Эффективность использования кисломолочной продукции, обогащенной бифидобактериями и Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG®), у пациентов с ослабленной моторной функцией кишечника

РезюмеУ пациентов, употреблявших йогурт и кефирный напиток, обогащенные бифидобактериями и Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG®), отмечается улучшение моторной функции толстой кишки.

Ключевые слова:кисломолочные продукты, лакто- и бифидобактерии, моторная функция кишечника

Регулярное потребление ферментированных кисломолочных продуктов считается одним из важнейших компонентов оптимального питания. Денатурация, или частичное расщепление белка во время ферментативной стадии производства кисломолочной продукции, увеличивает усвояемость протеинов молока, снижает их аллергический потенциал [2]. Вследствие пониженного по сравнению с молоком содержания в кефирах и йогуртах молочного сахара и присутствия бактериальной β-галактозидазы становится возможным употребление в пищу этих напитков лицами с лактазной недостаточностью без негативных последствий для самочувствия [2]. Доказано, что регулярное потребление кисломолочных продуктов снижает потребность в слабительных препаратах у пожилых пациентов [3]. Этот эффект приписывают осмотическому влиянию содержащейся в йогуртах и кефирах молочной кислоты. Важной гранью влияния кисломолочных напитков на здоровье человека является их действие на резидентную кишечную микрофлору. Употребление в пищу кисломолочных напитков достоверно снижает фекальную бактериальную ферментную активность в 2-4 раза. Оказалось, что этот эффект зависит от регулярности потребления данных напитков. Бактерии, содержащиеся в кисломолочных продуктах, способны также стимулировать реколонизацию кишки после антибиотикотерапии [2]. Эти микроорганизмы также способны оказывать антимикробный эффект за счет образования конечных продуктов ферментации (перекиси водорода и веществ с антимикробным эффектом) либо путем неспецифической стимуляции иммунной системы хозяина [2]. Низкий рН из-за присутствия молочной кислоты в ферментированных молочных напитках предупреждает рост и может даже элиминировать патогенные микроорганизмы, помогая таким образом предупреждать пищевые отравления [2].

Микрофлора кишечника посредством влияния на различные сигнальные пути организма человека обладает мощным потенциалом действия на функциональную активность многих органов и систем [1]. Становление микробиологического пейзажа завершается в подростковом возрасте; он должен оставаться стабильным в течение всей жизни [9]. Однако состав микрофлоры взрослого человека может претерпевать серьезные изменения под влиянием различных факторов, действующих систематически (режим и структура питания, гигиена и профессиональные вредности) или не постоянно (антибиотики) [1]. Подобные изменения могут купироваться самостоятельно или закрепиться и стать причиной функциональных нарушений, иногда проявляясь отдельными заболеваниями.

Снижение активности моторной функции кишечника, характеризующейся запорами, также оказывает значимое влияние на состав и топологию микрофлоры. Не удаленные вовремя остатки пищи могут служить субстратом для отдельных микроорганизмов и являться важным преимуществом в конкурентной борьбе бактерий. Помимо этого, регулярное использование пациентами с запором слабительных средств и клизм также значимо влияет на состав микрофлоры кишечника. Многочисленные исследования подтвердили выраженные отличия состава микрофлоры кишечника больных с запором от таковой у здоровых (добровольцы) [8, 9]. Так, у пациентов с синдромом раздраженной кишки (СРК), проявляющейся запором, наблюдается снижение количества облигатной флоры (бифидобактерий, лактобактерий и E. coli с неизменными ферментативными свойствами) и увеличение количества дрожжеподобных грибов, причем нарушения микробиоценоза напрямую зависят от тяжести этого заболевания.

При обогащении кисломолочных напитков определенными видами микроорганизмов можно добиться значимого потенцирования положительных эффектов [5]. Некоторые исследователи [4, 6] полагают, что лактобактерии, являясь нормальным компонентом микрофлоры тонкой и толстой кишки, способны связываться с элементами щеточной каймы энтероцитов и тем самым предупреждать действие патогенных микроорганизмов на слизистую оболочку кишки. Идентифицировано несколько факторов, способствующих иммуномодулирующему и антимикробному действию лактобактерий. Это снижение рН, образование органических кислот, углекислого газа, пероксида водорода, бактерицидов, этанола, диацетила, а также конкурентная борьба за места адгезии в слизистой оболочке кишки [6]. Установлена способность лактобактерий модулировать концентрацию IgA, увеличивать фагоцитарную активность макрофагов, влиять на продукцию цитокинов: интерлейкинов-1, 6, 10, 12, интерферона-γ и фактора некроза опухоли α [4, 7]. Имеются указания на изменение времени кишечного транзита при назначении некоторых штаммов лактобактерий [2, 10]. Указанные эффекты могут быть использованы при лечении лактазной недостаточности, запора, диареи, воспалительных заболеваний кишечника, пищевой аллергии, при профилактике онкологических заболеваний кишечника. Однако, несмотря на столь внушительный список преимуществ обогащенной пробиотиками кисломолочной продукции, переносимость ее больными с желудочно-кишечной патологией может быть ограничена и требует изучения, что и явилось целью настоящей работы.

Материал и методы

Исследование было выполнено на базе отделения гастроэнтерологии и гепатологии клиники НИИ питания РАМН. В исследовании участвовали 60 пациентов с СРК с запором, давших информированное согласие на участие в исследовании и находившихся на лечении в стационаре в течение 3 нед.

Методом рандомизации были образованы 3 группы: основные (1-я и 2-я) и группа сравнения (контроль). Группы были сопоставимы по возрасту больных, наличию основного и сопутствующих заболеваний. В группе сравнения (n=20) было 5 мужчин; средний возраст обследованных группы составил 45,3 года (от 19 до 69 лет). Пациенты этой группы получали основной вариант стандартной диеты с увеличенным содержанием пищевых волокон за счет включения овощных блюд и гарниров, фруктов и сухофруктов. Диета содержала нормальное количество белка (85-90 г), жира (70-80 г) и углеводов (300-330 г). Калорийность рациона составляла 2170-2400 ккал. Блюда были приготовлены в отварном, тушеном, запеченном виде, на пару.

В 1-ю основную группу было включено 20 пациентов в возрасте от 20 до 67 лет (средний возраст - 45,8 года). Основной вариант стандартной диеты в этой группе был модифицирован: кефир и сметана были заменены на 330 г питьевого йогурта ТМ "БиоБаланс", обогащенного бифидобактериями и Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103, LGG®).

Состав используемого йогурта: цельное молоко; обезжиренное молоко; фруктово-ягодный наполнитель "Чернослив"; молоко сухое обезжиренное, молочный белок, закваска йогуртовых и пробиотических культур (бифидобактерий, Lactobacillus rhamnosus GG). Пищевая ценность продукта: 100 г йогурта содержали 3,1 г белка, 1,5 г жира и 13,0 г углеводов (в том числе сахарозы - 8,1 г). Энергетическая ценность составляла 78 ккал/100 г. Количество микроорганизмов на конец срока годности составляло (не менее): молочнокислых - 107, бифидобактерий - 106, лактобактерий - 107.

Во 2-й группе было также 20 пациентов (2 мужчин и 18 женщин) в возрасте от 18 до 67 лет (средний возраст - 41,3 года). В рационе больных этой группы кефир и сметана были заменены на 330 мл кисломолочного кефирного напитка ТМ "БиоБаланс". Состав продукта: обезжиренное молоко, цельное молоко, молоко сухое обезжиренное, закваска молочнокислых культур, молочных дрожжей, пробиотических культур (бифидобактерии и Lactobacillus rhamnosus GG). Пищевая ценность используемого напитка: в 100 г кефира содержалось 3,0 г белка, 1,0 г жира и 4,0 г углеводов. Энергетическая ценность - 40 ккал/100г. Количество микроорганизмов на конец срока годности (не менее): молочнокислых - 107, бифидобактерий - 106, лактобактерий - 106.

В период проведения исследования (21 день) допускалось применение антацидных, спазмолитических, ферментных препаратов и кардиологических средств. Никаких дополнительных препаратов или БАД, способных повлиять на моторную функцию кишки, обследуемым всех групп не назначали.

В специально разработанной карте пациенты ежедневно отмечали динамику выраженности жалоб (наличие сухости во рту, горечи, изжоги, тяжести в желудке после еды, абдоминальной боли, тошноты, вздутия живота, ощущения неполного опорожнения кишки, обнаружение слизи в стуле), используя для этого 5-балльную шкалу Лайкерта; показатели стула отражали по Бристольской шкале [8] с указанием частоты стула в сутки.

Качество жизни и тяжести СРК оценивали дважды - при поступлении и перед выпиской пациентов с применением 36-позиционного вопросника Irritable Bowel Syndrome Quality of Life Instrument (IBS-QOL) [5]. Дважды (до начала исследования и после его завершения) отбирали пробы стула для стандартного микробиологического анализа с определением наличия бифидо- и лактобактерий, кишечной палочки, энтеро- и стафилококков, дрожжей и других микроорганизмов.

Для статистической компьютерной обработки данных использовали пакет программ "SPSS 13.0 for Windows". С его помощью оценивали показатели выборки методами дескриптивной статистики (M±m); для сравнения зависимых выборок использовали непараметрический тест Вилкоксона и МакНемары, для анализа независимых переменных - непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Достоверность результатов устанавливали при p≤0,05.

Результаты и обсуждение

На фоне комплексного лечения у всех пациентов отмечены улучшение общего самочувствия, уменьшение выраженности клинических проявлений основного заболевания, улучшение моторноэвакуаторной функции толстой кишки (табл. 1). При этом у пациентов основных групп в первые 3-4 сут отмечалось усиление вздутия живота и урчания, чего не было в группе сравнения.

Таблица 1. Выраженность жалоб пациентов до (А) и после (Б) использования модифицированного рациона

Таблица 2. Изменение частоты и консистенции стула до (А) и после (Б) модификации рациона

Рис. 1. Динамика показателей качества жизни у обследованных разных групп

Здесь и на рис. 2: светлые столбцы - в 1-й день исследования, темные - на 21-й день (конец исследования).

Помимо формирования позывов к дефекации, пациенты основных групп, употреблявшие питьевые йогурты ТМ "БиоБаланс" и кефирный напиток ТМ "БиоБаланс", были больше удовлетворены качеством опорожнения кишечника, чем пациенты группы сравнения. У больных, употреблявших указанные молочнокислые продукты, отмечены более выраженное учащение стула, а также достоверная положительная динамика изменения его консистенции (табл. 2).

Изменение качественных и количественных параметров стула получило отражение в динамике показателей качества жизни (рис. 1), особенно в опытных группах.

Микробиологический анализ стула (рис. 2, а-в) продемонстрировал наиболее значимые изменения в группе пациентов, получавших йогурт: это касалось как увеличения количества лактобактерий (+3,1lg), так и снижения количества дрожжеподобных микроорганизмов (-0,9lg). При этом содержание бифидобактерий практически не претерпело существенных изменений (-0,1lg). У пациентов, использовавших кефирный напиток, отмечено значимое увеличение количества лактобактерий (+2,2lg) и бифидобактерий (+1,7lg) с некоторым снижением количества КОЕ протея (-0,5lg), стрептококков (-0,4lg) и стафилококков (-0,4lg). В группе сравнения (традиционные кисломолочные напитки) отмечено некоторое увеличение содержания бифидобактерий (+2,7lg), однако прирост лактофлоры оказался низким (+0,3lg ). К тому же в этой группе отмечалось снижение числа КОЕ клебсиелл (-2,1lg). В то же время ни у одного пациента из основных групп не отмечено каких-либо аллергических реакций на прием йогурта и кефирного напитка.

Рис. 2. Показатели посева стула у больных, получавших обогащенный йогурт (а), кефирный напиток (б) и обычные кисломолочные продукты (в)

В категорию "Другие" внесены данные по цитробактеру и энтеробактеру

Вскоре после начала употребления этих продуктов соответственно у 45 и 60% больных отмечены урчания в животе и усиление метеоризма, однако через 3-4 дня эти жалобы у большинства пациентов купировались самостоятельно. Выраженность указанных проявлений, как правило, была незначительной, поэтому ни один из пациентов основных групп не воспользовался своим правом выйти из исследования.

Ферментированные молочные продукты, обогащенные пробиотическими штаммами бактерий, - наиболее успешно развивающаяся категория функциональных продуктов. В 2005 г. в странах Европейского союза объем ежегодных продаж подобных напитков составил более 1 млн тонн и продолжает стремительно расти [7]. Несмотря на существование десятков микробных штаммов, обладающих пробиотической активностью, на данном рынке доминируют лишь несколько из них (Lactobacillus casei, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus rhamnosus (ATCC 53103, LGG®), Lactobacillus plantarum и Bifidobacterium lactis BB12), чья эффективность подтверждена клиническими исследованиями. При содержании в используемых молочно-кислых продуктах пробиотических бактерий не менее 106 КОЕ/мл минимальным эффективным объемом (количеством) этих продуктов в рационе принято считать 100 г/сут [7].

За время наблюдения микробиоценоз пациентов всех изучаемых групп претерпел значимые изменения, однако их анализ затруднен малой величиной выборки. Тем не менее следует отметить, что у получавших обогащенный кефирный напиток изменения (значимый рост как лакто-, так и бифидобактерий) были хорошо выражены, а у больных, использовавших йогурт, роста бифидобактерий не наблюдалось; в контроле (традиционные кисломолочные напитки) зафиксирован рост только бифидобактерий. Данные различия могут быть обусловлены влиянием среды носителя пробиотика (йогурта или кефирного напитка). Как известно, на сохранность пробиотических штаммов микроорганизмов влияют содержание жира, концентрация и тип белка и моно-, дисахаров, а также рН йогурта как среды носителя [6]. Влияние кефира на выживаемость пробиотических штаммов изучено мало, особенно за рубежом, где популярность этого напитка сравнительно невелика. Считать йогурты, кефирный напиток и кефир полными аналогами неправильно из-за выраженных различий в составе заквасочных культур, содержании жира, углеводов и величине рН. Так, более высокое содержание молочного жира в йогурте, чем в кефире и кефирном напитке, обусловливает и более выраженный неблагоприятный его эффект в отношении бифидобактерий [6]. Поскольку содержание жира в кефирном напитке меньше (около 1%), чем в йогурте (1,5%), это, возможно, и объясняет выявленные различия. Уточнить данное предположение помогут новые исследования со специфичным дизайном.

На основании проведенных нами исследований установлено, что Lactobacillus rhamnosus GG в составе кисломолочных продуктов обладают высокой клинической эффективностью в отношении моторной функции толстой кишки. При этом аллергических реакций и диспептических явлений у больных не обнаружено.

Литература

1. Ткаченко Е.И., Успенский Ю.П. Питание, микробиоценоз и интеллект человека. - СПб.: СпецЛит, 2006. - 590 с.

2. Adolfsson O., Meydani S.N., Russell R.M. // Am. J. Clin. Nutr. - 2004. - Vol. 80. - P. 245-256.

3. Hamilton-Miller J.M.T. // Postgrad. Med. J. - 2004. - Vol. 80. - P. 4 47- 4 51.

4. Erickson K.L., Hubbard N.E. // J. Nutr. - 2000. - Vol. 130. - P. 4 0 3 S - 4 0 9 S .

5. Rodriguez F., Fernandez N. // Psychol. Spain. - 2003. - Vol. 7, N 1. - P. 66-76.

6. Ranadheera R.D.C.S., Baines S.K., Adams M.C. I // Food Res. Int. - 2010. - Vol. 43. - P. 1-7.

7. Saxelin M., Tynkkynen S., Mattila-Sandholm T. et al. // Curr. Opin. Biotechnol. - 2005. - Vol. 16. - P. 204-211.

8. Thompson W.G., Longstreth G.F., Chey W.D. et al. // Gastroenterology. - 2006. - Vol. 130. - P. 1480-1491.

9. Thompson W., Heaton K.W., Smyth G.T. // Gut. - 2000. - Vol. 46. - P.78-82.

10. Wald A. // Neurogastroenterol. Motil. - 2007. - Vol. 19. - P. 4 -10 .

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

SCImago Journal & Country Rank
Scopus CiteScore
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»