Пребиотические эффекты: метаболические и клинические преимущества

Различные отделы желудочно-кишечного тракта заселены популяциями микроорганизмов. Наиболее важные из них находятся в толстой кишке, где существует подлинный симбиоз с хозяином, играющий ключевую роль в благополучии и здоровье. Для такой микробиоты «нормобиоз» характеризует состав кишечной экосистемы, в которой микроорганизмы с потенциальной пользой для здоровья преобладают над потенциально вредными, в отличие от «дисбиоза», при котором доминирует один или несколько потенциально вредных микроорганизмов, создавая тем самым предрасположенность к болезни. Настоящий документ подготовлен группой экспертов из академической среды и промышленности (соответственно в составе ILSI Europe Prebiotic Expert Group и Prebiotic Task Force). Его цель — не предложить новое определение пребиотика и не определить, какие пищевые продукты следует классифицировать как пребиотические, а подтвердить и расширить исходную идею концепции пребиотиков, которую можно выразить как «пребиотические эффекты», определяемые следующим образом: «избирательная стимуляция роста и/или активности одного или ограниченного числа родов/видов микробов кишечной микробиоты, которая обеспечивает пользу для здоровья хозяина». Благодаря методологическим и фундаментальным исследованиям микробиологов в последние годы произошло огромное продвижение в понимании кишечной микробиоты. Было проведено большое число интервенционных исследований у человека, показавших, что потребление с пищей определённых продуктов может приводить к статистически значимым изменениям состава кишечной микробиоты, соответствующим концепции пребиотиков. Таким образом, пребиотический эффект в настоящее время является хорошо установленным научным фактом. По мере накопления данных всё более очевидным становится, что такие изменения состава микробиоты, особенно увеличение числа бифидобактерий, можно рассматривать как маркер кишечного здоровья. Обзор разделён на главы, охватывающие основные области исследований питания, в которых пребиотический эффект предварительно изучался с точки зрения потенциальной пользы для здоровья. Показано, что пребиотический эффект связан с модуляцией биомаркеров и активности иммунной системы. В подтверждение исследований у взрослых показано, что в детском питании пребиотический эффект включает значимое изменение состава кишечной микробиоты, особенно увеличение концентрации бифидобактерий в кале. Одновременно улучшаются характеристики стула (pH, короткоцепочечные жирные кислоты, частота и консистенция), снижается риск гастроэнтерита и инфекций, улучшается общее самочувствие и уменьшается частота аллергических симптомов, таких как атопическая экзема. Изменения состава кишечной микробиоты классически рассматриваются как один из многих факторов, участвующих в патогенезе воспалительных заболеваний кишечника и синдрома раздражённого кишечника. Поэтому в клинических исследованиях изучали применение определённых пищевых продуктов с пребиотическим эффектом с целью улучшить клиническую активность и самочувствие пациентов с такими расстройствами. В ряде предварительных исследований были показаны многообещающие благоприятные эффекты, включая изменения состава кишечной микробиоты, особенно увеличение концентрации бифидобактерий. Рак толстой кишки, нередко ассоциированный с токсической нагрузкой и/или различными факторами риска, — ещё одна патология, для которой предполагают возможную роль состава кишечной микробиоты. Во многих экспериментальных исследованиях сообщалось о снижении частоты опухолей и рака после кормления специфическими пищевыми продуктами с пребиотическим эффектом. В некоторых исследованиях, включая одно исследование у человека, также показано, что в таких условиях изменялся состав кишечной микробиоты, главным образом за счёт увеличения концентрации бифидобактерий. Было показано, что потребление с пищей определённых продуктов с пребиотическим эффектом, особенно у подростков, а также предварительно у женщин в постменопаузе, повышает всасывание кальция, его отложение в костной ткани и минеральную плотность костей. Недавние данные экспериментальных моделей и исследований у человека подтверждают благоприятное влияние определённых продуктов с пребиотическими свойствами на энергетический гомеостаз, регуляцию насыщения и прибавку массы тела. Вместе с данными, полученными у тучных животных и пациентов, эти исследования поддерживают гипотезу о том, что состав кишечной микробиоты, особенно число бифидобактерий, может участвовать в модуляции метаболических процессов, связанных с синдромом Х, прежде всего ожирения и сахарного диабета 2-го типа. Вероятно, хотя и не исключительно, что эти эффекты связаны с изменениями, индуцированными микробиотой, и можно сделать вывод, что их механизмы укладываются в рамки пребиотического эффекта. Однако роль таких изменений в этих клинических преимуществах ещё нуждается в окончательном подтверждении. В результате исследовательской активности, последовавшей за публикацией концепции пребиотиков 15 лет назад, стало ясно, что продукты, вызывающие избирательное изменение состава и/или активности кишечной микробиоты и тем самым усиливающие нормобиоз, могут либо вызывать благоприятные физиологические эффекты в толстой кишке и внекишечных отделах, либо способствовать снижению риска дисбиоза и связанных с ним кишечных и системных патологий.