Метабиотики — метаболиты пробиотических бактерий¶

Метабиотики — это класс биологически активных веществ микробного происхождения, представляющих собой метаболиты (продукты жизнедеятельности) пробиотических бактерий, которые оказывают положительное влияние на организм хозяина. В отличие от пробиотиков, содержащих живые микроорганизмы, метабиотики представляют собой безклеточные фракции — ферменты, органические кислоты, бактерицидные пептиды, витамины и другие вторичные метаболиты, продуцируемые штаммами лактобацилл и бифидобактерий в процессе ферментации.

¶Происхождение термина

Понятие «метабиотики» (от англ. metabiotics — метаболиты пробиотиков) вошло в научный оборот в начале 2010-х годов в связи с разработкой безклеточных продуктов на основе ферментативных супернатантов лактобацилл. Термин закрепился в российской медицинской и фармацевтической практике, прежде всего в связи с разработками группы исследователей под руководством В. А. Тюриной и В. Г. Шимановича, создавших технологию получения метабиотических фракций из штаммов Lactobacillus rhamnosus и других молочнокислых бактерий. В западной литературе аналогичные по составу препараты чаще описываются как «постбиотики» (postbiotics) или «безклеточные супернатанты» (cell-free supernatants), хотя границы между этими понятиями не всегда строго разграничены.

¶Состав

Метабиотик представляет собой сложную многокомпонентную смесь веществ, формирующуюся в процессе культивирования пробиотических бактерий. Основные группы компонентов:

• Органические кислоты — молочная, уксусная, пропионовая, янтарная; обеспечивают снижение pH среды и подавление патогенной флоры.
• Бактерицидные и бактериостатические пептиды — в том числе классические бактериоцины (лактоцин, лактацидин), а также короткие пептиды с антимикробной активностью.
• Ферменты — протеазы, липазы, амилазы, участвующие в пищеварении и модуляции метаболизма.
• Витамины — группы B (B1, B2, B6, B12, фолиевая кислота), витамин K, биотин.
• Аминокислоты и пептиды — продукты протеолиза казеина и других субстратов, обладающие биорегуляторной активностью.
• Экзополисахариды — полисахаридные структуры, участвующие в формировании биоплёнки и модуляции иммунного ответа.
• Метаболиты триптофана — индолы и родственные соединения, влияющие на кишечный барьер и иммунную систему.

Точный состав метабиотика зависит от использованного штамма, субстрата культивирования и условий ферментации.

¶Механизмы действия

Метабиотики воздействуют на организм через несколько основных механизмов:

1. Антимикробная активность — органические кислоты и бактериоцины подавляют рост условно-патогенных и патогенных бактерий (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium spp.), не нарушая при этом состава нормальной микрофлоры.
2. Регуляция кишечного барьера — метаболиты стимулируют продукцию слизи и плотных контактов эпителия, снижая кишечную проницаемость («дырявый кишечник»).
3. Иммуномодуляция — компоненты метабиотика модулируют активность макрофагов, дендритных клеток и цитокиновый профиль, смещая ответ в сторону противовоспалительного Th2/Th3-типа.
4. Метаболическая регуляция — участие в детоксикации, синтезе витаминов, модуляции липидного и углеводного обмена.

Важное преимущество метабиотиков перед пробиотиками — отсутствие живых клеток, что исключает риск транслокации бактерий у иммунокомпрометированных пациентов и обеспечивает стабильность препарата при хранении.

¶Применение

В России метабиотики используются преимущественно в составе биологически активных добавок и функциональных продуктов. Наиболее известный российский препарат этой группы — «Метабиотик Лактобактерин» (и ряд аналогичных продуктов), получаемый из Lactobacillus rhamnosus. Показания к применению, заявленные производителями, включают:

• дисбиоз кишечника различного генеза;
• синдром раздражённого кишечника;
• атопический дерматит и другие аллергические состояния (особенно у детей);
• антибиотик-ассоциированная диарея;
• восстановление микробиома после кишечных инфекций.

В клинической практике метабиотики рассматриваются как компонент комплексной терапии, а не как самостоятельное лекарственное средство. Доказательная база по отдельным показаниям остаётся ограниченной: ряд исследований демонстрирует эффективность при антибиотик-ассоциированной диарее и атопическом дерматите, однако крупных рандомизированных контролируемых испытаний по многим заявленным показаниям пока недостаточно.

¶Отличие от пробиотиков и постбиотиков

Термин «постбиотик», предложенный Международной ассоциацией пробиотиков и пребиотиков (ISAPP) в 2021 году, охватывает более широкий круг продуктов, включая инактивированные (убитые) пробиотические клетки, тогда как метабиотики традиционно подразумевают только фракцию без клеточных компонентов.

¶Перспективы

Исследования метабиотиков развиваются в направлениях точной характеризации состава (метапротеомика, метаболомика), стандартизации ферментативных процессов и проведения крупных клинических испытаний. Особый интерес представляет применение метабиотиков в неонатологии, онкологии (в составе иммуномодулирующих протоколов) и дерматологии.

¶Источники

• Тюрина В. А., Шиманович В. Г. Метабиотики: новые возможности пробиотических технологий.
• Shimanovich V. G. et al. Metabiotics for prevention and treatment of gastrointestinal diseases.
• Salminen S. et al. The ISAPP consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2021.
• Tsilingiri K., Rescigno M. Postbiotics: what else? Microbial Cell Factories, 2012.