Bifidobacterium adolescentis
,
B. bifidum, B. langum, B. globosum, B. thermophilus
;
молочнокислые бактерии-
Lactobacillus acidophilus, L. planlarum, L. rhamno-
sus, L. bulgaricus, L. fermentum
;
стрептококки-
Streptococcus faecium, S. lactis
;
cпорообразующие бактерии-
Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Rumino-
cocus albus, Bacillus panthothenticus
(С. В. Злобин, 2009).
Практика применения пробиотиков из различных видов штаммов нормо-
флоры показала их положительное влияние на кишечный микробиоценоз, повы-
шение общей резистентности организма (И. Н. Блохина, 1997; С. А. Шевелева,
1999).
По данным исследователей (А. А. Воробьѐв с соавт., 1995; О. В. Бухарин с
соавт., 2000) эффективность бактерийных препаратов определяется биологиче-
скими свойствами входящих в них штаммов.
29
Чрезвычайно важным механизмом действия пробиотиков (третий уровень:
взаимодействие микроб-иммунная система) является участие в активации защит-
ных местных и общих иммунных реакций, а также формирование иммунологиче-
ской толерантности макроорганизма (Ю. И. Беркольд, 2009).
Механизмы действия пробиотиков многогранны. Одной из важных функций
является стимуляция иммунитета против вторжения патогенных микробов
(В. В. Подберѐзный с соавт., 1996; В. В. Субботин, 1996). Многие авторы сообщи-
ли, что пробиотики стимулируют иммунитет двумя способам: флора пробиотиков
мигрирует через стенки кишечника и размножается в ограниченной степени или
антигены, являющиеся фрагментами погибших симбионтов, поглощаются и таким
образом стимулируют иммунный ответ (Р. Т. Маннанова с соавт., 2001).
Механизм действия пробиотиков включает в себя: конкурентное вытесне-
ние, микробный антагонизм и иммунную модуляцию.
Конкурентное вытеснение проявляется, когда один вид бактерий более ак-
тивно конкурирует за рецепторы в желудочно-кишечном тракте, чем бактерии
другого вида. Конкурентное вытеснение связано с взаимодействием бактерий,
опосредовано конкуренцией за доступные питательные вещества и сайты адгезии
на слизистой (A. B. Lloyd et al., 1974). Оно относится к физической блокировке
патогенных бактерий колонизации пробиотических бактерий таких участков, как
кишечные ворсинки, бокаловидные клетки и крипты ободочной кишки. Пробио-
тические бактерии конкурируют с патогенными бактериями за источники пита-
тельных веществ и энергии. Таким образом, они предотвращают получение энер-
гии, необходимой для роста и пролиферации патогенных бактерий в кишечнике
(Е. Э. Лебедева с соавт, 2009).
L. Revolledo с соавт. (2006) обосновал действие пробиотических добавок –
иммуностимуляторов, как конкурентоспособную продукцию. В кишечном биоце-
нозе животных первых 2-3 дней жизни преобладают бактерии группы кишечной
палочки. Они по сравнению с другими группами кишечных микроорганизмов
подвержены быстрому размножению и способны вырабатывать эндотоксины,
экстрацеллюлярные вещества, которые подавляют активность макрофагов, позво-
30
ляют популяции кишечных бактерий приобретать толерантность к различным
химиотерапевтическим препаратам и усиливают их вирулентные свойства
(О. О. Федорова, 1987).
Микробный антагонизм. При нарушении функций органов и систем орга-
низма животного, а также при уменьшении сопротивляемости организма хозяина
патогенные и условно-патогенные бактерии интенсивно развиваясь, вытесняют
облигатную микрофлору из биологической ниши и занимают доминирующее по-
ложение в желудочно-кишечном тракте, что приводит к усугублению течения за-
болевания (В. Ю. Паулискас, 1990; Г. А. Ноздрин с соавт., 2005).
Одним из аспектов подхода в исследованиях, связанных с восстановлением
естественной экологии организма основанных на использовании активных биоло-
гических продуктов является нормализация измененного микробной картины ор-
ганизма при помощи бактериальных препаратов, а именно пробиотиков, приме-
нение которых с первых дней жизни позволяет ускорить рост животных и увели-
чить их сохранность. Пробиотики в желудочно-кишечном тракте снижают адге-
зию не только патогенных микроорганизмов, но и их токсинов на кишечном эпи-
телии (И. А. Лебедева, 2007; Б. В. Тараканов с соавт., 2007; В. В. Герасименко,
2008).
Важный аспект, связанный с различными видами бактерий – колонизацион-
ная резистентность. Микроорганизмы колонизируют желудочно-кишечный тракт,
развиваются, образуют постоянные среды обитания: колонии вблизи мембран бо-
каловидных клеток, энтероэндокринных клеток и энтероцитов в слизистой обо-
лочке желудочно-кишечного тракта. Этот слой выступает в качестве физического
барьера для слизистой оболочки, создавая специальную систему целостности,
предотвращая попадание кишечных патогенов (M. Rantala, E. Nurmi, 1974).
Один из главных механизмов колонизационной резистентности – это при-
сутствие в организме нормальной (индигенной) анаэробной флоры, главным об-
разом, еѐ грамположительных представителей.
По мнению А. С. Орешкина (2000) важным фактором, влияющим на коло-
низацию бактериями кишечного тракта, является перистальтика. Микроорганиз-
31
мы могут колонизировать кишечник, для этого они либо должны «приклеиваться»
к поверхности эпителия или размножаться со скоростью, превышающую скорость
их выхода из кишечника в процессе перистальтики.
Облигатная микрофлора, обладая так называемой «колонизирующей
устойчивостью», препятствует размножению патогенных и условно-патогенных
бактерий путем поддержания кислой среды в пищеварительном тракте за счет
образования кислот в процессе брожения и синтеза антибиотических веществ.
Кроме того, она синтезируют аминокислоты и белки, которые всасываются в
кишечнике и используются макроорганизмом в метаболических процессах, а
также витамины группы В, которые оказывают положительное действие на
развитие иммунного ответа у животных, особенно на продуцирование
циркуляторных антител (M. R. Adams, C. J. Hall, 1989).
Штаммовый состав пробиотиков, используемых для этих целей – ведущее
звено метода бактериотерапии (М. А. Сидоров, 2000; Б. С. Нуржанов с соавт.,
2011).
Иммуномодуляция. Пробиотики взаимодействуют с энтероцитами, бокало-
видными клетками, клетками пейеровых бляшек, клетками лимфоузлов и интра-
эпителиальными лимфоцитами, которые проникают через слизистую оболочку и
подслизистую в тонком кишечнике, образуя кишечно-ассоциированную лимфо-
идную ткань. Эти взаимодействия приводят к увеличению продукции иммуно-
глобулинов (IgA, IgG и IgM) в сыворотке крови и содержимом кишечника, что
особенно важно, для местного иммунитета слизистой оболочки. Это способствует
созданию барьера для патогенных микроорганизмов. Также пробиотики оказыва-
ют непосредственное влияние на продукцию интерферона и цитокинов, увеличи-
вают активность макрофагов (А. Б. Иванова, 2008; Ю. И. Беркольд, 2009;
K. Dhama еt al., 2007).
Микрофлора быстро превращается в очень стабильную популяцию, которая
помогает животному в устойчивости к инфекциям (Л. Г. Горковенко с соавт.,
2011; R. S. Parker, 1974). У физиологически полноценного животного бактерии
группы кишечной палочки являются полноправными представителями кишечного
32
биоценоза. Она, наряду с нормофлорой, вырабатывает различные кислоты, фер-
менты, витамины и участвует в процессах микробного кишечного пищеварения.
На определѐнном этапе представители кишечных бактерий участвуют в формиро-
вании иммунного ответа на слизистых, в активации макрофагов и в стимуляции
факторов неспецифической резистентности (А. Н. Панин, Н. И. Малик, 2006).
Среди соединений, которые ингибируют рост патогенных микроорганиз-
мов, считаются наиболее важными органические кислоты, в частности молочная
кислота и уксусная кислота, а также перекись водорода и бактериоцины (M.
Saarela et al, 2000; A. Mercenier et al., 2003).
Антибактериальный эффект органических кислот связан с быстрым сниже-
нием рН за пределы оптимального диапазона значений для роста большинства
микроорганизмов, т.е. до рН 6-7, а также ингибирование биохимической активно-
сти микроорганизмов молекулами недиссоциированных кислот (W. Messens,
L. Vuyst, 2002).
Особую ценность в регулировании микрофлоры представляют препараты
биологического происхождения, которые физиологичны для организма и эколо-
гически безвредны. В отличие от антибиотиков, пробиотики не оказывают отри-
цательного воздействия на нормальную микрофлору и не имеют противопоказа-
ний для применения. В тоже время эти биопрепараты характеризуются выражен-
ным клиническим действием при лечении острых кишечных инфекций. Они спо-
собны повышать противоинфекционную устойчивость организма, оказывать в ря-
де случаев антиаллергенное действие, регулировать и стимулировать пищеваре-
ние (J. G. Rasic, J. A. Kurman, 1983).
Положительное влияние пробиотиков на организм объясняется ещѐ и тем,
что они стимулируют рост собственной микрофлоры. Поэтому главенствующая и
конечная цель приѐма пробиотиков – восстановление собственной микрофлоры
макроорганизма. Этот процесс требует времени, этим и объясняется длительность
курсов приема пробиотиков. Пробиотики оказывают благоприятное действие на
организм человека и животного путем улучшения кишечного микробного балан-
са, стимулируют обменные и иммунные процессы. Это объекты всесторонних
33
научных исследований. Производители кормов для сельскохозяйственных и до-
машних животных, а также птицы, используют пробиотические препараты в со-
ставе кормов. Применение пробиотиков при естественном способе введения ока-
зывает благоприятный эффект на физиологические функции, рост и развитие,
биохимические реакции организма хозяина через оптимизацию его микроэколо-
гического статуса (К. А. Калунянц с соавт., 1980; В. М. Бондаренко с соавт., 2003;
В. Р. Хусаинов, 2005).
Основой пробиотиков служат либо микроорганизмы, представляющие нор-
мальную микрофлору, либо не характерные для нормофлоры сапрофиты, способ-
ные вытеснять патогенные микроорганизмы из кишечника. Некоторые полезные
свойства делают их перспективными для создания и совершенствования биопре-
паратов. Прежде всего, это высокая ферментативная активность, позволяющая им
существенно регулировать и стимулировать пищеварение, а также способность
оказывать противоаллергенное, антитоксическое действие и повышать неспеци-
фическую резистентность макроорганизма (И. А. Лебедева, 2007; M. R. Oggioni et
al., 2003).
Исследования биологических свойств и биохимической активности пробио-
тиков легли в основу представлений о механизмах действия на макроорганизм и
возможного их применения для:
стимуляции неспецифического иммунитета;
профилактики и лечения смешанных желудочно-кишечных патологий, дис-
бактериоза, расстройств пищеварения, развивающихся вследствие резкого изме-
нения состава рациона, технологических стрессов;
восстановления микрофлоры пищеварительного тракта после лечения анти-
биотиками или антибактериальными химиотерапевтическими средствами;
замены антибиотиков в кормах для молодняка животных и птицы;
повышения эффективности использования корма и продуктивности живот-
ных и птицы;
34
преодоления последствий стрессов, вызванных вакцинацией, транспорти-
ровкой (С. А. Шевелева, 1999; Н. В. Данилевская с соавт., 2005; С. Н. Лысенко,
2009; В. И. Фисинин с соавт., 2005, E. Isolauri et al., 2001).
Таким образом, пробиотики оказывают позитивное влияние на организм хо-
зяина, способствуют нормализации процессов пищеварения, биологического ста-
туса, иммунного ответа, усиливают эффективность вакцинаций. Использование
пробиотических препаратов существенно снижает материальные затраты на лече-
ние заболеваний у животных, повышает продуктивность последних и дает воз-
можность получать ценные продукты промышленным способом (Б. В. Тараканов,
2004; Г. А. Ноздрин, 2005; С. Н. Лысенко, 2009).
Механизм действия пробиотиков, отличительно от антибиотиков направлен
не на уничтожение части популяции кишечных микроорганизмов, а на заселение
кишечника конкурентоспособными штаммами микроорганизмов-пробионтов, ко-
торые осуществляют неспецифический контроль над численностью условно-
патогенной микрофлоры путем вытеснения ее из состава кишечного микробиоце-
ноза.
Согласно исследованиям В. В. Герасименко (2008) благоприятное влияние
пробиотиков на организм характеризуется как «пробиотический эффект», кото-
рый заключается в следующих действиях:
колонизация желудочно-кишечного тракта пробиотическими микроорга-
низмами, лишение мест адгезии в отношении условно-патогенных бактерий, ви-
русов, грибов, дрожжей, оптимизация пищеварения и нормализация моторной
функции кишечника путем выработки субстанций, оказывающих морфокинетиче-
ское действие;
регуляция времени прохождения пищи по желудочно-кишечному тракту за
счет участия в метаболизме желчных кислот, ингибиция синтеза серотонина, ги-
стамина;
выработка витаминов, усиливающих метаболическую активность, способ-
ность синтезировать стероидные гормоны, преобразовывать фитоэстрогены;
35
детоксикация и защитная роль от ксенобиотиков (условной категории для
обозначения чужеродных для живых организмов химических веществ, естествен-
но не входящих в биотический круговорот).
Пробиотики при введении в организм ведут себя как своеобразный «биоре-
актор», осуществляющий синтез биологически активных веществ с последующей
их «доставкой» к сайтам-мишеням макроорганизма. При их приеме начинают вы-
деляться биологически активные вещества и функционировать системы микроб-
ных клеток, оказывающие как прямое действие на патогенные и условно-
патогенные микроорганизмы, так и опосредованное – путем активации специфи-
ческих и неспецифических систем защиты организма. В этот же период бактери-
альные клетки пробиотика активно продуцируют ферменты, аминокислоты, анти-
биотические вещества, дополняющие комплексное лечебно-профилактическое
действие рационов. Результатом является использования питательных веществ
кормов, повышение переваримости и, следовательно, увеличение прироста живой
массы (Н. И. Малик 2002; А. Г. Кощаев, 2007; А. Н. Панин, 2007; Е. В. Якубенко,
2008; Б. Ф. Бессарабов, 2009; Н. А. Пышманцева с соавт., 2011).
В борьбе с кишечной микрофлорой важную роль играют метаболиты мо-
лочнокислых бактерий с антагонистической активностью (Ю. Н. Алехин, 2010).
В кишечнике человека, млекопитающих и птиц обитает более 400 видов
различных микроорганизмов, которые выполняют различные функции.
Большинство бактерий, обладающих пробиотическими свойствами, являют-
ся представителями родов
Do'stlaringiz bilan baham: |