Abstract

ТРИ УРОВНЯ ИММУНОПРОФИЛАКТИКИ

Полянская Ирина Сергеевна

канд. т. наук, доцент Вологодской молочнохозяйственной академии,

г. Вологда
E-mail: kisand @ mail.ru

Новокшанова Алла Львовна

канд. т. наук, доцент Вологодской молочнохозяйственной академии,

г. Вологда
E-mail: kisand @ mail.ru

Кузин Андрей Алексеевич

канд. т. наук, доцент Вологодской молочнохозяйственной академии,

г. Вологда
E-mail: [e-mail]

DAIRY: THREE LEVELS IMMUNOPROPHYLAXIS

Polyanskaya I.S.,

FSBEI HPE the Vereshchagin VS DFA

Novokshanova A.L.,

FSBEI HPE the Vereshchagin VS DFA

Kuzin Andry

FSBEI HPE the Vereshchagin VS DFA

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются биохимические механизмы иммуномодуляции посредством систематического употребления продуктов с пробиотиками. Отражены теоретически и подтверждены экспериментально пути повышения иммуномодулирующих свойств традиционных кисломолочных продуктов и функциональных продуктов питания как со стороны производителей, так и со стороны потребителей. Систематическое употребление традиционных кисломолочных продуктов или ФПП разработанных для конкретных групп населения, в сочетании с пребиотиками – может быть основой профилактики ОРВИ, антибиотико-ассоциированной диареи и др.

ABSTRACT

The article concerns biochemical mechanisms of immunomoduling by means of systemic probiotic products use. The methods of immunomoduling properties increase of traditional fermented milks and functional food have been observed. Systemic consumption of traditional fermented milks or Functional Foods developed for particular groups of citizens combined with prebiotics can become the base of prevention acute respiratory virus infection, diarrhea caused by antibiotics and other diseases.

Ключевые слова: антибиотическая активность; функциональные продукты питания ФПП, патогенные и условно-патогенные микроорганизмы ПиУПМ; желудочно-кишечный канал ЖКК; метаболическая активность; бактериоцины.

Keywords: antibiotic activity, functional food products FFP, pathogenic and relative-pathogenic microorganisms P and RPM, gastrointestinal duct, metabolic activity, bacteriocynes.

«Желтая пресса» пестрит утверждениями, что молочные, в том числе кисломолочные продукты вредны. Подобные выводы делаются всегда в одной плоскости иммунопрофилактики, без учета схемы применения, зачастую по опыту отдельно взятого человека, без знания общих свойств пробиотических культур, используемых для производства кисломолочных продуктов.

Неоднозначность проблемы, конечно, существует. Она связана с тем, что можно выделить два технологических уровня действия молочнокислых микроорганизмов и три нутрициологических уровня профилактического действия [12, с. 52], которые различным образом сочетаются в суммарном положительном эффекте, если только речь не идет об отдельно взятом индивидууме, для которого молочные продукты противопоказаны по заболеванию.

На технологическом уровне молочнокислые микроорганизмы (а в ряде продуктов также бифидобактерии, пропионовокислые микроорганизмы и др. микроорганизмы закваски) проявляют неспецифический и специфический антагонизм по отношению к технически вредной микрофлоре продукта, что позволяет производить качественный, микробиологически безопасный, а в ряде случаев продукт с пробиотическим и пребиотическим метаболическим эффектом.

Неспецифический антагонизм на технологическом уровне проявляется в образовании молочной, др. органических кислот, снижении рН, создании анаэробных условий и конкуренцией за лактозу и проявляется в отношении большинства вредных бактерий. Ингибирующее действие органических кислот, по сравнению с таковым же для неорганических кислот связывают с более легким проникновением первых внутрь бактериальной клетки, что вызывает необратимые изменения цитоплазмы [2, с. 150].

Природа специфического антагонизма, в частности стафилококкам изучена еще в 50-80 годах прошлого века. В ряде случаев она представляет собой выработку перекиси водорода в пределах концентраций, подавляющих вредные бактерии (выще 8 мкг/мл), но при этом не подавляющих развитие самих микроорганизмов многокомпонентной закваски (ниже 17 мкг/мл). Необходимость подбора заквасочных штаммов, антагонистически активных не только против стафилококков, но и против микрококков, энтерококков, маслянокислых бактерий, дрожжей, плесеней, психротрофных псевдомонад и др. микроорганизмов, обусловлена их способностью повлиять на качество и хранимоспособность молочных продуктов, вызывать те, или иные органолептические пороки при превышении допустимых норм содержания [13, с. 30].

Среди других механизмов специфического антагонизма к технически-вредной и патогенной микрофлоре выделяют [10, с. 67] выработку бактериоцинов, и бихимически – это те же механизмы, которые работают на нутрициологическом уровне метаболической и антагонистической активности, но принципиально отличные от них по технологии действия как «i n vivo» (лат. — буквально «в (на) живом»), то есть внутри живого организма и «in vitro» (лат. «в стекле») — «в пробирке» — вне живого организма. Подробнее эту разницу обсудим на нутрициологическом уровне действия кисломолочных продуктов.

Оба технологических уровня взаимосвязаны, поэтому невозможна цифровая аппроксимация, численное выражение на сколько процентов, статистически доказанный эффект выработки более качественных продуктов, получен от неспецифического и специфического антагонизма. Но еще сложнее аппроксимирование нутрициологических уровней, так как в клинических испытаниях штаммов и ферментированных молочных продуктов работают одновременно все уровни, допустим, при использовании в качестве контрольного штамма, обладающего более низким уровнем иммуномодуляции, не может одновременно не изменяться метаболическая активность. И это не значит, что клинический эффект молочнокислых продуктов невозможно доказать по недоказуемой природе вопроса. К настоящему дню получены неопровержимые многочисленные доказательства, что систематическое употребление в пищу кисломолочных продуктов уменьшает вероятность возникновения ряда заболеваний, усиливая устойчивость организма человека к ним. Невозможно только доказать, в конкретном случае, какой вклад внес каждый по отдельности из нутрициологических уровней иммунопрофилактики.

Нутрициологическое значение кисломолочных продуктов можно разделить на три основных уровня (подуровня):

1) пищевой и метаболической ценности;

2) антагонистической активности к ПиУПМ посредством бактериоцинов;

3) клеточного и гуморального иммунитета.

При этом первые два нутрициологических уровня, относят к не иммунологическим, но для них раскрыта взаимосвязь с иммунной функцией.

На первом уровне - пищевой и метаболической ценности, молочнокислые продукты, содержат в сбалансированном по качественному и количественному составу более 250 жизненно необходимых веществ, обладающих для большинства людей легкой и почти полной усвояемостью на 96-98 %. Homo sapiens употребляет молоко и кисломолочные продукты около 12 тысяч лет. Один литр молока, или эквивалентное ему количество молочных продуктов, полностью удовлетворяет суточную потребность взрослого человека в животном жире, кальции, фосфоре; на 53 % - в животном белке; на 35 % - в биологически активных незаменимых жирных кислотах и витаминах А, С, В₁ - тиамине; на 12,6 % — в фосфолипидах и на 26 % - в энергии. Тиамин, среди других функций, укрепляет иммунитет. Витамин В₁₂ молока играет важную роль в производстве белых кровяных телец, выполняющих защитную функцию. Витамин В₆, содержащийся в молочных продуктах, регулирует всю систему иммунообороны и несет ответственность за его бесперебойную работу.

Лишь 17% россиян обладают непереносимостью лактозы молока. Продукты молочнокислого брожения содержат сравнительно мало лактозы, и неприятные симптомы, связанные с непереносимостью молочного сахара, можно практически свести на нет. Молочная кислота, вырабатываемая молочнокислыми бактериями, положительно влияет на перистальтику кишечника человека, уменьшает метеоризм, а также способна оказывать стимулирующее действие на секреторную деятельность слюнных желез; в ее присутствии улучшается усвоение кальция, фосфора и железа [9, с. 1].

Метаболиты молочнокислых бактерий оказывают выраженную антагонистическую активность в отношении патогенных микроорганизмов, продуцируя не только молочную, но и другие органические кислоты, перекись водорода, короткоцепочные жирные кислоты КЦЖК, углекислый газ, перекись водорода, диацетил и др. Например, некоторые штаммы L. acidophilus [9, с. 1]) вырабатывают высокоактивную перекись водорода, благодаря чему оказывают выраженное вирусоцидное действие в отношении вируса иммунодефицита человека. КЦЖК, бутират и некоторые другие продукты жизнедеятельности молочнокислых микроорганизмов – энергетический субстрат для энтероцитов белковых веществ, продуцируемых некоторыми штаммами нормальной флоры кишечника человека и подавляющие жизнедеятельность ПиУПМ.

Так называемые, продукты функционального питания ФПП, дополнительно обогащены функциональными ингредиентами, усиливающими пользу продукта для здоровья, например с улучшением микробиоценноза [9, с. 30]. Только высокая пищевая и метаболической ценность молочных продуктов уже делает их исключительно ценными, незаменимыми для диетического и лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях, болезнях сердца и кровеносных сосудов, печени, почек, сахарном диабете, ожирении. Молочнокислые продукты должны ежедневно потребляться для поддержания тонуса и увеличения продолжительности жизни. Каждому человеку, необходимо организовать питание, выбрать «свои» продукты, блюда, с их использованием, таким образом, чтобы их употребление доставляло радость, так как это является необходимым фактором образования смеси эндогенного и экзогенного материала - резервного материала, называемого метаболическим пулом, многократно усиливающего пользу от употребления пищи [4, с. 109].

На втором нутрициологическом уровне, некоторые ферментированные молочные продукты могут содержать бактериоцины, способствующие дополнительно антибиотической активности к ПиУПМ посредством бактериоцинов. Действие бактериоцинов не сводится к простому подавлению ПиУПМ после заселения кишечника пробиотическими микроорганизмами, как это зачастую представляется. Pochart D. (1998) продемонстрировал, что из 10⁸ КОЕ лактобактерий, принятых в кислотоустойчивой капсуле, в кишечнике обнаруживается 10⁷, после приема такого же количества в йогурте — только 10⁴ КОЕ, а после приема той же дозы в открытом виде в виде порошка микробы в кишечнике не обнаруживаются вовсе. В этом случае, действительно, минимально достаточной дозой, способной осуществлять значимое действие, может считаться доза не менее 10⁷-10⁸ КОЕ (колониеобразующих единиц) пробиотических микроорганизмов [6, с. 65], т.к. большинство микробов погибает в желудке.

К сожалению, даже кислотоустойчивые штаммы, выжившие в желудке, в подавляющем большинстве, не эквивалентны собственной нормофлоре и не способны размножаться в кишечнике. Даже наиболее эффективные пробиотики действуют только во время курса лечения и в течение 3 — 7 дней после его окончания, максимум выявленного положительного эффекта – 3 месяца после курса окончания приема [1, с. 37]. Поэтому для достижения устойчивого терапевтического эффекта, необходим систематический прием, что практически невозможно по отношению к бактериальным препаратам, но возможно по отношению к кисломолочным продуктам.

На уровне антагонистической активности к ПиУПМ кисломолочные продукты сравнительно сильнее отличаются друг от друга, чем на уровне пищевой ценности. В наших исследованиях показано, что если разделить кисломолочные продукты по составу микроорганизмов заквасок, используемых при производстве на 5 групп:

1) продукты с мезофильными молочнокислыми лактококками (классические сметана и творог, питьевая и ложковая «Растишка»);

2) кисломолочные напитки с традиционной йогуртной закваской: термофильный стрептококк и термофильные лактобациллы: Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus, Lactobacillus aсidophilus (йогурты, «Снежок», «Мечниковская простокваша», ряженка, варенец);

3) кефир и кефирные продукты, ацидофилин с использованием кефирной закваски и ацидофильной палочки Lactobacillus aсidophilus (кефир 1%, кефир 2,5%, ацидофилин);

4) продукты с включением в состав закваски мезофильных лактобацилл Lactobacillus casei и/или Lactobacillus rhamnosus, или Lactobacillus рlantarum («Асtimel», «Имунеле», шведские йогутрные напитки);

5) продукты с использованием бифидобактерий (биокефир, биойогурт, «Агуша», «Активиа», «Бифилайф», биотворог);

и использовать штаммы тест-культур ПиУПМ: Staphylococcus, Рroteus, Salmonella, E. coli, то: распределение групп от большей к меньшей антибиотической активности по отношению к ПиУПМ следующее: группы 4, 5, 1, 2, 3 [11, с. 61].

Нормальная кислотность в луковице двенадцатиперстной кишки – 5,6-7,9. Кислотность в тощей, подвздошной кишках и сока тонкой кишки слабощелочная -7,1-8,5. Кислотность сока толстой кишки – 8,5-9,0. Поэтому, по мере продвижения к толстому кишечнику больший эффект дают пробиотические микроорганизмы, у которых основным механизмом подавления ПиУПМ являются не органические кислоты, хорошо работающие в верхних отделах ЖКК, а метаболиты, устойчивые в слабощелочной и щелочной среде, например, бактериоцины.

Влияние бактериоцинов более сложно и многопланово, чем только посредством антибиотической активности. Вернемся к особенностям действия «i n vivo». За те несколько дней, которые пробиотические культуры из кисломолочного продукта находятся в кишечнике, они способны успешно осуществить с помощью бактериоцинов, в дополнение к другим метаболитам, конкуренцию с ПиУПМ и иммуномодулирующий эффект. Причем, в ряде случаев показано, что что неживые, инактивированные молочнокислые микроорганизмы опосредованно (их метаболиты) работают как иммуностимуляторы лучше, т.к. в случае их лизиса высвобождается большее число экзаметаболитов, необходимых собственной нормофлоре кишечника [5, с. 11]. Вариант использования пробиотических культур с удалением клеточного компонента живых микроорганизмов (правда, пока это показано на былых мышах), дает эффект восстановления нормофлоры до 6500 раз лучший, чем контроль.

На третьем уровне (клеточного и гуморального иммунитета) было установлено, что штаммы молочнокислых бактерий способны оказывать иммуностимулирующее действие, способствуя выработке в кишечнике цитокинов (в том числе интерлейкинов-1, 6, 10, фактора некроза опухоли альфа), антител, стимулировать синтез интерферона гамма лимфоцитами, а также повышать активность фагоцитов и естественных клеток-киллеров (NK-клеток). Последнее эффективно для профилактики широко распространенных зимних инфекций, обусловленных различными респираторными вирусами, в частности, имеются данные, что при употреблении йогуртов снижается риск заражения простудными заболеваниями у пожилых людей и детей [3, с. 60], при этом эффективность у детей во всех случаях выше.

У детей молочнокислые бактерии, принимаемые внутрь, способны предотвращать возникновение диарей или уменьшать побочные эффекты, связанные с приемом антибиотиков (например, амоксициллина). Иммуномодулирующие свойства молочнокислых бактерий способны также уравновесить дисбаланс в иммунных реакциях, вызывающих аллергические реакции детей.

Молочнокислые пробиотические бактерии положительно влияют на уровень холестерина в сыворотке крови — в некоторых исследованиях показано, что при их употреблении происходит снижение общего холестерина и липопротеинов низкой плотности, улучшение функции печени [3, с. 60].

Таким образом, молочнокислые пробиотические бактерии можно широко использовать для профилактики и лечения больных с различными заболеваниями (острыми и хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, для восстановления кишечного микробиоценоза и др.). Имеются достоверные клинические испытания, доказывающие эффективность некоторых кисломолочных напитков в отношении профилактики или лечения аллергии, простудных, респираторно-вирусных, вируса иммунодефицита человека, диареи, снижения холестерина и др. инфекционные заболевания. Другое дело, что не все молочнокислые продукты работают одинаково эффективно на всех уровнях.

Даже наиболее эффективные пробиотики действуют, как правило, только во время курса лечения и в течение непродолжительного врем времени после его окончания. Положительные эффекты от приема продукта могут регистрироваться не сразу, иногда начиная с 14 дней употребления. Поэтому для достижения устойчивого терапевтического эффекта, необходим систематический прием, что практически невозможно по отношению к препаратам, но возможно по отношению к кисломолочным продуктам. Статья не рекламного характера, поэтому в обзор вошли не все кисломолочные продукты, достойные хорошей рекламы, и хорошие без рекламы. Надо помнить, что на технологических и нутрициологическом уровне пищевой и метаболической ценности все без исключения молочнокислые продуты, как показала 12-ти тысячелетняя история их производства и употребления, эффективны. В ФПП эта эффективность дополнительно усиливается функциональными ингредиентами (незаменимыми аминокислотами, биоэлементами, фосфолипидами и др.), в том числе микроорганизмами закваски, вырабатывающими бактериоцины.

Исследования, проведенные медиками в Аргентине, на основании которых сделан вывод о неэффективности молочных продуктов [8, с. 179] учитывали только уровень повышения клеточного и гуморального иммунитета по уровню антител (иммуноглобулина и изоаглутинина) от продукта у специально отобранной группы детей с исходно высоким иммунным статусом – детей из многодетных семей и по отношению только к пневмококкам. При этом не правильно подобраны пробиотические микроорганизмы: у детей основу нормофлоры составляют Bifidobacterium, а не исследованные культуры, в результате чего в ряде случаев могла сложиться биосовместимость по типу «пробиотик против хозяина» [12, с. 46].

Таким образом, натуральные молочнокислые продукты имеют несколько уровней иммунопрофилактического действия и первоочередная задача разработчиков и производителей ферментированных молочных продуктов, чтобы ассортимент продуктов, обладающих повышенными свойствами иммунопрофилактики на разных уровнях, для различных категорий потребителей - увеличился.

Список литературы

1. Амерханова А. М. Научно-производственная разработка новых препаратов-синбиотиков и клинико-лабораторная оценка их эффективности. - Автореф. … дис. д-ра б. наук. –– Москва, 2009. – 49 с.

2. Гудков А.В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты: [монография] / С.А. Гудков. – М.: ДеЛипринт, 2003. – 804 с.

3. Guillemard E., Tondu F., Lacoin F., Schrezenmeir J. Consumption of a fermented dairy product containing the probiotic Lactobacillus casei DN-114001 reduces the duration of respiratory infections in the elderly in a randomised controlled trial // Br J Nutr. 2010; 103 (1): 58–68.

4. Интенсивная терапия: национальное руководство. / под ред. Б.Р. Гельфанда, И.А. Салтановой. – М.: ГЭОТАР-Медиа. – Т. 1. – 960 с.

5. Кишечная микрофлора: взгляд изнутри. Выпуск №2, 2013 г. [Электронный ресурс] // Кишечная микробиота. URL: http: //disbak.ru/images/tesis__2_2013.pdf (дата обращения: 08.04.2015).

6. Корниенко Е.А. Современные принципы выбора пробиотиков. [Текст] / Е.А. Корниенко // Детские инфекции. – 2007. - № 3. - с. 64-69

7. Кузин А.А. Искусственный микробиоценоз молока: [монография] / А. А. Кузин, Н. Н. Липатов, В. Г. Куленко. - Вологда -Молочное: ИЦ ВГМХА, 2006. -

8. Néstor P., Iannicelli J.C., Girard-Bosch С. Effect of probiotic supplementation on immunoglobulins, isoagglutinins and antibody response in children of low socio-economic status // European Journal of Nutrition. - April 2010. - Volume 49. - Issue 3. - Рp 173-179.

9. Николаева С.В. Роль молочнокислых бактерий в здоровье человека [Электронный ресурс] // Лечащий врач [Офиц. сайт]. URL: –http:// www.lvrach.ru/2013/02/15435630/ (дата обращения: 08.04.2015).

10. Нутрициологические, микробиологические, генетические и биохимические основы разработки и производства продуктов с пробиотиками [Текст] / Полянская И.С., Тераевич А.С., Новокшанова А.Л., и др. – Вологда-Молочное: ИЦ ВГМХА, 2013. – 200 с.

11. Полянская И.С., Семенихина В.Ф. Забегалова Г.Н. Независимая экспертиза кисломолочных продуктов по эффективности пробиотической активности [Текст] / И.С. Полянская // Молочная промышленность. - №7. - 2014 г. – С. 60-61.

12. Полянская И.С., Топал О.И., Семенихина В.Ф. Как работают молочнокислые микроорганизмы [Текст] / И.С. Полянская // Молочная промышленность. - №12. - 2014 г. – С. 52-53.

13. Свириденко Г.М. Теоретическое обоснование и практическая реализация системы мониторинга микробиологических рисков в сыроделии. Автореф. … дис. д-ра т. наук. –– Вологда – Молочное, 2012. – 49 с.

Дата добавления: 2015-08-05