О пользе для здоровья пробиотиков свидетельствуют наличие устойчивого рынка разнообразных продуктов, содержащих живые бактерии, а также многочисленные публикации, подтверждающие с научной точки зрения механизмы пробиозиса — выгодного содружества животных организмов с определенными группами автохтонных микроорганизмов. Хотя большинство бактерий, обладающих пробиотическими свойствами, являются представителями семейств Lactobacillus и Bifidobacterium, все чаще в таком качестве стали использоваться и спорообразующие бактерии, в особенности из рода Bacillus. Несмотря на то что ученые все еще спорят о правомерности принудительного насаждения нормальной микрофлоры, в продажу выпускается огромное количество лекарственных средств, биологически активных добавок и продуктов функционального питания, которые содержат не только молочнокислые, но и спорообразующие бактерии пробиотического действия. Традиционные и новые взгляды на качественный состав пробиотиков
Обнаруженный И.И. Мечниковым еще в начале ХХ века положительный эффект от приема простокваши с живыми лактобактериями, состоявший в улучшении здоровья потребителей в процессе модификации кишечной микрофлоры, был обозначен как пробиозиз (probiosis). Феномен пробиозиза определяется как «ассоциация двух организмов, которая стимулирует жизненные процессы каждого из них» [1], а «живая микробная кормовая добавка, которая оказывает полезное действие на животное-хозяина путем улучшения его кишечного микробного баланса» [2], получила название пробиотика.
Чтобы быть включенными в группу пробиотиков, микроорганизмы должны соответствовать следующим критериям: 1) выживать при пассировании через желудочный тракт, что предполагает их резистентность к кислоте и желчи; 2) адгезироваться на эпителиальных клетках кишечника с последующей колонизацией; 3) стабилизировать кишечную микрофлору; 4) не иметь признаков патогенности; 5) сохранять жизнеспособность как в пищевых продуктах, так и в процессе получения фармакопейных лиофилизированных препаратов; 6) быстро размножаться, колонизируя кишечный тракт; 7) персистировать с проявлением родовых свойств пробиотиков. Указанным критериям в наибольшей степени соответствует автохтонная группа содружественных микроорганизмов, включающая такие постоянные обитатели кишечной экосистемы, как лакто- и бифидобактерии, кишечная палочка.
Как показали практические наблюдения, пробиотические эффекты могут быть вызваны и некоторыми группами аллохтонных микроорганизмов. Примером тому служит пробиотическое использование культуры дрожжей Saccharomyces boulardii, которые не являются нормофлорой желудочно-кишечного тракта человека, но вместе с тем способны предотвращать повторение псевдомембранозного колита, вызываемого Clostridium difficile. Протеаза, секретируемая S.boulardii, разрушает токсин Cl.difficile, образуемый на поверхности эпителиальных клеток кишечника [5]. Оказалось, что некоторые представители обширной группы спорообразующих бактерий — Bacillus, Brevibacillus, Clostridium, Sporolactobacillus — способны предотвращать кишечные расстройства и порой даже в большей степени, чем традиционные пробиотики на основе лакто- и бифидобактерий [6–11]. Вместе с тем спорообразующие бактерии в качестве пробиотиков применяются все же реже и с большими ограничениями, чем лакто- и бифидобактерии. Главными сдерживающими факторами являются родство спорообразующих бактерий с патогенными и токсигенными видами, такими как Bacillus anthracis, Clostridium рerfringens, С.botulinum, а также то, что они в большинстве чужеродны микрофлоре кишечного тракта.
Основной целью данной работы является анализ данных, посвященных исследованию свойств и безопасности спорообразующих бактерий как пробиотиков
Краткая характеристика спорообразующих бактерий
Род Bacillus. Этот род, насчитывающий 77 видов, объединяет обширную группу строго аэробных или факультативно анаэробных грамположительных хемоорганотрофных микроорганизмов палочковидной формы, образующих термоустойчивые эндоспоры. Типовой вид — B.subtilis (Ehremberg) Cohn 1872, 174 [39]. Примечательно, что B.subtilis и B.cereus стали известны как микроорганизмы, с помощью которых создавали анаэробные условия роста.
Род Bacillus обычно связан с почвой, но его представители также выделяются из воды, пыли и воздуха. Эти бактерии могут вызывать порчу продуктов питания — картофеля, хлеба, молока. Терморезистентные споры бацилл, которые не погибают в процессе обезвоживания и попадают в готовые продукты, создают проблемы при производстве сухого молока. Представители Bacillus отличаются высоким и разнообразным спектром биологической активности. Часто обладая явным антагонизмом к патогенным микроорганизмам, они продуцируют целый ряд ферментов, лизирующих крахмал, пектины, целлюлозу, жиры, белки, производят различные аминокислоты и антибиотики [42–44]. На Востоке вошло в традицию использование бацилл при ферментации некоторых продуктов питания. Например, при помощи штамма Bacillus natto (subtilis) готовят национальное японское блюдо натто — специальным образом ферментированные бобы [45]. В отношении кишечного тракта человека виды Bacillus являются аллохтонными микроорганизмами, которые попадают туда в результате либо случайного поедания, либо осознанного употребления в пищу ферментированных продуктов питания.
Несмотря на то что представители Bacillus в норме не колонизируют кишечный тракт у человека и не являются его обитателями, тем не менее существует более двух десятков пробиотических препаратов, полученных на основе таких видов, как coagulans, subtilis, clausii, cereus, toyoi, lichemiformis, mesentericus, polymyxa и др. [46] (табл. 1). К сожалению, не всегда точно в них указывались названия использованных штаммов. Так, в препарате якобы на основе Lactobacillus sporogenes фактически находилась культура Bacillus coagulans [47]. Такое название спорообразующей бактерии, ошибочно отнесенной к виду Lactobacillus, прослеживается от публикации в 1932 г. [6]. Проверка семи препаратов споровых пробиотиков на идентичность названий показала, что только один из них соответствовал заявленному составу [17, 18]. Дело в том, что идентификация представителей рода Bacillus, изначально основанная на фенотипичных признаках, всегда была недостаточно точна. Но и более прогрессивный генетический подход к идентификации на основе последовательности 16 рРНК также оказался перед проблемой неразличимости некоторых видов………
.... Заключение
Во всем мире наблюдается рост производства пробиотиков, поскольку они все больше интересуют людей, поддерживающих свое здоровье при помощи натуральных средств. Продукция, содержащая пробиотические бактерии, востребована в качестве полезного функционального питания, а также в лечебно-профилактических целях. Лечебно-профилактические препараты из живых коли-, лакто-, бифидобактерий уже почти 80 лет применяются в практическом здравоохранении. Однако их недостаточный антагонизм в отношении некоторых патогенных бактерий и грибов, а также неблагоприятная экологическая обстановка, повлекшая за собой снижение их лечебного действия, подтолкнули ученых к поиску новых, более эффективных микроорганизмов. Привлекательной оказалась группа спорообразующих бактерий в составе родов Bacillus, Brevibacillus, Clostridium и Sporolactobacillus [6, 8, 10, 11, 16, 136]. Это наиболее древние и широко распространенные в природе сапрофитные микроорганизмы, с которыми на протяжении всей истории своего существования сталкивался человек. Несмотря на то что пробиотические штаммы бацилл являются аллохтонными по отношению к микрофлоре кишечника человека и животных, некоторые полезные свойства делают их важным арсеналом пополнения полезных для здоровья биопрепаратов. Антагонизм в отношении широкого круга патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и самостоятельная элиминация из желудочно-кишечного тракта представляют конструирование лечебно-профилактических препаратов из пробиотических бацилл особенно перспективным. Привлекает также их стимулирующее влияние на пищеварение, противоаллергенное, антитоксическое, санирующее и общеукрепляющее воздействие на организм.
АВТОРЫ: В.Д. ПОХИЛЕНКО, В.В. ПЕРЕЛЫГИН, ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии, отдел биотехнологий, пос. Оболенск, Московская обл.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ http://galinaleb.com/probiotics/
