Проблема микроэкологии кишечника в последние годы привлекает большое внимание не только педиатров, но и врачей других специальностей (гастроэнтерологов, неонатологов, инфекционистов, бактериологов). Известно, что микроэкологическая система организма, как взрослого, так и ребенка, - очень сложный филогенетически сложившийся, динамичный комплекс, включающий в себя разнообразные по количественному и качественному составу ассоциации микроорганизмов и продукты их биохимической активности (метаболиты) в определенных условиях среды обитания [1]. Состояние динамического равновесия между организмом хозяина, микроорганизмами его заселяющими и окружающей средой принято называть "эубиоз", при котором здоровье человека находится на оптимальном уровне [2]. Существует множество причин, из-за которых происходит изменение соотношения нормальной микрофлоры пищеварительного тракта. Эти изменения могут быть как кратковременными - дисбактериальные реакции, так и стойкими - дисбактериоз.
Дисбиоз - это состояние экосистемы, при котором нарушается функционирование ее составных частей и механизмов их взаимодействия, результатом чего является развитие заболевания человека. Дисбиоз характеризует состояние всех групп микроорганизмов, включая бактерии, грибы, вирусы, простейшие, а также гельминты. Дисбактериоз отражает состояние бактериальных форм представителей микрофлоры. Термин «Дисбактериоз» предложен в 1916 году A.Nissle для обозначения гнилостной и бродильной кишечной диспепсии.
Дисбактериоз кишечника - это не болезнь, а чисто бактериологическое понятие, характеризующее нарушения в качественном составе и количественном соотношении кишечного микробиоценоза. Для клиницистов необходимо помнить, что дисбактериоз - это не диагноз, а тот неблагоприятный фон или состояние на основе которого может развернуться целый ряд патологических процессов с четкой нозологической очерченностью [3]. В настоящее время разделяют дисбактериоз тонкой и толстой кишки. За рубежом в английской литературе синонимом дисбактериоза является «синдром избыточного роста кишечной микрофлоры» (bacterial overgrowth), в немецкой литературе используется термин «ошибочное заселение бактерий» (bacterielle Fehlbesiedlung).
При бактериальной обсемененности тонкой кишки происходит преждевременная деконъюгация первичных желчных кислот, вторичные желчные кислоты и их соли вызывают диарею и в большом количестве теряются с калом. Избыточная микрофлора может приводить к повреждению эпителия кишечной стенки, может нарушаться активация панкреатических липаз, всасывание жирорастворимых витаминов А, Д, К. Клинически дисбиоз тонкой кишки проявляется в виде диарейного синдрома, вздутия живота. Дети раннего возраста проявляют беспокойство, у них снижается аппетит, уплощается весовая кривая. У детей старшего возраста могут быть боли в животе неопределенной локализации, метеоризм, жидкий стул, в кале - стеаторея.
В ряде случаев дисбактериозы кишечника, становятся доминирующими в формировании патологического состояния человека и могут явиться в последующем причиной самостоятельно заболевания человека. При оценке нарушений микрофлоры кишечника рекомендуется учитывать следующие показатели: количественный показатель нарушений анаэробного компонента (отсутствие или снижение бифидумбактерий); количественный показатель аэробного компонента (увели-чение количества условно-патогенных возбудителей протея, лактозонегативных энтеробактерий, гемолизирующего стафилококка и др.) и / или появление и увеличение грибов; изменение качества представителей аэробной флоры — появление лактозонегативных и гемолизирующих кишечных палочек, патогенного стафилококка и др.; соотношение анаэробного и аэробного компонентов микрофлоры.
По микробиологической характеристике принято выделять 3 степени дисбактериоза кишечника [4]: 1 степень: анаэробная флора преобладает над аэробной, бифидо- и лактобактерии содержаться в разведении 10 □10 □ или обнаруживается один из этих видов бактерий в разведении 10 □- 101°. Условно-патогенные бактерии (не более 2-х видов) определяется в разведении. не более, чем в 10 □- 102. 2 степень: анаэробная флора угнетена, ее количество равно аэробной, полноценная кишечная палочка заменяется ее атипичными вариантами (лактозонегативными, гемолизирующими). Обнаруживаются в ассоциации условно-патогенных возбудителей. 3 степень: аэробная флора становиться преобладающей, бифидо и лактобактерии в фекалиях отсутствуют или их количество резко снижено. Значительно возрастает удельный вес условно-патогенной флоры. Могут быть обнаружены различные ассоциации условно-патогенных возбудителей, как бактерий (стафилококк, протей, клебсиеллы, клостридии, лактозонеготивные кишечные палочки,синегнойная палочка, и др.), так и грибов.
И.Б. Куваевой и К. С. Ладодо (1991) предложена “Унифицированная рабочая классификация нарушений микробиоценоза кишечника у детей раннего возраста”[5]. Авторами предлагается выделять следующие фазы развития дисбактериоза кишечника: 1 - латентная фаза. Характеризуется незначительным снижением количества защитной флоры кишечника- бифидо- и/или лактобактерий на 1-2 порядка, а полноценной кишечной палочки не более, чем на 20%. Представители условно-патогенной флоры могут обнаруживаться в количествах не более, чем 103. 2 - пусковая фаза. Характеризуется выраженным уменьшением бифидобактерий (менее 10 □) при нормальном или сниженном количественном и качественном составе лактобактерий. Уменьшается доля полноценных кишечных палочек с одновременным увеличением количества лактозонегативных и цитратассимилирующих E. coli. Возможно размножение в кишечнике дрожже подобных грибов рода Cаndidа, а также транзиторное вегетирование плазмокоагулирующих стафилококков, протея. 3 - фаза растормаживания и агрессии аэробной флоры. Количество аэробов в микробном пейзаже кишечника равно или преобладает над анаэробами.
Количество полноценных кишечных палочек снижается до 50% и менее. Нарастает удельный вес лактозоотрицательных, гемолизирующих или цитратассимилирующих энтеробактерий. Возможно вегетирование клебсиелл, цитробактера, гемолитических стрептококков, стафилококков, энтерококков и др. Выявляются ассоциации 2-3 представителей условно-патогенной флоры в разведениях до 10 □- 10 □. 4- фаза ассоциативного дисбактериоза. Характеризуется расбалансированием кишечного микробиоценоза. Отмечается резкое снижение функциональной активности лактобактерий - уменьшение кислотопродукции и бактериального антагонизма. Происходит размножение энтеропатогенных серотипов E. со1і. Отмечается повышение вирулентных свойств возбудителей условно-патогенной флоры (накопление токсических метаболитов, увеличение протеолитической и гемолизирующей активности и пр.). Возможно вегетирование сальмонелл, шигел, кампилобактерий, иерсиний и др. возбудителей кишечных инфекций. Основными факторами, способствующими развитию дисбактериоза кишечника у детей раннего и старшего возраста представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Основные факторы, способствующие развитию дисбактериоза кишечника у детей раннего и старшего возраста.
Дети раннего возраста |
Дети старшего возраста |
|
|
Таким образом, в отличие от детей старшего возраста и взрослых, у которых одной из основных причин развития дисбактериоза кишечника является массивная терапия антибактериальными препаратами, особенно антибиотиками, у новорожденных и грудных детей нарушение кишечного микробиоценоза может быть обусловлено такими факторами, как: 1) осложненное течение беременности и родов; 2) заболевания кормящей матери; 3) неблагополучным состоянием здоровья ребенка (морфофункциональная незрелость, недоношенность, переношенность, пренатальная дистрофия, перинатальная гипоксия, внутриутробное или интранатальное инфицирование); 4) время первого прикладывания к груди; 5) характер вскармливания; 6)- степень обсемененности окружающей среды.
Восстановление кишечного микробиоценоза предусматривает: 1.Коррекцию питания с использованием продуктов бифидо и лактобактериями: обогащенных живыми микроорганизмами; содержащих пребиотики (олигосахариды, пищевые волокна, антиоксиданты, органические кислоты и др.); содержащих продукты метаболизма бактерий. 2. Назначение препаратов, содержащих пробиотики: из монокультур или ассоциаций живых микроорганизмов; из убитых микробных клеток и их метаболитов; синбиотики (сочетание живых микроорганизмов с пребиотиками); пищевых добавок с пробиотическим действием; веществ немикробного происхождения.
Сбалансированное содержание в пище компонентов функционального питания способствует нормализации функций ЖКТ [6]. В настоящее время, наряду с понятиями о пре- и пробиотиках, существует представление о функциональном питании. Термин «функциональное питание» предложен японскими авторами в 1989 году. Оно предусматривает систематическое употребление продуктов естественного происхождения, оказывающих регулирующее воздействие на организм человека. Питание может называться “функциональным”, если продукты, входящие в его состав положительно влияют на одну или несколько функций организма. При этом функциональное питание наряду с обычным нутритивным эффектом приводит либо к улучшению состояния здоровья, либо к снижению риска возникновения различных заболеваний. Создается впечатление, что понятие «функциональное питание» объединяет рациональное использование преи пробиотиков, хотя многих аспекты его реализации остаются нерешенными.
Функциональное питание должно выполнять три основные функции: [6]. Питательная функция - продукт оказывает влияние на нутритивный статус человека. Сенсорная функция - способность продукта и его ингредиентов положительно воздействовать на обонятельные, вкусовые и другие рецепторы человека. Регулирующая функция - участие в процессе регуляции процессов пищеварения функций иммунной, эндокринной, нервной и других систем организма. По мнению зарубежных исследователей (Bzoek K. (1999), Woolen A. (1990), основными составляющими функционального питания являются продукты, содержащие: 1) бифидобактерии; 2) олигосахариды; 3) пищевые волокна; 4) эйкозапентаеновую кислоту; 5) аминокислоты, пептиды; 6) холины; 7) витамины. По мнению отечественных ученых, к продуктам функционального питания необходимо отнести лактобактерии, антиоксиданты, органические кислоты и другие факторы. Роль функционального питания: 1) оказывает влияние на всасывание микроэлементов (Ca, Mg, Fe, Zn) в толстом кишечнике; 2) способствует снижению концентрации холестерина крови; 3) снижает уровень глюкозы крови; 4) обладает антиканцерогенным действием; 5) обладает иммуномодулирующим действием.
Таким образом, к компонентам функционального питания относятся пребиотики, пробиотики и синбиотики. Применение пробиотиков и пребиотиков приводит к одному и тому же результату - увеличению числа молочнокислых бактерий, естественных обитателей кишечника. Таким образом, эти препараты в первую очередь должны назначаться детям грудного возраста, пожилым людям и тем, кто находится на стационарном лечении [9].
Пребиотики - неперевариваемые ингредиенты пищи, стимулирующие рост и метаболическую активность одной или нескольких групп собственных бактерий (лактобактерий, бифидобактерий) в толстой кишке. Чтобы компонент пищи был классифицирован как пребиотик, он не должен подвергаться гидролизу пищеварительными ферментами человека, не должен абсорбироваться в верхних отделах пищеварительного тракта, однако должен являться селективным субстратом для роста и/или метаболической активации одного вида или определенной группы микроорганизмов, заселяющих толстый кишечник, приводя к нормализации их соотношения [10, 11]. Пребиотики находятся в молочных продуктах, кукурузных хлопьях, крупах, хлебе, луке репчатом, цикории полевом, чесноке, фасоли, горохе, артишоке, аспарагусе, бананах и многих других продуктах. На жизнедеятельность микрофлоры кишечника человека в среднем расходуется до 10% поступившей энергии и 20% объема принятой пищи [12].
Основным компонентом пребиотической составляющей функционального питания являются пищевые волокна. Основоположник теории «адекватного питания» академик А.М.Уголев писал о том, что «пищевые волокна эволюционно включены в желудочно-кишечную технологию и необходимы для нормального функционирования пищеварительной системы и организма в целом. Эти вещества служат основой для продукции в желудочно-кишечном тракте за счет микрофлоры нескольких групп важнейших витаминов, незаменимых аминокислот, некоторых физиологически активных гормоноподобных веществ».
Пищевые волокна - сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека [Trowell H., Burkitt D. (1987)]. Одним из важнейших эффектов пищевых волокон является улучшение пищеварительной функции организма и формирование здоровой микрофлоры кишечника. Для грудного ребенка основными пищевыми волокнами являются олигосахариды, находящиеся в материнском молоке. Олигосахариды грудного молока являются естественными пребиотиками, благодаря чему бифидофлора является доминирующей в кишечнике ребенка. Олигосахариды представляют собой углеводы, состоящие из моносахаридов, которые связаны между собой гликозидными связями. Первый олигосахарид был получен японцем Yakult Honsa при обработке молока бета-галактозидазой, полученной из гриба рода Aspergillus. В настоящее время получено большое количество олигосахаридов. Однако доказанным пребиотическим эффектом у детей обладают фрукто- и галактоолигосахариды (ФОС и ГОС).
Пробиотики - живые микроорганизмы, которые, попадая в определенных количествах в желудочнокишечный тракт при приеме пищи, оказывают благотворное влияние на здоровье человека. Пробиотики - живые микроорганизмы: молочнокислые бактерии, чаще бифидо - или лактобактерии, иногда дрожжи, которые, как следует из термина "пробиотик", относятся к нормальным обитателям кишечника здорового человека. Препараты-пробиотики на основе этих микроорганизмов широко используются в качестве питательных добавок, а также в йогуртах и других молочных продуктах. Микроорганизмы, входящие в состав пробиотиков, не патогенны, не токсичны, содержатся в достаточном количестве, сохраняют жизнеспособность при прохождении через желудочно-кишечный тракт и при хранении [7, 8]. Пробиотики не считаются лекарственными препаратами и рассматриваются как средства, полезно влияющие на состояние здоровья людей.
Симбиотики - представляют собой сочетание пре - и пробиотиков, оказывающее положительное влияние на здоровье человека, улучшая выживаемость и приживляемость в кишечнике живых бактериальных добавок и избирательно стимулируя рост и активацию метаболизма индигенных лактобактерий и бифидобактерий [13, 14]. Таким образом, при функциональном питании дисбактериоза кишечника у детей важным фактом становится то, что на первое место выходят про- и пребиотики, а не биотерапевтические агенты, бактериофаги или антибиотики.
ЛИТЕРАТУРА
- Мазанкова Л.Н„ Запруднов A.M. Микроэкология кишечника у детей в норме и при патологии. //Российские медицинские вести. - 1996. - №1. - С.34-43.
- Коршунов ВМ., Володин ВВ., Ефимов Б.А. Дисбактериозы кишечника. // Детская больница. - 2000. - №1. - С.66-74.
- Копанев Ю.А., Алешкин В.А. Дисбактериоз кишечника и дисбиотические реакции у детей // Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2002; 6: 100-103.
- Копанев Ю.А., Соколов А.Л. Дисбактериоз у детей. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2008; 128.
- Куваева И. Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей. М.: Медицина, 1991, 240 с.
- Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. -Москва, 2001.
- Gibson G.R.. Fuller R. Aspects of in vitro and In vivo research approaches directed toward identifying probiotics and prebiotics for human use. J Nutr 2000: 130 (2) Suppl: 391S-395S.
- Fuller R„ Gibson G.R. Probiotics and prebiotics: microtlora management for improved gut health. Clin Microbiol Infect 1998: 4: 477-480.
- Fuller R., ed. Probiotics: the scientific basis. London: Chapman S Hall, 1992.
- Gibson G.R., Roberfroid M.B. Dietary modulation of the human colonic micro-biota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr 1995: 125: 1401-12.
- Tanaka R., Takayama H., Morotomi M. et al. Effect of administration TOS and B. breve 4006 on the human fecal flora. Bitidobacteria microflora 1983; 2: p.17-24.
- Bengmark S. Colonic food: pre- and probiotics. Am J Gastroenterol 2000; 95 (1) SuppI: S5-7.
- Kailasapathy K.A., Chin J. Survival and therapeutic potential of probiotic organisms with reference to Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium spp. Immunol Cell Biol 2000: Immunol Cell Biol: 78: 80-8.
- Me Farland LI/., Elmer G.W. Biofherapeutic agents: past, present and future. Microecology Ther 1995; 23: p.. 46-73.