Содержание

1. Что такое пробиотики и пребиотики?


2. Могут ли помочь пробиотики и пребиотики при аллергии?


3. Как работают пробиотики и пребиотики при аллергии?


4. Как применять пробиотики и пребиотики при аллергии?


5. Эффективность пробиотиков при аллергии


6. Эффективность пребиотиков при аллергии


7. Аллергия на пробиотики


8. Список литературы

Существует все больше доказательств того, что нарушения в кишечнике микробного состава играют определенную роль в патофизиологии иммунной опосредованного расстройства, такие как аллергические заболевания. Микробиота кишечника играет ключевую роль в раннем развитии как местного иммунного созревания, так и системного иммунного программирования. Различия в моделях перинатальной колонизации в зависимости от уровня индустриализации и последующих аллергических исходов обеспечили прочную основу для интервенционных исследований, направленных на изменение послеродовой колонизации с целью предотвращения аллергических заболеваний. Следовательно, полезные бактерии (пробиотики) или питательная среда, то есть крахмалы или клетчатка (пребиотики), которые избирательно стимулируют рост ограниченного количества полезных бактерий непосредственно в кишке, могут быть полезны как для профилактики, так и для лечения аллергии.

Что такое пробиотики и пребиотики?

«Пробиотики» — это общий термин, аналогичный термину «антибиотики» для различных штаммов и видов микроорганизмов с широким и изменяющимся диапазоном клинических и иммунологических возможностей. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определили пробиотики как «живые микроорганизмы, которые при введении в адекватных количествах приносят пользу здоровью хозяина». Имеются рекомендации группы экспертов ФАО/ВОЗ по оценке пробиотиков, включая данные, необходимые для подтверждения заявлений о пользе для здоровья. Наиболее часто используемые пробиотики — это штаммы лактобацилл и бифидобактерий, но в качестве пробиотиков использовались и другие микроорганизмы.

«Пребиотики» обычно относятся к «неперевариваемым пищевым ингредиентам, которые воздействуют на хозяина, избирательно стимулируя рост и/или активность одной или ограниченного числа полезных бактерий в толстой кишке». Пребиотики обычно состоят из неперевариваемых углеводов, но могут также включать неуглеводы, такие как жирные кислоты, фенольные соединения и фитохимические вещества. Наиболее широко распространенными пребиотиками являются ферментируемые олигосахариды инулин, фруктоолигосахариды (ФОС или фруктаны), галактоолигосахариды (ГОС) и лактулоза.

Также существует термин «синбиотики», который относится к комбинации пребиотиков и пробиотиков.

Могут ли помочь пробиотики и пребиотики при аллергии?

Скорее всего, да. И для этого есть целый ряд оснований. Эпидемиологические связи между снижением воздействия микробов и аллергическими заболеваниями подтверждаются моделями на животных, демонстрирующими, что раннее воздействие патогенных или непатогенных микробных продуктов может предотвратить или изменить аллергические реакции. Микробиота кишечника обеспечивает специфические иммунные защитные эффекты, которые, вероятно, опосредуются сложными путями внутри (и, возможно, даже за пределами) кишечной лимфоидной ткани (GALT), крупнейшего иммунного «органа» человека. Эти эффекты включают измененную продукцию местного иммуноглобулина А (IgA) и индукцию толерогенных дендритных клеток и популяций регуляторных Т-клеток с производством иммуномодулирующих цитокинов, таких как интерлейкин-10 (ИЛ-10) и трансформирующий фактор роста-бета (TGF-бета). Эти механизмы, по-видимому, коллективно подавляют местное воспаление, улучшают механизмы кишечного барьера и, следовательно, снижают риск неадекватных системных иммунных ответов.

В течение первых месяцев жизни происходит огромный сдвиг от «стерильной» среды в полости матки к микробной колонизации более чем 10^14 организмами, что превышает количество человеческих клеток-хозяев более чем в 10 раз. В течение того же периода функционально незрелая иммунная система новорожденного также должна развиваться, чтобы достичь сложного и точно настроенного баланса между защитой хозяина и иммунной толерантностью. Исследования на стерильных животных показывают, что оральная толерантность не может быть сформирована без микробиоты кишечника. Хотя полная иммунная функция и оральная толерантность могут быть восстановлены путем введения нормальной кишечной микробиоты, это зависит от возраста и не может быть достигнуто у взрослых животных. Эти наблюдения подчеркивают важную роль микробиоты кишечника в развитии иммунной системы и демонстрируют важность выбора времени для первичной колонизации.

Ряд исследований на людях показал различия в паттернах ранней колонизации младенцев, у которых развиваются аллергические заболевания. В более ранних исследованиях сообщалось, что низкий уровень бифидобактерий и ранняя колонизация потенциально патогенными бактериями, такими как Clostridium difficile и Staphylococcus aureus, более распространены у детей, у которых впоследствии развилась аллергия. Последующие более крупные проспективные исследования пытались связать определенные роды или виды бактерий с развитием аллергии с противоречивыми результатами. В итоге было высказано предположение, что высокое микробное разнообразие кишечника может быть более важным, чем отсутствие или присутствие конкретных родов или видов в контексте созревания иммунной системы и последующего развития иммуноопосредованных нарушений. Эта точка зрения подтверждается проспективными исследованиями, которые продемонстрировали снижение разнообразия кишечных микробов в раннем возрасте у младенцев, у которых позже развились аллергические проявления.

Как работают пробиотики и пребиотики при аллергии?

Точные механизмы до конца пока что не ясны, но и пребиотики, и пробиотики, вероятно, влияют на развитие иммунной системы посредством ряда различных путей, которые могут модулироваться факторами хозяина и окружающей среды. Кроме того, различия в пробиотической добавке, такие как штамм, доза, жизнеспособность, время, продолжительность, приверженность лечению и способ введения, могут привести к различиям в клиническом эффекте.

Пробиотики. Многочисленные механизмы были предложены для объяснения потенциального воздействия пробиотиков на основании данных исследований на лабораторных животных моделях. Пробиотики могут напрямую изменять микробный состав кишечника или действовать косвенно, воздействуя на микробные продукты, продукты хозяина или пищевые компоненты, или путем модуляции иммунной системы хозяина. Комменсальные кишечные бактерии могут уменьшать местное воспаление и могут стабилизировать целостность кишечного барьера, потенциально снижая системную антигенную нагрузку. Определенные штаммы лактобацилл и бифидобактерий могут влиять на иммунную функцию посредством воздействия на энтероциты, антигенпрезентирующие клетки (включая как циркулирующие моноциты, так и местные дендритные клетки), регуляторные Т-клетки и эффекторные Т- и В-клетки. Однако неясно, как именно эти наблюдения приводят к клинически значимым эффектам. Кроме того, также неизвестно, в какой степени действие конкретного бактериального штамма схоже с действием других штаммов, даже того же вида. Наконец, иммуностимулирующие эффекты пробиотиков в исследованиях in vitro могут отличаться от наблюдаемых in vivo. Чтобы прояснить эти вопросы, необходимы дополнительные исследования.

Пребиотики. Пребиотические углеводы являются основным субстратом для роста бактерий, селективно стимулирует рост и/или активность полезных членов микрофлоры кишечника, особенно бифидобактерий. Таким образом, пребиотики могут, по крайней мере теоретически, оказывать более глобальное влияние на колонизацию, чем добавление одного пробиотического штамма. Второй, более прямой иммунный эффект, по-видимому, опосредован продуктами ферментации пребиотиков. Микроорганизмы кишечника ферментируют пребиотики с образованием короткоцепочечных жирных кислот (SCFA), которые обладают прямым противовоспалительным действием. SCFA также способствуют целостности кишечника за счет воздействия на пролиферацию и дифференцировку эпителиальных клеток. Исследования на животных и людях показывают, что пребиотики могут напрямую влиять как на слизистые, так и на системный иммунитет. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить, что это клинически значимые эффекты.

Как применять пробиотики и пребиотики при аллергии?

Многие экспертные организации, такие как Европейская академия аллергии и клинической иммунологии (EAACI), не рекомендуют использовать пребиотики, пробиотики или синбиотики для профилактики или лечения любого аллергического состояния из-за большой неоднородности в исследования и вариативность результатов. Другие, такие как Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID), не дали никаких конкретных рекомендаций по этим продуктам в своих руководствах.

Напротив, Всемирная организация аллергии (WAO) предлагает использовать пребиотики только у младенцев, которые не находятся на исключительно грудном вскармливании, а пробиотики - у беременных и кормящих женщин, а также у младенцев, когда существует высокий риск аллергии у детей (определяемый как наличие биологического родителя, или брата или сестры с астмой, аллергическим ринитом, экземой или пищевой аллергией). Рекомендация по пробиотикам была основана на их анализе данных, которые выявили чистую пользу от профилактики экземы, но не других аллергических состояний при лечении пробиотиками. Кроме того, риск возможных побочных эффектов был низким.

Сроки, продолжительность и выбор пробиотика (штамм и доза) не указаны в рекомендациях WAO. В большинстве рассмотренных исследований пробиотики назначались в последние четыре-шесть недель беременности, но время и продолжительность послеродовой терапии у младенцев и/или кормящих матерей были гораздо более разнообразными. Кроме того, единственным пробиотическим штаммом с воспроизводимыми данными является Lactobacillus rhamnosus GG (LGG).

Эффективность пробиотиков при аллергии

Ряд рандомизированных испытаний оценивали эффекты пробиотиков в профилактике и лечении аллергии. Большинство этих исследований в первую очередь изучали ранние исходы аллергических заболеваний, таких как экзема и пищевая аллергия, опосредованная иммуноглобулином E (IgE). Более половины из них показали значительное снижение развития экземы, в то время как в остальных исследованиях был положительный эффект, даже когда использовался тот же пробиотический штамм и аналогичный протокол. Большинство исследований не показали снижения пищевой аллергии, аллергических заболеваний в целом или сенсибилизации к аллергенам. В нескольких исследованиях оценивали долгосрочное воздействие на респираторно-аллергические заболевания (аллергический ринит, астма) у детей в возрасте от четырех до пяти лет, и результаты были разными. Помимо вариабельности результатов, существует также значительная неоднородность практически во всех аспектах проведенных исследований, включая используемые штаммы (различные отдельные штаммы или комбинации штаммов); доза, время и продолжительность приема; способ доставки пробиотиков; и показатели результатов.

Определение пробиотиков указывает на то, что микроорганизмы должны быть живыми, чтобы оказывать свое действие. Однако есть предварительные доказательства того, что неживые микроорганизмы также могут быть полезными. В многоцентровом рандомизированном исследовании 129 младенцев с высоким риском аллергии были рандомизированы на прием негидролизованной смеси с добавлением или без добавления убитых нагреванием Bifidobacterium breve C50 и Streptococcus thermophilus с рождения до 12 месяцев для предотвращения ранних проявлений аллергии. аллергическое заболевание. Не наблюдалось снижения частоты аллергии на коровье молоко, но меньше младенцев было сенсибилизировано к коровьему молоку через 12 месяцев в активной группе по сравнению с группой плацебо (1,7% против 12,5%, соответственно).

Необходимы дальнейшие клинические исследования, чтобы определить, являются ли определенные режимы дозирования, а также определенные штаммы или комбинации более эффективными, чем другие. Кроме того, необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить, следует ли адаптировать вмешательства к конкретным подгруппам.

Много различных штаммов и комбинации пробиотиков были использованы. Результаты различны, даже если используется один и тот же штамм. Например, LGG уменьшила количество экземы в одном исследовании, но не оказала никакого эффекта в двух других, хотя в одном из них использовался протокол, очень похожий на протокол первого исследования.

В нескольких исследованиях сообщалось о значительном снижении частоты экземы с помощью комбинации пробиотиков (B. bifidum, B. lactis и Lactococcus lactis; B. bifidum, B. lactis и L. acidophilus; LGG, L. acidophilus, и B. lactis; L. rhamnosus LPR и B. longum или L. paracasei и B. longum) по сравнению с плацебо. Однако комбинации не были столь же эффективны в других исследованиях. Лечение комбинацией L. rhamnosus, B. breve и Propionibacterium freudenreichii было связано с уменьшением экземы в возрасте двух, а не пяти лет по сравнению с плацебо.

Несколько исследований напрямую сравнивали эффекты отдельных штаммов или комбинаций штаммов. Одно исследование показало различия в эффективности между двумя видами. В этом исследовании штамм L. rhamnosus значительно снизил распространенность экземы в возрасте двух, четырех и шести лет, а штамм B. lactis - нет.

В исследованиях, предназначенных для профилактики аллергии, дозы обычно составляли от 10^8 до 10^10 колониеобразующих единиц (КОЕ). Однако данных о реакции на дозу недостаточно. В исследовании, разработанном для изучения зависимости доза-ответ при кишечной колонизации, сообщалось об успешной временной колонизации LGG при всех трех использованных дозах (10^8, 10^9 или 10^10 КОЕ/день). Эти данные нельзя экстраполировать на другие штаммы пробиотиков, поскольку штаммы пробиотиков различаются по способности временно колонизировать кишечник. Кроме того, свидетельства временной колонизации не обязательно приводят к клинически значимому эффекту.

Эффективность пребиотиков при аллергии

Ограничены данные об использовании пребиотиков, чтобы предотвратить развитие или облегчить течение аллергического заболевания. Систематический обзор и метаанализ не выявили влияния на развитие астмы (два исследования, 226 младенцев), но обнаружили значительное снижение экземы (четыре исследования, 1218 младенцев; отношение рисков [ОР] 0,68, 95% ДИ 0,48- 0,97; количество, необходимое для лечения, чтобы получить пользу 25 [95% ДИ от 14 до> 100). Дальнейшие исследования, особенно в таких областях, как целевое население (младенцы с высоким и низким уровнем риска), оптимальная комбинация пребиотиков и влияние на развитие аллергических заболеваний, отличных от экземы, необходимы до того, как можно будет регулярно назначать пребиотики для предотвращения аллергических заболеваний.

Аллергия на пробиотики

Введение пробиотиков кажется безопасным вмешательством в пренатальный и послеродовой периоды у здоровых людей. Однако несколько исследований по первичной профилактике сообщили о парадоксальном увеличении возможных исходов аллергии на пробиотики, включая сенсибилизацию, респираторные симптомы, такие как хрипы, и тенденцию к увеличению частоты ринита и астмы. Фактическая причинно-следственная связь не была подтверждена, и последующие исследования, в которых оценивались показатели функции легких и содержание оксида азота в выдыхаемом воздухе не показали никакого вреда в отношении лечения пробиотиками.

Продукты, используемые в клинических испытаниях, тщательно проверяются на наличие загрязняющих аллергенов. Однако нередко коммерчески доступные пробиотики содержат белок коровьего молока. Имеются сообщения о сенсибилизации к загрязняющих белкам молока и анафилаксии к пробиотикам у детей с аллергией на коровье молоко из-за контаминации белками коровьего молока. Об этих рисках пробиотиков необходимо помнить. А вот случаев аллергических реакций на пребиотики не зафиксировано.

Список литературы / References

1. Abrahamsson TR, Jakobsson HE, Andersson AF, et al. Low diversity of the gut microbiota in infants with atopic eczema // J Allergy Clin Immunol 2012; 129:434.


2. Adlerberth I, Strachan DP, Matricardi PM, et al. Gut microbiota and development of atopic eczema in 3 European birth cohorts // J Allergy Clin Immunol 2007; 120:343.


3. Bisgaard H, Li N, Bonnelykke K, et al. Reduced diversity of the intestinal microbiota during infancy is associated with increased risk of allergic disease at school age // J Allergy Clin Immunol 2011; 128:646.


4. Björkstén B, Sepp E, Julge K, et al. Allergy development and the intestinal microflora during the first year of life // J Allergy Clin Immunol 2001; 108:516.


5. Boehm G, Lidestri M, Casetta P, et al. Supplementation of a bovine milk formula with an oligosaccharide mixture increases counts of faecal bifidobacteria in preterm infants // Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2002; 86:F178.


6. Fiocchi A, Burks W, Bahna SL, et al. Clinical Use of Probiotics in Pediatric Allergy (CUPPA): A World Allergy Organization Position Paper // World Allergy Organ J 2012; 5:148.


7. Gerrard JW, Geddes CA, Reggin PL, et al. Serum IgE levels in white and metis communities in Saskatchewan // Ann Allergy 1976; 37:91.


8. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, et al. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics // Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017; 14:491.


9. Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics // J Nutr 1995; 125:1401.


10. Hill DA, Siracusa MC, Abt MC, et al. Commensal bacteria-derived signals regulate basophil hematopoiesis and allergic inflammation // Nat Med 2012; 18:538.


11. Johannsen H, Prescott SL. Practical prebiotics, probiotics and synbiotics for allergists: how useful are they? // Clin Exp Allergy 2009; 39:1801.


12. Kalliomäki M, Kirjavainen P, Eerola E, et al. Distinct patterns of neonatal gut microflora in infants in whom atopy was and was not developing // J Allergy Clin Immunol 2001; 107:129.


13. Moro G, Arslanoglu S, Stahl B, et al. A mixture of prebiotic oligosaccharides reduces the incidence of atopic dermatitis during the first six months of age // Arch Dis Child 2006; 91:814.


14. Ozdemir O. Various effects of different probiotic strains in allergic disorders: an update from laboratory and clinical data // Clin Exp Immunol 2010; 160:295.


15. Pan SJ, Kuo CH, Lam KP, et al. Probiotics and allergy in children--an update review // Pediatr Allergy Immunol 2010; 21:e659.


16. Penders J, Stobberingh EE, van den Brandt PA, Thijs C. The role of the intestinal microbiota in the development of atopic disorders // Allergy 2007; 62:1223.


17. Penders J, Thijs C, van den Brandt PA, et al. Gut microbiota composition and development of atopic manifestations in infancy: the KOALA Birth Cohort Study // Gut 2007; 56:661.


18. Prescott SL, Björkstén B. Probiotics for the prevention or treatment of allergic diseases // J Allergy Clin Immunol 2007; 120:255.


19. Sherman PM, Cabana M, Gibson GR, et al. Potential roles and clinical utility of prebiotics in newborns, infants, and children: proceedings from a global prebiotic summit meeting, New York City, June 27-28, 2008 // J Pediatr 2009; 155:S61.


20. Sudo N, Sawamura S, Tanaka K, et al. The requirement of intestinal bacterial flora for the development of an IgE production system fully susceptible to oral tolerance induction // J Immunol 1997; 159:1739.


21. Tang ML, Lahtinen SJ, Boyle RJ. Probiotics and prebiotics: clinical effects in allergic disease // Curr Opin Pediatr 2010; 22:626.


22. Thomas DW, Greer FR, American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition, American Academy of Pediatrics Section on Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition. Probiotics and prebiotics in pediatrics // Pediatrics 2010; 126:1217.


23. Wang M, Karlsson C, Olsson C, et al. Reduced diversity in the early fecal microbiota of infants with atopic eczema // J Allergy Clin Immunol 2008; 121:129.


24. West CE, Renz H, Jenmalm MC, et al. The gut microbiota and inflammatory noncommunicable diseases: associations and potentials for gut microbiota therapies // J Allergy Clin Immunol 2015; 135:3.


25. Wold AE. The hygiene hypothesis revised: is the rising frequency of allergy due to changes in the intestinal flora? // Allergy 1998; 53:20.


26. Yao TC, Chang CJ, Hsu YH, Huang JL. Probiotics for allergic diseases: realities and myths // Pediatr Allergy Immunol 2010; 21:900.