Пробиотические препараты в кишечнике выполняют и регулируют многие функции организма. Биомасса бактерий, заселяющих кишечник взрослого человека, составляет 2,5-3 кг. В процессе их жизнедеятельности образуются органические кислоты, снижающие рН среды толстой кишки до 5,3-5,8, лизоцим и другие антибиотикоподобные вещества, обусловливающие антагонистическую активность этих бактерий по отношению к патогенной, гнилостной и газообразующей микрофлоры. В результате значительно снижается хроническое отравление организма продуктами гнилостного распада в кишечнике (индол, фенол, скатол). Пробиотические препараты в кишечнике конкурируют с патогенной микрофлорой за аргинин, аспарагиновую кислоту, серин, за область проживания — экологические ниши. Таким образом, молочнокислые микроорганизмы регулируют качественный и количественный состав нормальной микрофлоры кишечника, сдерживая рост и размножение в нем патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Важная функции микрофлоры человека — ферментопродуцирующая роль пробиотической микрофлоры в кишечник, имеющий велиkе значение в процессах пищеварения и метаболизма. Бактериальные протеазы гидролизуют белки и пептиды, последние под действием бактероидов гидролизуются до аминокислот и пептидных остатков. Одним из свойств нормофлоры является метаболизм азот-и углеводсодержащих соединений за счет микробных ферментов. Метаболизм мочевины в кишечнике происходит за счет микробных уреазы. Микрофлора кишечника участвует в деградации липидов и их синтезе. Нормальная микрофлора участвует в рециркуляции желчных кислот и активно влияет на холестериновый и билирубиновой метаболизм. Бифидобактерии и энтерококки способствуют всасыванию кальция, витамина D, железа.
Пробиотические препараты выполняют витаминообразующей функцию (участвуют в синтезе и всасывании витаминов К, витаминов группы В, тиамина, биотина, цианкобаламин, фолиевой и никотиновой кислот). Кроме того, они способствуют синтезу незаменимых аминокислот, лучшему усвоению солей кальция, витамина Д. Метаболиты бифидобактерий и энтерококков препятствуют микробному декарбоксилирования пищевого гистидина и повышению количества гистамина, то есть имеют антианемического, антирахитическое, антиаллергическим действием. Энтерококки образуют молочную кислоту, продуцируют лизоцим, лизин, ацидофилин и др. Бифидобактерии способствуют синтезу иммуноглобулинов, препятствующих развитию инфекций, производит канцеролитические вещества.
Функции микрофлоры человека сказываются на продуцировании анаэробами биологически активных соединений — летучих жирных кислот, участвующих в рециркуляции и адсорбции ионов натрия, калия, кальция, магния, цинка, хлора, воды. Кишечная нормофлора способна разлагать белки до конечных продуктов распада (индол, фенол, скатол), утилизировать непереваренные пищевые субстраты, образуя органические кислоты, аминокислоты и другие соединения, которые нормализуют обмен веществ в организме. Микрофлора кишечника поддерживает водный, электролитный и кислотно-щелочной баланс организма.
Пробиотическая микрофлора играет важную роль в формировании и функционировании иммунной системы. В экспериментах на животных доказано, что пероральное введение бифидобактерий и энтерококков повышает устойчивость к различным инфекциям, что дает возможность говорить о имунопотенцирующую способность эубиотиков. Иммуностимулирующий эффект под действием нормофлоры проявляется усилением фагоцитарной активности макрофагов, моноцитов, синтезом цитокинов, стимуляцией клеточных иммунных механизмов защиты.
Бифидобактерии и энтерококки способствуют пролиферации плазматических клеток. Бифидобактерии стимулируют синтез антител, энтерококки повышают активность фагоцитов и лимфоцитов. Бактериальные модулины пробиотика стимулируют лимфоидный аппарат, синтез иммуноглобулинов, интерферона, повышают уровень пропердина и его комплемента, повышают активность лизоцима, способствуют уменьшению проницаемости сосудисто-тканевых барьеров для токсических продуктов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, препятствуют транс локации бактерий во внутренние органы и кровь, уменьшают воспалительные процессы слизистой кишечника.
Анаэробные бактерии вырабатывают биологически активные вещества, такие как β-аланин, 5-аминовалерианова и γ-аминомасляная кислоты, а также медиаторы, влияющие на функции пищеварительной, сердечно-сосудистой системы, кроветворения и обменные процессы. Продукты жизнедеятельности нормальной микрофлоры кишечника оказывают регулирующее действие на вегетативную нервную систему. Как «естественный биосорбент» пробиотическая микрофлора способна аккумулировать значительное количество разнообразных токсичных продуктов, включая металлы, фенолы, яды растительного и микробного происхождения, другие ксенобиотики. Деятельность нормофлоры кишечника делает организм менее зависимым от окружающей среды.
Благотворное влияние этих микроорганизмов на здоровье человека обусловливают их следующие свойства:
- поддержание нормального баланса кишечной микрофлоры
- продуцирование короткоцепочечных жирных кислот (уксусной, молочной и муравьиной), которые снижают рН среды и делают его неблагоприятным для развития патогенных микроорганизмов;
- синтетическая функция — способность выделять продукты метаболизма, которые непосредственно ингибируют жизнедеятельность патогенных бактерий, витамины, гормоны, антибиотики;
- снижение концентрации потенциально опасного аммиака и аминов в крови;
- синтез витаминов группы К, В, аминокислот и ферментов, которые всасываются в толстом кишечнике;
- стимулирование иммунной атаки против патогенных микроорганизмов, в том числе и против вредной кишечной микрофлоры;
- противоопухолевая активность;
- усиления защитной способности организма (благодаря стимулированию бифидобактериями Иg A-антител);
- содействие снижению уровня холестерина в крови (при участии фермента редуктазы);
- активное участие в восстановлении нормальной микрофлоры кишечника после терапии антибиотиками;
- пищеварительная функция — морфокинетичний воздействие на слизистые оболочки, абсорбцию абиотических компонентов, транзит нутриентов, газовый состав, мышечный тонус кишечника, перистальтику кишечника, эвакуацию кишечного содержимого.
При определенных условиях пробиотическая микрофлора человека может вызвать негативное воздействие на жизнедеятельность и состояние организма человека. Возможно возникновение гнойно-воспалительных инфекций, сенсибилизация организма со многими клиническими проявлениями аллергического порядка, формирование в организме банка плазмид и генов с проявлениями мутагенного и антимутагенными активности.
Автор статьи: ст. каф. Биотехнологии Национального авиационного университета, Билецкая Д.