигментного обмена. Под действием нормофлоры толстого кишечника прямой билирубин трансформируется в уробилиноген. Нормо-флора активно участвует в обмене холина, желчных и жирных кислот. Образовавшиеся продукты бактериальной ферментации нормализуют кало-образование и эвакуацию кишечного содержимого [18]. Отмечено благоприятное влияние кишечной нормофлоры на процессы всасывания и метаболизма кальция, железа, витаминов групп D и Е, поступающих в организм с пищей.
Нормофлора тормозит процессы декарбоксили-рования пищевого гистидина, уменьшая тем самым синтез гистамина, а, следовательно, снижает аллергический потенциал энтерального питания для детского организма [14]. При обследовании 1352 детей с различными аллергодерматозами выявлено, что нарушения кишечной микрофлоры отмечались у 92,8 % детей, при этом более выраженные отклонения в составе биоценоза соответствовали более тяжёлому течению аллергодерма-
оо о о оо
ю
2: о
го
£ .сх
тоза, это связывается с ускоренным проникновением пищевых и микробных антигенов в кровь и сенсибилизацией организма [15].
Благодаря нормофлоре происходит эндогенный синтез многих витаминов (В1, В2, В5, Вб, В12, РР, К, С, Н). Исследования на безмикробных животных продемонстрировали, что присутствующие в организме хозяина микроорганизмы способны синтезировать разнообразные витамины в значительных количествах, достаточных для обеспечения не только их собственных потребностей, но и для нужд хозяина. Важная роль отводится нормофлоре кишечника и в синтезе незаменимых аминокислот.
Нормофлора, заключённая в высокогидратиро-ванный экзополисахаридно-муциновый матрикс (биопленку), как перчатка покрывает кожу и слизистые оболочки. Биопленка регулирует взаимоотношения между макроорганизмом и окружающей средой. Биоценозы хозяина являются его составной частью, своеобразным экстракорпоральным органом [17].
Суммируя приведённые данные о значении аутофлоры, можно сделать выводы, что полезные бактерии в составе биопленки на слизистой оболочке кишечника выполняют:
• барьерную функцию - нейтрализация различных токсинов и аллергенов;
• ферментативную функцию - выработка значительного количества пищеварительных ферментов и, прежде всего, лактазы;
• обеспечение нормальной моторики ЖКТ;
• участие в обмене веществ;
• участие в иммунных реакциях организма, стимулирование защитных механизмов и конкуренция с патогенными и условно-патогенными микроорганизмами.
Нормальная микробная флора с её специфическими функциями определяет биоценоз кишечника и экологическое равновесие. Нарушения микроэкологии кишечника получили название дисбактериоз или дисбиоз. В современных условиях под дисбактериозом кишечника понимают нарушение динамического равновесия в качественном и/или количественном составе нормальной аутофлоры кишечника, сопровождающееся нарушением его функции с возникновением клинических проявлений [12].
Нарушения микроэкологии кишечника могут приводить к функциональным нарушениям ЖКТ: явления диспепсии, болевой абдоминальный синдром, нарушения стула, ферментопатии, в т. ч. лак-тазная недостаточность, мальабсорбция. Также могут возникать аллергические проблемы - атопи-ческий дерматит, экзема; нарушения различных видов метаболизма, возникновение дефицита витаминов, микроэлементов; снижение иммунологического статуса, что может привести к появлению необратимых процессов в органах и системах. Таким образом, дисбактериоз кишечника, хотя сам не является нозологической единицей, может быть серьёзной предпосылкой для развития различных заболеваний.
В зависимости от характера нарушений биоценоза можно выделить два основных типа дисбак-териоза кишечника: 1) со снижением количества облигатных (полезных) бактерий (бифидо-, лакто-бактерии и кишечная палочка с нормальной ферментативной активностью); 2) с повышением количества или процентного соотношения условно-патогенных микроорганизмов (лактозонегативных энтеробактерий, гемолизирующей кишечной палочки, золотистого стафилококка, грибов и т. д.). Может быть у одного пациента сочетание обоих типов. Встречается также латентный дисбактери-
т
оз, когда по анализам выраженных отклонений нет, но функциональная активность полезных бактерий резко снижена, соответственно нарушена функция ЖКТ [7].
Применительно к дисбактериозу термин «лечение» используется, когда идет речь о восстановлении нарушенных функций макроорганизма, а термин «коррекция» используется, когда идет речь о восстановлении нормальных лабораторных показателей (в т. ч. показателей микробиоценоза кишечника). Понятия «лечение» и «коррекция» можно объединить в более широкое понятие «терапия».
При составлении лечебной программы нужно учитывать возможные факторы, приводящие к изменению микрофлоры кишечника. При этом используют целый комплекс мер, направленных на формирование эубиоза: восстановление нормо-флоры толстой кишки; улучшение кишечного пищеварения и всасывания, восстановление нарушенной моторики кишечника; стимулирование реактивности организма.
Для коррекции микроэкологических нарушений применяются препараты и биологически-активные добавки, относящиеся к разным фармакологическим группам, в т. ч. ферментные средства, кишечные антисептики, бактериофаги, иммуномодулято-ры. Но наиболее активно используются про- и пре-биотики. Пробиотики - препараты, содержащие живые бактерии - представители нормальной кишечной микрофлоры человека. Пребиотики, в отличие от пробиотиков, живых бактерий не содержат, но при этом обладают свойствами благоприятно влиять на состояние микробиоценоза, улучшая жизнедеятельность полезных бактерий и создавая для них максимально комфортные условия [2].
Пробиотики (эубиотики) - препараты живых бактерий нормофлоры кишечника - используют при коррекции дисбактериоза кишечника с дефицитом этих микробов [3]. Эта группа препаратов наиболее востребована при коррекции дисбакте-риоза как I, так и II типа. Другим показанием к применению данной группы препаратов служат ситуации, требующие поддержания биоценоза при различных неблагоприятных факторах: кишечные или респираторные инфекции, применение антибактериальных препаратов, вакцинация, прорезывание зубов и др.
Пробиотики на основе живых микроорганизмов - представителей нормофлоры - широко используют в качестве пищевых добавок, а также в йогуртах и других молочных продуктах. Микроорганизмы, входящие в состав пробиотиков, не патогенны, не токсичны, содержатся в достаточном количестве, сохраняют жизнеспособность при прохождении через ЖКТ и при хранении [5, 11, 19].
Клинический эффект пробиотиков обусловлен стабилизацией мукозного барьера кишечника, ослаблением в нём воспалительных процессов,
Информация о препарате
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
Восстанавливает микрофлору кишечника, стимулирует синтез эпителиальных клеток кишечной стенки, нормализует рН и водно-электролитный баланс в просвете кишечника, восстанавливает синтез витаминов группы В и К, усиливает местный иммунитет.
ПОКАЗАНИЯ
Нарушения физиологической флоры тонкого и толстого кишечника (во время и после лечения антибиотиками или сульфаниламидами, лучевой терапии); синдром недостаточности пищеварения, диспепсия, диарея, метеоризм, запор, гастроэнтерит, колит, гипо- и анацид-ные состояния (в т. ч. при беременности); энтерогенные заболевания
восстановлением нарушенного биоценоза толстой кишки [25]. Пробиотики также обладают имму-номодулирующей активностью за счёт: изменения иммуногенности чужеродных белков путём про-теолиза; снижения секреции медиаторов воспаления в кишечнике; снижения интестинальной проницаемости для различных антигенов; направления антигена к пейеровым бляшкам [16].
Сравнительные исследования по использованию бактерийных препаратов у больных различными острыми кишечными инфекциями показали целесообразность коротких курсов при лёгком и среднетяжёлом течении заболеваний. При лечении нужно учитывать имеющиеся изменения в микрофлоре кишечника [13].
Использование препаратов, содержащих живые бактерии, приводит к существенному улучшению самочувствия пациентов, страдающих проявлениями диспепсии (метеоризм, боли в животе, лактаз-ная недостаточность, синдром раздражённого кишечника). Улучшается усвоение молока. Побочных действий не отмечается [22]. Было отмечено, что пробиотические препараты обладают сильным, но мягким иммуномодулирующим действием [4].
Дозы и длительность приёма пробиотиков зависят от вида и степени дисбактериоза. Возможно проведение лечебных или поддерживающих курсов. Большинство пробиотиков дают натощак (за 30 мин до приёма пищи), некоторые можно давать непосредственно перед приёмом пищи или смешивать с пищей.
Пребиотики живых бактерий не содержат, но при этом благоприятно влияют на состояние микробной флоры ЖКТ, улучшая жизнедеятельность полезных бактерий и создавая для них максимально комфортные условия.
Одним из препаратов, обладающих пребиотичес-кими свойствами, является Хилак форте (MERCK-LE GmbH, ratiopharm, Германия). Хилак форте не содержит живых бактерий, т. е. не является про-биотическим препаратом, но содержит метаболиты аутофлоры, обладающие высокой биологической активностью. В препарате содержится стерильный концентрат продуктов обмена сахароли-тических (L. acidophilus, L. helveticus и E. faecalis) и протеолитических (E. coli) представителей микрофлоры, содержащий короткоцепочечные жирные кислоты. Дополнительно в состав препарата входят биосинтетическая молочная, фосфорная и лимонная кислоты, сорбат калия, сбалансированный комплекс буферных солей (кислый фосфорнокислый натрий и калий), лактоза и ряд аминокислот. Биологическая активность 1 мл препарата Хи-лак форте соответствует активности примерно 100 миллиардов (1010-10") живых микроорганизмов [2]. При этом Хилак форте не является классическим пребиотиком, что подразумевает наличие не-перевариваемых ингредиентов пищи, способствую-
ХИЛАК ФОРТЕ (Германия, ratiopharm) Капли 30 и 100 мл
желчного пузыря и печени; аллергические кожные болезни (крапивница, экзема), долечивание реконвалесцентов сальмонеллеза (в т. ч. детей грудного возраста).
СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ И ДОЗЫ
Внутрь, до или во время еды, с небольшим количеством жидкости, три раза в сутки. Взрослым - по 40-60 капель на один прием, детям - по 20-40 капель; детям грудного возраста - по 15-30 капель. После улучшения состояния суточную дозу можно уменьшить в два раза.
Разделы: Противопоказания, Побочные действия, Взаимодействие, Меры предосторожности - см. в инструкции по применению препарата.
оо о о
OJ
ю О
J
го
.сх
Y
о
o_
m o
o_
I—
<
oo o o
OJ Ю
s o
ro
.ex
щих избирательной стимуляции роста и/или метаболической активности одной или нескольких групп бактерий, обитающих в толстой кишке. В том - уникальность препарата, аналогов Хилак форте практически не имеет.
Препарат регулирует равновесие кишечной микрофлоры, нормализует её состав. Благодаря содержанию продуктов обмена нормальной микрофлоры, Хилак форте способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника биологическим путём и позволяет сохранить физиологические и биологические функции слизистой оболочки кишечника. Входящая в состав препарата биосинтетическая молочная кислота и её буферные соли восстанавливают нормальное значение кислотности в ЖКТ (независимо от того повышенная или пониженная кислотность у пациента).
На фоне ускорения развития нормальных симбионтов кишечника под действием препарата нормализуется естественный синтез витаминов группы B и K. Содержащиеся в препарате коротко-цепочечные летучие жирные кислоты обеспечивают восстановление повреждённой микрофлоры кишечника при инфекционных заболеваниях ЖКТ, стимулируют регенерацию эпителиальных клеток кишечной стенки, восстанавливают нарушенный водно-электролитный баланс в просвете кишки [10].
Хилак форте выпускается в виде капель для приёма внутрь во флаконах по 30 мл и 100 мл. Рекомендуемый режим дозирования: в первые дни лечения взрослым препарат назначают по 40-60 капель 3 раза в сутки; детям старше 1 года - по 20-40 капель 3 раза в сутки; детям грудного возраста - по 15-30 капель 3 раза в сутки. После улучшения состояния первоначальная суточная доза Хилак форте может быть уменьшена наполовину. Принимают внутрь до или во время приёма пищи в небольшом количестве жидкости, исключая молоко.
Показаниями для применения Хилак форте являются:
• нарушения физиологической флоры тонкого и толстого кишечника во время и после лечения антибиотиками, сульфаниламидами, лучевой терапии;
• синдром недостаточности пищеварения, диспепсии;
• диарея, метеоризм, запоры;
• гастроэнтерит, колит;
• гипо- и анацидные состояния (в т. ч. при беременности);
• энтерогенные заболевания желчного пузыря и печени;
• кожные болезни аллергического генеза, в частности, экзема, крапивница (в составе комбинированной терапии);
• долечивание реконвалесцентов сальмонеллёза (в т. ч. детей грудного возраста).
Литература
1. Бондаренко В.М., Воробьев А.А. Дисбиозы и препараты с пробиоти-ческой функцией // Журн. микробиол. 2004; 1: 84-92.
2. Бондаренко В.М., Грачева Н.М. Препараты пробиотики, пребиотики и синбиотики в терапии и профилактике кишечных дисбактериозов //
Фарматека. 2003; 7: 56-63.
3. Грачева Н.М., Ющук Н.Д., Чупринина Р.П. и др.//Дисбактериозы кишечника, причины возникновения, диагностика, применение бактерийных биологических препаратов. Пособие для врачей и студентов. М.: 1999; 44.
4. Иммуномодулирующее действие эубиотиков / Т. К. Лопатина, М. С. Бляхер, В. Н. Николаенко и др. // Вестн. Рос. акад. наук. 1997; 3: 30-34.
5. Каширская Н. Ю. Значение пробиотиков и пребиотиков в регуляции кишечной микрофлоры // РМЖ. 2000; 13/14: 572-576.
6. Копанев Ю.А., Алешкин В.А. Дисбактериоз кишечника и дисбиотиче-ские реакции у детей // Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2002; 6: 100-103.
7. Копанев Ю.А., Соколов А.Л. Дисбактериоз у детей. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2008; 128.
8. Куваева И.Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей : Диетическая коррекция. М.: Медицина, 1991; 240.
9. Коршунов В.М., Иванова Н.П., Кафарская Л.И. и др. Нормальная микрофлора кишечника, дисбактериозы и их лечение : метод. разработки. М.; 1994; 3-8.
10. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России. М.: Астра-ФармСервис, 2004; 919-920.
11. Онищенко Г.Г., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Поспелова В.В. Иммунобиологические препараты и перспективы их применения в инфектоло-гии. М.: 2002; 608.
12. Отраслевой стандарт 91500.11.0004-2003 «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника».
13. Грачева Н.М., Поспелова В.В., Гаврилов А.Ф. и др. Применение бактерийных биопрепаратов у больных с острыми кишечными инфекциями / // Медицинские аспекты микробной экологии. М.: 1991; 183-191.
14. Коровина Н.А., Вихирева З.Н., Захарова И.Н., Заплатников А.Л. Профилактика и коррекция нарушений микробиоценоза кишечника у детей раннего возраста. М.: 1995; 31.
15. Смирнова Г.И. Аллергодерматозы у детей: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.: 1997; 46.
16. ХавкинА. И. Микробиоценоз кишечника и иммунитет // РМЖ. 2003; 3: 3-7.
17. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том 1: Микрофлора человека и животных и её функции. М.: Издательство ГРАНТЪ, 1998; 288.
18. Borriello S.P. Microbial flora of the Gastrointestinal tract. Microbial Metabolism in the Digestive Tract / Ed. M.J. Hill. N.Y: Acad. Press, 1986; 1-16.
19. Fuller R., Gibson G.R. Probiotics and prebiotics: microflora management for improved gut health // Clin Microbiol Infect. 1998; 4: 477-480.
20. Gianfrilli P.M. Normal intestinal flora in children and their changes in pathological conditions // Ann. 1st Super Sanita. 1986; 22: 3: 783-789.
21. Ozawa IA., Ohnishi N., Tazume S. et al. Intestinal bacterial flora and host defense mechanisms // Tokai J. exp. clin. Med. 1986; 11: Suppl: 65-79.
22. Kocian J. Lactobacilli in the treatment of dyspepsia due to dysmicrobia of various causes // Vnitr Lek. 1994 Feb; 40: 2: 79-83.
23. Perdigon G.,Fuller R.,Raya R. Lactic acid bacteria and their effect on the immune system // Curr. Issues Intest. Microbiol. 2001; 2: 1: 27-42.
24. Ross L.F., Shaffer G.P. Fermentation of Carbohydrates under Aerobic and Anaerobic Conditions by Intestinal flora from Infants // J Clin. Microbiol. 1989; 27: 11: 2529-2534.
25. Salminen S., Isolauri E., Salminen E. Clinical uses of probiotics for stabilizing the gut mucosal barrier: successuful strains and future challenges // Antonie van Leeuwenhoek. 1996; 70: 2-4.
26. Shah N.P. Probiotic bacteria: selective enumeration and survival in dairy foods. // J Dairy Sci. 2000; 83: 4: 894-907.
27. TannockG.W. The bifidobacterial and lactobacillus microflora of humans // Clin. Rev. Allergy Immunol. 2002; 22: 3: 231-253.
28. Schepach W. et al. The contribution of the large intestine to blood acetate in man // Clin. Sci. 1991; 80: 2: 177-182.
29. Van der Waaij D. Evidence of the immunoregulation of the composition of intestinal microflora and its practical consequences // Europ. J. clin. Microbiol. Infect. Dis. 1988; 7: 103-106.
