Антибиотики как модуляторы кишечной микробиоты: между добром и злом

Ожирение прогрессирует в ряде стран мира со скоростью настоящей эпидемии. Микробиом играет важную роль в поддержании здоровья, иммунитета и обмена веществ. Сегодня антибиотики бесценны для лечения многих серьезных инфекций и продолжают спасать бесчисленные жизни. 

Побочные влияния от лечения антибиотиками на кишечную микрофлору варьируются от быстропроходящей самостоятельно «функциональной» диареи до опасного для жизни псевдомембранозного колита. Новые эпидемиологические исследования показали, что воздействие антибиотиков связано с повышенным риском набора избыточного веса и ожирения. Нарушения микрофлоры кишечника происходят не только из-за лечения антибиотиками.

Антибиотики широко используются в качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве, они накапливаются в мясе животных и птицы, которые мы употребляем в пищу. Как же профилактировать и корректировать нарушения метаболизма, связанные с воздействием антибиотиков на организм человека на разных этапах его жизни?

Ожирение у людей связано с дисбиотическим сдвигом в фекальной микробиоте, а также с низким содержанием бифидобактерий. С другой стороны, ограничение энергии и потеря веса связаны с повышенным содержанием бактерий. Измененная микробиота в кишечнике субъектов с ожирением, по-видимому, более эффективна в «усвоении» энергии из рациона и может способствовать дальнейшему увеличению веса. Следовательно, микробиота кишечника является потенциально изменяемой мишенью для профилактики и/или лечения ожирения.

Пробиотики (в основном бифидобактерии и лактобациллы) попадают в толстую кишку человека, где они участвуют в таких процессах, как модулирование микрофлоры толстой кишки, иммуногенные реакции и метаболические процессы. Пробиотики могут профилактировать инфекционные заболевания, снижать уровень холестерина, стимулировать синтез витаминов и цитокинов, ингибировать канцерогенез.

Безопасность и эффективность определенных штаммов в контексте этих свойств должны быть научно доказаны, для того чтобы считать их пробиотиком. В сочетании пребиотики и пробиотические бактерии образуют синбиотики, которые могут обеспечить еще больше преимуществ, чем пробиотики или пребиотики в отдельности.

Введение жизнеспособных штаммов бактерий (пробиотиков) в качестве способа манипулирования экосистемой кишечника в целях снижения веса сегодня достаточно серьезно изучается. Ряд исследований показывают, что пробиотики могут влиять на функцию различных видов бактерий в кишечнике, в нескольких недавних исследованиях было обнаружено, что пробиотические добавки могут способствовать снижению веса.

Q. Zhang и соавт. опубликовали метаанализ 19 исследований, который показал значительное снижение индекса массы тела (ИМТ) (на 0,49 кг/м2) (p<0,01) и значительное снижение (0,54 кг) (р<0,01) массы тела по сравнению с контрольными группами. Пробиотические виды и используемые дозы варьировали в разных исследованиях.

Восемь испытаний использовали отдельные виды пробиотиков, а в остальных применяли более одного вида пробиотиков. Общая суточная доза потребления пробиотиков варьировала от 106 до 1012 колониеобразующих единиц (КОЕ). Продолжительность испытаний варьировала от трех до 24 недель (в среднем 8,76 недели). Метаанализ продемонстрировал, что пробиотики могут быть более эффективными в уменьшении ИМТ у людей с избыточным весом или ожирением, чем у людей с нормальным ИМТ. Исследование также показало больший эффект от потребления нескольких, а не отдельных видов пробиотиков.

H. Borgeraas и соавт. провели еще один метаанализ 15 последних исследований по выявлению результатов влияния применения пробиотиков пациентами с избыточным весом и ожирением. Две трети (n=10) исследований включали один вид пробиотика, а остальные исследования (n=5) включали два или несколько видов пробиотиков.

Суточная доза пробиотиков варьировала от 1,0×109 до 4,8×1011 КОЕ, а продолжительность испытаний составляла от трех до 12 недель (медиана восемь недель). Изменения в массе тела, ИМТ, жировой массе/жировом проценте или связанных с ними результатах, таких как изменения массы абдоминального жира.

Оценка данных показала, что пробиотические добавки уменьшают массу тела (МТ [95% ДИ], -0,60 [-1,19, -0,01] кг), ИМТ (-0,27 [-0,45, -0,08] кг м2) и процентное содержание жира (-0,60 [-1,20, -0,01]%), но размеры эффектов были небольшими. Пробиотические добавки также уменьшали массу жировых отложений, хотя и незначительно (-0,42 [-1,08, 0,23] кг).

В многоцентровом, двойном слепом, рандомизированном плацебо-контролируемом клиническом интервенционном исследовании 87 субъектов с высоким индексом массы тела (24,2−30,7 кг/м2) и увеличением брюшного висцерального жира (81,2−178,5 см2) были рандомизированы для приема либо ферментированного молока (FM), содержащего LG2055 (активный FM, n=43), либо FM без LG2055 (контроль FM; n=44).

Испытуемые потребляли 200 г/день FM в течение 12 недель. В активной группе FM область брюшного висцерального и подкожного жира значительно (р<0,01) снижалась от исходного уровня — в среднем с 4,6 до 3,3%. Вес тела и другие параметры также значительно уменьшились (р<0,001) следующим образом: вес тела на 1,4%; ИМТ на 1,5%; объем талии на 1,8% и бедер на 1,5%.

Ни один из этих параметров статистически значимо не уменьшился в контрольной группе. Таким образом, пробиотики являются «противоядием» антибиотикотерапии — или, по крайней мере, это лучшее «противоядие», которое сегодня имеет научную и практическую основу. В России зарегистрировано большое количество пробиотических продуктов в разных формах — лекарственных препаратов, БАДов, продуктов питания.

Препаратом выбора при различных, описанных выше заболеваниях может являться Максилак. Максилак® (производство «Genexo Sp. z.o.o.», Польша) — синбиотик, который содержит девять культур кишечных бактерий в концентрации — 4,5 миллиарда КОЕ. Сегодня это самый высокодозный пробиотический продукт в России.

Содержащиеся в составе Максилака® лактобактерии подавляют рост патогенной микрофлоры, перерабатывают лактозу до простых сахаров, что полезно для лиц с лактазной ферментной недостаточностью, непереносимостью молока и молочных продуктов. Бифидобактерии, которые также входят в состав Максилака®, поддерживают нормальные процессы пристеночного пищеварения, подавляют рост патогенной микрофлоры, способствуют стимулированию иммунитета, способствуют снижению рН пищевой массы.

Пребиотик олигофруктоза стимулирует быстрое размножение полезных бактерий и тормозит развитие болезнетворных бактерий внешнего происхождения, уменьшает загрязнение кишечника токсинами и улучшает его работу, стимулирует перистальтику, служит для профилактики запоров, диареи, улучшения функций ЖКТ.

Благодаря применению инновационной технологии производства MURE® (Multi Resistant Encapsulation), бактерии, присутствующие в Максилаке®, защищены от кислого содержимого желудочного сока, солей желчи и пищеварительных ферментов. Такая защита позволяет им адаптироваться и прижиться в просвете кишечника, сохранив высокую биологическую активность.

Более того, благодаря данной технологии, большая часть пробиотических бактерий попадает в кишечник, а не инактивируется в желудке, что положительно сказывается а восстановлении кишечной микрофлоры, так как концентрация колоний микроорганизмов возрастает на пути от желудка к толстой кишке, достигая там своего максимума.

Таким образом лакто и бифидобактерии попадают к очагу заболевания, где и начинают проявлять свое действие. Авторы статьи провели микробиологическое исследование содержимого капсул Максилак®. Содержимое капсулы было посеяно на тиогликолевую среду. После культивирования при 370С в течение 24 часов отмечали бурный рост микроорганизмов, который характеризовался диффузным помутнением и образованием придонного осадка. Из среды был сделан мазок, окрашен по Граму.

При микроскопическом изучении мазка по Граму установлено наличие трех морфотипов грамположительных бактерий: крупных, толстых плейоморфных палочек с закругленными концами, расположенных в виде «иероглифов», V-образно и короткими цепочками (предположительно род Bifidobacterium), а также тонких, слегка изогнутых палочек, расположенных одиночно или короткими цепочками (предположительно род Lactobacillus), а также правильной шаровидной формы кокков, расположенных короткими цепочками и скоплениями (предположительно род Streptococcus).

Посторонних морфотипов бактерий в составе препарата выявлено не было. При бактериологическом контроле контаминации препарата установлено отсутствие роста на среде Эндо, питательном агаре с 9% хлоридом натрия и на среде Сабуро, т. е. препарат характеризовался отсутствием посторонней микрофлоры (кишечных палочек, грибов, стафилококков).

Для определения содержания количества микроорганизмов в каждой капсуле использовали метод разведений. В одной дозе препарата содержится 20×1010 КОЕ бактерий, т. е. не меньше заявляемого производителем количества. При этом высокая концентрация бактерий in vitro (в 6 раз выше, чем указано в документации), вероятно, обусловлено стимулирующим действием олигофруктозы.

В целом, адгезивная способность была хорошей, так как индекс адгезии равен 3,61. Далее было проведено определение чувствительности к антибиотикам всего консорциума бактерий, без выделения чистых культур. Установлено, что бактерии были резистентны к следующим антибиотикам: имипенему, цефтазидиму, цефазолину, амоксициллину, офлоксацину. Консорциум бактерий был чувствителен к ципрофлоксацину, левофлоксацину, спарфлоксацину, рокситромицину, меропенему, гентамицину, амикацину.

Таким образом, Максилак® характеризуется следующими микробиологическими признаками: содержание бактерий в 1 дозе препарата составило не менее 20×109 КОЕ/г, консорциум включает микроорганизмы рода Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus. Консорциум бактерий обладал устойчивостью к антибиотикам группы β-лактамов (имипинему, цефтазидиму, цефазолину, амоксициллину) и к офлоксацину, что позволяет назначать Максилак® во время приема соответствующих антибиотиков.

Заключение

Пробиотики не только профилактируют и лечат антибиотик-ассоциированную диарею, но и способствуют снижению веса и уменьшают ИМТ, они могут помочь улучшить иммунитет, предотвратить простудные и атопические заболевания, уменьшить стресс и тревогу, улучшить когнитивные возможности у пациентов с болезнью Альцгеймера, способствовать восстановлению после травмы, минимизировать осложнения заболеваний печени, регулировать артериальное давление, снизить уровень гликемии при диабете и многих других заболеваниях. Максилак® может быть препаратом выбора при всех вышеописанных заболеваниях, как для профилактики, так и для их лечения.