Данная информация предназначена для специалистов в области здравоохранения и фармацевтики. Пациенты не должны использовать эту информацию в качестве медицинских советов или рекомендаций.
Пробиотики в питании: от рождения и старше
А. А. Плоскирева, кандидат медицинских наук
А. В. Горелов, доктор медицинских наук, профессор
ЦНИИ эпидемиологии, Москва
В настоящее время в широких научных и медицинских кругах отмечается
пристальное внимание к проблеме нарушений и способов их коррекции
микробиоценозов различных биотопов организма человека и в первую очередь
желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Микроорганизмы не только являются одним из
важных компонентов биосферы, но и играют важную роль в организме человека. Они
служат естественным барьером между тканями макроорганизма и внешней средой,
заселяя все наружные поверхности и полости человека. В этой связи чрезвычайно
актуальным является исследование свойств и эффектов продуктов функционального
питания, содержащих живые микроорганизмы, на организм как здорового, так и
больного человека, что позволит расширить их использование как в
терапевтических, так и в профилактических целях.
Количество микроорганизмов в различных биотопах организма человека варьирует
в широких пределах. Так, в ротовой полости в 1 грамме слюны содержится 106–109
КОЕ различных микроорганизмов, в желудке — менее 103 КОЕ, наибольшее число
представителей микрофлоры как количественно (1010–1012 КОЕ), так и качественно
представлено в толстом кишечнике. Это объясняет повышенный интерес к причинам
нарушений и способам коррекции именно микрофлоры ЖКТ, а особенно толстого
кишечника.
Впервые представитель нормальной микрофлоры ЖКТ был выделен Tissier в 1899
году из кала здорового грудного ребенка, находившегося на грудном вскармливании
[1]. В дальнейшем данная бактерия была классифицирована сначала как
Lactobacillus bifidus, а потом выделена в отдельный вид бифидобактерий, в
который вошли различные штаммы Bifidobacterium infantis, B. longum, B. bifidum и
др. В процессе последующего изучения были выделены другие микроорганизмы —
лактобактерии, эшерихии и другие.
Некоторые из колонизирующих пищеварительный тракт человека бактерий уникальны
по своим свойствам и не встречаются больше нигде, что, по мнению диетолога Bruce
German, является свидетельством совместной эволюции микро- и макроорганизмов
[2].
Термин «пробиотик» впервые был использован учеными Lilly и Stillwell в 1965
году как противопоставление термину «антибиотик» и подразумевал субстанции,
стимулирующие рост и развитие других микроорганизмов. В 1977 году Л. Ричардом и
Р. Паркером этот термин был применен для обозначения живых микроорганизмов и
продуктов их ферментации, обладающих антагонистической активностью по отношению
к патогенной микрофлоре [3]. В настоящее время общепринятым является определение
ВОЗ/FAO: «Пробиотики — живые микроорганизмы, применение которых в адекватных
количествах оказывает оздоравливающий эффект на организм человека» [3, 4].
К пробиотикам относят микроорганизмы, являющиеся представителями нормальной
микрофлоры ЖКТ человека. К ним принадлежат различные виды лактобактерий (Lactobacillus
acidophilus, L. casei, L. delbrueckii ssp. bulgaricus, L. rhamnosus GG),
бифидобактерий (B. bifidum, B. breve, B. longum, B. infantis, B. animalis), а
также термофильный стрептококк. Некоторые авторы считают сахаромицеты и
некоторые штаммы сенной палочки — Bacillus subtilis также пробиотиками, хотя
данные микроорганизмы и не являютcя компонентами нормальной микрофлоры, но
оказывают положительное влияние на функции ЖКТ и рост индигенной кишечной
микрофлоры.
Пробиотики в клинической практике часто подразделяют на следующие группы:
- препараты, содержащие живые микроорганизмы (монокультуры или их
комплексы);
- препараты, содержащие структурные компоненты микроорганизмов —
представителей нормальной микрофлоры или их метаболиты;
- препараты микробного или иного происхождения, стимулирующие рост и
активность микроорганизмов — представителей нормальной микрофлоры;
- препараты, представляющие собой комплекс живых микроорганизмов, их
структурных компонентов и метаболитов в различных сочетаниях и соединениях,
стимулирующих рост представителей нормальной микрофлоры;
- препараты на основе живых генно-инженерных штаммов микроорганизмов, их
структурных компонентов и метаболитов с заданными характеристиками;
- продукты функционального питания на основе живых микроорганизмов, их
метаболитов и других соединений микробного происхождения, способных
поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии
организма хозяина [4].
Влияние микрофлоры на макроорганизм осуществляется по нескольким направлениям
— это и создание колонизационной резистентности, подразумевающей конкурентное
взаимодействие и подавление роста патогенных и условно-патогенных
микроорганизмов; иммуномодулирующее действие; участие в обмене веществ;
дезинтоксикация и другие эффекты [5, 6]. Воздействие, которое оказывают
пробиотики на макроорганизм, сходно с таковым для компонентов нормальной
микрофлоры.
Лекарственные формы пробиотиков широко используются в терапевтической
практике. Основным показанием к их назначению является развитие острого
нарушения биоценоза ЖКТ, например, связанного с острой кишечной инфекцией.
Однако в последние годы на рынке все больше стало появляться продуктов питания,
содержащих различные пробиотики. Объем производства таких пробиотических
продуктов возрастает быстрыми темпами в большинстве стран мира, что ставит
потребителей перед выбором, чему отдать предпочтение.
Многолетний положительный опыт использования пробиотиков в качестве
лекарственных препаратов позволяет рассматривать продукты питания, которые
обладают доказанными пробиотическими свойствами, одним из наиболее перспективных
подходов к поддержанию микроэкологии различных биотопов организма человека.
«Функциональное питание» предусматривает систематическое употребление продуктов,
оказывающих регулирующее воздействие и положительное влияние на одну или
несколько функций организма человека, способствуя улучшению состояния здоровья и
снижению риска возникновения различных заболеваний.
В настоящее время ни у кого не вызывает сомнение, что рациональное питание с
рождения во многом определяет здоровье человека в течение всей жизни.
Оптимальным для детей первого года жизни, конечно, является материнское молоко,
новые положительные свойства которого становятся известны по мере
совершенствования научно-исследовательской базы. В этой связи особый интерес
представляют собой исследования последних лет, доказывающие наличие живых
бактерий пробиотиков в грудном молоке. Штаммы этих бактерий были
идентифицированы, а их пробиотическая активность доказана. Научно-обоснованное
присутствие пробиотиков в грудном молоке позволяет по-новому подойти к проблеме
создания адаптированных продуктов для детского питания, обогащенных бактериями с
доказанными пробиотическими свойствами [1, 7–9].
В 2010 году были опубликованы данные Cavalieri с соавт. по исследованию
состава микробиоценоза ЖКТ у 30 здоровых, нормально развивающихся детей в
возрасте от 1 до 6 лет в двух группах из Буркина-Фасо и Италии, отличающихся по
характеру питания, последующего за грудным. Для оценки состояния микрофлоры
использовали ДНК-секвенирование. Авторами было показано, что в период
естественного вскармливания основные характеристики компонентов микрофлоры ЖКТ в
сравниваемых группах были сопоставимы. Но когда дети начали получать твердую
пищу, характерную для региона проживания, различия в микрофлоре стали выглядеть
несколько иначе. По сравнению с европейскими детьми, бактерии, представленные в
микрофлоре ЖКТ африканских детей были более разнообразными, что позволяет детям
более быстро адаптироваться к различным диетам. Эти бактерии не только обладали
выраженными пробиотическими свойствами, но также были уникальными штаммами
бактерий, которые не были обнаружены у европейских детей. Для этих
микроорганизмов были показаны выраженные противодиарейные и
противовоспалительные свойства [10].
Данное исследование подчеркивает важность продолжения функционального питания
на всех этапах жизни человека.
Современный подход к функциональному питанию должен носить ступенчатый
характер и включать в себя следующие позиции:
I. Естественное вскармливание детей первого года жизни.
II. При отсутствие возможности питания грудным молоком — питание
адаптированными продуктами с доказанными пробиотическими свойствами.
III. Питание детей раннего возраста продуктами, содержащими пробиотики и
предназначенными для детей соответствующего возраста.
IV. Последующие формы функционального питания детей старшего возраста и
взрослых.
Последнее требует достаточно широкого ассортимента данной продукции,
подразумевающего предложение функционального питания не только в виде
традиционных кефиров с живыми пробиотиками, но и йогуртов, творожков и других
продуктов.
В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент пробиотических
продуктов, которые могут быть пресными и кисломолочными, предназначенными как
для детей, так и для взрослых. Традиционно наиболее широко в нашей стране
используются кисломолочные продукты — кефир, йогурт. Для сквашивания таких
продуктов используются моновидовые или поливидовые закваски. Полезные свойства
кисломолочных пробиотических продуктов обусловлены двунаправленным действием —
свойствами пробиотиков и продуцируемой ими молочной кислоты. Основными
свойствами кисломолочных продуктов являются общее биологическое действие на
организм, влияние на микробиоценоз кишечника, воздействие на секреторную функцию
пищеварительных желез и перистальтику кишечника и иммуномодулирующий эффект. Они
повышают кислотность химуса, ингибируют рост патогенной, гнилостной и
газообразующей флоры, стимулируют рост нормальной индигенной флоры, а также
улучшают всасывание кальция, фосфора, магния и железа.
При разработке продуктов пробиотического действия используются различные виды
микроорганизмов, к которым, как и к продуктам, созданным на их основе,
предъявляются строгие требования безопасности, функциональной эффективности,
технологичности.
Поскольку роль пробиотических продуктов в питании зависит от свойств входящих
в их состав штаммов, и у потребителей, и у медиков должна быть информация о
культурах, на основе которых продукты созданы.
Наиболее изученным пробиотиком в мире, используемым в производстве продуктов
функционального питания, являются лактобактерии LGG, эффективность и
безопасность которых подтверждена многочисленными исследованиями. На данный
момент в базе научной библиотеке PubMed («ПабМед») насчитывает 546 публикаций,
связанных с LGG.
Впервые L. rhamnosus GG был выделен от взрослого человека в 1985 г., и с 1990
г. его активно используют в производстве пищевых продуктов. Штамм обладает
большинством характеристик, присущих пробиотическому штамму, среди них —
отличная выживаемость и транзитная колонизация ЖКТ, основой которых является
способность к адгезии к интестинальной слизи и эпителиальным клеткам, что
обеспечивает хорошую колонизационную резистентность. Успешное восстановление
штамма из образцов фекалий открыло возможности для проведения исследований
«доза–ответ» и определения эффективной дозировки с помощью пищевых продуктов.
Эффективность использования данного штамма и пробиотических продуктов, его
содержащих, в комплексной терапии и профилактике различных, в том числе
инфекционных, заболеваний была неоднократно подтверждена в клинических
исследованиях.
Для изучения эффективности L. rhamnosus GG в купировании острой диареи во
всем мире было проведено восемь рандомизированных контролируемых испытаний,
участниками которых стали 988 человек. Среди включенных в исследование пациентов
преобладали дети, госпитализированные в стационар с ОКИ. Применение продуктов,
содержащих L. rhamnosus GG (в дозе 1010–1011 КОЕ в день) в качестве компонентов
комплексной терапии, существенно снизило продолжительность острой диареи в
среднем с 3,5 до 2,5 дней, по сравнению с группой пациентов, получавших плацебо
[11, 12]. Одним из возможных механизмов данного эффекта является усиление
специфического иммунного ответа, что проявляется значительным нарастанием уровня
IgA-антител к ротавирусу в сыворотке у детей, получавших пробиотик, чем у
неполучавших его [13].
В обзорной статье Richard N. Fedorak и Karen L. Madsen (2004) приведены
сравнительные данные о роли L. rhamnosus GG, L. casei, L. reuteri и B. lactis в
терапии острой диареи. Ротавирусная инфекция, как причина острой диареи, была
диагностирована в 66% случаев. Для купирования диарейного синдрома наиболее
эффективным оказалось назначение L. rhamnosus GG [14].
Среди других штаммов лактобактерий, эффективность которых также подтверждена
в качественно спланированных клинических исследованиях, заслуживает внимания L.
casei DN-114001 [15–17]. В исследовании Горелова А. В. с соавт. установлено, что
включение пробиотического продукта, содержащего L. casei DN-114001, в
комплексную терапию ОКИ у детей старше трех лет приводило к сокращению
длительности лихорадки и диареи, продолжительности пребывания в стационаре, в
сравнении с детьми, не получавшими пробиотик, а также способствовало
восстановлению нормального уровня лактобактерий и бифидобактерий у 66,7% и 75,0%
больных, имевших исходно сниженный их уровень.
Довольно часто в клинической практике приходится сталкиваться с
постинфекционными нарушениями деятельности ЖКТ. В последние годы была
убедительно показана ключевая роль острых кишечных инфекций в формировании
синдрома раздраженного кишечника (СРК) — одной из наиболее распространенных
гастроэнтерологических проблем [18]. Многие исследователи в качестве эффективных
методов лечения СРК предлагают применение пробиотиков и регулярное употребление
пробиотических продуктов. Результаты клинических и экспериментальных
исследований свидетельствуют, что основные эффекты пробиотиков при СРК связаны с
коррекцией: микроэкологических нарушений кишечника, обеспечивающих нормализацию
его перистальтики, висцеральной чувствительности и/или газообразования в
кишечнике [19]; иммунологических сдвигов (в том числе нормализацию профиля
провоспалительных цитокинов); минимальных воспалительных изменений,
сопровождающихся мышечной дисфункцией и нарушением нейрорегуляции кишечника
[20–23].
Отечественными пробиотическими продуктами с подтвержденной эффективностью при
СРК является серия кисломолочных продуктов ТМ Био Баланс. С февраля по апрель
2009 года на базе Клиники лечебного питания НИИ питания РАМН были проведены
клинические испытания питьевых йогурта и кефира Био Баланс, обогащенных
пробиотиком L. rhamnosus GG [24, 25]. Включение в диетотерапию пациентов,
страдающих СРК, продуктов Био Баланс способствовало выраженному уменьшению
интенсивности гастроинтестинальных симптомов, увеличению частоты опорожнения
кишки и снижению плотности стула, по сравнению с результатами в контрольной
группе. На фоне употребления йогурта или кефира Био Баланс отмечено выраженное
снижение показателей тяжести данного заболевания, а показатели качества жизни
значительно улучшились и оказались несколько выше по сравнению с контрольной
группой пациентов. Помимо этого у пациентов отмечались положительные изменения
микробиоценоза кишечника, в частности увеличение числа лактобактерий и снижение
количества дрожжеподобных грибов. Это позволяет рекомендовать данные
пробиотические продукты, обогащенные Lactobacillus GG, для регулярного
употребления лицами, страдающими СРК с запорами.
В заключение можно сказать, что продукты функционального питания прочно вошли
в нашу жизнь. Положительные эффекты от их регулярного использования доказаны в
многочисленных клинических исследованиях, что позволяет врачам рекомендовать их
с целью оптимизации состава кишечной микрофлоры, повышения адаптационных
возможностей иммунной системы и профилактики инфекционных заболеваний у детей и
взрослых.
Литература
- Нетребенко О. К. Пробиотики и пребиотики в питании детей грудного возраста
// Педиатрия: журнал им. Г. Н. Сперанского. Союз педиатров России. 2007. Том
86, № 1. С. 80–87.
- Angela M. Zivkovic, J. Bruce German, Carlito B. Lebrilla, David A. Mills.
Human milk glycobiome and its impact on the infant gastrointestinal microbiota
// Colloquium of the National Academy of Sciences, Microbes and Health, held
November 2–3, 2009.
- Salmine S., Isolauri E., Salmine E. Clinical use of probiotics for
stabilizing the gut mucosal barrier: successful strains and future challenges.
Antonie Van Leeuwenhoek. 1996; 70: 347–345.
- Конь И. Я. Пробиотические и кисломолочные продукты в питании детей раннего
возраста // Лечащий Врач. 2007; 1.
- Григорьев П. Я., Яковенко Э. П. Нарушение нормального состава кишечной
микрофлоры, клиническое значение и вопросы терапии: Методическое пособие. М.,
2000, 15.
- Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т.
3: Пробиотики и функциональное питание. М.: ГРАНТЪ, 2001. 286 с.
- Martin R., Langa S., Riverego С. et al. // J. Pediatr. 2003. Vol. 143. P.
754–758.
- Heikkla M. P., Saris P. E. // J. of Applied Microbiology. 2003. Vol. 95.
P. 471–478.
- Martin R., Olivares M., Marin M. et al. // J. Human Lact. 2005. Vol. 21.
P. 8–17.
- Cavalieri D., Di Paola M. et al. Impact of diet in shaping gut
microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural
Africa // Proc Natl Acad Sci USA. 2010. 107 (33): 14691–14696.
- Isolauri E., Juntunen M., Rautanen T. et al. A human Lactobacillus
strain (Lactobacillus Casei sp strain GG) promotes recovery from acute
diarrhea in children // Pediatrics. 1991; 88: 90–97.
- Seep E., Mikelsaar M., Salminen S. Effect of administration of
Lactobacillus casei strain GG on the gastrointestinal microbiota of newborns
// Microbial Ecol Health Dis. 1993; 6: 309–314.
- Kaila M., Isolauri E., Saxelin M. at el. Viable versus inactivated
lactobacillus strain GG in acute rotavirus diarrhoea // Arch Dis Child. 1995;
72: 51–53.
- Fedorak R. N., Madsen K. L. Probiotics and prebiotics in gastrointestinal
disorders // Curr Opin Gastroenterol. 2004; 20: 146–155.
- Горелов А. В., Усенко Д. В., Елезова Л. И. и др. Использование
пробиотических продуктов в лечении кишечных инфекций у детей // Вопросы
современной педиатрии. 2005; 2 (4): 47–52.
- Pedone C. A., Bernabeu A. O., Postaire E. R. et al. The effect of
supplementation with milk fermented by Lactobacillus casei (strain DN-114 001)
on acute diarrhoea in children attending day care centres // Int J Clin Prac.
1999; 53 (3): 179–184.
- Pedone C. A., Arnaud C. C., Postaire E. R. et al. Multicentric study of
the effect of milk fermented by Lactobacillus casei on the incidence of
diarrhoea // Int J Clin Prac. 2000; 54 (9): 568–571.
- Парфенов А. И., Ручкина И. Н. Постинфекционный синдром раздраженного
кишечника. В кн.: Лазебник Л. Б. (ред.). Избранные главы клинической
гастроэнтерологии: Сборник трудов. М.: Анахарсис; 2005. Разд. 3: Болезни
кишечника. 277–279.
- Quigley E. M. The use of probiotics in functional bowel disease //
Gastroenterol Clin North Am. 2005; 34: 533–545.
- O’Mahony L., McCarthy J., Kelly P. et al. Lactobacillus and
Bifidobacterium in irritable bowel syndrome: symptom responses and
relationship to cytokine profiles // Gastroenterology. 2005; 128: 541–551.
- Bausserman M., Michail S. The use of Lactobacillus GG in irritable bowel
syndrome in children: a double-blind randomized control trial // J Pediatr.
2005, Aug; 147 (2): 197–201.
- Amouretti M., Le Pen C., Gaudin A. F. et al. Impact of irritable bowel
syndrome (IBS) on health-related quality of life (HRQOL) // Gastroenterol Clin
Biol. 2006, Feb; 30 (2): 241–246.
- Andresen V., Camilleri M. Irritable bowel syndrome: recent and novel
therapeutic approaches // Drugs. 2006; 66 (8): 1073–1088.
- Пилипенко В. И. Влияние кисломолочной продукции, обогащенной Lactobacillus
GG, на моторную функцию кишечника пациентов с запорами // Вопросы детской
диетологии. 2009; 7 (4): 68.
- Pilipenko V., Isakov V., Burlyaeva E. Lactobacillus GG improves symptoms
and bowel function in patients with functional constipation. Материалы UEGW.
Лондон. 2009.
Статья опубликована в журнале
Лечащий Врач