91279 (590042), страница 4
Текст из файла (страница 4)
До теперішнього часу достеменно не відомо шлях, яким пробіотики здійснюють свій біологічний ефект, однак, відомі окремі фактори впливу на мікробну екосистему кишечника. Одним з механізмів дії пробіотиків є прямий антагоніз шляхом продукції певних хімічних компонентів різної молекулярної ваги. Ті, що мають білкову природу та кодуються плазмідами, належать до бактеріоцинів. Описано цілий ряд бактеріоцинів, які продукуються молочнокислими бактеріями. Крім того, антагоністична дія цих бактерій визначається також виділенням ними органічних кислот та низькомолекулярних метаболітів типу пептидів. Так само, жирні кислоти, що виробляються такими анаеробами як Bacteroides, можуть пригнічувати ентеротоксигенні E.coli та шигели. Спектр їх антагоністичної дії дуже широкий. Від низькомолекулярного метаболіту L.reuteri, який в очищеному вигляді – реутерин, пригнічує зростання всіх тест мікроорганізмів. До дуже специфічної антагоністичної активності певних штамів лактобацил по відношенню до Clostridium ramosus [35].
Для підвищення антагоністичної активності молочнокислих бактерій використовують різні мутагенні фактори – ультрафіолетове опромінення, хімічні агенти: етиловий ефір, уретан, етиленіміни [28]. Дослідження показали, що під дією цих факторів антибіотичні властивості молочнокислих бактерій значно підсилюються. Різноманітні види молочнокислих бактерій здатні вступати між собою не тільки в антагоністичні, але й симбіотичні взаємовідносини.
Наприклад, при виключенні деяких факторів росту (вітамінів групи В і амінокислот), необхідних для двох штамів, обидва організма могли рости в симбіозі, так як кожний з них продукував біологічно активні речовини, потрібні один одному. Так, L.arabinosus 17-5 (потребує фенілаланін) і Str.faecalis R (потребує фолієву кислоту, треонін, серин, гистидин або гліцин) ростуть в симбіозі, коли фенілаланін, треонін і фолієва кислота не внесені в середовище.
Тривалість життя молочнокислих бактерій без пересівів багаторазово підвищується у присутності дріжджів. Розвиваючись спільно, вони утворюють “захисне суспільство”, не допускаючи до нього сторонніх мікроорганізмів [28,36,37]. Відомо, що лактобацили більш стійкі до антагоністичного впливу патогенних мікроорганізмів, ніж інші бактерії [36]. Лактобацили виділені із кишечника людей, що мали тривалий контакт з антибіотиками, характеризуються значною перехресною лікарською стійкістю, але їх антибіотикорезистентність – не є стабільною.
За сучасним уявленням позитивна дія є багатокомпонентною і включає: пригнічення потенціальних патогенних мікроорганізмів за рахунок продукції антибактеріальних речовин, конкуренції за лімітуючі харчові сполуки; вплив пробіотиків на ферментну активність шкідливих кишкових мікроорганізмів; стимуляцію імунної системи макроорганізму; здатність лактобактерій асимілювати холестерол і таким чином знижувати вміст цього ліпіду в сироватці периферичної крові.
Крім значної антагоністичної активності лактобацил важливу роль відіграє їх висока адгезивність [7,38], з чим пов’язана здатність молочнокислих бактерій приживлятись на слизових оболонках різних порожнин макроорганізму. Такі властивості є як у нормальної так і патогенної мікрофлори ШКТ. Мікроорганізми з високими адгезивними властивостями отримують селективну перевагу в конкуренції з менш пристосованими бактеріями. Кишкові молочнокислі бактерії є мукозасоційованими мікроорганізмами і саме це в значній мірі вносять вклад в феномен колонізаційної резистентності кишечника. Звідси слідує, що одним із основних критеріїв пошуку перспективних штамів лакто- та біфідобактерій є їх високі адгезивні властивості. Слід зазначити, що більшість бактерій не можуть приживлятися у кишечнику хворого на довгий час, тому лікувальна дія цих пробіотиків буде транзиторною. Взаємодія патогенних мікроорганізмів з епітелієм слизової оболонки травного тракту може бути обмежена завдяки присутності на ній популяцій сапрофітних чи молочнокислих бактерій, при руйнуванні якої можливий розвиток патологічних змін в організмі. У більшості видів лактобацил адгезивні властивості корелюють із високою антимікробною дією та лізоцимною активністю [28]. Необхідно зауважити, що отримати антибіотики із молочнокислих бактерій у чистому вигляді до цього часу не вдалося, так як вони під час виділення втрачають свою активність.
Мікрофлора кишечника (в основному анаеробні бактерії) за допомогою адгезинів прикріплюється до епітелію слизової оболонки. Адгезини (ліганди) бактерій – це біополімери, які складаються з унікальних для кожного виду субодиниць білкової, гліколіпідної або глікопротеїнової природи. Вони можуть бути лектинами, і у такому випадку вибірково зв'язуються з вуглеводневими детермінантами глікопротеїнів і гліколіпідів, при цьому кожному лектину відповідає певний вуглеводний залишок. Це приблизно можна порівняти з взаємодією антиген –антитіло.
Біологічна плівка, яка утворюється виконує бар`єрну роль, вона затуляє рецептори слизової та підслизової оболонок від патогенних мікроорганізмів. Вона має негативний заряд і служить бар`єром на шляху проникнення катіонів деяких антибіотиків, патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів. Вона захищає на тільки слизову оболонку, а і самі автохтонні бактерії від дії антибіотиків і антитіл. Лактобактерії володіють більшою адгезивністю, завдяки наявності у глікокаліксі відносно великої кількості моносахаридів на відміну від бацил [39,40].
Отже, антагоністичні властивості лактобацил та їх здатність колонізувати епітелій КШТ, закріпляючись на його ворсинках, є основою для застосування цих мікроорганізмів у лікуванні дисбактеріозів, гастритів, язв КШТ. Такого стану можна досягти шляхом штучної колонізації кишечника бактеріями, які можуть впливати на мікроекологічну систему кишечника та організму хазяїна в цілому.
Ще однією з найважливіших функцій молочнокислих бактерій є їх участь у формуванні імунологічного статусу та функціонуванні імунної системи організму[41].
Дані щодо різнобічного впливу молочнокислих бактерій на імунну систему організму є найбільш новітніми. Встановлено, що лактобактерії можуть діяти як адюванти гуморальної імунної відповіді у людей та експериментальних тварин [42,43]. Показана безпосередня активізуюча дія пробіотиків на Т-кілери та В-лімфоцити [13]. Живі, вбиті нагріванням та компоненти клітинних стінок лактобактерій, а також препарати з бацил виявились добрими активаторами печінкових і перитонеальних макрофагів і мононуклеарних фагоцитів.
Пробіотикам притаманна функція індукторів α- і β– інтерферону, що встановлено в дослідах in vitro і в експерименті на тваринах.
Одним із механізмів дії пробіотичних препаратів, який тісно пов`язаний з їх імуномодулюючим впливом на макрооргaнізм, є явище транслокації бактерій з перорально введених препаратів в кров`яне русло. Це явище було встановлено і всебічно вивчено вітчизняними дослідниками під керівництвом академіка В.В.Смірнова [26,45,46]. Автори встановили, що вже через дві хвилини після введеня мишам пробіотичних препаратів або культур мікроорганізмів з їх складу, частину бактерій виявляли в крові, легенях та печінці, а трохи згодом – і в інших паренхіматозних органах з наступним поступовим зниженням числа життєздатних клітин. Явище транслокації спостерігали постійно при введені дози, яка пребільшувала 1*10
живих МК, при цьому в кров надходила лише незначна чиатина – близько 0,01% введених бактерій.
Відомо, що хімічний склад клітинної стінки багатьох молочнокислих бактерій досить постійний, на нього не впливає зміна складу середовища чи умов, у яких мікроорганізми вирощуються. Найважливіші клітинні агенти бактерій зосереджені саме в їх стінках. Методом хроматографії гідролізатів клітинних стінок ряду молочнокислих бактерій, показано, що амінокислотний склад їх більш за все характеризує рід, а якісний склад та кількість сахарів гексозамінів відбивають різницю між видами всередині самого роду.
Наприклад, встановлено, що стінки L.plantarum утримують аспарагінову кислоту, аланін, глутамінову кислоту, лізин, глюкозаміни та гексозаміни. L.delbrueckii, L.casei мають більш складний, ніж інші види роду хімічний склад клітинних стінок. Імуностимулюючу дію виявляють препарати із різних живих. Висушених, заморожених або убитих шляхом нагрівання. Ці властивості є й у дезінтегрованної біомаси бактерій. В експерименті на лабораторних тваринах встановлено, що молочнокислі бактерії, такі як L.delbrueckii, L.casei, L.acidophilus та Str.thermophilus стимулюють лімфоїдний апарат, синтез імуноглобулінів та активність інтерферону, посилюють мононуклеарну та фагоцитарну активність, активність натуральних кілерів, підвищують лізоцимальну та протимікробну дію, стимулюють реакції Т-клітинного імунітету [47]. Внутрішньочеревні ін'єкції живих бактерій L.delbrueckii, subsp.bulgaricus мишам стимулювали утворення інтерферону вже через 6 годин після їх введення.
1.2 Антагоністичні властивості пробіотичних препаратів
Поряд із підсиленням протиінфекційного імунітету молочнокислі бактерії виявляють також і протипухлинну активність. Протипухлинна активність пробіотиків та їх вплив на кишкову моторику є результатом непрямої дії. Одним із напрямків є руйнування ферментів, таких як азотредуктаза, нітроредуктаза, які переводять проканцерогени в канцерогени [48]. Інша точка зору полягає в тому, що живі або вбиті нагріванням лактобактерії індукують в організмі зростання активності макрофагів, лімфоцитів, виключаючи синтез ендогенних цитотоксинів та пухлино-некротизуючого фактору (TNF). Таким чином, дія на пухлину може здійснюватись як за рахунок прямої цитотоксичної діїї, так і щляхом стимуляції імунних механізмів. Нарешті, пробіотичні штами знижують рівень мутагенів у фекаліях, можливо шляхом зв`язування або сорбції мутагенів на бактеріальних клітинах [49].
І.Г. Богдановим одним із перших in vivo на мишах з саркомою 180, карциномою Ерліха, меланомою В-16 та аденокарциномою АСОТОЛ установленні протипухлинні властивості L.delbrueckii, коли введення культурального фільтрату призводило до повного зникнення пухлин майже у 50% лабораторних тварин [49,50]. Ним було запропоновано декілька лікарських засобів із L.bulgaricus. Із клітинної фракції лактобацил було виділено три глікопептиди: 1,2 та 10кД. Один з найбільш активних препаратів отримав назву бластолізин.
Протипухлинну дію встановлено також і при використанні інших видів лактобактерій, наприклад, L.casei. Субстанцією цих бактерій особливо успішно лікували мишей за введенням її підшкірно в область лімфатичних вузлів, які дренували пухлину.
При лікуванні хворих з різними локалізаціями злоякісних пухлин хіміо- чи променевою терапією рекомендується використовувати молочнокислі бактерії, які значно покращують загальний стан хворих та знижують побічні дії лікарських засобів.
Епідеміологічні дослідження багатьох країн світу показали, що виникнення раку товстого кишечника спостерігається більше в популяції людей, які споживають західні рафіновані дієти, порівняно з тим, що вживають вегетаріанські та молочнокислі продукти. Було відмічено, що у пацієнтів з раком товстої кишки в фекаліях знаходиться в середньому на порядок менше молочнокислих бактерій. У людей з високим ризиком рака товстої кишки переважали Bifidumbacterium, Peptococcus, Clostridium, а в людей з малим ризиком виникнення раку товстої кишки домінували Bac.pneumoniae, Lactobacilus[51].
На значній виробці хворих виявлено, що ризик виникнення раку молочної залози позитивно корелював з частотою вживання жирних сирів та молока корів і негативно – з частотою вживання йогуртів з живими лактобацилами.
В останні роки спороутворюючі бактерії роду Bacillus як найбільш відомі представники екзогенної мікрофлори привертають увагу дослідників. Досить великий арсенал видів цього роду використовувався в якості терапевтичних речовин при лікуванні гострих і хронічних інфекцій: B.cereus, B.polymyxa, B.brevis, B.megaterium, B.pumilus, B.coagulans та ін. Однак найбільш розповсюдженні і вивчені види B.subtilis i B.licheniformis [52].
Ці мікроорганізми завдяки високим адаптивним властивостям широко розповсюдженні в природі і зокрема в тих об`єктах, з якими людина контактує найбільш близько. Завдяки цьому бацили постійно і в значній мірі кількості потрапляють в організм людини і, оскільки є стійкими до літичних і травних ферментів, зберігають життєдіяльність напротязі всього ШКТ.
Серед різних представників екзогенної мікрофлори бацили характеризуються рядом переваг, які дозволяють вважати їх найбільш ефективними в якості нових біопрепаратів:
ці бактерії (окрім B.anthracis і B.cereus), як правило, є нешкідливими для макроорганізму навіть у концентраціях, які значно перевищують рекомендовані для вживання;
при пероральному вживанні ці мікроорганізми істотно підвищують неспецифічну резистентність макроорганізм;
антагоністична активність їх більш виражена і проявляється до більш широкого спектру патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів, ніж у інших представників екзогенної і ендогенної мікрофлори.
бацили характеризуються високою ферментативною активністю, яка дозволяє їм регулювати і стимулювати травлення, виявляти протиалергійну і антитоксичну дію;
ці мікроорганізми стабільні при зберіганні;
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
