Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 6 (41) 2012

Back to issue

Інтестинопротекторні властивості пробіотиків

Authors: Квашніна Л.В., Родіонов В.П., ДУ «Інститут педіатрії, акушерства і гінекології НАМН України», м. Київ

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

У статті наведені відомості про інтестинопротекторну дію пробіотиків, зокрема L.sporogenes, при дисбіозах кишечника.

В статье приведены сведения о цитопротекторном действии пробиотиков, в частности L.sporogenes, при дисбиозах кишечника.

The article presents information on cytoprotective effect of probiotics, particularly L.sporogenes, in intestinal dysbiosis.


Keywords

діти, дисбіоз кишечника, пробіотики, інтестинопротекція.

дети, дисбиоз кишечника, пробиотики, интестинопротекция.

children, intestinal dysbiosis, probiotics, intestinal protection.

Багато хвороб є наслідком конфлікту між організмом людини та світом мікробів як екзогенного, так і ендогенного походження. Проте концепція класичної протиінфекційної терапії, що полягає в тотальному знищенні мікробів, останніми роками поступається місцем заходам, спрямованим на відновлення симбіотичних відносин людини з її натуральними популяціями мікроорганізмів [1, 2]. Антибіотикотерапія, порушуючи кишковий бар’єр, викликає значні побічні ефекти (дисбіоз, синдром мальабсорбції та ферментної дисфункції, алергія тощо), а основні клінічні прояви дисбіозу кишечника супроводжуються полігіповітамінозом (у першу чергу гіповітамінозом групи В та факторів кровотворення), хоча до розвитку дисбіотичних розладів кишечника можуть призвести не лише масивна антибіотикотерапія, а й прийом імуносупресивних, гормональних, проносних препаратів, несприятливі екологічні умови, харчові фактори тощо. У цілому частота поширення мікроекологічних розладів серед населення України досягає 90 % [3]. Якісні та кількісні зміни складу нормальної кишкової мікрофлори відомі як дисбіоз або дисбактеріоз кишечника. Якщо на ранніх етапах розвитку дитини у формуванні дисбіозів суттєву роль відіграють екзогенні та вікові фактори, то з віком головною причиною стає нераціональна терапія різноманітних хвороб, особливо тих, які потребують застосування антибіотиків.

Розвиток дисбіозу в дитячому віці пов’язаний із тим, що мікроекологічна система кишечника знаходиться в періоді адаптації до харчового навантаження, яке робить її нестабільною та вразливою. Також має вплив ферментативна, імунологічна та моторна незрілість кишечника. Дисбіоз кишечника завжди є вторинним і може призводити до пошкодження кишкового епітелію, депресії факторів захисту і тим самим до порушень травлення.

Відомо [3, 9], що слизова оболонка кишечника в нормі являє собою механічний і функціональний бар’єр, який контактує зі значною кількістю мікробів та харчовими антигенами. На епітелій кишечника, який являє собою моношар поляризованих клітин, постійно впливають антигени зовнішнього середовища (харчові інгредієнти, мікроби, віруси тощо). Структура епітелію тонкої кишки забезпечує вільну міграцію поліморфноядерних клітин та можливість дендритних клітин досягати антигенів у порожнині кишечника. На відміну від товстої кишки тонкий кишечник має більшу поверхню за рахунок ворсинок, бокалоподібні клітини яких продукують слиз, що захищає епітеліальний шар, тобто виконує цитопротекторну функцію. Фізіологічна регенерація епітелію забезпечується мітозом клітин. У товстому кишечнику відбувається всмоктування води з хімусу та формування калових мас. Тут відбувається значне виділення слизу, що забезпечує рух калових мас по кишечнику. Продукція вітамінів В та К також потребує участі кишкової мікрофлори. 92–95 % мікрофлори кишечника становлять облігатні анаероби, загальною кількістю 1014–1015 мікробних тіл. Кишкова мікрофлора складається з двох популяцій — порожнинної та пристінкової. Остання разом з епітеліальним слизом формує мікробно­тканинний комплекс, що, крім метаболічної функції, проявляє захисні властивості [3, 9, 10]. Кишкова мікрофлора впливає на організм шляхом модуляції фізіологічних реакцій. Модулюючи продукцію цитокінів та інших медіаторів (гістамін, лейкотрієни, простагландини тощо), через імунну та інші системи мікрофлора формує неспецифічну резистентність організму [5, 11]. Таким чином, порушення еубіозу веде до зниження резистентності та адаптаційних можливостей дитячого організму. Дисбіоз викликає зміни в ліпопротеїдному шарі міжклітинних мембран епітеліоцитів, що порушує ферментативну та всмоктувальну функцію кишечника, підвищує проникність кишкової стінки для білкових макромолекул, які здатні викликати алергічні реакції.

Якщо у країнах СНД більше уваги приділяють порушенням мікробної флори товстої кишки, то західні вчені вивчають переважно дисбіоз тонкого кишечника, що є проявом надлишкового мікробного обсіменіння. Проте навіть субклінічні стадії дисбіозу будь­якої локалізації знижують загальну резистентність організму. Разом із шаром слизу, SigA сапрофітна мікрофлора утворює надепітеліальний захисний шар, що безпосередньо контактує з епітелієм кишечника. Таким чином, мікроорганізми існують у кишечнику у вигляді біоплівки, у якій вони поєднані складними міжклітинними зв’язками подібно до багатоклітинного організму. Причому біоплівку утворює як індигенна мікрофлора, так і патогенні мікроорганізми. Під час розвитку інфекційного процесу вони взаємодіють на конкурентній основі. Тому в одних випадках стимулюється апоптоз, в інших — протекторні та регенеративні властивості [3, 6, 12]. Метаболіти, що виділяються обома сторонами, впливають на активність багатьох генів, які регулюють процеси метаболізму [9, 10, 13]. Утворюючи в кишечнику навколоепітеліальну плівку площею близько 400 м2, мікробна екологічна система формує єдину генетичну систему організму, що забезпечує оптимізацію трофічних, енергетичних та інших життєво важливих процесів [6, 9, 14]. Епітеліальна біоактивна плівка, яка розпізнає, адсорбує та метаболізує потенційно агресивні субстанції, першою сприймає удар патогенних мікроорганізмів, що веде до мікробної трансформації та надалі до каскадного розвитку патологічних змін в організмі.

У кишечнику людини вегетує більше ніж 500 видів мікроорганізмів загальною масою близько 1,5 кг, що дорівнює масі печінки, а детоксикаційна здатність кишкової мікрофлори разом з аналогічною функцією печінки забезпечує печінково­кишкову рециркуляцію практично всіх речовин, які метаболізуються в організмі. Причому в печінці здійснюються процеси окислення та синтезу, а в кишечнику — гідроліз та відновлення речовин. Біоплівку, що регулює взаємовідносини макроорганізму із зовнішнім середовищем, за функціональною активністю порівнюють із плацентою [9].

Відомо, що клітини епітелію кишечника належать до таких, що швидко поновлюються, які за 3–5 днів мігрують від крипт до кінчиків ворсинок. А продукти мікробної плівки здатні діяти на процеси мітозу, впливаючи таким чином на бар’єрну функцію кишкової стінки. У безпосередньому контакті з епітелієм знаходиться анаеробна флора. У вищих шарах знаходяться більш толерантні до кисню мікроби (факультативні анаероби та аероби) [3, 9]. Постійна активізація біоплівки відбувається за рахунок оновлення епітелію, коли старі клітини вогнищево злущуються у просвіт кишки і на місце втрачених мікроколоній приходять нові. Цей процес супроводжується активізацією імунної системи та підтримує постійно стан її «боєготовності». Якщо традиційна імунізація має на меті підвищити рівень IgG, то мукозальна підвищує титр sIgA, що першим зустрічає патогени в кишечнику [5, 9].

Сучасні дослідження показали, що покращити бар’єрну функцію кишечника можна з допомогою селективної модуляції кишкової мікрофлори [3, 6, 16, 17]. Супроводжуючи багато хвороб та станів, дисбіози в комплексі терапії основного захворювання завжди потребують діагностики та корекції. Лабораторно визначається порожнинна мікрофлора, тому що отримання мукозної (пристінкової) мікрофлори для дослідження є складним. Нормальний мікробіоальний біоценоз є досить стабільним, але чутливим до дії багатьох дестабілізуючих факторів, особливо коли їх сила перевищує компенсаторні можливості мікробної екосистеми.

За останні десятиріччя пробіотики як клас офіцинальних препаратів широко увійшли в арсенал лікувальних засобів лікарів практично всіх спеціальностей. З одного боку, це обумовлено розвитком антибіотикотерапії та появою значної кількості нових антибіотиків, а з іншого — науковим обґрунтуванням різнобічності дії пробіотиків, які, крім стабілізації кишкової мікрофлори, мають імуномодулюючі, цитопротекторні, десенсибілізуючі властивості [3–5]. Запропонований D.M. Lilly, R.H. Stillwell у 1965 році термін «пробіотик» охоплює не лише культуру мікрофлори, що вегетує в кишечнику здорової людини, а й продукти її життєдіяльності, здатні стабілізувати та відновлювати нормальний біоценоз. Виходячи з вимог ВООЗ та Комітету з продовольчої та сільськогосподарської організації ООН [6], пробіотики як фармацевтичні препарати не лише повинні містити непатогенну мікрофлору, а й мати доведену генетичну стабільність, що дозволяє пробіотичним мікробам виживати в кишечнику в умовах антагонізму з патогенними та умовно­патогенними мікроорганізмами. Включення пробіотиків у схеми терапії викликає інтерес тому, що механізм їх терапевтичної дії пов’язаний із конкурентною адгезивністю, імуно­стимулюючими властивостями та утворенням антимікробних речовин.

Пробіотичні бактерії можуть чинити як пряму дію на патогенні бактерії та коменсальну мікрофлору, так і непряму — на епітелій слизової оболонки травного тракту (збільшення продукції слизу, підтримка цілісності молекулярно­клітинного бар’єру тощо) [3, 6, 7]. Для досягнення позитивного впливу на організм мікробні складові пробіотичних препаратів повинні колонізувати товстий кишечник [8, 9].

Lactobacillus є одним з 11 родів лактобактерій. Імуномодулюючі властивості пробіотичних препаратів залежать не лише від виду мікробіонта, а й від його штаму. Пробіотичні бактерії покращують бар’єрну функцію кишечника за рахунок збільшення утворення слизу. Lactobacillus продукують значні концентрації органічних кислот (молочна, пропіонова, бурштинова тощо), які, знижуючи рН середовища, пригнічують вегетацію патогенної мікрофлори. Lactobacillus підсилює експресію генів дефенсинів, що синтезуються клітинами Панета тонкого кишечника (a­дефенсини) та ентероцитами товстої кишки (b­дефенсини) і беруть участь у кілінгових процесах щодо патогенних мікроорганізмів [3, 6, 14].

З іншого боку, інтерес дослідників та практичних гастроентерологів викликають Sporolactobacillus, Bacillus — спороутворюючі бацили, що резистентні до протеолітичних ферментів та зберігають життєздатність в усіх ланках травного тракту [3, 18]. Ці сапрофіти дуже поширені в природі і здатні адаптуватися в організмі людини. Дія їх виявляється в порожнині кишечника й полягає у високому ступені антагонізму саме до патогенних мікробів, а також створенні умов, сприятливих для зростання нормальної власної мікрофлори кишечника [3, 6, 19].

Спороутворення у мікробному середовищі ініціює, як правило, дефіцит харчових речовин. Тобто розвиток вегетативних форм можливий у відповідному середовищі. Метаболіти фізіологічної мікрофлори людини (коротколанцюжкові жирні кислоти, перекиси, ензими тощо) стимулюють епітелій кишечника до продукції слизу — суттєвого фактора цитопротекції. Нормальна мікрофлора слабоімуногенна для макроорганізму, тоді як чужорідна викликає нормальну імунну відповідь завдяки стимуляції експресії цитокінів (TSLP, TGF, IL­10). Найбільш активні в цьому плані B.bifidum, B.infantis, Bifidobacterium longum [3, 4, 20].

Терапія пробіотиками не є замісною. Її значення значно ширше — нормалізувати стан біоплівки, до складу якої входять мікроорганізми, властиві даному індивідууму. Враховуючи, що дисбіози супроводжуються гіпо­ та авітамінозами за рахунок зниження вітамінопродукуючої активності нормофлори та використання вітамінів дисбіозними мікробами, перспективними в цьому плані можуть стати синбіо­тики.

Якщо пробіотики — це жива маса фізіологічної мікрофлори, то синбіотики являють собою комплекс пробіотика та пребіотика (речовини, які сприяють селективному збільшенню популяції фізіологічної мікрофлори в кишечнику). Хоча деякі автори вважають, що метаболізм пребіотика значно випереджає становлення біологічної активності пробіотика, який входить до складу препарату [6, 21].

У терапії дисбіозів та на фармацевтичному ринку здавна існує здорова конкуренція між препаратами на основі L.аcidophylus та L.sporogenes. Обидва пробіотики містять лактобактерії, але перший (L.аcidophylus) — вегетативні форми (поступово колонізують кишечник дитини після народження), а другий (L.sporogenes) — спорову форму (не входять до складу індигенної мікрофлори). Перевагою L.sporogenes (препарат Лактовіт Форте) є те, що спори не лише добре переносять технологічний процес виробництва препарату, а й резистентні до агресивних факторів системи травлення (соляна кислота та пептидази шлунка, жовч, перепади рН у різних відділах травного тракту). Час між прийомом пробіотика та дозріванням спор становить близько 4 годин, тоді як значна кількість вегетуючих форм L.аcidophylus гине на шляху від ротової порожнини до кишечника [22]. Таким чином, спорові форми мають перевагу над вегетуючими в тому, що піддаються досить точному дозуванню, тоді як кількісна різниця при вживанні живих мікробів досягає декількох порядків. Крім того, сповільнене виведення з організму спорових форм (тиждень після останнього прийому препарату), дозволяє зменшити тривалість прийому та пролонгувати лікувальний ефект. У той же час факт, що вегетативні форми L.sporogenes, будучи факультативними анаеробами, не залишаються жити в кишечнику під час репарації нормальної мікрофлори індивідуума, дозволяє уникнути ризику впровадження до еубіозу генетично чужорідних штамів. Біохімізм інтестинопротекторної дії L.sporogenes можна пов’язати з їх здатністю інгібувати 3­гідрокси­3­метилглутарил­КоА­редуктазу і таким чином впливати на синтез холестерину та ліпідний спектр крові з превалюванням ліпопротеїдів високої щільності. Надалі ці процеси впливають на синтез ліпідного шару мембран ентероцитів, підвищуючи їх резистентність до агресивних факторів. Нормалізуюча дія L.sporogenes на рівень холестерину проявляється в їх здатності накопичувати холестерин у своїх клітинних структурах [3, 19, 22]. Завдяки споровій формі L.sporogenes резистентні до дії антибіотиків та агресивних факторів шлункового вмісту (соляна кислота, пептидаза). З цієї точки зору перспективний інтерес клініцистів викликає сучасний синбіотик Лактовіт Форте, що стимулює ріст біфідобактерій, пригнічує ріст патогенних мікробів (шигели, сальмонели, стрептококи тощо). На відміну від інших препаратів, що утворюють D(–) молочну кислоту, Лактовіт Форте продукує L(+) її форму, яка завдяки швидкій метаболізації не викликає ацидотичних станів та є енергетичним субстратом для епітеліоцитів слизової оболонки шлунково­кишкового тракту.

Крім того, кожна доза препарату містить 1,5 мг фолієвої кислоти та 15 мкг ціанокобаламіну [23].

Вітаміни В9 та В12, що входять до складу препарату Лактовіт Форте, є компонентами ферментних систем, які регулюють метаболізм білків, жирів та вуглеводів. Їх наявність у збалансованій кількості необхідна для безперервного метаболізму. Фолієва кислота (вітамін В9) необхідна для нормального лейко­ та еритропоезу, синтезу амінокислот та нуклеїнових кислот, пуринів і піримідинів.

Вітамін В12 (ціанокобаламін) активізує обмін вуглеводів, білків та ліпідів, бере участь у синтезі нуклеїнових кислот. Вітаміни В9 та В12 діють синергічно, сприяючи відновленню слизової оболонки кишечника (джерело — інструкція до медичного застосування препарату).

L.sporogenes чинять протеолітичну, ліполітичну та b­галактозидазну дію, що покращує травлення та засвоєння поживних речовин.

Антибіотики руйнують гіпокалікс (слизовий шар, який покриває мікроворсинки кишечника) та мембрани етероцитів, що призводить до гіперсекреції води та електролитів у просвіт кишечника, тобто до діареї. Одночасно підсилюється ризик суперінфекції як за рахунок активації умовно­патогенної мікрофлори, так і за рахунок надходження нових порцій патогенної флори зовнішнім шляхом. In vitro культура L.sporogenes виявилася стійкою або помірно чутливою до 32 із 52 сучасних антибіотиків [24], що дозволяє застосовувати препарат на його основі як із профілактичною метою, так і під час антибіотикотерапії.

Таким чином, дані сучасної наукової літератури свідчать про можливість успішної корекції дисбіотичного синдрому, асоційованого із соматичними захворюваннями та наслідками антибіотикотерапії, не лише за рахунок складової нормалізації кишечної нормофлори, а й за рахунок інтестинопротекторної дії сучасних синбіотиків, зокрема тих, що вміщують спорові форми мікроорганізмів (L.sporogenes).


Bibliography

1. Няньковський С.Л., Шаєвська Х., Заричанський Я. Роль пробіотиків у вигодовуванні дітей, профілактиці і лікуванні захворювань у дітей та дорослих // Перинатология и педиатрия. — 2006. — № 3(27). — С. 124­130.

2. Лукьянова Е.М., Янковский Д.С., Антипкин Ю.Г., Дымент Г.С. К вопросу о поликомпонентности пробиотиков // Здоровье женщины. — 2005. — № 3(23). — С.186­194.

3. Майданник В.Г. Антибиотико­ассоциированная диарея у детей. — К.: ВБ «Аванпост­Прим», 2011. — 250 с.

4. Walker W.A. Роль микрофлоры в развитии защитных функций кишечника // Педиатрия. — 2005. — № 1. — С. 85­91.

5. Хромова С.С., Шкопоров А.Н., Ефимов Б.А. и др. Микрофлора кишечника и механизмы иммунорегуляции // Вопр. детск. диетол. — 2005. — № 3(1). — С. 92­96.

6. Широбоков В.П., Янковский Д.С., Дымент Г.С. Новые стратегии в области создания и клинического использования пробиотиков // Вісник фармакології та фармації. — 2010. — № 2. — С. 18­30.

7. Neich A.S. Microbes in gastrointestinal health and disease // Gastroenterology. — 2009. — № 136(1). — P. 65­80.

8. Хавкин А.И. Микрофлора пищеварительного тракта. — М., 2006. — 416 с.

9. Янковский Д.С., Широбоков В.П., Дымент Г.С. Интегральная роль симбиотической микрофлоры в физиологии человека. — К.: ТОВ «Червона Рута­Турс», 2011. — 169 с.

10. Borivant M., Strober W. The mechanism of action of probiotics // Curr. Opin. Gastroenterol. — 2007. — № 23(6). — P. 679­692.

11. Kligler B., Cohrssen A. Probiotics // Am. Fam. Physician. — 2008. — № 1. — Р. 1073­1078.

12. Малов В.А., Гюлазян Н.М. Микробиоценоз желудочно­кишечного тракта: современное состояние проблемы // Лечащий врач. — 2007. — № 6. — С. 10­14.

13. Абатуров О.Є., Герасименко О.М. Роль пробіотичних лактобактерій у лікуванні хелікобактерної інфекції у дітей // Современная педиатрия. — 2012. — № 4(44). — С. 156­159.

14. Абатуров А.Е., Герасименко О.Н., Высочина И.Л., Завгородняя Н.Ю. Дефензины и дефензин­зависимые заболевания. — Одесса: Изд­во ВМВ, 2011. — 265 с.

15. Бондаренко В.М. Молекулярно­клеточные механизмы терапевтического действия пробиотических препаратов // Фарматека. — 2010. — 2. — С. 26­32.

16. Юлиш Е.И., Кривушев Б.И. Проблемы дисбактериоза кишечника и методы его коррекции // Здоровье ребенка. — 2011. — № 7(34). — С. 1­4.

17. Бельмер С.В., Малкоч А.В. Дисбактериоз кишечника и роль пробиотиков в его коррекции // Лечащий врач. — 2006. — № 6. — С. 24­26.

18. Савустьяненко А.В. Применение пробиотика Lactobacillus sporogenes (Bacillus coagulans) в клинической практике врача // Новости медицины и фармации. — 2011. — № 8(362). — С. 1­3.

19. Мазанкова Л.Н., Курохтина И.С. Перспективы применения споровых пробиотиков при заболеваниях желудочно­кишечного тракта у детей // Педиатрия. — 2002. — № 4. — С. 56­61.

20. Howie P.W. Protective effect of breastfeeding against infection in the first and second six monts of life // Adv. Exp. Biol. — 2002. — Vol. 503. — P. 141­147.

21. Годованець Ю.Д., Юрків О.І. Сучасні принципи корекції дисбіотичних порушень кишечнику у дітей грудного віку // Перинатология и педиатрия. — 2011. — № 3(47). — С. 84­87.

22. Похиленко В.Д., Перелыгин В.В. Пробиотики на основе спорообразующих бактерий и их безопасность // Химическая и биологическая безопасность. — 2007. — № 2–3. — С. 32­33.

23. Харченко Н.В. Вивчення ефективності препарату «Лактовіт форте» при хронічних хворобах шлунково­кишкового тракту із синдромом дисбактеріозу кишечнику // Сучасна гастроентерологія. — 2007. — № 3(35). — С. 27­30.

24. Крамарев С.О., Закордонець Л.В. Профілактика ускладнень з боку шлунково­кишкового тракту у дітей з інфекційними захворюваннями під час антибіотикотерапії // Украинская медицинская газета. — 2007. — № 6. — С. 11.

Similar articles

Мікробіота людини й алергічні захворювання. Алергодерматози в практиці сімейного лікаря: як допомогти пацієнтові?
Authors: Кочуєва М.М., Рогожин А.В.
Харківська медична академія післядипломної освіти, м. Харків, Україна

"Gastroenterology" Том 54, №1, 2020
Date: 2020.04.27
Categories: Gastroenterology
Sections: Specialist manual
Authors: А.В. Савустьяненко, к.м.н. Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
"News of medicine and pharmacy" 8 (362) 2011
Date: 2011.05.31
Проблема дисбактеріозу кишечника в практиці дитячого алерголога: дискусійні питання й можливості їх вирішення
Authors: Беш Л.В., Львівський національний медичний університет ім. Данила Галицького, Львівський міський дитячий алергологічний центр
"Child`s Health" 7 (42) 2012
Date: 2013.03.04
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual

Back to issue