Bifidobacteria: The Key to a Healthy Microbiome and Strong Immunity
Бифидобактерии – одни из ключевых представителей нормальной микрофлоры кишечника, играющие важную роль в поддержании здоровья организма. Они заселяют кишечник с первых дней жизни и участвуют во множестве процессов, способствующих пищеварению, укреплению иммунитета и синтезу необходимых витаминов.
Однако с возрастом и под воздействием различных факторов их количество уменьшается, что приводит к дисбалансу микрофлоры и повышает риск развития различных заболеваний. Понимание особенностей распределения бифидобактерий в кишечнике, их функций и факторов, влияющих на их уровень, помогает поддерживать баланс микробиома и предотвращать возможные проблемы со здоровьем.
Состав микробиома и распределение бифидобактерий
Разные отделы кишечника обладают уникальным составом при здоровой микрофлоре:
- Тонкий кишечник содержит значительно меньше бактерий (10³–10⁴ КОЕ/мл) из-за быстрого транзита пищи и воздействия желчи. Здесь преобладают лактобактерии, энтерококки, стрептококки, а также есть небольшие количество бифидобактерий. Если уровень бактерий в тонком кишечнике становится чрезмерно высоким, это может привести к синдрому избыточного бактериального роста (SIBO).
- Толстый кишечник – основное место концентрации микрофлоры (10¹¹–10¹² КОЕ/мл), включающей бифидобактерии, бактероиды, некоторые виды клостридий (Clostridium butyricum), а также полезные штаммы кишечной палочки, такие как E. coli Nissle 1917, участвующие в синтезе витамина K и поддержании иммунного баланса.
- Прямая кишка содержит богатый микробиом (10¹⁰–10¹¹ КОЕ/мл), включая бифидобактерии, кишечную палочку (E. coli), непатогенные энтеробактерии и различные анаэробные бактерии, завершающие переработку пищи. Баланс между этими микроорганизмами важен для поддержания здоровья кишечника.
Побробнее о микробиоме читайте в статье: Микробиом: Невидимая экосистема внутри и вокруг нас.
Недостаток бифидобактерий: влияние на здоровье и проблема пробиотиков
Наиболее активно бифидобактерии заселяют толстый кишечник, где их доля у младенцев может достигать 90% всей кишечной микрофлоры. Однако у взрослых этот показатель снижается до 3-10%, уступая место другим видам бактерий. Исследования показывают, что уменьшение количества бифидобактерий связано с возрастными изменениями и это может ослаблять иммунную систему, что рассматривается как один из признаков старения.
Несмотря на важную роль бифидобактерий в здоровье кишечника, они встречаются реже в пробиотических добавках. Это связано с тем, что их сложнее культивировать, они медленнее размножаются, то есть их промышленное производство обходится дороже. При этом бифидобактерии хорошо сохраняются в капсулах и порошках, следовательно их хранение не представляет особых трудностей.
Лактобактерии преобладают в пробиотических добавках, поскольку они быстро размножаются, устойчивы к кислой среде и дешевле в производстве. Они чаще встречаются в йогуртах и стартерах для домашнего приготовления кисломолочных продуктов. Более того, практически все йогуртницы не имеют нужного режима для выращивания бифидобактерий.
Важно внимательно изучать состав пробиотиков и стартеров: даже если указано наличие бифидобактерий, их количество может быть минимальным по сравнению с лактобактериями.
Особенности бифидобактерий
Теперь давайте рассмотрим особенности бифидобактерий. Бифидобактерии – это анаэробные микроорганизмы, которым губителен контакт с кислородом. Они участвуют в ферментации углеводов, превращая их в короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), которые служат источником энергии для клеток кишечника и способствуют восстановлению слизистой оболочки кишечника.
Кроме того, бифидобактерии укрепляют кишечный барьер, предотвращая проникновение токсинов и патогенных микроорганизмов в кровоток. Создавая кислую среду, они подавляют рост вредных бактерий, поддерживая баланс микробиоты и снижая риск воспалений.
Функции бифидобактерий
Бифидобактерии выполняют несколько важных задач в организме:
- Поддерживают кислотно-щелочной баланс, создавая неблагоприятные условия для патогенов.
- Укрепляют защитный барьер кишечника, снижая риск воспалений и повышенной проницаемости слизистой оболочки.
- Стимулируют перистальтику, помогая предотвращать запоры и обеспечивая нормальное продвижение пищи по кишечнику.
- Регулируют иммунные процессы, стимулируя активность иммунных клеток и снижая уровень воспалительных реакций.
- Участвуют в ферментации сложных углеводов, способствуя образованию короткоцепочечных жирных кислот, которые укрепляют слизистую кишечника и поддерживают общий баланс микрофлоры.
- Синтезируют витамины группы B (B1, B2, B6, B9) и K, необходимые для обмена веществ, нервной системы и свёртываемости крови.
- Улучшает усвоение железа, кальция и магния, создавая условия для их лучшей абсорбции благодаря оптимальному pH в кишечнике.
Дефицит бифидобактерий может привести к разбалансировке микробиоты, нарушению пищеварения, снижению иммунной защиты и увеличению проницаемости кишечной стенки. Это повышает риск воспалительных, аутоиммунных и аллергических заболеваний, а также ухудшает состояние кожи, волос и ногтей.
Причины снижения уровня бифидобактерий
Количество бифидобактерий может уменьшаться под влиянием различных факторов:
- Антибиотики. Не все антибиотики одинаково воздействуют на микробиом. Некоторые уничтожают как патогенные, так и полезные бактерии, в то время как другие могут даже способствовать росту бифидобактерий, подавляя их конкурентов.
- Озоновая и другие кислородные терапии. Поскольку бифидобактерии являются анаэробными, избыточный кислород и озон могут угнетать их рост.
- Диета, бедная клетчаткой. Недостаток пищевых волокон и избыток сахара могут приводить к снижению численности бифидобактерий.
- Хронический стресс. Длительное нервное напряжение влияет на гормональный баланс, что в свою очередь отражается на составе кишечной микрофлоры.
- Возрастные изменения. По мере старения снижается не только общий уровень бифидобактерий, но и их разнообразие.
- Инфекции и воспаления. Некоторые патогенные микроорганизмы могут вытеснять полезные бифидобактерии, нарушая баланс микрофлоры.
- Высокая температура. Лихорадка, длительная гипертермия или термообработка пищи могут снижать популяцию бифидобактерий, так как они не образуют спор и чувствительны к перегреву.
- Воздействие токсинов и тяжёлых металлов. Загрязняющие вещества оказывают разрушительное воздействие на микробиоту.
- Дефицит пребиотиков. Недостаток растворимых пищевых волокон, которые являются питанием для бифидобактерий, снижает их популяцию.
- Пищевые добавки и консерванты. Красители, консерванты, усилители вкуса и прочие химические добавки в ультрапереработанных продуктах могут угнетать рост бифидобактерий, изменяя состав микрофлоры и снижая её разнообразие.
Связь между дефицитом бифидобактерий и заболеваниями
Недостаток бифидобактерий может сказаться на состоянии здоровья. Исследования подтверждают связь между сниженным уровнем этих бактерий и развитием ряда патологий:
- Синдром раздражённого кишечника (СРК). Нарушение микрофлоры сопровождается воспалением и изменением моторики кишечника.
- Метаболический синдром. Дефицит бифидобактерий связан с ожирением, инсулинорезистентностью и диабетом 2 типа.
- Аутоиммунные заболевания. Изменения в микробиоме могут способствовать развитию ревматоидного артрита, болезни Крона и других нарушений иммунитета.
- Аллергии и атопические состояния. Низкий уровень бифидобактерий повышает чувствительность организма к потенциальным аллергенам.
- Неврологические расстройства. Дисбаланс микробиоты влияет на ось «кишечник-мозг», что может быть связано с аутизмом, ADHD и болезнью Паркинсона.
- Инфекционные заболевания. Ослабленный микробиом ухудшает защитные механизмы организма, что делает его более восприимчивым к вирусным инфекциям, включая COVID-19.
Как увеличить количество бифидобактерий в кишечнике?
Существует несколько способов поддерживать высокий уровень бифидобактерий в кишечнике. В первую очередь это правильное питание и поступление необходимых микроэлементов, также может быть использовано применение определенных пробиотиков и некоторых медикаментов (только по назначению врача).
Добавки, способствующие росту бифидобактерий
Некоторые витамины и микроэлементы создают благоприятную среду для роста полезной микрофлоры:
- Витамин D, K2, B6, B12, C – поддерживают здоровье кишечного барьера и способствуют увеличению популяции бифидобактерий.
- Цинк, магний, умеренное количество железа – улучшают среду для полезных бактерий, поддерживая их рост.
- Лактоферрин – регулирует микробиом и стимулирует активность бифидобактерий.
- Пребиотики (инулин, ФОС, ГОС, резистентный крахмал) – служат питанием для бифидобактерий, способствуя их размножению.
Пробиотики с бифидобактериями
Поступление живых культур бифидобактерий в организм помогает восстановить баланс микробиоты и поддерживать её стабильность:
- B. bifidum – один из первых заселяющих штаммов, поддерживает иммунитет, слизистую, снижает воспаление, участвует в переваривании молочных продуктов.
- B. breve – балансирует микробиоту, защищает от патогенов, улучшает метаболизм, полезен при аллергиях.
- B. infantis – расщепляет олигосахариды, снижает воспаление, полезен при аутизме, СРК и воспалительных заболеваниях кишечника.
- B. lactis – способствует усвоению кальция и железа, укрепляет кишечный барьер, улучшает перистальтику, помогает при запорах.
- B. longum – влияет на уровень серотонина и ГАМК, снижает тревожность, поддерживает работу ЖКТ, полезен при стрессе и СРК.
Медикаменты (только по назначению врача!)
Некоторые лекарства могут косвенно поддерживать бифидобактерии, подавляя их конкурентов:
- Доксициклин в низких дозах (изучается) – подавляет рост патогенных бактерий, что может способствовать увеличению популяции бифидобактерий.
- Ивермектин (изучается) – возможно, влияет на баланс микробиоты, создавая условия для роста бифидобактерий.
Что снижает уровень бифидобактерий?
Несмотря на все меры по поддержанию здорового микробиома, существуют факторы, которые могут негативно влиять на количество бифидобактерий. Среди них:
- Антибиотики широкого спектра – подавляют не только патогенные, но и полезные бактерии.
- Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС, например, ибупрофен) – могут нарушать баланс микрофлоры.
- Ингибиторы протонной помпы (например, омепразол) – изменяют pH кишечника, что отрицательно влияет на состав микробиоты.
- Избыток железа – может способствовать росту патогенных бактерий, вытесняя бифидобактерии.
Почему пробиотики с бифидобактериями не всегда работают?
Это кажется самым очевидным решением, когда речь идет о добавлении нужных бактерий в микробиом. Однако все не так просто — важно знать, как правильно выращивать бифидобактерии и какие стартеры использовать.
Почему бы просто не взять пробиотик? Я сомневаюсь в их эффективности, поскольку рост бифидобактерий требует 36-48 часов, что примерно соответствует времени прохождения пищи по кишечнику. Возможно, именно поэтому пробиотики с бифидобактериями редко дают заметные результаты. К тому же, в большинстве пробиотиков бактерии находятся в высушенной форме, и даже если они оживают в кишечнике, им нужна подходящая среда для размножения. Без неё бифидобактерии просто не приживаются и не создают стабильную колонию.
Кроме того, бифидобактерии не образуют споры, а значит, их выживаемость полностью зависит от условий среды. Поэтому приготовление йогурта на бифидо-стартере — наиболее надежный способ обеспечить поступление живых бактерий в кишечник. Но для их успешного роста и колонизации важно не только употреблять йогурт, но и создать подходящую среду для жизни бифидобактерий. Растворимые волокна, ФОС, ГОС и резистентный крахмал дают бифидобактериям питание, а отказ от антимикробных веществ (например, избытка консервантов или красителей в пище) помогает сохранить их популяцию.
Приготовление йогурта с высоким содержанием бифидобактерий
Выбор подходящего молока и закваски:
- Оптимально использовать коровье молоко, козье молоко или растительное молоко с добавлением пребиотиков, включая кокосовые сливки.
- Закваски должны содержать Bifidobacterium (например, B. lactis, B. bifidum, B. breve, B. longum, B. infantis).
- Постарайтесь минимизировать доступ кислорода к молоку, например, используя плотную крышку и контейнер с узким горлышком.
Этапы приготовления:
- Подогреть молоко примерно до 85°C (чтобы молоко начало кипеть), затем остудить его как минимум до 38°C.
- Оптимальный диапазон: 34-38°C.
- Добавить закваску, тщательно перемешать, но старайтесь не насыщать смесь кислородом.
- Перелить в стерильные ёмкости, закрыть крышками.
Условия ферментации и хранения:
- Йогурт следует выдерживать в тёплой среде (йогуртница, термос или духовка с минимальным нагревом).
- Оставить при 34-38°C на 36-48 часов, так как бифидобактерии медленно размножаются.
- После ферментации оставить в холодильнике на 6 часов, затем хранить при 4°C, потреблять в течение 5-7 дней.
- Для поддержания максимального количества бифидобактерий избегать перегрева йогурта. При температуре выше 40°C бифидобактерии начинают погибать.
Заключение
Бифидобактерии – это важная часть здорового кишечника, обеспечивающая оптимальное пищеварение, поддержку иммунной системы и синтез необходимых витаминов. Они присутствуют в кишечнике с рождения, но с возрастом и под влиянием различных факторов их уровень может снижаться, что влияет на баланс микробиома и общее состояние здоровья.
Сохранение оптимального уровня бифидобактерий возможно за счёт правильного питания, обогащённого пребиотиками и пробиотиками, а также здорового образа жизни, снижения стресса и избежания факторов, негативно влияющих на микрофлору.
Понимание роли бифидобактерий и методов их поддержки помогает снизить риск воспалительных, метаболических и аутоиммунных заболеваний, сохраняя здоровье кишечника и всего организма.
Bifidobacteria: The Key to a Healthy Microbiome and Strong Immunity