Пребиотики и пробиотики в сохранении и восстановлении микробной экологии кишечника

Обязательным и важнейшим условием при нарушениях микроэкологии кишечника является устранение причин возникновения и проведение эффективной терапии основного заболевания. Еще одним залогом успешной терапии микроэкологических расстройств служит коррекция имеющихся нарушений процесса пищеварения (в том числе – нормализация желчеотделения, моторики ЖКТ, при необходимости - ферментерапия). Непосредственно коррекция микроэкологических нарушений включает элиминацию условно-патогенных микроорганизмов препаратами, содержащими нормальную микрофлору и конкурирующую с условно-патогенной, использование пребиотиков и препаратов метаболитного действия с целью создания условий для роста собственной защитной микрофлоры.

В рамках биотической терапии используются преимущественно микроорганизмы, являющиеся симбионтами человека и обозначающиеся термином «пробиотики». Их применение оправданно, поскольку они адаптированы к внутренней среде человека.

Пробиотики (синоним эубиотики) – это живые микроорганизмы, которые благоприятно влияют на здоровье человека, нормализуя его кишечную микрофлору.

При разработке продуктов пробиотического действия используются различные виды микроорганизмов, к которым, как и к продуктам, созданным на их основе, предъявляются строгие требования безопасности, функциональной эффективности, технологичности.

Основные требования к безопасности продукта и входящим в него компонентам предусмотрены в документах санитарного законодательства Российской Федерации, а также в международных рекомендациях ФАО/ВОЗ и заключаются:

- в использовании штаммов микроорганизмов выделенных от человека;

- отсутствии патогенности, токсичности и побочных реакций

- антибиотикоустойчивости

- высоких адгезивных свойствах к эпителию слизистой кишечника; стабильности генетического кода.

К показателям функциональной эффективности относятся: выживаемость микроорганизмов и персистенция их в желудочно-кишечном тракте (устойчивость к низким значениям рН, желчным кислотам, антимикробным субстанциям), антогонистическая активность против патогенных микроорганизмов, положительное влияние на организм человека.

Технологические требования предусматривают способность к выживанию выбранного штамма в продукте и в ассоциации с заквасочной микрофлорой, с учетом быстроты сквашивания, регулируемого кислотообразования, получение гомогенного сгустка.

При создании продуктов – пробиотиков для детского питания используются в основном бифидобактерии и лактобактерии (табл. 44).

Таблица 44.

Микроорганизмы, используемые для приготовления продуктов детского питания

 

Бифидобактерии	B.bifidum, B.infantis, B.adolescentis, B.breve, B.longum, B.lactis (Bв 12), B.animalis (actiregularis)
Лактобактерии	L.acidofilus, L. Reuteri, L.casei (Imunitass), L.fermentum, L.plantarum, L.helventicus, L.bulgaricus, L.ramuosus (LGG)
Лактококки и молочно-кислые стрептококки	L.lactis subsp. lactis, L.lactis subsp cremoris, L.thermophilus
Пропионовая палочка	P. shermanii

 

Каждый штамм бифидобактерий имеет свои характеристики и диапазон действия. B.bifidum и B.infantis превалируют в кишечнике у детей, находящихся на грудном вскармливании. B.adolescentis чаще выделяется у детей на искусственном вскармливании или получающих прикорм, а также у взрослых. В последнее время чаще используются штаммы B.lactis (Bв 12) и B.animalis (actiregularis), обладающие выраженной функциональной активностью и хорошей устойчивостью в желудочно-кишечном тракте.

Лактобактерии чаще используются в комбинированных заквасках при создании кисломолочных продуктов. Известно, что лактобактерии L.acidofilus, L. reuteri. L. rhamnosus (LGG), L. casei и L. helveticus обладают хорошей сохранностью в продукте, устойчивостью к внешним воздействиям, высоким пробиотическим эффектом.

Продукты детского питания пробиотического действия могут быть пресными и кисломолочными. К пресным продуктам относятся сухие адаптированные молочные смеси «Нутрилак-Бифи», в состав которой введены бифидобактерии - B. lactis (Bв 12) и «НАН-2» - лактобактерии L. rhamnosus (LGG) и бифидобактерии B.londum, смесь «ХиПП 2 с лактобактериями» обогащена живыми молочнокислыми бактериями L. reuteri в количестве не менее 10⁷ КОЕ/г.

Большинство продуктов-пробиотиков для детского питания являются кисломолочными. Для сквашивания продуктов используются моновидовые или поливидовые закваски. Кисломолочные смеси обладают двойным функциональным эффектом – за счет пробиотических штаммов и продуцируемой ими молочной кислоты. Основными свойствами кисломолочных продуктов являются общее биологическое действие на организм, влияние на микробиоценоз кишечника, воздействие на секреторную функцию пищеварительных желез и перистальтику кишечника, а также иммуномодулирующий эффект. Они повышают кислотность химуса, ингибируют рост патогенной, гнилостной и газообразующей флоры, стимулируют рост нормальной индигенной флоры, а также улучшают всасывание кальция, фосфора, магния и железа.

Ингибирование роста патогенных микроорганизмов при использовании кисломолочных смесей происходит за счет продукции антимикробных субстанций, конкуренции с патогенной микрофлорой за пищевые вещества, препятствия адгезии патогенных микроорганизмов на рецепторы энтероцитов. Иммуномодулирующий эффект данных продуктов заключается в усилении фагоцитоза, активизации пролиферации лимфоцитов, препятствии деградации секреторного иммуноглобулина А, стимуляции выработки интерферона, лизоцима, пропердина, оказании влияния на цитониновую систему, регуляцию выработки интерлейкинов.

Кисломолочные продукты могут быть жидкими и сухими, они также подразделяются на адаптированные и неадаптированные. Жидкие адаптированные кисломолочные смеси «Агуша 1» и «Агуша 2», а также смесь «Адалакт» предназначены для использования в питании детей первого года жизни.

Жидкие адаптированные и частично адаптированные кисломолочные продукты, предназначенные для детей первого года жизни, представлены в табл. 45.

Таблица 45.

Жидкие адаптированные и частично адаптированные кисломолочные продукты

 

Название продукта	Используемые штаммы
Агуша 1 кисломолочная	ацидофильная палочка, бифидобактерии
Агуша 2 кисломолочная	ацидофильная палочка, бифидобактерии
Адалакт	ацидофильная палочка, термофильный стрептококк
Ацидолакт	ацидофильная палочка, термофильный стрептококк
Ацидофильная «Малютка»	ацидофильная палочка, термофильный стрептококк
Бифилин	Бифидобактерии

 

К неадаптированным жидким молочным продуктам относятся: «Ацидолакт», «Наринэ», «Биолакт», «Биокефир», «Бифидокефир», «Бифидок». Они выпускаются на детских молочных кухнях или в цехах детского питания. В 100 мл этих смесей уровень белка высок и составляет 2,6-2,8 г, а соотношение альбуминовой и казеиновой фракций – 20:80. Их используют в питании детей не ранее 8 месяцев.

Жидкие неадаптированные кисломолочные продукты представлены в табл.46.

Таблица 46.

Жидкие неадаптированные кисломолочные продукты

 

Название продукта	Используемые штаммы
Ацидолакт	ацидофильная палочка, термофильный стрептококк
Биолакт	ацидофильная палочка
Наринэ	ацидофильная палочка
Лактобактерин	Лактобактерии
Бифидокефир Биокефир Бифидок	кефирные грибки, бифидобактерии

 

 

Новым в детской диетологии следует признать создание сухих адаптированных кисломолочных смесей «Нутрилак кисломочный», «НАН кисломолочный», «Галлия Лактофидус 1» и «Галлия Лактофидус 2», что представляется очень важным, так как длительные сроки хранения этих продуктов дают возможность обеспечить ими также детей, проживающих в отдаленных регионах страны.

Продукты пробиотического действия нашли широкое применение и используются как с профилактической, так и с лечебной целью. К таким продуктам относятся адаптированные молочные смеси, содержащие бифидобактерии: «Нутрилак Бифи», «НАН 2» и «НАН ГА 2», а также адаптированные кисломолочные продукты «Нутрилак кисломолочный»; кисломолочные «Агуша 1» и «Агуша 2», «НАН кисломолочный». При их использовании отмечаются хорошие показатели физического развития, детей, уменьшение нарушений состава микрофлоры кишечника, улучшение показателей иммунного статуса.

Помимо сухих и жидких молочных смесей пробиотического действия, разработаны рецептуры каш для детского питания, в состав которых введены полезные микроорганизмы. Обоснованием к их включению послужили данные об изменении состава микрофлоры кишечника у детей в период введения прикорма – уменьшение уровня бифидобактерий и увеличение количества бактерий - протеолитиков, что делает ребенка уязвимым к инфекциям, особенно кишечным. Применение продуктов прикорма, обогащенных пробиотиками, позволяет поддержать оптимальный состав кишечной микрофлоры и значительно снизить риск развития кишечных инфекций. К таким продуктам относятся каши фирмы Нестле, обогащенные специально подобранными штаммами бифидобактерий, а также каши с йогуртом (фирм ХиПП, ДрогаКолинска, Хумана).

В последние время большое внимание уделяется обогащению детских молочных смесей пребиотиками - нутриентами, которые используются полезными микроорганизмами кишечника в процессе их роста и оказывают положительное влияние на микробиоценоз.

К пребиотикам относятся пищевые волокна, которые не подвергаются расщеплению в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, но ферментируются в толстой кишке, способствуя селективному росту полезной для организма микрофлоры. Пребиотическими свойствами обладают многие неперевариваемые углеводы, из которых наиболее изученными являются олигосахариды, лактулоза и инулин.

Они оказывают пребиотический эффект, обеспечивая рост бифидобактерий в кишечнике ребенка. Бифидодоминантный состав кишечной микрофлоры у детей на грудном вскармливании имеет ряд положительных эффектов и, прежде всего, выполняет иммуномодулирующую функцию. Известно, что ребенок на естественном вскармливании реже подвержен инфекционным заболеваниям и обладает более высокой резистентностью к кишечным инфекциям.

Олигосахариды – линейные полимеры глюкозы и других моносахаров, в женском молоке они составляют 12-14% от общего содержания углеводов и представлены преимущественно галактоолигисахаридами. Олисахариды занимают промежуточное положение между моно- и полисахаридами и, как правило, содержат от 3 до 10 моносахаридных остатков.

Олигосахариды грудного молока в совокупности представляют собой третью по количественному содержанию плотную составляющую грудного молока (после лактозы и жира). Максимальная концентрация олигосахаридов определяется в молозиве – 20 г/л, в зрелом молоке составляет примерно 13 г/л. Состав олигосахаридов грудного молока не зависит от диеты матери, но значительно различается по количеству и качеству у разных матерей. Олигосахариды входят в структуру клеточной мембраны млекопитающих, являются рецепторами для антител, токсинов, гормонов, патогенов и вирусов.

Бифидогенные свойства пребиотиков легли в основу концепции по обогащению ими детских молочных смесей для искусственного вскармливания. В соответствии с этой концепцией, создана пребиотическая добавка, содержащая 90% короткоцепочечных галактоолигосахаридов и 10% длинноцепочечных фруктоолигосахаридов. Введение смеси галакто- и фруктоолигосахаридов в состав «заменителей» женского молока - Нутрилон 1 и Нутрилон 2, Нутрилон Комфорт 1 и Нутрилон Комфорт 2 - стало еще одним шагом, приближающим смесь для искусственного вскармливания к составу женского молока, являющегося «золотым стандартом».

Олигосахариды введены в состав и других детских молочных смесей: «Нутрилак 0-6», Нутрилак 6-12, Нутрилак 0-12, Фрисолак 1 и Фрисолак 2, Фрисопре, Хумана ГА 2, Хумана Фольгемильх 2 и Хумана Фольгемильх 3, Нестожен 1 и 2.

Лактулоза получена синтетическим путем, является дисахаридом, состоящим из галактозы и фруктозы. Пребиотический эффект лактулозы аналогичен механизму действия олигосахаридов.

Пребиотическое действие лактулозы также используются при создании детских молочных смесей. Продуктом, в состав которого впервые была введена лактулоза, является Сэмпер-Бифидус. В настоящее время выпускается также «Детское молоко Агуша с лактулозой», которое рекомендуется к использованию в питании детей с функциональными нарушениями желудочно-кишечного тракта.

К пребиотикам относится также инулин – полисахарид, содержащийся в клубнях и корнях цикория, топинамбура, артишоках и др. Инулин нашел достаточно широкое применение в детском питании. Впервые его ввели в состав каши «Кукуруза Низкоаллергенная с инулином» (ДрогаКолинска, Словения). Из детских молочных смесей инулин входит в состав смеси «Фрисолак 3» для питания детей от 1 года до 3 лет.

Положительные данные, полученные при ее использовании, послужили основанием к введению инулина и в другие злаковые продукты («Лино. Кукуруза с инулином» (Подравка, Хорватия), Низкоаллергенная рисовая каша с пребиотиками и Овсяная каша с пребиотиками (Хайнц, США), Гипоаллергенная каша с пребиотиками» (Гречневая и Рисово-кукурузная) (Нутритек, Россия).

Таким образом, современные технологии, используемые при производстве детских молочных смесей и каши, позволяют вводить в их состав про- и пребиотики, что придает этим продуктам профилактические и лечебно-профилактические свойства в плане улучшения состава кишечной микрофлоры.

Материалы для данной главы также предоставлены: д.м.н. С.А. Шевелевой, к.м.н. С.Г. Макаровой