Гид по биотикам

Микробиом кишечника человека — это сложное сообщество, состоящее из триллионов микроорганизмов, которое играет ключевую роль в поддержании общего здоровья и благополучия. Более 90 % кишечной микробиоты составляют бактерии типов Firmicutes и Bacteroidetes. Кроме того, в кишечнике также часто встречаются представители типов Actinobacteria, Verrucomicrobia и Fusobacteria. Функционирование кишечника имеет решающее значение для нормального пищеварения, регуляции иммунного ответа и влияния на психическое здоровье. Поддержание баланса в этой микробной экосистеме является необходимым условием для нормального физиологического функционирования организма.

В последние годы функциональные компоненты питания, такие как пребиотики, пробиотики, синбиотики и постбиотики, стали объектом повышенного научного интереса в контексте поддержания здоровья организма.

Пробиотик

Пробиотики — живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина. С этимологической точки зрения данный термин происходит от словосочетания «pro bios», что означает «для жизни». Роды Lactobacillus, Bifidobacterium и Streptococcus являются наиболее часто используемыми в качестве пробиотиков.

Чтобы микроорганизм по праву считался пробиотиком, он должен соответствовать четырем фундаментальным критериям.

Во-первых, необходима полная характеризация штамма. Идентификация должна проводиться согласно Международному кодексу номенклатуры с указанием рода, вида, подвида и, что критически важно, обозначением штамма (например, каталожным номером признанной коллекции культур). Производитель обязан поддерживать генетическую чистоту штамма, чтобы свойства продукта не менялись со временем. Во-вторых, должна быть гарантирована безопасность для использования по назначению, подтвержденная историческими данными или экспериментами для конкретного штамма. В-третьих, эффективность пробиотика должна быть подтверждена как минимум одним клиническим исследованием на людях, проведенным по общепринятым научным стандартам.

Четвертый критерий касается самого продукта. Пробиотик должен оставаться живым в эффективной дозе на протяжении всего срока годности. Хотя универсальной дозировки не существует, количество микроорганизмов должно быть достаточным для обеспечения заявленной пользы, учитывая способность живых бактерий к размножению внутри хозяина. Эффективность обычно наблюдается в диапазоне от 10⁸ до 10¹¹ колониеобразующих единиц (КОЕ), хотя точное количество строго зависит от штамма.

Действие пробиотиков, отобранных по этим строгим стандартам, реализуется через многогранную стратегию. Одной из основных функций является колонизационная резистентность и конкурентное исключение, когда полезные бактерии физически занимают места на эпителии и конкурируют за ресурсы, предотвращая рост патогенов. Например, штаммы Lactobacillus продуцируют антимикробные вещества (бактериоцины, органические кислоты), снижая pH и подавляя такие угрозы, как Salmonella или Clostridioides difficile. Кроме того, пробиотики укрепляют эпителиальный барьер, усиливая экспрессию белков плотных контактов и снижая проницаемость кишечника («синдром дырявого кишечника»), а также осуществляют иммуномодуляцию, взаимодействуя с рецепторами иммунных клеток и смещая ответ от провоспалительного к регуляторному.

Поиск и выделение штаммов, способных удовлетворить этим высоким требованиям, ведется из широкого спектра природных резервуаров, которые принято делить на две группы. К конвенциональным (традиционным) источникам относятся микробиота кишечника человека (выделенная из фекалий взрослых или младенцев), грудное молоко, а также натуральные ферментированные молочные продукты, такие как йогурт, курт, кефир и сыры. Неконвенциональные источники представляют собой более разнообразную группу: сюда входят немолочные ферментированные продукты (овощи, фрукты, мясо), внекишечные природные среды (фруктовые соки, зерновые культуры, почва) и отделы пищеварительного тракта различных животных, включая рыб.

Пребиотик

Для поддержки и питания полезной микрофлоры существуют пребиотики — субстраты, которые избирательно используются микроорганизмами хозяина, принося пользу для здоровья. Ключевым отличием от обычной пищевой клетчатки здесь является селективность: пребиотик должен быть нацелен на конкретные группы бактерий (например, Bifidobacteria или Lactobacilli), причем современное определение охватывает активность не только в кишечнике, но и на коже или в вагинальном микробиоме. Механизм действия пребиотиков основан на ферментации в толстой кишке с образованием короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Среди них выделяют бутират, служащий основным источником энергии для клеток кишечника и укрепляющий барьер, пропионат, способный ингибировать синтез холестерина в печени, и ацетат, который может влиять на аппетит через воздействие на гипоталамус.

К основным пребиотикам относятся инулин, резистентный крахмал, соевые олигосахариды (SOS), глюкоолигосахариды (GOS), ксилоолигосахариды (XOS), фруктоолигосахариды (FOS), манноолигосахариды (MOS), лактулоза, а также продукты метаболизма галактозы и β глюканы. Проходя по просвету кишечника, пребиотики связывают воду, увеличивая объем кишечного содержимого. Это, в свою очередь, обеспечивает большую площадь поверхности для роста микроорганизмов. В качестве источников пребиотиков используется более 36 000 растительных продуктов, включая чеснок, лук, пшеницу, бананы, артишоки, спаржу и цикорий.

Синбиотик

Логичным развитием терапевтических подходов стало создание синбиотиков — смесей, содержащих живые микроорганизмы и субстраты, избирательно используемые микроорганизмами хозяина.

Синбиотики делятся на две категории: комплиментарные и синергетические. В комплиментарных синбиотиках пробиотик и пребиотик работают независимо. Пребиотик питает собственную микробиоту человека, а пробиотик оказывает свое отдельное действие. Синергетические синбиотики представляют собой более таргетированный подход, где субстрат подобран специально для питания ко-администрируемого штамма пробиотика, что дает введенному микроорганизму конкурентное преимущество, улучшая его выживаемость и приживление.

Постбиотик

Отдельного внимания заслуживает концепция постбиотиков — препаратов из инактивированных микроорганизмов и/или их компонентов, приносящих пользу здоровью. К ним относятся незаменимые питательные вещества, такие как витамины группы B и витамин K, ароматические аминокислоты, короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), включая уксусную, пропионовую и масляную кислоты, глутатион, продуцируемый Lactobacillus fermentum, антимикробные пептиды (AMP), классифицируемые как бактериоцины и дефензины, фенилмолочную кислоту, D аминокислоты, перекись водорода, летучие органические соединения (VOC), фитоэстрогены, такие как эквол, энтеролактон, энтеродиол, уролитин A и B, а также фульвовые кислоты. Их механизм полагается на способность иммунной системы распознавать микробные структуры (MAMPs), такие как пептидогликан и липотейхоевая кислота. Эти компоненты связываются с Toll-подобными рецепторами, запуская защитные реакции без риска бактериальной транслокации, который может существовать при использовании живых бактерий.

Ферментированные продукты

Важно проводить четкую границу между пробиотиками и ферментированными продуктами, которые производятся благодаря росту и метаболической активности живых микробных культур. Многие из них действительно богаты потенциально полезными микробами, однако здесь существуют важные нюансы. Некоторые продукты, такие как хлеб на закваске и большинство промышленных солений, подвергаются обработке после ферментации и не содержат живых культур при употреблении. Другие, например йогурт, традиционно изготавливаются с использованием заквасочных культур Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus, но могут также дополнительно обогащаться специфическими пробиотическими штаммами из родов Bifidobacterium или Lactobacillaceae. Следует различать продукты, просто содержащие живые культуры (многие сыры, кимчи, комбуча, квашеная капуста, мисо, нефильтрованный яблочный уксус), и продукты с доказанными пробиотиками, так как в первых состав сообщества часто не определен до штамма. В то же время, определенные неферментированные продукты( молоко, соки, смузи, сухие завтраки и детские смеси) могут быть специально сформулированы с добавлением пробиотиков; в таких случаях на этикетке обязательно указываются конкретный штамм и количество жизнеспособных микроорганизмов.

Этикетка

При выборе добавок потребителю следует руководствоваться умением читать этикетку.

С научной точки зрения корректное описание пробиотического продукта, указанное на маркировке, должно включать:

• Указание рода и вида (а при необходимости и подвида) с номенклатурой, соответствующей современным научно признанным названиям
• Обозначение конкретного штамма
• Количество жизнеспособных микроорганизмов каждого штамма на конец срока годности
• Рекомендуемые условия хранения
• Рекомендуемую дозу, обоснованную способностью вызывать заявленный физиологический эффект
• Точное описание физиологического эффекта в пределах, разрешённых законодательством
• Контактную информацию для постмаркетингового мониторинга (надзора после выхода продукта на рынок)

Однако рынок добавок создает определенные сложности для потребителя. Эффекты многих коммерческих продуктов, представленных на полках, никогда не проверялись в научных исследованиях, и человеку, не знакомому с тонкостями микробиологии, трудно отделить маркетинговые обещания от доказательной базы. В этой ситуации ориентиром служат рекомендации профильных организаций (ВОЗ, EFSA, FDA), которые систематически пересматривают доказательства и разрабатывают руководства по использованию конкретных штаммов, дозировок и форм для профилактики или лечения определенных состояний.

Существенная проблема кроется в нормативных требованиях к маркировке. Текущие правила часто обязывают производителей указывать в разделе «Состав» лишь общую массу микроорганизмов. Эта клеточная масса может включать как живые, так и мертвые бактерии, что не дает представления о реальной биологической активности продукта. Добросовестные производители добровольно указывают количество КОЕ в дополнение к массе. Поскольку для получения пользы пробиотики должны быть употреблены живыми, а в процессе хранения они неизбежно погибают, потребителям следует искать продукты, на которых гарантировано количество КОЕ именно на момент окончания срока годности, а не на момент производства.

Заключение

Пробиотики, пребиотики, синбиотики и постбиотики являются важными функциональными компонентами питания, привлекающими всё большее внимание в контексте поддержания здоровья и профилактики заболеваний. Несмотря на различия в механизмах действия, все эти компоненты рассматриваются как перспективные инструменты для улучшения качества питания и общего состояния организма. В то же время эффективность их применения зависит от множества факторов, включая состав продукта, условия использования и индивидуальные особенности человека.

В целом, пробиотики, пребиотики, синбиотики и постбиотики представляют собой значимое направление в современной нутрициологии, а их дальнейшее изучение позволит лучше понять их роль и обоснованно использовать в рамках здорового образа жизни.

Источники

1. Binda S, Hill C, Johansen E, Obis D, Pot B, Sanders ME, Tremblay A, Ouwehand AC. Criteria to Qualify Microorganisms as "Probiotic" in Foods and Dietary Supplements. Front Microbiol. 2020 Jul 24;11:1662. doi: 10.3389/fmicb.2020.01662. PMID: 32793153; PMCID: PMC7394020.
2. Gibson, G. R. et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 14, 491–502 (2017).
3. Hill, C., Guarner, F., Reid, G. et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 11, 506–514 (2014). https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66
4. Kothari, V., Kumar, P., & Ray, S. (2023). Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, and postbiotics: Human microbiome and human health. Springer Nature Singapore Springer.
5. Pawar, Rasika. (2022). Mechanisms and applications of probiotics in healthcare industry. 10.1016/B978-0-323-90042-3.00002-5.
6. Swanson, K. S. et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 17, 687–701 (2020).
7. U.S. Department of Health and Human Services. (2025, March 25). Office of dietary supplements - probiotics. NIH Office of Dietary Supplements. https://ods.od.nih.gov/factsheets/Probiotics-HealthProfessional/