Микробиотики: пробиотики, пребиотики и синбиотики¶

Микробиотики — обобщающее название группы веществ и живых микроорганизмов, которые применяются для направленного изменения состава и активности кишечной микробиоты. К ним относят пробиотики (живые полезные бактерии), пребиотики (вещества, служащие для них питательной средой), синбиотики (их комбинации), а также постбиотики (продукты жизнедеятельности микроорганизмов). Термин не является строгим научным таксоном и чаще используется в научно-популярной литературе, медицине и пищевой промышленности как зонтичное понятие.

¶Терминология и история

Понятие «пробиотик» ввёл в 1965 году американский исследователь Дэниел Лилили, противопоставив его антибиотикам. Первоначально так называли вещества, выделяемые одними микроорганизмами и стимулирующие рост других. Позднее, в 1989 году, Рой Фуллер предложил современное определение: живые микробные добавки, благотворно влияющие на организм хозяина через улучшение баланса его кишечной микрофлоры. В 2001 году эксперты ВОЗ и ФАО уточнили формулировку: пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью.

Термин «пребиотик» в 1995 году предложили Марсель Роберфруа и Гленн Гибсон. Они определили их как неперевариваемые пищевые компоненты, избирательно стимулирующие рост и активность полезных бактерий в толстой кишке. Позже, в 2017 году, Международная научная ассоциация по пробиотикам и пребиотикам (ISAPP) дала уточнённое определение, охватывающее не только углеводы, но и другие субстанции, метаболизируемые микрофлорой.

Синбиотики — термин, введённый в 1995 году, обозначает продукты, объединяющие пробиотик и пребиотик. Постбиотики — сравнительно новое понятие, закрепившееся в 2010-х годах: это биологически активные соединения, образующиеся в результате жизнедеятельности пробиотических бактерий (короткоцепочечные жирные кислоты, бактериоцины, ферменты).

¶Классификация

¶Пробиотические микроорганизмы

Наиболее изученные и распространённые пробиотические штаммы относятся к нескольким родам:

• Lactobacillus — молочнокислые бактерии, обитающие в кишечнике, влагалище и ротовой полости; сбраживают углеводы с образованием молочной кислоты.
• Bifidobacterium — грамположительные анаэробные бактерии, доминирующие в микрофлоре грудных детей.
• Saccharomyces boulardii — дрожжевой грибок, применяемый при диарее различного происхождения.
• Bacillus — спорообразующие бактерии, устойчивые к кислой среде желудка.
• Enterococcus и некоторые штаммы Escherichia coli (например, Nissle 1917).

Эффективность пробиотиков зависит от конкретного штамма, дозы и состояния организма. Разные штаммы одного вида могут обладать разными свойствами, поэтому в клинических рекомендациях указывают не только вид, но и штаммовую принадлежность.

¶Механизмы действия

Предполагаемые механизмы влияния микробиотиков на организм включают:

• конкурентное вытеснение патогенных микроорганизмов за счёт занятия рецепторов и потребления питательных веществ;
• продукцию антимикробных соединений (бактериоцинов, органических кислот);
• укрепление барьерной функции кишечного эпителия;
• модуляцию местного и системного иммунного ответа;
• синтез витаминов (K, группы B) и короткоцепочечных жирных кислот;
• влияние на метаболизм желчных кислот и холестерина.

Часть этих механизмов подтверждена в экспериментах на животных и в лабораторных условиях; перенос выводов на человека требует осторожности.

¶Применение

Микробиотики используются в нескольких областях:

1. Медицина. Пробиотики применяют при антибиотик-ассоциированной диарее, некоторых инфекционных энтеритах, синдроме раздражённого кишечника, для профилактики дисбактериоза. Доказательная база неоднородна: наиболее убедительные данные касаются отдельных штаммов и конкретных состояний.
2. Пищевая промышленность. Ферментированные продукты — йогурт, кефир, квашеная капуста, комбуча — традиционные источники живых микроорганизмов. Пребиотики добавляют в продукты как функциональные пищевые волокна.
3. Ветеринария и животноводство. Пробиотические добавки применяют как альтернативу кормовым антибиотикам для стимуляции роста животных.
4. Косметология. Пробиотические и постбиотические компоненты входят в состав средств для ухода за кожей.

¶Регулирование и безопасность

В разных странах микробиотики регулируются по-разному. В Европейском союзе пробиотики в пищевых продуктах не имеют отдельной законодательной категории; заявления о пользе для здоровья подлежат научной оценке Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA). В США пробиотики чаще продаются как биологически активные добавки, а не как лекарства, и не проходят процедуру одобрения, обязательную для препаратов. В России пробиотические препараты регистрируются как лекарственные средства или БАД.

Для здоровых людей большинство пробиотиков считается безопасным. Однако у пациентов с ослабленным иммунитетом, тяжёлыми заболеваниями или центральными венозными катетерами описаны редкие случаи инфекций, вызванных самими пробиотическими штаммами (бактериемия, фунгемия). Это требует осторожности при назначении.

¶Научные дискуссии

Микробиотики остаются предметом активных исследований и споров. Ключевые проблемы:

• воспроизводимость результатов — эффект часто зависит от штамма, дозы и индивидуальных особенностей микробиоты;
• колонизация — многие пробиотические штаммы не приживаются в кишечнике надолго, действуя транзиторно;
• влияние на микробиом — в ряде исследований показано, что приём пробиотиков после антибиотиков может замедлять естественное восстановление собственной микрофлоры;
• стандартизация — состав и жизнеспособность бактерий в коммерческих продуктах не всегда соответствуют заявленному на этикетке.

Микробиом человека исследуется в рамках крупных международных проектов (Human Microbiome Project, MetaHIT), и понимание роли микробиотиков продолжает уточняться.