Методичні підходи до оцінки якості пробіотиків і принципи їх раціонального використання в клінічній практиці

Автор(и)

  • Liudmyla Lazarenko Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0002-2341-5677
  • Rostyslav Bubnov Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0003-3148-9884
  • Lidiia Babenko Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0003-1608-3990
  • Oleksandra Melnykova Навчально-науковий центр "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64/13, м. Київ, Україна, 01601, Україна https://orcid.org/0000-0002-5605-0782
  • Mykola Spivak Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143, Україна https://orcid.org/0000-0002-4394-7275

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-8025.2020.202216

Ключові слова:

пробіотики, захворювання, оцінка, безпека, клінічна практика, терапія

Анотація

Останнім часом пробіотики стали широко використовувати в якості допоміжної терапії при багатьох захворюваннях, таких як кишкові і урогенітальні інфекції, захворювання шлунково-кишкового тракту і дихальних шляхів, а також ураження суглобів і сполучної тканини, деякі види раку, алергії, дерматологічні та стоматологічні захворювання. Тим не менш, до цих пір немає зведених рекомендацій з відбору та оцінки ефективності пробіотичних штамів для різних клінічних випадків. Тому в даній роботі нами була зібрана і проаналізована інформація про методи оцінки якості пробіотиків і розробку раціональних принципів застосування пробіотиків в клінічній практиці при лікуванні пацієнтів з найбільш поширеними захворюваннями і їх профілактиці. Описано основні принципи впровадження покрокової оцінки якості пробіотичної культури в харчових продуктах відповідно до нормативних актів Всесвітньої організації охорони здоров'я, Європейського Союзу, України та інших країн. Представлені вимоги для оцінки безпеки пробіотичних культур, які включають тестування їх активності in vitro та in vivo на різних експериментальних моделях, а також вивчення їх терапевтичної ефективності в клінічній практиці при лікуванні пацієнтів і протягом тривалого періоду після пробіотичної терапії. Також в статті наведені дані щодо можливих побічних ефектів, ризиків або низької ефективності застосування пробіотиків, які залежать від індивідуальних характеристик кожного пацієнта, кількісного і якісного складу кишкової мікробіоти, стадії і тяжкості клінічного перебігу кожного конкретного захворювання. Виходячи з цього, дуже важливо враховувати всі особливості організму пацієнтів і збирати всі раніше накопичені знання про використання пробіотиків

Біографії авторів

Liudmyla Lazarenko, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143

Доктор біологічних наук, старший науковий співробітник, провідний науковий співробітник

Відділ проблем інтерферону та імуномодуляторів

Rostyslav Bubnov, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143

Кандидат медичних наук, старший науковий співробітник

Відділ проблем інтерферону та імуномодуляторів

Lidiia Babenko, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143

Кандидат біологічних наук, науковий співробітник

Відділ проблем інтерферону та імуномодуляторів

Oleksandra Melnykova, Навчально-науковий центр "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка вул. Володимирська, 64/13, м. Київ, Україна, 01601

Кафедрa мікробіології та імунології

Mykola Spivak, Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного Національної академії наук України вул. Академіка Заболотного, 154, м. Київ, Україна, 03143

Доктор біологічних наук, професор, Член-корреспондент Национальной академии наук Украины, завідувач відділу

Відділ проблем інтерферону та імуномодуляторів

Посилання

  1. Shirobokov, V. P., Shirobokov, V. P., Iankovskii, D. S., Dyment, G. S. (2010). Mikrobnaia ekologiia cheloveka s tsvetnym atlasom. Kyiv: Chervona Ruta-Turs, 340.
  2. Williams, N. T. (2010). Probiotics. American Journal of Health-System Pharmacy, 67 (6), 449–458. doi: http://doi.org/10.2146/ajhp090168
  3. Halloran, K., Underwood, M. A. (2019). Probiotic mechanisms of action. Early Human Development, 135, 58–65. doi: http://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2019.05.010
  4. Nichols, R. G., Peters, J. M., Patterson, A. D. (2019). Interplay Between the Host, the Human Microbiome, and Drug Metabolism. Human Genomics, 13 (1). doi: http://doi.org/10.1186/s40246-019-0211-9
  5. Azad, M. A. K., Sarker, M., Wan, D. (2018). Immunomodulatory Effects of Probiotics on Cytokine Profiles. BioMed Research International, 2018, 1–10. doi: http://doi.org/10.1155/2018/8063647
  6. Falagas, M. E., Betsi, G. I., Tokas, T., Athanasiou, S. (2006). Probiotics for prevention of recurrent urinary tract infections in women: a review of the evidence from microbiological and clinical studies. Drugs, 66 (9), 1253–1261. doi: http://doi.org/10.2165/00003495-200666090-00007
  7. Di Cerbo, A., Palmieri, B., Aponte, M., Morales-Medina, J. C., Iannitti, T. (2015). Mechanisms and therapeutic effectiveness of lactobacilli. Journal of Clinical Pathology, 69 (3), 187–203. doi: http://doi.org/10.1136/jclinpath-2015-202976
  8. Kasińska, M. A., Drzewoski, J. (2015). Effectiveness of probiotics in type 2 diabetes: a meta-analysis. Polish Archives of Internal Medicine, 125 (11), 803–813. doi: http://doi.org/10.20452/pamw.3156
  9. Hendijani, F., Akbari, V. (2018). Probiotic supplementation for management of cardiovascular risk factors in adults with type II diabetes: A systematic review and meta-analysis. Clinical Nutrition, 37 (2), 532–541. doi: http://doi.org/10.1016/j.clnu.2017.02.015
  10. Didari, T., Mozaffari, S., Nikfar, S., Abdollahi, M. (2015). Effectiveness of probiotics in irritable bowel syndrome: Updated systematic review with meta-analysis. World Journal of Gastroenterology, 21 (10), 3072–3084. doi: http://doi.org/10.3748/wjg.v21.i10.3072
  11. Wang, F., Feng, J., Chen, P., Liu, X., Ma, M., Zhou, R. et. al. (2017). Probiotics in Helicobacter pylori eradication therapy: Systematic review and network meta-analysis. Clinics and Research in Hepatology and Gastroenterology, 41 (4), 466–475. doi: http://doi.org/10.1016/j.clinre.2017.04.004
  12. Huang, R., Wang, K., Hu, J. (2016). Effect of Probiotics on Depression: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Nutrients, 8 (8), 483. doi: http://doi.org/10.3390/nu8080483
  13. Chang, Y.-S., Trivedi, M. K., Jha, A., Lin, Y.-F., Dimaano, L., García-Romero, M. T. (2016). Synbiotics for Prevention and Treatment of Atopic Dermatitis: A Meta-analysis of Randomized Clinical Trials. JAMA Pediatrics, 170 (3), 236–242. doi: http://doi.org/10.1001/jamapediatrics.2015.3943
  14. Miller, L. E., Lehtoranta, L., Lehtinen, M. J. (2019). Short-term probiotic supplementation enhances cellular immune function in healthy elderly: systematic review and meta-analysis of controlled studies. Nutrition Research, 64, 1–8. doi: http://doi.org/10.1016/j.nutres.2018.12.011
  15. Kasatpibal, N., Whitney, J. D., Saokaew, S., Kengkla, K., Heitkemper, M. M., Apisarnthanarak, A. (2017). Effectiveness of Probiotic, Prebiotic, and Synbiotic Therapies in Reducing Postoperative Complications: A Systematic Review and Network Meta-analysis. Clinical Infectious Diseases, 64 (suppl_2), S153–S160. doi: http://doi.org/10.1093/cid/cix114
  16. Singhi, S. C., Kumar, S. (2016). Probiotics in critically ill children. F1000Research, 5, 407. doi: http://doi.org/10.12688/f1000research.7630.1
  17. Mantegazza, C., Molinari, P., D’Auria, E., Sonnino, M., Morelli, L., Zuccotti, G. V. (2018). Probiotics and antibiotic-associated diarrhea in children: A review and new evidence on Lactobacillus rhamnosus GG during and after antibiotic treatment. Pharmacological Research, 128, 63–72. doi: http://doi.org/10.1016/j.phrs.2017.08.001
  18. Hooijmans, C. R., de Vries, R. B. M., Rovers, M. M., Gooszen, H. G., Ritskes-Hoitinga, M. (2012). The Effects of Probiotic Supplementation on Experimental Acute Pancreatitis: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS ONE, 7 (11), e48811. doi: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0048811
  19. Athalye-Jape, G., Rao, S., Patole, S. (2017). Effects of probiotics on experimental necrotizing enterocolitis: a systematic review and meta-analysis. Pediatric Research, 83 (1), 16–22. doi: http://doi.org/10.1038/pr.2017.218
  20. Million, M., Angelakis, E., Paul, M., Armougom, F., Leibovici, L., Raoult, D. (2012). Comparative meta-analysis of the effect of Lactobacillus species on weight gain in humans and animals. Microbial Pathogenesis, 53 (2), 100–108. doi: http://doi.org/10.1016/j.micpath.2012.05.007
  21. Mokrozub, V. V., Lazarenko, L. M., Babenko, L. P. (2013). Antistaphylococcal action of lacto- and bifidobacteria and interleukine-2. Mikrobiological Journal, 75 (6), 17–21.
  22. Suez, J., Zmora, N., Zilberman-Schapira, G., Mor, U., Dori-Bachash, M., Bashiardes, S. et. al. (2018). Post-Antibiotic Gut Mucosal Microbiome Reconstitution Is Impaired by Probiotics and Improved by Autologous FMT. Cell, 174 (6), 1406–1423. doi: http://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.047
  23. Zhong, C., Qu, C., Wang, B., Liang, S., Zeng, B. (2017). Probiotics for Preventing and Treating Small Intestinal Bacterial Overgrowth: A Meta-Analysis and Systematic Review of Current Evidence. Journal of Clinical Gastroenterology, 51 (4), 300–311. doi: http://doi.org/10.1097/mcg.0000000000000814
  24. Wojtyniak, K., Szajewska, H. (2017). Systematic review: probiotics for functional constipation in children. European Journal of Pediatrics, 176 (9), 1155–1162. doi: http://doi.org/10.1007/s00431-017-2972-2
  25. Ng, Q. X., Soh, A. Y. S., Venkatanarayanan, N., Ho, C. Y. X., Lim, D. Y., Yeo, W.-S. (2019). A Systematic Review of the Effect of Probiotic Supplementation on Schizophrenia Symptoms. Neuropsychobiology, 78 (1), 1–6. doi: http://doi.org/10.1159/000498862
  26. Bo, L., Li, J., Tao, T., Bai, Y., Ye, X., Hotchkiss, R. S. et. al. (2014). Probiotics for preventing ventilator-associated pneumonia. Cochrane database of systematic reviews, 10 (10), 1465–1858. doi: http://doi.org/10.1002/14651858.cd009066.pub2
  27. Oliveira, L. V. N. de, Bastos, R. W., Ribeiro, N. de Q., Costa, M. C., Acurcio, L. B., Rocha, K. M. et. al. (2017). In vivo probiotic and antimicrobial photodynamic therapy as alternative therapies against cryptococcosis are ineffective. Veterinary Microbiology, 211, 169–173. doi: http://doi.org/10.1016/j.vetmic.2017.08.015
  28. Shentsova, M. A., Surmasheva, O. V. (2014). Probiotic preparations, their quality and safety: current state (part II). Dovkillia i zdorovia, 1, 64–69.
  29. Timmerman, H. M., Niers, L. E. M., Ridwan, B. U., Koning, C. J. M., Mulder, L., Akkermans, L. M. A. et. al. (2007). Design of a multispecies probiotic mixture to prevent infectious complications in critically ill patients. Clinical Nutrition, 26 (4), 450–459. doi: http://doi.org/10.1016/j.clnu.2007.04.008
  30. Zmora, N., Zilberman-Schapira, G., Suez, J., Mor, U., Dori-Bachash, M., Bashiardes, S. et. al. (2018). Personalized Gut Mucosal Colonization Resistance to Empiric Probiotics Is Associated with Unique Host and Microbiome Features. Cell, 174 (6), 1388–1405. doi: http://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.041
  31. Salminen, S., von Wright, A., Morelli, L., Marteau, P., Brassart, D., de Vos, W. M. (1998). Demonstration of safety of probiotics – a review. International Journal of Food Microbiology, 44 (1-2), 93–106. doi: http://doi.org/10.1016/s0168-1605(98)00128-7
  32. Marteau, P., Seksik, P., Jian, R. (2002). Probiotics and health: new facts and ideas. Current Opinion in Biotechnology, 13 (5), 486–489. doi: http://doi.org/10.1016/s0958-1669(02)00368-3
  33. Snydman, D. R. (2008). The Safety of Probiotics. Clinical Infectious Diseases, 46 (s2), S104–S111. doi: http://doi.org/10.1086/523331
  34. Mayes, T., Gottschlich, M. M., James, L. E., Allgeier, C., Weitz, J., Kagan, R. J. (2015). Clinical Safety and Efficacy of Probiotic Administration Following Burn Injury. Journal of Burn Care & Research, 36 (1), 92–99. doi: http://doi.org/10.1097/bcr.0000000000000139
  35. Marteau, P. R. (2002). Probiotics in clinical conditions. Clinical Reviews in Allergy & Immunology, 22 (3), 255–273. doi: http://doi.org/10.1007/s12016-002-0011-0
  36. Shanahan, F. (2012). A Commentary on the Safety of Probiotics. Gastroenterology Clinics of North America, 41 (4), 869–876. doi: http://doi.org/10.1016/j.gtc.2012.08.006
  37. Doron, S., Snydman, D. R. (2015). Risk and Safety of Probiotics. Clinical Infectious Diseases, 60 (suppl_2), S129–S134. doi: http://doi.org/10.1093/cid/civ085
  38. Gasser, F. (1994). Safety of lactic-acid bacteria and their occurrence in human clinical infections. Bulletin de L'Institut Pasteur, 92, 45–67.
  39. Saxelin, M., Chuang, N.-H., Chassy, B., Rautelin, H., Makela, P. H., Salminen, S., Gorbach, S. L. (1996). Lactobacilli and Bacteremia in Southern Finland, 1989-1992. Clinical Infectious Diseases, 22 (3), 564–566. doi: http://doi.org/10.1093/clinids/22.3.564
  40. Borriello, S. P., Hammes, W. P., Holzapfel, W., Marteau, P., Schrezenmeir, J., Vaara, M., Valtonen, V. (2003). Safety of Probiotics That Contain Lactobacilli or Bifidobacteria. Clinical Infectious Diseases, 36 (6), 775–780. doi: http://doi.org/10.1086/368080
  41. Bernardeau, M., Vernoux, J. P., Henri-Dubernet, S., Guéguena, M. (2008). Safety assessment of dairy microorganisms: the Lactobacillus genus. International Journal of Food Microbiology, 126 (3), 278–285. doi: http://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2007.08.015
  42. Guidelines for the Evaluation of Probiotics (2002). Food Report of a Joint FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food London Ontario. Canada. Available at: https://www.who.int/foodsafety/fs_management/en/probiotic_guidelines.pdf
  43. Saarela, M., Mogensen, G., Fondén, R., Mättö, J., Mattila-Sandholm, T. (2000). Probiotic bacteria: safety, functional and technological properties. Journal of Biotechnology, 84 (3), 197–215. doi: http://doi.org/10.1016/s0168-1656(00)00375-8
  44. Ishibashi, N., Yamazaki, S. (2001). Probiotics and safety. The American Journal of Clinical Nutrition, 73 (2), 465s–470s. doi: http://doi.org/10.1093/ajcn/73.2.465s
  45. Doron, S., Hibberd, P. L., Goldin, B., Thorpe, C., McDermott, L., Snydman, D. R. (2015). Effect of Lactobacillus rhamnosus GG Administration on Vancomycin-Resistant Enterococcus Colonization in Adults with Comorbidities. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 59 (8), 4593–4599. doi: http://doi.org/10.1128/aac.00300-15
  46. Holzapfel, W. H., Haberer, P., Geisen, R., Björkroth, J., Schillinger, U. (2001). Taxonomy and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition. The American Journal of Clinical Nutrition, 73 (2), 365s–373s. doi: http://doi.org/10.1093/ajcn/73.2.365s
  47. Klein, G. (2011). Antibiotic Resistance and Molecular Characterization of Probiotic and ClinicalLactobacillusStrains in Relation to Safety Aspects of Probiotics. Foodborne Pathogens and Disease, 8 (2), 267–281. doi: http://doi.org/10.1089/fpd.2010.0672
  48. Stefanov, A. V. (Ed.) (2002). Doklinicheskie issledovaniia lekarstvennykh sredstv. Metodicheskie rekomendatsii. Kyiv: Avitsena, 568.
  49. Liaskovskii, T. M., Podgorskii, V. S. (2005). Otsenka probiotikov soglasno rekomendatsii mezhdunarodnykh organizatsii (FAO/WHO). Mikrobiologicheskii zhurnal, 67 (6), 104–112.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-28

Як цитувати

Lazarenko, L., Bubnov, R., Babenko, L., Melnykova, O., & Spivak, M. (2020). Методичні підходи до оцінки якості пробіотиків і принципи їх раціонального використання в клінічній практиці. ScienceRise: Biological Science, (1 (22), 25–30. https://doi.org/10.15587/2519-8025.2020.202216

Номер

№ 1 (22) (2020)

Розділ

Біологічні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Liudmyla Lazarenko, Rostyslav Bubnov, Lidiia Babenko, Olexandra Melnykova, Mykola Spivak

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.