про и пребиотики

Введение.

Нарушение микробиоценозов организма человека вследствие широкого применения антибиотиков повлекло за собой появление устойчивости к ним патогенной микрофлоры. Положительное влияние препаратов, нормализующих микрофлору кишечника (пробиотиков и пребиотиков),  на естественные защитные силы организма и снижение риска инфекционных заболеваний являются в настоящее время одним из самых серьезных аргументов для их широкого использования среди здорового населения. Это явилось одной из причин возросшего в последние десятилетия интереса учёных к роли микроорганизмов, обитающих в организме человека, в поддержании его здоровья, а также к их технологии получения [5].

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.

В настоящее время медицина перешла в эру пробиотиков для улучшения качества жизни людей, за счёт восстановления нормальных взаимоотношений человека с микроорганизмами.

Пробиотики и пребиотики

В течение пяти десятилетий ученые спорили относительного того, что именно представляют собой пробиотики. Согласно ВОЗ, пробиотики – это непатогенные для человека микроорганизмы, которые способны восстанавливать нормальную микрофлору органов, а также губительно воздействовать на патогенные и условно-патогенные бактерии. Иными словами, пробиотиками называют микробы, которые в норме составляют микрофлору различных органов человека. В настоящее время к пробиотикам относятся следующие микроорганизмы:

Лактобактерии (L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. bulgaricus, L. lactis, L. reuteri, L. rhamnosus, L. fermentum, L. jonsonii, L. gassed);

Бифидобактерии (B. bifidum, B. infantis, B. longum, B. breve, B. adolescents); Непатогенные разновидности Escherichia Coli;

Непатогенные разновидности Bacillus (В. subtilis);

Непатогенные разновидности Enterococcus (Enterococci faecium, Е. salivarius); Молочнокислый стрептококк (Str. thermophylus);

Дрожжевые грибки Saccharomyces boulardii.

Перечисленные микроорганизмы входят в состав разных лекарственных препаратов в различных комбинациях. Некоторые лекарственные средства группы пробиотиков содержат только один вид микроорганизмов нормальной микрофлоры, а другие препараты – сразу несколько. В зависимости от вида микробов, содержащихся в том или ином пробиотике, определяется его терапевтическая активность и сфера применения. Пробиотики могут содержаться как в продуктах питания, так и в специально созданных и разработанных лекарственных препаратах или биологически активных добавках. Например, традиционными, используемыми людьми на протяжении многих столетий продуктами с пробиотиками являются кефир, ряженка, сыры, йогурт, и другие молочнокислые изделия. В настоящее время на рынке имеются многочисленные молочные продукты, специально обогащенные тем или иным пробиотиком, например, Активия, Актимель, Бифидокефир, мороженое с бифидобактериями и др. В принципе, и продукты питания, и биологически активные добавки, и лекарственные препараты, содержащие микроорганизмы-представители нормальной микрофлоры человека, называют пробиотиками.

Пребиотиками, согласно определению ВОЗ, называются вещества, которые не всасываются в тонкой кишке, но создают благоприятные условия и стимулируют рост нормальной микрофлоры толстого кишечника. То есть, пребиотики, в отличие от пробиотиков – это химические вещества, которые содержатся в довольно широком спектре продуктов питания. Наибольшее количество пребиотиков содержится в молочных продуктах, кукурузе, крупах, хлебе, луке, чесноке, фасоли, горохе, артишоке, аспарагусе, бананах и др. Кроме того, многие продукты, имеющиеся в продаже (каши, бисквиты, молочные продукты и др.), обогащены пребиотиками, что всегда указывается на этикетке. Собственно к пребиотикам относятся следующие органические соединения и компоненты пищи:

Олигофруктоза; Инулин; Галактоолигосахариды; Парааминобензойная кислота; Пантотенат кальция; Лактулоза; Лактитол; Олигосахариды грудного молока; Пищевые волокна (клетчатка); Экстракты водорослей, дрожжей, моркови, картофеля, кукурузы, риса, тыквы и чеснока; Ксилит; Раффиноза; Сорбит; Ксилобиоза; Пектины; Декстрин; Хитозан; Валин; Аргинин; Глутаминовая кислота; Глутатион; Убихинон; Каротиноиды; Витамины А, Е и С; Селен; Эйкозапентаеновая кислота; Лектины.

Перечисленные вещества используются для изготовления биологически активных добавок к пище или лекарственных препаратов. Кроме того, пребиотики могут добавляться в готовые продукты питания. В настоящее время существует выделенные или химически синтезированные вещества-пребиотики, которые поступают в продажу в форме биологически активных добавок или лекарственных препаратов. В дальнейшей статье будем рассматривать только лекарственные препараты и биологически активные добавки, являющиеся пребиотиками.

Различия пробиотиков и пребиотиков.

Отличие пребиотиков и пробиотиков состоит в том, что это принципиально разные биологические структуры, просто дополняющие терапевтические эффекты друг друга и имеющие сходные названия. Сходства пребиотиков и пробиотиков заключаются в том, что и те, и другие оказывают благоприятное воздействие на организм человека за счет нормализации микрофлоры кишечника. Благодаря этому положительному влиянию пребиотики и пробиотики широко используются в составе комплексной терапии заболеваний кишечника, характеризующихся наличием дисбактериоза, дискомфорта, метеоризма, вздутия, поноса, болезненных спазмов и т.д. Возвращаясь к отличиям пробиотиков и пребиотиков, необходимо сказать, что первые – это живые микроорганизмы, а вторые – это химические органические соединения.

Причем пробиотиками называются микроорганизмы, которые составляют нормальную микрофлору кишечника человека. Пребиотиками же являются органические соединения, которые обеспечиваются наиболее благоприятные условия для роста и размножения именно бактерий нормальной микрофлоры, одновременно угнетая патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Обобщая, можно сказать, что пробиотики – это микроорганизмы нормальной микрофлоры кишечника. А пребиотики – это вещества, которые обеспечивают оптимальные условия для роста и развития именно нормальной микрофлоры. И пребиотики, и пробиотики оказывают благоприятное воздействие на состояние человека.

Классификация пробиотиков и пребиотиков.

Основные группы пробиотиков:

Пробиотики на основе живых микроорганизмов (монокультуры или их ассоциации); Пробиотики на основе метаболитов или структурных компонентов микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры; Пробиотики на основе соединений микробного или иного происхождения, стимулирующих рост и активность бифидобактерий и лактобацилл - представителей нормальной микрофлоры; Пробиотики на основе комплекса живых микроорганизмов, их структурных компонентов, метаболитов в различных сочетаниях и соединений, стимулирующих рост представителей нормальной микрофлоры; Пробиотики на основе генно-инженерных штаммов микроорганизмов, их структурных компонентов и метаболитов с заданными характеристиками; Пробиотические продукты питания на основе живых микроорганизмов, их метаболитов, других соединений микробного, растительного или животного происхождения, способные поддерживать и восстанавливать здоровье через коррекцию микробной экологии организма хозяина[1].

Разнообразность пробиотиков в современном мире можно представить в виде нескольких классификаций. Одной из основной является классификация пробиотиков по составу действующих веществ, и она делится на 5 основных групп:

- классические монокомпонентные пробиотики;

- поликомпонентные пробиотики;

- комбинированные пробиотики;

- самоэлиминирующие антагонисты;

- препараты, содержащие продукты метаболизма бактерий нормофлоры.

Классические монокомпонентные пробиотики содержат один штамм бактерий. К ним относятся: колибактерин, бифидумбактерин, лактобактерин. Поликомпонентные пробиотики содержат два и более штаммов бактерий- пробиотиков. К препаратам этой группы относятся бификол, ацилакт, линекс, бифиформ. В состав комбинированных препаратов входит комплекс бактерий с каким- либо лекарственным веществом(аципол). Самоэлиминирующие антагонисты представляют собой бактерии, несвойственные для нормальной микрофлоры человека и удаляющиеся из организма после курса лечения. К этой группе относят препараты, изготовленные на основе живых апатогенных антагонистически активных представителей рода Bacillus subtilis.

К группе препаратов, содержащих продукты метаболизма бактерий нормофлоры человека, относят хилак-форте, гастрофарм и биофлор.

В зависимости от природы и форм использования пробиотики можно поделить 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 на основе живых генно-инженерных штаммов микроорганизмов, их структурных компонентов и метаболитов в различных сочетаниях и соединениях, с заданными характеристиками;

Продукты функционального питания на основе живых микроорганизмов, их метаболитов и других соединений микробного происхождения[3].

Пребиотики классифицируются в зависимости от состава препарата на две большие группы:

1. Чистые пребиотики. В данных препаратах в качестве активных компонентов содержатся только пребиотики. Примерами таких лекарств являются сиропы лактулозы, выпускаемые под разными коммерческими названиями, например, Дюфалак, Нормазе, Лактусан и т.д.;

2. Пребиотики, комбинированные с энтеросорбентами, которые связывают и удерживают различные токсические вещества в просвете кишечника. Данные токсические вещества выводятся из организма вместе с калом и сорбентом, который их надежно связал. Примером комбинированных пребиотиков являются Лактофильтрум, Лактофильтрум-Эко, Максилак и др. Каких-либо иных классификаций пребиотиков в настоящее время не существует. Лекарственные препараты пребиотиков выпускаются в различных формах – сиропах, таблетках, порошках, гранулах и т.д. На каждом препарате обычно указывается, какие именно пребиотики он содержит.

Действие пробиотиков на организм человека

Пробиотики оказывают следующие положительные эффекты на физиологические функции и общее состояние человека:

Заселение толстого кишечника представителями нормальной микрофлоры, которые приживаются, начинают расти и размножаться, подавляя, а впоследствии и не позволяя активизироваться патогенным или условно-патогенным бактериям, вирусам, дрожжам или грибкам. По сути, благодаря заселению кишечника представителями нормальной микрофлоры происходит излечение дисбактериоза;

Улучшение баланса между представителями нормальной микрофлоры и патогенными или условно-патогенными микроорганизмами в пользу первых, что профилактирует рецидив дисбактериоза;

Бактерии нормальной микрофлоры, расщепляя компоненты пищи в толстой кишке, продуцируют витамин К, биотин, ниацин и фолиевую кислоту;

Пробиотики способствуют расщеплению солей желчных кислот, что позволяет понизить концентрацию холестерина в крови;

Улучшение пищеварения, а также нормализация моторной функции кишечника, устранение вздутия живота, метеоризма, колик и др.;

Оптимизация времени прохождения пищевого комка по толстому кишечнику;

Устранение интоксикации за счет активации компонентов местной иммунной системы;

Стимуляция и улучшение функций местного иммунитета (Пейеровых бляшек кишечника);

Губительно воздействуют на бактерию Helicobacter pylori, которая провоцирует развитие язвенной болезни и хронического гастрита;

Уменьшает количество и выраженность побочных эффектов антибиотиков, используемых в лечении язвы желудка;

Восстанавливают микрофлору кишечника после антибиотикотерапии;

Купируют понос, вызванный острой кишечной инфекцией.

Описанные эффекты в большей или меньшей степени свойственны всем микроорганизмам, относящимся к пробиотикам.

Пребиотики оказывают следующие положительные эффекты на функционирование пищеварительного тракта и общее состояние человека:

Способствуют 10-кратному увеличению количества представителей нормальной микрофлоры (бифидо-, лактобактерий, кишечной палочки и др.) на фоне одновременного сокращения числа условно-патогенных микробов (стафилококков, немолочно-кислых стрептококков и т.д.);

Подавление роста и размножения патогенных микробов в кишечнике, таких, как например сальмонеллы, листерии, кампилобактеры, шигеллы или холерные вибрионы;

Устраняют избыточное количество слизи со стенок и из просвета толстого кишечника;

Ускоряют процессы заживления стенки толстой кишки;

Поддерживают оптимальную для жизнедеятельности бактерий нормальной микрофлоры кислотность (рН);

Увеличивают объем каловых масс, стимулируя перистальтику кишечника и, тем самым, устраняя запоры;

Уменьшают газообразование в кишечнике, избавляя человека от вздутия живота;

Стимулируют синтез витаминов группы В и К;

Оказывают умеренное антибактериальное действие на представителей патогенной микрофлоры за счет стимуляции механизмов местного иммунитета;

Восстанавливают нормальную микрофлору кишечника.

Как видно, пробиотики и пребиотики оказывают сходные терапевтические эффекты на организм человека, улучшая функционирование кишечника и нормализуя процессы переваривания пищи. Однако пробиотики и пребиотики часто используются совместно, поскольку их эффекты являются взаимодополняющим, а не взаимоисключающими.

Рассмотрим несколько примеров наиболее часто продаваемых препаратов.

Номенклатура выпускаемых препаратов пробиотиков.

Бифидумбактерин - лиофильно взвешенная взвесь живых бифидобактерий (B.bifidum). В одной дозе содержится не менее 100 млн. живых микробных клеток. Форма выпуска - для энтерального применения - флаконы с сухой биомассой, пакеты с порошком и таблетки. Противопоказаний для препарата и побочных реакций на его прием нет.

Показания:

- для лечения детей, особенно первого года жизни, перенесших острую кишечную инфекцию, страдающих длительной кишечной дисфункцией неустановленной этиологии, детей, находящихся с первых дней жизни на искусственном вскармливании, недоношенных;

- для применения через 3-5 дней после отмены антибиотиков, при назначении совместно с антибиотиками надо учитывать совместимость;

- при отягощенном фоне (рахит, гипотрофия, анемия);

- в комплексной терапии больных тяжелыми инфекционными заболеваниями, локальными гнойничковыми поражениями, при любых дисфункциях кишечника (метеоризм, изменение частоты и характера стула);

- больным с заболеваниями органов пищеварения (независимо от возраста);

- людям, страдающим ферментопатиями, наследственными заболеваниями обмена веществ;

- при длительной гормонотерапии.

Лактобактерин - препарат, состоящий из лиофилизированных живых лактобактерий (L. аcidophilus), активно подавляющих жизнедеятельность дизентерийных энтеропатогенных палочек, патогенных стафилококков и протея. Одна доза препарата содержит не менее 1 млрд. живых микробных клеток лактобацилл. Антагонистическая активность лактобактерий связана с действием L- молочной кислоты, которая является сильным антисептиком. Создаваемая лактобактерином кислая среда, способствует развитию в кишечнике бифидумфлоры. Лактобактерин применяться одновременно с антибиотиками, так как штаммы лактобактерина устойчивы к наиболее часто применяемым антибиотикам.

Линекс (Словения) - это трехкомпонентный препарат, в состав которого входят Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Enterococcus faecalis, устойчивые ко многим антибиотикам. Показания: острая и хроническая диарея (особенно у детей), при изменении режима и характера питания, при нарушении метаболизма и всасывания, аллергического генеза.

Бактистатин состоит из трех взаимоусиливающих компонентов и представляет собой смесь стерилизованной культуральной жидкости Bacillus subtilis 3, цеолита и гидролизата соевой муки. Bacillus subtilis 3 (200мг) обладает бактерицидным и бактериостатическим действием, продуцирует лизоцим, липазу, амилазу и протеолитические ферменты, которые способствуют очищению воспалительных очагов от некротизированных тканей. Цеолит (195 мг) участвует в селективном ионном обмене, регулируя негативное влияние на содержание ионов алюминия, синергически взаимодействуя с магнием и фтором за счет входящих в состав цеолита. Гидролизат соевой муки (100 мг) является источником хорошо усвояемого растительного белка и аминокислот, создает благоприятные условия для увеличения количества бифидобактерий. Назначается взрослым по 1-2 капсулы 2 раза в день во время еды. Противопоказаний не выявлено.

Номенклатура выпускаемых препаратов пребиотиков.

Дюфалак ^® (лат. Duphalac ^®) — осмотическое слабительное лекарственное средство. Дюфалак представляет собой раствор активного вещества — лактулозы в очищенной воде.

Дюфалак оказывает гиперосмотическое слабительное действие, стимулирует перистальтику кишечника, улучшает всасывание фосфатов и солей Са²⁺, способствует выведению ионов аммония. Активное вещество дюфалака — лактулоза расщепляется бактериями толстой кишки на низкомолекулярные органические кислоты, что приводит к понижению кислотности и повышению осмотического давления и, как следствие, увеличению объёма кишечного содержимого.

При печёночной энцефалопатии или печёночной (пре)коме эффект приписывается подавлению протеолитических бактерий посредством увеличения количества ацидофильных бактерий (например, лактобактерий); переходу аммиака в ионную форму за счет подкисления содержимого толстой кишки; опорожнению кишечника вследствие снижения кислотности в толстой кишке и осмотического эффекта, а также уменьшению азотосодержащих токсических веществ путём стимуляции бактерий, утилизирующих аммиак для бактериального белкового синтеза. Дюфалак (лактулоза) является единственным из слабительных средств эффективным и безопасным во всех возрастных групп препаратом, допущенным к применению в педиатрической практике.

Лактофильтрум- комплексный пребиотик. Фармакологическое действие препарата обусловлено свойствами, входящих в состав активных компонентов — лигнина и лактулозы.

Лигнин гидролизный — природный энтеросорбент, состоящий из продуктов гидролиза компонентов древесины, обладает высокой сорбирующей активностью и  неспецифическим дезинтоксикационным действием. Связывает в кишечнике и выводит из организма патогенные бактерии и бактериальные токсины, лекарственные препараты, соли тяжелых металлов, алкоголь, аллергены. Лактулоза — синтетический дисахарид, молекула которого состоит из остатков галактозы и фруктозы. Лактулоза в желудке и верхних отделах кишечника не всасывается и не гидролизуется. Высвобождающаяся из таблеток Лактулоза в толстом кишечнике в качестве субстрата ферментируется нормальной микрофлорой кишечника, стимулируя рост бифидобактерий и лактобацилл.

Описанный процесс приводит к увеличению осмотического давления в просвете толстого кишечника и стимулированию перистальтики

Комплексное действие препарата направлено на нормализацию микробиоценоза толстого кишечника и снижение интенсивности эндогенных токсических состоянии.

Заключение.

В последнее десятилетие множество исследований в России направлены на изучения микроэкологии кишечника. Это обусловлено наличием и распространением заболеваний желудочно- кишечного тракта.

Важным фактом становится то, что пересматриваются и научно обосновываются пути нормализации микрофлоры кишечника, где на первое место выходят именно пробиотики. В связи с этим увеличивается роль и рост их потребления.

Прогнозируется, что в скором будущем пробиотики заменят значительную часть традиционных физиологических препаратов и займут достойное место в выборе эффективных и безопасных средств укрепления здоровья. [7]

Список литературы.

Список литературы

1. Ю.О. Сазыкин, С.Н. Орехов, И.И. Чакалева / Биотехнология// М.: Медицина, 2008.- с.182

2. Е.И. Молохова, Ю.В. Сорокина/Биотехнология лекарственных средств//Пермь-2011 год- с.12-14

3. http//www.probiotic.ru

Бондаренко В.М.// Журнал микробиологии 2004 № 1 с.84-92

4. Новейшие биопрепараты и их классификация / Дебора Ткач, Издательство

5. « Ридерз Дайджест», 2008 – с. 100-120

6. http://www.tiensmed.ru/