М.А. Шевяков, А.В. Соболев

Кафедра клинической микологии, аллергологии и иммунологии СЗГМУ им. И.И.Мечникова, Санкт-Петербург

В статье приводится современных взгляд на место пробиотиков в лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта. Особое внимание уделяется иммуномодулирующей активности пробиотиков.
Ключевые слова: пробиотики, иммунитет, РиоФлора Иммуно Нео.

Сведения об авторе:
Шевяков Михаил Александрович – д.м.н., профессор, кафедра клинической микологии, аллергологии и иммунологии Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И.Мечникова

Immunomodulation by using probiotics: range of clinical applications and conditions for effectiveness

M.A. Shevyakov, A.V. Sobolev

Clinical Mycology, Allergology and Immunology Dep., I.I.Mechnikov NWSMU, St. Petersburg

The article presents modern view on the place of probiotics in the treatment of gastrointestinal tract diseases. Particular attention is paid to immunomodulating activity of probiotics.
Keywords: probiotics, immunity, RioFlora Immuno Neo.

===

Пробиотики – средства, содержащие живые микроорганизмы, вызывающие благоприятные клинические эффекты при адекватном назначении. Сегодня, после завершения больших научных исследований, спектр их клинического приложения значительно расширился. Еще недавно пробиотики рассматривали как средства с узкой «кишечной» направленностью, но теперь стало ясно, что применяя современные пробиотики, мы вправе рассчитывать на благоприятные иммуномодулирующие и метаболические эффекты. Иммуномодуляторы – средства, вызывающие усиление желательных функций иммунитета (например противоинфекционную и противоопухолевую) и одновременно ограничивающие нежелательные реакции (например аллергию и аутоиммунную атаку).

В гастроэнтерологии пробиотики прочно заняли место как часть терапевтического плана в лечении запора, синдрома раздраженного кишечника, непереносимости лактозы, печеночной энцефалопатии, синдрома избыточного бактериального роста (в тонкой кишке), пищевой аллергии, H. pylori-ассоциированных заболеваний, неспецифического язвенного колита, болезни Крона, дивертикулита, радиационного энтерита, антибиотик-ассоциированной диареи, инфекционной диареи и коллагенового колита [1].

Согласно данным литературы, антибиотик-ассоциированная диарея развивается в среднем у 5% пациентов, получивших антибиотикотерапию [2]. Симптомокомплекс, развившийся на фоне применения антибиотикотерапии, может варьировать от незначительного преходящего интестинального дискомфорта до тяжелых форм диареи и колита.

Псевдомембранозный колит – самое тяжелое проявление антибиотик-ассоциированной диареи. В клинической картине доминируют симптомы прогрессирующей интоксикации, а при эндоскопическом осмотре кроме типичных признаков колита отмечают псевдомембранозные наложения, иногда полностью обтурирующие просвет кишечника. Такая эндоскопическая картина напоминает т.н. «молочницу», что иногда ведет к ошибкам – диагностируют кандидоз, в то время как этиология псевдомембранозного колита связана с Clostridium difficile. Главные факторы риска антибиотик-ассоциированной диареи, ассоциированной с Clostridium difficile, – пожилой возраст и госпитализация. Лечение цефалоспоринами, клиндамицином, пенициллинами широкого спектра действия также повышает риск. Диагноз удается подтвердить культурально только в 55% случаев. Метод определения цитотоксина В клостридий в стуле к сожалению не имеет достаточной чувствительности и специфичности [3]. Случаи антибиотик-ассоциированной диареи, вызванные Clostridium difficile, требуют специфической антибиотикотерапии. Лечение метронидазолом 500 мг 3–4 раза в сутки или ванкомицином 125 мг 4 раза в сутки не менее 10 дней является стандартным, однако не всегда приводит в успеху, определенные перспективы лечения псевдомембранозного колита связывают со скорым введением в практику нового антибиотика – фидаксомицина.

Сегментарный геморрагический колит встречается реже, при эндоскопическом исследовании отмечают признаки геморрагического колита, этиологически связанного с Klebsiella oxytoca [4]. К сожалению, часто этиология антибиотик-ассоциированной диареи остается неизвестной, а лечение неэффективным.

Одним из главных вопросов современной клинической практики остается поиск эффективных способов предотвращения антибиотик-ассоциированной диареи. Контролируемые научные исследования показывают, что используя одновременное назначение антибиотиков и мультиштаммовых (содержащих до 8 штаммов пробиотических бактерий родов бифидумбактерий и лактобацилл, например Риофлора Баланс Нео) можно снизить вероятность АД до 0,5%! [5].

В середине 50-х годов прошлого века в идустриализированных странах отметили интенсивный рост заболеваемости так называемыми «иммунозависимыми» болезнями – аллергическими, аутоиммунными, «оппортунистическими» инфекциями. По ряду причин каждые 10–15 лет стало удваиваться число больных, например, бронхиальной астмой, атопическим дерматитом, аллергической риносинусопатией, ревматоидным артритом, воспалительными заболеваниями кишечника, псориазом, кандидозом и инфекциями, вызываемыми герпес-вирусами. Напротив, в развивающихся странах, с высоким уровнем традиционной инфекционной заболеваемости такой тенденции не отмечали.

Среди многих причин таких кардинальных перемен назвали общее улучшение санитарных условий жизни, вакцинация, и широкое введение в клиническую практику антибиотикотерапии. Действительно, достижения медицинской науки существенно ограничили влияние вековых врагов человечества – инфекционных эпидемий.

В то же время ряд исследователей сопоставили эти успехи с увеличением встречаемости иммунозависимых заболеваний. Так в 1989 г. D.P.Strachan сформулировал так называемую «гигиеническую гипотезу». Основное положение этой гипотезы можно передать следующим образом: широкое применение детергентов и антимикробных средств лишили иммунную систему «цивилизованного» человека «привычной» инфекционной нагрузки и кардинально изменили микробиологический характер биопленок открытых систем человека (кожи и слизистых оболочек). Это привело, прежде всего, к сдвигам в системе «прайминг – дифференцировка Т-клеток» и драматическому увеличению заболеваемости аллергическими и аутоиммунными болезнями. В частности, антиген-презентирующие клетки кожи и слизистых оболочек (прежде всего дендритные) и антиген-презентирующие клетки «закрытых», тканевых пространств (макрофаги) стали представлять нативным Т-клеткам массу «непривычных» микробных антигенов. Это может нарушать гармоничную дифференцировку Т-клеток – Th1, Th2, Th17 и Treg, что в итоге влияет на характер воспаления в макроорганизме.

К заболеваниям, ассоциированным с гигиенической гипотезой традиционно относят бронхиальную астму, сенную лихорадку, пищевую аллергию, атопический дерматит, болезнь Крона и язвенный колит. Подтверждения «гигиенической» гипотезы стали получать и в результате тщательно спланированных эпидемиологических клинических исследований. Так, группа французских эпидемиологов под руководством G.Pulverer сообщила о том, что использование пероральных антибиотиков по различным показаниям в первые 2 года жизни независимо от действия других факторов (этнических, жилищно-бытовых, наследственных) с высокой вероятностью повышало частоту астмы, поллиноза и экземы – в 4-6 раз! [6].

Пытаясь объяснить «эпидемию аллергозов», принимали во внимание загрязнение окружающей среды с конца 19 века, широкое введение в клиническую практику антибиотиков с середины 20 века, распространение чистых современных жилищ с синтетической отделкой с конца 20 века.

В большом числе клинико-иммунологических работ отметили, что уменьшение антигенной стимуляции в результате снижения заболеваемости детскими инфекциями привело к снижению уровней регуляторных цитокинов ИЛ-10 и ТФР-бета. Так же было установлено что «дети фермеров» болеют аллергозами реже. Обнаружена связь относительно низкой частоты аллергозов с уровнем эндотоксина в домашней пыли [7].

Эндотоксин – это липополисахарид, формирующий наружный слой мембраны клетки грамотрицательных бактерий. Уровни эндотоксина в окружающей среде различны, но имеют тенденцию к высокому на фермах, где выращивают коров, лошадей и свиней. Таким образом, главный источник эндотоксина – фекалии крупных млекопитающих. Эффект воздействия эндотоксина на иммунную систему человека дозозависим, в первую очередь воздействие распространяется на CD14 (это маркер зрелых моноцитов/макрофагов). Так же эндотоксин стимулирует выработку дефензинов и коллектинов, таких как протеин А сурфактанта, но в больших дозах – способен вызвать пневмонит, за счет стимуляции провоспалительных медиаторов. Интересно что схожие эффекты дают белок теплового шока (hsp) и 1.3 глюкан (мембрана микромицетов).

Итак, учитывая профилактический в отношении атопии эффект воздействия эндотоксина, содержащегося в высоких концентрациях в грязи и пыли, мы могли бы давать следующие советы, например, родителям – аллергикам, ожидающим ребенка и опасающимся развития у него астмы или атопического дерматита: переезжайте на ферму, заведите собаку или кошку в доме, не убирайтесь в доме тщательно. Однако ясно, что давая такие советы, мы рискуем уронить профессиональную репутацию.

Каков же выход? К счастью, сходные с эндотоксином благоприятные иммуномодулирующие эффекты обнаружены у пробиотиков.

Одна из первых «доказательных» работ по клиническому эффекту коррекции дисбиоза, опубликованная M.Kalliomak и соавт. в 2003 г журнале Lancet, показала, что назначение пробиотиков беременным и новорожденным достоверно уменьшает риск «ранних» атопических заболеваний – астмы и атопического дерматита [8]. Так же получены обнадеживающие результаты применения пробиотиков при атопическом дерматите у детей в ходе мультицентрового двойного слепого, рандомизированного, плацебо-контролируемого исследования PANDA (2009). Беременным женщинам, имеющим анамнез аллергического заболевания, предлагали мультипробиотик – смесь Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium lactis и Lactococcus lactis. Матери получали мультипробиотик 6 недель последнего триместра беременности, а затем в течение 12 месяцев этот же препарат – их новорожденные. Первым результатом клинической оценки мультипробиотика у 3-месячных детей была существенно низкая частота атопического дерматита, а в дальнейшем установили что этот «антиаллергический» эффект держится по крайней мере до 2-х летнего возраста! [9]. Известно, что пробиотики могут существенно сократить длительность вирусной диареи и острых респираторных заболеваний [1].

Иммуномодулирующие свойства пробиотиков обобщены в цитируемом метаанализе В.И.Пилипенко [10]. Согласно этим данным модулирование иммунного ответа хозяина пробиотическими микроорганизмами кишечника включает в себя:

1) стимуляцию продукции антител;
2) стимуляцию активности натуральных киллеров;
3) модулирование функциональной активности дендритных клеток;
4) модулирование регуляторов экспрессии генов ядерного фактора каппа B и активирующего белка AP-1;
5) изменение продукции цитокинов;
6) индукция регуляторных Т-клеток;
7) создание рецепторов, активируемых индукторами пероксисом;
8) модуляция апоптоза;
9) ингибирование активности протеосом.

Действительно, в зависимости от штамма и дозы, пробиотики взаимодействуют с иммунными и эпителиальными клетками кишечного эпителия, в результате чего происходит модулирование физиологических и иммунных функций. Активные сигнальные компоненты пробиотиков включают энзимы, секретируемые факторы, протеины поверхностного слоя, изолированную ДНК, продукты ферментации, и пептидогликаны клеточной стенки. Сигнальные молекулы пробиотиков взаимодействуют с антиген-распознающими рецепторами (TLRs – Toll-like receptors, NLRs – The NOD-like receptors или Nucleotide Oligomerization Domain receptors) и другими поверхностными рецепторами в итоге вызывая дифференцировку Т-клеток в Пейеровых бляшках (Th1, Th2, Th17, Treg) и выделение ими различных хемокинов и цитокинов.

Однако при дисбиозе кишечника в условиях дефицита нормальной микрофлоры в кишечной биопленке может наблюдаться доминирование оппортунистических микроорганизмов, например родов Clostridium, Candida, Staphylococcus, условно-патогенной кишечной палочки и др. Последне приводит к смещению вектора дифференцировки Т-клеток в сторону преобладания Th1- или Th2-клеток. В первом случае – это может привести к персистирующему повышению уровня провоспалительных цитокинов (IFNg, TNFa) и в итоге – к повышению риска аутоиммунной атаки, а во втором – к доминированию IL4, IL5, IL13, наработке избыточных количеств иммуноглобулина класса Е, что повышает вероятность атопического заболевания.

Эти теоретические данные легли в основу клинических испытаний пробиотиков как иммуномодуляторов при аутоиммунных колитах. В США и Канаде основные работы проводились мультиштаммовым пробиотиком, включащим 4 штамма лактобацилл – L.casei, L.plantarum, L.acidophilus, L.bulgaricus, 3 штамма бифидобактерий – B.longum, B.breve, b.infantis и один штамм Streptococcus thermophilus (итого – 8 пробиотических культур), причем каждая доза содержала 450 биллионов (10×12) КОЕ пробиотических микроорганизмов. На сегодняшний день в лечении воспалительных заболеваний кишечника эффект пробиотиков остается неясным, в частности нет доказательств, что пробиотики эффективны при болезни Крона. В то же время у пациентов с язвенным колитом очевидно, что мультипробиотик может быть эффективным при достижении ремиссии, особенно у детей. В частности, лечение больных с мягкой и умеренной формой язвенного колита, не отвечающего на традиционную терапию, в результате вызывало ремиссию у 77% пациентов, без каких-либо побочных эффектов. При этом ПЦР кала показали, что по крайней мере некоторые бактерии, входящие в состав пробиотиков, достигли толстой кишки [11, 12].

Известно, что «становление» иммунной системы человека в основном происходит в первый год его жизни. Поскольку влияние кишечной микрофлоры на развитие иммунной системы наиболее значимо в ранний постнатальный период, возможно, что целевое назначение пробиотика как лечебная стратегия у взрослых слишком запаздывает, что бы быть достаточно эффективной. Это же может объяснять, почему явный терапевтический эффект пробиотиков на животных моделях с воспалительными заболеваниями кишечника не может быть полностью повторен при клинических исследованиях у взрослых людей.

Накопленные факты и изменили понимание проблемы коррекции дисбиоза кишечника и роли пробиотиков в лечении иммунозависимых заболеваний. С этих позиций на наш взгляд определение термина «дисбиоз кишечника» могло бы звучать следующим образом: это клинико-микробиологический синдром, характеризующийся устойчивым дефицитом нормальной микробиоты и избыточным ростом оппортунистической микробиоты кишечника, детерминирующий раздражение кишечника.

Итак, интерес к пробиотикам как иммуномодуляторам увеличивается. Разночтения при получении клинических результатов могут быть объяснены как штаммовой разнородностью самих пробиотиков, так и особенностями их клинического применения. По-видимому, эффективность пробиотика в различных группах пациентов связана не только с возрастом, но и с генетическими особенностями популяции, в которой они применены. Известно, что эффективность пробиотиков у взрослых может существенно редуцироваться из-за высокой активности желудочно-кишечного микробицидного барьера. Определенные сложности в практической работе вызывает низкое качество некоторых пробиотических средств.

Нельзя сказать, что назначая пробиотики, мы ничем не рискуем. Показано, что у пациентов с выраженными нарушениями иммунитета некоторые пробиотические бактерии и микромицеты могут вызвать септические осложнения [13].

Предъявляя требования к современному пробиотику, нужно отметить важнейшие критерии выбора:

1. «Защищенность» от воздействия желудочных ферментов и желчи, что обеспечивает целевую доставку в кишечник.
2. Эффективность, стабильность и безопасность пробиотических штаммов, доказанные в результате клинических исследований.
3. Мультипробиотический состав, увеличивающий вероятность благоприятной модуляции иммунного ответа.
4. Гарантированное и постоянно контролируемое на производстве качество лиофилизации, очистки и генетическая стабильность пробиотических штаммов.
5. «Защищенность» от воздействия антибиотиков (при совместном применении).
6. Использование так называемых «донорских» пробиотических штаммов, полученных от здоровых добровольцев, что уменьшает вероятность конфликта с иммунной системой пациента.

Всем указанным требованиям в настоящий момент отвечает пробиотик РиоФлора Иммуно Нео. РиоФлора Иммуно Нео – сбалансированная комбинация пробиотических микроорганизмов (Bifidobacterium, Lactobacillus, Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus) способствует укреплению иммунитета, снижению риска развития простуды и гриппа, увеличению адаптационных возможностей при стрессе, нерациональном питании.

Баланс кишечной микрофлоры обеспечивает нормальное пищеварение, а также естественную защиту организма от инфекций и воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Входящие в состав пробиотического комплекса бактерии нормализуют баланс микрофлоры кишечника, способствуют снижению риска развития кишечных расстройств (диарея, запоры, вздутие живота), положительно влияют на иммунитет (повышают уровень иммуноглобулинов, регуляторных цитокинов). В период эпидемий, при ослабленном иммунитете прием пробиотиков «РиоФлора Иммуно Нео» позволяет нормализовать баланс микрофлоры кишечника и укрепить иммунитет. Комплексный препарат «РиоФлора Иммуно Нео» содержит 9 штаммов пробиотических микроорганизмов: Bifidobacterium lactis W51, Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis. Bifidobacterium longum, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus salivarius, Streptococcus thermophilus.Каждая капсула содержит не менее 5,0 × 108 KOЕ/г пробиотических микроорганизмов.

Литература

1. Дисбиоз кишечника. Руководство по диагностике и лечению / Под ред. Е.И.Ткаченко, А.Н.Суворова. СПб.: СпецЛит, 2007; 238.
2. Wistrom J., Norrby S.R., Myhre E.B., Eriksson S., Granstrom G., Lagergren L., Englund G., Nord C.E., Svenungsson B. Frequency of antibiotic-associated diarrhea in 2462 antibiotic-treated hospitalized patients: a prospective study. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 2001; 47: 43–50.
3. Bartlett J.G. Antibiotic-associated diarrhea. N. Engl. J. Med. 2002; 346 (5): 334–339.
4. Hogenauer C., Langner C., Krause R., Gerstgrasser N., Krejs G.J., Hinterleitner T.A. Antibiotic-associated segmental hemorrhagic colitis: clinical features, and influence of Klebsiella oxytoca in its patogenesis. Abstracts of 12 UEGW, Gut. 2004; 53: Suppl VI: A135.
5. Use of a multi-species probiotic for the prevention of antibiotic associated diarrhea. Nutrafoods. 2010; 9 (2) 27–31.
6. Pulverer G., Ko H.L., Beuth J. Immunomodulating effects of antibiotics influencing digestive flora. Pathol. Biol. (Paris). 1993; 41: 753–758.
7. Braun-Fahrländer C., J.Riedler, Herz U. et al. Environmental Exposure to Endotoxin and Its Relation to Asthma in School-Age Children, N. Engl. J. Med. 2002; 347: 869–877September 19, 2002.
8. Kalliomaki M. et. al. Proboitics in primary prevention of atopic disease: a randomized placebo-controlled trial. Lancet. 2001; 357: 1076–1079.
9. Niers L.E., Martin R. et al. Panda study. Allergy. 2009; 64: 1341–1358.
10. Пилипенко В.И. Пробиотики как сигнальные молекулы: Saccharomyces boulardii. Клиническая гастроэнтерология и гепатология русское издание. 2008; 1: 6: 456–462.
11. Bibiloni R., Fedorak R.N., Tannock G.W., Madsen K.L., Gionchetti P., Campieri M., De Simone C., Sartor R.B. VSL#3 probiotic-mixture induces remission in patients with active ulcerative colitis. Am J Gastroenterol. 2005 Jul; 100 (7): 1539–46.
12. Balfuor R. Microbial Influences in Inflammatory Bowel Diseases, Gasroenterology 2008; 134: 577–594.
13. Salminen M.K. et. al. Clin.Inf.Dis. 2006; 42:.35–44.