В настоящее время Helicobacter pylori рассматривается в качестве основной причины язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, обладает высоким канцерогенным потенциалом и является самым изучаемым патогенным микроорганизмом.

В свете все возрастающей антибиотикорезистентности Helicobacter pylori в процессе поиска новых эффективных средств борьбы с ним были выполнены многочисленные исследования, целью которых было продемонстрировать способность гастродуоденальной микрофлоры, и, в частности, лактобактрий, подавлять жизнедеятельность H. pylori. И, хотя в большинстве своём в ранее выполненных исследованиях проводился тщательный анализ антихеликобактерного потенциала пробиотиков in vitro и in vivо, исследователи не обращали должного внимания на многие важные вопросы. Так, в частности, не было выявлено тех химических соединений, которые непосредственно или опосредованно способны подавлять жизнедеятельность H. pylori.

В рамках представленной работы учёными в качестве объекта исследования были выбраны бифидобактерии с заранее доказанной in vitro и in vivо антихеликобактерной активностью.

При проведении предварительного скрининга на антимикробную активность с использованием методов диффузии в агаре и разведения в бульоне с использованием 6 штаммов рода Bifidobacterium, CP5 (впоследствии идентифицированный как Bifidobacterium bifidum) продемонстрировал высокую антихеликобактерную активность (81,94%). Кроме того, исследуемый штамм снижал способность H. pylori к адгезии по механизму прямой конкуренции за мишень. В дальнейшем штамм был подвергнут анализу in vivо.

В ряде исследований, проведённых у животных, была продемонстрирована эффективность пробиотиков в отношении H. pylori. Однако проведённых in vivо исследований, посвящённых активности пробиотиков, недостаточно, и в связи с этим пока невозможно сделать обоснованные выводы. В рамках данного исследования после подтверждённой антихеликобактерной активности штамма B. bifidum CECT 7366 in vitro был проведён анализ in vivо с использованием животной модели. Результаты анализа показали отсутствие каких-либо признаков инфекции в селезёнке и мезентериальном ганглии мышей. Более того, в группе животных, не получавших изучаемый пробиотик, гораздо чаще наблюдалось развитие язв. Полученные результаты таким образом доказали наличие свойств пробиотика у изучаемого штамма, который обладает выраженной антихеликобактерной активностью как in vitro, так и in vivо. Нельзя не упомянуть и тот факт, что анализ антихеликобактерной активности in vivо продемонстрировал репаративные свойства штамма Bifidobacterium bifidum CECT 7366, заключающиеся в восстановлении повреждённой слизистой оболочки желудка.

С целью выявления механизмов, лежащих в основе способности штамма B. bifidum CECT 7366 подавлять жизнедеятельность H. pylori, была выполнена процедура очистки на основе катионно-обменной хроматогафии с дальнейшим выполнением необратимой фазы. Полученная очищенная фракция, содержащая протеины с молекулярной массой менее 5000 дальтон, а также результаты исследований in vivо натолкнули учёных на мысль о белковой природе метаболитов B. bifidum CECT 7366, обладающих ингибирующими свойствами.

Многие исследователи ставили перед собой задачу поиска химических веществ, благодаря которым и осуществляется способность пробиотиков подавлять жизнедеятельность многих патогенных для человека микроорганизмов, включая H. pylori. Органические кислоты, в частности, молочная кислота, являются наиболее часто называемыми метаболитами. Среди веществ белкового происхождения наиболее часто упоминаются пептиды без конкретизации их химической структуры. Единственным достаточно подробно изученным и описанным бактериоцином является бифидоцин В, продуцируемый штаммом Bifidobacterium bifidum NCFB 1454.

В процессе проведения исследования одним из наиболее приоритетных моментов явилось определение способности штамма B. bifidum CECT 7366 сохранять активность под влиянием соляной кислоты желудочного сока. Были проведены исследования по способности штамма B. bifidum CECT 7366 к выживанию в условиях воздействия желудочного сока, желчных кислот, высоких концентраций NaCl наряду с низкими значениями рН.

Во всех случаях результаты походили на таковые, полученные в отношении хорошо изученного и широко используемого пробиотика L. rhamnosus GG. В отношении вопроса резистентности к воздействию желудочного сока и сока поджелудочной железы оба штамма продемонстрировали ограниченную толерантность — менее 10% микроорганизмам удалось выжить под воздействием пепсина и панкреатина. Похожие результаты были опубликованы и в исследовании, проведённом группой учёных во главе с Charteris. В ходе исследования было выявлено логарифмическое снижение выживаемости B. bifidum и L. rhamnosus GG после 90- и 180-минутного воздействия панкреатина. Вместе с тем в данном исследовании не наблюдалось значительного снижения выживаемости микроорганизмов даже после 4-часового воздействия панкреатина. В средах с высокими концентрациями NaCl (свыше 8%) выживаемость пробитиков резко снижалась. В отношении устойчивости к рН среды штамм СР5 обладает большей выживаемостью по сравнению с L. rhamnosus GG, достигнув 11%-й выживаемости при самой низкой рН среды (рН 1,5). Вместе с тем полученные результаты следует рассматривать критично, поскольку условия среды in vivo и in vitro отличаются. В частности, время транзита через желудок в норме составляет менее 2 часов, кроме того, пробиотики поступают в организм человека совместно с другими веществами, которые, обладая буферным действием, в определённой степени нейтрализуют действие соляной кислоты. По способности к адгезии к слизистой оболочке тонкого кишечника штамм СР5 оказался схожим с L. rhamnosus GG и сравнимым с другими бифидобактериями. Однако помимо эффективности B. bifidum CECT 7366 необходимо оценить также и безопасность данного штамма, несмотря на то, что данная таксономическая единица априори относится к безопасным (обладает статусом квалифицированной презумпции безопасности). Поэтому в рамках данного исследования был проведён детальный токсикологический анализ в соответствии с рекомендациями FAO/WHO. Результаты антибиотикорезистентности штамма B. bifidum CECT 7366 оказались схожими с другими бифидобактериями. При проведении анализа синтезируемых побочных метаболитов (молочная кислота), продуктов BSH-активности и биогенных аминов, исследователи пришли к выводу, что изучаемым штаммом продуцируется гораздо меньше D- и L-изомеров молочных кислот, он не обладает BSH-активностью как с таурохолатом, так и с гликохолатом, а при анализе содержания биогенных аминов в надосадочной жидкости путресцин вообще не был обнаружен, уровни же кадаверина, гистамина и тирамина были значительно ниже по сравнению с L. rhamnosus GG. Применение изучаемого штамма на животных моделях не привело к увеличению их заболеваемости и смертности (за исключением иммуносупрессивных мышей), а также не повлияло на гистоморфологию. С учётом полученных результатов штамм B. bifidum CECT 7366 с полной уверенностью можно считать безопасным для использования у людей.

Таким образом, в ходе данного исследования было доказано наличие пробиотических свойств у штамма B. bifidum CECT 7366, обладающего выраженной антихеликобактерной активностью как in vitro, так и in vivo. В ходе исследования были достигнуты значительные успехи в раскрытии химической структуры веществ, лежащих в основе реализации антагонистических свойств пробиотиков в отношении H. pylori. В ближайшем будущем планируется проведение исследований с участием людей с целью внедрения в практику нового метода борьбы с хеликобактерной инфекцией.

Chenoll E., Casinon B., Bataller E. et al.

Novel probiotic Bifidobacterium bifidum CECT 7366 strain active against the pathogenic bacterium Helicobacter pylori.

Applied and environmental microbiology, Feb. 2011, p. 1335-1343