Медицина/6.Экспериментальная и клиническая фармакология

Балбашова В.Э, Россихин В.В.

Национальный технический университет «ХПИ»

ПРОБИОТИКИ: ПРИМЕНЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Международный конгресс по медицине пробиотиков, состоявшийся в США в 2001г., по общему согласию констатировал перспективность применения пробиотиков и предложил считать ХХІ век "Эрой пробиотиков". о общему согласию констатировал перспективность применения пробиотиков и предложил считать ХХ

Пробиотики - это биотехнологические препараты, содержащие живые микроорганизмы, которые относятся к нормальной, физиологически и эволюционно обоснованной флоре кишечного тракта (так называемые, пробиотические микроорганизмы).

Препараты из живых микробных культур имеют ингибирующее влияние на патогенную и условно-патогенную микрофлору и оказывают всестороннее позитивное влияние на организм хозяина (способствуют восстановлению пищеварения, биологического статуса, иммунного ответа, повышают эффект вакцинации и т. д.).

Механизм воздействия пробиотиков на патогенную и условно-патогенную микрофлору заключается в том, что пробиотические микроорганизмы создают неблагоприятное для патогенов рН среды, «завоевывая» данную микроэконишу. Тем самым, нивелируется дисбаланс микрофлоры, нарушенный, например, при дисбактериозах.

Кроме того, пробиотические штаммы являются продуцентами многих биологически активных веществ - органических кислот, полисахаридов, ферментов, аминокислот, витаминов и др. При этом пробиотики абсолютно не вредны, имеют стабильную клиническую эффективность и простую технологию изготовления [1].

В мире производится более 90 живых пробиотических продуктов "Acidophilus - Bifidobacterium" коммерческого назначения, в том числе свыше 53 в Японии и более 45 в Европе. В последние годы произошел поворот от использования пробиотиков преимущественно с профилактической целью к активному их использованию в лечении инфекций желудочно-кишечного тракта, аллергических заболеваний, бактериальных и вирусных инфекций [2].

Отмечен выраженный положительный эффект препаратов бифидум-группы при различных иммунодефицитных состояниях, включая СПИД [3].

 Эффективность пробиотиков зависит от многих факторов: их состава, состояния микробной экологии хозяина, возрастной, половой и видовой принадлежности последнего, условий его проживания и др.

Наиболее часто для изготовления пробиотиков используют следующие виды микроорганизмов: Bacillus subtilis, Bifidobacterium adolescentis, B. bifidum, B. breve, B. longum; Enterococcus faecalis, E. faecium; Escherichia coli; Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. helveticus, L. fermentum, L. lactis, L. salivarius, L. plantarum; Lactococcus spp., Leuconostoc spp., Pediococcus spp., Propionibacterium acnes; Streptococcus cremoris, S. lactis, S. salivarius subsp. thermophilus [1]. Также в последнее время ведутся исследования в направлении использования штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae в качестве основы пробиотических препаратов.

В США многие пробиотические продукты создаются с использованием лактобацилл (например, L.acidophilus - основа для большинства йогуртов). В Японии применяют преимущественно L.casei. В России и Украине продолжают использоваться лактобациллярные [1, 3, 4] и бифидобактериальные консорциумы [5], бациллярные пробиотические варианты [2], сочетание лактобацилл и бифидобактерий (например, LВ-комплекс) для комплексной терапии (например, хеликобактерассоциированных заболеваний) [6].

Перспективны штаммы-изоляты энтерококков и лактококков человека для создания новых пробиотических препаратов, а также пробиотических ассоциатов бактерий (например, лактобацилл с грибами - Aspergillus и дрожжами - Saccharomyces, Саndida). Перспективны также композиции на основе кефирных зерен, включающих дрожжи родов Kluyveromyces, Candida, Saccharomyces, Pichia, лактобациллы и стрептококки. Много возможностей открывается при комбинировании препаратов, включающих пробиотические штаммы бактерий в сочетании с ферментами, полисахаридами и низкомолекулярными метаболитами пробиотиков.

Возможно использование бифидобактерий, способных эффективно и преимущественно колонизировать опухоли in vivo, особенно в сочетании с действием лактулозы. Для доставки противоопухолевых эффекторов вместо клостридиальных носителей можно использовать более безопасные бифидобактериальные, в том числе в сочетании с селеном [2].

Консорциум как пробиотик открывает неограниченные возможности для поиска новых формул пробиотиков. Пробиотический консорциум включает в себя непробиотические микроорганизмы, что приводит к снижению или устранению вреда последних для хозяина. Консорциумы в пределах вида (ацилакт), рода (бифидоконсорциумы), межродовые бактериальные, бактерии/грибы перспективны для биотехнологических процедур приготовления полезных для человека эффекторов. Участники консорциума могут быть расширены введением резко отличающихся таксономических групп. Хозяину-млекопитающему не важно, "кто именно работает в подчиненном консорциуме", а важен положительный конечный результат, в том числе с участием простейших [2, 6].

В Институте микробиологии НАН Беларуси разработана безотходная технология получения пробиотического препарата Бифибак, содержащего новый штамм бифидобактерий Bifidobacterium adolescentis 94-БИМ. Преимуществом Бифибака является его устойчивость к целому ряду сульфамидных препаратов и антибиотиков. Показано иммунорегулирующее влияние Бифибака и культуры B. adolescentis 94-БИМ.

В Институте микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины изучена антибактериальная активность ряда штаммов дрожжей Saccharomyces cerevisiae, что позволило отобрать штамм УКМ Y-550 (14К), наиболее активно угнетающий рост грампозитивных и грамнегативных патогенных и условно-патогенных бактерий, в том числе таких достаточно стойких к антибиотикам видов, как Proteus vulgaris и Hseudomonas aeruginosa. Разработаны основы биотехнологии получения пробиотика на основе селекционированного штамма дрожжей.

Среди значительного числа пробиотических препаратов, выпускаемых в Украине и зарубежом, особого внимания заслуживает Биоспорин.

Основу бациллярного пробиотика Биоспорина составляют споровые и вегетативные формы Bacillus subtilis ВКПМ В2335 и Bacillus licheniformis ВКПМ В2336, дополняющие друг друга по спектру антагонистической активности, продукции ферментов и аминокислот и, что очень важно, не подавляющие при этом резидентные микроорганизмы.

Препарат положительно влияет на имунную систему человека, оказывает бактерицидное и бактериостатическое влияние на патогенную и условно-патогенную микрофлору организма человека. Уникальной способностью препарата является подавление развития кандид, стафилококков, кампилобактерий, иерсиний, в том числе и антибиотикоустойчивых. При этом антагонистическая активность Биоспорина значительно выше в сравнении с бактисубтилом, цереобиогеном и энтерогермином.

Биоспорин с успехом применяется для лечения острых кишечных инфекций, в комплексной терапии заболеваний бактериальной, вирусной, протозойной этиологии, при инфекционных осложнениях различных имму-нодефицитных состояний, являющихся следствием, в частности, радиационных и термических поражений, при нарушениях нормомикробиоценоза желудочно-кишечного тракта, обусловленных, в первую очередь, последствиями антибиотикотерапии и т. д.[2].

Широко используется сегодня в медицинской практике Украины пробиотик Бифидумбактерин. Основу Бифидумбактерина составляют живые бифидо-бактерии рода Bifidobacterium.

Данный пробиотический препарат, также как и другие препараты на основе бифидобактерий, обладает иммуностимулирующими свойствами, что открыло широкие перспективы его применения в качестве мягкого иммуномодулятора. Так, при иммунодефиците после введения Бифидумбактерина происходит практически полное восстановление уровня лимфоцитов в крови. Также было показано опосредованное иммунной системой положительное действие Бифидумбактерина на процессы кроветворения.

Созданы новые пробиотики "Бифидумбактерин-Мульти", предназначенные для разных возрастных групп. Они представляют собой консорциумы штаммов бифидобактерий из государственной коллекции ГУ «МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского Минздрава России», которые относятся к видам, наиболее физиологичным для каждой из возрастных групп людей. Эти пробиотики имеют многовидовой состав бифидобактерий. В одном грамме содержится не менее 5х10⁸ жизнеспособных бифидобактерий, относящихся к различным видам (Bifidumbacterium infantius, Bifidumbacterium breve, Bifidumbacterium bifidum, Bifidumbacterium longum, Bifidumbacterium adolescentis).

Несмотря на достаточно длительное изучение и использование Биоспорина и Бифидумбактерина, их потенциальные возможности раскрыты не полностью, активно ведутся их дальнейшие исследования [1, 4].

Несмотря на все свои преимущества, перечисленные выше пробиотические препараты, как и многие другие пробиотики, не обладают антивирусным действием. В то же время известно, что против вирусных возбудителей неэффективны даже антибиотики. Это обуславливает необходимость разработки и применения новых эффективных препаратов, обладающих выраженными антивирусными свойствами.

Такими препаратами, нацеленными на профилактику и лечение смешанных инфекций, являются рекомбинантные пробиотики на основе генно-инженерно-модифицированных бактерий со встроенными плазмидами, продуцирующими нужные продукты метаболизма.

Например, широкую популярность приобрел рекомбинантный пробиотик Субалин на основе бактерий рода Bacillus subtilis 2335рВМВ105, продуцирующих интерферон. Проведенные исследования позволяют считать, что препарат Субалин характеризуется выраженными противовирусными свойствами, сохраняя при этом высокую антибактериальную активность исходного препарата. Создание препаратов, в которых сочетаются такие свойства, является принципиально новым подходом к лечению вирусных и смешанных инфекций, а также открывает перспективы в разработке методов доставки различных биологически активных веществ в организм человека и животных [6].

Таким образом, пробиотики являются эффективными лечебно-профилактическими средствами. Их применяют для нормализации экологических систем человека. Эти препараты имеют ряд преимуществ по сравнению с антимикробными средствами других групп. Они физиологичны, имеют выраженную антимикробную активность в отношении патогенных и условно-патогенных бактерий, оказывают иммуностимулирующее и пртивовоспалительное действие, осуществляют коррекцию моторной функции кишечника. К ним в меньшей степени формируются устойчивые штаммы микроорганизмов. Пробиотические препараты весьма эффективны для обеспечения постоянства микробиологических экосистем.

Литература

1. Підгорський В. С., Коваленко Н. К. Пробіотики на основі молочнокислих бактерій – сучасний стан і перспективи: Матеріали міжнародної наук. конф. – Тернопіль, 20-22 трав. 2004. – Тернопіль, 2004. – С. 3-7.

2. Лахтин В.М., Афанасьєв С.С., Алешкин В.А. и др.. Стратегические аспекты конструирования пробиотиков будущего /Вестник Российской АМН. -2008. - №2. – С.33-45.

3. Глушанова Н.А. Экспериментальное обоснование новых подходов к коррекции микробиоценоза кишечника: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2006.

4. Дітяшов Г.І. Лактобіон "Інна" – новий підхід до проблеми формування та корекції індигенних мікробіоценозів:Матеріали міжнародної наук. конф. – Тернопіль, 20-22 трав. 2004. – Тернопіль, 2004. – С. 187-192.

5. Ефимов Б.А. Микроэкология кишечника человека, коррекция микрофлоры при дисбиотических состояниях: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2006.

6. Белова И.В. Конструирование нового многокомпонентного пробиотика и использование его в комплексной терапии хеликобактерассоциированных заболеваний: Автореф. дис. … канд. мед. наук. Н. Новгород, 2005.