Парапробиотики: влияние термообработанных пробиотиков на здоровье животных-компаньонов

Научно-исследовательский Центр Nestlé Purina
Сен-Луис, штат Миссури

Список сокращений
АКТГ: адренокортикотропный гормон
СРБ: С-реактивный белок
ЕАБПП: Европейское агентство по безопасности продуктов питания
ЛТК: лимфоидная ткань кишечника
СВК: синдром воспаленного кишечника
СВК-Д: СВК с преобладанием диареи
ОФКДА: Ортогональный фрагментарный квадратичный дискриминантный анализ
КПБ: квалифицированная презумпция безопасности
ТГГЭ: температурный градиентный гель-электрофорез

Резюме

Доказана роль пробиотиков в здоровом пищеварении и их иммуномодулирующая эффективность у собак и кошек, но несмотря на поддержание жизнеспособности бактерий их введение в состав кормов для домашних животных имеет ограничения. Некоторые инактивированные пробиотики и их растворимые супернатанты способны модулировать иммунный ответ, в исследованиях было показано, что такие же эффектами обладают их живые аналоги. Исследования подтвердили, что комбинация термообработанных Lactobacillus delbruekii и Lactobacillus fermentum и их супернатант снижает проявление симптомов диареи у детей и взрослых. Одна серия испытаний доказала, что термообработанная смесь этих лактобактерий повышает иммунный ответ и состояние желудочно-кишечного тракта у здоровых собак и кошек, даже во время естественно стресса.

Пробиотики

Хорошее состояние желудочно-кишечного тракта является неотъемлемой частью здоровья и качества жизни животных-компаньонов. Кишечник млекопитающих содержит разнообразную комменсальную популяцию бактерий, которая играет решающую роль в состоянии здоровья и развитии заболеваний. Эти комменсальные бактерии обычно живут в равновесии и взаимодействуют с клетками хозяина. Кроме того, присутствие бактерий-комменсалов играет важную роль в прайминге обоих видов иммунных реакций - врожденных и адаптивных. (1) Благоприятное воздействие кишечной микробиоты у животных может быть усилено пробиотическими добавками.

Пробиотики определяются как живые микроорганизмы, которые при поступлении в достаточных количествах оказывают оздоровительный эффект на организм хозяина. (2) Благоприятное воздействие этих полезных бактерий может происходить напрямую или косвенно. Прямые эффекты включают ингибирование патогенов через фагоцитоз, блокирование прикрепления патогенов к стенке кишечника и активацию местных иммунных реакций. Косвенные эффекты включают в себя производство короткоцепочечных жирных кислоты, которые служат в качестве источника энергии для клеток кишечника, увеличивая прочность кишечного барьера, и снижают рН кишечника, что делает среду в просвете кишечника непригодной для развития патогенов. (3) В [4] продемонстрирована эффективность пробиотиков в лечении диареи и стимулировании иммунной системы. (4) Эффективность пробиотиков зависит от ряда факторов, включая штамм, условия приготовления и хранения, матрицы продуктов, диетических и социальных различий потребителей, состояния их здоровья, а также генетики. (5)

Вопрос жизнеспособности бактерий ограничивает применение пробиотиков в кормах для домашних животных. Хотя некоторые пробиотики продемонстрировали эффективность у собак и кошек, сами добавки ограничивают свое использование в кормах для домашних животных, так как некоторые качества корма не гарантируют, что бактерии останутся жизнеспособными в течение всего срока годности. (6) Факторы, влияющие на жизнеспособность, включают устойчивость пробиотиков к действию кислорода, высокую активность воды кормов для домашних животных, а также сроки хранения и температуру. Исследования показали, что немногие коммерческие пробиотические продукты, доступные для домашних животных, соответствуют гарантированному количеству жизнеспособных бактерий, указанному в наставлении к препарату. (7,8)

Несмотря на то, что пробиотики, по определению, живые бактерии, которые приносят пользу для организма, появляется все больше доказательств того, что добавление некоторых инактивированных пробиотиков также может благоприятно отражаться на состоянии здоровья животного.

Инактивированные антибиотики

Инактивированные пробиотики или парапробиотики были определены как "нежизнеспособные микробные клетки (интактные или поврежденные) или необработанные клеточные экстракты (т. е. со сложным химическим составом), которые при попадании в организм (перорально или местно) в достаточных количествах приносят пользу человеку или животному.” (9) Инактивированные пробиотики не могут делиться, поэтому данные микроорганизмы не считаются живыми. Живые бактерии могут стать парапробиотиками посредством тепловой обработки, ультрафиолетового или гамма-облучения или с помощью химических агентов. Одно из преимуществ пробиотических бактерий – это прямое взаимодействие с другими бактериями (данный эффект зависит от количества клеток, оставшихся жизнеспособными), но взаимодействие с клетками хозяина может происходить независимо от жизнеспособности пробиотиков. Несмотря на свою неактивность, компоненты бактерий сохраняют способность взаимодействовать с кишечным эпителием через сигнальные клеточные рецепторы. (10) Через взаимодействие с ЛТК, инактивированные пробиотики могут также модулировать ответ иммунной системы. (11)