То, что полезная микрофлора способна влиять на функционирование кишечника, за последние десять лет стало понятно не только ученым, но даже маленьким детям, с той или иной степенью удовольствия поедающим «живые» йогурты. Менее известным является тот факт, что бактерии, содержащиеся в таких продуктах, вовсе не заселяют кишечник и задерживаются там совсем ненадолго.
Тем не менее, по данным швейцарских специалистов, эффект от такого временного подселения гораздо серьёзнее: внедрённые в кишечник лактобактерии способны влиять на обмен веществ, менять среду обитания и даже регулировать работу печени. При этом, несмотря на то, что задерживаются лактобактерии в организме недолго, они успевают заставить организм создать предельно благоприятные для его колонизации условия.
в широком смысле – все формы тесного сожительства организмов разных видов, включая и паразитизм, который в этом случае называется антагонистическим симбиозом. Симбиоз в узком смысле – сожительство особей двух видов, при котором оба партнёра вступают в непосредственное взаимодействие с внешней средой; регуляция отношений с последней осуществляется совместными усилиями организмов.
Обычно симбиоз бывает мутуалистическим, то есть сожительство обоих организмов (симбионтов) взаимовыгодно и возникает в процессе эволюции как одна из форм приспособления к условиям существования. Симбиоз может осуществляться как на уровне многоклеточных организмов, так и на уровне отдельных клеток. В симбиотические отношения могут вступать растения с растениями, растения с животными, животные с животными, растения и животные с микроорганизмами, микроорганизмы с микроорганизмами.
Безусловно, на этом «празднике жизни» не обходится и без патогенных бактерий. К таким «плохим» относятся постоянно присутствующие, но находящиеся под присмотром «хороших» бифидобактерий клостридии, бактероиды, стрептококки и кишечная палочка.
Нарушение баланса по разным причинам, среди которых и приём антибиотиков, и неправильное питание, и стресс, приводит к тяжелым расстройствам — например, синдрому раздраженного кишечника, гастриту и язвам, сердечно-сосудистым заболеваниям, раку различных отделов пищеварительной системы и даже диабету, за счет развития устойчивости к инсулину. Бактерии влияют даже на эффект принимаемых лекарственных препаратов.
Бифидобактерии (от латинского bifidus, «разделённый надвое») – микробы, составляющие 80-90% кишечной флоры детей, находящихся на грудном вскармливании, и молодняка млекопитающихся в подсосном периоде. Позже их доля снижается, но они все равно остаются превалирующим типом в толстом кишечнике.
В более строгом смысле бифидобактерии (лат. Bifidobacterium) – род грамположительных анаэробных бактерий, представляющих собой слегка изогнутые палочки (длиной 2–5 мкм), иногда ветвящиеся на концах; спор не образуют. Присутствие бифидобактерий в кишечнике полезно для ребёнка и молодых животных, так как бифидобактерии подавляют развитие различных гнилостных и болезнетворных микробов, способствуют перевариванию углеводов. Для роста бифидобактерий необходимы парааминобензойная кислота и пантотеновая кислота. Бифидобактерии образуют витамины группы В (B1, B2 и др.) и витамин К.
Молочнокислые бактерии (лактобактерии) – группа микроаэрофильых грамположительных микрорганизмов, сбраживающих углеводы с образованием молочной кислоты как одного из основных продуктов. Традиционно, к молочнокислым бактериям относят неподвижных, неспорообразующих кокковидных или палочковидных представителей отряда Lactobacillales (например, Lactococcus lactis или Lactobacillus acidophilus). В эту группу входят бактерии, которые используются в ферментации молочных продуктов, овощей и мяса (в колбасном производстве). Молочнокислые бактерии играют важную роль в приготовлении теста, вина, кофе, какао и силоса. Несмотря на близкое родство, патогенные представители отряда Lactobacillales (например, пневмококки Streptococcus pneumoniae) обычно исключаются из группы молочнокислых бактерий.
С другой стороны, дальние родственники Lactobacillales из класса актинобактерий — бифидобактерии часто рассматриваются в одной группе с молочнокислыми бактериями. Некоторых представителей аэробных спорообразующих родов Bacillus (например, B. coagulans) и Sporolactobacillus (например, S. inulinus) иногда включают в группу молочнокислых бактерий из-за сходства в метаболизме углеводов и их роли в пищевой промышленности.
В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений (например, на листьях, фруктах, овощах, зёрнах), в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных, птиц, рыб (например, в кишечнике, влагалище, на коже, во рту, носу и глазах). Таким образом, помимо своей роли в производстве пищи и кормов, молочнокислые бактерии играют важную роль в живой природе, сельском хозяйстве и нормальной жизнедеятельности человека.
Влияние ускоренной индустриализации производства молочнокислых бактерий, основанной на небольшом числе адаптированных для заводов штаммов, на природное разнообразие этих бактерий и здоровье человека пока остаётся не изученным.
Вопреки распространенному стереотипу, лактобактерии не заселяют кишечник на длительное время.
Они действительно обладают «положительным действием» на микрофлору кишечника, но лишь за счет вытеснения патогенных клостридий, стафилококков и кишечной палочки. К доказанным их свойствам относится ещё стимуляция иммунной системы.
Назначенные врачами бифидобактерии заселять складки толстой кишки способны, но лишь при условии длительного курса приема и очень ослабленного состояния собственной микрофлоры. В противном случае это было бы похоже на штурм человеческих внутренностей с соотношением сторон 1:10 000, причем не в пользу «гостей».
Однако всё вышеописанное — это эффекты, получающиеся в результате взаимодействия бактерий друг с другом, в крайнем случае — с клетками иммунной системы.
Специалисты из швейцарского центра Nestle считают, что влияние пробиотиков на наше здоровье может быть гораздо большим.
Раньше они опубликовали данные о корреляции пристрастий к шоколаду и состава микрофлоры кишечника. На этот раз совместно со специалистами из Шведского университета в Упсале и Имперского колледжа Лондона они попробовали оценить глобальные изменения в системе обмена веществ.
Для этого они оценивали уровень метаболитов в печени, моче, крови и фекалиях подопытных, получавших вместе с обычным питанием еще и культуры L. rhamnosus. Конечно, эксперименты проводились не на людях, а на мышах, «пустой» кишечник которых заселяли микрофлорой, полученной от 20-недельного ребенка. Через некоторое время им «назначали» курс пробиотика.
средства восстанавливающие микробиоценозы. Согласно определению ВОЗ, пробиотики – это живые микроорганизмы, применённые в адекватных количествах, оказывающие оздоровительный эффект на организм человека.
Новым этапом осмысления наработок по вопросам применения пробиотиков явился Всемирный конгресс по гастроэнтерологии в Монреале, состоявшийся в 2005 году. В одном из докладов было дано определение пробиотиков как препаратов на основе кишечных комменсалов, способных осуществлять биологический контроль в организме и обладающих регуляторными, триггерными (пусковыми) свойствами.
Такой биологический потенциал пробиотиков объясняется многочисленными метаболическими эффектами нормальной микрофлоры, прежде всего кишечника, включая синтез витаминов В и К, короткоцепочечных жирных кислот, инактивацию пищевых канцерогенов, бактериальную ферментацию некоторых лекарственных препаратов, синтез сигнальных молекул и др.
Разработку концепции «пробиотики и функциональное питание» и её воплощение в жизнь известный российский ученый Б. А. Шендеров относит к выдающимся достижениям конца XX века, по значимости равному таким открытиям, как использование атомной энергии, создание компьютеров, генной инженерии, полеты в космос.
Сейчас существует около 100 зарегистрированных пробиотиков. В компетенции лечащего врача рекомендовать соответствующий пробиотик.
Но развитие определенных торговых марок постепенно приводит к однообразию микрофлоры в кишечнике разных людей, что с эволюционной точки зрения, не так уж и хорошо, поскольку это ограничивает возможности естественного отбора за счет уменьшения «естественного выбора».
О целенаправленном влиянии на работу печени ученые говорить не решаются, ведь бактерии изменяют уровень аминокислот, липопротеинов и метаболитов желчных кислот в крови, на что печень уже реагирует увеличением или уменьшением выброса желчи. Примечательно, что при этом создаются оптимальные условия для жизнедеятельности именно лактобактерий.
Ученые также пришли к выводу, что эффект зависит от исходных условий — то есть особенностей обмена веществ конкретного организма и состава микрофлоры, заселяющей его кишечник. Они снова возвращаются к мысли, высказанной в прошлой работе, только на это раз они не просто отметили корреляцию типов микрофлоры и особенностей макроорганизма, а даже частично объяснили механизм обеспечивающий.
По мнению специалистов, уже в ближайшем будущем с помощью культур пробиотиков можно будет влиять не только на вкусовые пристрастия, но и на обмен веществ.
Правда, для этого придется тщательно изучать «исходные данные» — геном каждого пациента и его микрофлору.
