Пробиотики и постбиотики: чем они отличаются и каково их значение для микробиоты кишечника?
В последние годы микробиота кишечника стала одной из наиболее активно изучаемых областей здоровья человека. Триллионы микроорганизмов, населяющих наш пищеварительный тракт, - это не просто пассивные «обитатели». Они участвуют в обменных процессах, взаимодействуют с иммунной системой и слизистой оболочкой кишечника, а также преобразуют поступающие с пищей вещества в различные биологически активные соединения.
В то же время исследования микробиома - это область, в которой научные открытия нередко слишком быстро превращаются в упрощённые обещания пользы для здоровья. Поэтому важно отделять то, что о пробиотиках и постбиотиках известно достаточно достоверно, от того, что всё ещё находится на стадии изучения.
Что такое пробиотики?
Согласно международно признанному определению, пробиотики - это живые микроорганизмы, которые при употреблении в достаточном количестве приносят пользу здоровью организма-хозяина.
Чаще всего в пробиотических продуктах встречаются различные бактерии семейства Lactobacillaceae и рода Bifidobacterium, однако пробиотическими свойствами могут обладать и другие микроорганизмы, в том числе определённые виды дрожжей.
Важно понимать, что слово «пробиотик» не означает любую полезную бактерию. Чтобы конкретный микроорганизм обоснованно назывался пробиотиком, он должен быть идентифицирован и охарактеризован, а его положительное воздействие на здоровье — научно подтверждено.
Поэтому не все ферментированные продукты автоматически содержат пробиотики. Йогурт, кефир, кимчи, квашеные овощи и другие ферментированные продукты могут содержать живые микроорганизмы, однако в научном смысле их можно считать пробиотическими только в том случае, если для конкретных микроорганизмов и их количества доказано благоприятное воздействие.
Как пробиотики могут влиять на организм?
Действие пробиотиков не является универсальным — оно зависит от конкретного штамма микроорганизма, дозы и изучаемого показателя здоровья. Поэтому с научной точки зрения некорректно приписывать всем пробиотикам одинаковое действие.
Для отдельных штаммов пробиотиков в исследованиях отмечалась способность:
1. Влиять на среду кишечной микробиоты
Пробиотические микроорганизмы могут взаимодействовать с другими микроорганизмами кишечника, конкурировать с ними за питательные вещества и места прикрепления, а также вырабатывать вещества, влияющие на среду микробиоты.
Однако употребление пробиотиков не означает, что поступившие в организм бактерии обязательно надолго «поселятся» в кишечнике. Присутствие многих пробиотических микроорганизмов в пищеварительном тракте носит временный характер.
2. Участвовать в процессах пищеварения
Некоторые микроорганизмы способны перерабатывать компоненты пищи и образовывать метаболиты, которые в дальнейшем взаимодействуют со средой кишечника и организмом человека.
Конкретные штаммы пробиотиков также изучались в связи с определёнными нарушениями пищеварения, однако результаты таких исследований нельзя автоматически распространять на все пробиотики.
3. Взаимодействовать с кишечным барьером и иммунной системой
Слизистая оболочка кишечника является одной из важнейших границ между внешней средой и организмом. Кишечные микроорганизмы и образуемые ими вещества постоянно взаимодействуют с этим барьером и клетками иммунной системы.
Поэтому в научной литературе изучается влияние конкретных пробиотиков на функции иммунной системы. Однако точнее говорить о модуляции иммунного ответа, а не об общем «укреплении иммунитета».
Микробиота меняется на протяжении всей жизни
Состав кишечной микробиоты не остаётся неизменным. На него влияют возраст, питание, образ жизни, окружающая среда, приём лекарственных препаратов и многие другие факторы.
Старение может сопровождаться изменениями состава и функций микробиоты, однако некорректно утверждать, что с возрастом у всех людей просто «уменьшается количество полезных бактерий». Микробиота представляет собой гораздо более сложную экосистему, и характер её изменений значительно различается у разных людей.
Именно эта индивидуальность является одной из причин, по которой реакция разных людей на один и тот же пробиотик может отличаться.
Что такое постбиотики?
Постбиотики - относительно новое понятие в науке о микробиоме, и они существенно отличаются от пробиотиков.
Международная научная ассоциация пробиотиков и пребиотиков (ISAPP) определяет постбиотики как препараты неживых, или инактивированных, микроорганизмов и/или их компонентов, которые приносят доказанную пользу здоровью организма-хозяина.
Проще говоря: в пробиотиках микроорганизмы должны быть живыми, тогда как в случае постбиотиков микроорганизмы инактивированы, но их клетки, структуры или компоненты по-прежнему способны биологически взаимодействовать с организмом.
Это важно, поскольку микроорганизм не обязательно должен быть живым, чтобы его компоненты обладали биологической активностью.
Постбиотики - это не просто «вещества, вырабатываемые бактериями»
Здесь часто возникает терминологическая ошибка.
В процессе ферментации микроорганизмы действительно образуют различные метаболиты — например, органические кислоты, короткоцепочечные жирные кислоты, пептиды и другие соединения. Однако согласно современному научному консенсусу очищенный метаболит микроорганизма сам по себе не является постбиотиком.
Например, бутират, ацетат или молочная кислота по отдельности не классифицируются как постбиотики.
Основу постбиотического препарата должны составлять инактивированные микроорганизмы и/или компоненты их клеток. В составе препарата также могут присутствовать метаболиты, образованные микроорганизмами, однако они не являются обязательным и единственным компонентом постбиотика.
Это различие становится всё более важным, поскольку термин «постбиотики» всё чаще используется на рынке продуктов питания и пищевых добавок.
Как могут действовать постбиотики?
Исследования постбиотиков продолжаются, а их действие зависит от конкретного препарата. Учёные изучают несколько возможных механизмов действия.
Взаимодействие с кишечным барьером. Структуры клеток инактивированных микроорганизмов и другие их компоненты могут взаимодействовать с клетками кишечного эпителия и иммунной системы. В отдельных исследованиях оценивается их способность влиять на защитные функции слизистой оболочки кишечника.
Взаимодействие с иммунной системой. Компоненты клеток микроорганизмов могут распознаваться иммунной системой человека. Поэтому одним из активно изучаемых направлений действия постбиотиков является их потенциальная способность модулировать определённые иммунные реакции.
Влияние на среду микробиоты. В зависимости от состава постбиотического препарата в нём также могут присутствовать вещества, образовавшиеся в процессе ферментации и способные влиять на кишечную среду и деятельность других микроорганизмов.
Однако здесь особенно важно избегать обобщений - нельзя считать, что любой постбиотик автоматически обеспечивает все перечисленные эффекты. Чтобы препарат можно было научно классифицировать как постбиотик, его польза для здоровья должна быть доказана.
Что такое дисбиоз?
Термином дисбиоз обычно обозначают изменения состава или функций кишечной микробиоты, связанные с отклонением от характерного для конкретного организма состояния микробиоты.
Однако популярное объяснение, согласно которому дисбиоз означает просто «больше плохих бактерий, чем хороших», является чрезмерным упрощением.
Современная наука о микробиоме не позволяет разделить микроорганизмы только на две категории - «хорошие» и «плохие». Один и тот же вид микроорганизмов в разных условиях может выполнять различные функции, поэтому значение имеют состав всего микробного сообщества, его активность и взаимодействие с организмом.
На состав микробиоты могут влиять
особенности питания и разнообразие пищевых волокон
приём антибиотиков и других лекарственных препаратов
инфекции и заболевания
возраст
образ жизни и физическая активность
сон и суточные ритмы
стресс
факторы окружающей среды
Утверждение о том, что баланс микробиоты всегда восстанавливается в течение одного-двух месяцев, также не имеет достаточного научного обоснования в качестве универсального правила. Скорость и степень восстановления индивидуальны и зависят как от исходного состояния микробиоты, так и от фактора, вызвавшего её изменения.
Почему пробиотики и постбиотики комбинируют?
Пробиотики и постбиотики действуют по-разному: в одном случае организм получает живые микроорганизмы, в другом - инактивированные микроорганизмы и/или их компоненты.
Теоретически сочетание этих подходов может обеспечивать различные и взаимодополняющие механизмы действия. Именно поэтому комбинированные формулы становятся интересным направлением исследований микробиома и разработки функциональных продуктов питания.
Однако утверждение о том, что комбинация пробиотиков и постбиотиков всегда обеспечивает «двойную» или более выраженную пользу, было бы чрезмерным упрощением.
Эффективность комбинации необходимо оценивать с учётом состава конкретного продукта, штаммов микроорганизмов, дозировки и клинических доказательств. Большее количество компонентов автоматически не означает более выраженного эффекта.
А какое место в этой системе занимают пребиотики?
Пребиотики представляют собой ещё один уровень воздействия на микробиоту.
Это субстраты, которые избирательно используются определёнными микроорганизмами организма-хозяина и благодаря этому приносят пользу здоровью. Таким образом, пребиотики - это не сами бактерии, а субстрат, который могут использовать определённые микроорганизмы.
Если упростить:
PRE — субстрат для определённых микроорганизмов
PRO — живые микроорганизмы
POST — инактивированные микроорганизмы и/или их компоненты с доказанной пользой для здоровья.
Объединение этих трёх понятий хорошо показывает, как меняется наше понимание микробиоты. В центре внимания теперь находится не только вопрос «какие бактерии присутствуют в кишечнике?», но и что они используют, что они делают и как их структуры и образуемые ими соединения взаимодействуют с организмом человека.
Не все продукты с пробиотиками и постбиотиками одинаковы
При оценке продукта, предназначенного для микробиоты, важно учитывать не только наличие на упаковке слов «пробиотики» или «постбиотики».
В случае пробиотиков значение имеют конкретный штамм микроорганизма, его количество и наличие доказательств определённого действия данного штамма.
В случае постбиотиков важны идентичность микроорганизма, метод инактивации, состав препарата и доказательства пользы для здоровья.
При этом большее количество бактерий или большее число различных штаммов автоматически не означает, что продукт является более качественным или эффективным.
Наука о микробиоме - перспективная, но всё ещё развивающаяся область
Исследования кишечной микробиоты за последние десятилетия существенно изменили представление о взаимоотношениях человека и микроорганизмов. Пробиотики, пребиотики и более новое направление исследований - постбиотики - предлагают различные способы воздействия на эту сложную экосистему.
Однако главный принцип остаётся неизменным: «полезный для микробиоты» ещё не означает, что любой продукт обеспечит одинаковый результат для каждого человека.
Действие определяется конкретными ингредиентами, их количеством, питанием и образом жизни человека, состоянием его здоровья и индивидуальным составом кишечной микробиоты.
Поэтому пробиотики и постбиотики правильнее всего рассматривать не как универсальное решение, а как быстро развивающееся направление науки о микробиоме, в рамках которого всё больше внимания уделяется не только тому, какие микроорганизмы живут в нашем кишечнике, но и тому, что они делают и как организм человека с ними взаимодействует.
Komentāri