INTESTINAL DYSBACTERIOSIS AND ENZYME SECRETORY FUNCTION IN INFANTS AFTER USE OF ANTIBIOTICS AND METHODS OF CORRECTION

Full Text

С открытием в 1929 году пенициллина в медицине началась эра антибиотиков. В настоящее время антибиотики представляют собой самую многочисленную группу лекарственных препаратов. Широкая распространённость данных препаратов приводит иногда к нерациональному их использованию, так, антибиотики применяют при острой респираторной вирусной инфекции с целью предупреждения осложнений [6]. Однако не только необоснованное, но и адекватное назначение антибактериальных препаратов приводит к нежелательным последствиям и побочным эффектам. Не случайно среди причин высокой распространенности дисбактериозов в детской популяции в качестве главной можно выделить применение антибиотиков, прямо подавляющих жизнедеятельность кишечных микроорганизмов и существенно меняющих микробный пейзаж желудочно-кишечного тракта [1, 7, 8-10]. При дисбактериозе кишечника, в свою очередь, нарушаются процессы переваривания и всасывания всех пищевых ингредиентов (белков, жиров, углеводов, витаминов, микроэлементов), что приводит к гиповитаминозам и ферментопатиям, развитию гипотрофии, анемии, синдрому нарушенного всасывания и так далее. Косвенными признаками нарушения микробиоценоза кишечника могут быть и изменения состава выделяемой слюны, сдвиги рН кишечного содержимого и другие изменения химизма [3, 4]. Таким образом, устранение дисбаланса кишечного микробиоценоза является важнейшей терапевтической задачей. В настоящее время наряду с пробиотикотерапией широко применяются синбиотики, действие которых основано на синергизме комбинации «пробиотик пребио-тик», за счёт этого не только повышается эффективность вводимых микроорганизмов-пробиотиков, но и активируется собственная микрофлора кишечного тракта хозяина [2, 5, 11]. Цель работы изучение состояния кишечного микробиоценоза у детей раннего возраста, получавших в анамнезе антибиотики, и определение эффективного способа коррекции дисбактериоза. Методы Под наблюдением находились 60 детей раннего возраста (с 1 года до 3 лет), в анамнезе которых имели место кишечные инфекции, острые респираторные заболевания и назначение по этому поводу антибиотиков. Обследование осуществлялось с соблюдением этических норм, изложенных в Хельсинкской декларации, на базе детского дошкольного учреждения с 24-часовым пребыванием (Дом ребёнка). Данное исследование является открытым когортным проспективным. Анализ кала на дисбактериоз (выявление аэробных и анаэробных микроорганизмов кишечника) проводилось по общепринятой методике Р. В. Эпштейн-Литвак и Ф. Л. Вильшанской (1977). При обследова44 Экология человека 2013.09 Экология детства нии детей руководствовались требованиями ОСТа 91500.11.0004-2003 «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника») [5]. Для оценки ферментовыделительной функции у всех наблюдавшихся исследовали содержание амилазы и щелочной фосфатазы в слюне и копрофильтрате с использованием биохимического анализатора «Cobas Mira Plus» фирмы «Roche». Активность щелочной фосфатазы определяли колориметрическим тестом с использованием р-нитрофенилфосфата в качестве субстрата в глициновом буфере (Бессей, Лоури, Брок, 1946). Активность α-амилазы определялась ферментативным колориметрическим тестом с использованием 4,6-этилиден (G^-р-нитрофенилом (G1)-a, D-мальтогептозидом (этилиден^7ПНФ) в качестве субстрата (реактив фирмы «Biocon»). Для коррекции дисбактериоза нами были использованы традиционные сухие препараты «Би-фидумбактерин», «Аципол», а также новые жидкие синбиотики с пектином из отечественного сырья и материалов «Бифидофлорин» и «Лактофлорин». Активной основой бифидосодержащего синбиотика являются штаммы Bifidobacterium longum B 379 M, лактосодержащего — Lactobacillus acidophilus КЗ III 24 ВКПМБ 3190 из селекции МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского, депонированных во ВНИИ генетики и ГИИСК им. Л. А. Тарасевича. Данные штаммы устойчивы к действию желудочного сока и желчи. Содержание указанных бактерий на конец срока годности не менее 108 микробных тел в 1 мл. Помимо пробиотических бактерий жидкие синбиоти-ческие препараты включают продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов: органические кислоты, витамины, микроэлементы, ферменты (лизоцим, лактаза), аминокислоты и другие метаболиты с высокой функциональной активностью, а также факторы роста и размножения микрофлоры — яблочный пектин и лактит в концентрации до 2 %. Жидкие синбиоти-ческие препараты с пектином производятся в ООО Межотраслевой научно-производственный комплекс «Вяткабиопром», г. Киров. Все препараты назначались врачом согласно инструкции в возрастных дозировках (жидкие син-биотики принимались в дозе 5—7 мл 2 раза в сутки в течение двух недель). Обследованные дети были однородны по полу, возрасту, длительности применения препарата и не имели различий в питании. Исследование проведено в два этапа: исходное (снимался фон микробной структуры кала) и через 2 недели после окончания приёма препаратов. Анализ результатов исследования осуществлялся с помощью статистического пакета Statistika. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался за 0,05. Проверка на нормальность распределения измеренных переменных проводилась по критерию Shapiro-Wilk. В случае нормального распределения переменных применялся параметрический метод по Стъюденту для зависимых и независимых выборок, при ненормальном распределении — непараметрический метод по Вил-коксону. Показатели концентрации микроорганизмов представляли в lg числа КОЕ на 1 г исследуемого материала (КОЕ/г). Результаты Для оценки эффективности, переносимости и влияния на микрофлору кишечника пробиотических препаратов и жидких синбиотических препаратов с пектином все дети были разделены на две группы: 1 группа — 14 человек, принимавшие традиционные сухие препараты «Бифидумбактерин», «Аципол», и 2 группа — 46 человек, принимавшие жидкие син-биотические препараты с пектином «Лактофлорин» и «Бифидофлорин». Первичное исследование кала детей раннего возраста на дисбактериоз после применения антибио-тикотерапии выявило нарушения микробиоценоза кишечника различной степени у 100 % обследованных. Состояние микробиоценоза кишечника детей, вошедших в обследованные группы, оценивалось как дисбактериоз I и II степени (табл. 1). Таблица 1 Показатели степени дисбактериоза кишечника детей раннего возраста, получавших различные препараты при первичном и повторном исследовании, абс. число (%) Степень дисбактериоза 1 группа 2 группа кишечника (η = 14) 6) 4 = (η Первичное исследование I степень 8 (57,1) 2 (4,4) II степень 5 (35,7) 41 (89,1) III степень 1 (7,2) 3 (6,5) Вторичное исследование Дисбактериоз не выявлен 10 (71,4) 27 (58,7) I степень 2 (14,3) 12 (26,1) II степень 2 (14,3) 7 (15,2) III степень Структура дисбиотических изменений у обследованных детей представлена в табл. 2. Анализ структуры дисбиотических изменений у обследованных показал, что нарушения микробиоценоза после антибиотикотерапии выражаются в снижении уровня нормальных симбионтов. На фоне снижения бифидои лактофлоры отмечалось увеличение количества и изменение видового соотношения условнопатогенных бактерий. Ведущее место в изменении структуры кишечного микробиоценоза принадлежало бактериям рода Clostridium и S. aureus. Кроме того, отмечался рост количества Е. coli с измененными ферментативными свойствами (гемолизирующая кишечная палочка), а также обнаружены высокие титры грамотрицательных представителей условнопатогенной флоры (Proteus, Citrobacter, Enterobacter и др.) Функциональное состояние пищеварительных желез непосредственно связано с процессами мета45 Экология детства Экология человека 2013.09 Таблица 2 Состав микробиоценоза кишечника у детей, получавших различные препараты, до и после коррекции дисбактериоза, lg КОЕ/г (М ± m) Название и уровень микроорганизмов 1 группа (n=14) 2 группа (n=46) р р* Lactobacillus 6,0 ± 0,4 7,7 ± 0,12 7,5 ± 0,16 7,99 ± 0,002 1 группа <0,001 2 группа 0,003 <0,001 <0,001 Bifidobacterium 7,64 ± 0,25 8,98 ± 0,009 8,1 ± 0,21 8,9 ± 0,06 1 группа <0,001 2 группа <0,001 0,267 0,502 Clostridium 3,7 ± 0,34 3,6 ± 0,25 5,4 ± 0,29 3,3 ± 0,2 1 группа 0,335 2 группа <0,001 0,003 0,467 Staphylococcus 0,6 ± 0,46 0,07 ± 0,07 0,9 ± 0,25 0,15 ± 0,09 1 группа 0,179 2 группа 0,003 0,601 0,625 обнаружения Escherichia coli с измененными ферментативными свойствами (гемолизирую-щая) 20 % и более 28,6 14,3 78,3 45,6 1 группа (0,165) 2 группа (<0,001) <0,001 0,035 Условнопатогенная 35,7 54,3 1 группа 0,229 микрофло(0,082) ра (Proteus, Citrobacter, 14,3 10,9 2 группа 0,733 Enterobacter и (<0,001) др.) >104 Примечание. Различия достоверны: p — при сравнении результатов до и после коррекции дисбактериоза; р* — при сравнении результатов 1 и 2 групп до и после лечения. болизма, нарушение которых имеет особое значение в генезе любого заболевания. Мы провели исследование содержания гидролаз в слюне и кале при дисбактериозе у детей после антибиотикотерапии в динамике наблюдения за энтеральным гомеостазом ферментов. Из первично обследованных детей методом случайной выборки были сформированы две группы: 1 группа — 19 человек, принимавшие жидкие синбиотические препараты с пектином и 2 группа — 12 человек, принимавшие пробиотические препараты, у которых параллельно с анализом кала на дисбактериоз определялась активность пищеварительных ферментов. Проведённые исследования показали, что у детей с дисбактериозом после биокоррекции сохраняется высокий уровень амилазы в слюне и копрофильтрате (рис. 1 и 2). У обследованных детей отмечена высокая активность щелочной фосфатазы, это подтверждает, что данная гидролаза может являться биохимическим маркером дисбактериоза (рис. 3, 4). При этом все рассмотренные методы коррекции дисбактериоза не изменили постоянно высокого выделения энзима кишечником, это может является косвенным признаком более позднего восстановления функциональной активности микрофлоры относительно нормализации её количественного состава. Обсуждение результатов Первичное исследовании кала детей раннего возраста на дисбактериоз после антибиотикотерапии выявило нарушения микробиоценоза кишечника различной степени у 100 % обследованных. При этом выявленные нарушения микробиоценоза кишечника могут быть скорректированы при использовании бифидои лактосодержащих жидких синбиотиков с пектином. После проведения курса как традиционных сухих пробиотиков, так и жидких синбиотиков с пектином отмечалась положительная динамика: у большинства обследованных детей (71,4 % в 1 группе и 58,7 % во 2 группе) при повторном исследовании не было выявлено нарушений биоценоза кишечника, у остальных детей зарегистрирован дисбактериоз меньшей степени проявления, отсутствовали клинические проявления желудочно-кишечных расстройств (см. табл. 1). Анализ результатов бактериологического исследования фекалий после проведения курса коррекции 1 — дети с дисбактериозом, принимавшие жидкие синбиотические препараты (n = 19) 2 — дети с дисбактериозом, принимавшие пробиотические препараты (n = 12) Рис. 1. Активность амилазы слюны (Ед/л) у детей с дисбактеРис. 2. Активность амилазы копрофильтрата (Ед/л) у детей с риозом в динамике коррекции дисбактериоза дисбактериозом в динамике коррекции дисбактериоза 46 Экология человека 2013.09 Экология детства 1 — дети с дисбактериозом, принимавшие жидкие синбиотические препараты (η = 19) 2 — дети с дисбактериозом, принимавшие пробиотические препараты (η = 12) Примечание. * p < 0,05 при сравнении результатов до и после коррекции. Рис. 3. Активность щелочной фосфатазы слюны (Ед/л) у детей с дисбактериозом в динамике коррекции дисбактериоза показал, что все исследуемые препараты способствуют формированию нормального кишечного микробиоценоза и восстанавливают нормальный уровень популяции лактобактерий (7—8 lg) и бифидобактерий (9 lg) у детей раннего возраста. Одновременно констатировалось значительное снижение количества условно-патогенной микрофлоры за счёт элиминации бактерий рода Clostridium и S. аureus. Кроме того, у обследованных детей уменьшалась концентрация других представителей условно-патогенной флоры (Proteus, Citrobacter, Enterobacter и др.). Таким образом, к группе риска по формированию дисбактериоза кишечника относятся дети раннего возраста, имеющие в анамнезе лечение антибактериальными препаратами. Жидкие синбиотические препараты с пектином «Бифидофлорин» и «Лактофлорин» являются эффективными в коррекции кишечного дисбактериоза у детей раннего возраста, способствуют купированию его клинических проявлений. У наблюдавшихся отмечен высокий процент нормализации микробиоценоза кишечника и уменьшение степени дисбиотических нарушений, элиминация условно-патогенной микрофлоры, что обеспечивает многофакторное регулирующее и стимулирующее воздействие. Дисбактериоз кишечника у детей сопровождается выраженными и стойкими изменениями ферментного гомеостаза. Определение щелочной фосфатазы может быть использовано как неинвазивный скрининг, позволяющий получить дополнительную информацию о состоянии ферментовыделительной функции нормофлоры и оценить результаты биокоррекции микробиоценоза.

About the authors

O A Tochilina

Moscow State University of Management (Kirov Branch)

Email: olga.tochilina2011@yandex.ru
Kirov, Russia

I A Chastoedova

Kirov State Medical Academy

Kirov, Russia

References

Supplementary files