## ## ####
Одной строкой:


Пробиотики: открытие и зарождение

Наука & практика / Технологии & инновации  •  Опубликовано 08.01.2009  •  5171 просмотров
Пробиотики: открытие и зарождениеИ.И. Мечников определил, что многочисленные разнообразные ассоциации микроорганизмов, населяющие пищеварительный тракт человека, в значительной степени определяют духовное и физическое здоровье человека.
Привычными стали для нас любознательные и физически активные туристы почтенного возраста из Японии, США и стран Западной Европы. Привлекательное оптимистическое долголетие, высокая средняя продолжительность жизни (например, в Японии около 90 лет) объясняется рядом факторов, в том числе особенностями питания, подтверждая практику хорошей теории.
В науке о питании широкое распространение получило понятие «функциональное питание», подразумевающее использование продуктов естественного происхождения, в том числе пробиотиков, которые при систематическом употреблении оказывают регулирующее действие на организм, нормализуя его функции.
Уже в 1907 году Илья Ильич Мечников выдвинул теорию долголетия, в основе которой значительная роль отводилась нормальной микрофлоре организма человека. Он предложил и практический путь оздоровления, продления и улучшения качества жизни – употребление молочнокислых продуктов. По сути, это было началом эры пробиотиков.
По наблюдениям Мечникова, болгары, регулярно употреблявшие в пищу кисломолочные продукты (болгарский йогурт), отличались долголетием и хорошим здоровьем. Это дало ему возможность сделать вывод, что «наша преждевременная и несчастливая старость является следствием постоянного отравления вредными веществами, выделяемыми некоторыми микробами толстого кишечника. Совершенно очевидно, что уменьшение количества этих микробов отдаляет старость и смягчает ее проявления».
В своей книге «Этюды оптимизма» Мечников обосновал лечебное применение молочнокислых бактерий для благоприятного воздействие на здоровье. Его работы стали мощным стимулом к дальнейшему изучению микрофлоры человека и разработки пробиотиков. Термин «пробиотик» происходит от латинского pro bio – для жизни.
Идеи Мечникова получили широкое развитие в 90-е годы прошлого века, когда был отмечен настоящий бум научных публикаций о пробиотиках. Их число с 1992 по 2006 год увеличилось более чем в пятьдесят раз.
Роль симбионтной* микрофлоры человека в обеспечении гомеостаза возросла в условиях новых угроз для здоровья:
– снижение эффективности антибактериального лечения в связи с распространением устойчивых к антибиотикам патогенных микробов;
– появлением за последние 40 лет около 50 новых инфекций: геморрагические лихорадки, СПИД, атипичная пневмония, птичий грипп;
– активизацией «старых» инфекции – туберкулеза, дифтерии и др.;
– повышение до опасных уровней химического загрязнения окружающей среды, что существенно снизило иммунитет;
– существенное увеличение числа пожилых людей, а следовательно, распространенности хронических заболеваний;
– возросшее влияние дисбиотических факторов: стресс, нерациональное питание, изменение климата, вредные физические факторы.
Основные функции микробиоты, выгодные для организма человека:
– переваривание макромолекул пищи (белков, жиров, углеводов, в том числе сложных) и увеличение усвояемости питательных веществ;
– образование корогкоцепочных жирных кислот, стимулирующих перистальтику, обеспечивающих энергией клетки эпителия толстого кишечника человека и другие метаболические потребности;
– регуляция кислотности содержимого толстого кишечника, что препятствует росту патогенных микробов;
– утилизация аммиака и азота (вредных продуктов разложения аминокислот);
– преобразование кишечного азота в микробный белок, участие в синтезе аминокислот в том числе незаменимых;
– синтез многочисленных полезных ферментов, витаминов и бактериоцинов (эндогенные бактериальные антибиотики);
– контроль синтеза различных мутагенов и опухолеродных метаболитов, что уменьшает риск развития рака;
– защита от патогенных микробов и токсинов вследствие угнетения жизнедеятельности болезнетворных микробов, синтеза бактерицидных веществ, стимуляции защитных сил организма (иммунитет), механической защиты слизистых оболочек, обезвреживания и выведения из организма чужеродных химических веществ.
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.
В этом определении заложены основные требования, предъявляемые к препаратам, которые претендуют на то, чтобы быть отнесенными к пробиотикам: сохранность живых микроорганизмов (бактерий), их достаточное количество и доказанная эффективность последних.
На основе идей Мечникова созданы современные концепции взаимоотношений между человеком и микроорганизмами. Они предоставляют человеку возможность улучшить здоровье и качество жизни, или даже выжить в условиях влияния неблагоприятных факторов окружающей среды (физических, химических, биологических, психогенных, климатических).
Разработку концепции «Пробиотики и функциональное питание» и ее 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.
Интересная своевременная концепция презентована в книге «Биологические законы и жизнеспособность человека», где рассматриваются проблемы современной медицины с позиций фундаментальных биологических законов: эволюции и экологии тела человека (эндоэкологии). Авторы утверждают, что возникновение тяжелых и неизлечимых заболеваний человека (онкологических, вирусных, в том числе СПИД и др.) связано с нарушением основных биологических условий функционирования организма при утрате необходимой, сформированной в процессе эволюции симбионтной бактериальной микрофлоры. Восприятию концепции авторов способствует ее научно-популярное изложение, что делает книгу доступной широкому кругу читателей.
Почему в нашей стране серьезные оздоровительные концепции с использованием пробиотиков не стали всеобщим достоянием медицинской практики, вопрос скорее риторический. Причина, вероятно, в проблеме распространения научных знаний и не всегда здоровый скепсис.
Со времен И.И. Мечникова наука установила многие качественные и количественные показатели микрофлоры организма человека (микробиоты).
Установлено, что микробиота кишечника человека составляет 1013-1014 микроорганизмов, чей коллективный геном (микробном) содержит, по крайней мере, в 100 раз больше генов, чем наш собственный геном. Выявленные уникальные жизнеобеспечивающие функции микробиоты позволили ввести понятие о том, что человека можно рассматривать как «сверхорганизм», чей обмен веществ обеспечивается согласованной работой ферментов, закодированных не только в геноме человека, но и в геномах сотен видов симбиотических микробов. При этом уточнено, что доля человеческих генов в совокупном геноме этого «сверхорганизма» составляет не более 1%.
Микробиологическая терапия вступает во взаимоотношения человека и микроорганизмов в качестве регулятора для того, чтобы устранить нарушения здоровья. Принцип усиления защитных возможностей путем применения особых терапевтических средств представляет собой конкретное направление в лечении многих болезней, которые невозможно или почти невозможно одолеть классическими методами.
Главная цель лечения – восстановление здоровой флоры кишечника. Ведь кишечник отвечает не только за пищеварение; он еще и самый важный орган человека. От него в большой степени зависят здоровье и самочувствие. Кишечник имеет самую большую поверхность соприкосновения тела с окружающей средой: кожный покров имеет контактную поверхность с окружающей средой два квадратных метра; легкие с их многочисленными разветвлениями около 80, а у кишечника, если его разгладить, свыше 300 квадратных метров.
Почти 80% клеток, производящих антитела, находятся в стенке кишечника.
Это идеальное место, так как большая часть возбудителей болезней попадает в организм через желудочно-кишечный тракт с пищей. Половина возбудителей болезней уничтожается в желудке, остальные проникают в тонкий кишечник со множеством лимфофоликул прямо под слизистой. Эти скопления клеток поглощают чужеродные, опасные для организма инфекционные вещества (антигены). С помощью этих антигенов они побуждают различные белые кровяные тельца нашей иммунной системы к активации, благодаря этому и возникает неспецифические и специфические защитные иммунные реакции.
В кишечнике обитает свыше 400 видов бактерий, которые не только переваривают пищу, но и угнетают и уничтожают болезнетворные бактерии. Они же, вытесняя их, препятствуют их проникновению в стенку кишечника. Кроме того, полезные микроорганизмы кишечника постоянно тренируют защитные клетки и тем самым косвенно укрепляют иммунологический барьер слизистой оболочки кишечника.
Патогенные микробы связываются с помощью имеющихся на их поверхности небольших волосообразных выростов, известных под названием фимбрии, которая богата лектинами. Лектины необходимы для сцепления патогенных бактерий с эпителиальными клетками кишечника. Патогенные микробы фимбриями прикрепляются к клеткам кишечника. Если патогенные бактерии прикрепятся на стенку кишечника, то начнут размножаться в нем и могут вызвать заболевание. Пробиотик производит белковые вещества, связывающие фимбрии патогенных бактерий и тем самым предотвращающие их прикрепление к стенкам кишечника. Поскольку данные вещества не разрушаются под воздействием пищеварительных ферментов, вырабатываемых организмом животных, они проходят по всей длине желудочно-кишечного тракта, вынося с собой патогенные бактерии и предотвращая их размножение.
Еще несколько фактов о микробиоте человека. Вес всей микрофлоры взрослого человека составляет 2,5-3 кг; 40% энергии, получаемой организмом от потребляемой пищи, затрачивается на питание микрофлоры; 50% токсинов обезвреживается микрофлорой, а 50% – печенью, то есть микрофлора защищает печень от перегрузки; микрофлора вырабатывает до 50% процентов суточной потребности всех существующих витаминов; тепло от жизнедеятельности микрофлоры необходимо организму, в том числе для регенерации микроресниц кишечника, которые увеличивают всасываемость пищи в 600-1100 раз.
При всей устойчивости микробиоты к внешнему воздействию нарушения ее состава и функций сегодня не редкость, что связано с воздействием вредных факторов окружающей среды, острые и хронические заболевания, стресс и др.
Невозможно устранить все факторы, вызывающие дисфункцию микробиоты, однако разумно принимать меры по «поддержке» и восстановлению нарушенной микрофлоры.
Коррекция нарушений микробиоты возможна с помощью рационального питания, а если этого окажется недостаточно, то альтернативой могут стать пробиотики.
Концепция И.И. Мечникова в свете новых данных о роли микробиоты человека становится еще более привлекательной для сохранения и укрепления здоровья человека. Как точно заметил В. Гюго: «Нет ничего могущественнее, чем идея, время которой настало»; сегодня это пробиотики – средство регуляции функций микробиоты.
Биологический потенциал пробиотиков определяется многочисленными метаболическими эффектами микробиоты, который мы уже рассмотрели.
Пробиотики уже сегодня могут широко применяться как дополнение в лечении многих заболеваний, при которых нарушается функция микрофлоры человека, – от сальмонеллеза до туберкулеза, от язвенной болезни до экземы. Продукты питания с пробиотическими микроорганизмами, прежде всего биокефиры и йогурты, обладают оздоровительными эффектами. Существует около 100 зарегистрированных пробиотиков. В компетенции лечащего врача рекомендовать соответствующий пробиотик.
Новым в последние годы стал подход рассмотрения взаимодействия систем: вредные факторы окружающей среды –
микробиота человека – организм человека.
Многие эффекты пробиотиков изучены in vitro и in vivo, однако данных исследований с позиций доказательной медицины для включения пробиотиков в стандарты лечебных и оздоровительных мероприятий еще недостаточно.
Существенно то, что пробиотик можно рассматривать не только как альтернативу, но и как дополнение к антибактериальному лечению.
Александр Широков, главный технолог ООО «УК «Биоэнергия», кандидат биологических наук, председатель Совета Молодых ученых Института Биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН
Еженедельный мониторинг стоимости свинины в живом весе (на 17.11.2015)
Регион РФ Цена, руб./кг Изм. в руб.
Курская область 94.00 0,00
Белгородская область 93,0 0,00
Воронежская область 95.00 0,00
Пензенская область 98.00 0,00
Республика Мордовия 104,00 0,00
Республика Татарстан 105,00 0,00