Что такое пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики и зачем они нужны

Сегодня мы с вами попробуем разобраться в терминологии — пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики, постбиотики.

Пробиотики

Пребиотики

Постбиотики

Симбиотики

Синбиотики

Разобраться в обилии терминологии «биотиков» иногда бывает совсем не просто.

Все эти компоненты направлены на улучшение состава кишечной микробиоты и формирование адекватного иммунного ответа у маленького ребенка.

В идеале достичь этих целей без применения различных биотиков, но, когда недоступно грудное молоко, встает выбор детской молочной смеси и препаратов на основе этих компонентов.

Пробиотики

Началом эпохи пробиотиков можно считать 1984 год, когда была утверждена первая таксономия бифидобактерий. Это положило старт определению, отбору и расшифровке генома штаммов пробиотических бактерий.

Определение безопасности бактерий — один из важнейших критериев селекции пробиотиков. У штаммов не должно быть генов вирулентности и антибиотикорезистентности, они не должны разрушать пристеночный слой слизи кишечника.

Существует достаточно мифов о пробиотиках:

МИФ 1: они всё равно погибают при прохождении через ЖКТ
Обязательным для пробиотических штаммов является их жизнеспособность при прохождении через ЖКТ: устойчивость к низким показателям рН и к воздействию желчных кислот двенадцатиперстной кишки.

МИФ 2: пробиотики не живут в сухом порошке
При регистрации штаммов, используемых в детских молочных смесях, должно быть подтверждено сохранение их жизнеспособности в сухой смеси.

МИФ 3: пробиотические штаммы могут колонизировать кишечник
Способность колонизировать ЖКТ не является обязательным признаком эффективного пробиотика. Штамм сохраняется в ЖКТ всё время, пока назначается продукт, его содержащий, плюс обычно 2-3 недели после его отмены.

Пребиотики

Селективность пребиотиков изначально обсуждалась в отношении бифидобактерий, лактобацилл и ограниченного количества штаммов, которые считались благоприятными.

С появлением молекулярных методов исследования кишечной микробиоты был сделан вывод, что селективность пребиотиков может относиться не к отдельным штаммам, а к целым группам бактерий, которые могут использовать их в качестве пищевого субстрата.

Олигосахариды — это большая группа химических соединений, к которой могут относиться любые вещества, в которых есть 10 и менее моносахаридных остатков.

Часто в детских молочных смесях можно встретить комбинации галакто-олигосахариды/фрукто-олигосахариды (ГОС/ФОС), но сравнивать ГОС и ФОС с олигосахаридами грудного молока некорректно:

Такую комбинацию, как ГОС/ФОС, в грудном молоке найти невозможно. Фрукто-олигосахаридов в грудном молоке вообще нет, поскольку они являются компонентами растений. Галакто-олигосахариды найти там очень сложно.

Сравнение структуры ОГМ и ГОС/ФОС

Структуры около 200 ОГМ сейчас расшифрованы. 80-90% всех ОГМ в молоке каждой женщины представлены комбинацией из примерно 15 видов ОГМ, при этом для каждой женщины состав и их соотношения уникальны.

Самым часто встречающимся ОГМ в грудном молоке является 2-фукозиллактоза (2’FL) — до 30% от общего количества всех олигосахаридов грудного молока.

Отличие олигосахаридов грудного молока от простых олигосахаридов заключается в присутствии в их составе N-ацетилглюкозамина, L-фукозы и N-сиаловой кислоты.

Каждый олигосахарид грудного молока, благодаря своему особому строению, выполняет определенную функцию, либо набор функций.

Рассмотрим основные эффекты олигосахаридов грудного молока:

Защитные функции

ОГМ обладают широким спектром антимикробной и антивирусной активности — они блокируют прикрепление бактерий и вирусов к клеткам-мишеням, тем самым снижая риск развития заболеваний и уменьшая относительное содержание «нежелательных» бактерий в составе кишечной микробиоты.

Чем меньше патогенных штаммов в кишечнике ребенка — тем лучше условия для роста полезных бактерий и формирования здорового состава кишечной микробиоты.

ОГМ способны связываться с лектинами и toll-подобными рецепторами, которые есть на эпителии желудочно-кишечного тракта и на иммунокомпетентных клетках, и обеспечивать сбалансированное становление иммунного ответа у ребенка.

ОГМ — это третья по распространённости фракция грудного молока, при этом у младенца нет ферментов для расщепления, что исключает их непосредственную роль в питании ребенка. В настоящее время ОГМ считаются «эксклюзивными» пребиотиками для бифидобактерий — во многих клинических исследованиях доказано их стимулирующее действие на преобладающую полезную микробиоту младенца³.

ОГМ выполняют множество функций в защите новорожденного: пребиотическая активность формирует «правильную» колонизацию и здоровую микробиоту, а прямая защита в отношении адгезии патогенов защищает младенца от инфекции³.

Постбиотики

Использование метаболитов бактерий рассматривается как новое направление воздействия на кишечную микробиоту. Но по своей сути, термин «постбиотики» отражает концепцию кисломолочных продуктов — когда заквасочные микроорганизмы ферментируют коровье молоко и синтезируют биологически активные вещества — ферменты, бактериоцины, конъюгированную линолевую кислоту, гамма-аминомаслянную кислоту, витамин В12, фолиевую кислоту и др., которые и оказывают положительные эффекты на организм.

Часто к постбиотикам относят 3-галактозиллактозу (3’GL) — один из простых олигосахаридов.

В ходе исследований последних лет 3’GL редко обнаруживали в молозиве. Наличие 3’GL было отмечено во всех смесях, в составе которых есть ГОС. И как и все «постбиотики», 3-галактозиллактоза содержится во всех кисломолочных смесях, как продукт метаболизма заквасочных микроорганизмов.

Синбиотики и симбиотики

Концепция синбиотиков основана на ожидаемом синергетическом эффекте комбинации про- и пребиотиков, селективно поддерживающих как рост эндогенных бифидогенных бактерий, так и колонизацию экзогенных полезных бактерий в кишечнике младенца⁵.

Симбиотики — это комплекс полезных бактерий, которые синергично оказывают положительные эффекты на организм ребенка⁶.

• Пребиотики и пробиотики — разные и дополняющие эффекты друг друга компоненты детских молочных смесей. Если пробиотики — это готовые живые бактерии, которые участвуют во многих функциях ЖКТ ребенка, помогая улучшать состав кишечной микробиоты и модулировать в правильном направлении иммунный ответ, то пребиотики — это разновидность пищевых волокон, на которых могут расти бактерии.
• Пребиотики и «постбиотики» детских молочных смесей структурно и функционально отличны от олигосахаридов грудного молока.
• Концепция «постбиотиков» — это повторение уже давно известного пути кисломолочных продуктов и адаптированных кисломолочных смесей.
• История с ГОС/ФОС и 3’GL в грудном молоке сейчас является достаточно понятной — их нет в грудном молоке, и поэтому они не относятся к олигосахаридам грудного молока.
• Олигосахариды грудного молока — это новый этап в «адаптации» детских молочных смесей. Создание смесей с ОГМ, структурно идентичными олигосахаридам грудного молока, раскрывает новые функциональные возможности в детской нутрициологии.