Роль пробиотических продуктов в профилактике алиментарно-зависимой патологии у детей

Аннотация:

Обсуждаются вопросы возможной связи между развитием ожирения и состоянием кишечной микробиоты у детей, рассматриваются пути профилактики ожирения коррекцией микрофлоры кишечника с использованием пробиотиков. Приводится информация о новых видах молочных продуктов прикорма, содержащих пробиотические микроорганизмы, и данные их использования у детей первого года жизни. Представлены результаты клинических исследований продуктов, содержащих пробиотики L. rhamnosus GG и ВВ12 у детей. Ключевые слова: дети, алиментарно-зависимые заболевания, кишечная микробиота, пробиотики. В последние годы наблюдается непрерывное увеличение распространенности ожирения среди детского населения. По данным ВОЗ, в 2016 г. ожирением и избыточной массой тела страдали 41 млн детей в возрасте до 5 лет и 340 млн детей и подростков в возрасте от 5 до 19 лет. Избыточная масса тела и ожирение, ранее считавшиеся характерными для стран с высоким уровнем дохода, теперь становятся все более распространенными в странах с низким и среднем уровнем дохода, преимущественно среди городского населения. Особую обеспокоенность вызывает увеличение распространенности избыточной массы тела и ожирения в детском и подростковом возрасте в связи с угрозой инвалидизации пациентов трудоспособного возраста и снижения общей продолжительности жизни за счет частого развития тяжелых сопутствующих заболеваний, таких как сахарный диабет 2-го типа, артериальная гипер-тензия, дислипидемии, атеросклероз и др. Чрезвычайно важно, что детское ожирение в большинстве случаев сохраняется и во взрослом возрасте .Мультицентровое исследование, проведенное в 2012 г. в 5 городах РФ, показало рост распространенности избыточной массы тела и ожирения у обследованных детей (в среднем 19,9 и 5,6% соответственно), что подтверждает серьезность проблемы ожирения у детей для нашей страны. Ожирение относится к мультифакториальным заболеваниям с полигенным типом наследования. На развитие ожирения влияет ряд факторов — как генетических, так и факторов окружающей среды (питание, физическая активность и др.). Генетические факторы не претерпели резких изменений за последние несколько тысяч лет. Однако значительно изменились факторы внешней среды (например, высококалорийное питание, низкая физическая активность). Тем не менее конкретные причины резкого роста ожирения у детей и взрослых на современном этапе неясны. В частности, в последние годы все больший интерес вызывают данные о роли микробиоты в развитии ожирения, а также других неинфекционных заболеваний у детей . Кишечной микробиоте принадлежит существенная роль в реализации одной из важнейших функций детского организма — иммунной, с которой связаны не только протективный эффект от инфекционных заболеваний (кишечных, респираторных и др.),но и возможность влиять на процессы сенсибилизации к чужеродным белкам и развитие аллергических реакций, широко распространенных среди детей первого года жизни. Наряду с этим кишечная ми-кробиота участвует в завершении метаболизма ряда нутриентов, в первую очередь углеводов, а также липидов (холестерина, желчных кислот) и ксенобиотиков (их детоксикация). Кишечная микробиота играет важную роль в регуляции кишечной перистальтики, в значительной мере связанной с ее участием в метаболизме углеводов.Сведения о различии в составе кишечной микробиоты у людей с недостаточным и избыточным питанием легли в основу гипотезы о ее роли в регуляции массы тела . Более 90% бактерий нашей микробиоты принадлежит только к трем типам: фирмикуты, бактероиды и актинобактерии. Известно, что в кишечнике людей с ожирением находится меньше бактерий семейства бактероидов и соответственно больше бактерий семейства фирмикутов по сравнению с лицами с нормальной массой тела. Эти данные позволяют предположить, что кишечная микробиота способна влиять на процессы извлечения, накопления и расхода энергии, по крайней мере, частично . Гипотеза нашла подтверждение в серии экспериментов по пересадке кишечной флоры безмикробным мышам, выросшим в стерильной среде. В результате у подопытных животных наблюдалось увеличение массы жировой ткани за две недели на 60%, которое сопровождалось развитием инсулинорезистентности, гипертрофией адипоцитов, повышением уровня леп-тина и глюкозы в крови без каких-либо изменений в питании. Еще в одном исследовании проводилась пересадка безмикробным мышам кишечной флоры от худых и от толстых сородичей. Оказалось, что безмикробные мыши, которым пересадили кишечную флору от толстых мышей, набирают массу гораздо быстрее, чем те, кому пересадили флору от худых особей .Эти данные также свидетельствует о возможности рассматривать изменения кишечной микробиоты в качестве одного из звеньев в патогенезе ожирения и требуют дальнейшего изучения. Становление кишечной микробиоты происходит с рождения. Начиная с небольшого разнообразия в раннем возрасте, в дальнейшем количество видов микроорганизмов постепенно увеличивается и достигает уровня микробиоты взрослого к 3—5 годам. Разнообразие и состав микробиоты ребенка подвержены различным воздействиям, таким как способ родо-разрешения, вид вскармливания, введение продуктов прикорма. Доказана программирующая роль микробиоты в возникновении заболеваний у детей и взрослых. Показано, что нарушение состава кишечной микробиоты у детей грудного возраста влияет на развитие иммунологических и метаболических расстройств в старшем возрасте. Так, снижение количества представителей Bifidobacterium и увеличение количества Staphillococcus aureus в образцах кала младенцев коррелируют с избыточной массой тела и ожирением у детей в дошкольном возрасте. В недавно проведенном большом исследовании в Дании с участием 330 детей в возрасте от 9 до 36 мес была отмечена положительная корреляция между увеличением индекса массы тела и ростом количества клостридий, продуцирующих ко-роткоцепочечные жирные кислоты . Связь микробиоты и ожирения подтверждается в длительных эпидемиологических исследованиях, выполненных на больших группах населения в США и Великобритании. Показано, что назначение антибиотиков детям раннего возраста может способствовать увеличению риска развития ожирения у детей в дальнейшем. А наблюдение 436 пар мать—ребенок выявило увеличение риска ожирения у детей в семилетнем возрасте в 84% случаев, если их матери получали антибактериальную терапию во II и III триместрах беременности. В последнее время частота случаев оперативного родоразрешения значительно увеличилась, особенно в странах со средним и высоким уровнем жизни. Эта операция может иметь как текущие, так и отдаленные последствия. Некоторые авторы считают, что дети, рожденные путем кесарева сечения, имеют больший риск развития аллергических заболеваний, бронхиальной астмы и диабета 1-го типа вдальнейшем.Другие авторы связывают с оперативным родоразрешением риск развития метаболических нарушений и ожирения и рекомендуют информировать об этом женщин, которые планируют рождение ребенка путем кесарева сечения, не имея на это медицинских показаний . Одно из исследований, указывающих на более высокий риск развития ожирения в дошкольном возрасте у детей, рожденных путем кесарева сечения, выполнено в Китае. Масштабное наблюдение, осуществленное в США, учитывающее сопутствующие факторы, такие как избыточная масса тела матерей и масса при рождении, показало, что дети, рожденные при помощи кесарева сечения в 3 года имели в 2 раза более высокий риск ожирения по сравнению с детьми, рожденными вагинально . В качестве одного из возможных механизмов подобного эффекта называют различия в составе кишечной микробиоты у детей, рожденных путем кесарева сечения и вагинально. Различия в составе микрофлоры новорожденного в зависимости от способа родоразрешения изучались давно. Показано, что дети, рожденные путем кесарева сечения, имеют более высокое содержание в кале представителей семейства фирмикутов и меньшее количество представителей семейства бактероидов. Одним из факторов является рутинное использование антибиотиков при проведении оперативного родоразрешения, что может нарушить формирование интестинальной микрофлоры новорожденного и в свою очередь повысить риск развития ожирения вдальнейшем.В связи с представленными научными данными, одним из путей профилактики и лечения ожирения может служить воздействие на микрофлору кишечника, в частности путем использования кисломолочных и пробиотических продуктов. Впервые о роли кисломолочных продуктов заявил Илья Мечников, открывший положительное влияние процессов кисломолочного брожения на желудочно-кишечный тракт и организм человека в целом. Его исследования были продолжены уже во второй половине XX века, когда появились термины про- и пребиотики и были открыты более широкие возможности их воздействия на состояние здоровья человека. Определение было сформулировано в 2002 г. рабочей группой ФАО/ВОЗ — Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (Food and Agriculture Organization, FAO) и Всемирной организации здравоохранения. Пробиотики — живые микроорганизмы, которые при применении в адекватных количествах вызывают улучшение здоровья организма-хозяина . Пребиотики — неперевариваемые вещества, которые при пероральном потреблении обеспечивают благоприятное физиологическое действие на организм хозяина путем селективного стимулирования роста или активности ограниченного числа бактерий-представителей защитной микробиоты кишечника (бифидобактерии, лактобактерии). Пребиотики представляют собой углеводы класса олигосахаридов, среди которых наиболее известны фруктоолигосахариды (олигофруктоза), инулин, галактоолигосахариды. К пробиотическим микроорганизмам относятся бифидо- и лактобактерии, а также некоторые виды стрептококков. Среди распространенных пробиотических микроорганизмов: • бифидобактерии (Bifidobacterium bifidum, В. adolescentis, В. infantis, В. longum, В. thermophillus)', ' лактобактерии (Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. bulgaricus, L. reuteri, L. plantarum, L. rhamnosus GG и др.); • грамположительные кокки (Streptococcus ther-mophilus, Lactococcus diacetylactis, Enterococcus faecium) [25]. Пробиотические штаммы должны соответствовать определенным критериям: • быть человеческого или животного происхождения в зависимости от их предполагаемого использования; • выживать в достаточном количестве, проходя через барьеры желудка и двенадцатиперстной кишки (быть кислото- и желчеустойчивыми); • обладать антагонизмом к патогенным бактериям и препятствовать транслокации бактерий через кишечную стенку; • быть способными активно прилипать к кишечному эпителию (обладать адгезивностью); • стимулировать иммунную систему . Многочисленные исследования, посвященные изучению механизмов действия пробиотиков, позволили установить следующие основные точки приложения их действия. Первым и наиболее известным эффектом действия пробиотиков является нормализация состояния кишечной микробиот, за счет стимуляции роста полезных микроорганизмов (бифидо-и лактобактерий) и угнетения условно-патогенной флоры. В основе этого эффекта лежат различные механизмы, среди которых следует прежде всего выделить способность пробиотических штаммов конкурировать с патогенными и условно-патогенными микроорганизмами за связывание с рецепторами энтероцитов. Другим механизмом может служить снижение внутрикишечного рН за счет продукции молочной кислоты бифидо- и лактобактериями, а также образование ими короткоцепочечных жирных кислот. Кроме того, показана способность пробиотиков к выделению ряда специфических антимикробных веществ (бактериоцинов). Наконец, пробиотические микроорганизмы могут конкурировать с условно-патогенными микроорганизмами за нутриенты, необходимые для их роста. Существуют данные, которые говорят о положительном влиянии пробиотических и кисломолочных продуктов на развитие и течение ожирения у детей и взрослых. В систематическом обзоре, включающем 22 исследования, была показана связь между употреблением йогурта и снижением избыточной массы тела, прибавки массы, объема талии и содержания жира. Особое значение имеет дополнительное включение в состав кисломолочных продуктов пробиотических штаммов с доказанной эффективностью. Среди пробиотических штаммов, используемых в детском питании, наиболее изученными являются Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 и Lactobacillus rhamnosus GG. Опубликовано более 300 работ, в том числе 130 клинических исследований, в которых доказано благоприятное действие ВВ-12 на здоровье взрослых и детей, в том числе на состояние гастро-интестинальной и иммунной функций. Основными механизмами пробиотического действия ВВ-12 являются ингибирование роста патогенных микроорганизмов, повышение барьерной функции эпителия кишечника и коррекция иммунного ответа. Подавление роста патогенных микроорганизмов осуществляется с помощью ряда механизмов, включая продукцию ингибиторных веществ (органические кислоты, Н202, бактериоцины), удаление или деградацию токсинов, конкуренцию за места связывания с клеточными рецепторами и эпителием слизистой. Изучение in vitro действия 4 различных микроорганизмов, включая ВВ-12: Bacillus cereus, Clostridium difficile, Clostridium perfringens TYPE A, Escherichia coli ATCC 4328, Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. enteri-ca serovar Typhimurium, S. enterica subsp. enterica serovar Typhi, Shigella flexneri, Shigella sonnei, Candida albicans, показало, что только BB-12 и еще одна линия микроорганизмов ингибировали рост патогенных микроорганизмов. ВВ-12 проявляют антагонистическую активность против 8 из 12 изученных патогенов . Для организации питания детей раннего возраста разработана серия продуктов, содержащих пробиотиче-ский штамм бифидобактерий — Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12. К числу таких продуктов принадлежат инстантные адаптированные молочные смеси для искусственного вскармливания детей (пресные и кисломолочные); различные группы продуктов прикорма, в частности сухие инстантные каши, питьевые йогурты. В последние годы отечественный производитель продуктов детского питания АО «ПРОГРЕСС» (Россия) создал и выпускает две группы продуктов, обогащенных Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12: питьевые йогурты (для детей старше 8 мес жизни) и биотворож-ки (для детей старше 6 мес жизни) под торговой маркой «ФрутоНяня». Питьевой йогурт «ФрутоНяня» содержит в своем составе молоко цельное и молоко сухое обезжиренное, натуральные фруктовые наполнители (вода, пюре фруктовое, загуститель — крахмал кукурузный, сок лимонный концентрированный, ароматизатор натуральный, сок фруктовый или овощной концентрированный), пребиотики — инулин (пищевые волокна), закваску молочнокислых культур (L. bulgaris и S. Thermophilus), а также пробиотическую культуру В. animalis subsp. lactis ВВ-12. В состав биотворожков «ФрутоНяня» входят нормализованное молоко, закваска молочнокислых культур и пробиотическая культура Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12. Lactobacillus rhamnosus GG также имеет длительный опыт использования в мире. В исследованиях у человека, а также в экспериментах на подопытных животных изучали возможность его разнообразного применения. L.rhamnosus GG был выделен из организма взрослого человека в 1985 г. и с 1990 г. его активно используют в производстве пищевых продуктов. Штамм обладает большинством характеристик, свойственных пробиотическому штамму, среди них — высокая выживаемость и транзиторная колонизация желудочно-кишечного тракта, основой которых является способность к адгезии к интестинальной слизи и эпителиальным клеткам. Получены доказательства многочисленных положительных влияний L. rhamnosus GG на здоровье — в частности способность нормализовать состояние кишечной микробиоты у детей, в том числе у получавших антибактериальную терапию . Также продемонстрировано, что введение матери L. rhamnosus GG на поздних сроках беременности может оказывать благотворное влияние на раннее формирование микробиоты кишечника младенца, благодаря развитию профиля бифидобактерий, аналогичного профилю у здорового грудного ребенка. Положительное влияние L. rhamnosus LGG на микробиоту кишечника продемонстрировано и у недоношенных детей. В группе детей, получавших плацебо, был выявлен более высокий процент бактерий группы Clostridium histo-liticum по сравнению с группой, получавшей пробиотик L. rhamnosus < 13,9% против 8,9%,р=0,5). Для оценки влияния пробиотиков на профилактику развития избыточной массы тела и ожирения было проведено двойное слепое рандомизированное проспективное исследование. Большая группа женщин (р =159) получала пробиотическую культуру L. rhamnosus GG, АТСС 53103 или плацебо в течение 7 мес (1 мес до и 6 мес после родов). Дети наблюдались с рождения до 10 лет, антропометрические измерения выполнялись в возрасте 3, 6, 12 и 24 мес и в 4, 7 и 10 лет у 113 (72%) обследуемых. Установлено, что избыточное увеличение массы было двух-этапным: начальная фаза чрезмерного набора массы во время эмбрионального периода, которая продолжилась до 24—48 мес, и вторая фаза — начиная с 24—48 мес. Введение пробиотиков матерям до и после родов, по-видимому, смягчило начальную фазу избыточной прибавки массы, особенно у детей, у которых избыточная масса тела появилась позднее. Наиболее выраженным этот эффект был у детей в возрасте 4 лет (р=0,063). Сделан вывод, что воздействие пробиотиков на микробиоту кишечника в раннем возрасте может изменить картину роста ребенка, сдерживая чрезмерный набор массы в течение первых лет жизни. Наблюдение призывает к проведению дальнейших эпидемиологических и клинических исследований для получения точных данных о ранних моделях роста и о сопутствующих факторах, влияющих на набор массы. Таким обратом, использование пробиотических продуктов в детском питании представляет несомненный интерес и имеет широкие перспективы с учетом полученных новых научных данных об их способности оказывать положительное влияние на показатели здоровья детей путем нормализации состояния кишечной микробиоты. Это может служить одним из способов профилактики социально-значимых заболеваний и, в частности, ожирения.

Авторы:

Издание: Российский вестник перинатологии и педиатрии
Год издания: 2018
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 2018.-N 3.-С.118-123. Библ. 32 назв.
Просмотров: 86