Пробиотические продукты питания и естественная защитная система организма.
Пробиотические продукты питания и естественная защитная система организма
Современный человек нуждается в специальных, так называемых функциональных продуктахпитания,
обладающих дополнительными полезными свойствами, которые поддерживают
здоровье и предупреждают развитие заболеваний. Общепризнано, что
сбалансированный состав микрофлоры кишечника имеет первостепенное
значение для здоровья и хорошего самочувствия человека. Благотворное
влияние молочнокислых бактерий на здоровье людей и животных интересует
ученых со времени первых наблюдений И.И. Мечникова, сделанных почти 100
лет назад. Он предположил, что некоторые бактерии отнюдь не губительны
для человека, а напротив, могут оказывать положительное действие на
здоровье. Сегодня ни у кого не вызывает сомнения благотворное действие
пробиотиков на состав кишечной микрофлоры.
Принято считать, что кишечник состоит из активно функционирующей тонкой
кишки и менее активно функционирующей толстой кишки, которая служит в
основном для всасывания воды. Однако и толстая, и тонкая кишка –
активно функционирующие органы. Но только в тонкой кишке происходит
ферментативное переваривание пищи и всасывание питательных веществ.
Толстая кишка также является важным органом благодаря специфическим
функциям и содержанию множества бактерий, которые сами по себе
оказывают заметное влияние на состояние как кишечника, так и всего организма.
Микрофлора желудочно–кишечного тракта представляет собой сложную
экосистему, которая выполняет множество уникальных, важных для здоровья
функций. В желудочно–кишечном тракте присутствует более 1000 видов
бактерий. Большинство из них являются представителями нормальной
микрофлоры. Они необходимы для сохранения здоровья, и от них зависит
самочувствие «хозяина». Другие бактерии могут быть вредными
(Clostridium difficile, Clostridium perfringens, некоторые патогенные
штаммы Escherichia coli и т.д.), однако обычно они встречаются в
небольших количествах и не причиняют серьезного вреда, возможно, еще и
потому, что испытывают конкуренцию со стороны представителей нормальной
кишечной микрофлоры.
Формирование кишечной микрофлоры – многостадийный процесс, протекающий
на протяжении всей жизни человека. Он зависит от состава пищевого
рациона, клинического состояния организма
и условий окружающих среды. Наличие здоровой кишечной флоры с самого
рождения, а также ее сохранение на протяжении последующей жизни
является непременным условием сохранения здоровья. Уже в первые часы
жизни желудочно–кишечный тракт новорожденного, прежде стерильный,
заселяется аэробными и анаэробными бактериями, между которыми
устанавливается определенное равновесие. Хотя источником этой
микрофлоры служит собственная флора матери, она не является точным
повторением последней. В ее составе имеются бактерии, необходимые
именно ребенку, а доминирующими компонентами являются Enterococci,
непатогенные формы E. coli, Bifidobacteria и Bacteroides. Характер питания
оказывает значительное воздействие на дальнейшее развитие микрофлоры,
особенно в толстой кишке. Микрофлора ребенка в целом не столь сложна,
как у взрослых; она более чувствительна к воздействию факторов
окружающей среды и подвержена более выраженной изменчивости. У
младенцев, находящихся исключительно на грудном вскармливании, в
кишечнике создаются благоприятные условия преимущественно для роста
бифидобактерий, хотя возможно появление большого количества
Bacteroides. Кроме того, основным видом энтеробактерий является
Escherichia coli, тогда как у детей, получающих искусственные
питательные смеси, микрофлора кишечника более разнообразна по составу.
По мере перехода ребенка на обычное питание кишечная
микрофлора усложняется и становится более разнообразной. К двум годам
жизни она во многих отношениях приближается по составу и характеру
обменных процессов к кишечной флоре взрослого человека. Одновременно
повышается ее стабильность. Но даже в стабильной флоре имеют место
временные изменения, которые могут влиять на ее функцию. Разработка
сложных методов, необходимых для исследования микроэкологии кишечной
флоры, является одним из важных достижений новейших исследований. С
возрастом возможны характерные изменения состава и функции микрофлоры,
однако эта точка зрения до настоящего времени не получила точного
подтверждения. С возрастом происходит некоторое уменьшение количества
Bifidobacteria и увеличение содержания Clostridia, Lactobacilli,
Streptococci и Enterobacteriaceae. В другом исследовании, проводившемся
в Абхазии, в микрофлоре кишечника очень пожилых людей (старше 90 лет)
было выявлено высокое содержание Lactobacilli и Bifidobacteria
(>108). Общее количество и состав бактериальной микрофлоры
значительно отличаются в отдельных частях пищеварительного тракта и
зависят от величины рН и концентрации кислорода. Наименьшее количество
бактерий присутствует в желудке, в просвете которого низкая величина рН
служит основным рост–лимитирующим фактором, а самое высокое количество
– в толстой кишке.
Состав кишечной микрофлоры подвержен изменениям. На него влияют
различные факторы, такие как лекарственные препараты, болезни или
состав пищевого рациона; все они могут изменять количество и видовое
разнообразие микрофлоры в толстой кишке. В то же время, в отсутствие
этих факторов общий характер микрофлоры у отдельных людей остается
довольно постоянным. Изменение диеты является одним из путей изменения
микрофлоры. Если пребиотики косвенно влияют на кишечную микрофлору,
являясь субстратом для отдельных видов эндогенных бактерий, то
пробиотики могут изменять ее как непосредственно, привнося в просвет
кишечника новые жизнеспособные и активные микроорганизмы, так и
опосредованно, индуцируя изменения микрофлоры.
В настоящее время доказано, что кишечная микрофлора играет важную роль
в поддержании нормальной работы кишечника. Наиболее известно значение
кишечной микрофлоры для завершения переваривания углеводов, которые не
переварились в тонкой кишке. Такими углеводами в первую очередь
являются некрахмальные полисахариды («пищевые волокна»). Однако
некоторое количество крахмала («резистентный крахмал») также поступает
в толстую кишку, поскольку в силу своих физико–химических свойств он не
подвержен действию ферментов тонкой кишки. Роль такого крахмала
сопоставима с ролью пищевых волокон. Бактерии толстой кишки выполняют
также ряд менее известных функций. В частности, они служат важным
источником некоторых витаминов, например витамина К. Кроме того, они
необходимы для обеспечения деятельности естественныхзащитныхсистем,
так как способствуют сохранению целостности эпителиальных клеток,
препятствуют заселению патогенных бактерий и влияют на местные и системные иммунные реакции. Вместе взятые они образуют функциональную защитнуюсистему.
Уникальным свойством желудочно–кишечного тракта является использование
живой микрофлоры для обеспечения собственной защиты. Механизмы этого
явления до сих пор полностью не изучены, однако оно позволяет
предотвращать колонизацию кишечника патогенными микроорганизмами.
Наш организм обладает целым рядом систем, предохраняющих его от воздействия внешних факторов и патогенных микроорганизмов, вызывающих разнообразные заболевания. Естественная защита желудочно–кишечного тракта осуществляется с помощью трех основных механизмов.
Кишечная микрофлора и барьерный эффект. Между кишечной микрофлорой и организмом «хозяина» существуют симбиотические отношения, обеспечивающие защитный,
или так называемый барьерный эффект. Различают две категории кишечной
микрофлоры: постоянная (эндогенная) и временная (экзогенная). Первая
помогает «хозяину» противостоять колонизации патогенными бактериями.
Считается, что такая защита осуществляется посредством двух главных
механизмов:
• прямое воздействие бактерий эндогенной флоры на экзогенные бактерии:
конкуренция за субстраты, конкуренция за рецепторы, создание
ограничивающих условий, выработка антибактериальных соединений. Прямое
воздействие можно продемонстрировать на мышах со стерильным кишечником.
Желудочно–кишечный тракт стерильных мышей быстро заселяется
искусственно введенными патогенными микроорганизмами, тогда как
животные с нормальной кишечной флорой устойчивы к колонизации теми же
микроорганизмами.
• непрямое воздействие проявляется в изменении способности «хозяина»
реагировать на экзогенные патогенные микроорганизмы путем изменений
химического состава желчи и секрета слизистых оболочек, усиления
перистальтики или выработки дефенсинов. Дефенсины представляют собой
молекулы, которые синтезируются специализированными клетками (в
основном находятся в тонкой кишке) и ведут себя подобно антибиотикам,
защищая «хозяина» от патогенных микроорганизмов.
Пробиотики. Определение пробиотиков еще окончательно не выработано,
однако по своей сути пробиотики – это полезные для здоровья живые
микробные компоненты пищевых продуктов. Пробиотики обладают следующими свойствами:
• могут являться компонентами пищи;
• являются жизнеспособными клетками, которые в больших количествах содержатся в пробиотическихпродуктахпитания;
• стабильны и выживают на протяжении всего срока годности продукта;
• способны выживать в кишечнике, т.е. устойчивы в кислой среде желудка и воздействию ферментов;
• оказывают благотворное влияние на организм, например, усиливают его сопротивляемость болезням.
Поскольку разные штаммы обладают различными свойствами, следовательно,
необходимо изучать особенности каждого штамма и/или их комбинации. Это
видно на примере исследования адгезивных свойств in vitro, которое
показало, что одни пробиотики ассоциируются с энтероцитами, тогда как
другие не обладают такой способностью. Клиническая значимость этого
свойства остается до конца не установленный. Различные пробиотики
обладают, по меньшей мере, некоторыми из перечисленных ниже свойств,
влияющих на организм человека:
• улучшают переваривание лактозы у лиц с нарушениями ее всасывания;
• изменяют соотношение и функции кишечной флоры;
• обеспечивают целостность энтероцитов;
• улучшают перистальтику кишечника (при запорах);
• усиливают иммунную реакцию на кишечные инфекции (например, ротавирусную).
Новой и приобретающей все более важное значение областью исследований
является изучение механизмов, посредством которых пробиотики влияют на естественныезащитныесистемы.
Приоритетной задачей человеческого организма является защита его от
воздействия внешних факторов и патогенных микроорганизмов, вызывающих
заболевания. Для этой цели организм человека располагает тремя
основными защитными механизмами: кишечная микрофлора и барьерный эффект; эпителий и слизь; неспецифический и специфический иммунитет.
Накопленные наблюдения показывают, что пробиотики могут оказывать
влияние на защитные реакции организма в отношении патогенных
микроорганизмов. Результаты ряда исследований, проведенных на животных
и человеке, говорят о благотворном действии молочнокислых бактерий
(МКБ) и кисломолочных продуктов на естественные защитные системы организма через три вышеуказанных механизма, одним из которых является иммунная система.
Пробиотики, кишечная микрофлора и барьерный эффект. Хотя невозможно
полностью охарактеризовать кишечную микрофлору, доминантная микрофлора
является наиболее изученной. Баланс кишечной микрофлоры может
изменяться под воздействием пробиотиков. Присутствие в кишечнике
экзогенных бактериальных штаммов из кисломолочных продуктов может
вызывать значительные, хотя и временные, изменения состава кишечной
микрофлоры. Так, например, после употребления йогурта в различных
отделах кишечника возрастает количество Lactobacilli.
Поступающие в кишечник пробиотики изменяют не только состав, но и
функцию его микрофлоры. Использование в пищу кисломолочных продуктов
может приводить к снижению содержания в кале специфических ферментов,
таких как азоредуктаза или b–глюкуронидаза. Об изменениях ферментной
активности кишечной микрофлоры при использовании кисломолочных
продуктов также свидетельствует появление соответствующих биохимических
маркеров в выдыхаемом воздухе (водород, метан) или в кале. Барьерный
эффект эндогенной микрофлоры можно продемонстрировать на примере
чувствительности к инфекционным агентам у животных, выращенных в
стерильных условиях, а также на примере снижения частоты диареи у
людей, использующих в пищу кисломолочные продукты.
Пробиотики, эпителий и слизь. Взаимодействие между отдельными формами
микрофлоры в кишечном эпителии лучше всего прослеживается на модели
стерильных животных. У этих животных толщина слизистой оболочки
кишечника и образуемого ею слоя слизи чрезвычайно мала. Однако как
только в кишечник поступает та или иная микрофлора, слизистая оболочка
утолщается, а количество слизи возрастает.
Масляная кислота, образующаяся в процессе брожения в толстом кишечнике,
служит источником энергии для колоноцитов и индуцирует изменение
обменных процессов в этих клетках. Она обусловливает так называемый
«трофический» эффект, испытываемый колоноцитами. Недавно было
установлено, что экзогенные бактерии могут изменять характер секреции
слизи организма «хозяина». Исследования на мышах показали, что
некоторые пробиотики улучшают трофику энтероцитов.
Пробиотики, неспецифический и специфический иммунитет. Взаимодействие
пробиотиков с иммунной системой является предметом многочисленных
исследований. Стимулирование неспецифической иммунной системы
оценивается на основании фагоцитарной активности естественных
клеток–«убийц» и индукции различных цитокинов, а реакции специфической
иммунной системы по содержанию иммуноглобулинов в крови, концентрации
В– и Т–лимфоцитов и некоторых цитокинов. Сухая лиофильновысушенная закваска "Осеяние"высокоэффективное средство решающее все проблемы при минимальном ежедневном применении. Мы есть то,-что едим.
