При изготовлении эффективных пробиотиков, основанных на молочнокислых и других бактериях, проводят идентификацию и селекцию выделенных штаммов. Они должны иметь определенные свойства, обеспечивающие выживание пробионты в условиях кишечного тракта, должны подавлять развитие нежелательной микрофлоры, владеть ключевой ферментативной активностью и повышать скорость роста и продуктивности животных.
Основными требованиями к микроорганизмам, которые служат основой пробиотиков, являются:
- изолированность из организмов тех видов животных и человека, для которых они будут предназначены;
- проявлять полезное действие на организм, подтвержденную лабораторными исследованиями и клиническими наблюдениями;
- в случае введения в больших количествах должны характеризоваться минимальной способностью к транслокации из пищеварительного тракта во внутреннюю среду микроорганизма, а за время длительного использования не должны вызывать побочные эффекты
- должны быть стойкими к рН, желчных кислот, антимикробных субстанций; хорошо адгезуватися к эпителию соответствующих слизистых оболочек должны проявлять стабильные характеристики как в клиническом, так и в технологическом плане;
- должны быстро расти и размножаться в условиях, близких к таким, как в кишечнике;
- иметь четкое физиолого-биохимическое и генетическое маркировки с целью исключения фальсификации, а в ходе периодического контроля устанавливать идентичность исходных проблемных штаммов и производственных культур при их использовании.
Микроорганизмы-пробионты должны быть непатогенными, грамположительными, устойчивыми к кислотам, продуцентов кислот, принадлежать к определенному штамму, который обеспечивает колонизацию кишечного тракта выделять анти-Е. coli-фактор и обладать устойчивостью к желчи. Для проверки перечисленных свойств разработаны специальные тесты.
Непатогеннисть молочнокислых, пропионовокислых и бифидобактерий очевидна, но их культуры могут быть загрязнены болезнетворными микроорганизмами. Другие пробионты контролируют по токсинообразование и другими факторами патогенности.
Грамположительные микроорганизмам отдается предпочтение в связи с тем, что они более устойчивы к разрушению пищеварительными ферментами, лизоцимом, к замораживанию и высушиванию.
Пробионты должны кислотостойкими, чтобы пройти неповрежденными через желудок, где находятся соляная кислота. Они сами должны производить кислоты и тем самым способствовать созданию среды, неприемлемого для развития более кислоточутливих колибактерий. Специфичность введенного в пробиотик штамма состоит в прикреплении к слизистой кишечного тракта, а не просто его колонизацию в содержимом кишечника. Микроорганизмы-пробионты должны продуцировать анти-Е. coli-фактор, ингибирующий развитие колибактерий в кишечнике.
Устойчивость к желчи является одним из важнейших свойств микроорганизмов, вводимых в состав пробиотиков. В желчи содержатся соли желчных кислот, которые эмульгируют жиры, гидролизуют жирные кислоты и водонерастворимые мыла. Желчь поступает в дуоденальный отдел тонкого кишечника, что приводит отмирание большого количества бактерий, поскольку их клеточные мембраны, состоящие из липидов и жирных кислот, очень чувствительны к разрушению солями желчных кислот. В связи с этим эффективность пробиотических микроорганизмов зависит от устойчивости их к желчи.
Многие виды и штаммы молочнокислых и бифидобактерий соответствуют практически всем перечисленным требованиям. На последней стадии производства пробиотиков контролируют стабильность полезных биологических свойств микроорганизмов-пробионты и их жизнеспособность.
Необходимым условием массового производства препаратов пробиотиков является сохранение их стабильности на протяжении длительного времени. Бактериальные препараты, содержащие живые организмы, относящиеся к наименее стойких. На выживаемость микроорганизмов в сухих препаратах влияют следующие факторы:
- Регламентированный содержание остаточной влаги;
- Наличие защитных сред;
- Хранение сухих препаратов в атмосфере, не содержащей кислород.
Учитывая различия в составе препаратов пробиотиков и строгие требования, предъявляемые сегодня к ним, можно рекомендовать к применению только те препараты, которые отвечают этим требованиям и доказали свою клиническую эффективность в рандомизированных исследованиях. Современный пробиотик должен иметь:
- Живые бактерии штаммов: Lactobacillus acidophylus или Lactobacillus GG, Bifidobacterium bifidum, longum, infantis; Enterococcus faecium;
- Сочетание симбионтных микроорганизмов
- Антибиотикоустойчивость
- Кислотостойкость
Этими свойствами обладают лишь некоторые препараты. Примером пробиотического препарата, отвечающего современным требованиям, может служить Бифиформ. В состав его входят B. longum, Ent. faecium, содержание которых составляет не менее 109 микробных тел. Микроорганизмы, входящие в состав препарата, заключенные в капсулу, которая раскрывается в желудке. Однако вследствие высокой кислотостойкости всех компонентов препарата, капсула не разрушается в желудке, и препарат способен оказывать пробиотические действие на всех уровнях желудочно-кишечного тракта. Сочетание в препарате энтерококков и бифидобактерий с доказанными пробиотическими свойствами обеспечивает симбионтной эффект при колонизации толстой кишки, а наличие аэробного микроорганизма — энтерококка, способствует активной иммуномодулирующим и бактерицидной действия препарата на уровне желудка и тонкой кишки. Входящие в состав Бифиформа микроорганизмы устойчивы к большинству антибиотиков, что позволяет использовать препарат на фоне антибактериальной терапии.
К сожалению, пробиотические штаммы, несмотря на многочисленные благоприятные эффекты, не эквивалентны собственной индигенная микрофлоре, и не способны размножаться в кишечнике. Одной из причин этого может быть бионесумиснисть с резистентными бактериями хозяина. Даже наиболее эффективные пробиотики действуют только во время курса лечения и проявляются в кале лишь в течение 3 — 7 дней после его окончания. Поэтому для достижения стойкого терапевтического эффекта, во-первых, необходим длительный или даже постоянный их прием, практически невозможно. Во-вторых, желательно, чтобы препарат представлял собой штаммы нормобиоты, максимально совместимые с резистентными штаммами и местной иммунной системой.
Итак, пробиотики — это биологические препараты, состоящие из живых непатогенных микроорганизмов или продуктов их ферментации, обладающих антагонистической активностью в отношении патогенной микрофлоры и нежелательной микрофлоры кишечника человека и животных. Они осуществляют синтез аминокислот, ферментов, принимающих участие в общем метаболизме, восполняют дефицит белков животного происхождения, ускоряют процессы переваривания пищи, усвоения питательных веществ.
Примером пробиотического препарата, отвечающего современным требованиям, может служить Бифиформ. В состав его входят B. longum, Ent. faecium, содержание которых составляет не менее 109 микробных тел. Микроорганизмы, входящие в состав препарата, заключенные в капсулу, которая раскрывается в желудке. Однако вследствие высокой кислотостойкости всех компонентов препарата, капсула не разрушается в желудке, и препарат способен оказывать пробиотические действие на всех уровнях желудочно-кишечного тракта. Сочетание в препарате энтерококков и бифидобактерий с доказанными пробиотическими свойствами обеспечивает симбионтной эффект при колонизации толстой кишки, а наличие аэробного микроорганизма — энтерококка, способствует активной иммуномодулирующим и бактерицидной действия препарата на уровне желудка и тонкой кишки. Входящие в состав пробиотика Бифиформ микроорганизмы устойчивы к большинству антибиотиков, что позволяет использовать препарат на фоне антибактериальной терапии.