Перспективы использования аллохтонных микроорганизмов для разработки ПФП

При оценке безопасности спорообразующих бактерий как пробиотиков важен анализ фактов пищевых отравлений, связанных с некоторыми представителями Bacillus. Например, причиной картофельной болезни хлеба является Bacillus mesentericus (в других источниках: www.npo.lit.ru/pdf/instruction-baking_of_bred.pdf – В. subtilis) – микроорганизм, споры которого обычно присутствуют в муке и прорастают в хлебопродуктах при нарушении технологического режима их получения. Сообщалось о системных инфекциях и абортах, обусловленных Bacillus [678], о существенном количестве токсигенных штаммов среди Bacillus subtilis, Brevibacillus laterosporous и разработке эффективного способа обнаружения токсина у спорообразующих пробиотических бактерий. В работе других исследователей (Duc le, 2004) были подробно охарактеризованы пробиотические штаммы Bacillus cereus, Bacillus clausii, Bacillus pumilus по способностям колонизироваться, стимулировать иммунитет и по антагонистической активности. Три штамма B. cereus после перорального введения сохранялись в кишечнике мышей в течение 18 дней, но, вместе с тем, эти штаммы продуцировали Hbl (гемолитические) и Nhe (негемолитические) энтеротоксины, а также рвотный токсин (emetic toxin – cereulide). Известно, что каждый из энтеротоксинов состоит из трех белков – B, L1, L2 и NheA, NheB, NheC, соответственно, тогда как рвотный – всего лишь 1,2 кДа пептид. Продукция этих токсинов – ключевой фактор в пищевых токсикоинфекциях, вызываемых представителями группы Bacillus cereus, что делает их опасными для использования в пищевой промышленности и фармацие.

Пищевые отравления иногда вызывали и B. licheniformis, B. аmylo-liquefaciens, которые не принадлежит к указанной группе, давая иммунологические перекрестные реакции с энтеротоксином B. cereus. Исследования (Ouhib, 2004) показали, что продукция энтеротоксинов в значительной степени определяется углеводным составом пищи. Это наблюдение является достаточно важным в плане регламентации условий безопасного применения споровых пробиотиков.

Приведенные факты свидетельствуют о том, что пробиотики на основе спорообразующих бактерий перед выпуском на рынок должны подвергаться более строгой оценке на безопасность. Исследователи [678] обратили внимание на то, что у массового потребители благодаря рекламе сложилось неточное представление о присвоении некоторым видам Bacillus статуса «В целом безопасные» (Generally Recognized as Safe, GRAS). Фактически же статус GRAS Управление контроля за продуктами питания и лекарствами (FDA) США присвоило только тем видам Bacillus, которые являются продуцентами ферментов, и он не распространяется на применение их в качестве пробиотиков. Напротив, экспертиза бактерий родов Lactobacillus и Bifidobacterium на острую и хроническую токсичность показала их безопасность в качестве пробиотиков. Но даже безопасность некоторых молочнокислых бактерий в последние годы ставится под сомнение [606].

Во всем мире наблюдается рост производства пробиотиков, поскольку они все больше интересуют людей, поддерживающих свое здоровье при помощи натуральных средств. Продукция, содержащая пробиотические бактерии, востребована в качестве полезного функционального питания, а также в лечебно-профилактических целях. Лечебно-профилактические препараты из живых коли-, лакто-, бифидобактерий уже почти 80 лет применяются в практическом здравоохранении. Однако их недостаточный антагонизм в отношении некоторых патогенных бактерий и грибов, а также неблагоприятная экологическая обстановка, повлекшая за собой снижение их лечебного действия, подтолкнули ученых к поиску новых, более эффективных микроорганизмов.

Привлекательной оказалась группа аллохтонных микроорганизмов в составе родов Bacillus, Brevibacillus, Clostridium и Sporolactobacillus [29, 603, 678]. Это наиболее древние и широко распространенные в природе сапрофитные микроорганизмы, с которыми на протяжении всей истории своего существования сталкивался человек. Несмотря на то, что пробиотические штаммы бацилл являются транзиторными по отношению к микрофлоре кишечника человека и животных, некоторые полезные свойства делают их важным арсеналом пополнения полезных для здоровья биопрепаратов. Антагонизм в отношении широкого круга патогенных и условно патогенных микроорганизмов и самостоятельная элиминация из желудочно-кишечного тракта представляют конструирование лечебно-профилактических препаратов из пробиотических бацилл особенно перспективным. Привлекает также их стимулирующее влияние на пищеварение, противоаллергенное, антитоксическое, санирующее и общеукрепляющее воздействие на организм [42, 301, 659, 678].

В то же время нет еще четких положений относительно пригодности различных бактерий в качестве компонентов пищевых продуктов. Для большинства стран продукция из категории фармацевтических средств должна удовлетворять всем критериям по эффективности и безопасности. Такой подход направлен на обеспечение потребителей качественной продукцией. Обычно для использования пробиотиков как компонентов диетических добавок или продуктов питания не требуются специальные разрешения, что не дает оснований для доступа на рынок продукции без детальной сертификации ее безопасности. Во всех случаях изготовитель независимо от сфер продаж должен руководствоваться стандартом безопасности на продукт.

Для категории фармацевтических средств это вполне оправдано, тогда как для продуктов функционального питания или биодобавок, включающих пробиотические штаммы в незначительных концентрациях, такая оценка безопасности покажется слишком строгой. Многие компании заинтересованы в терапевтическом использовании Bacillus и других спорообразующих бактерий, что предполагает применение этих микроорганизмов в концентрированных дозах.

Для получения заключения о безвредности спорообразующих бактерий необходимы в обязательном порядке полноценные испытания всей номенклатуры препаратов.

Потребителей привлекают к своей продукции порой не самыми важными ее свойствами. Так, некоторые производители включают в аннотацию на споросодержащий препарат такое качество, как «стойкий в хранении» и рекламируют его при продаже.

Однако это свойство никогда не станет решающим в выборе препарата, если будут хоть какие-то сомнения относительно его эффективности и безопасности. Даже если на продукте будет точно указан штамм, это не всегда может гарантировать его безопасность. Так, кормовая добавка Paciflor по результатам оценки SCAN ЕС была недавно снята с производства, поскольку в ней присутствовали Hbl и Nhe энтеротоксины.

Заключение о риске Paciflor для здоровья человека было сделано из-за возможности инфицирования людей при забое скота.

Интересно, что основой Paciflor был штамм IP 5832 B. cereus. Этот же штамм указывается и в пробиотике Bactisubtil для медицинского применения (табл. 1.12). В этом препарате (le Duc и др.) обнаружили лишь Hbl энтеротоксин.

Штамм с идентичным обозначением, как предположили авторы, мог представлять производные общего предка и потеря Nhe энтеротоксина может быть связана с преднамеренной инактивацией гена nheA.

В безопасности и эффективности пробиотиков на основе лактобацилл и бифидобактерий убеждает достаточное количество, но даже и среди них имеются небезопасные штаммы [606, 666]. По безопасности для препаратов на основе спорообразующих бактерий – Bacillus, Brevibacillus, Clostridium и Sporolactobacillus, еще много вопросов, хотя они весьма широко внедрены не только в ветеринарную практику, но и в медицину.

Перспективны штаммы-изоляты лактококков и лактобациил для создания новых БП и ПФП, а также пробиотических ассоциатов бактерий (например, лактобацилл с грибами – Aspergillus и дрожжами – Sac-charomyces, Саndida).

Перспективны также композиции на основе кефирных зерен, включающих дрожжи родов Kluyveromyces, Candida, Saccharomyces, Pichia,. Много возможностей открывается при комбинировании препаратов, включающих пробиотические штаммы бактерий в сочетании с ферментами, полисахаридами и другими вещствами с пребиотичекой активностью.

Консорциум как пробиотик открывает неограниченные возможности для поиска новых формул пробиотиков.

Синбиотический консорциум включает в себя непробиотические микроорганизмы и пребиотики, что приводит к повышению пробиотической эффективности, снижению или устранению вреда последних для хозяина.

Участники консорциума могут быть расширены введением резко отличающихся таксономических групп.

Организму (человека или животного) не важно, «кто именно работает в подчиненном консорциуме», а важен положительный конечный результат [32].

Поэтому своего продолжения требуют исследования, направленные на развитие доказательной базы безопасности перспективных представителей аллохтонных микроорганизмов с целью их дальнейшего использования для изготовления ПФП.