Роль молочнокислых бактерий в здоровье человека

С. В. Николаева, кандидат медицинских наук
ФБУН Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва

Молочнокислые бактерии — общее название бактерий семейства Lactobacillaceae, основным свойством которых является способность образовывать молочную кислоту в качестве основного продукта брожения [1]. Молочная кислота положительно влияет на перистальтику кишечника человека, уменьшает метеоризм, а также способна оказывать стимулирующее действие на секреторную деятельность слюнных желез; в ее присутствии улучшается усвоение кальция, фосфора и железа [2, 3]. Молочнокислые бактерии не участвуют в возникновении каких-либо патологических процессов, напротив, они оказывают положительный эффект на жизнедеятельность человеческого организма [4]. Большинство молочнокислых бактерий — пробиотические штаммы, изолированные из кишечной флоры здорового человека (бифидо- и лактобактерии), сохраняющие жизнеспособность при прохождении через желудочно-кишечный тракт и благоприятно действующие на здоровье человека, что подтверждено клиническими испытаниями. Их вводят в состав лекарственных препаратов, пищевых добавок, а в последнее время — и кисломолочных продуктов. Современные тенденции таковы, что конечные формы обогащенных таким образом продуктов также должны иметь клинически доказанные положительные эффекты на организм человека.

Первым из исследователей, предположившим, что некоторые бактерии совсем не губительны для человека, а напротив, могут оказывать позитивное влияние на здоровье, был знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников. Еще в самом начале XX в. он провел исследования по возможности восстановления кишечной микрофлоры с помощью молочнокислой палочки. В результате серьезных и кропотливых исследований ученым были изучены свойства бактерии, которую он назвал «болгарской палочкой» (в современной классификации — Lactobacillus bulgaricus), а также разработан рецепт кисломолочного напитка — прообраза современного йогурта. Сам И. И. Мечников, его коллеги и знакомые на протяжении многих лет регулярно употребляли этот напиток, который также называют «мечниковской простоквашей», и на собственном опыте смогли убедиться в его полезных качествах.

В настоящее время известны разнообразные положительные эффекты молочнокислых пробиотических бактерий, подтвержденные многочисленными клиническими исследованиями. Прежде всего необходимо отметить, что эти бактерии играют важную роль в поддержании колонизационной резистентности, то есть оказывают выраженную антагонистическую активность в отношении патогенных микроорганизмов, продуцируя различные органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины [5]. Некоторые представители молочнокислых пробиотических бактерий (например, L. acidophilus) вырабатывают высокоактивную перекись водорода, благодаря чему оказывают выраженное вирусоцидное действие в отношении вируса иммунодефицита человека [6].

Несмотря на то, что еще в начале прошлого века И. И. Мечников предположил, что молочнокислые бактерии способны повышать устойчивость организма человека к различным заболеваниям, лишь в последние десятилетия была доказана теория об иммуномодулирующем влиянии этих микроорганизмов. Было установлено, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий способны оказывать иммуностимулирующее действие, способствуя выработке в кишечнике цитокинов (в том числе интерлейкинов-1, 6, 10, фактора некроза опухоли альфа), антител, стимулировать синтез интерферона гамма лимфоцитами, а также повышать активность фагоцитов и естественных клеток-киллеров (NK-клеток) [6–9]. Таким образом, была доказана способность пробиотиков усиливать устойчивость организма человека к определенным заболеваниям. Так, молочнокислые пробиотические бактерии эффективны для профилактики широко распространенных зимних инфекций, обусловленных различными респираторными вирусами. Существуют данные, что при употреблении L. bulgaricus OLL1073R-1 в составе йогуртов снижается риск заражения простудными заболеваниями у пожилых людей, так как этот штамм дополняет естественную активность NK-клеток [10]. В исследовании, включавшем более 1000 взрослых добровольцев, было показано снижение продолжительности острых респираторных заболеваний у лиц, в течение 3 месяцев употреблявших ежедневно по 200 мл кисломолочного пробиотического продукта (Actimel), который содержит штамм L. casei DN-114001 [11]. Положительный эффект сохранялся даже спустя месяц после окончания приема. Американскими исследователями была предпринята попытка определить, как влияет употребление молочнокислых пробиотических бактерий на инфекционные заболевания у детей. В группе, получавшей L. casei DN-114001 (Actimel), заболеваемость была достоверно ниже, чем при употреблении плацебо [12]. Похожие данные были получены и российскими учеными [13].

Человеческому организму постоянно приходится адаптироваться в ответ на изменения, связанные с влиянием факторов окружающей среды и образа жизни. Старение, стресс, интенсивные физические тренировки, проживание в мегаполисе и даже холодная погода — все это негативно влияет на организм человека. Последнее подтверждают эпидемиологические данные о том, что число респираторных заболеваний и диарей в зимние месяцы увеличивается. S. Nagata и соавт. провели исследование для оценки эффективности приема кисломолочных продуктов, содержащих L. casei Shirota, при норовирусных гастроэнтеритах в зимний период у пожилых людей (средний возраст пациентов — 84 года). Установлено, что непрерывный прием кисломолочного продукта с L. casei Shirota уменьшает выраженность и длительность проявления симптомов лихорадки, вызванной норовирусным гастроэнтеритом, а также корректирует дисбаланс кишечной микрофлоры, свойственный пожилым людям [14].

Прием молочнокислых пробиотических бактерий эффективен и при диареях. Так, в восьми рандомизированных плацебо-контролируемых исследованиях с общим числом участников 988 человек была изучена эффективность продуктов питания, содержащих L. rhamnosus GG, при острых кишечных инфекциях (ОКИ). Было получено достоверное сокращение сроков проявления клинических симптомов ОКИ в среднем с 3,5 до 2,5 дней, по сравнению с группой пациентов, получавших плацебо [15, 16]. В работах профессора А. В. Горелова и соавт. показана клиническая эффективность L. casei DN-114001 (Actimel) в комплексной терапии ОКИ у детей старше 3 лет — длительность лихорадки, диарейного синдрома и сроки госпитализации у детей, его употреблявших, были достоверно меньше по сравнению с детьми, получавшими плацебо [17].

Еще одним направлением, при котором доказана эффективность молочнокислых пробиотических бактерий, является антибиотик-ассоциированная диарея (ААД), которая возникает при нарушении состава и активности нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека. У взрослых для профилактики ААД, вызванной Clostridium difficile, хорошую эффективность показал прием Actimel, содержащего пробиотический штамм L. сasei DN 114001 [18]. У детей молочнокислые бактерии, принимаемые внутрь, способны предотвращать возникновение диарей или уменьшать побочные эффекты, связанные с приемом антибиотиков (например, амоксициллина) [19]. Выявлено положительное влияние штамма L. сasei DN 114001 и при проведении эрадикационной терапии инфекции H. pylori у детей [20].

Иммуномодулирующие свойства молочнокислых бактерий способны уравновесить дисбаланс в иммунных реакциях, вызывающих аллергические реакции у детей. При употреблении детьми с аллергией кисломолочных продуктов, содержащих L. gasseri CECT5714 и L. coryniformis CECT5711, в течение 3 месяцев выявлено значительное снижение уровня IgE в плазме крови и существенное увеличение CD⁴⁺/CD²⁵⁺ T-регуляторных клеток, секреторного IgA и NK-клеток. Таким образом, употребление молочнокислых пробиотических бактерий способно благотворно влиять на иммунные параметры, участвующие в аллергической реакции [21].

Молочнокислые пробиотические бактерии положительно влияют на уровень холестерина в сыворотке крови — в некоторых исследованиях показано, что при их употреблении происходит снижение общего холестерина и липопротеинов низкой плотности, улучшение функции печени [22, 23].

Наконец, нормализация кишечной микрофлоры способствует нормализации кишечного пассажа. Было показано, что регулярный прием Bifidobacterium animalis DN-173 010 (Активиа) пациентами с синдромом раздраженного кишечника, сопровождающегося запорами, уменьшает время транзита по кишечнику, увеличивает частоту дефекаций и улучшает качество жизни таких пациентов [24–27].

Таким образом, молочнокислые пробиотические бактерии можно широко использовать для профилактики и лечения больных с различными заболеваниями (острыми и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, для восстановления кишечного микробиоценоза и др.). Форма приема этих микроорганизмов разнообразна (кисломолочные продукты, лекарственные препараты, биологически активные добавки), причем при выборе необходимо руководствоваться прежде всего тем, что положительное действие на организм человека должно быть клинически доказано не только для самих молочнокислых пробиотических бактерий, но и для готовых продуктов, содержащих эти бактерии.

Литература

1. Квасников В. И., Нестеренко О. А. Молочнокислые бактерии и пути их использования. М.: Наука, 1975. 384 с.
2. Барановский А. Ю., Кондрашина Э. А. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. СПб, 2000; 209 с.
3. Верещагина Т. Г., Сафонов А. Б., Михеева И. Г. Актуальные проблемы искусственного вскармливания. Патология новорожденных и детей раннего возраста (лекции по педиатрии). М., 2001; 1: 64–77.
4. Тюрин М. В. Антибиотикорезистентность и антагонистическая активность лактобацилл. Дисс. канд. мед. наук. М., 1990. 146 с.
5. Miettinen M., Vuopio-Varkila J., Varkila K. Production of human tumor necrosis factor-alpha, interleukin-6 and interleukin-10 is induced by lactic acid bacteria // Infect Immun. 1996; 64: 5403–5405.
6. Klebanoff S. J., Coombs R. W. Viricidal effect of Lactobacillus acidophilus on human immunodeficiency virus type 1: possible role in heterosexual transmission // J. Exp. Med. 1991; 174 (1): 289–292.
7. Solis-Pereyra B., Aattouri N., Lemonnier D. Role of food in the stimulation of cytokine production // Am. J. Clin. Nutr. 1997; 66: 521S–525S.
8. Borruel N., Carol M., Casellas F. Increased mucosal tumour necrosis factor alpha production in Crohn’s disease can be downregulated ex vivo by probiotic bacteria // Gut. 2002; 51: 659–664.
9. Gill H. S., Rutherfurd K. J., Cross M. L. Dietary probiotic supplementation enhances natural killer cell activity in the elderly: an investigation of age-related immunological changes // J Clin Immunol. 2001. 21: 264–271.
10. Makino S., Ikegami S., Kume A., Horiuchi H., Sasaki H., Orii N. Reducing the risk of infection in the elderly by dietary intake of yoghurt fermented with Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus OLL1073R-1 // Br J Nutr. 2010; 104 (7): 998?10?06.
11. Guillemard E., Tondu F., Lacoin F., Schrezenmeir J. Consumption of a fermented dairy product containing the probiotic Lactobacillus casei DN-114001 reduces the duration of respiratory infections in the elderly in a randomised controlled trial // Br J Nutr. 2010; 103 (1): 58–68.
12. Merenstein D., Murphy M., Fokar A., Hernandez R. K., Park H., Nsouli H., Sanders M. E., Davis B. A., Niborski V., Tondu F., Shara N. M. Use of a fermented dairy probiotic drink containing Lactobacillus casei (DN-114 001) to decrease the rate of illness in kids: the DRINK study. A patient-oriented, double-blind, cluster-randomized, placebo-controlled, clinical trial // Eur J Clin Nutr. 2010; 64 (7): 669–677.
13. Горелов А. В., Усенко Д. В. Влияние пробиотического продукта «Актимель» на состояние здоровья детей // Вопросы современной педиатрии. 2003 (2); 4: 87–90.
14. Nagata S., Asahara T., Ohta T., Yamada T., Kondo S., Bian L., Wang C., Yamashiro Y., Nomoto K. Effect of the continuous intake of probiotic-fermented milk containing Lactobacillus casei strain Shirota on fever in a mass outbreak of norovirus gastroenteritis and the faecal microflora in a health service facility for the aged // Br J Nutr. 2011; 106 (4): 549–556.
15. Isolauri E., Juntunen M., Rautanen T. et al. A human Lactobacillus strain (Lactobacillus Casei sp strain GG) promotes recovery from acute diarrhea in children // Pediatrics. 1991; 88: 90–97.
16. Seep E., Mikelsaar M., Salminen S. Effect of administration of Lactobacillus casei strain GG on the gastrointestinal microbiota of newborns // Microbial Ecol Health Dis. 1993; 6: 309–314.
17. Горелов А. В., Усенко Д. В. Пробиотики: механизмы действия и эффективность при инфекциях желудочно-кишечного тракта // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2006; 4: 53–57.
18. Hickson M., D’Souza A., Muthu N. et al. Use of probiotic Lactobacillus preparation to prevent diarrhoea associated with antibiotics: randomised double blind placebo controlled trial // BMJ. 2007; 335: 80–85.
19. Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т. 3. М.: Изд. Грантъ, 1998.
20. Sykora J., Malan A., Zahlava J. et al. Gastric emptying of solids in children with H. pylori-positive and H. pylori-negative non-ulcer dyspepsia // J Pediatr Castroenterol Nutr. 2004; 39: 246–252.
21. Martinez-Canavate A., Sierra S., Lara-Villoslada F. Romero J., Maldonado J., Boza J., Xaus J., Olivares M. A probiotic dairy product containing L. gasseri CECT5714 and L. coryniformis CECT5711 induces immunological changes in children suffering from allergy // Pediatr Allergy Immunol. 2009; 20 (6): 592–600.
22. Higashikawa F., Noda M., Awaya T., Nomura K., Oku H., Sugiyama M. Improvement of constipation and liver function by plant-derived lactic acid bacteria: a double-blind, randomized trial // Nutrition. 2010; 26 (4): 367–374.
23. Ataie-Jafari A., Larijani B., Alavi Majd H., Tahbaz F. Cholesterol-lowering effect of probiotic yogurt in comparison with ordinary yogurt in mildly to moderately hypercholesterolemic subjects // Ann Nutr Metab. 2009; 54 (1): 22–27.
24. Agrawal A., Houghton L. A., Morris J., Reilly B., Guyonnet D., Goupil Feuillerat N., Schlumberger A., Jakob S., Whorwell P. J. Clinical trial: the effects of a fermented milk product containing Bifidobacterium lactis DN-173–010 on abdominal distension and gastrointestinal transit in irritable bowel syndrome with constipation // Aliment Pharmacol Ther. 2009; 29 (1): 104–114.
25. Guyonnet D., Woodcock A., Stefani B., Trevisan C., Hall C. Fermented milk containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 improved self-reported digestive comfort amongst a general population of adults. A randomized, open-label, controlled, pilot study // J Dig Dis. 2009; 10 (1): 61–70.
26. Guyonnet D., Schlumberger A., Mhamdi L., Jakob S., Chassany O. Fermented milk containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 improves gastrointestinal well-being and digestive symptoms in women reporting minor digestive symptoms: a randomised, double-blind, parallel, controlled study // Br J Nutr. 2009; 102 (11): 1654–1662.
27. Tabbers M. M., Chmielewska A., Roseboom M. G., Boudet C., Perrin C., Szajewska H., Benninga M. A. Effect of the consumption of a fermented dairy product containing Bifidobacterium lactis DN-173 010 on constipation in childhood: a multicentre randomised controlled trial // BMC Pediatr. 2009; 18 (9): 22.

Статья опубликована в журнале Лечащий Врач