Метабиотики и пребиотики для здоровья печени

25.10.2023
Метабиотики и пребиотики для здоровья печени

Печень - жизненно важный орган, самая крупная железа в нашем организме. Среди ее функций – пищеварительная (секреция желчи), дезинтоксикационная, обеспечение энергетических потребностей организма и другие. Причиной серьезного повреждения печени все чаще становится неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), связанная с избыточным отложением жировых капель в клетках печени. При отсутствии лечения развивается воспаление, которое в дальнейшем может превратиться в фиброз, а затем в цирроз данного органа. НАЖБП поражает от 25 до 40% мирового населения, и прогнозируется дальнейший рост ее распространения из-за увеличения числа людей, страдающих ожирением и сахарным диабетом 2 типа.

НАЖБП –заболевание, сложно поддающееся лечению. В развитии НАЖБП в том числе играет роль изменение микробного состава кишечника и повышенная проницаемость кишечной стенки [1].

В норме кишечные бактерии изолированы от внутренней среды нашего организма так называемым слизисто-эпителиальным барьером. При НАЖБП целостность данного барьера нарушена, происходит перемещение кишечных бактерий и производимых ими веществ (метаболитов) в кровоток. В печень попадают токсины, содержащиеся в наружной оболочке грамотрицательных кишечных бактерий [2]. Развивается так называемый метаболический эндотоксикоз, вызывающий воспаление печени, влекущее за собой нарушение ее структуры и функции.

Ученые возлагают надежды на стратегии лечения НАЖБП, направленные на восстановление микробного состава кишечника, с использованием про-, пре- и постбиотиков [3]. Например, показано, что в результате применения пробиотиков при НАЖБП снижается уровень токсинов в крови, воспаление в печени, повышается чувствительность к инсулину [2, 4].

Известны также метабиотики/постбиотики – препараты, содержащие компоненты пробиотических микроорганизмов и их метаболиты, но не живые клетки бактерий. Метабиотики/постбиотики обладают целым рядом полезных свойств [5-8]. Например, метаболиты самой распространенной в природе бактерии Bacillus subtilis (сенной палочки) – природные антибиотики, витамины, пептиды, аминокислоты, жирные кислоты, индол и др. - угнетают болезнетворную микробиоту, поддерживают полезные бактерии, снижают воспаление, улучшают пищеварение и деятельность кишечника, активизируют иммунитет и обмен веществ [9, 10]. Для нормализации микробиоты также применяют пребиотики, к которым относятся фруктоолигосахариды (ФОС), инулин и др. Они служат пищей для полезных бифидобактерий в толстой кишке, которые, в свою очередь, повышают целостность кишечного барьера, снижают воспаление и нормализуют обмен веществ, в том числе в тканях печени [11-14].

В недавно проведенном исследовании было показано, что комплекс из метабиотика на основе метаболитов бактерии Bacillus subtilis и пребиотика (ФОС) эффективен и безопасен в коррекции кишечного микробиома и устранения желудочно-кишечных симптомов [15]. Исходя из этого, исследователи изучили эффективность данного комплекса у пациентов НАЖБП. Положительный результат отмечался у 80,0% пациентов, принимавших Bacillus subtilis в сочетании с пребиотиком  (ФОС) в течение 6 недель: снизились печеночно-клеточное воспаление и метаболический эндотоксикоз, повысилась чувствительность к инсулину, улучшились показатели иммунитета [10]. Это показывает перспективность использования средств на основе метабиотиков Bacillus subtilis в комбинации с пребиотиком при НАЖБП.

Источники:

  1. Pezzino S., Sofia M., Mazzone C., Castorina S., Puleo S., Barchitta M. et al. (2023). Gut Microbiome in the Progression of NAFLD, NASH and Cirrhosis, and Its Connection with Biotics: A Bibliometric Study Using Dimensions Scientific Research Database. Biology (Basel). 12(5):662. doi: 10.3390/biology12050662
  2. An, L., Wirth, U., Koch, D., Schirren, M., Drefs, M., Koliogiannis, D., Nieß, H., Andrassy, J., Guba, M., Bazhin, A. V., Werner, J., & Kühn, F. (2022). The Role of Gut-Derived Lipopolysaccharides and the Intestinal Barrier in Fatty Liver Diseases. Journal of Gastrointestinal Surgery: Official Journal of the Society for Surgery of the Alimentary Tract, 26(3), 671–683. https://doi.org/10.1007/s11605-021-05188-7
  3. Bajaj, J. S., Ng, S. C., & Schnabl, B. (2022). Promises of microbiome-based therapies. Journal of Hepatology, 76(6), 1379–1391. doi:10.1016/j.jhep.2021.12.003.
  4. Wang, Y., Wang, Y., & Sun, J. (2022). The clinical effect of probiotics on patients with non-alcoholic fatty liver disease: a meta-analysis. Bioengineered, 13(7-12), 14960–14973. https://doi.org/10.1080/21655979.2023.2185941
  5. Shenderov, B.A., Sinitsa A.V., Zakharchenko M.M., Lang, C. (2020) Metabiotics: present state, challenges and perspectives. Springer International Publishing. 123 p. doi: 10.1007/978-3-030-4167-1.
  6. Liang, B., & Xing, D. (2023). The Current and Future Perspectives of Postbiotics. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 1–18. https://doi.org/10.1007/s12602-023-10045-x
  7. Vinderola, G., Sanders, M. E., & Salminen, S. (202). The Concept of Postbiotics. Foods (Basel, Switzerland), 11(8). https://doi.org/10.3390/foods11081077
  8. Bourebaba, Y., Marycz К., Mularczyk М., Bourebaba L. (2022). “Postbiotics as Potential New Therapeutic Agents for Metabolic Disorders Management.” Biomedicine & Pharmacotherapy = Biomedecine & Pharmacotherapie 153 (September): 113138. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2022.113138.
  9. Iqbal S., Begum F., Rabaan AA, Aljeldah M, Al Shammari BR, Alawfi A, Alshengeti A, Sulaiman T, Khan A. (2023) Classification and Multifaceted Potential of Secondary Metabolites Produced by Bacillus subtilis Group: A Comprehensive Review. Molecules. 28(3):927. https://doi.org/10.3390/molecules28030927
  10. Дуданова О. П., Ларина Н. А., Шиповская А. А., Курбатова И. В. (2023) Эффективность метабиотика Бактимунал (на основе Bacillus subtilis) при неалкогольной жировой болезни печени. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 216(8): 93–99. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-216-8-93-99
  11. Vos, W. de Tilg H., Van Hul M., Cani P. 2022. Gut Microbiome and Health: Mechanistic Insights. Gut 71 (5): 1020–32. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2021-326789.
  12. Vinelli, V., Biscotti P., Martini D., Del Bo C., Marino M., Meroño T., Nikoloudaki O., et al. (2022). Effects of Dietary Fibers on Short-Chain Fatty Acids and Gut Microbiota Composition in Healthy Adults: A Systematic Review. Nutrients 14 (13). doi:10.3390/nu14132559.
  13. Dou, Y., You X., Luo Y., Chen B., Ma D., Zhu J. (2022). Effect of Fructooligosaccharides Supplementation on the Gut Microbiota in Human: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients 14 (16). doi:10.3390/nu14163298.
  14. Liu, T., Wang C., Wang Y., Wang L., Ojo O., Feng Q., Jiang X., Wang X. (2022). Effect of Dietary Fiber on Gut Barrier Function, Gut Microbiota, Short-Chain Fatty Acids, Inflammation, and Clinical Outcomes in Critically Ill Patients: A Systematic Review and Meta-Analysis. JPEN. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 46 (5): 997–1010. https://doi.org/10.1002/jpen.2319.
  15. Lapinskii, I., Serkova M., Bakulin I., Skalinskaya M., Avalueva E. (2023). Metabiotic Based on Metabolites of Bacillus Subtilis for Correction of Gastrointestinal Symptoms in Patients with Post-COVID Syndrome. Medical Alphabet, 35 (1): 8–14. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2022-35-8-14.