Роль молочнокислих бактерій в здоров'я людини

Молочнокислі бактерії - загальна назва бактерій родини Lactobacillaceae, основною властивістю яких є здатність утворювати молочну кислоту в якості основного продукту бродіння [1]. Молочна кислота позитивно впливає на перистальтику кишечника людини, зменшує метеоризм, а також здатна надавати стимулюючу дію на секреторну діяльність слинних залоз; в її присутності поліпшується засвоєння кальцію, фосфору і заліза [2, 3]. Молочнокислі бактерії не беруть участь у виникненні будь-яких патологічних процесів, навпаки, вони надають позитивний ефект на життєдіяльність людського організму [4]. Більшість молочнокислих бактерій - пробіотичні штами, ізольовані з кишкової флори здорової людини (біфідо- і лактобактерії), що зберігають життєздатність при проходженні через шлунково-кишковий тракт і сприятливо діють на здоров'я людини, що підтверджено клінічними випробуваннями. Їх вводять до складу лікарських препаратів, харчових добавок, а останнім часом - і кисломолочних продуктів. Сучасні тенденції такі, що кінцеві форми збагачених таким чином продуктів також повинні мати клінічно доведені позитивні ефекти на організм людини.

Першим з дослідників, який припустив, що деякі бактерії зовсім згубні для людини, а навпаки, можуть надавати позитивний вплив на здоров'я, був знаменитий російський вчений Ілля Ілліч Мечников. Ще на самому початку XX в. він провів дослідження по можливості відновлення кишкової мікрофлори за допомогою молочнокислої палички. В результаті серйозних і кропітких досліджень вченим були вивчені властивості бактерії, яку він назвав «болгарською паличкою» (в сучасній класифікації - Lactobacillus bulgaricus), а також розроблений рецепт кисломолочного напою - прообразу сучасного йогурту. Сам І. І. Мечников, його колеги та знайомі протягом багатьох років регулярно вживали цей напій, який також називають «мечніковских кислим молоком», і на власному досвіді змогли переконатися в його корисні якості.

В даний час відомі різноманітні позитивні ефекти молочнокислих пробіотичних бактерій, підтверджені численними клінічними дослідженнями. Перш за все необхідно відзначити, що ці бактерії відіграють важливу роль у підтримці колонізаційної резистентності, тобто надають виражену антагоністичну активність відносно патогенних мікроорганізмів, продукуючи різні органічні кислоти, перекис водню, антибіотики і бактеріоцини [5]. Деякі представники молочнокислих пробіотичних бактерій (наприклад, L. acidophilus) виробляють високоактивну перекис водню, завдяки чому мають виражену вірусоцідное дію відносно вірусу імунодефіциту людини [6].

Незважаючи на те, що ще на початку минулого століття І. І. Мечников припустив, що молочнокислі бактерії здатні підвищувати стійкість організму людини до різних захворювань, лише в останні десятиліття була доведена теорія про иммуномодулирующем вплив цих мікроорганізмів. Було встановлено, що деякі штами молочнокислих бактерій здатні надавати імуностимулюючу дію, сприяючи виробленню в кишечнику цитокінів (в тому числі интерлейкинов-1, 6, 10, фактора некрозу пухлини альфа), антитіл, стимулювати синтез інтерферону гамма лімфоцитами, а також підвищувати активність фагоцитів і природних клітин-кілерів (NK-клітин) [6-9]. Таким чином, була доведена здатність пробіотиків посилювати стійкість організму людини до певних захворювань. Так, молочнокислі пробіотичні бактерії ефективні для профілактики широко поширених зимових інфекцій, обумовлених різними респіраторними вірусами. Існують дані, що при вживанні L. bulgaricus OLL1073R-1 в складі йогуртів знижується ризик зараження простудними захворюваннями у людей похилого віку, так як цей штам доповнює природну активність NK-клітин [10]. У дослідженні, що включало більше 1000 дорослих добровольців, було показано зниження тривалості гострих респіраторних захворювань у осіб, протягом 3 місяців вживали щодня по 200 мл кисломолочного пробиотического продукту (Actimel), який містить штам L. casei DN-114001 [11]. Позитивний ефект зберігався навіть через місяць після закінчення прийому. Американськими дослідниками була зроблена спроба визначити, як впливає вживання молочнокислих пробіотичних бактерій на інфекційні захворювання у дітей. У групі, що одержувала L. casei DN-114001 (Actimel), захворюваність була достовірно нижче, ніж при вживанні плацебо [12]. Схожі дані були отримані і російськими вченими [13].

Людському організму постійно доводиться адаптуватися у відповідь на зміни, пов'язані з впливом чинників навколишнього середовища і способу життя. Старіння, стрес, інтенсивні фізичні тренування, проживання в мегаполісі і навіть холодна погода - все це негативно впливає на організм людини. Останнє підтверджують епідеміологічні дані про те, що число респіраторних захворювань і диарей в зимові місяці збільшується. S. Nagata і співавт. провели дослідження для оцінки ефективності прийому кисломолочних продуктів, що містять L. casei Shirota, при норовірусна гастроентеритах в зимовий період у людей похилого віку (середній вік пацієнтів - 84 роки). Встановлено, що безперервний прийом кисломолочного продукту з L. casei Shirota зменшує вираженість і тривалість прояву симптомів лихоманки, викликаної норовірусна гастроентеритом, а також коригує дисбаланс кишкової мікрофлори, властивий людям похилого віку [14].

Прийом молочнокислих пробіотичних бактерій ефективний і при діареї. Так, в восьми рандомізованих плацебо-контрольованих дослідженнях із загальним числом учасників 988 осіб була вивчена ефективність продуктів харчування, що містять L. rhamnosus GG, при гострих кишкових інфекціях (ГКІ). Було отримано достовірне скорочення термінів прояву клінічних симптомів ГКІ в середньому з 3,5 до 2,5 днів, в порівнянні з групою пацієнтів, які отримували плацебо [15, 16]. У роботах професора А. В. Горєлова і співавт. показана клінічна ефективність L. casei DN-114001 (Actimel) в комплексній терапії ГКІ у дітей старше 3 років - тривалість лихоманки, діарейного синдрому і терміни госпіталізації у дітей, його вживали, були достовірно менше в порівнянні з дітьми, які отримували плацебо [17].

Ще одним напрямком, при якому доведена ефективність молочнокислих пробіотичних бактерій, є антибіотик-асоційована діарея (ААД), яка виникає при порушенні складу та активності нормальної мікрофлори шлунково-кишкового тракту людини. У дорослих для профілактики ААД, викликаної Clostridium difficile, хорошу ефективність показав прийом Actimel, що містить пробіотичний штам L. сasei DN 114001 [18]. У дітей молочнокислі бактерії, що приймаються всередину, здатні запобігати виникненню діареї або зменшувати побічні ефекти, пов'язані з прийомом антибіотиків (наприклад, амоксициліну) [19]. Виявлено позитивний вплив штаму L. сasei DN 114001 і при проведенні ерадикаційної терапії інфекції H. pylori у дітей [20].

Імуномодулюючі властивості молочнокислих бактерій здатні врівноважити дисбаланс в імунних реакціях, що викликають алергічні реакції у дітей. При вживанні дітьми з алергією кисломолочних продуктів, що містять L. gasseri CECT5714 і L. coryniformis CECT5711, протягом 3 місяців виявлено значне зниження рівня IgE в плазмі крові і суттєве збільшення CD4 + / CD25 + T-регуляторних клітин, секреторного IgA і NK-клітин. Таким чином, вживання молочнокислих пробіотичних бактерій здатне благотворно впливати на імунні параметри, які беруть участь в алергічної реакції [21].

Молочнокислі пробіотичні бактерії позитивно впливають на рівень холестерину в сироватці крові - в деяких дослідженнях показано, що при їх вживанні відбувається зниження загального холестерину і ліпопротеїнів низької щільності, поліпшення функції печінки [22, 23].

Нарешті, нормалізація кишкової мікрофлори сприяє нормалізації кишкового пасажу. Було показано, що регулярний прийом Bifidobacterium animalis DN-173 010 (Активіа) пацієнтами з синдромом подразненого кишечника, що супроводжується запорами, зменшує час транзиту по кишечнику, збільшує частоту дефекацій і покращує якість життя таких пацієнтів [24-27].

Таким чином, молочнокислі пробіотичні бактерії можна широко використовувати для профілактики і лікування хворих з різними захворюваннями (гострі та хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту, дихальних шляхів, для відновлення кишкового мікробіоценозу та ін.). Форма прийому цих мікроорганізмів різноманітна (кисломолочні продукти, лікарські препарати, біологічно активні добавки), причому при виборі необхідно керуватися перш за все тим, що позитивна дія на організм людини має бути клінічно доведено не тільки для самих молочнокислих пробіотичних бактерій, але і для готових продуктів, містять ці бактерії.

література

1. Квасніков В. І., Нестеренко О. А. Молочнокислі бактерії та шляхи їх використання. М .: Наука, 1975. 384 с.
2. Барановський О. Ю., Кондрашина Е. А. Дисбактеріоз і дисбіоз кишечника. СПб, 2000; 209 с.
3. Верещагіна Т. Г., Сафонов А. Б., Міхєєва І. Г. Актуальні проблеми штучного вигодовування. Патологія новонароджених і дітей раннього віку (лекції з педіатрії). М., 2001; 1: 64-77.
4. Тюрін М. В. Антибиотикорезистентности і антагоністична активність лактобацил. Дисс. канд. мед. наук. М., 1990. 146 с.
5. Miettinen M., Vuopio-Varkila J., Varkila K. Production of human tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6 and interleukin-10 is induced by lactic acid bacteria // Infect Immun. 1996; 64: 5403-5405.
6. Klebanoff SJ, Coombs RW Viricidal effect of Lactobacillus acidophilus on human immunodeficiency virus type 1: possible role in heterosexual transmission // J. Exp. Med. 1991; 174 (1): 289-292.
7. Solis-Pereyra B., Aattouri N., Lemonnier D. Role of food in the stimulation of cytokine production // Am. J. Clin. Nutr. 1997; 66: 521S-525S.
8. Borruel N., Carol M., Casellas F. Increased mucosal tumour necrosis factor alpha production in Crohn's disease can be downregulated ex vivo by probiotic bacteria // Gut. 2002; 51: 659-664.
9. Gill HS, Rutherfurd KJ, Cross ML Dietary probiotic supplementation enhances natural killer cell activity in the elderly : an investigation of age-related immunological changes // J Clin Immunol. 2001. 21: 264-271.
10. Makino S., Ikegami S., Kume A., Horiuchi H., Sasaki H., Orii N. Reducing the risk of infection in the elderly by dietary intake of yoghurt fermented with Lactobacillus delbrueckii ssp . bulgaricus OLL1073R-1 // Br J Nutr. 2010 року; 104 (7): 998? 10? 06.
11. Guillemard E., Tondu F., Lacoin F., Schrezenmeir J. Consumption of a fermented dairy product containing the probiotic Lactobacillus casei DN -114001 reduces the duration of respiratory infections in the elderly in a randomised controlled trial // Br J Nutr. 2010 року; 103 (1): 58-68.
12. Merenstein D., Murphy M., Fokar A., Hernandez RK, Park H., Nsouli H., Sanders ME, Davis BA, Niborski V., Tondu F., Shara NM Use of a fermented dairy probiotic drink containing Lactobacillus casei ( DN-114 001) to decrease the rate of illness in kids: the DRINK study. A patient-oriented, double-blind, cluster-randomized, placebo-controlled, clinical trial // Eur J Clin Nutr. 2010 року; 64 (7): 669-677.
13. Горєлов А. В., Усенко Д. В. Вплив пробиотического продукту «Актімель» на стан здоров'я дітей // Питання сучасної педіатрії. 2003 (2); 4: 87-90.
14. Nagata S., Asahara T., Ohta T., Yamada T., Kondo S., Bian L., Wang C., Yamashiro Y., Nomoto K. Effect of the continuous intake of probiotic -fermented milk containing Lactobacillus casei strain Shirota on fever in a mass outbreak of norovirus gastroenteritis and the faecal microflora in a health service facility for the aged // Br J Nutr. 2011 року; 106 (4): 549-556.
15. Isolauri E., Juntunen M., Rautanen T. et al. A human Lactobacillus strain (Lactobacillus Casei sp strain GG) promotes recovery from acute diarrhea in children // Pediatrics. 1991; 88: 90-97.
16. Seep E., Mikelsaar M., Salminen S. Effect of administration of Lactobacillus casei strain GG on the gastrointestinal microbiota of newborns // Microbial Ecol Health Dis. 1993; 6: 309-314.
17. Горєлов А. В., Усенко Д. В. Прибуток: механізми дії та ефективність при інфекціях шлунково-кишкового тракту // Епідеміологія та інфекційні хвороби. 2006; 4: 53-57.
18. Hickson M., D'Souza A., Muthu N. et al. Use of probiotic Lactobacillus preparation to prevent diarrhoea associated with antibiotics: randomised double blind placebo controlled trial // BMJ. 2007; 335: 80-85.
19. Шендеров Б. А. Медична мікробна екологія та функціональне харчування. Т. 3. М .: Изд. Грант', 1998..
20. Sykora J., Malan A., Zahlava J. et al. Gastric emptying of solids in children with H. pylori-positive and H. pylori-negative non-ulcer dyspepsia // J Pediatr Castroenterol Nutr. 2004; 39: 246-252.
21. Martinez-Canavate A., Sierra S., Lara-Villoslada F. Romero J., Maldonado J., Boza J., Xaus J., Olivares M. A probiotic dairy product containing L. gasseri CECT5714 and L. coryniformis CECT5711 induces immunological changes in children suffering from allergy // Pediatr Allergy Immunol. 2009 року; 20 (6): 592-600.
22. Higashikawa F., Noda M., Awaya T., Nomura K., Oku H., Sugiyama M. Improvement of constipation and liver function by plant -derived lactic acid bacteria: a double-blind, randomized trial // Nutrition. 2010 року; 26 (4): 367-374.
23. Ataie-Jafari A., Larijani B., Alavi Majd H., Tahbaz F. Cholesterol-lowering effect of probiotic yogurt in comparison with ordinary yogurt in mildly to moderately hypercholesterolemic subjects // Ann Nutr Metab. 2009 року; 54 (1): 22-27.
24. Agrawal A., Houghton LA, Morris J., Reilly B., Guyonnet D., Goupil Feuillerat N., Schlumberger A., Jakob S., Whorwell PJ Clinical trial: the effects of a fermented milk product containing Bifidobacterium lactis DN -173 -010 on abdominal distension and gastrointestinal transit in irritable bowel syndrome with constipation // Aliment Pharmacol Ther. 2009 року; 29 (1): 104-114.
25. Guyonnet D., Woodcock A., Stefani B., Trevisan C., Hall C. Fermented milk containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 improved self-reported digestive comfort amongst a general population of adults . A randomized, open-label, controlled, pilot study // J Dig Dis. 2009 року; 10 (1): 61-70.
26. Guyonnet D., Schlumberger A., Mhamdi L., Jakob S., Chassany O. Fermented milk containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 improves gastrointestinal well-being and digestive symptoms in women reporting minor digestive symptoms : a randomised, double-blind, parallel, controlled study // Br J Nutr. 2009 року; 102 (11): 1654-1662.
27. Tabbers MM, Chmielewska A., Roseboom MG, Boudet C., Perrin C., Szajewska H., Benninga MA Effect of the consumption of a fermented dairy product containing Bifidobacterium lactis DN -173 010 on constipation in childhood: a multicentre randomised controlled trial // BMC Pediatr. 2009 року; 18 (9): 22.

С. В. Миколаєва, кандидат медичних наук

ФБУН Центральний НДІ епідеміології Росспоживнагляду, Москва

Контактна інформація про авторів для листування: [email protected]

Купити номер з цією статтею в pdf