Физиологические функции пробиотиков

Функциональные продукты питания являются одним из быстро развивающихся сегментов рынка. Лидирующие позиции на рынке функциональных продуктов питания по-прежнему занимают кисломолочные продукты.

Употребление продуктов, содержащих пробиотические культуры как один из функциональных компонентов, способствует повышению естественных защитных сил организма человека главным образом путем подавления патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и восстановления полезной микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Однако с изменением окружающей среды изменяются и свойства микроорганизмов, что привело к увеличению в последние два десятилетия эмерджентных патогенов, которые более патогенны, токсичны, вирулентны и могут приводить к летальным исходам заболевших [3].

Пробиотики используют в терапии диарейного синдрома различной этиологии, неспецифического язвенного колита, язвенных процессов, в желудке и двенадцатиперстной кишке, вызванные хеликобактером, и других патологических состояний. Однако ни концепция антагонистических пробиотиков, ни концепция восстановления микрофлоры путем «подсева» природных обитателей кишечника не получили должного научного обоснования. Огромный потенциал, заложенный в идее использования пробиотических бактерий в борьбе с патогенами, до сих пор не смог реализоваться в силу сложности задач и необходимости адресного, а не эмпирического применения пробиотических препаратов. Перспективными антимикробными препаратами могут стать отдельные бактериоцины. Один из них - низин - с успехом применяется в качестве консерванта в пищевой промышленности.

Эффекты от клинического применения пробиотиков редко были незначительными или имели негативный характер. В существенной степени тому виной антропоцентристское мышление, основанное на разделении окружающего мира на вредное и полезное человеку, а не на четких законах биологической целесообразности.

Неудачи в применении и пробиотиков, обусловлены в первую очередь неадекватной и несвоевременной диагностикой и во вторую - недостатком наших знаний о патогенетических механизмах, приводящих к развитию той или иной патологии [4].

В связи с тем, что в состав большинства пробиотиков входят живые штаммы нормальной кишечной микрофлоры, им присущи большинство свойств и функций последней.

Функции нормальной кишечной микрофлоры в организме человека многообразны. Они формируют иммунобиологическую реактивность организма, предохраняют органы, подвергающиеся воздействию внешней среды, от внедрения и распространения в них патогенных микроорганизмов. Кишечные микроорганизмы дополнительно обеспечивают организм некоторыми витаминами, в частности, синтезируют витамины группы В, фолиевую и пантотеновую кислоты, витамины Н и К. Они синтезируют также некоторые ферменты и другие биологически активные соединения, которые включаются в общий обмен веществ человека.

Полезные виды кишечных бактерий участвуют в метаболизме желчных кислот с образованием, в отличие от патогенной микрофлоры, нетоксичных метаболитов. Они способствуют процессу всасывания и гидролиза жиров, улучшают белковый и минеральный обмен. В толстом кишечнике при участии некоторых видов микроорганизмов происходит сбраживание углеводов, подвергаются частичной ферментации пищевые волокна.

С помощью нормальной кишечной микрофлоры утилизируются непереваренные пищевые вещества и некоторые токсичные продукты пищеварения. В результате этих процессов образуются разнообразные амины, органические кислоты (молочная, пропионовая, масляная), газы (диоксид углерода, метан, сероводород), а также некоторые ядовитые вещества (фенол, индол, скатол), которые обезвреживаются в печени. Активная деятельность микроорганизмов стимулирует перистальтику кишечника.

Нарушение нормального соотношения между различными видами микроорганизмов в кишечнике может являться причиной болезненного состояния организма, называемогодисбактериозом (дисбиозом). При дисбактериозах уменьшается количество бифидобактерий и увеличивается общее количество патогенной и условно-патогенной микрофлоры, что приводит к самоотравлению организма токсичными метаболитами, возникновению или обострению уже имеющихся заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой и нервной системы, снижению иммунитета.

Причинами нарушений микроэкологического равновесия организма человека являются заболевания органов пищеварения, длительное лечение антибиотиками, антибактериальными и химиопрепаратами, операционное вмешательство, ионизирующее излучение, вредные экологические факторы.

Одним их эффективных способов сохранения качественного и количественного состава и биохимической активности нормальной кишечной микрофлоры является использование пробиотиков.

Эффективность пробиотика зависит от его состава и свойств, а также от состояния микробиоценоза человека, которое связано с его индивидуальными особенностями (полом, возрастом), условиями и образом жизни и другими факторами.

Необходимым качеством пробиотиков, обеспечивающим их физиологическое действие, является высокая скорость роста и совместимость с другими микроорганизмами, присутствующими в желудочно-кишечном тракте. Способность пробиотиков к транслокации из просвета пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма должна быть минимальной даже при введении их в больших количествах. Длительное использование пробиотических препаратов или содержащих их продуктов не должно вызывать побочные эффекты.

Основные процессы, обеспечивающие положительные эффекты пробиотиков на основе живых микроорганизмов в организме человека путем нормализации его микробной экологии, приведены в таблице 1 [5].

Таблица 1. Функции и специфические эффекты пробиотиков