CC BY
10
УДК 619:579.842.17
Кравщв Р.Й., © доктор бюл. наук, професор, Кравщв Ю.Р., кандидат бюл. наук, ст.наук.ствр., Маслянко Р.П., доктор бюл. наук, професор Льв1вський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та б1отехнологш ¡мет С.З. Гжицького
СУЧАСН1 ПОГЛЯДИ НА ФОРМУВАННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ
ПРОБ1ОТИК1В
Анал1з сучасного р1еня знань щодо законом1рностей формуеання та подальшого функцюнуеання мжробних бюценоз1е оргатзму теарин раннього егку, а також результат1е еласних дослгджень у цт галуз1, дозеоляють зробити деяю зауеаження егдносно тдеищення ефектиеност1 бактерютерапп та зниження частоти мжроекологгчних порушень у теарин р1зного ежу. На сьогодн найбыьш ефектиеним та безпечним засобом для профыактики та усунення дисбюзге р1зного ступеня еажкост1 у молодняку теарин i у дтей е мультипробютики групи Симбтер.
Ключоei слова: мжрофлора, умоено-патогенн мжрооргатзми, бактерютератя, мультипробютики.
Застосування мiкроорганiзмiв з л^вальною метою мае багатовжову юторш. Задовго до вщкриття царства мiкроорганiзмiв окремi природш субстрати, що мютять живi мшробш популяци, зокрема сквашене молоко, устшно використовувались стародавшми лжарями в л^ванш пащентсв, хворих з рiзною патолопею шюри та внутршшх органiв.
Зародження концепци тiсно пов'язано з iменем нашого спiввiтчизника 1.Мечникова, який вперше запропонував цiлеспрямоване застосування в клiнiчнiй практищ кисломолочних продуктiв i препаратiв, яю мiстять спецiальнi культури молочнокислих бактерш з високою антагонiстичною активнiстю. Спочатку вде! вченого використати штами окремих видiв Lactobacillus delbrueckii subs. Bulgarisus (болгарсько! палички) для замiни шкщливо! кишково! мiкрофлори на корисну не одержали експериментального пiдтвердження. Однак, головна думка I. Мечникова про тюний зв'язок мiж здоров'ям людини i тварин, станом !х кишково! мжрофлори та iмунiтетом стала могутнiм iмпульсом для розвитку медично! i ветеринарно! мшробно! екологп та розробки широкого спектру засобiв бютерапи, якi використовуються в клiнiчнiй практицi. Сучасний арсенал дано! групи бюлопчних агентiв нараховуе 6 основних видiв, серед яких провiдне мiсце займають пробiотики на основi живих клiтин молочнокислих бактерш, переважно родiв Bifidobacterium i Lactobacillus.
Незважаючи на те, що iсторiя медицини пробютиюв нараховуе бiля 100 роюв, ряд питань щодо створення та клмчного застосування рiзних засобiв
© Кравщв Р.Й., Кравщв Ю.Р., Маслянко Р.П., 2008
156
бактерютерапи залишаються дискусшними. Стрiмкий розвиток мжробно! екологп в кшщ ХХ1 стiття внiс ютотш корективи в систему поглядiв на причини та наслщки порушення специфiчного симбiозу людини i тварин зi своею мiкроценобiотикою, а також по можливост вiдновлення дружнiх вiдносин за допомогою рiзних бактерiотерапевтичних препаратiв. Поряд iз значним зростанням асортименту цих специфiчних "живих лтв" !х застосування все ще носить хаотичний характер, в багатьох випадках не враховуе особливост препарату, iндивiдуальнi характеристики кожного клшчного випадку.
Однiею з причин безсистемного застосування пробютиюв е вщсутшсть достатньо! шформаци, яка дозволяе клшщисту чiтко розрiзнити фармакобiотичну специфiку кожного препарату та скласти адекватну схему л^вання хворих конкретного профiлю. Величезна кшьюсть пробiотикiв рiзного складу, але з однаковими iнструкцiями по застосуванню, особливо в частинi бюлопчно! активной препарату, способу його використання та показiв, часто "заплутуе" лiкаря та затруднюе рацiональний вибiр препарату для вщновлення мжроекологп в рiзних клмчних ситуацiях [3, 6, 11, 17].
Правильний вибiр пробiотика для бютерапп, також як i створення нових препаратiв, неможливий без аналiзу сучасних знань щодо фiзiологiчноl ролi нормально! мшрофлори в органiзмi тварин i людини.
Однiею з ключових характеристик пробютика вважаеться здатнiсть його кл^ин у життедiяльному станi досягати дшянки товстого кишечнику та тривалий час проявляти в ньому функцюнальну актившсть. Важливiсть цього питання очевидна, оскшьки лише пiсля успiшного подолання агресивних зон шлунку i проксимальних дшянок тонкого кишечнику та збереження при цьому високо! активностi, пробiотична мшрофлора здатна реалiзувати сво! бiотерапевтичнi потенци. Оскiльки бiльшiсть пробiотикiв значно втрачае активнiсть у шлунку та дванадцятипалш кишцi в умовах чутливостi до екстремально кислого шлункового соку, жовч^ лiзоциму, травних ферментiв i шших факторiв неспецифiчноl резистентностi органiзму при виготовленш багатьох пробiотикiв бактерiальну масу заключають у кислотостiйкi захиснi оболонки.
Численш данi свiдчать про те, що навiть найбiльш активнi та високо адгезивш пробiотики не можуть довго приживлятися в бютопах людини та тварин i !х фiзiологiчна роль е транзитною [2, 8, 10, 21].
До найбшьш iстотних бютерапевтичних ефектiв пробiотикiв вiдноситься здатнiсть пригшчувати надлишковий рiст популяцiй потенцiйно шкщливо! мiкрофлори. Антагонiстична активнiсть пробiотикiв, як важливий механiзм забезпечення колошзацшно! резистентност макроорганiзму, реалiзуеться шляхом синтезу оргашчних кислот, перекису водню, лiзоциму, антибютиюв, репелентiв, бактерiоцитiв за поживнi речовини, високо! швидкост розмноження клiтинно! популяци [1, 13, 20, 22].
1снуе думка, що окремi пробiотики на основi антагонiстично! активностi фiзiологiчно! мжрофлори можуть розглядатися як альтернатива антибютикам.
157
На наш погляд, така позищя е надто радикальною. Вщомо, що антибютики при !х адекватному застосуванш, безперечно, i надалi будуть займати важливе мiсце в арсеналi життево рятiвних засобiв. Однак, використання пробютичних бактерiй з високою антагошстичною активнiстю вiдносно окремих патогешв може дозволити значно знизити кшьюсть антибютиюв, яю традицiйно застосовуються в кшшщ та, вiдповiдно, i ризик шдукованих ними негативних ефектiв.
Опосередкована дiя на санацiю бiотопiв i елiмiнацiю патогенно! флори може здшснюватися за рахунок iмуномодулюючо! функцi! пробютично! флори. Цьому ефекту бактерiотерапевтичних препараив останнiм часом придiляеться особлива увага, зокрема, встановлена здатшсть окремих штамiв лактобацил i бiфiдобактерiй пiдвищувати актившсть фагоцитозу макрофапв, натуральних кiлерних лiмфоцитiв, регулювати синтез цитокiнiв, збiльшувати продукщю iмуноглобулiнiв, стимулювати реакцi! Т-клiтинного iмунiтету [12, 13].
Детоксикацiйну функцiю пробютиюв на основi глiколiтичних бактерiй пояснюють закисненням середовища кишечника та гальмуванням у кислому середовищi росту популяцi! дисбiозно! мiкрофлори i зниженням синтезу та активностi шюдливих мiкробних ферментi. У кислому средовищi зменшуеться всмоктування амiаку та шших токсишв, в тому числi тих, яю характеризуються властивостями канцерогенiв. Окремi пробiотичнi штами руйнують мiкробнi та кл^инш токсини, антигени, алергени, зменшуючи за рахунок цього розвиток алерпчних реакцш.
Важливе значення мають морфоюнетичш функцi! лактобацил, бiфiдобактерiй, пропiоновокислих бактерш i iнших глюколiтикiв, якi реалiзуються шляхом забезпечення епiтелiоцитiв структурними та енергетичними метабол^ами, що сприяе тдвищенню бар'ерно! функцi! кишечнику. За рахунок синтезу ряду ферменпв i бюлопчно активних речовин можлива участь пробютично! мжрофлори в нормалiзацi! травно! функци органiзму, полiпшеннi обмiнних процесiв, регенераци слизових оболонок. Важливе значення також мае бюсинтетичнаа активнiсть мiкробних препараив, зокрема здатнiсть продукувати фiзiологiчно корисш метаболiти, серед яких особлива роль належить синтезу вiтамiнiв, низькомолекулярних жирних кислот, незамiнних амiнокислот, полiцукридiв тощо [5, 7, 9].
Таким чином, пробютики на основi живо! лактофлори обгрунтовано розглядаються як ефективний споаб вщновлення складу та функцш фiзiологiчних мiкробiоценозiв у тварин i людини.
Разом з тим, помилковою е думка про те, що будь-який пробютик надходячи до оргашзму, здатний виконати весь спектр перерахованих властивостей, особливо, коли мова йде про класичш 1 -2-компонентш препарати. Слщ враховувати, що однiею iз бюлопчних функцiй прокарiотних органiзмiв, особливо анаеробiв, е низька енергетична емнiсть, яка обмежуе метаболiчнi можливостi мiкробних монокультур. Якщо врахувати, що бiльша частина енергп, отримано! монокультурою глiколiтичних анаеробних бактерiй, повинна бути витрачена на подолання агресивних дiлянок проксимально!
158
частини травного тракту та на конкуренцш з кишечною мжрофлорою, бо на ре^зацш проб^ично1 активност залишаеться мiнiмум енергетичних pe3epBiB. Тому очiкувана вiд монокомпонентного пробютика проявлення високо! активностi е нереальною справою. В цьому зв'язку варто вщм^ити, що стpатегiя виживання мiкpооpганiзмiв у природних середовищах, в тому чи^ у бiотопах макpооpганiзму, повшстю нiвелюють спpощенi погляди на прокарюти, як на пpимiтивнi одноклiтиннi оргашзми. Наспpавдi, вони живуть у фоpмi складних багатовидових консоpцiумiв, представляють собою особливий вид високооргашзованих багатоклiтинних оpганiзмiв, якi вiдpiзняються широким спектром властивостей, ушкальною життездатнiстю, високою стабiльнiстю складу та актившстю.
Роботи останнiх роюв по удосконаленню пpобiотикiв проводиться в напрямку селекци та використання нових видiв мiкpооpганiзмiв i отримання комплексних пpепаpатiв, якi мiстять живi кл^ини та бiологiчно активнi добавки. Одшею з причин використання нових вцщв мiкpооpганiзмiв е недостатня ефективнiсть багатьох пробютиюв на основi бiфiдобактеpiй i лактобацил, а також складнiсть селекци штамiв з бiльш високим пробютичним потенцiалом. Це призвело до розповсюдження полшрагмази та пробютикотерапп, призначенню пащентам одночасно декiлькох пpепаpатiв piзного складу. Очевидно, не кожний клшщист здатний передбачити поведшку введеного комплексу piзних мiкpобiв i !х взаемодiю не тшьки з оpганiзмом пацiента, але й мiж собою.
З врахуванням сучасного piвня знань можна стверджувати, що пpобiотикотеpапiя буде виявляти найбшьш високий терапевтичний ефект без небезпеки розвитку побiчних pеакцiй лише в тому випадку, коли буде спрямована на вiдновлення та посилення активност найбiльш фiзiологiчних для оpганiзму анаеробних бактерш, яю складають до 99 вщсотка вае1 автофлори людей i нiколи не викликають негативних ефекив.
Отже, про абсолютну безпеку пробютикотерапп можна стверджувати лише в тому випадку, коли базову основу бактерютерапевтичного препарату складають представники найбiльш "дружшх" для макpооpганiзму компонентiв мiкpофлоpи, перш за все бiфiдобактеpil та лактобацил, що е безумовно безпечними для здоров'я людини i тварин. Останшм часом доведено, що не менш корисними для макрооргашзму е прошоновоки^ бактери видiв: Propionibacterium frendenreichii subs. shermanii та P. acidipropionici, яю е могутнiми стимуляторами бiфiдофлоpи та збагачуючи пробютичний потенцiал комплексного препарату новими щнними властивостями. Значно! уваги заслуговуе також висока антимiкозна актившсть пpопiоновокислих бактеpiй i пpобiотикiв, яю мiстять живi клiтини цiеl флори [18, 19, 20].
Останшм часом значно1 уваги привертають препарати на основi стимулятоpiв росту кишково! нормофлори, яю отримали назву "пpебiотики". До найбшьш вщомих пpебiотикiв вiдносять фруктозо-ол^оцукриди (ФОЦ), галактоолiгоцукpиди (ГОЦ) piзнi рослини та мшробш екстракти та ш. [14].
159
На пiдставi цих сполук створено широкий асортимент лжарських препараив i бiологiчно активних добавок до кормiв, рекомендованих для використання у схемах л^вання хворих з порушеннями у мiкрофлорi кишечнику.
При вщсутност у тваринному органiзмi ферментiв, яю розщеплюють пребiотики, вони терапевтично не повинш гiдролiзуватися в тонкому кишечнику та надходити в незмiнному виглядi до товстого кишечнику, селективно стимулюючи глжол^ичну флору. Довший час пребютикам приписували виключно бiфiдогенну функцiю. Сьогодш встановлена здатнiсть цих речовин стимулювати рiст iнших груп молочнокислих бактерш i деяких умовно патогенних мiкробiв.
Ще одна група засобiв бютерапи, що використовуеться для модуляцi! складу i функцi! кишкового бiоценозу, особливо у людини i тварин раннього в^, представляють собою препарати на основi метаболiтiв i структурних компонент клiтин. Найбiльш рекламованим за останш роки препаратом е "Хшак форте", який представляе собою екстракт продукив обмiну лактобацил, ентерокока та кишково! палички з додаванням молочно! та фосфорно! кислот, а також мiнеральних речовин. Цей препарат полшшуе трофiку еттелт кишечнику i, вiдповiдно, процеси репараци слизово!.
Аналiз сучасного рiвня знань щодо закономiрностей первинного формування мшробних бiоценозiв тварин i людини в ранньому вщ дозволяе зробити деяю зауваження вiдносно пiдвищення ефективностi бактерютерапи та зниження частоти мiкроекологiчних порушень в органiзмi на рiзних стадiях онтогенезу.
Головне мiсце в стратеги сучасно! ветеринарно! та гуманно! медицини в реалiзацi! збереження мiкроекологiчно! стабшьност та зниження контингенту дiтей i молодняку тварин з дисбiотичними розладами та iнфекцiйними захворюваннями повинна зайняти профшактика патологiчного формування приепiтелiальних бiоплiвок у новонароджених, тобто попередити розвиток первинних дисбiозiв. З цiею метою потрiбно розробити комплекс заходiв, направлених на мiкроекологiчну пiдготовку вагiтних до родiв, оптимiзацiю колонiзацi! бiотопiв новонароджених, особливо з групи ризику, комплексом фiзiологiчних бактерiй, якi б нормалiзували процес формування у новонароджених здорово! мжроеколопчно! системи. Застосування такого пщходу при наявностi ефективних i безпечних засобiв бактерiотерапi!. Особливого значення мае можливють застосування з профiлактичною метою мультипробютика "Симб^ера" [4] для корекцп та профiлактики розвитку мiкроекологiчних порушень бюценозу в органiзмi новонароджених. Бактерiальну основу Симбiтера складають найбiльш фiзiологiчнi для макроорганiзму будь-якого вiку бактерий, яю не здатнi виявляти негативно! ди незалежно вiд дози. Значний вплив в iмуногенну функцiю симб^ерних бактерiй зумовленi продукуючi ними екзополiцукриди. Володiючи величезною абсорбцiйною поверхнею, бюмаса пробiотичних клiтин здатна виводити з
160
травного тракту новонароджених токсини та вiруснi частинки. Ефектившсть профшактичного застосування Симб^ера пщтверджена клмкою [4, 12, 15].
Лггература
1. Бережной В.В., Янковский С.А. и др. О целесообразности условно-патогенных микроорганизмов в составе пробиотиков// Здоровье женщины.
- 2004. - № 3. - С. 191-202.
2. Бережной В.В., Крамаров С.А., Шунько Е.Е. Микрофлора человека и роль современных пробиотиков и её регуляции// Здоровье женщины. - 2004.
- № 1 (17). - С. 134-139.
3. Бережной В.В., Крамаров С.А., Мартынюк В.Е. Макроэкологические нарушения у детей и современные возможности повышения эффективности их коррекции// Здоровье женщины. - 2002. - № 4 (12). - С. 79-92.
4. Застосування пробютика Симб^ер для профшактики та корекцп бюценозу у новонароджених// Метод. реком. Е.Е. Шунько. - К. - 2001. - 20 с.
5. Янковський Д. С., Димент Г. С., Потребчук О.П. Синтез оргашчних кислот у молощ заквашувальними мжрооргашзмами окремих видiв// Харч пром.
- 2000. - Вип. 45. - С. 115-123.
6. Янковский Д.С., Бережной В.В., Шунько Е.Е. и др.// Настоящее и будущее пробиотиков как биокорректоров микроэкологических нарушений// Совр. Педиатрия. - 2004. - № 1 (2.). - С. 111-118.
7. Янковский Д. С., Дымент Г. С. Эра пробиотиков. Противоречия, проблемы, дискуссии// Коллега. - 2005. - № 1-2. - З. 84 с.
8. Berman S.A. Daily ingestion of a nutritional probiotic supplement enhances innate immune function in healthy adults// Wectr. Res. - 2007. - V. 26.
- P. 454-460.
9. Bochm G., Lidastri M. Supplementation of a bovine milk formula with on oligosaccharide mixture increases counts of fecal bifidobacteria in preterm infants//Arch. Diss. Child. Fetal. Neonatal. - 2002. - V. 86. - P. 178-181.
10. Dugas B., Mercenic A. Immunity and Probiotic// Immunol today. - 1997. - V. 19.
- 387-390.
11. Ezendam J., Henk P. Probiotics: Immunomodulation and evolution of safety and efficacy// Wectr. Rev. - 2007. - V. 64. - P. 1-15.
12. Gibson G.R. Probiotics and resistance to gastrointestinal infection// J. Nutr.
- 2005. - V. 93. - P. 31-34.
13. Gill. U.S. Probiotics and immune function: In. Nutrition and Immune function// Oxford. - 2002. - P. 251-272.
14. Guesry P., Bodanski H. Effect of 3 doses of fructo-oligosaccharides in infants// J. Pediatric gastrointest. Nutr. - 2000. - V. 31. - P. 252-256.
15. Miniello V.L., Moro G.E. Probiotics in infants milk formulas: new properties// Acta Pediatr. Suppl. - 2003. - V. 31. - P. 68-76.
16. Moore N., Choo C., Yong L. et al. Effects of oligosaccharide-supplemented infant cereal: a double blind, randomized trial// Br. J. Nutr. - 2003. - V. 90. - P. 581-587.
161
17. Moro G., Minoli J. Effect of a new mixture of probiotics on foecal flora stools in term infants// Acta pediatric Suppl. - 2003. - V. 491. - P. 77-79/
18. Moro G., Minoli J., Mosca M. et al. Dosage-related bifidogenic effect of galacto-and fructo-oligosacchorides in Jaecal. Flora// J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr.
- 2002. - V. 34. - P. 291-293.
19. Raller M. Probiotic insulin enriched with oligofructose in combination with the probiotic lactobacillus rhamnosus and bifidobacterium lactis modulates intestinal immune rats// J. Nutr. - 2004. - V. 134. - P. 153-156.
20. Rania S., Falk C.S., Shandel D.J. et al. Effects of maternal probiotic supplementation in selected repends on generation of effector memory T cells// Immunobiology. - 2005. - V. 210. - P. 265-274.
21. Santosa S. Probiotic and their potential health claims// Nutr. Rev. - 2006. - V. 64.
- P. 265-274.
22. Veereman-Waunter G. Application of probiotic in infant foods// Brit. J. Nutr.
- 2005. - V. 93. - P. 31-34.
Summary
Kravtsiv R.I., Kravtsiv Y.R., Maslianko R.P. Lviv National university of veterinary medicine and biotechnology named S.Z. Gzhytskyj CONTEMPORARY DATA ON CONFORMITY AND APPLICATION OF
PROBIOTICS
The analyses of the modern level of knowledge concerning the conformity to primary forming and further functioning of microbe biocenosis of animal organism, and also results of own theoretical in this area allowed the authors to make some comments regarding the increase of effectiveness of bacterium therapy and reduce of freguence of micro-ecological damage of human and animals. To date, the most effective and sate means of prophilacties and removal of disbiosis. Of different level of infants (including newborn) and adults of the ages care multi-probiotics of the Simbiter Group.
Cmammx nadiumna do peda^ii 6.04.2008
162
