Метабиотики: новое слово в профилактике дисбиотических нарушений

5 минут

Автор:

Статья обновлена: 24 января 2024

То, что в нашем теле живет множество микроорганизмов, уже давно ни для кого не секрет. Наша внутренняя среда – это благоприятные условия для их роста и размножения, а они в ответ участвуют во многих человеческих метаболических реакциях. Другое дело, что мало кто представляет, сколько на самом деле бактерий и вирусов содержится в нашем организме. А ведь эти цифры могут сильно удивить.

Вот всего несколько интересных фактов:

Наше тело состоит всего из двухсот с небольшим типов различных клеток.
А общее их количество составляет приблизительно 7-7,5 триллионов.
В то же время в нас живет около 10 000 видов разнообразных бактерий.
И если посчитать их поштучно, то общее число уверенно перевалит за 12 триллионов.
Наконец, в нашем организме содержится примерно 1200 видов вирусов, но вот их количество составляет уже около квадриллиона^{1, 2}.

Знаете, что это означает? Если рассмотреть человеческое тело и микробов, его населяющих, как некий симбионт (что во многом правда), то окажется, что мы с вами в большей степени состоим из простейших безъядерных бактериальных клеток и вирусов. А те имеющие ядро клетки, которые мы привыкли считать «своими», составляют мизерную часть от их общего числа³.

А зачем вообще нашему телу такое количество симбиотических микроорганизмов?

Они несут на себе огромное количество функций:

участие в водно-солевом обмене;
производство и метаболизм некоторых витаминов;
участие в белковом, жировом и углеводном (всех основных типах!) обмене;
влияние на работу кишечника⁷;
участие в формировании иммунного ответа⁶;
помощь клеткам в выработке энергии;
участие в регуляции жизненных циклов клеток;
участие в борьбе с мутациями (а значит, и определенное онкопротекторное действие)²³;
антиоксидантная защита клеточных мембран⁵;
участие в регенерации тканей;
защита клеток от воздействия патогенных микроорганизмов¹¹;
и даже влияние на высшую нервную деятельность и поведенческие реакции человека¹².

Что может нарушить благополучие нашей внутренней микрофлоры?

К сожалению, вся совокупность микроорганизмов, живущих в нашем теле (ее называют микробиотой), представляет собой весьма шаткую и хрупкую систему. И качественные, и количественные нарушения ее состава могут быть спровоцированы массой факторов:

возрастные изменения, наступающие после 60 лет¹⁰;
прием препаратов-антибиотиков;
длительные курсы гормональных и антигистаминных средств, а также антидепрессантов;
лечение онкологических патологий цитостатиками и лучевой терапией;
недостаточность растительных волокон в пище;
несбалансированная диета и/или голодание;
резкие изменения рациона питания¹³;
различные отравления, в том числе и хронические, например, при частом употреблении алкоголя;
ряд неблагоприятных экологических факторов, которые загрязняют нашу воду, воздух и пищу;
острые стрессовые ситуации и длительное психоэмоциональное напряжение¹⁹;
болезни пищеварительной системы¹⁵;
ухудшения иммунитета;
сбитые ритмы сна и бодрствования¹⁶.

И к чему могут привести нарушения микробиоты?

Так как больше всего микроорганизмов живет в нашем кишечнике, то и проблемы появляется в первую очередь именно там. Возникает дисбактериоз, который в лучшем случае проявится просто расстройством кишечника. Но если такие ситуации будут повторяться, то вполне вероятно развитие уже более серьезных хронических патологий, таких, как, например, язвенный колит или болезнь Крона⁹. Помимо этого, нарушения баланса микрофлоры служат факторами риска множества заболеваний:

атеросклероза, а значит, и сердечно-сосудистых патологий;
сахарного диабета II типа;
ожирения;
подагры;
рассеянного склероза;
паразитических инфекций;
аллергических реакций, например, атопического дерматита¹⁷;
патологий суставно-связочной, мышечной и костной систем;
психических нарушений, например, депрессивных расстройств или синдрома хронической усталости¹⁸;
злокачественных новообразований²⁰.

Ого! И что же делать?

Очевидно, что в таких ситуациях нужно постараться как можно быстрее восстановить микробиоту. И до недавнего времени стандартным способом для этого был прием пробиотиков. Эти препараты представляют собой, по сути, высушенные бактерии, которые и должны жить в нашем организме²¹. В таком виде они могут некоторое время храниться, а потом, попав в теплую и влажную среду, возвращаться к жизнедеятельности.

Но в последнее время все больше врачей говорят о том, что эффективность таких препаратов-пробиотиков явно недостаточна²². Доказательством служит целый ряд факторов:

Оценить, какое количество бактерий нужно в каждом конкретном случае, а значит и правильно дозировать пробиотики, крайне тяжело.
Так как пробиотики – это живые микроорганизмы, их безопасность для человека может быть под сомнением. Особенно в случаях, если препарат содержит бактерии, которые относятся к родам Enterococcus, Streptococcus, Escherichia и другим, признанным условно патогенными.
Наконец, наш собственный организм ставит препятствия эффективному действию пробиотиков. Ведь основная зона обитания бактерий – кишечник. А на пути к нему они неизбежно должны пройти через желудок, имеющий кислую среду. По свидетельству ряда исследований^{28, 30} в целости и сохранности кишечника достигает не более 0,001% того количества бактерий, которые изначально были в препарате! О какой вообще эффективности может идти речь в таком случае?

Голоса специалистов, высказывающих такие сомнения, в последние несколько лет звучат столь громко, что это уже нашло отражение и на официальном уровне. Так, Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) еще в 2012 году запретило помещать на этикетки продуктов с пробиотиками информацию о каком-либо их лечебном действии²⁴. А в 2014 году таким же решением европейцев поддержали и их коллеги из американского управления по надзору за качеством продуктов и медикаментов (FDA)²⁵.

И как теперь быть?

Решение вопроса выглядит достаточно изящным. Дело в том, что для нашего организма важны не сами бактерии, а те вещества, которые они умеют выделять. Ведь, по сути, именно эти химические соединения оказывают на нас все те воздействия, о которых мы говорили ранее^{14, 26}.

Одновременно с этим, нетрудно заметить, что все основные претензии к пробиотиками основаны как раз на том, что эти препараты представляют собой живые бактерии. И тогда исследователи задались вопросом, а почему бы не исключить это «слабое звено»? Идея состояла в следующем: берем симбиотические микроорганизмы, выращиваем их в лабораторных условиях, затем фильтруем продукты их жизнедеятельности, сами бактерии оставляем дальше работать, а из полученного фильтрата делаем препарат. Попробовали – получилось! Этот класс веществ и назвали метабиотиками. Такое название отражает способ их получения, ведь это продукты МЕТАболизма бактерий²⁷.

И что, они работают лучше, чем пробиотики?

Все исследования показывают, что дело обстоит именно так!^{8, 29} Вот лишь некоторые из уже доказанных преимуществ метабиотиков:

их можно намного дольше хранить;
их существенно проще дозировать;
мы хорошо знаем их химический состав, а потому можем с высокой вероятностью спрогнозировать, какое действие они окажут на человека;
в них нет живых бактерий, а значит и отсутствует риск патогенного биологического действия;
плюс к этому, отсутствие живых микроорганизмов позволяет спокойно принимать такие препараты вместе с антибиотиками;
и вдобавок, метабиотики не разрушаются в кислой среде желудка, практически полностью попадая туда, где они и требуются;
наконец, они уже готовы к всасыванию в кишечнике, а потому начинают работать сразу же.

Важным моментом также является и то, что метабиотики не имеют противопоказаний к применению у детей, а также у беременных и кормящих женщин. Их прекрасно переносят люди любого возраста⁴. И вкупе с вышеуказанными преимуществами это дает все основания считать данный класс веществ крайне перспективным для каждодневного поддержания нормального состояния кишечника. То есть, они обладают прямым профилактическим действием при практически полном отсутствии противопоказаний и побочных эффектов.

Выпускают ли метабиотики в нашей стране?

Да, сегодня они уже вышли на рынок в виде продуктов здорового питания. Отечественным лидером по их производству является компания VILAVI INT LTD. В линейке ее продукции метабиотики присутствуют под фирменным названием «T8 MOВIO». Это авторская разработка специалистов VILAVI которая в 2020 году получила декларацию соответствия требованиям Евразийского Экономического Союза. В состав «T8 MOВIO» входит лактулоза и метафильтраты продуктов обмена веществ пяти наиболее распространенных симбиотических бактерий человеческого организма:

Bifidobacterium adolescentis;
Lactobacillus acidophilus;
Lactobacillus salivarius;
Lactobacillus helveticus;
Propionibacterium freudenreichii.

Источники

Blum H. E. The human microbiome. Advance in Medical Sciences., 2017; 62: 414 – 420.
Ткаченко Е. И. Парадигма дисбиоза в современной гастроэнетрологии. Роль микробиоты в лечении и профилактике заболеваний в XXI веке. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2014; 105 (5): 4 – 7.
Gaci N., mBorrel G., Tottey W., O’Toole P. W., Brugere J-F. Archaea and the human gut: New beginning of an old story. World Journal of Gastroenterology 2014; 20 (43): 16062 – 16078.
Гурова М. М., Хавкин А. И. Место метабиотиков в коррекции дисбиоза кишечника. Вопросы практической педиатрии. 2018; 13 (2): 70 – 76.
Gao D., Gao Z., Zhu G. Antioxidant effects of Lactobacillus plantarum via activation of transcription factor Nrf2. Food & Function - Royal Society of Chemistry., 2013; 4, 982 – 989.
Jones R. M., Neish A. S. Redox signaling mediated by the gut microbiota. Free Radical Biology and Medicine., 2017; 105: 41 – 47.
Prescott SL. History of medicine: Origin of the term microbiome and why it matterns. Human Microbiome Journal 2017; 4: 24 – 25.
Шендеров Б. А., Синица А. В., Захарченко М. М., Метабиотики: вчера, сегодня, завтра. // Санкт-Петербург., OOO “Kraft ”, 2017. – 80 с.
Ардатская М. Д., Бельмер С. В., Добрица В. П., Захаренко С. М., Лазебник Л. Б., Минушкин О. Н., Орешко Л. С., Ситкин С. И., Ткаченко Е. И., Суворов А. Н., Хавкин А. И., Шендеров Б. А., Дисбиоз (дисбактериоз) кишечника: современное состояние проблемы, комплексная диагностика и лечебная коррекция. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология., 2015; 117 (5): 13 – 50.
Falony G., Joossens M., Viera-Silva S., Wang J., Darzi Y., Faust K., Kurilshikov A., Bonder M. J., Valles-Colomer M., Vandeputte D, Tito RY, Chaff ron S., Rymenans L. et al. Population-level analysis of gut microbiome variation. Science, 2016; 352 (6285): 560 – 564.
Bik E. M., Ugalde J. A., Cousins J., Goddard A. D., Richman J., Apte Z. S. Microbial biotransformations in the human distal gut. British Journal of Pharmacology, 2017.
Galand L. The gut microbiome and the brain. Journal of Medicinal Food., 2014. December, Vol. 17 (12): 1261 – 1272.
Sonnenburg J. L., Backhed F. Diet-microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature., 2016; 536: 56 – 64.
Beloborodova N. V., Osipov G. A., Small molecules originating from microbes (SMOM) and their role in microbes-host relationship. Microbial Ecology in Health and Disease, 2000.
Gibson G. R., Hutkins R., Sanders M. E., Prescott S. L., Reimer R. A., Salminen S. J. et al. The international scientific association for probiotics and prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. Published online 14 Jun 2017.
Oleskin A. V., Shenderov B. A., Rogovsky V. S. Role of Neurochemicals in the Interaction between the Microbiota and the Immune and the Nervous System of the Host Organism. Probiotics and Antimicrobial Proteins, February, 2017.
Kamada N., Nunez G. Regulation of the immune system by the resident intestinal bacteria. Gastroenterology, 2014; 146 (6): 1477 – 1488.
Stilling R. M., Dinan T. G., Cryan J. F. Microbial genes, brain & behavior – epigenetic regulation of the gut-brain axis. Genes, Brain and Behavior., 2014; 13 (1): 69 – 86.
Sampson T. R., Mazmanitan S. K. Control of brain development, function, and behavior by the microbiome. Cell Host and Microbe., 2015; 17 (5): 565 – 576.
Paul B., Barnes S., S. Demark-Wahnefried S., Morrow C., Salvador C., Skibola C. Influences of diet and the gut microbiome on epigenetic modulation in cancer and other diseases. Clinical Epigenetics., 2015; 7.112.
Neish A. S. Microbes in gastrointestinal health and disease. Gastroenterology., 2009; 136: 65 – 80.
Zhernakova A., Kurilshikov A., Bonder M. J., Tigchelaar E. F., Schirmer M., Vatanen T. et al. Population-based metagenomics analysis reveals markers for gut microbiome composition and diversity. Science., 2016; 352: 565 – 569.
Sharma M., Shukla G. Metabiotics: One Step ahead of Probiotics; an Insight into Mechanisms Involved in Anticancerous Effect in Colorectal Cancer. Frontiers in Microbiology, 7:1940.
Katan A., Why the European Food Safety Authority was right to reject health claims or probiotics. Benefitial Microbes; 2012. 3 (2): 85 – 89.
Hill C., Guarner F., Reid G., Gibson G., Merenstein D., Pot B., Morelli L. et al. The International scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 2014; 11 (8): 506 – 514.
Caselli M., Vaira G., Calo G., Papini F., Holton J., Vaira D.. Structural bacterial molecules as potential candidates for an evolution of the classical concept of probiotics. Advances in Nutrition | Oxford Academic., 2011; 2: 372 – 376.
Lebeer S., Bron P. A., Marco M. L., Van Pijkeren J-P., O’Conell Motherway M., Hill C., Pot B., Roos S., Klaenhammer T. Identifi cation of probiotic effector molecules: present state and future perspectives. Current Opinion in Biotechnology 2018; 49: 217 – 223.
Плоскирева А. А. Метаболитная терапия нарушений микробиоценозов различных биотопов организма человека. Лечащий врач. 2016; 6: 21 – 24.
Шендеров Б. А., Ткаченко Е. И., Лазебник Л. Б., Ардатская М. Д., Синица А. В., Захарченко М. М. Метабиотики — новая технология профилактики и лечения заболеваний, связанных с микроэкологическими нарушениями в организме человека. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018; 151 (3): 83 – 92.
Nguen H-T., Truong D-H., Kouhonde S., Ly S., Razafindralambo H., Delvigne F. Biochemical engineering approaches for increasing viability and functionality of probiotic bacteria. International Journal of Molecular Sciences., 2016, Jun 2; 17 (6).