Благодаря своим разнообразным механизмам действия S. boulardii способствуют более быстрому восстановлению нормальной микробиоты кишечника при дисбиозе. Исследование воздействия S. boulardii (штамм CNCM I-745) на микробиоту оценивалось с помощью анализа кала, поскольку он дает довольно точные данные о бактериальном пейзаже нижних отделов ТК. В то же время, влияние S. boulardii на микрофлору верхних отделов ЖКТ еще не исследовалось.
Анализируя данные, полученные в ходе различных исследований, необходимо отметить, что большая часть бактерий располагается в самих каловых массах, а не в слое слизи, который их покрывает. К сожалению, не все исследования учитывали данный факт, поэтому результаты могут отличаться друг от друга.
Изучение действия S. boulardii при антибиотикоассоциированной диарее показало отсутствие существенного влияния на состав микробиоты. Однако их использование после терапии антибиотиками приводило к более быстрому, по сравнению с контрольной группой, восстановлению нормальной микрофлоры кишечника. Также установлено, что применение S. boulardii способствует восстановлению нормальной микрофлоры тучных мышей с диабетом 2 типа (db/db) в соответствии
с наблюдаемым уменьшением неспецифического воспаления в ТК и массы тела [33].
Анализ влияния S. boulardii на микробный состав кала у здоровых субъектов показал, что имеет место значительное уменьшение поддающейся культивированию E. coli в кале у детей. При применении ПЦР-диагностики с выделением ДНК из
кала с последующей амплификацией гена 16S рРНК не выявлено каких-либо универсальных изменений в фингерпринтах ДНК добровольцев, которые получали S. Boulardii [34].
Таким образом, данные доклинических исследований показывают, что S. boulardii не вызывает изменения состава нормальной микробиоты кишечника, за исключением определенного сокращения присутствующих в малом количестве
бактерий семейства Enterobacteriaceae (E. coli). Это можно объяснить тем, что в здоровом кишечнике S. boulardii недостаточно конкурентоспособны, чтобы влиять на нормальную микрофлору. Проходя через здоровый кишечник, большая часть клеток дрожжей подвергается гидролизу под действием ферментов. В целом можно сказать, что механизмы действия S. boulardii помогают предотвратить дисбиоз. Благодаря тому, что микробиота здорового человека хорошо функционирует, профилактическое действие S. boulardii становится очевидным только в критических ситуациях, например, при действии патогенных микроорганизмов, которые вызывают диарею путешественников, или при
использовании в профилактических целях для предотвращения антибиотико-ассоциированной диареи. Тем не менее, все это указывает на то, что даже без какого-либо ярко выраженного влияния на состав нормальной микробиоты, S. boulardii
способны обеспечить защиту данного микробного сообщества [1–3].
При проведении оценки с помощью культурального метода воздействия S. boulardii на пациентов, полностью находящихся на энтеральном питании с низким содержанием клетчатки, выяснилось, что данный штамм улучшает общее состояние микробного состава кала даже у тех из них, кто не страдал от диареи. До начала терапии из кала здоровых представителей контрольной группы было выделено намного больше различных штаммов бактерий, по сравнению с калом пациентов основной группы, что указывало на довольно ограниченное разнообразие бактериальных штаммов. Применение S. boulardii привело к ряду изменений в составе микробиоты: сокращению количества некоторых штаммов клостридий и грамположительных анаэробных бактерий у здоровых представителей контрольной группы. Гораздо больший интерес
представляет значимое увеличение КЦЖК после применения S. boulardii в течение шести дней. В частности, наблюдалось существенное увеличение бутирата и пропионата в кале пациентов, находящихся на зондовом питании. У здоровых
представителей контрольной группы также наблюдалось небольшое увеличение КЦЖК [1].
При проведении исследования пациентов с хронической идиопатической диареей использовался метод FISH-зондирования образцов кала, зафиксированных непосредственно после дефекации, а также пространственный анализ микробиоты,
который позволяет разграничить слизистый слой и микробиоту центральной части калового образца. Исходя из этого, была точно описана фекальная экосистема, как при здоровом состоянии кишечника, так и при дисбиозе на фоне диареи. В последнем случае наблюдалось увеличение количества слизи, предположительно вследствие понижения вязкости и повышения проницаемости, и серьезные изменения состава микробиоты. Практически все типичные для идиопатической диареи показатели существенно улучшились после начала терапии S. boulardii, и многие из них остались неизменными
после прекращения терапии [1].
В исследовании, проведенном с участием пациентов с синдромом короткой кишки (СКК), в течение длительного периода находящихся на парентеральном питании, применение S. boulardii улучшило состав микробиоты, доведя его до по-
казателей здоровых представителей контрольной группы. В качестве метода анализа было использовано FISH-зондирование образцов кала, зафиксированных непосредственно после дефекации [35].
В исследовании, проведенном с участием 60 женщин, страдающих бактериальным вагинозом, изучалась эффективность терапии исключительно антибиотиками, антибиотиками в сочетании с приемом S. boulardii, а также антибиотиками с после-
дующим приемом S. boulardii. Анализ состояния микробиоты проводился методом FISH-зондирования образцов кала. Перед началом терапии были выявлены стабильные энтеротипы участников исследования. Было показано, что применение антибиотиков привело к подавлению активности основных групп микроорганизмов. Одновременное применение с антибиотиками S. boulardii способствовало сокращению антибиотик ассоциированной супрессии данных видов бактерий. Использование S. boulardii после терапии антибиотиками существенно ускорило восстановление естественной популяции микрофлоры, а также привело к уменьшению несоответствий в составе микробной популяции до и после начала лечения. В тех случаях, когда терапия S. boulardii не проводилась, применение антибиотиков приводи-
ло к более существенным различиям в популяции (по сравнению с данными, полученными до начала терапии). Авторы исследования сделали вывод, что наиболее оптимальной схемой терапии является использование S. boulardii одновременно с применением антибиотиков в сочетании с последующим приемом S. boulardii в течение, по меньшей мере,
двух недель [36].
При проведении еще одного исследования с участием здоровых добровольцев изучался антибиотико-ассоциированный дисбиоз и его терапия S. boulardii. В качестве метода обнаружения видов бактерий использовалось пиросеквенирование
гена 16S рРНК. Применение антибиотиков привело к значимым изменениям состава микрофлоры, которые были существенно ослаблены в результате действия S. boulardii. В тех случаях, когда терапия S. boulardii проводилась одновременно с приемом антибиотиков, имело место предотвращение развития антибиотико-ассоциированной диареи
(P<0,05) [3].
Таким образом, применение в схемах лечения S. boulardii способствует более быстрому восстановлению микрофлоры кишечника после перенесенных заболеваний, сопровождающихся диареей, а также обеспечивает определенную защиту от
дисбиоза в случае применения антибиотиков.
Нормальную микрофлору здорового кишечника можно подразделить на основные группы микроорганизмов: те, которые обычно присутствуют в кишечнике у всех здоровых людей, и те, которые встречаются только в отдельных популяциях. То
есть, в зависимости от энтеротипа индивидуума количество специфических бактерий в кале может варьировать. При дисбиозе, помимо изменения соотношения различных штаммов микроорганизмов, то же самое происходит с толщиной и плотностью слизи. Это явление можно объяснить тем, что некоторые виды бактерий, особенно патогенных, питаются олигосахаридами муцинов, отрицательно влияя на целостность слизи, повышая ее проницаемость и открывая себе и другим бактериям путь к эпителиальным клеткам. Именно поэтому полимикробная инфекция, к которой приводит, в том
числе, поврежденный слизистый барьер, является признаком воспалительных заболеваний, таких как язвенный колит [37]. При хронической идиопатической диарее обнаружено увеличение толщины фекального слоя слизи. Однако, поскольку фе-
кальный слой слизи содержит большое количество перегородок и зачастую неоднороден, увеличение его толщины (265±266 мкм) не приводит к повышению стабильности. Показано, что в результате применения S. boulardii слой слизи становится тоньше (сокращается до 96±118 мкм, P=0,002). После прекращения терапии S. boulardii, наблюдается
повторное утолщение слоя слизи [3].
Bacteroidales – грамотрицательные облигатные анаэробные палочковидные бактерии, играют ключевую роль в процессе расщепления сложных молекул белков и углеводов до более простых в ЖКТ. Бактерии семейства Bacteroidaceae (род Bacteroides) и семейства Prevotellaceae (род Prevotella) преобладают в норме в микробиоте ТК и их можно отнести к представителям основной микрофлоры. Бактерии семейства Porphyromonadaceae (включая Porphyromonas и Parabacteroides) имеют меньшее представительство в микробной популяции кишечника. Выявлено, что при язвенном колите наблюдается снижение концентрации бактерий семейств Bacteroidaceae/Prevotellaceae [2].
Бактерии Bacteroidales способны использовать муцин в процессе жизнедеятельности. Этим можно объяснить их колонизацию на слизистой оболочке кишки при воспалительных заболеваниях. Как показало исследование, диарея сопровождается значительным уменьшением концентрации бактерий Bacteroidaceae в сочетании с Prevotellaceae
(Bac303 зонд124). Во время терапии S. boulardii количество Bacteroidales существенно возрастает, хотя полного восстановления до нормального уровня нет. У пациентов с ВЗК концентрация бактерий Bacteroidaceae/Prevotellaceae также сокращается, однако при применении S. boulardii их количество снова существенно возрастает, приближаясь к нормальному уровню (полной нормализации не наблюдалось) [2, 3].
Микроорганизмы семейства Lachnospiraceae (син. – «Группа Clostridium coccoides–Eubacterium rectale», «Кластер Clostridium XIVa и XIVb» или «Группа Roseburia») являются ферментативными, часто спорообразующими облигатными анаэробными бактериями и известны как основные продуценты КЦЖК. Это основная группа бактерий в составе фекальной флоры (7–29 %). Члены семейства Ruminococcaceae (син. – «Группа Clostridium leptum», «Кластер Clostridium IV», «Группа Faecalibacterium prausnitzii» или «Группа Ruminococcus»), как и бактерии семейства Lachnospiraceae, являются облигатными анаэробами и основными продуцентами бутирата, ацетата, лактата, формиата и водорода. Их концентрация составляет 6–39 % всех фекальных бактерий [39, 40]. Сокращение концентрации Ruminococcaceae наблюдается при ВЗК. Установлено, что бактерии F. prausnitzii чрезвычайно чувствительны к кишечным расстройствам, а их полное отсутствие в образцах кала указывает на активную стадию болезни Крона. В то же время, с этими бактериями связаны противовоспалительные эффекты. При идиопатической диарее и СКК снижается уровень концентрации как Lachnospiraceae, так и Ruminococcaceae. В результате терапии S. boulardii отмечено увеличение концентрации Lachnospiraceae параллельно с увеличением уровня КЦЖК [40–42].
Бактерии Lactobacillales, включая Lactobacillaceae, Enterococcaceae и Streptococcaceae составляют незначительную часть микробиоты здорового кишечника. Однако они могут выступать в качестве заквасочной культуры не только для ферментации нутритивных компонентов, но и при восстановлении микробиоты кишечника. Именно поэтому они широко используются в качестве пробиотиков. Так у пациентов с СКК наблюдалось значительное увеличение концентрации Lactobacilli, которая имела тенденцию уменьшаться при приеме S. Boulardii [35]. Концентрация Bifi dobacteria изменяется при
дисбиозе, но вновь снижается после нормализации состава микрофлоры. По этой причине они являются микробными индикаторами для определения дисбиотических состояний, например, после инсульта [2]. Несколько исследований подтвердили увеличение концентрации Bifi dobacteriaceae при различных типах диареи. У пациентов с СКК было отмечено восстановление концентрации до нормального уровня Bifi dobacteria после терапии S. boulardii. Применение S. boulardii в сочетании с антибиотиками сокращает антибиотик-ассоциированную супрессию Bifi dobacteriaceae [1, 36, 43].
Множество кишечных бактерий семейства Enterobacteriaceae можно отнести к мукотропным, их концентрация высока непосредственно в фекальном слое слизи или вблизи него. Тем не менее, центральная часть калового цилиндра также со-
держит Enterobacteriaceae (различные виды) в небольшой концентрации, которая в кале здорового человека составляет около 0,1 %. Enterobacteriaceae – факультативные анаэробы и в кишечнике могут существовать за счет ферментации различных углеводов до лактата и других метаболитов. Способность большинства представителей Enterobacteriaceae
получать энергию посредством диссимилятивного поглощения нитратов, обеспечивает их выраженным пре имуществом при воспалении, когда концентрация нитратов увеличивается и становится доступной вместе с нерасщепленными углеводами. Особым случаем является использование респираторного акцептора электронов тетратионата для
анаэробного расщепления этаноламина. Это способствует увеличению количества определенных штаммов Salmonella. При инфекции тетратионат образуется через окисление эндогенных соединений серы активными формами кислорода [44].
В целом, проведение исследований показало увеличение числа бактерий семейства Enterobacteriaceae при дисбиозе, в частности, в слизистом слое. Прежде всего, это относится к патогенным бактериям семейства Enterobacteriaceae – S. typhimurium или определенных штаммов E. coli. [43]. Исследования подтвердили, что терапия S. boulardii приводит к выраженному сокращению количества бактерий семейства Enterobacteriaceae, возвращая их концентрации к нормальному уровню.
Akkermansia – бактерия, которая является индикатором состояния кишечной слизи. В результате терапии антибиотиками наблюдалось существенное увеличение концентрации Verrucomicrobia, особенно Akkermansia muciniphila. При хронической
идиопатической диарее концентрация данных бактерий увеличивается вместе с толщиной слизистого слоя и количеством слизистых полос в кале. При ожирении, концентрация Akkermansia снижается, что указывает на более тонкий, ослабленный слизистый слой, через который метаболиты эндотоксинов проникают в кровоток и вызывают хроническое воспаление, связанное с ожирением. Концентрация Akkermansia возвращается к нормальному уровню, если при хронической идиопатической диарее применяются S. boulardii. Одновременно с этим происходит сокращение объемов избыточной, но
нестабильной слизи [45]. Концентрация бактерий Akkermansia, в частности, A. muciniphila, резко сокращается в результате антибиотик-ассоциированного дисбиоза, а ее восстановление происходит очень медленно. Терапия S. Boulardii способствует восстановлению концентрации до нормального уровня и сопровождается регенерацией стабильного слизистого слоя необходимой толщины [2, 46].