Застосування Saccharomyces boulardii у дітей
Мікрофлора шлунково-кишкового тракту (ШКТ), так звана мікробіота, являє собою досить складну екосистему, яка співіснує в рівновазі з організмом господаря. Зростає кількість даних, які б підтверджували, що ця мікробіота є основним регулятором імунної системи, включаючи і її позакишкові відділи. Слово «пробіотик» походить з грецької мови і означає «для життя». Прибуток визначають як мікроорганізми (бактерії і дріжджі), стійкі до перетравлювання і досягають живими товстого кишечника, які при вживанні в адекватних кількостях роблять позитивний вплив на здоров'я господаря [44]. Ще недавно пробіотики обговорювалися в основному в контексті нетрадиційної медицини, а вже сьогодні вони знаходять своє застосування в звичайній медичній практиці [85].
Дріжджі є частиною місцевої мікробної системи, яка становить <0,1 % микробиоты. Основными дрожжами, изолируемыми из ЖКТ, является Candida albicans, хотя изредка обнаруживаются и другие дрожжи. Размер клеток дрожжей во много раз больше, чем таковой у бактерий (рис. 1).
Saccharomyces boulardii (S.b.) представляють собою дріжджі, ізольовані з шкірки лічі, що росте в Індокитаї, і належать до того ж самого роду, що і Saccharomyces cerevisiae (S.cerevisiae), хоча перераховані організми мають різні таксономічні, фізіологічні, метаболічні та генетичні характеристики. Була описана унікальна і специфічна Микросателлитная аллель, що дозволяє відрізнити S.b. від штамів S.cerevisiae [56]. У той час як більшість штамів S.cerevisiae зростає і здійснює обмін речовин при температурі 30 ° С, S.b. є термотолерантні дріжджами і оптимально ростуть при температурі 37 ° С [45].
Глибоке розуміння механізмів дії пробіотиків важливо для наукового усвідомлення їх потенційних переваг. До цих механізмів відносять регуляцію кишкового мікробного гомеостазу, перешкода здатності потягнув утворювати колонії і інфікувати слизову, модуляцію місцевого та системного імунних відповідей, стабілізацію бар'єрної функції шлунка і кишечника, пригнічення прокарциногенами ферментів, стимуляцію активності ферментів, що полегшують всмоктування і засвоєння поживних речовин.
Фармакокінетика і фармакодинаміка
У ліофілізованої формі S.b. стійкі до дії шлункового соку і жовчі і зберігаються живими в усіх відділах шлунково-кишкового тракту, якщо приймаються щодня. Ліофілізація має на увазі заморожування препарату і потім його висушування у вакуумі. S.b. крім того, стійкі до протеолізу. Після 3 днів прийому в кишковому вмісті досягається стабільна концентрація даних дріжджів. Протягом 1 тижня після припинення прийому S.b. вони не визначаються в кишечнику [11]. Як і всі дріжджі, S.b. мають природну стійкість до антибіотиків. Одночасний прийом амоксициліну і S.b. подвоює їх кількість, виживати в шлунково-кишковому тракті [61]. Була виявлена виражена кореляція між кількістю S.b. в калі і терапевтичної активністю у пацієнтів з рецидивуючою інфекцією Clostridium difficile: у тих хворих, у яких не спостерігалися рецидиви, була більш висока концентрація S.b. в калі (1 × 106 клітин на грам) в порівнянні з тими, у яких рецидиви були (2,5 × 104 клітин на грам) [40]. Зі збільшенням дози, що вводиться S.b. збільшувалася виживаність мишей, інфікованих C.difficile [39].
Вплив на кишкові патогени
S.b. роблять виражений вплив на шлунково-кишкову мікрофлору. Був виявлений сильний прямий антагонізм S.b. щодо великої кількості патогенів. Дослідження in vitro показали, що S.b. пригнічують ріст C.albicans, Escherichia coli, Shigella, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus і Entamoeba histolytica. У дослідженнях in vitro було показано, що S.b. пригнічують клітинну інвазію S.typhimurium і Yersinia enterocolitica [31]. S.typhimurium і E.coli серогрупи 0157 зв'язуються з поверхнею S.b. (Рис. 1, 2) [47].
У дослідженнях in vivo було продемонстровано, що S.b. у щурів значно зменшують кількість E.histolytica і тяжкість симптомів [74]. У мишей S.b. зменшують кількість C.albicans в 20-50 разів, знижують смертність мишей, інфікованих вірулентними штамами S.typhimurium і Shigella [76]. За результатами дослідження Т84-клітин, інфікованих ентеропатогенними штамами E.coli, був зроблений висновок, що S.b. здатні збільшувати трансепітеліальном резистентність до патогенів за допомогою підтримки цілісності щільних контактів [29] Попередні дані Brunser свідчать про те, що S.b. порушують структуру Helicobacter pylori (рис. 3) [13].
Секреція ферментних білків
S.b. продукують два білка: один масою 120 кДа, інший - 54 кДа. Білок вагою 54 кДа є серин-протеазой і пригнічує ентеротоксіческімі і цитотоксичну активність C.difficile шляхом протеолізу токсину А і його рецепторів. Pothoulakis і співавт. показали in vivo, що цей білок гальмує секрецію води та електролітів, але не впливає на клітинні пошкодження, викликані C.difficile [24, 72]. Проте кишкова проникність для маннитола в присутності S.b. знижується на 93%. Castagliuolo і співавт. показали, що протеаза масою 54 кДа гальмує зв'язування токсинів А і В зі своїми рецепторами на мембранах кишкових ворсинок [25, 26, 74].
Білок масою 120 кДа не володіє протеолітичної активністю. Він специфічно перешкоджає розвитку гіперсекреції, викликаної токсинами Vibrio cholera, шляхом зниження концентрації циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ) у кишкових клітинах. Метаболічні зміни в слизовій оболонці кишечника, викликані холерним токсином, зменшуються в тому випадку, якщо S.b. приймаються до впливу холерного токсину. Білок масою 120 кДа робить прямий вплив на ентероцита і зачіпає шляху сигнальної трансдукції, залучені в регуляцію секреції [32].
Крім перерахованих вище білків, S.b. синтезують фосфатазу, яка дефосфорилюється ендотоксини, такі як липополисахарид E.coli 055B5, і інактивують їх цитотоксические ефекти [22].
Вплив на кишковий тракт
У здорових дорослих волонтерів S.b. не впливали на товщину слизової оболонки тонкого кишечника. Однак спостерігалося збільшення вихідної ензиматичною активності лактази, альфа-глюкозидази, лужної фосфатази. S.b. стимулюють експресію дисахаридаз - ферментів, залучених в перетравлення їжі (рис. 4).
S.b. настільки інтенсивно стимулюють секрецію сахарази, що можуть використовуватися в лікуванні вродженої недостатності сахарази-ізомальтази [19]. Відносно недавно була виявлена здатність секретувати всередину просвіту кишечника лейцінамінопептідази (належить до сімейства цинк-металлопротеаз), що сприяє посиленню протеолізу [21]. Після проксимальної ентеректоміі S.b. покращують абсорбцію D-глюкози більш ніж на 50% [20].
S.b. стимулюють продукцію гликопротеинов в щіткової каймі мікроворсинок, наприклад гидролаз, транспортерів, секреторних IgA, рецепторів для полімерних імуноглобулінів [15].
Одним з найбільш значущих і специфічних механізмів дії є здатність S.b. індукувати і стимулювати продукцію кишкових поліамінів. Такі поліаміни, як спермидин, спермін і путресцин, підсилюють експресію ферментів щіткової облямівки (гідролаз, протеаз і транспортних молекул) [18].
Протизапальний і імунологічний ефект
Вроджена імунна система є першою ланкою захисту проти мікробної агресії. Прибуток знижують запалення шляхом надання позитивного впливу на дисфункцію епітеліальних клітин та імунної системи слизової оболонки, яка становить основу запального процесу. Пептидоглікану, ліпополісахариди і ліпотейхоевая кислота, присутні в бактеріях, а також фосфоліпоманнан, фосфопептідоманнан і глікани, присутні в дріжджах, є патоген-асоційованими антигенами і розпізнаються різними рецепторами, що і може обумовлювати різну імунну відповідь на ці мікроорганізми [59].
S.b. знижують апоптоз ентероцитів, можливо, шляхом зниження синтезу TNFα [33].
Експериментальні дослідження, виконані в останні роки, підтвердили протизапальні властивості S.b. в різних моделях запалення (миші, інфіковані C.albicans [60] або Citrobacter rodentium [90], клітини Т84, інфіковані S.flexneri [69]).
S.b. помітно стимулюють секрецію IgA, що підтверджується збільшенням вмісту даного імуноглобуліну в просвіті кишечника і клітинах крипт. Цей ефект може бути пояснений трофічних впливом на слизову оболонку або прямої иммуностимуляции (рис. 6) [15].
Клінічне застосування S.b.
Все більше і більше позитивних ефектів для здоров'я пов'язують з прийомом пробіотиків [1, 80]. Однак тільки деякі з них підтверджені в добре спланованих і виконаних рандомізованих контрольованих дослідженнях (РСІ). Причому в дитячій популяції цих досліджень ще менше.
гостра діарея
Діарея визначається як зміна рухливості кишечника зі збільшенням вмісту води, обсягу і частоти стільця [73, 88]. У переважній більшості випадків гостра діарея є результатом кишкової інфекції - в розвинених країнах переважно вірусної етіології. Основна терапія при дегідратірующая гастроентериті зводиться до пероральної регідратації. Однак заповнення води і електролітів не призводить ні до істотного вкорочення епізодів діареї, ні до зменшення обсягу стільця. Тому сьогодні зростає інтерес до пошуку додаткових видів терапії гострої діареї.
S.boulardii в лікуванні гострої діареї
Комбіновані дані з чотирьох РСІ показали, що S.b. значно знижують тривалість діареї в порівнянні з контролем, значно знижували ризик розвитку діареї на 3, 6 і 7-й день. До того ж ризик того, що діарея триватиме> 7 днів, був достовірно знижений в групі S.b. в порівнянні з контрольною групою. Таким чином, метааналіз РСІ показав, що у дітей з гострим інфекційним гастроентеритом застосування S.b. в порівнянні з контролем (стандартною терапією) призводить до зростання лікувального ефекту (рис. 8).
Беручи до уваги ці нові дані, вищезгаданий метааналіз був виконаний ще раз. Виходячи з узагальнених результатів шести РСІ, що включали 756 дітей, було виявлено, що S.b. знижували тривалість діареї на добу в порівнянні з плацебо. Таким чином, дані свідчать про те, що S.b. ефективні в лікуванні дітей з гострим гастроентеритом.
S.boulardii в профілактиці гострої діареї
У РСІ з Пакистану, який включав 100 дітей з гострою водної діареєю, було повідомлено про достовірне розходження в частоті епізодів діареї протягом 2 місяців спостереження в групі, що одержувала S.b. в порівнянні з контрольною групою (0,32 проти 0,56, р = 0,04) (рис. 9) [10].
персистирующая діарея
Більшість епізодів діареї тривають менше 1 тижня, однак у деяких дітей може розвиватися персистирующая діарея. ВООЗ визначає цей стан як епізод, який починається гостро, але триває до 14 днів або більше. Основна небезпека персистуючої діареї зводиться до недостатнього харчування і розвитку важких некішечной інфекцій [87]. Захворюваність і смертність від персистуючої діареї, а також масштаби проблеми, особливо в країнах, що розвиваються, виправдовують спроби підвищити ефективність терапії даного захворювання.
У дослідженні, виконаному на Кубі [26], 40 дітей у віці від 6 до 36 місяців з діареєю тривалістю 3-4 тижні були рандомізовані до отримання S.boulardii в дозі 500 мг / день (n = 20) або плацебо (n = 20 ).
Курс лікування склав 1 місяць. До початку дослідження всі пацієнти отримували або тинідазол з приводу Giardia lamblia (87,5%), або триметоприм плюс сульфаметоксазол з приводу Shigella. Обидві групи мали однакові вихідні характеристики. До кінця дослідження відсоток дітей з 1-3 дефекації в день був достовірно вище в групі S.b. в порівнянні з плацебо-групою (65 проти 15%). Більше число пацієнтів в групі S.b. мали гістологічно нормальну слизову оболонку (35 проти 15%).
Таким чином, результати свідчать про те, що S.b. корисні при лікуванні персистуючої діареї у дітей. Однак необхідно провести більш великі дослідження, для того щоб визначити, чи буде монотерапія S.b. досить ефективною для лікування персистуючої діареї у дітей.
Безпека
Ні в одному з досліджень не було відзначено побічних ефектів при використанні S.boulardii. Однак слід з обережністю використовувати S.boulardii у пацієнтів з центральним венозним катетером [5, 75, 91]. Про спорадичних випадках фунгемії повідомлялося, однак вони спостерігалися у пацієнтів з важкими загальними або кишковими захворюваннями, у яких був поставлений постійний венозний катетер і не було точно визначено, викликана фунгемія S.boulardii або S.cerevisiae [52, 55]. Слід пам'ятати, що S.cerevisiae також можуть бути відповідальними за значну частину цих фунгемія.
Рекомендації європейських педіатричних товариств
Експертна робоча група Європейського товариства дитячої гастроентерології, гепатології та харчування (ESPGHAN) і Європейського товариства дитячих інфекцій розглянула питання про клінічну ефективність пробіотиків в лікуванні гострих гастроентеритів [53]. Вона прийшла до висновку, що окремі пробіотики можуть бути ефективною додатковою терапією при лікуванні гострої діареї. Однак оскільки по відношенню до багатьох препаратів немає доказів їх ефективності, в якості додаткової терапії до пероральної регідратації у дітей з гострим гастроентеритом рекомендують використовувати тільки ті штами пробіотиків, клінічна ефективність яких доведена, при цьому повинен бути правильно дотриманий дозовий режим. Прикладами подібних прибутків є L.rhamnosus GG і S.boulardii.
До теперішнього часу накопичені дані, які підтверджують доцільність застосування S.boulardii для лікування гострих гастроентеритів і запобігання антибіотик-пов'язаної діареї у дітей.
Гостра інфекційна діарея щорічно стає причиною понад два мільйони летальних.