Человек и окружающая среда представляют единую экологическую систему, находящуюся в состоянии биологического равновесия между макро- и микроорганизмами. Вся микрофлора кишечника подразделяется на облигатную (главную), факультативную (сапрофитную или условно-патогенную) и транзиторную (случайные микроорганизмы).
Считается, что в кишечнике человека обитают 500 видов микроорганизмов. Доказано, что биомасса микробов, заселяющих кишечник взрослого человека, составляет 2,5-3 кг.
Основными функциями нормальной микрофлоры являются:
- Колонизационная резистентность организма, препятствующая росту и адгезии патогенной и условно-патогенной микрофлоры.
- Процесс пищеварения. Сложные полисахариды, которые не перевариваются в тонком кишечнике (ксиланы, пектин, микрополисахариды, гликопротеин), расщепляются преимущественно микрофлорой толстого кишечника.
- Синтетическая функция. Именно микрофлора кишечника продуцирует витамин К, витамин В12, фолиевую кислоту (В9), биотин (В8), рибофлавин (В2) и пантотеновую кислоту (В5).
- Трофическая — обновление кишечного эпителия.
- Детоксикационная — защита организма от токсического воздействия экзогенных и эндогенных субстратов или метаболитов. Так, например, одной из функций нормофлоры является метаболизм азото- и углеродосодержащих соединений за счет микробных ферментов.
- Канцерогенез. Нарушения микрофлоры кишечника — фактор риска возникновения рака толстой кишки. В 1969 г. Уолкер и соавт. выдвинули предположение, что развитие рака толстой кишки как-то связано с замедленным транзитом каловых масс в сочетании с дисбактериозом кишечника. Изменение микрофлоры ведет к нарушению синтеза короткоцепочечных жирных кислот. Считается, что действие летучих жирных кислот (ЛЖК) на канцерогенез может быть прямым (масляная кислота) или непрямым, через снижение рН- содержимого кишки. Низкий или нейтральный рН снижает риск развития рака толстой кишки.
- Иммуномодулирующее действие. Под воздействием нормофлоры кишечника усиливается фагоцитарная активность макрофагов, моноцитов и гранулоцитов.
- Регуляция моторики желудочно-кишечного тракта. Микрофлора влияет на моторику путем образования летучих жирных кислот, изменения рН и других механизмов, многие из которых являются предметом исследования.
Биологическое равновесие нормофлоры легко нарушается под воздействием самых различных факторов эндогенной природы: заболевание органов пищеварения, кишечные инфекции, несбалансированное питание, стрессовые ситуации, оперативные вмешательства, гормональная и лучевая терапия, иммунодефицитное состояние, антибиотикотерапия и др. Все вышеперечисленные факторы могут приводить к нарушению не только количественного, но и качественного состава микрофлоры. Под дисбактериозом кишечника понимают клинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава микрофлоры кишечника с последующим развитием метаболических и иммунологических нарушений, сопровождающихся появлением желудочно-кишечных расстройств.
Толстокишечная микрофлора по типу выделяемых ферментов делится на протеолитическую (гнилостную) и амилолитическую (бродильную). Основными представителями протеолитической микрофлоры являются: Bacteroides, Proteus, Clostridium, Escherichia coli, Enterobacter, Ristella; большинство из них признаны потенциально патогенными. Данные микроорганизмы с участием протеаз и уреаз расщепляют пищевой белок до токсичных аминов, фенолов, индолов, аммиака и других продуктов, которые всасываются и метаболизируются в печени, превращаясь в нетоксичные соединения (например, мочевину). К амилолитической (сахаролитической) кишечной микрофлоре относятся различные виды Bifidobacterium, Lactobacterii, Bactobacillus, Streptococcus faecalis. С участием бактериальных амилаз и дисахаридаз происходит гидролиз неперевариваемых в тонкой кишке углеводов до органических кислот и газов — Н2 и СО2, а у некоторых лиц и СН4.
Диагностика дисбактериоза кишечника
Бактериологический анализ кала. Бактериологическое исследование позволяет выявить не более 25–30 видов факультативных анаэробов и около 120 видов условно-патогенных бактерий при наличии набора ряда селективных питательных сред.
Метод газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ). Метод используется на завершающих стадиях традиционного бактериологического анализа, когда чистая культура каждого отдельного штамма уже идентифицирована, однако необходимо уточнить их видовую принадлежность. Метод ГЖХ с определенной долей вероятности можно применить для индикации некоторых культур анаэробных бактерий. Он основан на определении летучих кислот: их уровня и спектра.
Метод не является строго специфичным, потому что бактерии, относящиеся к различным группам (видам, родам), могут иметь сходные хроматограммы летучих кислот по качественно-количественным параметрам. Например, одинаковые хроматограммы имеют штаммы Staphylococcus и Escherichia, идентичные по характеристикам хроматограммам у Fusobacterium и Propionobacterium spp.
В настоящее время разрабатывается метод отпределения в супернатантах фекалий летучих жирных кислот. В этом случае оперируют показателями удельного веса уксусной, валериановой, капроновой и изомерами масляной и валериановой кислот в общем пуле ЛЖК. В качестве показателя дисбиотического состояния оценивается общее количество ЛЖК, которое несколько понижено (9,4 мг/г фекалий) при развитии ДК (в норме 12,9 мг/г фекалий). Изменения в уровне экскреции с фекалиями уксусной кислоты (снижение с 60 до 42,7%) и увеличение экскреции валериановой (с 1,6 до 3,3%), изовалериановой (с 2,2 до 4,2%), капроновой (с 0,9 до 3,0%) и изомасляной (с 1,9 до 2,7%) кислоты являются признаками дисбактериоза кишечника.
Терапия дисбактериоза
Терапия дисбатериоза кишечника должна быть комплексной и включать в себя сбалансированное полноценное питание, витаминотерапию и назначение про- и пребиотиков.
Одним из перспективных направлений коррекций дисбактериоза кишечника является назначение пробиотиков. Это препараты, синтезированные на основе нормальной микрофлоры кишечника. В последнее время российской промышленностью созданы кисломолочные продукты, обогащенные нормальной микрофлорой кишечника. Такие продукты также могут быть отнесены к пробиотикам.
В качестве пробиотиков используются представители Lactobacillus, Bifidobacterium и Streptococcus10. Lactobacillus были первыми бактериями, использованными в качестве пробиотика. Позднее были использованы бифидобактерии, в частности B. bifidum, B. infantis, B. longum и B. animalis.
Пребиотики представляют собой разновидность углеводов, которые не перевариваются в тонком кишечнике, но служат субстратом для роста большинства бактерий и способствуют их размножению в толстом кишечнике. Среди неперевариваемых углеводов большая часть олигосахаридов (например, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, инсулин) обладает свойствами, необходимыми для того, чтобы быть отнесенной к пребиотикам. Эти вещества содержатся в различных продуктах (таких, как цикорий, чеснок, лук, артишок и др.). Многие из этих веществ способствуют росту бифидо- и лактобактерий.
Целью работы являлось изучение влияния «Активиа» творожной на время транзита пищевых масс по кишечнику при синдроме раздраженного кишечника с преобладаниям запоров и на микрофлору кишечника. Под наблюдением находились 60 больных с синдромом раздраженного кишечника с преобладанием запоров. Обследуемая группа состояла из 30 пациентов, среди которых преобладали женщины в возрасте до 40 лет. Анамнез заболевания составил 2-3 года. Диагноз СРК полностью соответствовал Римским критериям 11, симптомы «тревоги отсутствовали». Этим больным назначалась «Активиа» на фоне диетотерапии с повышенным содержанием пищевых волокон. Из препаратов при необходимости дополнительно применялись препараты, не влияющие на моторику кишечника: антациды, поливитамины и блокаторы протоновой помпы.
При задержках стула до 3 сут 15 больным «Активиа» творожная назначалась по 2 упаковки в сутки на второй завтрак и в полдник.
Если запоры достигали 4-5 дней, то доза продукта увеличивалась до 3 упаковок в сутки — на завтрак, на второй завтрак и полдник.
В качестве группы сравнения наблюдались аналогичные по полу, возрасту и клинике 30 пациентов с СРК с преобладанием запоров. Этой группе больных назначалась лишь диета №3 без дополнительного назначения слабительных препаратов и пробиотиков.
Все больные предъявляли жалобы на метеоризм, диффузные боли в животе на высоте запоров, уменьшающиеся после стула. Как правило, стул был необильный, твердый или бобовидный (фрагментированный); чувство неполного опорожнения кишечника. Если условно принять все время дефекации за 100%, то у 20 больных время натуживания занимало до 75%, а у 10 больных — до 50%. Половина больных с запорами отмечали в анамнезе появление геморроя или анальных трещин, которые плохо поддавались консервативной терапии, вследствие сохраняющихся запоров.
При изучении состава фекальной микрофлоры у всех больных отмечалось снижение содержания облигатной и рост факультативной флоры.
Всем пациентам проводился 3-недельный курс с применением «Активиа» творожной, содержащей молочных микроорганизмов не менее 107 КОЕ/г, бифидобактерий Essensis не менее 5х107 КОЕ/г на конец срока годности, обезжиренное молоко, сливки, сухие молочные белки, желатин, творожный йогурт, закваски, сычужный фермент. Пищевая ценность продукта в 100 г: жир — 4,3 г, белки — 6,6 г, углеводы — 3,7 г. Энергетическая ценность продукта: 80 ккал в 100 г продукта. Масса нетто: 135 г.
С 1987 г. компанией «Данон» был выпущен на международный рынок ряд кисломолочных продуктов под торговой маркой «Активиа», содержащих бифидобактерии ESSENSIS (штамм DN-173 010). Этот штамм был отобран в научно-исследовательском центре «Данон» (Danone Vitapole). Эффективность пищевого продукта оценивалась на основании положительной динамики в течении СРК, а также изменения времени транзита каловых масс и состава микрофлоры кишечника. У 15 пациентов с СРК с карболеновой пробой до 72 ч признаки клинической ремиссии заболевания, улучшение состояния наступали к концу первой недели приема пищевого продукта, а у больных с карболеновой пробой до 122 ч устойчивая положительная динамика появлялась на второй неделе.
Положительная динамика в состоянии больных с СРК с карболеновой пробой до 72 ч начинала появляться к концу первой недели, а у больных со временем транзита каловых масс до 120 ч — со второй недели. У больных появлялся регулярный оформленный стул, исчезало чувство неполного опорожнения кишечника, постепенно увеличивался объем кала.
Одновременно с нормализацией стула уменьшались болевой синдром, метеоризм, вздутие и урчание в животе. Изменялся акт дефекации: снижалось время натуживания.
В результате 3-недельного курса приема «Активиа» полная ремиссия заболевания была достигнута у 25 больных (карболеновая проба составила 24 ч). У 5 больных карболеновая проба уменьшилась со 120 до 48 ч.
Состав фекальной микрофлоры оценивался дважды: до и после 3-недельного курса приема пищевого продукта.
У всех больных улучшались показатели микробного профиля: выросла концентрация бифидо- и лактобактерий, уменьшилось число больных с гемолизирующей кишечной палочкой, кокками, клостридиями и протеями.
Как показал анализ результатов исследования методом ГЖХ, у больных с СРК с запорами имело место снижение суммарного содержания КЖК (S) в кале до показателя 8,9±0,72мг/г при норме 10,63+1,8 мг/г, которое коррелировало с выраженностью констипации у больных: в наиболее тяжелых случаях (при запорах более 3 дней) концентрация КЖК в кале составляла менее 35–40% от нормы, тогда как при легких формах заболевания она была близка к норме (или даже превышала ее). Одновременно со снижением анаэробного индекса у 50% обследуемых больных в общем пуле летучих жирных кислот преобладали изоформы.
Курсовое применение «Активиа» творожной, обогащенной бифидобактериями ESSENSIS, привело к значительному усилению активности бактериальной флоры толстой кишки. Это было установлено по показателям содержания КЖК в кале. Так, общая концентрация их значительно повысилась у абсолютного большинства больных (27 из 30) на 57,8+1,1% и составила в среднем 15,4+0,32 мг/г. Изменения в спектре КЖК носили разнонаправленный характер. Так, у 8 больных отмечалось повышение относительного содержания пропионовой кислоты, у 7 пациентов — доли масляной кислоты, у 5 человек с существенным преобладанием в спектре КЖК уксусной кислоты в начале терапии наблюдалось снижение ее относительного содержания с равно долевым ростом пропионовой и масляной кислот. У 10 больных имело место повышение доли уксусной кислоты при изначально пониженном ее уровне и нормализации анаэробного индекса. В результате исследования летучих жирных кислот в кале у всех пациентов получена положительная динамика.
В группе сравнения на фоне диетотерапии значительного улучшения состояния у больных достичь не удалось, и время транзита каловых масс существенно не изменялось. В повторных посевах кала сохранялись нарушения микробной флоры кишечника, а по данным анализа летучих жирных кислот сохранялись изменения метаболической активности микрофлоры толстой кишки.
Все больные хорошо переносили терапию «Активиа», отмечали приятный вкус продукта. Аллергических реакций не было. У 5 больных при приеме 3 упаковок творожка отмечалось вздутие живота в течение первой недели терапии, при этом доза продукта не снижалась и дополнительно назначался активированный уголь.
Таким образом, эффект применения продукта «Активиа» творожной проявлялся к концу второй недели, при этом положительная динамика наблюдалась у всех больных с СРК с преобладанием запоров.
«Активиа» творожная способствует усилению метаболической активности микрофлоры толстой кишки и приводит к повышению абсолютного суммарного содержания КЖК и, в частности, дает возможность достичь абсолютной концентрации пропионовой кислоты, участвующей в нормализации моторной функции толстой кишки.
«Активиа» творожная отвечает всем современным требованиям, предъявляемым к пробиотикам.
Л. Б. Лазебник, доктор медицинских наук, профессор
ЦНИИ гастроэнтерологии, Москва