Про- и синбиотики в лечении заболеваний кишечника: на какие эффекты мы можем рассчитывать?

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Связь между кишечной микробиотой и состоянием здоровья человека является общепризнанной. Появление молекулярных и генетических методов диагностики позволило сделать поистине революционные открытия в области понимания роли микробиома пищеварительного тракта. Во многих исследованиях доказана ассоциация измененного под воздействием факторов окружающей среды состава микробиоты с развитием целого ряда заболеваний пищеварительного тракта, таких как воспалительные заболевания кишечника, функциональные гастроинтестинальные расстройства, некоторые виды рака. Одновременно с этим пищевая и фармацевтическая промышленность представила огромный выбор продуктов питания, биологически активных добавок и лекарственных средств, содержащих пребиотические и пробиотические компоненты. Несмотря на растущее число исследований по эффективности средств, влияющих на микробиоту, их применение в реальной клинической практике должно осуществляться строго в соответствии с показаниями, в рекомендованных дозах.

Полный текст

Вначале 1900-х годов русский ученый Илья Мечников высказал предположение, что долголетие сельских жителей Болгарии может быть связано с повышенным употреблением ими кисломолочных продуктов, содержащих полезные бактерии, которые он назвал Lactobacillus bulgari-cus. С тех пор интерес к бактериям кишечника, способным продлевать жизнь, увеличивался в геометрической прогрессии. В настоящее время связь между кишечной микробиотой и состоянием здоровья человека является общепризнанной. В ряде исследований показана ассоциация между бактериями кишечника и развитием патологии пищеварительного тракта, метаболических, аллергических, нервно-психических заболеваний, хотя у многих из них нет убедительных доказательств. Интересно, что на фоне стремительно появляющейся информации о роли бактерий кишечника в поддержании здоровья человека по-прежнему остается много нерешенных вопросов. В XXI в. понимание роли микробиома пищеварительного тракта претерпело революционные изменения благодаря огромным достижениям в области разработки молекулярных и генетических методов диагностики, в частности методики секвенирования РНК. Основываясь на этих знаниях, стало известно, что пищеварительный тракт человека населяют около 1015 микроорганизмов - бактерий, вирусов, грибов, археев - общей массой до 1,5-2 кг [1]. Микробиота кишечника удивительно разнообразна, на сегодняшний день выделено более 35 тыс. видов бактерий, из которых 90% не культивируется в лабораторных условиях. Крупномасштабные исследования Human Microbiome Project и METAgenomics of the Human Intestinal Tract продемонстрировали, что совокупный кишечный микробиом представлен более чем 10 млн генов, и это превышает количество генов самого организма хозяина. Важно отметить, что каждый человек имеет свой собственный уникальный микробиом, подобно отпечатку пальцев [2]. Плотность и состав микробиоты изменяются по ходу пищеварительного тракта (рис. 1). Наименьшее количество бактерий (103-104) обнаруживается в желудке и тонкой кишке, где рН относительно низкая, а время транзита содержимого короткое. Наибольшее количество и самое богатое видовое разнообразие бактерий (1010-10П) находится в толстой кишке, в которой рН щелочная, а время транзита кишечного содержимого удлинено. Большинство кишечных бактерий, идентифицированных методом секвенирования генов 16S рРНК, относится к 5 типам - Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria и Verrucomicrobia. Метагеномный подход позволил выйти за пределы бактерий и получить информацию об эукариотических микроорганизмах, главным образом грибах и вирусах. Несмотря на то, что грибы, археи и вирусы составляют <0,1% кишечного микробиома, они также оказывают влияние на организм хозяина, однако информация о механизмах этого взаимодействия в настоящее время ограничена [1, 2]. Биологические эффекты кишечной микробиоты на здоровье человека многочисленны. К ним относятся: • Поддержание колонизационной резистентности. Рис. 1. Микробиота пищеварительного тракта (S. Jandhyala и соавт., 2015). Пищевод, pH<4,0 Bacteroides, Gemella, Megasphaera, Pseudomonas, Prevotella, Rothia sps., Streptococcus, Veillonella Ободочная кишка, pH 5-5,7 Bacteroides, Clostridium, Prevotella, Porphyromonasm, Eubacterium, Ruminococcus, Streptococcus, Enterobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Peptostreptococcus, Fusobacteria Слепая кишка, рН 5,7 Lachnospira, Roseburia, Butyrivibrio, Ruminococcus, Fecalibacterium, Fusobacteria Тонкая кишка, рН 5-7 Bacteroides, Clostridium, Streptococcus, Lactobacillus, g-Proteobacteria, Enterococcus Для поддержания гомеостаза кишечная микробиота ставит иммунную систему кишечника в довольно сложную ситуацию. С одной стороны, она должна быть толерантной к полезным комменсалам, с другой - препятствовать чрезмерному росту резидентных патогенов. Одним из самых простых механизмов антимикробной защиты является наличие двухуровневого слоя слизи, который предотвращает контакт просветных бактерий с эпителием [3]. Важную роль в поддержании колонизационной резистентности играют также антимикробные белки. Показано, что кишечная микробиота индуцирует синтез кателицидинов, лектинов С-типа и де-фензинов клетками Панета хозяина через механизмы, опосредованные рецепторами распознавания образов (PRR). Семейство PRR включает Toll-подобные рецепторы (TLR), рецепторы лектина С-типа (CLR) и NOD-подобные рецепторы (NLR), которые активируются различными микробными компонентами, такими как пептидогликан, липополисахарид, липид A, жгутики, бактериальная РНК, Р-глюканы клеточной стенки грибов [4]. Еще одним важным механизмом обеспечения антимикробной защиты является секреция иммуноглобулинов. Показано, что микробиота кишечника посредством активации дендритных клеток стимулирует экспрессию секреторного иммуноглобулина A плазматическими клетками слизистой оболочки [5]. Кроме того, Lactobacillus spp. способны продуцировать молочную кислоту, которая усиливает активность лизоцима, необходимого для разрушения наружной мембраны клеточной стенки патогенных бактерий [6]. • Синтез витаминов и активных метаболитов. Бактерии кишечника в процессе своей жизнедеятельности синтезируют метаболиты, которые участвуют в поддержании гомеостаза макроорганизма. Прежде всего к таким метаболитам относятся короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) - ацетат, пропионат и бутират, которые являются источником энергии для колоноцитов, участвуют в регенерации эпителия и регулируют проницаемость эпителиального кишечного барьера. КЦЖК способствуют поддержанию анаэробного состояния в просвете кишечника, необходимого для поддержания жизнедеятельности здоровой микробиоты. Кроме того, КЦЖК выполняют роль сигнальных молекул для иммунокомпетентных клеток [7]. Незаменимые для человека триптофан, витамин K2, витамин В12, рибофлавин (В2), пиридоксин (В6), биотин (В7), фолиевая кислота (В9), никотиновая кислота (РР) и тиамин (В1) также могут продуцироваться бактериями кишечника. Более того, представители кишечной микробиоты синтезируют различные нейромедиаторы, такие как дофамин, норадреналин, серотонин, g-аминомасляную кислоту, обеспечивающие функционирование нервной системы и пищеварительного тракта [2, 7]. • Регуляция иммунного ответа. Желудок, рН 2 Streptococcus, Lactobacillus, Prevotella, Enterococcus, H. pylori Микробиота кишечника обеспечивает организму хозяина иммунологическую защиту посредством регуляции иммунных реакций. Установлено, что Lactobacillus и Bifidobacterium играют жизненно важную роль в формировании врожденного иммунитета, повышая цитотоксичность естественных клеток-киллеров и фагоцитоз макрофагов, и опосредуют адаптивный иммунитет, взаимодействуя с T-хелперами, дендритными и плазматическими клетками [8]. • Метаболизм ксенобиотиков и лекарственных препаратов. Способность кишечной микробиоты метаболизировать ксенобиотики и лекарственные препараты впервые была обнаружена около 50 лет назад [9]. Недавние исследования показали, что бактериальный метаболит р-крезол может снижать метаболизм парацетамола в печени вследствие конкурентного ингибирования фермента сульфотрансферазы в гепатоцитах [10]. Кроме того, установлено, что бактерии Eggerthella lenta из типа Actinobacteria участвуют в инактивации сердечного гликозида дигоксина [11]. Еще одним примером метаболизма лекарственных средств, индуцированного кишечной микробиотой, является деконъюгация бактериальной Р-глюкононидазой препарата иринотекана, что лежит в основе появления побочных эффектов терапии, таких как тошнота, рвота, диарея и анорексия [12]. Роль кишечной микробиоты в метаболизме лекарственных препаратов и ксенобиотиков может быть использована в терапии разных заболеваний в будущем. • Метаболизм желчных кислот. Показано, что Bacteroides intestinalis, Bacteroides fragilis и Esherichia coli деконъюгируют и обезвоживают первичные желчные кислоты, превращая их во вторичные желчные кислоты. Вторичные желчные кислоты, в свою очередь, могут ингибировать прорастание спор Clostridium difficile и, следовательно, подавлять ее вегетативный рост [1]. Состав микробиоты пищеварительного тракта человека определяется генетикой и факторами окружающей среды. При этом генетика объясняет только 5-10% бактериальной изменчивости, что подчеркивает важность внешних факторов, среди которых особое значение имеют метод родо-разрешения, диета, прием лекарственных препаратов, перенесенные инфекционные заболевания пищеварительного тракта и оперативные вмешательства на органах брюшной полости в анамнезе [1, 2]. Несмотря на то, что бактерии в кишечнике плода обнаруживаются уже в I триместре беременности, основной этап колонизации пищеварительного тракта начинается сразу после родов, решающую роль при этом играет метод родоразрешения. При естественном родоразрешении пищеварительный тракт ребенка заселяется преимущественно бактериями родов Lactobacillus и Prevotella - типичными представителями микробиоты родовых путей матери. При кесаревом сечении в кишечнике доминируют Streptococcus, Corynebacterium и Propionibacterium, находящиеся на поверхности кожи матери [13]. После первичной инокуляции кишечная микробиота младенца видоизменяется в зависимости от типа вскармливания и приобретает сходство с микробиотой взрослого человека лишь к 3 годам. В кишечнике детей, находящихся на грудном вскармливании, преобладают Bifidobacterium spp. и Lactobacillus spp., в то время как у детей на искусственном вскармливании - Enterobacter spp., Bacteroides spp., Clostridium spp., Streptococcus spp. [14]. Диета продолжает оставаться одним из главных факторов, определяющих количественный и качественный состав микробиоты кишечника и во взрослом возрасте. Микробиота людей, рацион которых богат пищевыми волокнами, характеризуется более широким видовым разнообразием. Высокое потребление овощей и фруктов сопровождается преобладанием в кишечнике бактерий рода Firmicutes, таких как Ruminococcus bromii, Roseburia и Eubacterium rectale [2]. J. Zimmer и соавт. показали, что микробиота вегетарианцев существенно отличается от таковой у лиц, употребляющих продукты животного происхождения [15]. Недавно было показано, что даже 4-дневное соблюдение диеты, основанной на продуктах животного происхождения, приводит к снижению численности Firmicutes на фоне увеличения количества толерантных к желчи бактерий родов Bacteroides (Alistipes spp., Bacteroides spp.) и Proteobacteria (Bilophila spp.). Это указывает на то, что даже краткосрочное изменение диеты может существенно изменять микробиоту кишечника [16]. Интересные данные были получены в ходе проекта American Gut, согласно которым на состав кишечной микробиоты влияет не только сам факт употребления растительной пищи, но и ее разнообразие [17]. Так, более богатый микробный пейзаж и большее количество бактерий-продуцентов КЦЖК чаще обнаруживались у лиц, употребляющих более 30 различных видов растительной пищи в неделю, по сравнению с теми, кто ест менее 10 видов. Несколько исследований показало, что существуют значительные географические и сезонные видоизменения в микробиоме кишечника как между странами, так и между отдельными этническими группами в пределах одной страны [18]. Скорее всего, эти различия также могут быть объяснены модификациями рациона питания. Важным фактором, влияющим на состав микробиоты кишечника, является прием лекарственных препаратов, прежде всего антибиотиков. Наиболее часто у лиц, принимавших антибактериальные препараты, выявляется уменьшение видового разнообразия бактерий, которое даже после кратковременного курса (7 дней) может сохраняться до нескольких лет [19]. Установлено также, что антибиотики могут привести к нарушению межвидовых взаимодействий, в результате чего не срабатывает механизм конкурентного подавления и происходят рост и размножение патогенных бактерий, например, в случае C. difficile-ассоциированной инфекции [20]. Во многих исследованиях доказана связь измененного под воздействием факторов окружающей среды состава микробиоты с развитием целого ряда заболеваний пищеварительного тракта, таких как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), функциональные гастроинтестинальные расстройства, онкопатология. Показано, что пациенты с синдромом раздраженного кишечника (СРК) имеют меньшую численность бутиратпро-дуцирующих бактерий Erysipelotrichaceae и Ruminococcaceae на фоне повышенного количества метанпродуцирующих Methanobacterialles по сравнению со здоровыми лицами. Кроме того, при СРК увеличивается представительство Pro-teobacteria, Veillonella и Firmicutes при одновременном сокращении Bifidobacterium, Faecalibacterium. Поскольку Bifidobacterium, Ruminococcaceae и Erysipelotrichaceae - основные продуценты КЦЖК, содержание последних также значи- Рис. 2. Роль микробиоты и повышенной кишечной проницаемости при СРК (C. Martinez и соавт., 2012). |'< Киназа легкой цепи миозина Клаудины Зонулин Нити актина Окклюдин С» Легкая цепь миозина л Фосфорилирование тельно снижено у лиц с СРК [21]. В условиях низкого содержания КЦЖК тормозятся процессы окислительного фосфорилирования, в результате чего избыток кислорода приводит к гипероксигенации кишечного эпителия, стимулируя развитие факультативных анаэробов. Сдвиг в составе микробного сообщества от облигатных к факультативным анаэробам приводит к повышению проницаемости эпителиального кишечного барьера с последующей индукцией иммунных реакций и развитием воспаления низкой степени активности в слизистой оболочке [21, 22]. В воспалительном инфильтрате у пациентов с СРК преобладает популяция тучных клеток, которые являются частью врожденной иммунной системы и способствуют модуляции широкого спектра патофизиологических процессов в пищеварительном тракте. Обнаружено, что активация тучных клеток, расположенных периневрально, непосредственно связана с формированием висцеральной гиперчувствительности и появлением абдоминальной боли при СРК [23]. Кроме того, тучные клетки высвобождают большое количество медиаторов воспаления, в том числе простагландины, лейкотриены, фактор, активирующий тромбоциты, цитокины (фактор некроза опухоли а, интерлейкин - ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, колониестимулирующий фактор гранулоцитов и моноцитов), а также специфические протеазы (триптаза, химаза, карбоксипептидаза А), которые, воздействуя на активируемый протеазой рецептор 2 на эпителиальных клетках, приводят к снижению экспрессии белков плотных контактов и дальнейшей дисфункции эпителиального кишечного барьера [21-25]. Как известно, все эти нарушения являются механизмами формирования СРК (рис. 2). В последние годы появляется все больше доказательств того, что нарушение состава кишечной микробиоты вызывает появление не только гастроинтестинальных симптомов СРК, но и сопутствующих психоневрологических расстройств [26]. При ВЗК общее количество микроорганизмов возрастает, но их разнообразие, напротив, уменьшается. Характерной особенностью микробиоты при язвенном колите является сокращение представительства Firmicutes и Bacteroides на фоне увеличения Proteobacteria. Кроме того, изменяется пропорциональное соотношение внутри филума Firmicutes в сторону повышения содержания Ruminococcus gnavus, которая выделяет уникальный олигосахарид L-рамнозу, индуцирующий образование основного провоспалительного цитокина фактора некроза опухоли a [27]. Внутри филума Proteobacteria отмечается увеличение содержания факультативных анаэробов (Enterobacteraceae, E. coli) и сульфатре-дуцирующих бактерий (Desulfovibrio), а как следствие - избыточная продукция сероводорода, что негативно влияет на пролиферацию, апоптоз и дифференцировку эпителиальных клеток толстой кишки. Снижение видового разнообразия кишечной микробиоты у ряда больных язвенным колитом ассоциировано с резистентностью к терапии кортикостероидами [28]. В условиях растущей распространенности онкологических заболеваний и полученных эпидемиологических данных о связи некоторых видов рака пищеварительного тракта с диетой было высказано предположение о важной роли микробиоты в механизмах канцерогенеза. В настоящее время доказано, что некоторые бактерии могут влиять не только на развитие и прогрессирование опухоли, но и на эффективность химиотерапии. Длительно персистирующее воспаление в слизистой оболочке желудка, вызванное Helicobacter pylori, ассоциировано с формированием предраковых изменений и повышением риска развития рака желудка [29]. Отдельные данные свидетельствуют о том, что у пациентов с пищеводом Барретта повышено количество E. coli и Fusobacterium nucleatum в пищеводе, тогда как в ряде исследований описан протективный эффект H. pylori в отношении пищевода Барретта и аденокарциномы пищевода [21]. При колоректальном раке выявлено повышение популяций Parvimonas micra и Streptoococcusfragilis при дефиците Bifidobacteria и Lactobacilli. Некоторые энтеробактерии, такие как E. coli, были идентифицированы в качестве кофакторов активации канцерогенного процесса при гепатоцеллюлярной карциноме [30]. Исходя из этих данных, неудивительно, что коррекция состава микробиоты рассматривается в качестве одного из потенциальных методов профилактики и лечения данных заболеваний. Группа средств, влияющих на микробиоту, подразделяется на про-, пре-, син- и метабиотики. Согласно определению Всемирной гастроэнтерологической организации под пробиотиками понимаются живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах оказывают положительное влияние на организм хозяина [31]. В качестве пребиотиков рассматриваются дие-тарные вещества, в основном состоящие из некрахмальных полисахаридов и олигосахаридов, которые не перевариваются пищеварительными ферментами. Метаболиты, образующиеся в результате бактериальной ферментации пре-биотиков, приводят к специфическим изменениям в составе или активности микробиоты пищеварительного тракта, оказывая при этом благоприятное воздействие на состояние здоровья человека. Биологически активные добавки, имеющие в своем составе как пробиотики, так и пребиотики, получили название синбиотиков, а содержащие продукты метаболизма или структурные компоненты пробиотических микроорганизмов - метабиотиков. Интерес к применению средств, влияющих на микробиоту, чрезвычайно высок. На сегодняшний день в международной базе данных PubMed по поисковому запросу «пробиотик» имеется более 28 тыс. исследований, «пребиотик» - около 11 тыс., «метабиотик» - 6500, «синбиотик» - 4500, и количество их неуклонно увеличивается в последние годы. Несмотря на растущее число исследований, которые демонстрируют эффективность применения средств, влияющих на микробиоту, в терапии разных патологических состояний, использование их в реальной клинической практике регламентируется имеющимися показаниями (см. таблицу). В качестве пробиотиков наиболее часто применяются бактерии родов Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, Bacillus, некоторые виды E. coli и грибы рода Saccharomyces. Определенный штамм должен обладать заявленными эффектами при его применении, подтвержденными в результате клинических исследований. Кроме того, к пробиотикам предъявляется целый ряд требований: высокая жизнеспособность и биологическая активность, антагонизм по отношению к условно-патогенной и патогенной флоре, устойчивость к физико-химическим факторам (кислотность, осмотический шок, температура, действие желчных кислот и т.п.), антибиотикоустойчивость, безопасность [31]. На территории Российской Федерации пробиотики могут быть зарегистрированы как биологически активная добавка к пище или как лекарственное средство. Применение пробиотиков при заболеваниях пищеварительного тракта находится под пристальным вниманием исследователей. Доказано, что пробиотики способны подавлять рост и размножение условно-патогенных и патогенных бактерий в пищеварительном тракте либо путем конкуренции за питательные вещества, либо путем синтеза антибактериальных метаболитов (органические кислоты, бактерио-цины, активные формы кислорода, ацетальдегид, перекись водорода) [32]. Некоторые пробиотические штаммы, такие как Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus casei, продуцируют антиоксиданты (глутатион), ингибируют перикисное окисление липидов и снижают окислительный стресс [8, 21]. Взаимодействие пробиотиков с иммунокомпетентными клетками ведет к активации местного и системного иммунного ответа. Общее воздействие на иммунную систему зависит от конкретного штамма пробиотика. Некоторые из них могут увеличивать синтез ИЛ-12, стимулировать дифференцировку цитотоксических Т-лимфоцитов и оказывать иммуностимулирующее (провоспалительное) действие, другие - иммунорегуляторное (противовоспалительное) в результате повышения экспрессии ИЛ-10 и активности Т-су-прессоров [8]. Сообщалось, что Lactobacillus rhamnosus GG, L. acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium lactis и Streptococcus thermophiles способны подавлять пролиферацию мононуклеарных клеток [33]. Также показано, что Bifidobacterium bifidum увеличивает продукцию антител на альбумин яичного белка, а Bifidobacterium breve запускает гуморальный иммунный ответ после стимуляции иммуноглобулином A [34] Для L. acidophilus описан антиканцерогенный эффект за счет ингибирования бактериальных ферментов (гликозидазы, b-глюкуронидазы, азоредуктазы и нитроредуктазы), которые превращают прокарциногены в активные канцерогены, а также уменьшения производства трансформирующего фактора роста b, который может защитить опухоли от иммунного надзора [35]. Имеются данные об использовании пробиотических штаммов в терапии пациентов с СРК, ВЗК, антибиотикоассоциированной диареей (ААД), в том числе вызванной C. difficile [36]. Установлена эффективность Bifidobacterium lactis Bl-04 в качестве средства для профилактики нарушений состава микробиоты при приеме антибиотиков, а в комбинации с Lactobacillus - для лечения ААД, в том числе вызванной инфекцией C. difficile [37]. В Кокрановском обзоре 2017 г., включившем 31 исследование, показано, что пробиотики на 60% снижают риск развития C. difficile на фоне применения антибиотиков [38]. В то время как в отношении ВЗК не было получено убедительных данных, позволяющих говорить о преимуществах назначения пробиотических штаммов пациентам с язвенным колитом или болезнью Крона [39], эффективность пробиотиков при СРК подтверждена рандомизированными клиническими исследованиями и Кокрановским обзором. Были получены доказательства того, что комбинированные (мультиштаммовые) пробиотики значительно уменьшают выраженность таких симптомов СРК, как абдоминальная боль и вздутие живота, по сравнению с плацебо Показания к применению пробиотиков в терапии разных заболеваний кишечника Острая инфекционная диарея ААД C. difficile-ассоциированная инфекция Диарея,ассоциированная с химиотерапией Кишечная колика Болезнь Крона Функциональная абдоминальная боль Функциональный запор СРК Некротизирующий энтероколит Постлучевой колит Диарея путешественников Язвенный колит Bacillus cereus • Bacillus coagulans • Bacillus subtilis • • Bifidobacterium adolescentis • Bifidobacterium animalis subsp. lactis • • • • • • • • B. bifidum • • • • • B. breve • • • • • • • • • • Bifidobacterium longum • • • • • • • • • B. longum subsp. infantis • • • • • • • Clostridium butricum • • Enterococcus faecalis • • Enterococcus faecium • • • E. coli (Nissle) • • L. acidophilus • • • • • • • • • L. casei • • • • • • L. casei subsp. immunitas • L. delbrueckii subsp bulgaricus • • • • • • • • • Lactobacillus fermentum • Lactobacillus johnsonii • • Lactobacillus paracasei • • • • • • • Lactobacillus plantarum • • • • • • • • Lactobacillus reuteri • • • • • L. rhamnosus • • • • • • L. rhamnosus GG • • • • • • • • • Lactobacillus sporogenes • • Lactococcus cremoris • Lactococcus lactis • L. lactis subsp. diacetylactis • • Leuconostoc cremoris • • Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii • Saccharomyces boulardii • • • • • • Saccharomyces florentinus • Streptococcus thermophilus • • • • • • • • • VSL#3 • • • • • • [40, 41]. В доклинических исследованиях заселение кишечника бактериями рода Bifidobacteria или Lactobacillus способствует обратному развитию висцеральной гиперчувствительности при СРК. Показано, что смесь из 8 пробиотических штаммов (VSL#3) оказывает протективное действие в отношении развития висцеральной гиперчувствительности у экспериментальных особей в модели отделения новорожденных от матери. Кроме того, при введении VSL#3 уменьшалась экспрессия гена TPH1, кодирующего синтез фермента триптофан-гидроксилазы, который участвует в продукции серотонина - ключевого нейротрансмиттера при СРК [42]. Bifidobacterium также способны ингибировать активность сериновых протеаз, которые в большом количестве обнаруживаются в биоптатах слизистой оболочки толстой кишки у больных с СРК [21]. Как известно, сериновые протеазы раздражают нейроны энтеральной нервной системы, способствуя формированию афферентных ноцицептивных импульсов. В подтверждение этого крупнейшее на сегодняшний день рандомизированное клиническое исследование с включением 400 пациентов с СРК продемонстрировало, что пробиотик из 14 штаммов не только значительно улучшил симптомы заболевания, но и существенно повысил качество жизни [43]. Таким образом, в лечении больных с СРК предпочтение следует отдавать мультиштам-мовым пробиотикам, а также средствам, содержащим бифидобактерии. Эффективность Lactobacillus в виде монотерапии при СРК не подтверждена [21]. Эффект от применения пробиотиков следует оценивать не ранее чем через 4 нед от начала терапии [31]. Связь между микробиотой кишечника и психоневрологическими расстройствами при СРК также является предметом исследований последних лет. Доклинические исследования показали, что пробиотические добавки могут влиять на поведение экспериментальных особей, уменьшая у них выраженность тревоги в условиях стресса [44]. В рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании G. Akkasheh и соавт. установлено значительное снижение показателя выраженности депрессии по шкале Бека после 8-недельного приема пробиотиков с L. acidophilus, L. casei и B. bifidum [45]. В исследовании А. Иао и соавт. отмечено, что потребление L. casei ежедневно в течение 2 мес приводило к значительному уменьшению симптомов тревоги у пациентов с синдромом хронической усталости [46]. Систематический обзор 25 клинических исследований, опубликованный в 2017 г., также подтвердил эффективность пробиотиков в снижении симптомов депрессии и тревоги. Кроме того, употребление пробиотиков, как оказалось, предотвращает выброс основных гормонов стресса - кортизола и адреналина [47]. Учитывая благоприятное влияние пробиотических штаммов на взаимодействие по оси «мозг-кишка» A. Romijn и J. Rucklidge предложили ввести термин «психобиотики» для обозначения пробиотиков, которые приносят пользу для здоровья пациентов с психоневрологическими расстройствами [48]. Заключение В настоящее время хорошо известно, что здоровая кишечная микробиота в значительной степени ответственна за общее состояние здоровья человека. Бактерии пищеварительного тракта выполняют множество функций, включая выработку витаминов, поглощение ионов, защиту от патогенов, укрепление иммунной системы, продукцию КЦЖК и других метаболитов. Качественный и количественный состав бактерий кишечника может претерпевать значительные изменения на протяжении жизни. На видовой состав и разнообразие кишечной микробиоты оказывают влияние многие факторы, такие как образ жизни, питание, медицинские вмешательства, лекарственные препараты, прежде всего антибиотики и ингибиторы протонной помпы. Нарушения видового состава микробиоты могут повлиять на риск развития и тяжесть течения разных заболеваний пищеварительного тракта. В связи с этим предполагается, что использование средств, влияющих на микробиоту, позволит предотвратить или уменьшить прогрессирование этих заболеваний. Назначение про-, пре-, син- и метабиотиков должно осуществляться в соответствии с показаниями, в рекомендованной суточной и курсовой дозе. Информация о финансовой поддержке. Грант Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых (мК-1679.2020.7; соглашение №075-15-2020138 от 17 марта 2020 года) «Разработка превентивной индивидуализированной стратегии ведения больных с синдромом раздраженного кишечника». Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
×

Об авторах

Ольга Владимировна Гаус

ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: gaus_olga@bk.ru
канд. мед. наук, ассистент каф. факультетской терапии Омск, Россия

Мария Анатольевна Ливзан

ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России

д-р мед. наук, проф., зав. каф. факультетской терапии Омск, Россия

Список литературы

  1. Jandhyala SM, Talukdar R, Subramanyam C et al. Role of the normal gut microbiota. World J Gastroenterol 2015; 21 (29): 8787-803.
  2. Cresci GA. The gut microbiome: what we do and don't know. Nutr Clin Pract 2015; 30 (6): 734-6.
  3. Kim YS, Ho SB. Intestinal goblet cells and mucins in health and disease: recent insights and progress. Curr Gastroenterol Rep 2010; 12 (5): 319-30.
  4. Takeuchi O, Akira S. Pattern recognition receptors and inflammation. Cell 2010; 140 (6): 805-20.
  5. He B, Xu W, Santini PA et al. Intestinal bacteria trigger T cell-independent immunoglobulin A(2) class switching by inducing epithelial-cell secretion of the cytokine APRIL. Immunity 2007; 26 (6): 812-26.
  6. Alakomi HL, Skytta E, Saarela M et al. Lactic acid permeabilizes gram-negative bacteria by disrupting the outer membrane. Appl Environ Microbiol 2000; 66 (5): 2001-5.
  7. Velagapudi VR, Hezaveh R, Reigstad CS et al. The gut microbiota modulates host energy and lipid metabolism in mice. J Lipid Res 2010; 51 (5): 1101-12.
  8. Azad MAK, Sarker M, Wan D. Immunomodulatory effects of probiotics on cytokine profiles. Biomed Res Int 2018; 8063647: 2018.
  9. Defois C, Ratel J, Garrait G et al. Food chemicals disrupt human gut microbiota activity and impact intestinal homeostasis as revealed by in vitro systems. Sci Rep 2018; 8 (1): 11006.
  10. Clayton TA, Baker D, Lindon JC et al. Pharmacometabonomic identification of a significant hostmicrobiome metabolic interaction affecting human drug metabolism. Proc Natl Acad Sci U S A 2009; 106 (34): 14728-33.
  11. Saha JR, Butler VP Jr, Neu HC, Lindenbaum J. Digoxin-inactivating bacteria: identification in human gut flora. Science 1983; 220 (4594): 325-7.
  12. Wallace BD, Wang H, Lane KT et al. Alleviating cancer drug toxicity by inhibiting a bacterial enzyme. Science 2010; 330 (6005): 831-5.
  13. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M et al. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A 2010; 107 (26): 11971-5.
  14. Sherman MP, Zaghouani H, Niklas V. Gut microbiota, the immune system, and diet influence the neonatal gut-brain axis. Pediatr Res 2015; 77 (1-2): 127-35.
  15. Zimmer J, Lange B, Frick JS et al. A vegan or vegetarian diet substantially alters the human colonic faecal microbiota. Eur J Clin Nutr 2012; 66: 53-60.
  16. David LA, Maurice CF, Carmody RN et al. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature 2014; 505 (7484): 559-63.
  17. McDonald D, Hyde E, Debelius JW et al. American gut: an open platform for citizen science microbiome research. mSystems 2018; 3 (3): e00031-18.
  18. Prideaux L, Kang S, Wagner J et al. Impact of ethnicity, geography, and disease on the microbiota in health and inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis 2013; 19: 2906-18.
  19. Jernberg C, Ldfmark S, Edlund C, Jansson JK. Long-term ecological impacts of antibiotic administration on the human intestinal microbiota. ISME J 2007; 1 (1): 56-66.
  20. Ng KM, Ferreyra JA, Higginbottom SK et al. Microbiota-liberated host sugars facilitate post-antibiotic expansion of enteric pathogens. Nature 2013; 502 (7469): 96-9.
  21. Chong PP, Chin VK, Looi CY et al. The Microbiome and Irritable Bowel Syndrome - A Review on the Pathophysiology, Current Research and Future Therapy. Front Microbiol 2019; 10: 1136.
  22. Гаус О.В., Ливзан М.А. Синдром раздраженного кишечника: что мы знаем о симптомах сегодня? Consilium Medicum. 2019; 21 (8): 42-8. [Gaus O.V., Livzan M.A. Irritable bowel syndrome: what do we know about symptoms today? Consilium Medicum. 2019; 21 (8): 42-8 (in Russian).]
  23. Ливзан М.А., Гаус О.В., Турчанинов Д.В., Попелло Д.В. Синдром абдоминальнои боли в мо-лодежнои среде: распространенность и факторы риска. Эксперим. и клин. гастроэнтерология. 2019; 170 (10): 12-7.
  24. Sinagra E, Morreale GE, Mohammadian G et al. New therapeutic perspectives in irritable bowel syndrome: Targeting low-grade inflammation, immune-neuroendocrine axis, motility, secretion and beyond. World J Gastroenterol 2017; 23 (36): 6593-627.
  25. Костенко М.Б., Ливзан М.А. Механизмы развития синдрома раздраженного кишечника. Сиб. журн.гастроэнтерологии и гепатологии. 2000;10: 32.
  26. Collins SM. A role for the gut microbiota in IBS. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2014; 11: 497-505.
  27. Khan I, Ullah N, Zha L et al. Alteration of the gut microbiota in inflammatory bowel disease (IBD): cause of consequence? IBD treatment targeting the gut microbiome. Pathogens 2019; 8 (3): 126.
  28. Mentella MC, Scaldaferri F, Pizzoferrato M et al. Nutrition, IBD and gut microbiota: a review. Nutrients 2020; 12 (4): 944.
  29. Ливзан М.А., Мозговой С.И., Кононов А.В. Гастрит после эрадикации Helicobacter pylori -простые следы или серьезные последствия? Лечащий врач. 2011; 7: 7.
  30. Tilg G, Schmiderer A, Djanani A. Gut microbiom - immune crosstalk affects progression of cancer. Transl Gastroenterol Hepatol 2018; 3: 34.
  31. Глобальные практические рекомендации Всемирной Гастроэнтерологической Организации. Пробиотики и пребиотики. https://www.worldgastroenterology.org/UserFiles/file/guidelines/pro-biotics-and-prebiotics-russian-2017.pdf
  32. Harper A, Naghibi M, Garcha D. The role of bacteria, probiotics and diet in irritable bowel syndrome. Foods 2018; 7 (2): 13.
  33. Kankaanpaa P, Sutas Y Salminen S, Isolauri E. Homogenates derived from probiotic bacteria provide down-regulatory signals for peripheral blood mononuclear cells. Food Chemistry 2003; 83 (2): 269-77.
  34. Bodera P, Chcialowski A. Immunomodulatory effect of probiotic bacteria. Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov 2009; 3 (1): 58-64.
  35. Maroof H, Mohammad Hassan Z, Mohabati Mobarez A, Azimi Mohamadabadi M. Lactobacillus acidophilus could modulate the immune response against breast cancer in murine model. J Clin Immunol 2012; 32: 1353-9.
  36. Ливзан М.А., Костенко М.Б. Место пробиотической терапии в лечении и профилактике ан-тибиотик-ассоциированной диареи. Лечащий врач. 2010; 10: 83.
  37. Ouwehand AC, DongLian C, Weijian X et al. Probiotics reduce symptoms of antibiotic use in a hospital setting: A randomized dose response study. Vaccine 2014; 2 (4): 458-63.
  38. Goldenberg JZ, Yap C, Lytvyn L et al. Probiotics for the prevention of Clostridium difficile-associated diarrhea in adults and children. Cochrane Database Syst Rev 2017; 12: CD006095.
  39. Parker EA, Roy T, D’Adamo CR, Wieland LS. Probiotics and gastrointestinal conditions: An overview of evidence from the Cochrane Collaboration. Nutrition 2018; 45 (2018): 125-34.
  40. Li B, Liang L, Deng H et al. Efficacy and safety of probiotics in irritable bowel syndrome: a systematic review and meta-analysis. Front Pharmacol 2020; 11: 332.
  41. Ахмедов В.А., Орлов И.Н., Гаус О.В. Современные методы реабилитации пациентов с синдромом раздраженного кишечника. Терапия. 2017; 3 (13): 49-55.
  42. Connel M, Shin A, James-Stevenson T et al. Systematic review and meta-analysis: efficacy of patented probiotic, VSL#3, in irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol Motil 2018; 30 (12): e13427.
  43. Ishaque SM, Khosruzzaman SM, Ahmed DS, Sah MP. A randomized placebo-controlled clinical trial of a multi-strain probiotic formulatio in the management of diarrhea-predominant irritable bowel syndrome. BMC Gastroenterol 2018; 18 (1): 71.
  44. Sun J, Wang F, Hu X et al. Clostridium butyricum attenuates chronic unpredictable mild stress-induced depressive-like behavior in mice via the gut-brain axis. J Agric Food Chem 2018; 66 (31): 8415-21.
  45. Akkasheh G, Kashani-Poor Z, Tajabadi-Ebrahimi M et al. Clinical and metabolic response to probiotic administration in patients with major depressive disorder: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition 2016; 32 (3): 315-20.
  46. Rao AV, Bested AC, Beaulne TM et al. A randomized, double-blind, placebo-controlled pilot study of a probiotic in emotional symptoms of chronic fatigue syndrome. Gut Pathog 2009; 1 (1): 6.
  47. Wallace CJK, Milev R. The effects of probiotics on depressive symptoms in humans: a systematic review. Ann Gen Psychiatry 2017; 16 (1): 14.
  48. Romijn AR, Rucklidge JJ. Systematic review of evidence to support the theory of psychobiotics. Nutr Rev 2015; 73 (10): 675-93.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© ООО "Консилиум Медикум", 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-63969 от 18.12.2015. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия
ЭЛ № ФС 77 - 69134 от  24.03.2017.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах