Пребиотики и пробиотики для профилактики нарушений микробиоценоза у детей

Микробиоценоз кишечника представляет собой динамическую экологическую систему, способствующую созданию однородных условий для нормальной жизнедеятельности аутофлоры и регулирующую многочисленные функции макроорганизма. Недостаток или избыток того или иного субстрата или метаболита является сигналом для усиления роста или гибели соответствующего звена экосистемы. В процессе эволюции произошла специализация функций постоянных представителей нормальной микрофлоры. В настоящее время совокупность всех микробиоценозов человека следует рассматривать, как своеобразный экстракорпоральный орган. Известно, что в кишечнике взрослого человека суммарно находится свыше 1 кг микроорганизмов [1]. К наиболее значимым причинам, приводящим к нарушению микробиоценоза можно отнести: 1) ятрогенные воздействия (антибактериальная терапия, гормонотерапия, применение цитостатиков, лучевая терапия, оперативные вмешательства), 2) фактор питания (дефицит пищевых волокон; потребление пищи, содержащей антибактериальные компоненты, консерванты, красители и др. ксенобиотики; несбалансированное по составу нутриентов и минорных компонентов питание; нерегулярное питание; резкая смена рациона и режима питания); 3) стрессы различного генеза; 4) острые инфекционные заболевания ЖКТ; 5) снижение иммунного статуса различного генеза; 6) ксенобиотики различного происхождения; 7) нарушение биоритмов, дальние поездки; 8) заболевания внутренних органов, прежде всего органов ЖКТ; 9) функциональные нарушения моторики кишечника.

Роль грудного молока в становлении полноценного микробиоценоза желудочно-кишечного тракта многогранна и уникальна. Высокие уровни скекреторного иммуноглобулина класса A грудного молока компенсируют транзиторный физиологический дефицит системы секреторных иммуноглобулинов новорожденного и защищают слизистые желудочно-кишечного тракта от возбудителей кишечных инфекций [2]. Поступающие с молоком матери в пищеварительную систему ребенка такие “защитные” компоненты, как лизоцим, лактоферрин, пропердины, пероксидаза, материнские макрофаги и лимфоциты, выполняют протективную роль и опосредованно способствуют формированию нормального микробиоценоза ЖКТ ребенка. Молочный сахар женского молока, представленный в виде Р-лактозы, ускоряет продвижение химуса по пищеварительному тракту, в результате чего значительная часть Р-лактозы успевает дойти до толстого кишечника, не подвергшись гидролизу Р-галактозидазой энтероцитов. Благодаря этому создаются оптимальные условия для жизнедеятельности нормальной микрофлоры толстого кишечника, поскольку Р-лактоза является отличной питательной средой для бифидо- и лактобактерий, а также кишечной палочки. При гидролизе Р- лактозы нормальной кишечной флорой образуются молочная, уксусная и муравьиная кислоты, которые в свою очередь подавляют развитие патогенных микроорганизмов.

Уровень отдельных представителей фекальной микрофлоры детей, находящихся на грудном и искусственном вскармливании различен. Риск развития желудочно-кишечных дисфункций и кишечных инфекций в течение первых дней после рождения более низкий у детей, получающих грудное молоко. При кормлении детей грудью бифидобактерии быстрее становятся доминирующей флорой за счет: олигосахаридов и некоторых гликопротеинов женского молока, которые являются специфичными факторами роста бифидобактерий; более низкого уровня белка в женском молоке, по сравнению со смесями и коровьим молоком; наличия в женском молоке лактоферрина, лактопероксидазы, противостафилококкового фактора, некоторых липидов, а также других иммунологических факторов, оказывающих влияние на рост условнопатогенной и патогенной микрофлоры; иммуномодулирующего эффекта, который оказывают некоторые микроорганизмы. Если ребенок прикладывается к груди матери в первые 12 и 24 часа после рождения, то бифидобактерии обнаруживаются в кале младенцев в 60% и 50% соответственно. При более позднем прикладывании эта флора обнаруживается лишь у каждого третьего-четвертого ребенка. У детей группы повышенного риска (недоношенные, переношенные, незрелые, с пренатальной дистрофией, с анте- и /или интранатальной гипоксией), поздно прикладываемых к груди или вскармливаемых стерилизованным, лишенным защитных и бифидогенных факторов молоком, становление нормального микробного биоценоза происходит в более поздние сроки, иногда только к концу 3-4 недели жизни [3]. Возникновение заболеваний на этом фоне и необходимость применения антибактериальных препаратов еще больше углубляют нарушения микробиоценоза кишечника у младенцев.

Нормальная микрофлора кишечника необходима для поддержания на оптимальном уровне метаболических процессов, происходящих в макроорганизме, а также для создания высокой колонизационной резистентности организма хозяина по отношению к патогенным микробам. Экологическая система, компонентами которой является макроорганизм, его микрофлора и окружающая среда характеризуется единством и способностью к саморегуляции. В результате различных неблагоприятных воздействий и патологических состояний могут происходить качественные и количественные изменения нормальной микрофлоры кишечника. Биопленку с входящими в ее состав микроорганизмами можно рассматривать как мишень, которая первой вовлекается в процессы распознавания, адсорбции и транслокации, метаболизма как полезных, так потенциально вредных агентов. Суммируя приведённые данные о значении аутофлоры, можно сделать выводы, что полезные бактерии в составе биопленки на слизистой оболочке кишечника выполняют: 1) барьерную функцию - нейтрализация различных токсинов и аллергенов; 2) ферментативную функцию - выработка значительного количества пищеварительных ферментов и, прежде всего, лактазы; 3) обеспечение нормальной моторики ЖКТ; 4) участие в обмене веществ; 5) участие в иммунных реакциях организма, стимулирование защитных механизмов и конкуренция с патогенными и условно-патогенными микроорганизмами.

Нормальная микробная флора с её специфическими функциями определяет биоценоз кишечника и экологическое равновесие. Нарушения микроэкологии кишечника получили название дисбактериоз или дисбиоз. В современных условиях под дисбактериозом кишечника понимают нарушение динамического равновесия в качественном и/или количественном составе нормальной аутофлоры кишечника, сопровождающееся нарушением его функции с возникновением клинических проявлений [4]. Нарушения микроэкологии кишечника могут приводить к функциональным нарушениям ЖКТ: явления диспепсии, болевой абдоминальный синдром, нарушения стула, ферментопатии, в т. ч. лактазная недостаточность, мальабсорбция. Также могут возникать аллергические проблемы - атопический дерматит, экзема; нарушения различных видов метаболизма, возникновение дефицита витаминов, микроэлементов; снижение иммунологического статуса, что может привести к появлению необратимых процессов в органах и системах. Таким образом, дисбактериоз кишечника, хотя сам не является нозологической единицей, может быть серьёзной предпосылкой для развития различных заболеваний. В зависимости от характера нарушений биоценоза можно выделить два основных типа дисбактериоза кишечника: 1) со снижением количества облигатных (полезных) бактерий (бифидо-, лактобактерии и кишечная палочка с нормальной ферментативной активностью); 2) с повышением количества или процентного соотношения условно-патогенных микроорганизмов (лактозонегативных энтеробактерий, гемолизирующей кишечной палочки, золотистого стафилококка, грибов и т. д.). Может быть у одного пациента сочетание обоих типов. Встречается также латентный дисбактериоз, когда по анализам выраженных отклонений нет, но функциональная активность полезных бактерий резко снижена, соответственно нарушена функция ЖКТ [5].

При составлении профилактической программы нужно учитывать возможные факторы, приводящие к изменению микрофлоры кишечника. При этом используют целый комплекс мер, направленных на формирование эубиоза: восстановление нормофлоры толстой кишки; улучшение кишечного пищеварения и всасывания, восстановление нарушенной моторики кишечника; стимулирование реактивности организма. Для коррекции микроэкологических нарушений применяются препараты и биологически-активные добавки, относящиеся к разным фармакологическим группам, в т. ч. ферментные средства, кишечные антисептики, бактериофаги, иммуномодуляторы. Но наиболее активно используются про- и пребиотики. Пробиотики - препараты, содержащие живые бактерии - представители нормальной кишечной микрофлоры человека. Пребиотики, в отличие от пробиотиков, живых бактерий не содержат, но при этом обладают свойствами благоприятно влиять на состояние микробиоценоза, улучшая жизнедеятельность полезных бактерий и создавая для них максимально комфортные условия [6]. Пробиотики (эубиотики) - препараты живых бактерий нормофлоры кишечника - используют при коррекции дисбактериоза кишечника с дефицитом этих микробов [7]. Эта группа препаратов наиболее востребована при коррекции дисбактериоза как I, так и II типа. Другим показанием к применению данной группы препаратов служат ситуации, требующие поддержания биоценоза при различных неблагоприятных факторах: кишечные или респираторные инфекции, применение антибактериальных препаратов, вакцинация, прорезывание зубов и др. Пробиотики на основе живых микроорганизмов - представителей нормофлоры - широко используют в качестве пищевых 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 ЖКТ и при хранении [ 9, 10, 12].

Клинический эффект пробиотиков обусловлен стабилизацией мукозного барьера кишечника, ослаблением в нём воспалительных процессов, восстановлением нарушенного биоценоза толстой кишки [11]. Пробиотики также обладают иммуномодулирующей активностью за счёт: изменения иммуногенности чужеродных белков путём протеолиза; снижения секреции медиаторов воспаления в кишечнике; снижения интестинальной проницаемости для различных антигенов; направления антигена к пейеровым бляшкам [8]. К пребиотикам относятся неперевариваемые ингредиенты пищи, которые способствуют улучшению здоровья за счет избирательной стимуляции роста и/или метаболической активности одной или нескольких групп бактерий, обитающих в толстой кишке [13]. Эффект пребиотиков заключается в следующем: они снижают pH кала; снижают продукцию аммиака; активизируют иммунитет; снижают потенциал роста клостридий, кандид, листерий и др.; увеличивают всасывание Ca из пищи на 40-60%; усиливают энергообеспечение и регенерацию эпителия толстой кишки [14]. 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 [15].Ингредиенты питания, которые отвечают этим требованиям, являются низкомолекулярными углеводами. Свойства пребиотиков наиболее выражены во фруктозоолигосахаридах (ФОС), инулине, галакто-олигосахаридах (ГОС), лактулозе, лактитоле [16]. 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 [17].

Заключение. Проблема нарушения кишечного микробиоценоза далека от своего решения. Нельзя не учитывать роль микрофлоры кишечника в процессах пищеварения, а также в жизнедеятельности всего организма. Принимая во внимание, что дисбактериоз кишечника является вторичным состоянием, необходимо найти и устранить тот комплекс причин, которые его обусловили. Дифференцированный выбор препаратов и продуктов питания с пре- и пробиотической активностью будет способствовать успешному решению этой проблемы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. -Москва, 2001.
2. Куваева И. Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей. М.: Медицина.-1991.
3. Вихирева, З.Н. Клинические проявления дисбактериоза у новорожденных и грудных детей. - М., 1983.
4. Отраслевой стандарт 91500.11.0004-2003 «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника».-2003.
5. Копанев Ю.А., Соколов А.Л. Дисбактериоз у детей. М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2008; 128.
6. Бондаренко В.М., Грачева Н.М. Препараты пробиотики, пребиотики и синбиотики в терапии и профилактике кишечных дисбактериозов // Фарматека. 2003; 7: 56-63.
7. Грачева Н.М., Ющук Н.Д., Чупринина Р.П. и др.//Дисбактериозы кишечника, причины возникновения, диагностика, применение бактерийных биологических препаратов. Пособие для врачей и студентов. М.: 1999; 44.
8. Хавкин А. И. Микробиоценоз кишечника и иммунитет // РМЖ. 2003; 3: 3-7.
9. Каширская Н. Ю. Значение пробиотиков и пребиотиков в регуляции кишечной микрофлоры // РМЖ. 2000; 13/14: 572-576.
10. Онищенко Г.Г., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Поспелова В.В. Иммунобиологические препараты и перспективы их применения в инфектологии. М.: 2002; 608.
11. Salminen S., Isolauri E., Salminen E. Clinical uses of probiotics for stabilizing the gut mucosal barrier: successuful strains and future challenges // Antonie van Leeuwenhoek. 1996; 70: 2-4.
12. Fuller R., Gibson G.R. Probiotics and prebiotics: microflora management for improved gut health // Clin Microbiol Infect. 1998; 4: 477-480.
13. 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.
14. 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.
15. Tanaka R., Takayama H., Morotomi М. et al. Effect of administration TOS and B. breve 4006 on the human fecal flora. Bitidobacteria microflora 1983; 2: p.17-24.
16. Fuller R„ Gibson G.R. Probiotics and prebiotics: microtlora management for improved gut health. Clin Microbiol Infect 1998: 4: 477-480
17. Bengmark S. Colonic food: pre- and probiotics. Am J Gastroenterol 2000; 95 (1) SuppI: S5-7.