:
Виды пробиотиков
«Никакое человеческое исследование не может почитаться истинной наукой, если оно не изложено математическими способами выражения»
Леонардо да Винчи
В последние годы организм человека подвергается воздействию целого комплекса неблагоприятных факторов, влияющих на нормальное функционирование основных систем жизнедеятельности. С одной стороны, влияние ухудшающейся экологической обстановки, увеличение количества стрессовых ситуаций, а с другой - массовое бесконтрольное применение химиотерапевтических препаратов, в том числе антибиотиков. В связи с этим возникли вопросы о способах конструирования и восстановления оптимальной микрофлоры, т. е. микроэкологии и эндоэкологии макроорганизма
Нарушение микробиоценозов организма человека вследствие широкого применения антибиотиков повлекло за собой появление устойчивости к ним патогенной микрофлоры. Положительное влияние препаратов, нормализующих микрофлору кишечника на естественные защитные силы хозяина и снижение риска инфекционных заболеваний являются в настоящее время одним из самых серьезных аргументов для их широкого использования среди здорового населения
Несомненно, что в настоящее время "золотым стандартом" в биотерапии и профилактике нарушений микробиоценоза различных биотопов организма человека является применение пробиотиков, регулирующих нормальную микрофлору желудочно-кишечного тракта. Именно пробиотики эффективны для восстановления баланса нормофлоры ротовой полости и урогенитальной системы. Пробиотики служат важным и необходимым инструментом защиты организма при воздействии неблагоприятных экологических условий, нарушениях обмена веществ, после гормональной, лучевой и антибактериальной терапии, при острых и хронических заболеваниях и дисфункциях пищеварительной системы, вызванных несбалансированным питанием, стрессами.
Зарождение концепции пробиотиков тесно связано с именем И.И. Мечникова, предложившего идею оздоровления кишечной микрофлоры человека с помощью специальных бактериальных препаратов или кисломолочных продуктов, содержащих живые клетки болгарской палочки. В 1989 г. Фуллер дал определение термина «пробиотик» как пищевой добавки из живых бактерий, способствующей восстановлению баланса кишечной микрофлоры [7]. Позже ООН определила пробиотики как «живые микроорганизмы, которые приносят пользу здоровью человека» [8]. Среди пробиотиков были изучены бактерии рода Lactobacillus и отмечена их эффективность в стимуляции иммунной системы [9]. Последующие исследования подтвердили тесную связь между здоровьем человека, состоянием его кишечной микрофлоры и иммунитетом, явились предпосылкой для разработки огромного арсенала препаратов и продуктов пробиотического ряда, используемых в профилактике и лечении ряда заболеваний, ассоциированных с микроэкологическими нарушениями. В настоящее время ассортимент средств восстановления микрофлоры представлен пробиотиками на основе живых клеток молочнокислых бактерий, препаратами инактивированных клеток пробиотической флоры, продуктами метаболизма или стимуляторами роста физиологических бактерий (пребиотиками), а также синбиотиками — комбинированными препаратами, содержащими пробиотики и пребиотики. Показаниями к применению пробиотиков являются: антибиотикассоциированная диарея, ротавирусная диарея, атопический дерматит (Lactobacillus GG), антибиотикассоциированная диарея, вызванная C.difficile, псевдомембранозный колит, диарея путешественников, ротавирусная диарея (Saccharomyces boulardii). Перспектива их применения распространяется на ряд заболеваний пищеварительного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, панкреатит, холецистит, хронические заболевания печени и желчевыводящих путей), аллергическую, инфекционную патологию, профилактику и лечение иммунодефицитных состояний и др.
В настоящее время на украинском фармацевтическом рынке значительное количество как моно-, так и поликомпонентных пробиотиков.
Механизм их действия пробиотиков на молекулярном уровне. Известно, что практически все микроорганизмы взаимодействуют с клетками макроорганизма через так называемые Toll-подобные рецепторы (TLR) – семейство мембранных гликопротеинов, присутствующих на макрофагах, нейтрофилах и дендритных клетках. Насчитывается 10 типов TLR. Структура TLR достаточно проста: существует цитоплазматический домен и домен, который находится на наружной мембране клетки и непосредственно взаимодействует с антигенами. Цитоплазматический TLR-домен состоит из 200 аминокислот, гомологичные участки которых составляют 3 отдельных региона, необходимых для передачи сигнала внутрь клетки (сигнальная трансдукция).
Считается, что все пробиотики взаимодействуют с TLR, расположенными на мембране. Происходит активация TLR, а затем через сложную систему различных внутриклеточных факторов (белок 88 миелоидной дифференцировки – MyD88, семейство ИЛ-1 рецептор-ассоциированных киназ – IRAK, ассоциированный с рецепторами фактор 6 – TRAF6) активируется нуклеарный фактор каппа В (NF-kB), который и индуцирует гены, обусловливающие противомикробный и провоспалительный ответ, в частности продукцию провоспалительных цитокинов (ФНО-a, ИЛ-1b, ИЛ-6, ИЛ-8). Пробиотики «разблокируют» функцию TLR-4, что на фоне активации рецепторов, активируемых пролифератором перoксисом (PPAR-g), приводит к прекращению эффектов NF-kB и, соответственно, отсутствию синтеза провоспалительных цитокинов. Доказано, что пробиотики принимают участие в процессах образования свободных аминокислот, органических кислот, олигосахаридов, короткоцепочечных жирных кислот, биоактивных пептидов, бактериоцина, способствуют снижению уровня холестерина, конкурентно взаимодействуют с молекулами адгезии для патогенных бактерий, оказывают антиоксидантное, иммуностимулирующее действие, нейтрализуют пищевые канцерогены, влияют на синтез витаминов (биотина, витамина К и др.). Кроме того, активно изучается целый ряд вероятных положительных эффектов пробиотиков: антиканцерогенный (снижение риска рака кишечника, молочной железы и др.), антидиабетический, антиаллергический, противовоспалительный (при болезни Крона, неспецифическом язвенном колите) и др.
В последние годы в разработке находятся пробиотики целенаправленно корригирующие бактериальный вагиноз, подавляющие пилорический хеликобактер, обладающие антихолистеринемическим эффектом, способные продуцировать интерферон. В педиатрии первоочередным направлением является создание специальных детских композиций и удобных лекарственных форм препаратов.
Выделены бифидосодержащие пробиотики (бифидумбактерин сухой и бифидумбактерин в порошке, бифилиз, бифиформ, бификол, бифидумбактерин форте, пробифор), лактосодержащие пробиотики (лактобактерин, аципол, ацилакт, линекс, биобактон, гастрофарм), колисодержащие пробиотики (колибактерин, бификол, биофлор), пробиотики из родов бацилл, аэрококков и дрожжеподобных грибов сахаромицет (бактисубтил, бактиспорин, споробактерин, биоспорин, энтерол). Энтерококки содержат только импортные пробиотики линекс и бифиформ или отечественные биологически активные добавки, не имеющие статуса препарата.
Основные требование к пробиотикам
- быть изолированны от человека;
- быть полезными для организма хозяина, что подтверждено лабораторными исследованиями и клиническими испытаниями;
- быть безопасными при длительном применении;
- обладать высоким колонизирующим потенциалом (устойчивыми к низким значениям рН, желчным кислотам, антимикробным субстанциям, высокой адгезией к эпителию слизистой);
- обладать стабильными характеристиками в клиническом и технологическом плане;
- при введении в больших количествах обладать минимальной способностью к транслокации во внутреннюю среду человеческого организма;
- обладать высокой скоростью роста.
Характеристика препаратов (табл.1) . Согласно современным тенденциям в медицине пробиотики I поколения: бифидумбактерин и лактобактерин применяются как монопрепараты, преимущественно, для профилактики заболеваний или для коррекции микрофлоры в случае дисбактериоза I степени. При ОКИ данные пробиотики рациональнее применять либо в комплексной терапии с другими биопрепаратами и сорбентами, либо (в случае необходимости) в реабилитационных курсах. К группе монокомпонентных пробиотиков в настоящее время относится также препарат хронологически более позднего происхождения биобактон, включающий антагонистически активную против патогенных бактерий ацидофильную палочку. Препарат рекомендован детям с первых дней жизни при дисбактериозах и острых кишечных инфекциях вирусно-бактериальной этиологии. Что касается колибактерина, то он используется, преимущественно, при колитах торпидного течения. В педиатрии колибактерин не нашел широкого применения, особенно у детей раннего возраста и дошкольников.
Пробиотики II поколения состоят из споровых бацилл и дрожжеподобных грибов. Споровые препараты содержат бациллы IP (бактисубтилл, флонивин) или сенную палочку в виде одного штамма (бактиспорин и споробактерин) или в сочетании с лихиениформными бациллами (биоспорин). Препарат из дрожжеподобных грибов (энтерол) включает сахаромицеты. Несмотря на то, что споровые бациллы и дрожжеподобные грибы не относятся к облигатной микрофлоре человека, при попадании в желудочно-кишечный тракт они выполняют частично сходные функции с препаратами из нормальной флоры. В основе их действия лежит способность подавлять патогенные и условнопатогенные бактерии. Самоэлиминирующиеся антагонисты назначаются при легких и средне-тяжелых формах ОКИ, острых неинфекционных диареях, субкомпенсированных дисбактериозах, обычно коротким курсом 5-7 дней, с последующим долечиванием пробиотиками из нормальной микрофлоры. Препарат энтерол рекомендуется также для лечения антибиотикоассоциированных диарей, т.к. доказана его антагонистическая активность в отношении клостридий.
Пробиотики III поколения представляют собой комбинированные препараты. Это могут быть поликомпонентные пробиотики, состоящие из нескольких симбиотических штаммов бактерий одного (ацилакт, аципол) или разных (линекс, бифиформ) видов, усиливающих действие друг-друга. К комбинированным препаратам относятся также лекарственные средства, в которых к активно действующим бактериям добавлены вещества, повышающие эффективность пробиотика или способные сами дополнительно нормализовать кишечную микрофлору. Так в препаратах бифидумбактерине в порошке и бифилизе наряду с бифидобактериями содержатся бифидогенный моносахарид лактоза или фактор неспецифической защиты лизоцим, поликомпонентный пробиотики бифиформ дополнительно включает лактулозу, а аципол -иммуномодулирющую субстанцию - полисахарид кефирного грибка. Пробиотики III поколения такие, как ацилакт, аципол, бифиформ назначаются в случаях заболеваний ОКИ средне-тяжелой формы (при тяжелой форме – только в комплексной терапии). При лечении хронических гастроэнтерологических заболеваний и коррекции микрофлоры кишечника при дисбактериозах различной степени используются наряду с вышеуказанными также бифидумбактерин в порошке, линекс, бифилиз [6].
Пробиотики IV поколения представлены двумя сорбированными препаратами – бифидумбактерином форте и пробифором, Сорбированные пробиотики содержат бифидобактерии, иммобилизованные на частицах измельченного угля (количество бифидобактерий в пробифоре на порядок больше, чем в бифидумбактерине форте). За счет такой иммобилизованной структуры сорбированные бифидобактерии эффективно колонизируют слизистую оболочку кишечника, оказывая более выраженное протективное действие, чем несорбированные аналоги. Такие препараты лучше, чем их несорбированные формы подавляют патогенные и условнопатогенные микроорганизмы при ОКИ и дисбактериозе, более успешно восстанавливают защитную микрофлору (табл.2). Клинически это выражается в сокращении длительности диареи и интоксикации, более быстрой нормализации стула и купированию болевого синдрома [7,8,9].
Бифидумбактерин форте используется с целью коррекции микрофлоры при различной степени дисбактериоаза как у гастроэнтерологических больных, так и вызванного какой-либо другой причиной (стресс, антибиотикотерапия и т.д.). Доказан терапевтический эффект бифидумбактерина форте в увеличенных дозах (по 5-10 пакетов на прием) при ОКИ средне-тяжелого и тяжелого течения и ОРВИ за счет антидиарейного и детоксикационного эффектов. При приеме бифидумбактерина форте в увеличенных дозах (как и при приеме пробифора) даже короткими курсами в 3-5 дней значительно сокращалась частота рецидивов респираторных инфекций [7]. Противопоказанием к назначению больших доз бифидумбактерина форте служит лактазная недостаточность (не рекомендуется применять при ротавирусном гастроэнтерите у детей).
Пробиотик пробифор обладает выраженными антидиарейными и детоксикационными свойствами. Его назначают при ОКИ, в т.ч. средне-тяжелого и тяжелого течения в качестве единственного средства этиотропной терапии, при декомпенсированном и субкомпенсированном дисбактериозе, при тяжелых поражениях толстой кишки (гемоколитах, неспецифическом язвенном колите), у реанимационных больных. Так длительность диарейного синдрома у больных в ОРИТ при приеме пробифора составила 2-3 дня, что соответствовало длительности диарейного синдрома при комплексном лечении бифилизом совместно с энтеролом. Исследование, проведенное при шигеллезах, выявило, что эффективность пробифора в купировании основных симптомов заболевания, соответствовала антибиотику фторхинолонового ряда - офлину, но при этом не имелось побочных осложнений [10].
Пробиотическая концепция: цель и задачи. Основной целью использования пробиотиков и пробиотических продуктов является:
- лечение заболеваний, связанных с изменением микрофлоры (ОКИ у детей и взрослых, кольпиты у женщин),
- коррекция дисбактериоза кишечника у детей и взрослых или бактериального вагиноза (т.е. дисбактериоза влагалища) у женщин,
- регуляция обменных процессов в организме путем повышения активности метаболизма кишечной флоры и путем собственных обменных процессов пробиотических бактерий при колонизации ими кишечника,
- иммуномодулирующее действие и оказание позитивных влияний на местный и системный иммунитет, на повышение противоинфекционной защиты.
С лечебной целью применяются пробиотики, относящиеся к лекарственным средствам. При коррекции дисбактериоза после курса пробиотической терапии рационально использовать пребиотики или БАДы. Что касается регуляции обмена веществ и иммунной адаптации пациентов, то здесь могут подключаться все группы препаратов и продуктов, регулирующие микрофлору (препараты пробиотики и пребиотики, БАДы, продукты функционального питания). Для длительно оздоровительного приема предпочтение отдается пробиотическим продуктам функционального питания, выполняющим кроме регуляторных, также нутритивные функции. Это кефир и ряженка «Бифидок», бифидокефир, био-йогурты, бифидосодержащие продукты марки «Нео», продукт «Бифилайф» и др. При хронических заболеваниях, сопровождающихся нарушением микроэкологии кишечника следующая лечебно-оздоровительная схема – Препарат – БАД - Продукт - является наиболее действенной.
К группам детей и взрослых, которым показана такая схема приема пробиотиков, относятся больные с хроническими заболеваниями пищеварительной системы и сердечно-сосусудистыми заболеваниями, с аллергопатологией, с нарушениями липидного обмена, обмена щавелевой кислоты, с анемиями, рахитом, гиповитаминозами, в части случаев после перенесенных кишечных инфекций и/или после лечения антибиотиками и т.д.
Пробиотики и антибиотики. Комплексная пробиотическая коррекция. При лечении антибиотиками и другими противомикробными препаратами, вызывающими дисбактериоз кишечника, рациональным считается назначение пробиотиков после курса антибактериальной химиотерапии. Это связано с общераспространенным понятием об ослаблении эффекта пробиотического препарата под действием антибиотика. Тем не менее, чувствительность штаммов бактерий нормофлоры, входящих в пробиотики, неодинакова. Все лактобациллы и бифидобактерии фактически не чувствительны к антибиотикам - аминогликозидам и общераспространенным фторхинолонам. Лактобациллы, содержащиеся в лактобактерине, не чувствительны к метронидазолу, пенициллину, цефалоспоринам, слабо чувствительны к макролидам и ванкомицину. Лактобациллы, содержащиеся в линексе устойчивы к линкомицину. В линексе и бифиформе также содержатся энтерококки, обладающие более высокой резистентностью к антибиотикам, чем лактобациллы и, тем более, бифидобактерии. С другой стороны, бифидобактерии из препаратов бифидумбактерина форте и пробифора защищены от антибиотика своей формой, т.к. к сорбированным в несколько слоев бифидобактериям антибиотику сложнее проникнуть. Не чувствительны к антибиотикам штаммы грибов из препарата энтерол (за исключение противогрибковых препаратов). На хилак-форте, как и любые пребиотики, не содержащие живых бактерий, антибиотики не оказывают влияния. Нами проведено исследование по изучению микрофлоры фекалий детей при назначении бифидумбактерина форте и лактосодержащих препаратов, преимущественно ацилакта, на фоне «тройной» антихеликобактериальной терапии амоксициллином, метронидазол, де-нолом. Был получен значительный протективный эффект для бифидобактерий и лактобацилл кишечного биоценоза детей, количество которых после сочетанной терапии превышало таковое до лечения).
Сочетаемость пробиотиков друг с другом или с пребиотиками определяется как пробиотическим взаимодействием входящих в них штаммов защитной флоры, так и модификацией окружающей среды в кишечнике. Штаммы бактерий нормофлоры в составе комплексных препаратов или БАДов обладают синергическим или нейтральным эффектами относительно друг друга, будь то микроорганизмы разных или одного вида. Учитывая, что некоторые конкретные штаммы бактерий, входящие в состав поликомпонентных пробиотиков, входят также и в монокомпонентные препараты, то сочетанное потребление последних вполне допустимо. Так бифидобактерии, входящие в бификол, составляют пробиотическую основу препаратов бифидумбактерин, бифидумбактерин в порошке, бифидумбактерин форте, бифилиз, пробифор и кисломолочных продуктов марки «Бифидок» (кефира, ряженки и др.). Кишечная палочка из препарата бификол является основным действующим началом лекарственных средств колибактерина, биофлора и БАДа мутафлор. Лактобактерин также позитивно взаимодействует со всеми вышеуказанными бифидосодержащими пробиотиками, что было доказано при разработке нового поликомпонентного препарата, содержащего аналогичные штаммы лакто- и бифидобактерий [5]. Бифидосодержащие препараты хорошо сочетаются с кефирами, как с обычными, так и особенно с содержащими бифидобактерии («Бифидок»). И кефиры, и биойогурты обогащаются бифидобактериями на определенном этапе ферментации. Поэтому йогуртовые и кефирные закваски не оказывают на них подавляющего действия, и готовые продукты обладают двойным пробиотическим эффектом.
Усилением пробиотического действия препаратов может являться сочетанное назначение хилак-форте вместе с бифидосодержащих пробиотиками (дается в разные приемы), лактулозой (дюфалаком, лактусаном), пантотеновой кислотой или пантотенатом кальция. Совместный прием хилака-форте с лактосодержащими препаратами не применяется из-за сильного закисления химуса и фекалий в кишечнике и плохой переносимости детьми такого лечения. Во взрослой клинической практике отработаны сочетанные короткие (5-10 дней) курсы купирования инфекционных и антибиотикоассоциированных диарей совместным приемом бифилиза с энтеролом, бактисубтила с ацилактом или ациполом (не опубликованные данные Савостьяновой О.В).
Побочные эффекты про- и пребиотиков
Несмотря на множество исследований, а так же более чем 50 летний период использования этих препаратов в клинической медицине, остается ряд нерешенных проблем, связанный с отдаленными последствиями.
Гастроэнтерологи из Франции рассматривают и доказывают 4 потенциальных побочных эффекта пробиотиков: развитие инфекционных осложнений, продукцию вредных метаболитов, чрезмерную иммунную стимуляцию, трансгенные реакции.
Такие эффекты исключены со стороны пребиотиков, не являющихся микробными агентами. Однако пребиотики могут оказывать осмотический эффект в печени и ферментативные нарушения в толстом кишечнике. Некоторые из пребиотиков могут порождать кишечные колики, метеоризм, диарею, купирующиеся увеличением дозы
Дифференцированный выбор пробиотиков в клинической практике
В коррекции дисбактериоза кишечника преимущество отдается бифидосодержащим препаратам, т.к. бифидобактерии являются основной микрофлорой толстой кишкий.
1. Недостаток кишечной палочки или лактобактерий в бактериологическом анализе фекалий на дисбактериоз не должен служить обязательным показанием к назначению лакто- или колисодержащих пробиотиков. Бифидосодержащие препараты обладают свойством восстанавливать данные звенья микробиоценоза [11].
2. Монокомпонентные пробиотики (бифидумбактерин, лактобактерин) используются преимущественно для профилактики или при легких формах дисбактериозов (степень I) и кишечных инфекций.
3. Преимущество в коррекции субкомпенсированного и декомпенсированного дисбактериоза кишечника (степень II-III) на сегодняшний день отдается бифидосодержащим препаратам III-IV поколений (бифидумбактерину форте, бифиформу, пробифору) [6,7].
4. При инфекционных энтероколитах и колитах средне-тяжелой и тяжелой форм, гемоколитах, НЯК, у хирургических и реанимационных больных показано назначение пробиотика пробифор, который обладает свойством обрывать диарею, способностью к детоксикации и восстановлению слизистой оболочки кишечника [5,7]. Альтернативой при выраженных инфекционных и антибиотикоассоциированных диареях может служить модифицированный прием пробиотиков III-IV поколения: бифидумбактерина в больших дозах, энтерола совместно с бифилизом.
5. Лактосодержащие пробиотики (аципол, ацилакт, линекс, биобактон, лактобактерин, гастрофарм и т.п.) назначаются при заболеваниях проксимальных отделов желудочно-кишечного тракта в связи с недостаточностью лактобацилл в этих отделах при их патологии [7]. Применение лактосодержащих пробиотиков показано как при хронических гастроэнтероэнтерологических заболеваниях (гастродуоденит, дуоденоеюнит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки), так и при острых инфекционных гастроэнтеритах.
6. Лактосодержащие пробиотики рационально применять совместно с бифидосодержащими. Последние лучше защищают слизистую кишечника и подавляют патогенные и условнопатогенные микроорганизмы в толстой кишке, где сосредоточено их основное количество.
7. Колисодержащие препараты (колибактерин, бификол, биофлор) назначаются строго по-показаниям, у детей используются с осторожность.
8. Средняя длительность курсов пробиотиков II-IV поколений при лечении острых кишечных инфекций и пищевых токсикоинфекций 5-7 дней.
9. При хронических гастроэнтерологических заболеваниях и дисбактериозе кишечника длительность курсов пробиотиков I поколения достигает 4 недель, II поколения – 5-10 дней, с последующим использованием препаратов из нормальной флоры (бифидобактерий или лактобацилл), III-IV поколений - 2-3 недели.
10. Короткими курсами от 5 до 10 дней назначаются бифилиз и препараты самоэлиминирующиеся антагонисты с последующим долечиванием препаратами из нормальной флоры в соответствии с нозологией и топикой поражения.
11. Если в указанные в п.п. 9-11 сроки не имеется клинического эффекта от приема препаратов, следует думать об изменении тактики лечения: назначении кишечных антисептиков, противогрибковых препаратов, подключении пребиотиков, БАДов.
В будущем возможно расширение показаний для применения пробиотиков:
-биотерапия с использованием антибиотикочувствительных бактерий для замещения резистентных;
-предотвращение транслокации патогенных бактерий с кожи и слизистых во внутреннюю среду организма;
-способствование более быстрому наращиванию массы тела;
-эрадикация некоторых видов бактерий из организма, например, Helicobacter pylori у пациентов с язвой желудка;
-восстановление состава микрофлоры после лечения антибиотиками;
-изменение состава микрофлоры кишечника в соответствии с особенностями диеты;
-улучшение метаболизма оксалатов с целью снижения частоты образования камней в почках и мочевом пузыре;
-разрушение потенциально опасных химических веществ, особенно в случаях их постоянного воздействия на организм, например, на работе;
-подавление патогенных S.aureus и Clostridium difficile у стационарных пациентов;
профилактика инфекций мочевого пузыря. ( R. Walker, M. Buckley.
.