Пробиотики и пребиотики в чем различия и сходства
Пребиотики и пробиотики — в чем разница
Хотя оба продукта полезны для здоровья, разница между пребиотиками и пробиотиками в основном заключается в их функциях и в том, где их можно получить. В клетках нашего тела обитают миллионы микробов: это так называемый микробиом. Многие из них живут в пищеварительном тракте и известны как кишечная флора. Эти кишечные бактерии можно разделить на два типа: полезные и вредные.
Последние могут вызвать диарею, инфекции и гниение кишечника. С другой стороны, полезные бактерии помогают контролировать вредные, стимулируют иммунную систему, уменьшают газообразование и улучшают пищеварение. Они нужны человеческому организму для синтеза определенных витаминов и поглощения определенных питательных веществ.
Поэтому, если вы хотите наслаждаться хорошим настроением и здоровьем, вам необходимо поддерживать здоровую и сбалансированную кишечную флору. Какую роль в этом играют пребиотики и пробиотики?
Основное отличие пребиотиков от пробиотиков
Чтобы поддерживать микрофлору кишечника в хорошем состоянии, вам нужно сделать две вещи:
В этих двух линиях заключается основное различие между пребиотиками и пробиотиками. Пребиотики — «пища» для кишечной флоры. Пребиотики — это неперевариваемые ингредиенты в продуктах питания, попадающих в толстую кишку. Там они становятся пищей для кишечных бактерий, у которых есть нужные ферменты, которые их расщепляют. Став пищей для кишечных бактерий, они стимулируют их рост и активность, за счет чего улучшают здоровье хозяина (людей).
Чтобы пищевой ингредиент считался пребиотиком, он должен соответствовать трем условиям:
Наиболее изученными пребиотиками являются различные типы клетчатки в растительной пище. В основном фруктоолигосахариды (ФОС),
галактоолигосахариды (ГОС) и инулин.
Тем не менее, вы можете получать вещества, полезные для кишечной флоры, из многих других продуктов:
Что такое пробиотики?
Вы уже знаете больше о пребиотиках, поэтому мы сосредоточимся на пробиотиках, чтобы полностью понять разницу между ними. Термин «пробиотик» означает «за жизнь». Наиболее широко принятое определение пробиотиков было сформулировано Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО). По данным этих организаций, пробиотики: «Живые микроорганизмы, взятые в нужном количестве, полезны для своего хозяина». Речь идет не о том, чтобы обеспечить пищу бактериям в нашем организме, а о том, чтобы принимать бактерии. Большинство пробиотиков производятся при ферментации пищи. Наиболее изученными такими примерами являются бактерии Lactobacillus и Bifidobacterium. Вы можете получать пробиотики с пищей или в виде добавок.
Основные продукты питания — источники пробиотиков.
Цельный йогурт — самая популярная и доступная еда, богатая пробиотиками. Вы также можете найти эти бактерии в других продуктах питания и добавках. Можно сказать, что одним из самых доступных продуктов, богатых пробиотиками, является йогурт. Кефир также является примером пищи, содержащей большое количество различных типов полезных бактерий. Еще одним источником пробиотиков являются ферментированные овощи, такие как квашеная капуста и соленые огурцы. Мисо (паста из ферментированных соевых бобов) и темпе (ферментированная соя) используются в азиатской кухне. Наконец, нельзя не упомянуть чайный гриб — слабогазированный напиток, который в последние годы стал очень популярным.
Недавние замечания о разнице между пребиотиками и пробиотиками
Лучший способ обобщить разницу между пребиотиками и пробиотиками — это подчеркнуть, что эти два продукта обладают разными, но взаимодополняющими эффектами. Следовательно, вы не поможете своему организму, если будете просто принимать пробиотики и не будете получать пребиотики. Мы советуем вам следить за этой темой, поскольку наука постоянно делает новые открытия в области пребиотиков и пробиотиков, и вы можете узнать о них новые полезные вещи.
Пребиотики и пробиотики – в чем разница?
В наши дни пробиотики и пребиотики играют достаточно большую роль в обеспечении сбалансированного рациона. И хотя эти два названия созвучны, пребиотики и пробиотики играют разную роль в поддержании нашего здоровья.
Что такое пробиотики и пребиотики?
И пробиотики, и пребиотики очень важны для здоровья человека.
Пребиотики – это пищевые вещества, избирательно стимулирующие рост и (или) биологическую активность представителей защитной микрофлоры кишечника человека, способствующие поддержанию ее нормального состава и биологической активности при систематическом потреблении в составе пищевой продукции. Все пребиотики являются пищевыми волокнами, то есть такими компонентами пищи, которые не перевариваются пищевыми ферментами организма человека, но перерабатываются полезной микрофлорой кишечника.
Фактически полезные бактерии в нашем кишечнике питаются этими волокнами. Кишечные бактерии, в совокупности называемые кишечной флорой или кишечной микробиотой, выполняют многие важные функции в организме. Употребление сбалансированного количества про- и пребиотиков может помочь обеспечить правильный баланс этих бактерий, что благотворно повлияет на здоровье.
В чем польза кишечной микробиоты?
В нашем кишечнике содержатся сотни различных типов микроорганизмов: вирусы, дрожжи и бактерии. Основной объем кишечной флоры находится в толстой кишке. Некоторые ученые называют кишечную флору «забытым органом», поскольку её метаболическая активность похожа на деятельность отдельного органа.
Кишечная флора выполняет множество функций, важных для здоровья. Нормальная кишечная флора защищает наш пищеварительный тракт от патогенных (вредных) бактерий и грибов; участвует в синтезе витаминов, в том числе витамин К и некоторые витамины группы В, жирные кислоты с короткой цепью, обеспечивая благотворное влияние на дифференцировку и пролиферацию энтероцитов. Также кишечная микрофлора ускоряет всасывание кальция, магния, железа. Кишечная микробиота регулирует всасывание, моторику и энергообеспечение жизнедеятельности толстой кишки и организма в целом, а также влияет на индивидуальные особенности иммунной системы и на иммунный ответ.
Как пища влияет на микробиоту кишечника?
Пища, которую мы едим, играет важную роль в балансе полезных и вредных кишечных бактерий. Например, диета с высоким содержанием сахара и жиров отрицательно влияет на кишечные бактерии, позволяя разрастаться вредным видам. Если регулярно «подкармливать» такие микроорганизмы, они начинают расти быстрее и вытесняют нормальную флору кишечника. Более того, вредные бактерии могут также стимулировать аппетит, «заставляя» нас поглощать больше калорий. Имеются сведения, что продукты, обработанные пестицидами, такими как Раундап, могут оказывать негативное влияние на кишечные бактерии. Ряд исследований показал, что прием антибиотиков, особенно в детстве и подростковом возрасте, может в дальнейшем влиять на состав кишечной микробиоты.
В результате бактериальной ферментации неперевариваемые пищевые волокна расщепляются с образованием короткоцепочечных жирных кислот и их солей (ацетата, пропионата и бутирата) и газов. Колоноциты – клетки, выстилающие толстую кишку – утилизируют короткоцепочечные жирные кислоты для обеспечения себя энергией и для других целей, таких как сохранение целостности структуры слизистой оболочки толстой кишки, а также поддержание её функциональной активности. Значительное количество исследований подтверждает также и антиканцерогенное действие короткоцепочечных жирных кислот.
Какие продукты богаты пробиотиками?
Что такое пробиотические биологически активные добавки?
Пробиотические биологически активные добавки представляют собой таблетки, капсулы или жидкости, которые содержат живые полезные бактерии (чаще всего в их состав входят лактобациллы (Lactobacillus) и/или бифидобактерии (Bifidobacterium)).
Пробиотические биологически активные добавки противопоказаны детям и взрослым с тяжелыми заболеваниями или нарушениями иммунной системы, поскольку они могут провоцировать развитие грибковой инфекции у таких людей, а также людям с синдромом избыточного бактериального роста.
Перед началом использования любых биологически активных добавок с пробиотиками или пребиотиками необходимо проконсультироваться с врачом.
ФБУЗ «Центр гигиенического образования населения» РОСПОТРЕБНАДЗОРА
Как выбрать пробиотики для кишечника: список препаратов
Правильное, сбалансированное содержание белков, жиров и углеводов является ключом к здоровью на долгие годы. Продукты не способны в полной мере обеспечить организм человека всем необходимым. Есть целый перечень лекарств, которые помогают держать себя в хорошей форме и не болеть от легкого дуновения ветра.
Предлагаем список лучших пробиотиков. Перед началом терапии рекомендуется проконсультироваться с врачом, чтобы исключить наличие противопоказаний и правильно рассчитать дозировку.
Полезные свойства
Пробиотики – живые микроорганизмы, которые могут принести пользу человеку. В большинстве случаев это бактерии, но могут быть и другие представители микробов (например, дрожжи). Пробиотики несут пользу для кишечника, нормализуя микрофлору и устраняя дисбактериоз.
Нормы и различные вариации
Пробиотики колонизируют кишечник полезными бактериями, противодействуют патогенной (вредной) флоре, вызывающей запор или диарею, повышают иммунитет.
Основную массу бактерий – пробиотиков можно разделить на 2 вида: лакто- и бифидобактерии. В каждом из них существует значительное количество подвидов. Они оказывают то или иное благотворное влияние на организм человека.
Отклонения от нормы
Чем отличаются пробиотики от пребиотиков?
Могут ли навредить пробиотики?
Пробиотики практически не имеют противопоказания. Не рекомендуется принимать при онкологических заболеваниях, поражении лимфатический и кровеносной системы, ВИЧ. С осторожностью рекомендуется принимать в период беременности и лактации. Маленьким детям допустимо давать только те препараты, которые не имеют возрастных ограничений.
Как выбрать пробиотики для кишечника?
Лучшие пробиотики для восстановления кишечника может посоветовать только врач. Должны быть учтены основные критерии: возраст пациента, состояние организма, характер дисфункций, противопоказания и пр. Самолечение может не дать должного результата и привести к развитию проблем со здоровьем.
В список препаратов включены лучшие пробиотики для восстановления микрофлоры кишечника. Рейтинг основан на эффективности, безопасности и соотношении цена-качество.
№1 – «Нормофлорин-Д» (Бифилюкс, Россия)
Биологически активная добавка разработана на основе лактобактерий и их метаболитов. Используется в комплексном лечении язвы двенадцатиперстной кишки и желудка, при ожирении и метаболическом синдроме. Назначается после антибактериальной терапии для восстановления нарушенного микробиоценоза.
Производитель: Бифилюкс, Россия
№2 – «Бифиформ» (Ferrosan, Дания)
Противодиарейный препарат регулирует равновесие микрофлоры кишечника. Содержит Bifidobacterium longum и Enterococcus faecium. МИБП-эубиотик назначается при непереносимости лактозы, для восстановления микрофлоры кишечника и для лечения хеликобактерной инфекции в составе комплексной терапии.
Производитель: Ferrosan [Ферросан], Дания
№3 – «Линекс» (Lek d. d., Словения)
Находится в первых рядах списка пробиотиков для кишечника. Основные активные компоненты этого препарата стимулируют изменение рН путем брожения лактозы. Это тормозит развитие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов и создает благоприятные условия для пищеварительных ферментов.
Активные вещества, входящие в «Линекс» устойчивы к антибиотикам. Они оказывают влияние не только на нижние отделы кишечника, но и на верхние (этими свойствами обладают далеко не все пробиотики). Многокомпонентное средство, пригодно практически для всех пациентов, включая детей (даже тех, кто находится на искусственном питании).
Производитель: Lek d. d. [Лек д.д.], Словения
№4 – «Хилак Форте» (Merckle, Германия)
Комбинированный препарат для нормализации кислотности желудка в соответствии с физиологической нормой. Биологически восстанавливает микрофлору кишечника. Таким образом, создает неблагоприятную среду для жизнедеятельности патогенных и условно-патогенных бактерий.
Производитель: Merckle [Меркле], Германия
№5 – «Линекс Форте» (Sandoz, Словения)
Пробиотик регулирует равновесие микрофлоры кишечника. Разработан на основе молочнокислых живых бактерий, которые представляют собой составляющие естественной микрофлору. Широко используется при дисбактериоза, запорах и хеликобактериозе у детей и взрослых.
Производитель: Sandoz [Сандоз], Словения
№6 – «Бифидумбактерин» (Ланафарм, Россия)
Лучший пробиотик для восстановления микрофлоры, который устойчив ко многим лекарственным средствам и антибиотикам. «Бифидумбактерин» является антагонистом достаточно широкого спектра болезнетворных и условно болезнетворных микроорганизмов. Выпускается в форме ректальных суппозиториев и капсул.
Эффективность препарата обусловлена сильной концентрацией бифидобактерий. Быстро нормализует микрофлору кишечника, которая, будучи естественной, накапливает токсические вещества (как поступающие в организм извне, так и находящиеся в нем) и разлагает их на нетоксичные компоненты. Нельзя давать детям, страдающим непереносимостью молочных продуктов.
Производитель: Ланафарм, Россия
№7 – «Бак-Сет Форте» (Probiotics International, Великобритания)
Мульти-пробиотик нового поколения, который включает в состав 14 видов пробиотических живых бактерий. Они дополняют действие друг друга, устраняя проблемы с пищеварением у детей от 3-х летнего возраста и у взрослых. Усовершенствованная микрокапсулированная технология способствует сохранению полезных свойств бактерий на протяжении всего срока хранения препарата.
Производитель: Probiotics International [Пробиотикс Интернейшенал], Великобритания
№8 – «Бифиформ Баланс» (Pfizer, Россия)
Один из лучших пробиотиков для восстановления микрофлоры кишечника. разработан на основе лакто- и бифидобактерий. Биологически активная добавка к пище назначается для лечения дисбактериоза различной этиологии и поддерживает микрофлору кишечника. Способствует коррекции функциональных нарушений желудочно-кишечного тракта.
Производитель: Pfizer [Пфайзер], Россия
№9 – «Флорин Форте» (Партнер, Россия)
Лакто- и бифидобактерии, входящие в состав, принимают участие в процессах синтеза аскорбиновой кислоты, калия, витаминов группы В. В результате повышается устойчивость к агрессивным воздействиям окружающей среды. Также действующие компоненты участвуют в обменных процессах желчных кислот и пигментов. В их присутствии происходит синтез веществ, оказывающих антибактериальное действие. Также препарат повышает иммунную-реактивность человеческого организма.
Производитель: Партнер, Россия
№10 – «Бактериофаг» (Микроген НПО, Россия)
Стафилококковый раствор входит в список лучших пробиотиков для кишечника для взрослых и детей. Используется преимущественно в составе комплексной терапии с антибактериальными препаратами и другими лекарственными средствами.
Производитель: Микроген НПО, Россия
№11 – «Секстафаг» (Микроген НПО, Россия)
Завершает список препаратов пробиотиков для кишечника. Иммунобиологический препарат специфически лизирует бактерии стрептококков и стафилококков, протеи, кишечной и синегнойной палочки. Назначается при энтеральных и гнойно-воспалительных заболеваниях. При необходимости может быть использован в составе комплексной терапии.
Производитель: Микроген НПО, Россия
Пробиотические средства нормализуют процессы пищеварения, активируя перистальтику кишечника и восстанавливая микрофлору. Препараты способствуют синтезу полиаминов, укрепляют клеточный цитоскелет и регенерируют кишечный эпителий, повышая защитные функции организма. Они не только уменьшают газообразование, н и тормозят рост вредоносных микроорганизмов.
Какие пробиотики принимать в том или ином случае может посоветовать врач. Специалист отталкивается от показаний и общего состояния организма пациента, исключая развитие передозировки или побочных реакций.
Пробиотики и пребиотики: в чем разница?
Все мы слышали из рекламы и от врачей о пользе пробиотиков и пребиотиков. Эти средства направлены на повышение иммунитета и нормализации микрофлоры кишечника.
Однако многие считают, что это фактически одно и то же. Это ошибочное мнение различия между пробиотиками и пребиотиками весьма значительные и существенные. Они по-разному действуют на организм, имеют разный принцип, хотя итог остается одним. В чем же разница?
Для чего нужно пребиотики и пробиотики?
В пищеварительной системе человека присутствуют различные микроорганизмы. Часть из них полезные, часть патогенные. Полезные помогают перепаривать пищу, выделяют энергию и их деятельность помогает укрепить иммунитет. Патогенные бактерии наоборот действуют на полезные бактерии подавляюще, а при достаточном размножении способны вызывать болезни.
Пробиотики и пребиотики помогают в борьбе с патогенной микрофлорой. Оба типа препаратов направлены на помощь микрофлоре и подавление размножения патогенной флоры. Получается, что назначение и пробиотиков, и пребиотиков одинаковое. Однако эти препараты имеют совершенно разный состав и механизм действия. Поэтому их необходимо различать.
Что такое пробиотики?
Пробиотик – это препарат, который содержит живые бактерии, идентичные тем, что населяют кишечник. То есть это те самые полезные бактерии, которые необходимы организму для здоровья. Они попадают в кишечник и приумножают количество имеющихся в нем изначально. В результате пищеварительная система начинает функционировать правильно. Пробиотики это следующие микроорганизмы:
Пробиотики или непосредственно полезная микрофлора, попадая в кишечник, оказывают следующие положительные эффекты:
Что такое пребиотики?
Пребиотики – это не живые микроорганизмы, а вещества, которые помогают создать максимально благоприятную для размножения полезной микрофлоры среду. В состав пребиотиков входят компоненты, которые не всасываются в кишечнике и попадают в толстый в неизмененном виде. Там они в полной мере раскрываются и создают комфортные условия для полезных бактерий. Благодаря этому полезная микрофлора начинает активно размножаться, и удается добиться все тех же результатов, как и в случае с пробиотиками.
Пребиотики представляют собой следующие вещества:
При приеме пребиотиков удается улучшить микрофлору за счет усиленного размножения «хороших» бактерий, снизить число представителей вредной флоры. Компоненты, входящие в состав пребиотиков подавляют развитие такой патогенной флоры как листерии, шигеллы, сальмонеллы и т.д. Кроме того нормализуется слизеобразование.
Если в кишечнике слишком много слизи, то в ней начинает активно размножаться патогенная флора. Слизь в кишечнике должна присутствовать, но строго ограничено.
Органические соединения в пребиотиках также способствуют устранению неприятной симптоматики, например, вздутия, метеоризма. Улучшение моторики кишечника позволяет избавиться от запоров, коликов, диареи.
Пребиотики помогают синтезировать витамины группы В и К, а также способствуют заживлению слизистой оболочки кишечника, так как создаваемые ими условия усиливают регенерацию тканей.
Подводя итог можно выделить следующие основные различия между пробиотиками и пребиотиками:
Современные представления о пробиотиках и пребиотиках
ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
Пре- и пробиотики относятся к одной из основных категорий функционального питания, и, таким образом, использование пищи с большим количеством балластных веществ (различные пищевые волокна), а также продуктов с живыми культурами бактерий (бифидопродукты, йогурты и т.п.) является основой профилактических мероприятий для предупреждения развития нарушений микробиоценоза кишечника.
Краткая видеолекция
«Пробиотики и пребиотики» (д.б.н. Дмитрий Алексеев) ( видео→ )
Другие видеолекции креативного Д. Алексеева можно найти по этой ссылке→
По теме см. также:
1. ПРОБИОТИКИ
В России до 80% используемых пробиотических культур представлено бифидобактериями, в частности видами: B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. breve, B. infantis, B. lactis, B. animals. Поэтому при рассмотрении вопроса, будем опираться на свойства этих микроорганизмов.
Применяемые на практике препараты пробиотиков должны иметь чёткие физиолого-биохимические и генетические маркировки, а также стабильные характеристики клинической и технологической эффективности.
Необходимым качеством пробиотиков, обеспечивающим их физиологическое действие, является высокая скорость роста и совместимость с другими микроорганизмами, присутствующими в желудочно-кишечном тракте, минимальная способность микроорганизмов-пробиотиков к транслокации из просвета пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма. Длительное использование пробиотических препаратов не должно вызывать побочных эффектов.
К основным процессам, обеспечивающим положительные эффекты пробиотиков относятся: ингибирование роста потенциально вредных микроорганизмов в результате продукции антимикробных субстанций, активации иммунокомпетентных клеток; стимуляция роста представителей микрофлоры в результате продукции витаминов и других ростостимулирующих факторов; нейтрализация токсинов и нормализация рН; изменение микробного метаболизма, проявляющееся в повышении или снижении активности ферментов.
В настоящее время идентифицировано более 50 видов бифидобактерий (от лат. bifidus – раздвоенный, расщепленный надвое), объединенных в род Bifidobacterium, который относится к семейству Actinomycetaceae.
Наиболее изучаемыми видами бифидобактерий являются: B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. breve, B. infantis, B. lactentis, B. liberorium и т.д.
Бифидобактерии – это грамположительные, анаэробные, бесспоровые, неподвижные палочки, (0,5-1,3) х (1,5-8) мкм. Бифидобактерии представляют собой чрезвычайно вариабельные по форме палочки – прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные Y- или V – формы, булавовидные и лопатовидные. Полиморфизм является характерным свойством бифидобактерий: в мазках молодой культуры встречались неразветвленные особи, а более старой – ветвящиеся или с булавовидными утолщениями на концах, иногда неравномерно окрашенные, гранулированные палочки.
Среди штаммов, выделенных из кишечника взрослых людей, преобладают палочковидные и булавовидные формы: ветвящиеся палочки чаще встречаются у детей грудного возраста. На ранних стадиях развития преобладают палочковидные формы, а при дальнейшем культивировании образуются разветвленные нити с многочисленными перегородками и в основном стволе и ответвлениях.
Форма клеток микроба зависит от различных факторов: условий культивирования, возраста культуры, изменения состава питательных сред, изменения рН среды и др. Несмотря на то что, ряд авторов, описывая морфологию бифидобактерий, были единодушны, отмечая их полиморфизм, то в отношении причин, его вызывающих, мнения были противоречивы.
Все виды бифидобактерий при первичном выделении являются строгими анаэробами. В присутствии углекислого газа они могут быть толерантными к кислороду. При лабораторном культивировании эти микроорганизмы приобретают способность развиваться в присутствии некоторого количества кислорода, а высокопитательных средах – расти в полностью аэробных условиях. Чувствительность к кислороду у многих штаммов варьирует, что обусловлено различиями в механизме брожения. Некоторые виды могут расти в атмосфере воздуха, обогащенного 10% СО2. Оптимальной является температура (37-41)°С. Оптимальное значение рН (6-7), при рН ниже 4,5 и выше 8,5 рост микроорганизмов прекращается.
Бифидобактерии являются хемоорганотрофами, активно сбраживают сахарозу, галактозу, фруктозу, мелибиозу, раффинозу, лактозу и др., с образованием, в основном, уксусной и молочной кислот в молярном соотношении 3:2. Образуют также примеси муравьиной и янтарной кислот, а также этанола. Масляную, пропионовую кислоты и СО2 не образуют. Для роста на питательных средах нуждаются в добавлении витаминов.
Бифидобактерии не продуцируют каталазы, не образуют индол и сероводород, не восстанавливают нитраты, не разжижают желатин. Они не продуцируют фенол, не образуют аммиак из аргинина. При развитии в лакмусовом молоке бифидобактерии вызывают частичное или полное его восстановление.
Бифидобактерии сбраживают сахар с образованием молочной кислоты в качестве основного конечного продукта. Однако суммарное уравнение носит особый характер и не соответствует ни гомоферментативному, ни типичному гетероферментативному молочнокислому брожению (формула 1).
2глюкоза———————-3ацетат + 2 L – лактат (1)
Этот вид брожения имеет единственный в своем роде биохимический механизм превращения глюкозы.
Как и при расщеплении по пути Эмбдена – Мейергоффа, глюкоза сначала фосфорилируется в положении 6, а затем превращается во фруктозо-6-фосфат. Расщепление связи С2-С4 во фруктозо-6-фосфат сопровождается присоединением неорганического фосфата. Последующей реакцией между эритрозо-4-фосфатом и фруктозо-6-фосфатом начинается сложный ряд взаимных превращений сахарофосфатов, в результате чего, в конечном счете, образуются 2 моля ацетилфосфата и 2 моля глинеральдегида-3-фосфата. Из ацетилфосфата получается ацетат, а триазафосфат через пируват превращается лактат. В энергетическом отношении это брожение несколько более эффективно, поскольку оно дает 5 молей АТФ на каждые 2 моля сброженной глюкозы. Имеются данные, указывающие, что бифидобактерии продуцируют L(+) молочную кислоту, которая является для млекопитающих физиологически активной формой, целенаправленно используется организмом, тогда как D – молочная кислота не устанавливается. В организме человека молочная кислота образуется в больших количествах и играет важную роль в метаболизме. Однако, следует отметить, что только L (+) – молочная кислота служит в качестве источника энергии для сердца, скелетных мускул, печени, почек, мозга и сжигается до СО2 и воды, а также используется в цикле глюкозы для образования гликогена и животного крахмала.
Некоторые штаммы бифидобактерий растут при наличии азотфиксирующих олигасахаридов – N–ацетил-глюкозамине, N–ацетил-галактозамине N–ацетил-манозамине и др., которые отсутствуют в коровьем молоке (содержатся в женском молоке). Присутствие таких соединений в молоке делает его наиболее благоприятной средой для бифидобактерий, и, вероятно, именно этим объясняется их преобладание в кишечной микрофлоре грудных детей. Благодаря исследованиям японских ученых бифидофактор был идентифицирован и компоненты его выделены в чистом виде. В последующем оказалось, что стимулирующей рост активностью в отношении к различным штаммам бифидобактерий обладают различные производные пантотеновой кислоты, в том числе витамин. Констатировано, что бифидобактерии подобно молочнокислым бактериям, обнаруживают абсолютную зависимость от производных пантотеновой кислоты. Имеются сведения о выделении бифидус-факторов или их синтеза на основе аминокарбонильных реакций.
Особый интерес в последние годы проявляется к олигосахаридам женского молока. Как известно, главным углеводом молока является лактоза. Установлено, что этот дисахарид сопровождается небольшим количеством других олигосахаридов. Различные группы олигосахаридов женского молока обладают различными видами активности. Считают, что олигосахариды, содержащие N – ацетил-глюкозамин, обладают действием, стимулирующим рост B. bifidum. В настоящее время установлено, что микроорганизмы B. bifidum нуждаются в качестве ростового фактора в N – ацетил – D – глюкозамине в виде β – гликозидов или концевого восстанавливающего сахара в 4 – 0 – β замещенных ди- и олигосахаридов. Причина ростовой активности этих двух типов производных заключается, по-видимому, в том, что они могут превращаться в обычный предшественник мурамовой кислоты, который является важным компонентом клеточных стенок некоторых бактерий.
Из олигосахаридов женского молока ростовую активность проявляют лакто- n-тетраоза, лакто-n-фукопентоза I, лакто-N-футсопентаоза II и лакто-n-дифукогексаоза. Таким образом, некоторые олигосахариды формируют главный структурный компонент бактериальной клеточной стенки.
Проведенная российскими исследователями статистическая обработка данных о видовом составе бифидофлоры у различных возрастных групп населения России показала, что у здорового грудного ребенка, находящегося на грудном вскармливании, B. bifidum, B. longum, В.breve, B. infantis встречаются в соотношении 35%, 42%, 17%, 12%. Штаммы В. аdоlеsсеntis выявляются в 1,5% случаев или отсутствуют в фекальном содержимом. У детей на искусственном вскармливании содержание доминирующих видов бифидобактерий падает до (3-5)%, в то время как представители вида В. аdо1еsсеntis обнаруживаются у 22% детей. У взрослых в толстом кишечнике обнаруживаются преимущественно представители B. bifidum, B. longum и В. аdоlеsсеntis. В кишечнике лиц старше 35 лет представители вида В. аdо1еsсеntis начинают превалировать в бифидофлоре, достигая (60-75)% в пожилом возрасте. Основываясь на этих данных, авторы полагают, что в пробиотиках, предназначенных для детей до 3-х лет, видовое соотношение бифидобактерий должно соответствовать количественному содержанию этих микроорганизмов в кишечнике здоровых детей. При этом вид В. аdо1еsсеntis не следует вводить в пробиотики и продукты функционального питания, предназначаемые для этой возрастной группы россиян.
Антагонистическая активность бифидобактерий, связанная с продукцией органических кислот (ацетата и лактата) и бактериоцинов с широким спектром антимикробного действия, так же как и блокирование рецепторов на слизистой кишечника, предотвращающие фиксацию на них потенциально патогенных микроорганизмов, определяют важнейшую роль этих микроорганизмов в колонизационной резистентности. Снижение количества бифидобактерий или даже их полное исчезновение является одним из патогенетических механизмов длительных кишечных дисфункций у детей и взрослых. Оно ведет к нарушению минерального обмена, процессов кишечного всасывания, белкового и жирового обмена, к формированию хронических расстройств пищеварения. Имеются сведения, что бифидобактерии являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе триптофана, витаминов, установлена их антиканцерогенная и антимутагенная активность, способность снижать уровень холестерина в крови и др. Все эти положительные эффекты в свое время позволили рассматривать бифидобактерии как эффективный биокорректор и основу для создания препаратов обладающих многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием на организм, а позднее и как одну из основных категорий функционального питания.
ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕБИОТИКОВ
В технологических процессах производства обогащённых пробиотиками пищевых продуктов, а также при их прохождении через пищеварительный тракт пробиотические культуры подвергаются множеству агрессивных воздействий, которые приводят к снижению их активности, частичной гибели.
Производственные факторы риска: высокая концентрация молочной, уксусной или других кислот в культуральной среде; технологическая обработка (центрифугирование, ультрафильтрация); температурные режимы (замораживание, сушка); действие кислорода; повышенное осмотическое давление, вызванное повышенным присутствием соли.
В желудочно-кишечном тракте микроорганизмы подвергаются длительному пребыванию в кислой среде желудка, действию желчных кислот, воздействию антимикробных компонентов, содержащихся в продуктах.
2. ПРЕБИОТИКИ
В связи с этим возникает необходимость использования пребиотиков, которые выступают не только как стимулятор роста и активизатор метаболизма полезной микрофлоры, но и выполняют определённую протекторную функцию.
К основным видам пребиотиков относятся олиго- и полисахариды (включая пищевые волокна ), многоатомные спирты, аминокислоты и пептиды, ферменты, органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты, антиоксиданты; В качестве пребиотиков могут рассматриваться отдельные витамины и их производные, а также вещества белковой природы. Пожалуй наиболее и известным пребиотиком является инулин (из цикория).
Исследования показали, что пребиотическим эффектом, т.е. способностью стимулировать рост и активность симбионтной микрофлоры, обладает большое количество соединений:
Хотя они могут и не в полной мере отвечать всем требованиям, предъявляемым к классу пребиотических препаратов, в частности перевариваемости, абсорбируемости, селективности.
К пребиотикам в чистом виде предъявляются достаточно строгие требования:
Основными представителями этой группы препаратов являются:
Изготовителями функциональных продуктов и биологически-активных добавок к пище, направленными на коррекцию состава кишечной микробиоты, а также потребителями отдаётся предпочтение неперевариваемым волокноподобным ОС- классу углеводов со средней степенью полимеризации 2-10, растворимым в воде. Существуют несколько разновидностей таких углеводов: коротко- и среднецепочечные олигомеры из остатков фруктозы (ФОС-фруктоолигосахариды, фруктаны, полифруктозаны, в том числе инулин), галактозы (ГОС-галактоолигосахариды), глюкозы (глюкоолигосахариды, глюканы и декстраны) и их сочетания. Общим свойством этих соединений является их способность к селективной стимуляции сахаролитических свойств и активации обмена углеводов у бифидобактерий как in vivo, в организме человека и животных, так и in vitro, на выделенных культурах. Это свойство обусловлено метаболическими отличиями бифидобактерий от других бактерий кишечника и их способностью утилизировать гексозы по специфическому пути через фруктозо-6-фосфат, при котором энзим фруктозо-6-фосфокетолаза играет ключевую роль. Кроме того, ферментами для утилизации углеводов у бифидобактерий являются N-ацетил-β-глюкозаминидаза и β-глюкозидаза, отсутствующие у лактобактерий и других симбионтов ЖКТ.
Наибольшее значение имеют уксусная, пропионовая, масляная/изомасляная, валериановая/изовалериановая, капроновая/изокапроновая кислоты. Бифидобактерии преимущественно образуют уксусную и молочную кислоты в молярном отношении 3:2. Они снижают рН в просвете кишечника, препятствуя развитию гнилостной и патогенной флоры, а также утилизируется энтероцитами в качестве трофического материала.
В наибольшей степени данной концепции отвечают фруктоолигосахариды (ФОС). Считается доказанной связь ФОС с повышением уровня бифидобактерий уровнем здоровья. Экспериментально показана обратная зависимость между уровнями бифидофлоры и глюкозы в крови. Некоторые пребиотики нормализуют уровень холестерина в крови, также связывают и выводят из организма некоторые токсические вещества, поступающие с пищей.
Эти эффекты реализуются за счёт улучшения состава химуса и трофики кишечной слизистой, активации абсорбции магния и кальция, стимуляции выработки энтероэндокринными клетками кишечника гормона насыщения (глюкогана), которая приводит к снижению базального уровня глюкозы и липидов в печени и крови. Кроме того, ФОС хороши тем, что создают вязкий гель в обогащаемых ими продуктах, препятствующий всасыванию моносахаридов, жира, и сами имеют низкую энергетическую ценность.
В зависимости от расположения β-связей между мономерами, атакуемыми представителями симбионтных бактерий, ФОС подразделяют на инулин- и фруктансодержащие. Известны природные и биотехнологические источники ФОС. К первым относятся широко распространённые богатые инулином топинамбур, корни одуванчика, девясил, цикорий, а также многие съедобные растения (лук, чеснок, спаржа, артишок, бананы, овёс, пшеница, рожь, пшеница, рожь, томаты, инжир, корень цикория, зелёные бананы), ко вторым – производные микробного синтеза из сахарозы и других углеводов. Из-за высокой себестоимости производства инулина из натурального растительного сырья сегодня преимущественно используются синтетические варианты олигофруктозы с более низкой степенью полимеризации (соответственно 40-60 мономеров в цепи у инулина и 7-23 у олигофруктозы). По сравнению с инулином природного происхождения они характеризуются меньшей селективностью и в среднем в 2 раза чаще стимулируют популяции клостридий и энтерококков, не относящихся к защитным представителям микрофлоры. Олигосахариды других видов, как правило, вырабатываются промышленным путём из лактозосодержащего сырья (лактулоза, сахароспирты- лактит, лактолит) и глюкозосодержащего (полидекстроза, изомальтит) сырья, в том числе вторичного. Бифидогенный эффект у этих видов олигосахаридов значительный, но способность обуславливать системные оздоравливающие эффекты в соответствии с пребиотической концепцией до конца не изучена или чётко не прослеживается.
Наряду с положительными эффектами от применения пребиотиков при создании функциональных продуктов должны учитываться и такие нежелательные для потребителей факторы (присущие только НКП), как флатуленция и её следствие в виде потери нутриентов. Эти эффекты, в первую очередь, обусловлены индивидуальной непереносимостью пищевых волокон, которыми, по сути, являются олигосахариды, и, как правило, они дозозависимы. Известно, чем больше длина углеводной цепи и более разветвлена цепь олигосахарида, тем меньше выражен эффект флатуленции, поэтому выбору пребиотиков должны предшествовать клинические испытания и обоснование величины суточного потребления, которую не рекомендуется превышать. Следует отметить, что, несмотря на объективную способность уже известных пребиотиков благотворно действовать на здоровье потребителей необходимо вести поиск альтернативных доступных природных источников бифидогенных ингредиентов. Кроме того, целесообразно использовать олигосахариды в качестве ростовых добавок в питательные среды для производства заквасок и бакконцентратов бифидобактерий, предназначенных для использования в молочной и других отраслях пищевой промышленности.
О действиях пребиотиков см. подробнее: