Продукція полісахаридів – один з найважливіших механізмів дії пробіотиків

Продукція полісахаридів - один з найважливіших механізмів дії пробіотиків

В останні роки величезний інтерес вчених усього світу прикутий до вивчення мікробіома людини (спільнот бактерій, архей, грибів, вірусів і найпростіших, що населяють людське тіло). Зростаюча увага до мікробів в значній мірі обумовлена науково доведеною багатогранною роллю симбіотичних мікроорганізмів людини в підтримці її здоров’я, в зв’язку з чим мікробіом сьогодні розглядається як додатковий орган з великим діапазоном фізіологічних властивостей. Залежність стану здоров’я від мікробіома підтверджується тим, що сьогодні описано понад 100 захворювань, пов’язаних з несприятливими змінами симбіотичної мікрофлори (дисбіозом). Дисбіоз може виникнути при тривалому використанні антибіотиків та інших медикаментозних препаратів, неправильному харчуванні, стресах, зловживанні алкоголем, палінні, при поганій екології. Для підтримки мікробіома в здоровому стані, поряд з корекцією раціону харчування і способу життя, рекомендують використання пробіотиків – живих клітин корисних мікроорганізмів, що приносять користь організму людини шляхом оздоровлення його мікробіома. На хвилі колосального прогресу в наукових дослідженнях зв’язку стану мікробіома з різними медичними станами пробіотики стали справжнім трендом здорового способу життя. Їх ринок безперервно зростає і вибір оптимального пробіотика для кожного конкретного випадку найчастіше стає досить складною проблемою не тільки для пацієнта, але і його лікуючого лікаря.

Що потрібно знати вибираючи пробиотик?

Під час вибору пробіотиків особливе значення надається їх безпеці. Адже багато пробіотиків містять умовно-патогенну мікрофлору (ентерококи, спороутворюючі бацили, сахароміцети та ін.), І такі препарати потенційно небезпечні для імунодефіцитних пацієнтів, в тому числі маленьких дітей, вагітних і літніх людей. Обов’язковою вимогою до пробіотиків є клінічно доведена ефективність. Важливе значення має також склад пробіотиків, їх видовий і штамовий склад, концентрація життєздатних клітин, здатність перешкоджати розмноженню патогенних мікробів, синтезувати вітаміни і коротколанцюгові жирні кислоти, володіти стійкістю до шлункового соку і жовчі, що дозволяє їм потрапити в життєдіяльній формі до товстого кишечника.

Що таке полісахариди і чим вони корисні?

При очевидній важливості комплексу всіх перерахованих показників до теперішнього часу практично не береться до уваги така надзвичайно важлива властивість пробіотичних бактерій, як здатність синтезувати полісахариди (макромолекули, що складаються із залишків моносахаридів). Дійсно, пробіотиків, що містять в своєму складі активні полісахаридсинтезуючі штами, дуже мало. Разом з тим, синтез позаклітинних (екзогенних) полісахаридів, унікальним біологічним функціям яких в останні роки присвячено багато досліджень, є однією з найважливіших особливостей пробіотичних бактерій, оскільки сприяє успішній реалізації ними оздоровчої функції, перш за все за рахунок активної взаємодії мікробних полісахаридів з імунною системою. Наприклад, визначено, що екзополісахариди окремих штамів молочнокислих і біфідобактерій здатні надавати регулюючу дію на всі ланки імунітету, підтримувати рівновагу симбіотичної мікрофлори і баланс між захисною і шкідливою імунною відповіддю, попереджаючи гіперактивацію імунних реакцій.

Крім імуномодулюючої здатності, бактеріальні полісахариди характеризуються цілим спектром інших фізіологічних властивостей. Так, встановлено, що екзополісахариди, синтезовані пробіотичними бактеріями, підвищують стійкість організму до бактеріальних і вірусних інфекцій, мають протипухлинну активність, сприяють загоєнню ран і регенерації тканин, сприятливо впливають на перебіг і результат запальних процесів, усувають больовий синдром, знижують побічну дію лікарських препаратів і рентгенотерапії, впливають на різні захисні реакції, що підтримують сталість внутрішнього середовища організму.

Доцільність використання в складі пробіотиків активних продуцентів полісахаридів підтверджується тим, що бактерії, наділені такою властивістю, є домінантним компонентом мікробіома здорової людини. Спільно з муцинами, фізіологічною мікробіотою і імунними факторами вони формують потужний захисний бар’єр, що оберігає внутрішнє середовище організму від транслокації токсинів і живих мікробів. Захисна біоплівка на поверхні епітелію перешкоджає прикріпленню (адгезії) до нього клітин патогенних мікробів і попереджає пошкодження слизових оболонок токсинами. Екзополісахариди надійно захищають клітини доброчинних бактерій від шкідливих впливів, а в несприятливих умовах можуть використовуватися ними в якості додаткового харчового субстрату, при метаболізмі якого синтезуються сполуки, які надають позитивний вплив на функціонування багатьох органів, включаючи мозок.

Встановлення широкого комплексу фізіологічних властивостей полісахаридів пробіотичних бактерій викликає зростаючий інтерес до цих сполук. Зокрема імуностимулююча функція багатьох екзополісахаридів створює перспективи для розробки на їх основі ряду протипухлинних, антивірусних та інших препаратів. Розглядається також питання про створення на основі мікробних полісахаридів препаратів, що мають антиадгезивні властивості щодо патогенних мікроорганізмів. Отримання таких терапевтичних засобів може дозволити значно підвищити ефективність лікування хворих на різні серйозні захворювання і знизити медикаментозне навантаження на ослаблений організм. Деякі полісахариди показали свою ефективність в якості засобу, що нормалізує рівень холестерину в крові пацієнтів, які страждають на атеросклероз. Крім того, показана антитромботична активність окремих бактеріальних полісахаридів, що дозволила розглядати їх в якості безпечного антикоагулянту.

Які пробіотики продукують полісахариди?

Однак найбільш зручними постачальниками полісахаридів в організм людини є пробіотики, що містять ефективні продуценти цих сполук. Такий підхід дозволяє реалізовувати комплексний оздоровчий вплив на організм, що включає пробіотичну дію корисних мікроорганізмів, і біологічну активність полісахаридів, які продукуються ними. Тому пробіотики, здатні продукувати велику кількість полісахаридів, мають високий потенціал в плані профілактики багатьох захворювань, асоційованих з мікробіомними і імунними порушеннями. Полісахаридний шар, що оточує клітини пробіотичних бактерій, значно посилює їх шанси успішно подолати найбільш агресивні ділянки травного тракту (шлунок і дванадцятипалу кишку) і в активному стані вступити в товсту кишку. Встановлено, що пробіотики, які продукують полісахариди, відрізняються підвищеним антагонізмом щодо шкідливої мікрофлори за рахунок зв’язування клітин патогенів (так званої агрегації) і попередження за рахунок цього патологічної колонізації слизових оболонок.

Синтез екзогенних полісахаридів є однією з відмінних фізіологічних особливостей мультиштамових пробіотиків серії «Симбітер®». До їх складу введені особливі штами молочнокислих, пропіоновокислих і біфідобактерій, які є активними продуцентами екзополісахаридів. Крім продукції полісахаридів, множинна біомаса пробіотичних бактерій характеризується широким спектром інших корисних властивостей (покращує травлення, пригнічує ріст шкідливих мікробів, виводить з травного тракту мікробні і харчові токсини, канцерогени, мутагени, алергени і вірусні частинки, продукує вітаміни, бактеріоцини, жирні кислоти та інші біологічно активні сполуки, покращує всмоктування заліза, цинку, кальцію та інших мінералів). Вміщені в складі мультипробіотиків високов’язкі полісахариди служать своєрідним матриксом, що сприяє формуванню за рахунок коадгезіі (злипання) клітин їх агрегатів, а також утримуючим утворені мікроколонії в своїй густій зв’язучій масі. Така множинна пробіотична структура багато в чому нагадує біоплівки, утворені фізіологічною мікрофлорою в структурі мікробіома людини.

Продукція полісахаридів наділяє мультипробіотики величезною перевагою, оскільки бактеріальні мікроколонії, укладені в біоплівки, характеризуються більш високою стійкістю до ряду несприятливих факторів (антибактеріальним з’єднанням, травним секретам, фагам і ін.). Завдяки цьому, мультипробіотики відрізняються високою життєстійкістю і більш високим пробіотичним ефектом в порівнянні з класичними ліофілізованими (висушеними) пробіотиками. За рахунок продукції полісахаридів пробіотичні бактерії здатні більш тривалий час зберігатися в кишечнику за рахунок своєрідного «прилипання» до біоплівки, що покриває епітелій. Це, з одного боку, позбавляє можливості шкідливих мікроорганізмів зміцнюватися в кишечнику, а, з іншого боку, дозволяє пробіотикам більш ефективно реалізувати свій оздоровчий потенціал.

Активно віднайдені мультипробіотиками екзогенні полісахариди не тільки покращують умови для життєдіяльності пробіотичної мікрофлори, але також підвищують імуномодулюючу, антагоністичну і протизапальну активність препарату і селективно стимулюють найбільш корисні бактерії мікробіома.