Роль пробиотиков в питании здорового и больного человека
Микробиота - это сообщество различных видов микроорганизмов, населяющих определенную среду обитания. Микробиота, находящаяся в симбиозе с организмом человека, обусловливает протекание его жизнедеятельности в целом, а в некоторых органах оказывает определяющее влияние на их функции.
Синонимами слова «микробиота» являются также «микрофлора», «нормофлора», «микробиоценоз», «микробиом», обозначающие все микроорганизмы и их геномы, присутствующие в организме хозяина.
Различают микробиоту кишечника, кожи, влагалища и других органов. Установлено, что самая населенная часть тела - это кишечник, где обитает до 1012-1014 микроорганизмов (это количество в 10 раз превышает число эукариотических клеток всего организма) и где сосредоточено до 80% клеточных элементов иммунной системы. Микробиота кишечника человека состоит из более чем 1000 видов микроорганизмов, среди которых преобладают прокариоты - бактерии, археи, также эукариотические микроскопические грибы, в частности дрожжи, а также простейшие [1-3].
Состав кишечной микробиоты зависит от пищевых предпочтений хозяина, его генетических особенностей и состояния иммунной системы. Например, часть микробных популяций - сахаролитики, получают необходимые им вещества из углеводов пищи, при ферментации которых они производят короткоцепочечные жирные кислоты (ацетат, бутират, пропионат) - основной источник энергии для клеток кишечного эпителия. Другие извлекают энергию из муцинов слизи, покрывающей эпителий кишечника, не переваренных в верхних отделах желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) белковых и других органических веществ [4].
Методы оценки состояния микробиоты
Представления о микробиоте человека значительно расширились, когда для ее анализа стали использовать молекулярно-генетические методы, которые превосходят методы культивирования, поскольку способны открывать некультивируемые обычными методами микроорганизмы. Различные типы бактерий, присутствующие в каждом образце, могут быть предварительно идентифицированы путем сравнения с базой данных, которые анализируются с помощью многомерных статистических методов. При любом статистическом анализе структуры фекального сообщества необходимо учитывать, что люди имеют индивидуальные кишечные сообщества, которые могут или не могут быть стабильными в течение долгого времени [24].
Функция микробиоты
Состояние равновесия между популяциями микробиоты характерно для полного здоровья и поддержания постоянства внутренней среды макроорганизма. Представители микробиоты участвуют почти во всех процессах обмена веществ, синтезируют витамины, повышают катаболизм холестерина до желчных кислот, защищают от патогенных микроорганизмов, влияют на работу иммунной, эндокринной, сердечно-сосудистой и даже центральной нервной системы [6-12].
Нормально функционирующая микробиота должна оказывать следующие эффекты:
предотвращать заселение ЖКТ патогенными микробами;
способствовать формированию местного мукозального и системного иммунитета (как антигенный фактор), иммунологической толерантности к пищевым антигенам;
утилизировать неабсорбированные в тонкой кишке питательные субстраты, регулируя расход и запасание энергии;
участвовать в регуляции моторики ЖКТ;
осуществлять эндогенный синтез de novo витаминов группы В, К, биологически активных и гормоноподобных веществ, регуляторно воздействующих на внутренние органы и центральную нервную систему;
регулировать обмен холестерина в процессе энтерогепатической циркуляции, метаболизм оксалатов, всасывание кальция и других ионов;
защищать слизистую и отдаленные органы от воздействия повреждающих факторов, утилизируя и метаболизируя токсины, ксенобиотики, проканцерогены [13].
Факторы, влияющие на состав микробиоты:
oкружающая среда;
использование антибиотиков;
состояние кишечного иммунитета;
состав рациона (например, грудное или искусственное вскармливание ребенка).
Питание и кишечная микробиота
Научно-технический прогресс и малоподвижный образ жизни породили весьма серьезную проблему - болезни цивилизации. Из-за хронических нервно-эмоциональных перегрузок и неблагоприятной экологической ситуации на первый план выступили алиментарно-зависимые заболевания, такие как атеросклероз, гипертония, диабет, остеопороз, ожирение и др. Значительную роль в этом сыграло изменение характера питания - ограниченное потребление натуральных неочищенных продуктов и переход к рафинированным, лишенным пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ, но богатых углеводами и жирами. Наши далекие предки обеспечивали себя пищевыми веществами лучше, чем современное цивилизованное человечество. Современный рацион утратил прежнее разнообразие. В нем возросла доля продуктов, подвергнутых консервированию, длительному хранению, интенсивной технологической обработке.
Хронический недостаток витаминов и пищевых волокон создает благоприятную почву для возникновения заболеваний у совершенно здоровых людей, тем более у лиц с факторами риска (курение, употребление алкоголя, профессиональные вредности). Положение ухудшает и постоянное поступление в организм вредных и токсичных веществ с воздухом, водой и пищей. В нашей каждодневной жизни мы сталкиваемся с фактами ослабления защитных сил организма, что является фактором риска развития дисбиоза и затем - многих заболеваний [14].
Дисбиоз - это патологическое изменение микробиоты. Риски неблагоприятного воздействия на микробиоту и развития дисбиозов в современных условиях возрастают систематически и обуславливаются в том числе неправильным питанием (в первую очередь дефицитом пищевых волокон в рационе), приемом антибиотиков, воздействием разнообразных неблагоприятных факторов окружающей среды.
Причины развития дисбиоза:
кишечные инфекции;
нерациональное питание;
экологические факторы;
радиационное облучение;
нарушение иммунитета;
соматические заболевания;
применение антибиотиков;
применение кортикостероидов.
При дисбиозе кишечника возможно проявление патогенных свойств микробиоты с последующим развитием воспалительных, аллергических, иммунодефицитных и других заболеваний. Последствиями дисбиоза кишечника являются:
повреждение энтероцитов;
повышение проницаемости кишечной стенки;
транслокация микробиоты;
нарушение иммунитета;
нарушение кишечной моторики;
снижение защитных свойств.
Исследования последних лет с применением новых технологий геномного анализа демонстрируют взаимосвязь нарушений кишечной микробиоты и патогенеза ожирения, пищевой аллергии, синдрома раздраженного кишечника. Более того, практически у 90% больных сердечно-сосудистыми заболеваниями найдена корреляция изменений в системном воспалительном ответе с избыточным бактериальным ростом в кишечнике и транслокацией метаболитов грамотрицательной флоры [15, 16].
Пробиотики (пребиотики, синбиотики) в питании здорового человека
Пища, которую мы едим, играет существенную роль в сбалансированном функционировании кишечной микробиоты. Продукты, составляющие наш рацион, питают сотни триллионов бактерий, живущих в нашей пищеварительной системе. Поэтому очень важно, чтобы рацион был сбалансированным. Для восстановления нарушенной структуры микробиоценоза применяются пробиотики, пребиотики, синбиотики [17].
Пробиотики - это живые микроорганизмы, которые при применении в адекватных количествах вызывают улучшение здоровья организма-хозяина. Это определение было сформулировано в 2002 г. рабочей группой ФАО/ВОЗ - Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Food and Agriculture Organization, FAO) и Всемирной организации здравоохранения [18].
Пребиотики - неперевариваемые вещества, которые при пероральном потреблении обеспечивают благоприятное физиологическое действие на организм хозяина путем селективного стимулирования роста или активности ограниченного числа бактерий-представителей защитной микробиоты кишечника (бифидобактерии, лактобактерии). Пребиотики представляют собой углеводы класса олигосахаридов, среди которых наиболее известны фруктоолигосахариды (олигофруктоза), инулин, галактоолигосахариды.
Синбиотики - это комбинация пробиотиков и пребиотиков.
Пребиотики и пробиотики - это два наиболее изученных элемента в области кишечной микробиоты, оказывающие эффекты, полезные для нее и пищеварения. Это пищевые ингредиенты, которые потенциально могут благоприятно влиять на здоровье, улучшая состояние слизистых оболочек и системного иммунитета за счет модификации микробиоты кишечника. Именно поэтому специалисты подчеркивают важность их включения в рацион питания.
Использование пробиотиков и пребиотиков можно признать одним из наиболее перспективных в функциональном питании для коррекции дисбиозов ЖКТ и для снижения риска развития наиболее распространенных алиментарно-зависимых заболеваний. Однако эта цель может быть достигнута только при условии получения надежных доказательств по оценке эффективности конкретных пробиотических продуктов, базирующейся на адекватной и стандартизованной методологии, начиная со штаммов пробиотических микроорганизмов [19].
https://www.lvrach.ru/2017/05/15436730/
Синонимами слова «микробиота» являются также «микрофлора», «нормофлора», «микробиоценоз», «микробиом», обозначающие все микроорганизмы и их геномы, присутствующие в организме хозяина.
Различают микробиоту кишечника, кожи, влагалища и других органов. Установлено, что самая населенная часть тела - это кишечник, где обитает до 1012-1014 микроорганизмов (это количество в 10 раз превышает число эукариотических клеток всего организма) и где сосредоточено до 80% клеточных элементов иммунной системы. Микробиота кишечника человека состоит из более чем 1000 видов микроорганизмов, среди которых преобладают прокариоты - бактерии, археи, также эукариотические микроскопические грибы, в частности дрожжи, а также простейшие [1-3].
Состав кишечной микробиоты зависит от пищевых предпочтений хозяина, его генетических особенностей и состояния иммунной системы. Например, часть микробных популяций - сахаролитики, получают необходимые им вещества из углеводов пищи, при ферментации которых они производят короткоцепочечные жирные кислоты (ацетат, бутират, пропионат) - основной источник энергии для клеток кишечного эпителия. Другие извлекают энергию из муцинов слизи, покрывающей эпителий кишечника, не переваренных в верхних отделах желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) белковых и других органических веществ [4].
Методы оценки состояния микробиоты
Представления о микробиоте человека значительно расширились, когда для ее анализа стали использовать молекулярно-генетические методы, которые превосходят методы культивирования, поскольку способны открывать некультивируемые обычными методами микроорганизмы. Различные типы бактерий, присутствующие в каждом образце, могут быть предварительно идентифицированы путем сравнения с базой данных, которые анализируются с помощью многомерных статистических методов. При любом статистическом анализе структуры фекального сообщества необходимо учитывать, что люди имеют индивидуальные кишечные сообщества, которые могут или не могут быть стабильными в течение долгого времени [24].
Функция микробиоты
Состояние равновесия между популяциями микробиоты характерно для полного здоровья и поддержания постоянства внутренней среды макроорганизма. Представители микробиоты участвуют почти во всех процессах обмена веществ, синтезируют витамины, повышают катаболизм холестерина до желчных кислот, защищают от патогенных микроорганизмов, влияют на работу иммунной, эндокринной, сердечно-сосудистой и даже центральной нервной системы [6-12].
Нормально функционирующая микробиота должна оказывать следующие эффекты:
предотвращать заселение ЖКТ патогенными микробами;
способствовать формированию местного мукозального и системного иммунитета (как антигенный фактор), иммунологической толерантности к пищевым антигенам;
утилизировать неабсорбированные в тонкой кишке питательные субстраты, регулируя расход и запасание энергии;
участвовать в регуляции моторики ЖКТ;
осуществлять эндогенный синтез de novo витаминов группы В, К, биологически активных и гормоноподобных веществ, регуляторно воздействующих на внутренние органы и центральную нервную систему;
регулировать обмен холестерина в процессе энтерогепатической циркуляции, метаболизм оксалатов, всасывание кальция и других ионов;
защищать слизистую и отдаленные органы от воздействия повреждающих факторов, утилизируя и метаболизируя токсины, ксенобиотики, проканцерогены [13].
Факторы, влияющие на состав микробиоты:
oкружающая среда;
использование антибиотиков;
состояние кишечного иммунитета;
состав рациона (например, грудное или искусственное вскармливание ребенка).
Питание и кишечная микробиота
Научно-технический прогресс и малоподвижный образ жизни породили весьма серьезную проблему - болезни цивилизации. Из-за хронических нервно-эмоциональных перегрузок и неблагоприятной экологической ситуации на первый план выступили алиментарно-зависимые заболевания, такие как атеросклероз, гипертония, диабет, остеопороз, ожирение и др. Значительную роль в этом сыграло изменение характера питания - ограниченное потребление натуральных неочищенных продуктов и переход к рафинированным, лишенным пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ, но богатых углеводами и жирами. Наши далекие предки обеспечивали себя пищевыми веществами лучше, чем современное цивилизованное человечество. Современный рацион утратил прежнее разнообразие. В нем возросла доля продуктов, подвергнутых консервированию, длительному хранению, интенсивной технологической обработке.
Хронический недостаток витаминов и пищевых волокон создает благоприятную почву для возникновения заболеваний у совершенно здоровых людей, тем более у лиц с факторами риска (курение, употребление алкоголя, профессиональные вредности). Положение ухудшает и постоянное поступление в организм вредных и токсичных веществ с воздухом, водой и пищей. В нашей каждодневной жизни мы сталкиваемся с фактами ослабления защитных сил организма, что является фактором риска развития дисбиоза и затем - многих заболеваний [14].
Дисбиоз - это патологическое изменение микробиоты. Риски неблагоприятного воздействия на микробиоту и развития дисбиозов в современных условиях возрастают систематически и обуславливаются в том числе неправильным питанием (в первую очередь дефицитом пищевых волокон в рационе), приемом антибиотиков, воздействием разнообразных неблагоприятных факторов окружающей среды.
Причины развития дисбиоза:
кишечные инфекции;
нерациональное питание;
экологические факторы;
радиационное облучение;
нарушение иммунитета;
соматические заболевания;
применение антибиотиков;
применение кортикостероидов.
При дисбиозе кишечника возможно проявление патогенных свойств микробиоты с последующим развитием воспалительных, аллергических, иммунодефицитных и других заболеваний. Последствиями дисбиоза кишечника являются:
повреждение энтероцитов;
повышение проницаемости кишечной стенки;
транслокация микробиоты;
нарушение иммунитета;
нарушение кишечной моторики;
снижение защитных свойств.
Исследования последних лет с применением новых технологий геномного анализа демонстрируют взаимосвязь нарушений кишечной микробиоты и патогенеза ожирения, пищевой аллергии, синдрома раздраженного кишечника. Более того, практически у 90% больных сердечно-сосудистыми заболеваниями найдена корреляция изменений в системном воспалительном ответе с избыточным бактериальным ростом в кишечнике и транслокацией метаболитов грамотрицательной флоры [15, 16].
Пробиотики (пребиотики, синбиотики) в питании здорового человека
Пища, которую мы едим, играет существенную роль в сбалансированном функционировании кишечной микробиоты. Продукты, составляющие наш рацион, питают сотни триллионов бактерий, живущих в нашей пищеварительной системе. Поэтому очень важно, чтобы рацион был сбалансированным. Для восстановления нарушенной структуры микробиоценоза применяются пробиотики, пребиотики, синбиотики [17].
Пробиотики - это живые микроорганизмы, которые при применении в адекватных количествах вызывают улучшение здоровья организма-хозяина. Это определение было сформулировано в 2002 г. рабочей группой ФАО/ВОЗ - Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Food and Agriculture Organization, FAO) и Всемирной организации здравоохранения [18].
Пребиотики - неперевариваемые вещества, которые при пероральном потреблении обеспечивают благоприятное физиологическое действие на организм хозяина путем селективного стимулирования роста или активности ограниченного числа бактерий-представителей защитной микробиоты кишечника (бифидобактерии, лактобактерии). Пребиотики представляют собой углеводы класса олигосахаридов, среди которых наиболее известны фруктоолигосахариды (олигофруктоза), инулин, галактоолигосахариды.
Синбиотики - это комбинация пробиотиков и пребиотиков.
Пребиотики и пробиотики - это два наиболее изученных элемента в области кишечной микробиоты, оказывающие эффекты, полезные для нее и пищеварения. Это пищевые ингредиенты, которые потенциально могут благоприятно влиять на здоровье, улучшая состояние слизистых оболочек и системного иммунитета за счет модификации микробиоты кишечника. Именно поэтому специалисты подчеркивают важность их включения в рацион питания.
Использование пробиотиков и пребиотиков можно признать одним из наиболее перспективных в функциональном питании для коррекции дисбиозов ЖКТ и для снижения риска развития наиболее распространенных алиментарно-зависимых заболеваний. Однако эта цель может быть достигнута только при условии получения надежных доказательств по оценке эффективности конкретных пробиотических продуктов, базирующейся на адекватной и стандартизованной методологии, начиная со штаммов пробиотических микроорганизмов [19].
https://www.lvrach.ru/2017/05/15436730/