симбиотики что это такое
Что такое пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики и постбиотики?
Человек живет в сообществе с многочисленными видами микробных организмов, количество которых, по разным оценкам, как минимум на порядок превышает количество клеток самого человека. То есть не более 10% клеток, которые входят в состав биоценоза нашего организма, являются собственно человеческими. Остальные 90% клеток принадлежат микроорганизмам, населяющим различные «экологические ниши» тела человека (кожу, потовую полость и кишечник, дыхательные пути и др). Состояние организма человека, его здоровье, питание и окружающая среда в значительной степени сказываются на микробиоценозе. В свою очередь, микробные сообщества определяют иммунитет и устойчивость к патогенным факторам и влияют на здоровье человека.
Под термином симбиотики (дословно – «живущие совместно») подразумеваются микроорганизмы, составляющие естественный микробиоценоз человека.
Термин «пробиотики», буквально означающий «за жизнь», возник как альтернатива термину «антибиотики», буквально означающему «против жизни».
В 2001г рабочей группой ВОЗ было дано современное определение пробиотиков, которое сохраняет свою актуальность: Пробиотики — это живые микроорганизмы, которые при применении в адекватных количествах вызывают улучшение здоровья организма-хозяина.
Большинство пробиотиков — это микроорганизмы, продуцирующие молочную кислоту и относящиеся к типичным представителям нормальной микробиоты человека.
При отборе пробиотических штаммов используются четкие критерии, в соответствии с которыми штаммы должны быть безопасными, то есть не могут обладать патогенными свойствами, должны быть кислотоустойчивыми – то есть сохраняться под воздействием желудочного сока (или бактерии должны быть заключены в кислотоустойчивую капсулу), должна проявляться способность выживать в просвете кишечника.
Пребиотики по сути являются пищевым субстратом для полезных бактерий.
Более точно — согласно определению, пребиотики: селективно ферментируемый ингредиент, который вызывает специфические изменения, как в составе, так и в функциональной активности микробиоты желудочно-кишечного тракта, оказывающие положительное влияние на здоровье организма хозяина.
Синбиотики – сочетание или комплекс про- и пребиотиков. Синбиотики обычно используются в составе препаратов (БАД) или продуктов. Поскольку в результате полезные бактерии поставляются в организм сразу с «питанием» для них, такое сочетание позволяет пробиотику более быстро и полноценно оказывать полезный эффект.
В последние несколько лет в практику введен термин «постбиотик».
Постбиотики – это неживые бактериальные продукты или продукты метаболизма пробиотических микроорганизмов, которые обладают биологической активностью в отношении организма-хозяина.
Постбиотики вырабатываются в процессе жизнедеятельности полезных микроорганизмов. При поступлении в организм постбиотики имитируют полезный эффект пробиотиков. Использование метаболитов бактерий рассматривается как новое направление воздействия на кишечную микробиоту. Однако, по сути, это «хорошо известно старое» — такого рода метаболиты в большом количестве накапливаются в кисломолочных продуктах в процессе брожения, что и определяет во многом их полезные эффекты. А такие продукты традиционно популярны в России и известны как продукты здорового питания.
Автор Макарова С.Г.
Чем отличаются пробиотики от симбиотиков?
Известно, что в кишечнике человека обитает огромное количество различных микроорганизмов. Они образуют местную флору, которая играет важную роль в переваривании пищи, всасывании питательных веществ, усвоении витаминов, минералов и микроэлементов. В норме она на 95-98% состоит из полезных бактерий и лишь на 3-5% — из условно-патогенных. Когда этот баланс нарушается, появляются проблемы с ЖКТ, снижается иммунитет, ухудшается общее самочувствие.
Для восстановления микробного баланса врачи рекомендуют принимать средства с живыми полезными бактериями. В аптеках представлен широкий ассортимент препаратов для улучшения работы кишечника. Не все знают, как они действуют и из чего состоят. Рассказываем, чем отличаются пробиотики от симбиотиков и на какой комплекс стоит обратить внимание.
Основные отличия средств
Пробиотики — это класс полезных микроорганизмов. Так называют живые бактерии, которые улучшают пищеварение, подавляют рост колоний условно-патогенных штаммов и восстанавливают баланс микрофлоры. В составе пробиотических препаратов I и II поколения содержится только один вид бактерий. Чем же отличаются пробиотики от симбиотиков?
Симбиотики — это комбинация нескольких штаммов полезных микроорганизмов. В большинстве препаратов сочетаются лакто- и бифидобактерии. Такие средства считаются более эффективными, так как содержат разные виды бактерий, действующие в нескольких направлениях. Симбиотики решают проблемы с пищеварением, купируют воспалительные процессы в кишечнике, повышают иммунитет и нормализуют стул.
Какое средство выбрать?
Врачи часто назначают антибактериальные лекарства и пробиотики одновременно, так как последние уменьшают негативное влияние антибиотиков на желудочно-кишечный тракт. Также пробиотические комплексы рекомендуют принимать при смене рациона и режима питания, дисбактериозе, пищевой аллергии и различных дерматозах.
Не знаете, какое средство выбрать? Обратите внимание на британские пробиотики БАК-СЕТ беби и БАК-СЕТ форте. В них содержится несколько штаммов живых полезных бактерий, улучшающих микрофлору кишечника. Комплексы обладают клинически доказанной эффективностью. Инструкция по приему есть на нашем сайте и в упаковке. Купить пробиотики можно в аптеке.
Применение новых синбиотиков в педиатрической практике
В противоположность термину «антибиотики», обозначающему препараты, угнетающие рост бактерий, предложено название «пробиотики» — категория препаратов на основе живых микроорганизмов, которые при введении в адекватном количестве оказывают положительный эфф
В противоположность термину «антибиотики», обозначающему препараты, угнетающие рост бактерий, предложено название «пробиотики» — категория препаратов на основе живых микроорганизмов, которые при введении в адекватном количестве оказывают положительный эффект на здоровье хозяина. Такие микроорганизмы называют пробиотическими [1].
Вслед за этим введены термины «пребиотики» и «синбиотики». Пребиотики — неживые, неперевариваемые ферментами человека вещества, которые оказывают положительный физиологический эффект на организм хозяина, селективно стимулируя рост или активность автохтонной кишечной микрофлоры. Термин «синбиотики» характеризует продукты, содержащие и пробиотики, и пребиотики, обладающие синергизмом.
В составе нормофлоры кишечника содержится более 90% облигатных анаэробных бактерий (бифидобактерии, эубактерии, бактероиды) и лактобактерий. Именно они чаще всего используются для коррекции нарушений в микрофлоре кишечника человека, особенно у детей. На протяжении нескольких десятилетий in vitro и in vivo установлено положительное многоплановое влияние нормальной микробиоты желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) на обеспечение защитной, адаптационной и обменно-трофической функций, направленных на сохранение и поддержание гомеостаза человека.
С целью восстановления нарушенных показателей микрофлоры стремятся устранить качественно-количественные отклонения в составе и довести до соответствия с возрастными нормативами отраслевого стандарта РФ [2].
Бифидобактерии являются наиболее значимыми представителями микроорганизмов кишечника детей и взрослых. В толстой кишке они составляют основные популяции пристеночной и просветной микрофлоры. У детей их содержание достигает 90–98%, что составляет не менее чем 10 10 –10 11 микробных клеток в 1 г.
Общеизвестен факт эффективности использования бифидобактерий в педиатрической практике. В настоящее время, по крайней мере, пять из них активно используются в качестве пробиотических штаммов: Bifidobacterium bifidum, B. longum, B. infantis, B. breve, B. adolescentis.
Изучение микробного пейзажа кишечника показало, что вид B. bifidum присутствует у всех здоровых людей, но в большей степени представлен у младенцев на грудном вскармливании — до 70%, у детей 4–6 лет — до 40%, у взрослых — 1–5–20%. Вид B. longum также характерен для детей и взрослых, он составляет 40–60% в микробиоценозе детей первого года, у более старших возрастов — до 70–75%. Вид B. adolescentis свойственен взрослым лицам и детям старшего возраста и становится доминирующим у пожилых людей (до 85%). Виды B. infantis и B. breve обнаруживаются только у детей грудного возраста, первый из них отмечен как преобладающий вид, а B. breve определен вторым по частоте встречаемости [3].
Существует коррелятивная связь между становлением биотопа кишечника и возрастными физиологическими изменениями в организме. Формирование микробиоценоза определяется присутствием доминантных видов бифидофлоры. По мере взросления ребенка в видовом сообществе микроорганизмов происходит вытеснение одних видов другими вследствие их биоэкологических преимуществ. У детей отмечается закономерная последовательная смена биоценозов в определенные возрастные промежутки, обусловленная рядом естественных физиологических факторов.
Биологическое равновесие нормофлоры легко нарушается под воздействием самых различных причин — лечение антибиотиками, изменения характера питания, перистальтики, наличие воспалительных заболеваний и продолжительных дисфункций ЖКТ, желчевыделительной, ферментативной, эндокринной, нервной и других систем и органов.
Коллектив исследователей МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского впервые в отечественной практике предложил БАД-синбиотики, созданные на основе консорциумов бифидобактерий с учетом возрастного доминирования отдельных их видов.
На основе совместного культивирования симбиотических ассоциаций высокотехнологичных и высокоэффективных видов бифидобактерий (выделенных от человека, т. е. видоспецифичных) созданы нелекарственные препараты-синбиотики на основе устойчивых консорциумов раздельно для детей от 0 до 3 лет — Бифидум-Мульти-1, детей от 3 лет до 14 — Бифидум-Мульти-2 и для подростков и взрослых лиц — Бифидум-Мульти-3.
Соответственно возрасту консорциум Бифидум-Мульти-1 содержит виды В. infantis, В. breve, В. bifidum, В. longum. Бифидум-Мульти-2 включает в себя: В. longum, В. breve, В. bifidum, а Бифидум-Мульти-3 состоит из В. bifidum, В. longum, В. adolescentis.
В лабораторных условиях показано, что консорциум обладал антагонистической активностью в отношении Shigella sonnei, Sh. flexnery, Escherichia coli, Proteus vulgaris в 2–3 раза большей, чем штаммы, входящие в него, но выращенные раздельно.
Введение в состав рецептуры пребиотиков также осуществлялось с учетом возрастных особенностей. Для младшей возрастной группы (Бифидум-Мульти-1) — это был мальтодекстрин, рекомендованный диетологами для введения в рацион питания детям младшего возраста, а в Бифидум-Мульти-2 и Бифидум-Мульти-3 для детей старших возрастных групп и взрослых в капсулу включены пектин яблочный, инулин и олигофруктоза (с увеличением дозировки по мере увеличения возраста).
Клинико-лабораторные наблюдения, проведенные у новорожденных и детей первых месяцев жизни, подтвердили преимущество использования Бифидум-Мульти-1, разработанного с учетом возрастного преобладания популяций определенных представителей бифидофлоры у младенцев, по сравнению с приемом одноштаммового коммерческого препарата из бифидобактерий [4].
Исследования, выполненные в Центре акушерства и гинекологии РАМН у контингента новорожденных с угрозой реализации внутриутробного инфицирования, свидетельствовали о достоверно более быстром формировании бифидо- и лактофлоры с высоким содержанием (соответственно 109–1010 и 109), происходившем на третьи сутки жизни. Данная тенденция сохранялась и далее, на 5–6 день при выписке. Одновременно выявлялись различия в более редком заселении кишечника гемолизинпродуцирующими эшерихиями и фекальными энтерококками, отсутствии роста культур золотистого стафилококка и вульгарного протея. Показаны достоверные различия по всем представленным показателям с одноштаммовым препаратом бифидобактерий в пользу Бифидум-Мульти-1, представляющем консорциум видов В. infantis, В. breve, В. bifidum, В. longum.
Следующая работа выполнена в детской поликлинике. Под наблюдением находились младенцы первых месяцев жизни, матери которых отмечали беспокойство детей, периодические срыгивания и изменение характера испражнений (понос, запор или перемежающийся стул), что вместе с тем не требовало стационарного лечения. При лабораторном обследовании у всех детей было отмечено сниженное содержание бифидобактерий — не более 8–9 lg КОЕ/г. Референсные значения лактобацилл имели только 25% обследованных детей. У 30% детей было снижено общее количество кишечной палочки. В группе детей, имевших диспепсические и кишечные расстройства, с достоверно большей частотой (92,9% против 42,9%) были обнаружены гемолизирующие эшерихии.
После 2–3-недельного приема Бифидум-Мульти-1 отметили заметное клиническое улучшение и исчезновение жалоб, которые отмечались накануне приема синбиотика. Бактериологический анализ кала показал, что количество бифидобактерий достигло референсных значений, достоверно повысился средний уровень лактобацилл, а у детей, у которых до приема препарата отмечалось высокое содержание грамотрицательных энтеробактерий и золотистого стафилококка, произошла элиминация микробов.
Следующая серия наблюдений по оценке синбиотика Бифидум-Мульти-2 была проведена в детских дошкольных учреждениях г. Москва.
Клинические наблюдения за детьми, получавшими синбиотик Бифидум-Мульти-2, проводились сотрудниками детского инфекционного отделения МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского; микробиологические исследования выполнены в лабораториях МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского.
Общими критериями для включения детей в исследование были:
В каждом коллективе формировались две группы — получающих и не принимающих синбиотики. Синбиотик давали 3-недельным курсом (с 2-дневным перерывом на каждой неделе — суббота, воскресенье) дважды в день — перед завтраком и обедом.
Перед началом исследования всем детям проводили забор мазков со слизистых оболочек ротоглотки и проб фекалий для лабораторного анализа.
Повторный анализ мазка из ротоглотки и пробы кала проводили через десять дней после курса пробиотика. То же лабораторное исследование проводили детям, не принимавшим Бифидум-Мульти-2.
При выполнении сравнительного анализа учитывали число дней, пропущенных по болезни, осложненное течение ОРВИ, интеркуррентные заболевания, прием антибактериальных средств, результаты микробиологических исследований.
В группе детей, получавших Бифидум-Мульти-2, эпизоды ОРЗ отмечены в 42,8% со средним числом пропущенных по болезни дней — 7,3 ± 0,8. Осложнения, интеркуррентные заболевания не возникали, антибактериальная терапия не назначалась. В группе сравнения эти значения составили соответственно 61,9% и 16,8 ± 0,7 дня. Наряду с отмеченными различиями обращали на себя внимание такие данные, как регистрация пневмонии (1), отита (2), возникновение ветряной оспы (1), острой кишечной инфекции (2). Пяти детям из этой группы были назначены антибиотики.
Более существенными были нарушения микрофлоры кишечника, в числе которых следует отметить снижение уровня облигатных микроорганизмов: уменьшение общего количества кишечной палочки — у 17,2%, лактобацилл у 22,5%, бифидобактерий у 6,8%.
У 26,6% обследованных детей выделялась кишечная палочка со сниженной ферментативной активностью, а у 27,2% — гемолизинпродуцирующая. Отмечен избыточный рост грибов рода Candida у 8,2%; грамотрицательные энтеробактерии высевались изолированно или в ассоциациях у 11,2% детей.
Статистический анализ ряда клинико-анамнестических показателей не выявил связи между глубиной микробиологических сдвигов и наличием патологии беременности и родов у матерей, ранним неонатальным развитием ребенка, принадлежностью к III группе здоровья.
Избыточное содержание золотистого стафилококка чаще обнаруживали у детей с установленным диагнозом «тонзиллит», «аденоидит». Тем не менее, его этиологическую значимость не удалось определить. После приема синбиотика Бифидум-Мульти-2 и восстановления содержания облигатных микроорганизмов количество золотистого стафилококка снизилось. Данный факт подвергает сомнению рекомендации ряда исследователей о необходимости использования антибиотиков только по данным лабораторного обнаружения этого микроба.
Сравнение микробиологических нарушений, выявленных в обоих биотопах, позволяет также высказаться о том, что для каждого биотопа в отдельности присущи свои изменения. Не обнаружено совпадений в частоте одновременного обнаружения определенных родов условно-патогенных микроорганизмов — стафилококков, энтеробактерий и грибов. Вместе с тем было отмечено, что если в анамнезе в течение 15–30 дней до исследования были указания о перенесенном ОРЗ, отмечалось резкое снижение уровня кишечной палочки и лактобацилл. После приема синбиотика уровень кишечной палочки увеличился с lg 6,07 ± 0,17 до lg 8,09 ± 0,11 КОЕ/г (p
Л. В. Феклисова, доктор медицинских наук, профессор
ГУ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского, Москва
Синбиотики
СИНБИОТИКИ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
В ВСГУТУ разработаны инновационные синбиотические препараты, содержащие пробиотические микроорганизмы и особые неусваиваемые пищевые компоненты:
Синбиотики — это физиологически функциональные пищевые ингредиенты, включающие в себя комбинацию пребиотиков и пробиотиков (пробиотических культур вместе со стимулирующим их размножение субстратом), которая обладает свойством взаимного усиливающего (положительного) воздействия на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека.
Пробиотики — это живые непатогенные микроорганизмы (или содержащие их средства), которые при применении в адекватных количествах восстанавливают микробиоценозы (нормализуют микрофлору ЖКТ) и дают оздоровительный эффект для организма человека.
Пробиотики в здравоохранительной практике принимают с целью устранения дефицита нормальной микрофлоры кишечника, а также поддержания и регулирования ее физиологического равновесия.
Официальные определения синбиотиков про- и пребиотиков см. в российском терминологическом стандарте ГОСТ Р 52349-2005 Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения
Особую роль в функциональном питании ученые отводят продуктам, способствующим оптимизации микроэкологического статуса организма человека, полагая, что именно нормобиоценоз является залогом иммунобиологической стабильности, и, потенциально, здоровья в целом. Синбиотические продукты в наибольшей степени отвечают этим критериям, т.к. способствуют колонизации пищеварительного тракта микроорганизмами – пробиотиками и повышению биологической активности собственной позитивной микрофлоры за счет присутствия в составе продукта пребиотических ингредиентов.
Основной особенностью синбиотиков является проявление синергического эффекта, который достигается за счет повышения скорости размножения полезных бактерий в 1,5-2 раза, способности закреплять пробиотики в кишечнике с помощью пребиотиков, увеличения скорости доставки пробиотиков к месту назначения за счет транзита на пребиотиках, активного развития пробиотиков c получением их метаболитов в процессе производства синбиотиков.
Известны синбиотики, в состав которых входят один или несколько видов пробиотических микроорганизмов, а в качестве пребиотиков применяется лактулоза, экстракт листьев чая, топинамбура, инулин, хитозан, изоляты соевого белка, пектин, спирулина и др.
Первые синбиотики создавались путем непосредственного смешивания про- и пребиотиков в ходе производства функциональных молочных продуктов. Другим распространенным вариантом стало раздельное внесение про– и пребиотиков в молочные продукты на определенных стадиях производства. Перспективным направлением является создание синбиотических композиций с использованием новых процессов и оборудования, где важную роль имеют способы производства синбиотиков в жидком и криозамороженном состоянии, что связано с высокой степенью готовности к использованию по сравнению с сухими синбиотиками.
ВЛИЯНИЕ ПРЕБИОТИКОВ НА МЕТАБОЛИЗМ БИФИДОБАКТЕРИЙ
| Таблица 1. Классификация пребиотиков | |
| Химическая природа | Пребиотики |
| Углеводы | Фруктоолигосахариды, ксилоолигосахариды, арабиногалактоолигосахариды, изомальтоолигосахариды, изомальтулоза, лактулоза, галактоолигосахариды, раффиноза, стахиноза, гентиоолигосахариды, циклодекстрины, палатиноза, ксилоглюкоолигосахариды, устойчивые крахмалы, пищевые волокна, лектинаны, гетероглюканы и др. |
| Белки | Гликопентиды, лактоглобулины |
| Витамины и их производные | Пантотеновая кислота, пантотенаты, инозит |
Одним из перспективных направлений в создании продуктов функционального питания, в т.ч. биологически активных добавок является использование в пищевых технологиях при производстве биопродуктов стимуляторов роста и биохимической активности пробиотиков (эубиотиков). Итоговым результатом такого производства становится продукт-синбиотик, обладающийся массой полезных свойств и являющийся основой для развития полезной микрофлоры в кишечнике (ее выживаемости и приживаемости). Стимулятором роста в данном случае являются как раз пребиотики.
См. по теме:
В тоже время следует отметить, что применение синбиотических биодобавок и пребиотиков для обогащения хлебо-булочных изделий, соков, напитков, консервов, мясных изделий и т.д. в настоящее время также становится наиболее перспективным способом повышения функциональных качеств пищевых продуктов и придания им свойств оздоровительного питания.
Современная терминология и литература дает определение пребиотикам, как неусваиваемым компонентам пищи, способных положительно влиять на здоровье человека путем селективной стимуляции роста и активности одного или нескольких родов полезных бактерий.
Для того, чтобы пищевой компонент был отнесен к разряду пребиотиков он должен соответствовать следующим критериям:
В ряде стран пребиотики давно производятся в промышленном масштабе, причем основную часть такой продукции составляют такие пищевые компонеты, как фруктоолигосахариды (ФОС), траногликозилированные олигосахариды (ТОС), лактулоза, соевые олигосахариды (COC).
Пребиотики белковой и витаминной природы менее популярны чем углеводные компоненты. На сегодня существует четыре направления промышленного получения пребиотиков (см. табл.2).
| Таблица 2. Способы получения пребиотиков | ||||
| Способ получения | Выделение из природных источников | Ферментативный или кислотный гидролиз | Химический синтез | Ферментативный синтез |
| Источники | Галактаны, ксиланы, хитин, ламинаран, арабиноксиланы, пектиновые вещества | Лактоза, сахароза, мальтиоолигосахара | Фрукто-олигосахариды, изомальто-олигосахариды, лактулоза, циклодекстрины | |
Пребиотические вещества производятся из различных видов пищевого сырья. Они могут быть экстрагированы из природных источников (галактоолигосахариды соевых бобов) или получены биотехнологическим путем с применением специфических эффектов — карбогидраз. Источниками их получения могут служить также отходы и побочные продукты пищевых производств: отруби, оболочки зерновых, фруктовая пульпа, жом сахарной свеклы и тростника, жмыхи (в частности кедровый шрот), картофельная выжимка, клеточные стенки растений и т.д.
Действие синбиотиков основано на синергизме пробиотиков и пребиотиков, за счет которого наиболее эффективно не только имплантируются вводимые микроорганизмы — пробиотики в ЖКТ хозяина, но и стимулируется его собственная микрофлора.
По теме см.также:
СОДЕРЖАНИЕ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Таблица 3. Содержание пищевых волокон в продуктах