Бифидобактерии – история вопроса, основные этапы изучения, перспективы использования
Бифидобактерии являются наиболее значимым представителем микрофлоры человека – как по удельному весу в составе микробиоценозов (85-98 процентов), так и по их многофункциональной роли в поддержании гомеостаза макроорганизма .
Именно бифидофлоре принадлежит ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, поддержании неспецифической резистентности организма, улучшении процессов всасывания и гидролиза жиров, белкового и минерального обмена, синтезе биологически активных веществ, в том числе, витаминов. Дефицит бифидобактерий является одним из патогенетических факторов длительных кишечных дисфункций у детей и взрослых, он ведет к нарушению процессов кишечного всасывания, формированию хронических расстройств пищеварения. Имеются сведения о том, что бифидобактерии являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе, триптофана, установлена их антиканцерогенная и антимутагенная активность, способность снижать уровень холестерина в крови и т.д. Все эти положительные эффекты позволяют рассматривать бифидобактерии как эффективный биокорректор и основу для создания препаратов и продуктов, обладающих многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием на организм, а также как одну из основных категорий функционального питания.
Впервые вопрос о значении симбиотической микрофлоры для организма человека, об антагонистических взаимоотношениях в микробных сообществах пищеварительного тракта, о возможности и путях коррекционного воздействия на бактериоценоз был поднят основоположником русской бактериологии И.И.Мечниковым и его школой на рубеже прошлого столетия.
Тогда было обращено внимание на динамику становления микрофлоры кишечника у новорожденных детей и показано, что к 3 - 4 суткам жизни младенца, при условии естественного вскармливания грудным молоком, микрофлора его испражнений представляет собой практически чистую культуру грамположительной бесспоровой анаэробной палочки. Первое сообщение об этих микроорганизмах, названных Bacillus bifidus, было сделано Н.Тисье - учеником и коллегой Мечникова по бактериологической лаборатории Пастеровского института в Париже (1899-1905). Постоянное присутствие и высокий количественный уровень бифидобактерий в кишечнике здоровых детей раннего возраста послужили основанием расценивать эти микробы как показатель физиологической нормы и побудили к попыткам создания на их основе лечебных биопрепаратов. Уже в 1905 году Мечниковым и Тисье был с успехом применен при диспептических расстройствах у детей раннего возраста состав из живых бифидобактерий в сочетании с лактобациллами на пептонной воде с добавлением 2 % углевода.
Большое внимание к изучению биологии бифидобактерий, их антагонистической активности и полезной роли для здоровья человека было уделено в исследованиях ученицы Мечникова П.В.Циклинской, работавшей в те же годы в России. Эта первая в стране женщина профессор-бактериолог посвятила ряд своих фундаментальных трудов проблеме диспептических расстройств у детей раннего возраста и популяризации тезиса о первейшей важности поддержания бифидофлоры путем грудного вскармливания и применения бифидосодержащих препаратов.
Исследования школы Мечникова были интенсивно продолжены в России лабораторией Л.Г.Перетца в 30-50-е годы, когда был выполнен цикл работ по изучению биологии бифидобактерий, их витаминообразующей функции, антагонистической активности, подбору ростовых сред и значению для организма как детей, так и взрослых. Тогда же был создан и использовался с лечебно-профилактической целью препарат "Бифидобактерин", который представлял собой культуру бифидобактерий, выращенную на молоке или солодовой среде. (Г.Л.Нахмансон, 1946; Е.А.Вогулкин, 1951; Л.Г Перетц, 1955). Однако, неоднократные попытки создания коммерческой формы препарата, выдерживающей сколько-нибудь длительное хранение, успехом не увенчались ввиду крайней нестабильности нативной биомассы. Радикальное решение проблемы создания и промышленного выпуска препарата на основе бифидобактерий тормозило как отсутствие технических и методических возможностей, так и укоренившееся представление об ограниченной роли бифидобактерий только для новорожденных на грудном вскармливании.
Первый лечебный коммерческий препарат, содержащий живые бифидобактерии и получивший название «Эугалан», был разработан в 1956 году в Германии. В Германии в 1964 году был создан и первый бифидосодержащий препарат для детей – «Лактана-Б-милк».
В России приоритетная роль в области многопланового изучения биологии и таксономии бифидобактерий, их роли в жизнеобеспечении человека, разработке средств бактериотерапии на основе бифидобактерий принадлежит Московскому научно-исследовательскому институту эпидкмиологии и микробмологии им.Г.Н.Габричевского. История развития и становления этого направления в нашей стране прежде всего связана с нашим институтом. В 1966 году в институте была разработана технология изготовления «Бифидумбактерина сухого», проведено изучение его эффективности в лабораторных условиях. Первые клинические испытания «Бифидумбактерина» у детей с острыми кишечными инфекциями, проведенные в детской больнице №2 им.Русакова, показали высокую эффективность нового препарата. В 1972 начат его промышленный выпуск на базе предприятия МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского. Высокая эффективность препарата способствовала расширению сфер его применения, повсеместному внедрению в практику здравоохранения, организации новых предприятий.
Приказом МЗ РФ на базе Института (лаборатории биологии бифидобактерий) был создан Федеральный центр по бифидобактериям - консультативно-методический орган для научно-исследовательских, лечебных и производственных учреждений, занимающихся проблемами микроэкологии человека в норме и патологии, изучением биологии бифидобактерий, селекцией новых штаммов-продуцентов, решением задач совершенствования бактериотерапии и профилактики, биотехнологии производства препаратов-пробиотиков. Центр фактически принял на себя функции координатора исследований фундаментального и прикладного характера, проводившихся в данной области в стране.
На его базе была создана первая отечественная коллекция бифидобактерий. От здоровых грудных детей первого года жизни и взрослых людей (космонавтов) было выделено более 500 культур бифидобактерий, изучены их биохимические и морфологические свойства, проведена видовая идентификация, динамика развития и активность кислотообразования при культивировании на различных питательных средах. Целенаправленная селекция позволила отобрать целый ряд штаммов, перспективных как по технологическим, так и медико-биологическим характеристикам. Эти исследования открыли перспективу разработки и внедрения в практику новых и усовершенствования существующих бактериальных препаратов.
Многоплановые исследования в области изучения видового пейзажа бифидофлоры здоровых детей и взрослых, проводимые в МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского под руководством профессора Г.И.Гончаровой, позволили выявить различия в спектре видов и количественном составе бифидофлоры у людей, относящихся к различным возрастным группам.
Полученные данные послужили основой новой концепции бактериотерапии - при конструировании и назначении пробиотических средств в основу рецептуростроения закладывать особенности видового состава микробиоценозов разных возрастных групп людей, формирующихся в процессе онтогенеза и изменяющихся при переходе из одной возрастной группы в другую, а именно - симбиотических сообществ доминантных микроорганизмов, которые предопределяют функции микрофлоры и максимально приближены к естесственному микробиоценозу людей, относящихся к различным возрастным группам. Это послужило основанием к началу реализации нового перспективного научно-практического направления по созданию поликомпонентных препаратов, содержащих несколько видов бифидобактерий для детей и для взрослых с учетом особенностей видового состава их бифидофлоры, расширяющих возможность заселения кишечника адекватными возрасту представителями этого рода бактерий.
Новой разработкой в этом направлении является серия препаратов «Бифидумбактерин-Мульти» на основе мультипробиотических комплексов бифидобактерий, моделирующих микробиоценозы различных возрастных групп людей.
Проблема иследования бифидофлоры насчитывает не более 100 лет, при этом почти половину этого периода связана с нашим институтом. Отрадно отметить при этом, что в отличие от других научных исследований изучение пробиотических микроорганизмов и прежде всего бифидобактерий, судя по числу публикаций и патентов, связанных с этой проблемой, неуклонно возрастает. Это связано, несомненно, прежде всего с тем, что в условиях запредельных экологических и социальных нагрузок путь поддержания и восстановления здоровья населения с помощью бифидосодержащих препаратов и продуктов является наиболее приемлемым для нашей страны и государств бывшего СССР.
Анализ патентных документов делает возможным определить тенденцию дальнейшего развития этого направления исследований, а также выявить наиболее перспективные из них.
Многочисленные маркетинговые исследования, касающиеся бифидосодержащих препаратов, стремительное развитие нового направления профилактики и лечения наиболее распространенных заболеваний человека – функционального питания, одной из основных категорий которого являются бифидобактерии, позволяют с уверенностью говорить, что и в последующие годы сохранится тенденция создания новых пищевых продуктов, биологически активных добавок к пище и лекарственных препаратов на основе бифидобактерий. При этом наиболее перспективным направлением представляется создание препаратов и продуктов функционального питания иммуномикроэкологического направления с использованием штаммов и консорциумов микроорганизмов, наиболее соответствующих как возрасту, так и характеру заболевания потребителя, а также аутоштаммов или их естественных ассоциаций.
Другим перспективным направлением представляется создание новых лечебно-профилактических средств на основе внеклеточных биологически активных субстанций, продуцируемых бифидобактериями, обладающих иммуномодулирующей активностью как в отношении клеточного, так и гуморального иммунитета.
Эти исследования открывают перспективу разработки новых, высокоэффективных средств поддержания и защиты здоровья наших людей, неоспоримая ценность которых заключается, прежде всего, в том, что они имеют природу, естественно сложившуюся в процессе эволюции.
Амерханова А.М., Поспелова В.В., Манвелова М.А.,
ГУ «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского Минздрава России»
Именно бифидофлоре принадлежит ведущая роль в нормализации микробиоценоза кишечника, поддержании неспецифической резистентности организма, улучшении процессов всасывания и гидролиза жиров, белкового и минерального обмена, синтезе биологически активных веществ, в том числе, витаминов. Дефицит бифидобактерий является одним из патогенетических факторов длительных кишечных дисфункций у детей и взрослых, он ведет к нарушению процессов кишечного всасывания, формированию хронических расстройств пищеварения. Имеются сведения о том, что бифидобактерии являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе, триптофана, установлена их антиканцерогенная и антимутагенная активность, способность снижать уровень холестерина в крови и т.д. Все эти положительные эффекты позволяют рассматривать бифидобактерии как эффективный биокорректор и основу для создания препаратов и продуктов, обладающих многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием на организм, а также как одну из основных категорий функционального питания.
Впервые вопрос о значении симбиотической микрофлоры для организма человека, об антагонистических взаимоотношениях в микробных сообществах пищеварительного тракта, о возможности и путях коррекционного воздействия на бактериоценоз был поднят основоположником русской бактериологии И.И.Мечниковым и его школой на рубеже прошлого столетия.
Тогда было обращено внимание на динамику становления микрофлоры кишечника у новорожденных детей и показано, что к 3 - 4 суткам жизни младенца, при условии естественного вскармливания грудным молоком, микрофлора его испражнений представляет собой практически чистую культуру грамположительной бесспоровой анаэробной палочки. Первое сообщение об этих микроорганизмах, названных Bacillus bifidus, было сделано Н.Тисье - учеником и коллегой Мечникова по бактериологической лаборатории Пастеровского института в Париже (1899-1905). Постоянное присутствие и высокий количественный уровень бифидобактерий в кишечнике здоровых детей раннего возраста послужили основанием расценивать эти микробы как показатель физиологической нормы и побудили к попыткам создания на их основе лечебных биопрепаратов. Уже в 1905 году Мечниковым и Тисье был с успехом применен при диспептических расстройствах у детей раннего возраста состав из живых бифидобактерий в сочетании с лактобациллами на пептонной воде с добавлением 2 % углевода.
Большое внимание к изучению биологии бифидобактерий, их антагонистической активности и полезной роли для здоровья человека было уделено в исследованиях ученицы Мечникова П.В.Циклинской, работавшей в те же годы в России. Эта первая в стране женщина профессор-бактериолог посвятила ряд своих фундаментальных трудов проблеме диспептических расстройств у детей раннего возраста и популяризации тезиса о первейшей важности поддержания бифидофлоры путем грудного вскармливания и применения бифидосодержащих препаратов.
Исследования школы Мечникова были интенсивно продолжены в России лабораторией Л.Г.Перетца в 30-50-е годы, когда был выполнен цикл работ по изучению биологии бифидобактерий, их витаминообразующей функции, антагонистической активности, подбору ростовых сред и значению для организма как детей, так и взрослых. Тогда же был создан и использовался с лечебно-профилактической целью препарат "Бифидобактерин", который представлял собой культуру бифидобактерий, выращенную на молоке или солодовой среде. (Г.Л.Нахмансон, 1946; Е.А.Вогулкин, 1951; Л.Г Перетц, 1955). Однако, неоднократные попытки создания коммерческой формы препарата, выдерживающей сколько-нибудь длительное хранение, успехом не увенчались ввиду крайней нестабильности нативной биомассы. Радикальное решение проблемы создания и промышленного выпуска препарата на основе бифидобактерий тормозило как отсутствие технических и методических возможностей, так и укоренившееся представление об ограниченной роли бифидобактерий только для новорожденных на грудном вскармливании.
Первый лечебный коммерческий препарат, содержащий живые бифидобактерии и получивший название «Эугалан», был разработан в 1956 году в Германии. В Германии в 1964 году был создан и первый бифидосодержащий препарат для детей – «Лактана-Б-милк».
В России приоритетная роль в области многопланового изучения биологии и таксономии бифидобактерий, их роли в жизнеобеспечении человека, разработке средств бактериотерапии на основе бифидобактерий принадлежит Московскому научно-исследовательскому институту эпидкмиологии и микробмологии им.Г.Н.Габричевского. История развития и становления этого направления в нашей стране прежде всего связана с нашим институтом. В 1966 году в институте была разработана технология изготовления «Бифидумбактерина сухого», проведено изучение его эффективности в лабораторных условиях. Первые клинические испытания «Бифидумбактерина» у детей с острыми кишечными инфекциями, проведенные в детской больнице №2 им.Русакова, показали высокую эффективность нового препарата. В 1972 начат его промышленный выпуск на базе предприятия МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского. Высокая эффективность препарата способствовала расширению сфер его применения, повсеместному внедрению в практику здравоохранения, организации новых предприятий.
Приказом МЗ РФ на базе Института (лаборатории биологии бифидобактерий) был создан Федеральный центр по бифидобактериям - консультативно-методический орган для научно-исследовательских, лечебных и производственных учреждений, занимающихся проблемами микроэкологии человека в норме и патологии, изучением биологии бифидобактерий, селекцией новых штаммов-продуцентов, решением задач совершенствования бактериотерапии и профилактики, биотехнологии производства препаратов-пробиотиков. Центр фактически принял на себя функции координатора исследований фундаментального и прикладного характера, проводившихся в данной области в стране.
На его базе была создана первая отечественная коллекция бифидобактерий. От здоровых грудных детей первого года жизни и взрослых людей (космонавтов) было выделено более 500 культур бифидобактерий, изучены их биохимические и морфологические свойства, проведена видовая идентификация, динамика развития и активность кислотообразования при культивировании на различных питательных средах. Целенаправленная селекция позволила отобрать целый ряд штаммов, перспективных как по технологическим, так и медико-биологическим характеристикам. Эти исследования открыли перспективу разработки и внедрения в практику новых и усовершенствования существующих бактериальных препаратов.
Многоплановые исследования в области изучения видового пейзажа бифидофлоры здоровых детей и взрослых, проводимые в МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского под руководством профессора Г.И.Гончаровой, позволили выявить различия в спектре видов и количественном составе бифидофлоры у людей, относящихся к различным возрастным группам.
Полученные данные послужили основой новой концепции бактериотерапии - при конструировании и назначении пробиотических средств в основу рецептуростроения закладывать особенности видового состава микробиоценозов разных возрастных групп людей, формирующихся в процессе онтогенеза и изменяющихся при переходе из одной возрастной группы в другую, а именно - симбиотических сообществ доминантных микроорганизмов, которые предопределяют функции микрофлоры и максимально приближены к естесственному микробиоценозу людей, относящихся к различным возрастным группам. Это послужило основанием к началу реализации нового перспективного научно-практического направления по созданию поликомпонентных препаратов, содержащих несколько видов бифидобактерий для детей и для взрослых с учетом особенностей видового состава их бифидофлоры, расширяющих возможность заселения кишечника адекватными возрасту представителями этого рода бактерий.
Новой разработкой в этом направлении является серия препаратов «Бифидумбактерин-Мульти» на основе мультипробиотических комплексов бифидобактерий, моделирующих микробиоценозы различных возрастных групп людей.
Проблема иследования бифидофлоры насчитывает не более 100 лет, при этом почти половину этого периода связана с нашим институтом. Отрадно отметить при этом, что в отличие от других научных исследований изучение пробиотических микроорганизмов и прежде всего бифидобактерий, судя по числу публикаций и патентов, связанных с этой проблемой, неуклонно возрастает. Это связано, несомненно, прежде всего с тем, что в условиях запредельных экологических и социальных нагрузок путь поддержания и восстановления здоровья населения с помощью бифидосодержащих препаратов и продуктов является наиболее приемлемым для нашей страны и государств бывшего СССР.
Анализ патентных документов делает возможным определить тенденцию дальнейшего развития этого направления исследований, а также выявить наиболее перспективные из них.
Многочисленные маркетинговые исследования, касающиеся бифидосодержащих препаратов, стремительное развитие нового направления профилактики и лечения наиболее распространенных заболеваний человека – функционального питания, одной из основных категорий которого являются бифидобактерии, позволяют с уверенностью говорить, что и в последующие годы сохранится тенденция создания новых пищевых продуктов, биологически активных добавок к пище и лекарственных препаратов на основе бифидобактерий. При этом наиболее перспективным направлением представляется создание препаратов и продуктов функционального питания иммуномикроэкологического направления с использованием штаммов и консорциумов микроорганизмов, наиболее соответствующих как возрасту, так и характеру заболевания потребителя, а также аутоштаммов или их естественных ассоциаций.
Другим перспективным направлением представляется создание новых лечебно-профилактических средств на основе внеклеточных биологически активных субстанций, продуцируемых бифидобактериями, обладающих иммуномодулирующей активностью как в отношении клеточного, так и гуморального иммунитета.
Эти исследования открывают перспективу разработки новых, высокоэффективных средств поддержания и защиты здоровья наших людей, неоспоримая ценность которых заключается, прежде всего, в том, что они имеют природу, естественно сложившуюся в процессе эволюции.
Амерханова А.М., Поспелова В.В., Манвелова М.А.,
ГУ «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н.Габричевского Минздрава России»
Иллюстрация к статье:
Подписывайтесь на наш Telegram, чтобы быть в курсе важных новостей медицины
http://www.amfita.ru - Добавил med2ru в категорию Альтернативная
Читайте также
Добавить комментарий