Иммуномодулирующие свойства и возможные механизмы действия неперевариваемых углеводов

ПУБЛИКАЦИИ ЗАРУБЕЖНЫХ АВТОРОВ

© Коллектив авторов, 2008

A.P. Vos', L.M. Rabet2, B. Stahl3, G. Boehm34, J. Garssen2

ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА И ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ НЕПЕРЕВАРИВАЕМЫХ УГЛЕВОДОВ*

1 Отдел биохимических исследований, Numico Research (Нумико), г. Вагенинген, Нидерланды; 2 Фармацевтический институт Утрехта, Университет Утрехта, г. Утрехт, Нидерланды; 3 Numico Research, г. Фридрихсдорф, Германия; 4 Детская больница София, Университет Эразма, г. Роттердам, Нидерланды

Введение

Неперевариваемые олигосахариды (ОС) и полисахариды (ПС) - естественные компоненты многих пищевых продуктов. Часто их называют пищевыми волокнами (ПВ); им присущи множество полезных эффектов, включая благоприятное влияние на процессы брожения в кишечнике, всасывание минеральных веществ, барьерную функцию, регуляцию жирового обмена и концентрацию холестерина, гликемию и реакцию на инсулин, выведение желчных кислот, а также распространенность карциномы ободочной кишки [1].

Темой настоящего обзора является иммуномо-дулирующее действие в первую очередь ОС - галак-тоолигосахаридов (ГОС) и фруктоолигосахаридов (ФОС), содержащихся в пище и не (полностью) переваривающихся в пищеварительной системе человека и животных эндогенными ферментами. Особое внимание будет уделено модулирующему действию на иммунную систему организма хозяина (а именно воздействию на иммунокомпетентные клетки).

Неперевариваемые углеводы (НПУ) растительного происхождения составляют большую часть ПВ в рационе человека. По опубликованным данным, среднеежедневное потребление ПВ взрослыми в Западных странах составляет 16-44 г/день. НПУ, входящие в состав пищи, очень разнообразны по строению и включают целлюлозу, пектины, инулины, камеди и устойчивый крахмал. Большая часть НПУ сбраживается в толстом кишечнике, по крайней мере частично. Растворимые НПУ, например, инулин или пектин, обычно сбраживаются легко, в то время как нерастворимые НПУ, такие как целлюлоза и некоторые формы устойчивого крахмала, сбраживаются частично [2].

Основным нерастительным источником НПУ является грудное молоко (ГМ). Непереваримые ОС ГМ содержатся в концентрации приблизительно 10 г/л, представляя собой третий основной компонент молока [3].

Уже давно известно, что состав микрофлоры кишечника детей на грудном вскармливании отличается от состава микрофлоры детей, рано отнятых от груди [4]. Выяснено, что это благоприятное воздействие обусловлено углеводами [5]. Сейчас фракцию ОСГМ считают пребиотическим компонентом [6].

Пребиотики можно определить как «неперева-римые компоненты пищи, благоприятно влияющие на организм благодаря стимуляции роста и/или активности одного или нескольких видов бактерий в толстом кишечнике» [7]. Большая часть НПУ сбраживается в толстом кишечнике, по крайней мере частично, тем самым влияя на рост и/или функции обитающих там бактерий. В соответствии с приведенным определением, такие углеводы квалифицируются как пребиотики только при наличии стимулирующего действия на определенные виды бактерий и следующее из этого благоприятное воздействие на организм хозяина. Вопрос о том, является ли НПУ истинным пребиотиком в соответствии с вышеуказанным определением, не является основным в данном обзоре; термин «пребиотик» используется здесь для обозначения компонента, положительно влияющего на микрофлору, такую как бифидо- или молочнокислые бактерии.

Бифидо- и лактобактерии принадлежат к группе молочнокислых бактерий (МКБ), оказывающих благоприятное воздействие, обитая в кишечнике. Рост и/или активность этих бактерий можно стимулировать пребиотическими добавками, но существует и другой подход, заключающийся в приеме живых бактерий внутрь в составе пробиотиков. Пробиотики определяются как «живые микроорганизмы, при введении в необходимом количестве благоприятно воздействующие на здоровье» [8]. Поскольку и пре-, и пробиотики влияют на преобладание и/или активность МКБ в кишечнике, в обоих случаях иммуномодулирую-щее действие может быть обусловлено механизмами, связанными с микрофлорой. Однако пребио-

* Полная версия обзора была опубликована в Critical Reviews™ in Immunology, 2007; 27 (2): 97-140. Научный редактор статьи - канд. мед. наук Е.С. Киселева.

Рисунок. Возможные механизмы иммуномодулирующего действия НПУ.

Панель а: механизмы активации или блокирования рецепторов организма хозяина путем прямого связывания, участвующие в иммунных реакциях.

Панель Ь: механизм изменения состава микрофлоры и образования микробных метаболитов под действием НПУ. Панель с: механизм прямого взаимодействия НПУ с бактериями, способный влиять на их адгезию к слизистой оболочке и поступление извне.

I: клетки эпителия кишечника (Е) могут играть роль во взаимодействии между НПУ и адгезией бактерий, опосредованном рецепторами.

II: известно, что дендритные клетки (БС) собственной пластинки слизистой оболочки способны захватывать вещества из просвета кишечника. Активация или блокирование рецепторов под действием НПУ или их влияние на поступление бактерий способны влиять на функцию DC. Поскольку DС способны мигрировать в брыжеечные лимфатические узлы, это может влиять на общий иммунный ответ или иммунный ответ на слизистых оболочках.

III: известно, что М-клетки (М) захватывают бактерии и растворимые антигены в кишечнике. Возможно, НПУ способны влиять на эти механизмы или поглощаться М-клетками, что может влиять на нижележащие иммунные клетки, включая мононуклеарные клетки (МЫ), макрофаги (М) и DС.

IV: известно, что ОС, поступающие с пищей, выводятся с мочой и у детей, и у взрослых. Механизм их усвоения неизвестен, но он может способствовать общему иммуномодулирующему действию НПУ.

тические НПУ способны также влиять на организм хозяина и/или микрофлору через биохимические механизмы, не связанные с пребиотичес-ким действием, активируя или блокируя клеточные рецепторы (см. рисунок). В данной работе обсуждаются возможные механизмы иммуномодулирующего действия НПУ.

Литература о модуляции иммунной системы под действием НПУ несколько разобщена. Очень активные исследования в области пребиотиков сосредоточены на механизме действия фруктанов (ФОС/инулин) и ГОС [9, 10].

Иммуномодулирующее действие олигосахаридов грудного молока

ОСГМ - смесь углеводов с огромным разнообразием структуры, состоящая главным образом из короткоцепочечных нейтральных ОС с линейной или разветвленной цепью, меньшего количества кислых сиалированных ОС и длинноцепочечных ОС, число мономеров в молекуле которых достигает 50 [11-13]. Функциональная группа лактозы образует восстанавливающий конец, хотя в соста-

ве молока она может быть соединена с другими макромолекулами, образуя гликопротеиды или гликолипиды [14,15]. Показано, что фракции ОСГМ действуют как ложные рецепторы, таким образом обеспечивая пассивную защиту организма хозяина путем связывания со структурами патогенных микроорганизмов, необходимых для адгезии и заражения. К таким патогенным микроорганизмам относятся бактерии, вирусы и грибы [14]. Существует гипотеза, что одной из функций такого большого разнообразия ОСГМ является защита от широкого разнообразия возбудителей, с которыми может встретиться ребенок. Таким образом, согласно этой гипотезе, различные фракции ОСГМ способны подавлять адгезию различных возбудителей [16]. Кроме того, ОСГМ способны влиять на адгезию возбудителей путем изменения способа гликозилирования в кишечнике, поскольку было обнаружено, что ОС в составе ГМ изменяют пути гликозилирования в клеточных линиях эпителия ободочной кишки человека [17].

Концентрация и состав нейтральных ОСГМ имеет значительные индивидуальные различия и

изменяется на протяжении лактации [18]. Показано, что характер экспрессии ОСГМ зависит от антигенов групп крови в ГМ и групп крови Льюиса [19, 20]. Обнаружена связь антигенов групп крови с инфекцией Helicobacter pylori [21], частотой диареи и других заболеваний у детей [20]. Для выяснения возможной роли ОСГМ в этих процессах необходимы дальнейшие исследования.

ОСГМ способны опосредовать системные реакции у человека, поскольку обнаружены в моче [22, 23]. ОСГМ способны влиять на адгезию патогенных микроорганизмов не только в желудочно-кишечном тракте, но и в других органах; возможно, они также влияют на связывание с рецепторами и последующее образование комплекса с иммунными клетками, тем самым влияя на иммунный ответ. В поддержку этой идеи свидетельствует обнаружение прямого модулирующего действия ОСГМ на Т-клетки in vitro [24]. Показано, что кислые ОСГМ повышают образование ци-токинов Т-хелперов 1 (Th-1) и Т-хелперов 2 (Th-2) в культурах клеток человеческой пуповинной крови и экспрессию CD25, маркера активации ре-гуляторных Т-клеток. Возможно, ОСГМ воздействуют на такие рецепторы, как селектины [25, 26], DC-SIGN [27], интегрины [28, 29], галектины [30] и многие другие лектины. Получены свидетельства, что грудное вскармливание усиливает вакцинальный иммунный ответ у детей по сравнению с детьми на искусственном вскармливании. У годовалых детей на грудном вскармливании после вакцинации от кори, инфекционного паротита и краснухи наблюдалось значительные повышение образования CD8+ T-клеток, натуральных киллеров (НК) и митоген-индуцированной выработки интерферона по сравнению с исходными значениями, не отмеченное у детей на искусственном вскармливании. Различий в митоген-индуциро-ванной выработке ИЛ4 или ИЛ10 не выявлено, что позволяет предположить усиление реакций с участием Th-1 у детей на грудном вскармливании [28]. По данным другого исследования, грудное вскармливание индуцировало образование антител в сыворотке в ответ на оральную вакцинацию от полиомиелита, но после введения других оральных вакцин это не отмечалось [31]. Кроме того, многочисленные опубликованные работы показывают, что грудное вскармливание снижает частоту инфекционных [32-34] и атопических заболеваний [35-37]. Однако степень участия ОСГМ в этих иммунологических явлениях по сравнению с другими компонентами ГМ пока неясна.

Фруктаны

Фруктаны - активно изучающиеся пищевые углеводы, использующиеся в качестве пребиоти-ков. Кроме того, описана их способность влиять на обмен глюкозы и липидов [38, 39] и всасывание минеральных веществ [40].

В литературе встречаются самые разнообразные определения фруктанов, различных типов ФОС и инулина.

Большая часть опытов, описанных в литературе, проводилась с необработанным инулином цикория или фруктанами - производными ОСГМ, сильно различающимися по химическому строению и длине цепи.

Необработанный инулин цикория состоит в основном из фруктанов с количеством мономеров от 2 до 60 и молекулой глюкозы на конце цепи. В данной статье термин «инулин» относится к инулину необработанного цикория, если не указано обратное. Цепи частично гидролизованного инулина состоят из 2-8 мономеров, большее число молекул имеет на конце молекулу глюкозы; в данной статье они обозначаются термином «коротко-цепочечные ФОС» (кцФОС). После физического отделения короткоцепочечных фруктанов от инулина цикория получается смесь фруктанов с мономером глюкозы на конце и средним числом мономеров в цепи 22; такая смесь обозначается термином «длинноцепочечные ФОС» (дцФОС) [41, 42]. Кроме того, ФОС можно получить ферментативным удлинением цепи путем присоединения мономеров сахарозы (уфФОС); обычно такая смесь состоит из очень коротких молекул фруктанов из 2-4 мономеров [43].

Исследования in vitro

Иммуномодулирующие свойства фруктанов изучались в основном in vivo. Тем не менее, в одной работе описана активация макрофагоподоб-ных клеток мыши RAW264.7 in vitro. Инулин, очищенный от эндотоксинов, индуцировал экскрецию оксида азота и фактора некроза опухолей (ФНО) после предварительной обработки клеток интерфероном у (ИФНу). Показано, что этот эффект связан с активацией протеинкиназы C и фактора транскрипции - ядерного фактора каппа В (ЯФ-кВ). Учитывая, что эти эффекты определяли в культуре клеток in vitro, в них не могут играть роль пребиотические механизмы. Механизм действия пока не изучен; таким образом, не известно, связаны ли механизмы наблюдаемых эффектов с описанными свойствами у-инулина [44].

Исследования на животных

Воспаление кишечника. Несколько исследований на крысах с экспериментально индуцированными воспалительными болезнями кишечника (ВБК) показали противовоспалительное действие фруктанов. У животных с колитом, индуцированным тринитробензолсульфонатом, добавка препаратов ФОС (не указанных) снижала выраженность симптомов и концентрацию нескольких воспалительных цитокинов и маркеров [45]. Подобные результаты получены в опытах с трансгенными животными со спонтанно развившимся колитом после добавки смеси кцФОС и дцФОС (Synergy 1). Кроме того, обнаружена регуляция трансформи-

рующего фактора роста (ТФР) по принципу положительной обратной связи [46]. Механизмы эффектов, индуцированных фруктанами, исследовались на животных с экспериментально индуцированным колитом. Оральное введение неизвестного препарата ФОС или инулина уменьшало проявление болезни, а также повышало численность МКБ и концентрацию короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) в толстой кишке. Оральное введение МКБ, а также введение МКБ+КЦЖК в толстую кишку приводило к такому же снижению выраженности симптомов заболевания. Введение КЦЖК в толстую кишку частично уменьшало симптомы (по сравнению с оральным введением фруктанов), тогда как введение инулина в толстую кишку не имело никакого эффекта [47, 48]. Эти данные свидетельствуют о том, что фруктаны способны облегчать симптомы ВБК у крыс путем воздействия на микробиоту. Это хорошо согласуется с современными представлениями о важной роли микробиоты в прогрессе и длительности ВБК [49].

Системные воспалительные процессы и инфекции. Наряду с противовоспалительным действием этих веществ на животных с ВБК, описано также стимулирующее действие на несколько параметров иммунной системы. У животных с экспериментальным эндотоксемическим шоком оральное введение кцФОС в дозе 100 г/кг повышало концентрацию ФНОа и почти удваивало концентрацию простагландина Е2 (ПГЕ2) в сыворотке после провокации липополисахаридами (ЛПС). Кроме того, кцФОС повышали численность фагоцитирующих Купферовых клеток печени и снижали активность АЛТ, служащей показателем повреждения ткани печени, в сыворотке; это свидетельствует об улучшении клиренса ЛПС в печени и снижении гепатотоксичности [50]. Очевидно, противоположный эффект наблюдается после добавки уфФОС в дозе 7,5 г/л к молоку свиней; при этом отмечено снижение индукции ИЛ6 через 2 ч после стимуляции ЛПС ex vivo, но через более длительные интервалы времени этот эффект не измеряли [51].

При экспериментальном заражении мышей Listeria и Salmonella высокие дозы (100 г/кг) кцФОС или дцФОС в рационе повышали выживаемость по сравнению с контролем. Интересно, что дцФОС были эффективнее кцФОС, и наиболее поразительный эффект отмечен при листериозе. К сожалению, влияние обоих фруктанов на микрофлору не анализировали; причина различий в эффективности остается неизвестной [52].

Образование и рост опухолей. В той же серии опытов, показавших эффективность ФОС при системной инфекции, было показано ингибирование формирования аберрантных крипт, индуцированного канцерогенами, после введения кцФОС и дцФОС. Кроме того, упоминается, что рационы, обогащенные этими фруктанами, повышали активность НК, повышали «чувствительность» лим-

фоцитов и фагоцитарную активность инактивиро-ванных макрофагов, но данные не приводятся [52]. Сообщалось также об антиканцерогенном действии других фруктанов. У трансгенных мышей со спонтанно развивающимися опухолями толстой кишки уфФОС снижали частоту опухолей, одновременно повышая численность лимфо-идных узелков в тонком кишечнике [53]. В последующем эксперименте было показано, что истощение популяции Т-клеток у мышей, получавших добавку, повышало частоту возникновения опухолей, но схема эксперимента не позволяет прийти к твердому заключению о лежащем в основе механизме [54]. И наоборот, добавка инулина в маленькой дозе не оказывала защитного действия у тех же трансгенных мышей со спонтанно развивающимися опухолями [55]. У крыс с химически индуцированными опухолями профилактический эффект наблюдали при добавке кцФОС/дцФОС. Подобные эффекты наблюдали у крыс, получавших синбиотик (сочетание бактериальных пробио-тиков и пребиотических веществ) кцФОС/дцФОС и пробиотических бактерий, пробиотики сами по себе были неэффективны [56]. У крыс, получавших пребиотики и синбиотики, наблюдали повышение концентрации ИЛ10 в культурах клеток Пейеровых бляшек (ПБ), что указывает на параллельное противоопухолевое действие и влияние на параметры иммунитета [57]. В общем, многие исследования показали противораковое действие фруктанов у экспериментальных животных с карциномой толстой кишки. Однако неясно, опосредованы ли эти эффекты модуляцией иммунной системы или другими механизмами, например, местным воздействием КЦЖК на клетки толстого кишечника. Также описано их благоприятное воздействие на животных с экспериментально индуцированными системными опухолевыми заболеваниями [58, 59]. Механизмы действия пока не изучены, но было высказано предположение, что, наряду с пребиотическими эффектами, в этом могут участвовать механизмы, связанные с обменом липидов или глюкозы.

Местное иммуномодулирующее действие в кишечнике. В одном из опытов на животных с экспериментально индуцированными опухолями, упомянутом ранее, добавка кцФОС/дцФОС к рациону здоровых контрольных крыс приводила к повышению образования ИЛ10 культурами клеток селезенки, повышению активности НК селезенки и снижению соотношения Т-клеток CD4+/CD8+ [57]. Другое исследование той же научной группы показало, что добавка кцФОС/ дцФОС к рациону крыс повышает образование ИЛ10 в ПБ после стимуляции митогеном и выработку ^А. Кроме того, было изучено сочетание 2 пробиотических штаммов, а также синбиотичес-кое сочетание. Эффекты при разных схемах были не просто сходными или слагаемыми: применение

синбиотиков повышало секрецию ^А в подвздошной, но не в ободочной кишке, где пробиотики не оказывали никакого эффекта. Пробиотики и син-биотики, в отличие от кцФОС/дцФОС, не повышали образование цитокинов в ПБ [60]. Модулирующее действие на образование цитокинов наблюдали также у мышей линии Ва1Ь/с. Через 4-6 недель после начала кормления уфФОС отмечено усиление выработки цитокинов ТИ-1 и ТИ-2 в культурах клеток ПБ. Повышалось также образование ^А; отмечено повышение концентрации ^А в кале, хотя последний эффект оказался временным [61].

Добавка уфФОС к рациону здоровых мышей повышала клеточность ПБ; общее количество клеток было выше, в основном за счет увеличения численности В-клеток. У мышей с эндотоксемией, получавших добавку, в ПБ повышалось количество как Т-, так и В-клеток по сравнению с контролем [62]. Добавка 5% уфФОС к рациону мышат, так же как и самок до отъема, повышало содержание ^А-положительных, но не ^М-положительных В-кле-ток в ПБ. Кроме того, описано повышение концентрации ^А в кишечнике и образцах кала, экспрессия рецептора полимерных ^ и концентрации ацетата и бутирата в толстой кишке [63].

Клинические исследования. Для изучения пищевых добавок на основе фруктанов было проведено множество клинических исследований, но лишь в немногих из них основное внимание уделялось иммуномодулирующему действию. Некоторые благоприятные эффекты отмечены у больных ВБК. При умеренно активной болезни Крона добавка сочетания кцФОС/инулина в дозе до 15 г/день способствовала уменьшению выраженности симптомов. Отмечена также тенденция к повышению образования ИЛ10 в дендритных клетках (ДК) собственной пластинки слизистой оболочки биоп-татов кишечника, а также повышение экспрессии То11-подобного рецептора (ТПР-2 и 4). Следует отметить, что это было очень маленькое открытое исследование, поэтому результаты следует интерпретировать с осторожностью [64]. Добавка инулина в дозе 24 г/день снижала степень воспаления (при гистологической оценке) [65]. Применение синбиоти-ков (кцФОС/дцФОС в сочетании с пробиотиками) в дозе 12 г/день при колите уменьшало клинические признаки воспаления, а также экскрецию р-дефен-синов и воспалительных цитокинов, оба из которых являются маркерами воспаления. Поскольку в данном исследовании пребиотики не давались отдельно от пробиотиков, неясно, обусловлены ли наблюдаемые эффекты пребиотиками, пробиотика-ми или теми и другими [66].

Добавка смеси кцФОС/инулина к рациону здоровых живущих самостоятельно пожилых людей в дозе 6 г/день не влияло на иммунный ответ на вакцинацию против пневмококковой инфекции и гриппа; частота заболевания на протяжении полугодового наблюдения или клеточные реакции

ex vivo не различались в опытной и контрольной (плацебо) группе. Добавку давали всего в течение 1 или 2 недель до вакцинации (это не указано однозначно). Если для иммуномодулирующего эффекта необходимо пребиотическое действие, возможно, этот период был слишком коротким, чтобы повлиять на вакцинальный иммунный ответ. К сожалению, влияние добавки на микрофлору не исследовалось; следовательно, о проявлении пребиотичес-кого эффекта и его сроках ничего не известно [67].

Хотя связь с модуляцией иммунной системы не доказана, исследовалась эффективность фрук-танов для профилактики и лечения диареи. Исследования при диарее, индуцированной антибиотиками, лежат за пределами темы данного обзора, но другие исследования могут оказаться обоснованными. Исследование «диареи путешественников» показало некоторые благоприятные эффекты ФОС (состав не указан) на самочувствие по субъективной оценке и некоторые параметры оценки тяжести диареи. Однако значительного влияние на распространенность диареи не наблюдалось [68].

При диарее, вызванной Clostridium difficile, добавка снижала частоту рецидивов по сравнению с плацебо, параллельно повышая численность бифидо-бактерий [69]. Остается неизвестным, играет ли роль иммуномодулирующее действие в наблюдаемых эффектах, а также опосредованы ли они исключительно микробиотой или прямым влиянием на рост патогенных микроорганизмов и/или их адгезию.

Сообщалось, что добавка кцФОС в сочетании с низкокальциевой диетой способна отрицательно повлиять на барьерную функцию кишечника, транслокацию бактерий и параметры оценки тяжести диареи в опытах с крысами [70-72]. В недавно проведенном двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании на здоровых добровольцах, получавших обычное питание, добавка кцФОС в дозе 25-30 г в день не влияла отрицательно на цитотоксичность фильтрата фекалий или секрецию муцина [73, 74].

Данных об иммуномодулирующих свойствах фруктанов у детей очень мало. Добавка кцФОС или кцФОС+цинк не усиливала иммунный ответ на вакцинацию против Haemophilus influenzae и не снижала частоту посещений врача, применения антибиотиков или других непрямых параметров оценки функции иммунной системы. Однако многие дети, участвовавшие в этом исследовании, дополнительно к твердой пище получали ГМ, что может объяснить недостаточный пребиотический эффект кцФОС [75]. Сообщалось, что питание для периода отъема, содержащее кцФОС, снижало выраженность симптомов диареи, включая эпизоды подъема температуры и частоту обращений к врачу, но не частоту самой диареи. Кроме того, снижалась частота простудных явлений и использования антибиотиков в связи с ними [76].

В недавней работе описано исследование добавки кцФОС к рациону детей в яслях. Хотя это не

было главным объектом исследования, в группе, получавшей кцФОС, отмечено значительно меньше эпизодов повышения температуры по сравнению с контролем. Кроме того, сообщается о снижении выраженности дискомфорта и симптомов кишечных заболеваний [77]. Кроме того, в резюме сообщается об усилении иммунного ответа на вакцинацию против кори, выражающееся в повышении титра IgG у 7-9-месячных детей, получавших добавку кцФОС/инулина, хотя экспериментальные данные не приводятся [78].

Итак, полученные результаты свидетельствуют об улучшении параметров иммунитета у младенцев и маленьких детей при дополнении диеты фруктанами, однако для подтверждения этих результатов необходима дальнейшая работа.

Особая нерастворимая форма инулина может оказывать активирующее действие при внутри-брюшной инъекции [79-83]. Растворимый инулин не оказывал какого-либо эффекта при внут-рибрюшном введении [84].

Фруктаны: итоговые замечания

Эффекты фруктанов в рационе подопытных животных очень разнообразны и включают противовоспалительное действие у животных с ВБК, повышение выживаемости при инфекциях, противораковое действие, усиление выработки антител в слизистой оболочке, влияние на образование цитокинов в слизистых оболочках и клеточный состав. Клинические исследования на людях с ВБК показали сходные результаты, но другие возможные эффекты пока не выяснены. Данные об эффективности при инфекционной диарее и иммуномодулирующем действии у маленьких детей интересны, но для проработки этих данных необходимо провести дальнейшие исследования с соответствующим контролем.

Количество исследований фруктанов in vitro невелико. Из-за хорошо известного пребиотичес-кого действия фруктанов большинство экспериментов проводилось in vivo исходя из положения об обусловленности наблюдающихся иммуномо-дулирующих свойств микробиотой. Например, многие исследовательские группы сообщали о влиянии фруктанов на клетки ПБ [57, 60-63]. Попыток обнаружить корреляцию между наблюдаемыми изменениями параметров иммунитета и изменениями микробиоты в этих исследованиях не предпринималось. Кроме того, авторы большинства работ не измеряли концентрацию КЦЖК в кишечнике, поэтому сделать заключение о лежащих в основе механизмах не представляется возможным. Однако ПБ расположены в тонком кишечнике, в то время как фруктаны сбраживаются главным образом в толстом. Таким образом, можно прийти к заключению о возможности существования механизмов, не связанных с микробио-той, но нельзя исключить также возможного влияния незначительного сбраживания в тонком ки-

шечнике. Результаты одного из исследований свидетельствуют о механизмах воздействия инулина in vitro, не связанных с микробиотой [44]; таким образом, необходимы дальнейшие исследования для подтверждения или исключения этих не связанных с микробиотой механизмов. Кроме того, из-за значительных различий молекулярного строения различных препаратов фруктанов для сравнения разных фруктанов необходимо оценить структурно-функциональные взаимоотношения.

Галактоолигосахариды

В исследованиях иммуномодулирующего действия использовалось несколько типов ГОС с разными химическими свойствами. ГОС с ß-связями, образующиеся путем удлинения цепи лактозы ферментом ß-галактозидазой, в литературе чаще называют транс-ГОС или ТОС. В данном обзоре они обозначены термином ß-ГОС. ГОС с а-связя-ми, полученные путем удлинения цепи из субъединиц галактозы а-галактозидазами, в данной статье названы а-ГОС [85, 86].

Исследования in vitro

Недавно были опубликованы данные о том, что ß-ГОС подавляют адгезию патогенной E. coli к эпителиальным клеткам линий HEP-2 и Caco-2 эффективнее некоторых фруктанов, раффинозы и лактулозы [87]. Описано также подавление адгезии патогенных микроорганизмов ОСГМ; это может оказаться эффективным средством профилактики инфекций. Однако вероятно, что этот эффект обусловлен прямым связыванием НПУ с патогенными микроорганизмами и не связан с иммуномо-дулирующими свойствами.

Исследования на животных

ß-ГОС (4 г/кг/день) не уменьшали воспаление при индуцированном тринитробензолсульфонат (ТНБС) колите у крыс, хотя повышали численность бифидобактерий в фекалиях, а также усиливали рост всех остальных бактерий на неселективной среде [88]. Обсуждалось, что ТНБС-индуциро-ванный колит является слишком серьезным состоянием для того, чтобы могли проявиться благоприятные эффекты пребиотика; тем не менее такие эффекты наблюдались после добавки ФОС [45].

Оральное введение а-ГОС уменьшало эозино-филию в легких и экспрессию цитокинов Th-2 у крыс с аллергической астмой, вызванной овальбу-мином. В последующих экспериментах с внутри-брюшинным введением а-ГОС получены сходные результаты, в том числе у животных после удаления толстой кишки и применения антибиотиков для исключения какого-либо влияния исследуемых добавок на микрофлору [89]. Эти результаты с высокой вероятностью свидетельствуют о существовании иммуномодулирующего действия, не связанного с пребиотическими свойствами и обусловленного непосредственным воздействием а-ГОС

на иммунную систему. Иммуномодулирующее действие ГОС с a-связями было показано также на животных с артритом, индуцированным коллагеном. При оральном введении a-ГОС уменьшали выраженность клинических признаков и концентрацию нитритов/нитратов в сыворотке, что позволяет предположить регуляцию воспаления по принципу отрицательной обратной связи. Получены и очевидно противоположные результаты, при которых добавка a-ГОС усиливала спонтанную и индуцированную ЛПС выработку ИЛ1 макрофагами брюшины ex vivo. К сожалению, дальнейших опытов для выяснения лежащих в основе этого эффекта механизмов не проводилось [90]. Показано, что раффиноза, вводимая как в составе корма, так и системно, уменьшает эозинофилию у животных с экспериментально индуцированной аллергической астмой, как упоминалось для a-ГОС выше. Кроме того, показано, что раффиноза подавляет проявления аллергического воспаления [89, 91].

При добавлении к рациону раффиноза повышала секрецию ИЛ 12 в изолированных клетках ПБ мышей линии Balb/c. При функции антиген-представляющие клетки (АПК) клетки ПБ индуцировали выработку большего количества ИФНу в овальбумин (ОВА)-трансгенных T-клетках по сравнению с контролем. Кроме того, Т-клетки CD4+ из брыжеечных лимфатических узлов (БЛУ) ОВА-трансгенных мышей секретировали меньше ИЛ4 при кормлении мышей раффинозой; при этом также отмечено понижение концентрации IgE в сыворотке [92]. Таким образом, по-видимому, раффиноза подавляет иммунные реакции с участием Th-2, но стимулирует образование цитокинов Th-1.

Сочетания ГОС и других ОС

Сочетания кцГОС и других ОС изучались в ходе исследований в области использования детских молочных смесей у детей раннего возраста. В научно-исследовательском центре Nutricia Danon была разработана добавка Immunofortis (ранее называвшаяся в литературе ГОС/ФОС), имитирующая функциональные и общие химические свойства нейтральной фракции ОСГМ. Такими свойствами обладает особая смесь кцГОС и дцФОС в соотношении 9:1 (кцГОС/дцФОС) [93], что соответствует распределению ОС в ГМ по длине цепей [11, 12]. Эта смесь была недавно дополнена особыми частично ненасыщенными кислыми ОС-производными пектина, имитирующими кислую фракцию ОСГМ, как описано в литературе [94].

Исследования на животных пребиотиков Immunofortis

В исследованиях на животных, проведенных авторами, мышам линии C57BL/6 давали сочетание кцГОС/дцФОС (пребиотиков Immunofortis) перед вакцинацией от гриппа. Чтобы получить чувствительную систему для обнаружения имму-

номодулирующего действия, использовалась трехвалентная вакцина против гриппа в дозе, чуть меньшей оптимальной. За 2 недели до первой из двух вакцинаций в рацион животных начали добавлять НПУ. В нескольких независимых экспериментах ОС при низкой концентрации в корме (1-2,5% по массе) усиливали системные реакции гиперчувствительности замедленного типа с участием ТИ1 после вакцинации, а также повышали долю бифидо- и МКБ в фекалиях и толстом кишечнике. Влияния на титры антиген-специфичных IgG не отмечено. Добавление 3 различных фрукта-нов в такой же дозе не приводило к усилению реакции гиперчувствительности замедленного типа. Тем не менее один из них повышал соотношение бифидо- и МКБ подобно смеси кцГОС/дцФОС. Это позволяет предположить, что пребиотического эффекта самого по себе недостаточно для усиления иммунного ответа у этих животных [95].

Расширенная концепция ОС была проверена в таком же опыте с вакцинацией животных. Влияние полной комбинации кцГОС/дцФОС и особых ОС-производных пектина на реакции гиперчувствительности замедленного типа (РГЗТ) было более выраженным, чем каждого компонента по отдельности в тех же общих дозировках, что указывает на некую форму синергизма. Полная комбинация также оказывала пребиотическое действие на фекальную и кишечную микрофлору. И наоборот, добавка одних кислых ОС усиливала РГЗТ без обна-ружимых изменений относительного содержания бифидо- и МКБ в фекалиях [96]. Таким образом, возможно, что эффект усиления РГЗТ был (частично) независимым от микрофлоры, подобно эффектам а-ГОС, описанным выше [89]. Исследования механизма РГЗТ и контактной гиперчувствительности показали, что в фазе инициации этих реакций участвует фактор комплемента С5а [97, 98].

Клинические исследования детских смесей Nutrilon, содержащих пребиотики Immunofortis

Недавно проведенное крупное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование показало, что смесь кцГОС/дцФОС снижает частоту атопичес-кого дерматита (АД) у детей, входящих в группу риска. Смесь добавляли к детскому питанию; ее начинали давать до 2-недельного возраста детям, не получавшим ГМ после 6 недель. Через 6 мес общая частота АД значительно снизилась [99]. Эти результаты согласуются с недавней работой, в которой предполагается, что развитие аллергии связано с заселением кишечника бифидо- и другими бактериями [100].

В другом клиническом исследовании обнаружено, что детская смесь Ыи^Поп с добавлением кцГОС/дцФОС повышает общее содержание в^А в фекалиях по сравнению с контролем. Экскрецию в^А определяли каждые 4 недели. При каждом измерении наблюдалась устойчивая тенденция к повышению концентрации в^А, которая достигла

значительной силы к 16-й неделе. Как и ожидалось, концентрация в^А в фекалиях детей на грудном вскармливании были намного выше, особенно на ранних этапах жизни благодаря материнским антителам в ГМ [101]. В небольшом двойном слепом пла-цебо-контролируемом исследовании детям давали ферментативно обработанную смесь, содержавшую бифидогенные факторы, но не активные бактерии. Эта смесь повышала концентрацию ^А в фекалиях после повторной вакцинации от полиомиелита, и этот эффект заметно коррелировал с повышением численности специфических бифидобактерий по отношению к остальной микрофлоре, способной расти в культуре [102, 103]. Заключения, которые можно вывести из результатов этого исследования, ограничены из-за недостаточной величины исследуемой популяции, а также недостатка конкретной информации по опытной группе. Однако полученные результаты подтверждают данные указанной выше работы [101], что позволяет предположить повышение выработки в^А слизистой оболочкой после введения бифидогенного фактора.

Сочетания ГОС и ФОС: итоговые замечания

В многочисленных опубликованных работах приводятся свидетельства меньшей частоты атопических заболеваний у детей на грудном вскармливании по сравнению с детьми на искусственном питании [35-37]. Примечательно, что добавление ОС смеси кцГОС/дцФОС (1ттипоГогЙ8) в детские молочные смеси МиМ1оп также снижает риск атопии у младенцев [99]. Атопия и аллергия связаны с иммунными реакциями с участием ТИ2, как полагают, подавляющими реакции с участием ТИ1 и наоборот. Следовательно, ТИ1-стимулирующий эффект, обнаруженный в исследованиях на животных, хорошо согласуется с результатами клинических испытаний. В настоящее время планируются и проводятся новые клинические испытания для дальнейшего изучения иммуномоду-лирующего действия этих ОС на параметры иммунитета, связанные с аллергиями и инфекционными заболеваниями.

Иммуномодулирующее действие кцГОС/ дцФОС в клинических испытаниях и опытах на животных коррелирует с повышением численности бифидобактерий, как при кормлении ГМ. Таким образом, вероятно, что изменения микробио-ты имеют причинную связь с параметрами иммунной системы. Однако результаты исследований на животных свидетельствуют о возможной роли других механизмов, не связанных с микробиотой. Кроме того, результаты опытов с вакцинацией показывают, что действие разных типов ОС на мик-робиоту и иммунную систему очень различается.

Пребиотические свойства олигосахаридов

Как упоминалось выше, ОСГМ считаются первыми пребиотическими веществами, поступающими в организм новорожденного; эти вещества

придают ГМ бифидогенные свойства [6, 14]. Исследования in vitro с использованием ферментов поджелудочной железы человека и свиньи и мембран щеточной каймы поддерживают мнение о том, что ОСГМ не поддаются гидролизу в верхних отделах желудочно-кишечного тракта. Хотя небольшая их часть может всасываться, полагают, что большая часть достигает толстого кишечника в неизменном виде, где сбраживается микрофлорой [107]. Кроме того, в опытах in vitro показано избирательное сбраживание ОСГМ, что поддерживает гипотезу о том, что ОСГМ избирательно поддерживают рост микрофлоры in vivo [108].

Влияние фруктанов на микробиоту хорошо известно и было показано в клинических исследованиях еще в 1980-х годах. [43]. Почти 90% поступивших с пищей фруктанов достигают подвздош-но-слепокишечного соединения, хотя их выделение с фекалиями пренебрежимо мало, что указывает на сбраживание этих компонентов преимущественно в слепой и ободочной кишке [109]; вызываемые ими изменения микробиоты временные; вскоре после прекращения их приема они исчезают [110].

Результаты крупного исследования показали дозозависимые взаимоотношения между уфФОС и фекальными бифидобактериями [111]. Наряду с влиянием на микробиоту, о котором в основном судят по содержанию микроорганизмов в фекалиях или кишечном содержимом, было показано, что кцФОС/дцФОС повышает численность бифидобак-терий в бактериальном слое на слизистой оболочке, как полагают, играющем важную роль в иммуно-модулирующем действии на организм. Повышение численности МКБ и эубактерий в микрофлоре кишечной стенки отмечено в меньшей степени [112].

Влияние фруктанов на микробиоту изучалось также на детях. Добавка кцФОС в низкой дозе значительно повышала численность бифидобактерий в фекалиях, а также процент детей, кишечник которых заселен бифидобактериями, по сравнению с группой плацебо [113]. В перекрестном исследовании с кратковременным применением добавки кцФОС обнаружено повышение численности би-фидобактерий, а также других бактерий, включая клостридии [114]. При добавке кцФОС к детским смесям не выявлено значительного влияния на общую численность бифидобактерий по сравнению с контролем. Тем не менее пропорция бифидобакте-рий, выраженная в процентах, при исследовании методом гибридизации с флуоресценцией in situ была значительно выше [115]. У маленьких детей, получавших антибиотики, добавка пребиотиков с сочетанием кцФОС/инулина позволяла нормализовать численность бифидо- и МКБ [116].

Авторы недавнего обзора заключили, что различные типы фруктанов обладают сходным пре-биотическим действием на человека [117]. Тем не менее описаны различия в сбраживании кцФОС и

дцФОС разными штаммами бифидобактерий: все штаммы сбраживали кцФОС, но только немногие - дцФОС. Разные способы сбраживания кцФОС и дцФОС приводили к различиям в составе КЦЖК в культурах человеческих фекальных микроорганизмов: при добавке дцФОС образовывался в основном бутират, а кцФОС - ацетат и лактат [118].

Пребиотическое действие, влияние на состав КЦЖК и содержание фруктанов описаны у разных подопытных животных, включая мышей, крыс и свиней [119, 120]. Пребиотическое действие ГОС исследовалось не так активно, как фруктанов, и результаты разных исследований различаются. У здоровых добровольцев с низкой численностью бифи-добактерий р-ГОС специфически повышали их численность в образцах фекалий [121]. Дисахариды р-ГОС приводили к тем же результатам: повышение численности МКБ и бифидобактерий в фекалиях и сокращение численности Bacteroidaceae и Candida spp. [122]. В одном исследовании без группы плацебо 8 здоровым добровольцам давали р-ГОС в дозе 10 г/день; было отмечено значительное повышение численности бифидобактерий в фекалиях, но не эн-теробактерий [123]. И наоборот, добавка р-ГОС при высокобелковой диете здоровым добровольцам не привела к повышению численности бифидобакте-рий в фекалиях. Однако р-ГОС не обнаруживались в пробах фекалий, что указывает на их сбраживание в кишечнике; авторы предположили, что это происходит в верхних отделах ободочной кишки. Необъяснимым явлением в этом исследовании было значительное повышение численности бифидобакте-рий во всех группах, включая плацебо [124].

У крыс, кишечник которых заселяли человеческой фекальной микрофлорой, р-ГОС повышали численность бифидобактерий и МКБ, а также общую численность анаэробов, в то время как численность энтеробактерий снижалась, что указывает на определенную степень специфичности [125]. В похожем эксперименте рацион с 5% и 10% р-ГОС сопровождался повышением образования КЦЖК в слепой кишке; отмечено значительное повышение концентрации ацетата и пропионата, но не бутирата [126]. У свиней при добавке р-ГОС к рациону наблюдались различные эффекты. Добавка р-ГОС или кцФОС не влияла на численность бифидо- или МКБ, но наблюдаемые тенденции в образовании КЦЖК и гликолитической активности позволяют предположить стимуляцию сахаро-литической активности в ободочной кишке свиней [108]. В другой работе описывается повышение численности бифидобактерий и концентрации КЦЖК под действием р-ГОС, в основном за счет повышения концентрации уксусной кислоты, что согласуется со сбраживанием бифидобактериями [127]. В том же исследовании обнаружено подавление прикрепления кишечных патогенных микроорганизмов р-ГОС in vitro, предположительно, за счет имитации рецепторов адгезии [127].

Другие исследования показали, что р-ГОС, как и ОС сои, содержащие раффинозу и стахиозу, повышают численность бифидобактерий, МКБ, а также образование КЦЖК in vitro в культурах фекальных микроорганизмов свиней [128]. В опытах in vitro с культурами фекальных микроорганизмов собак показано, что р-ГОС обладают более сильными бифидогенными свойствами, чем кцФОС и другие коммерческие пребиотики [129]. Пребиотические свойства сочетания кцГОС/ дцФОС (Immunofortis) исследовались на детях в многочисленных плацебо-контролируемых клинических испытаниях.

При этом бифидогенный эффект был постоянным, как и более мягкий стул, и большая частота дефекации, а также меньший рН фекалий у младенцев [130-133].

В дополнительных клинических испытаниях детские смеси Nutrilon с добавкой кцГОС/дцФОС (Immunofortis) и стандартные смеси, служившие контролем, сравнивали с ГМ по влиянию на численность фекальных бифидобактерий и концентрацию продуктов их обмена. У детей, получавших смесь с пребиотической добавкой, отмечена более высокая концентрация ацетата в фекалиях, более низкая концентрация пропионата и более низкий рН по сравнению с контролем.

Итак, пропорция бифидобактерий и состав продуктов их обмена у детей, получавших смесь кцГОС/дцФОС (Immunofortis), были больше похожи на таковые и у детей на грудном вскармливании, чем у детей, получавших контрольную смесь [134]. У более старших детей на искусственном вскармливании, ранее не получавших пребиоти-ческую смесь, твердое питание, содержащее кцГОС/дцФОС (Immunofortis), повышало пропорцию бифидобактерий в фекалиях по сравнению с контрольным рационом для отъема на основе мальтодекстрина [135].

В настоящее время активно исследуются новые пребиотические вещества, включая ОС, полученные ферментативным путем [128, 136-141], ОС из природных источников [142], частично гид-ролизованные камеди [110], продукты сбраживания [143] и арабино-ОС [144]. Будет интересно проверить, обладают ли эти новые пребиотики им-муномодулирующими свойствами.

Таким образом, все исследования неизменно свидетельствуют о пребиотическом действии фруктанов на человека и животных, включающем стимуляцию роста бифидо- и МКБ, а также влияние на состав продуктов обмена бактерий. Это не означает, что все фруктаны дают одинаковые результаты; сообщалось о различиях в составе КЦЖК [118]. При добавлении к детским искусственным смесям фруктаны стимулируют рост би-фидобактерий и, возможно, других бактерий.

Смесь кцГОС/дцФОС (Immunofortis) в соотношении 9:1 обладает постоянным бифидогенным

действием, показанным в многочисленных клинических испытаниях на детях, в то время как в экспериментах с одними ГОС пребиотическое действие и влияние на состав КЦЖК было непостоянным.

Итак, по-видимому, воздействие на кишечную микробиоту и продукты ее обмена различается у разных типов непереваримых ОС.

Возможные взаимодействия между лектинами и НПУ

Наряду с механизмами, зависимыми от мик-робиоты, НПУ способны воздействовать на иммунную систему непосредственно через рецепторы или другие молекулы-передатчики. Лектины представляют собой белки, связывающиеся с углеводами (за исключением ферментов и иммуноглобулинов) и обладающие самыми разнообразными функциями, включая рецепторы распознавания образов (РРО). По структурной гомологии различают 10 семейств лектинов, включая кальцийзависи-мые лектины С-типа, лектины S-типа (галектины), Р-типа и др., все в совокупности обеспечивающие широкие возможности связывания. Сродство к отдельным сахаридным лигандам обычно низкое; более высокое сродство отмечается при наличии нескольких участков связывания, этот феномен называется кластерным эффектом [145, 146].

Галектины представляют собой белки, связывающие р-галактозиды или N-ацетиллактозамин, в основном не связанные с мембраной; следовательно, их нельзя классифицировать как РРО, хотя они способны к иммуномодулирующему действию [147, 148]. Как описано выше, было высказано предположение, что производные пектинов способны влиять на функцию галектина-3, чем и обусловлен противоопухолевый эффект in vivo [104-106]. Интересно отметить, что описано также связывание полисахаридов и активация ТПР4, нелектинового рецептора [149, 150].

Хотя исследование углеводсодержащих соединений - очень активно развивающаяся дисциплина, в наших знаниях о функциях и специфичности разнообразных лектинов остаются большие пробелы. Здесь не приводится полный обзор этой большой и быстро растущей области исследований, но следует отметить, что известные на сегодня различные типы лектинов являются потенциальными мишенями иммуномодулирующего действия НПУ.

Такое действие может индуцироваться пищевыми углеводами, связывающими лектины, что сопровождается активацией рецепторов. Однако, если углеводы связываются с лектинами, не активируя их, иммуномодулирующее действие может быть обусловлено эффективным блокированием лектинов от связывания с его нормальным лиган-дом. Если такие механизмы действительно имеют значение in vivo, пищевые углеводы должны быть также способны к взаимодействию с лектинами.

Ниже кратко описаны некоторые типы клеток и механизмы, могущие играть роль.

ДК играют центральную роль в иммунитете и толерантности. Вместе с другими АПК они экспрес-сируют большое количество лектинов С-типа, дифференциально экспрессирующихся в различных субпопуляциях [151]. Лектины С-типа участвуют в адгезии клетки к клетке, распознавании образов и захвате антигена для представления главному комплексу гистосовместимости [152-154]. Поскольку известно, что ДК способны захватывать содержимое кишечника [155-158], в кишечнике возможны взаимодействия НПУ-ДК.

В эпителиальных клетках также экспрессиру-ется широкое разнообразие РРО, включая лектины [159, 160]. Следовательно, они также могут играть роль в иммуномодулирующем действии НПУ.

М-клетки способны захватывать растворимые антигены, а также микрочастицы из просвета кишечника. Возможно, НПУ могут захватываться М-клетками и контактировать с ДК, Т- или В-клетка-ми в ПБ или гомологичных тканях. Альтернативно, углеводы, содержащиеся в просвете кишечника, могли бы влиять на связывание и/или захват других молекул или частиц М-клетками [161].

В литературе встречаются свидетельства о том, что низкомолекулярные фракции поступивших с пищей ОС поступают в общий круг кровообращения. Исследование на здоровых добровольцах, получавших добавку уфФОС, показало, что приблизительно 0,1% поступивших ОС выделяется с мочой. Распределение фруктанов в моче по длине цепи тесно соответствовало их распределению в добавке, что позволяет предположить, что поступление низкомолекулярных ОС (из 2-4 мономеров) в общий круг кровообращения не зависит от размера молекулы [162]. Кроме того, в моче детей на грудном вскармливании были обнаружены ОСГМ [23]. Эти данные свидетельствуют о том, что кишечный барьер не абсолютен для всех НПУ; низкомолекулярные фракции поступивших с пищей углеводов могут попадать в общий круг кровообращения и, возможно, влиять на иммунные клетки, экспрессирующие лектины. Как упоминалось выше, ОСГМ способны связывать или влиять на экспрессию селектинов [25, 26], DC-SIGN [27], интегринов [28, 29] и галектинов [30].

Эти молекулы также являются возможными мишенями для связывания других НПУ в кишечнике или кровотоке. Кроме того, возможно влияние НПУ на функцию цитокинов, так как многие цитокины имеют домены для связывания углеводов, как полагают, играющие роль в их иммунных функциях [146].

Лектины: итоговые замечания

Таким образом, углеводы способны оказывать иммуномодулирующее действие местно в кишечнике через взаимодействие с РРО клеток многих

типов, способных непосредственно контактировать с содержимым кишечника. Кроме того, низкомолекулярные фракции мультимерных молекул сахаров способны проходить сквозь кишечный барьер и оказывать общее иммуномодулирующее действие. Хотя эти механизмы в основном гипотетические, получены некоторые свидетельства общего имму-номодулирующего действия НПУ после орального применения, независимые от микробиоты [89, 91].

Заключение

Иммуномодулирующее действие пищевых НПУ, присутствующих в рационе, исследовалось на подопытных животных и человеке. Местное воздействие добавок НПУ наблюдалось в кишечнике многих видов животных и включало влияние на воспалительные процессы в кишечнике, образование опухолей, иммунные реакции слизистой оболочки и клеточные популяции.

Также имеются данные об общем иммуномо-дулирующем действии при поступлении НПУ с пищей, заключавшемся в повышении сопротивляемости системным инфекциям, усилении интенсивности иммунного ответа на вакцинацию и снижении частоты атопии. Воздействие НПУ изучалось на животных или in vitro. Ряд клинических испытаний, проводившихся у детей, продемонстрировал благоприятное иммуномодулирующее действие НПУ (кцГОС/дцФОС - Immunofortis).

Описанное влияние на иммунную систему включает модуляцию специфических и неспецифических, клеточных и гуморальных реакций, а также общего иммунного ответа и реакций на слизистых оболочках. Иммуномодулирующие свойства некоторых НПУ могут показаться противоречивыми с первого взгляда; например, описано, что фруктаны обладают противовоспалительным действием на животных с экспериментально индуцированным колитом [45-48], тогда как в опытах с кишечными или системными инфекциями показано иммуностимулирующее действие [52]. Тем не менее эти данные не находятся в прямом противоречии, так как в разных опытах играют роль разные иммунологические механизмы. Так как многие НПУ содержат смесь разных углеводных молекул, которая может варьировать в разных препаратах, даже из одного источника, неясно, обусловлены ли эти расхождения вариациями разных экспериментов или вариациями препаратов НПУ. Учитывая, что НПУ при оральном введении попадают в желудочно-кишечный тракт вместе с другими компонентами рациона, необходимо учитывать также возможные взаимодействия между НПУ и другими веществами.

Результаты экспериментов на животных с оральным введением ß-ГОС и раффинозы с высокой вероятностью свидетельствуют о том, что механизмы их общего иммуномодулирующего действия не связаны с микробиотой [89, 91]. Ре-

зультаты опытов на животных с экспериментально индуцированным колитом показывают, что облегчение симптомов под действием фруктанов обусловлено механизмом, не связанным с микрофлорой [47, 48]. Лежащие в основе механизмы пока не выяснены в других исследованиях in vivo; в большинстве случаев таких попыток не предпринималось. Различные авторы показали иммуно-модулирующее действие одновременно с воздействием на микробиоту, тем не менее это не является убедительным доказательством причинной связи между двумя явлениями. Чтобы лучше понять механизмы иммуномодулирующего действия НПУ, важно исследовать их эффекты in vitro, in vivo и в клинических испытаниях; такой подход рекомендует экспертная группа Международного института биологических наук (International Life Sciences Institute) [163].

Тем не менее наблюдаются интересные параллели между иммуномодулирующими свойствами разных НПУ, пробиотиков и КЦЖК. Сообщается, что частота атопических заболеваний наименьшая среди детей, получавших грудное вскармливание [35-37]; этот эффект показан также для смеси ОС кцГОС/дцФОС (Immunofortis), разработанной для наибольшей имитации функции ОСГМ в детских смесях Nutrilon [99]. Кроме того, при некоторых исследованиях влияния пробиотиков на некоторые параметры атопических и аллергических заболеваний получены сходные результаты [164-169]. Возможно, эти данные свидетельствуют о том, что в основе антиатопического эффекта лежат механизмы, связанные с микрофлорой, так как рост и заселение кишечника полезными бактериями стимулируется ГМ, кцГОС/дцФОС, а также пробиотиками.

В опытах с искусственно индуцированными опухолями отмечены защитные свойства различных НПУ, включая фруктаны [52, 53, 56, 57]. Эти эффекты могут быть обусловлены образованием КЦЖК, индуцированным НПУ, так как последние способны подавлять пролиферацию и стимулировать дифференцировку эпителия ободочной кишки. Кроме того, в опытах на животных с экспериментально индуцированными системными опухолями показаны антиканцерогенные свойства фруктанов [58, 59, 84]. Механизмы, лежащие в основе этих эффектов, неизвестны, но очень заманчиво предположить, что в них участвует иммунная система.

Предыдущие общие наблюдения позволили лучше понять сходство и возможные механизмы воздействия различных НПУ на иммунную систему; однако общие утверждения необходимо делать с осторожностью. Показано, что различные структурно родственные НПУ, например, различные фруктаны, оказывают разное влияние на функциональные параметры иммунной системы in vivo, а также на параметры, связанные с микробиотой [52, 95, 118].

Таким образом, во многих работах показано им-муномодулирующее действие оральных НПУ, как об-

щее, так и на слизистых оболочках, однако для определения и понимания лежащих в его основе механизмов, необходимы дальнейшие исследования, кроме того, необходимо подтверждение эффективности для людей путем клинических испытаний. При проведе-

нии экспериментов с НПУ, связанных или не связанных с пребиотическим действием, необходимо сохранять непредубежденность для исследования возможных механизмов влияния на иммунную систему как связанных, так и не связанных с микрофлорой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Tungland B.C., Meyer D. Nondigestible oligo- and polysaccharides (dietary fiber): their physiology and role in human health and food. Comp. Rev. Food Sci. Food Safety. 2002; 1 (3): 73-92.

2. Green C.J. Fiber in enteral nutrition. S. A. J. Clin. Nutr. 2000; 13 (4): 150-160.

3. Boehm G., Stahl B. Oligosaccharides. In: MattilaSandholm T. ed. Functional dairy products. Cambridge: Woodhead. 2003: 203-243.

4. Tissier H. Repartition des microbes dans l'intestin du nourisson. Ann. de l'Institut de Pasteur. 1905; 19: 109.

5. Gyorgy P., Jeanloz R.W., von Nicolai H., Zilliken F. Undialyzable growth factors for Lactobacillus bifidus var. penn-sylvanicus. Protective effect of sialic acid bound to glycopro-teins and oligosaccharides against bacterial degradation. Eur. J. Biochem. 1974; 43 (1): 29-33.

6. Coppa G.V., Bruni S., Morelli L. et al. The first prebiotics in humans: human milk oligosaccharides. J. Clin. Gastroenterol. 2004; 38 (Suppl. 6): 80-83.

7. Gibson G.R.,Roberfroid M.B. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J. Nutr. 1995; 125 (6): 1401-1412.

8. FAO/WHO. Evaluation of health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria. In: Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation. Available at http://www.who.int/foodsafety/pub-lications/fs_management/en/probiotics.pdf; 2001.

9. Lull C., Wichers H.J., Savelkoul H.F. Antiinflammatory and immunomodulating properties of fungal metabolites. Mediators Inflamm. 2005; 2005 (2): 63-80.

10. Bohn JA,, BeMiller J.N. (1-3) b-D-Glucans as biological response modifiers: a review of structurefunctional activity relationships. Carbohydr. Polym. 1995; 28: 3-14.

11. Stahl B.,Thurl S.,Zeng J. et al. Oligosaccharides from human milk as revealed by matrix-assisted laser desorption/ion-ization mass spectrometry. Ann. Biochem. 1994; 223 (2): 218-226.

12. Finke B.,Stahl B.,Pfenninger A. et al. Analysis of high-molecular-weight oligosaccharides from human milk by liquid chromatography and MALDI-MS. Ann. Chem. 1999; 71 (17): 3755-3762.

13. Pfenninger A., Karas M., Finke B. et al. Mass spectro-metric investigations of human milk oligosaccharides. Adv. Exp. Med. Biol. 2001; 501: 279-284.

14. Newburg D.S., Ruiz-Palacios G.M., Morrow A.L. Human milk glycans protect infants against enteric pathogens. Ann. Rev. Nutr. 2005; 25: 37-58.

15. Bode L. Recent advances on structure, metabolism, and function of human milk oligosaccharides. J. Nutr. 2006; 136 (8): 2127-2130.

16. Coppa G.V.,Zampini L.,Galeazzi T. et al. Human milk oligosaccharides inhibit the adhesion to Caco-2 cells of diarrheal pathogens: Escherichia coli, Vibrio cholerae, and Salmonella fyris. Pediatr. Res. 2006; 59 (3): 377-382.

17. Angeloni S., Ridet J.L., Kusy N. et al. Glycoprofiling with micro-arrays of glycoconjugates and lectins. Glycobiology. 2005; 15 (1): 31-41.

18. Chaturvedi P., Warren C.D., Altaye M. et al. Fucosylated

human milk oligosaccharides vary between individuals and over the course of lactation. Glycobiology. 2001; 11 (5): 365-372.

19. Thurl S., Henker J., Siegel M. et al. Detection of four human milk groups with respect to Lewis blood group dependent oligosaccharides. Glycoconj. J. 1997; 14(7): 795-799.

20. Newburg D.S., Ruiz-Palacios G.M., Altaye M. et al. Innate protection conferred by fucosylated oligosaccharides of human milk against diarrhea in breastfed infants. Glycobiology. 2004; 14 (3): 253-263.

21. Rothenbacher D., Weyermann M., Bode G. et al. Role of Lewis A and Lewis B blood group antigens in Helicobacter pylori infection. Helicobacter. 2004; 9 (4): 324-329.

22. Chaturvedi P., Warren C.D., Buescher C.R. et al. Survival of human milk oligosaccharides in the intestine of infants. Adv. Exp. Med. Biol. 2001; 501: 315-323.

23. Obermeier S.,Rudloff S.,Pohlentz G. et al. Secretion of 13 C-labelled oligosaccharides into human milk and infant's urine after an oral [13C] galactose load. Isotopes Environ Health. Stud. 1999; 35 (1-2): 119-125.

24. Eiwegger T., Stahl B., Schmitt J. et al. Human milk-derived oligosaccharides and plant-derived oligosaccharides stimulate cytokine production of cord blood T-cells in vitro. Pediatr Res. 2004; 56 (4): 536-540.

25. Schumacher G., Bendas G., Stahl B., Beermann C. Human milk oligosaccharides affect P-selectin binding capacities: in vitro investigation. Nutrition. 2006; 22 (6): 620-627.

26. Rudloff S., Stefan C., Pohlentz G., Kunz C. Detection of ligands for selectins in the oligosaccharide fraction of human milk. Eur. J. Nutr. 2002; 41 (2): 85-92.

27. Naarding MA., Ludwig I.S., Groot F. et al. Lewis X component in human milk binds DC-SIGN and inhibits HIV-1 transfer to CD4+ T lymphocytes. J. Clin. Invest. 2005; 115 (11): 3256-3264.

28. Pabst H.F., Spady D.W., Pilarski L.M. et al. Differential modulation of the immune response by breast- or formula-feeding of infants. Acta Paediatr. 1997; 86 (12): 1291-1297.

29. Bode L., Rudloff S., Kunz C. et al. Human milk oligosaccharides reduce platelet-neutrophil complex formation leading to a decrease in neutrophil beta 2 integrin expression. J. Leukoc. Biol. 2004; 76 (4): 820-826.

30. Di Virgilio S., Glushka J., Moremen K., Pierce M. Enzymatic synthesis of natural and 13C enriched linear poly-N-acetyllactosamines as ligands for galectin-1. Glycobiology. 1999; 9 (4): 353-364.

31. Pickering L.K., Granoff D.M., Erickson J.R. et al. Modulation of the immune system by human milk and infant formula containing nucleotides. Pediatrics. 1998; 101 (2): 242-249.

32. Blaymore Bier J.A., Oliver T., Ferguson A., Vohr B.R. Human milk reduces outpatient upper respiratory symptoms in premature infants during their first year of life. J. Perinatol. 2002; 22 (5): 354-359.

33. Cushing A.H., Samet J.M., Lambert W.E. et al. Breastfeeding reduces risk of respiratory illness in infants. Am. J. Epidemiol. 1998; 147 (9): 863-870.

34. Sinha A., Madden J., Ross-Degnan D. et al. Reduced risk of neonatal respiratory infections among breastfed girls but not boys. Pediatrics. 2003; 112 (4): 303.

35. Gdalevich M, Mimouni D, David M, Mimouni M. Breast-feeding and the onset of atopic dermatitis in childhood: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. J. Am. Acad. Dermatol. 2001; 45 (4): 520-527.

36. Gdalevich M.,Mimouni D., Mimouni M. Breastfeeding and the risk of bronchial asthma in childhood: a systematic review with meta-analysis of prospective studies. J. Pediatr. 2001; 139 (2): 261-266.

37. van Odijk J.,Kull I.,Borres M.P. et al. Breastfeeding and allergic disease: a multidisciplinary review of the literature (1966-2001) on the mode of early feeding in infancy and its impact on later atopic manifestations. Allergy. 2003; 58 (9): 833-843.

38. Cani P.D., Knauf C., Iglesias MA. et al. Improvement of glucose tolerance and hepatic insulin sensitivity by oligofructose requires a functional glucagon-like peptide 1 receptor. Diabetes. 2006; 55 (5): 1484-1490.

39. Beylot M. Effects of inulin-type fructans on lipid metabolism in man and in animal models. Br. J. Nutr. 2005; 93 (Suppl. 1): 163-168.

40. Weaver C.M. Inulin, oligofructose and bone health: experimental approaches and mechanisms. Br. J. Nutr. 2005; 93 (Suppl. 1): 99-103.

41. Coussement PA. Inulin and oligofructose: safe intakes and legal status. J. Nutr. 1999; 129 (Suppl. 7): 1412-1417.

42. van Loo J.,Coussement P.,de Leenheer L. et al. On the presence of inulin and oligofructose as natural ingredients in the western diet. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1995; 35 (6): 525-552.

43. Mitsuoka T, Hidaka H, Eida T. Effect of fruc-tooligosaccharides on intestinal microflora. Nahrung. 1987; 31 (5-6): 427-436.

44. Koo H.N., Hong S.H., Seo H.G. et al. Inulin stimulates NO synthesis via activation of PKC-alpha and protein tyrosine kinase, resulting in the activation of NF-kappaB by IFN-gamma-primed RAW 264.7 cells. J. Nutr. Biochem. 2003; 14(10): 598-605.

45. Lara-Villoslada F., de Haro O., Camuesco D. et al. Shortchain fructooligosaccharides, in spite of being fermented in the upper part of the large intestine, have anti-inflammatory activity in the TNBS model of colitis. Eur. J. Nutr. 2006; 45 (7): 418-425.

46. Hoentjen F., Welling G.W., Harmsen H.J. et al. Reduction of colitis by prebiotics in HLA-B27 transgenic rats is associated with microflora changes and immunomodulation. Inflamm Bowel. Dis. 2005; 11 (11): 977-985.

47. Cherbut C., Michel C., Lecannu G. The prebiotic characteristics of fructooligosaccharides are necessary for reduction of TNBS-induced colitis in rats. J. Nutr. 2003; 133 (1): 21-27.

48. Videla S., Vilaseca J., Antolin M. et al. Dietary inulin improves distal colitis induced by dextran sodium sulfate in the rat. Am. J. Gastroenterol. 2001; 96 (5): 1486-1493.

49. Seksik P., Sokol H., Lepage P. et al. Review article: the role of bacteria in onset and perpetuation of inflammatory bowel disease. Aliment Pharmacol. Ther. 2006; 24 (Suppl. 3): 11-18.

50. Neyrinck A.M., Alexiou H., Delzenne N.M. Kupffer cell activity is involved in the hepatoprotective effect of dietary oligofructose in rats with endotoxic shock. J. Nutr. 2004; 134 (5): 1124-1129.

51. Milo L.A., Correa-Matos N.J., Donovan S.M., Tappenden K.A. Neutrophil and small intestinal lymphocyte migration after Salmonella typhimurium infection: impact of fermentable fiber. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2004; 39 (1): 73-79.

52. Buddington K.K., Donahoo J.B., Buddington R.K. Dietary oligofructose and inulin protect mice from enteric and

systemic pathogens and tumor inducers. J. Nutr. 2002; 132 (3): 472-427.

53. Pierre F.,Perrin P.,Champ M. et al. Short-chain fructo-oligosaccharides reduce the occurrence of colon tumors and develop gutassociated lymphoid tissue in Min mice. Cancer Res. 1997; 57 (2): 225-228.

54. Pierre F.,Perrin P.,Bassonga E. et al. T cell status influences colon tumor occurrence in min mice fed short chain fruc-tooligosaccharides as a diet supplement. Carcinogenesis. 1999; 20(10): 1953-1956.

55. Mutanen M.,Pajari A.M., Oikarinen S.I. Beef induces and rye bran prevents the formation of intestinal polyps in Apc(Min) mice: relation to beta-catenin and PKC isozymes. Carcinogenesis. 2000; 21 (6): 1167-1173.

56. Femia A.P., Luceri C., Dolara P. et al. Antitumorigenic activity of the prebiotic inulin enriched with oligofructose in combination with the probiotics Lactobacillus rhamnosus and Bifidobacterium lactis on azoxymethane-induced colon carcinogenesis in rats. Carcinogenesis. 2002; 23 (11): 1953-1960.

57. Roller M.,Pietro Femia A.,Caderni G. et al. Intestinal immunity of rats with colon cancer is modulated by oligofruc-tose-enriched inulin combined with Lactobacillus rhamnosus and Bifidobacterium lactis. Br. J. Nutr. 2004; 92 (6): 931-938.

58. Taper H.S., Roberfroid M.B. Inulin/oligofructose and anticancer therapy. Br. J. Nutr. 2002; 87 (Suppl. 2): 283-286.

59. Taper H.S., Roberfroid M.B. Possible adjuvant cancer therapy by two prebiotics-inulin or oligofructose. InVivo. 2005; 19 (1): 201-204.

60. Roller M., Rechkemmer G., Watzl B. Prebiotic inulin enriched with oligofructose in combination with the probiotics Lactobacillus rhamnosus and Bifidobacterium lactis modulates intestinal immune functions in rats. J. Nutr. 2004; 134 (1): 153-156.

61. Hosono A., Ozawa A., Kato R. et al. Dietary fruc-tooligosaccharides induce immunoregulation of intestinal IgA secretion by murine Peyer's patch cells. Biosci Biotechnol Biochem. 2003; 67 (4): 758-764.

62. Manhart N., Spittler A., Bergmeister H. et al. Influence of fructooligosaccharides on Peyer's patch lymphocyte numbers in healthy and endotoxemic mice. Nutrition. 2003; 19 (7-8): 657-660.

63. Nakamura Y., Nosaka S., Suzuki M. et al. Fructooligosaccharides up-regulate immunoglobulin A response and polymeric immunoglobulin receptor expression in intestines of infant mice. Clin. Exp. Immunol. 2004; 137 (1): 52-58.

64. Lindsay J.O., Whelan K., Stagg A.J. et al. Clinical, microbiological, and immunological effects of fructo-oligosac-charide in patients with Crohn's disease. Gut. 2006; 55 (3): 348-355.

65. Welters C.F., Heineman E., Thunnissen F.B. et al. Effect of dietary inulin supplementation on inflammation of pouch mucosa in patients with an ileal pouch-anal anastomosis. Dis. Colon. Rectum. 2002; 45 (5): 621-627.

66. Furrie E., Macfarlane S., Kennedy A. et al. Macfarlane GT. Synbiotic therapy (Bifidobacterium longum/Synergy 1) initiates resolution of inflammation in patients with active ulcer-ative colitis: a randomised controlled pilot trial. Gut. 2005; 54 (2): 242-249.

67. Bunout D., Hirsch S., Pia de la Maza M. et al. Effects of prebiotics on the immune response to vaccination in the elderly. JPENJ. Parenter. Enteral. Nutr. 2002; 26 (6): 372-376.

68. Cummings J.H., Christie S., Cole T.J. A study of fruc-to oligosaccharides in the prevention of travellers' diarrhoea. Aliment Pharmacol. Ther. 2001; 15 (8): 1139-1145.

69. Lewis S., Burmeister S., Brazier J. Effect of the prebio-

tic oligofructose on relapse of Clostridium difficile associated diarrhea: a randomized, controlled study. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2005; 3 (5): 442-448.

70. Ten Bruggencate S.J.,Bovee-Oudenhoven I.M.,Lettink-Wissink M.L.,Van der Meer R. Dietary fructo-oligosaccharides dose-dependently increase translocation of salmonella in rats. J Nutr, 2003; 133 (7): 2313-2318.

71. Ten Bruggencate S.J.,Bovee-Oudenhoven I.M.,Lettink-Wissink M.L. et al. Dietary fructo-oligosaccharides and inulin decrease resistance of rats to salmonella: protective role of calcium. Gut. 2004; 53 (4): 530-535.

72. Ten Bruggencate S.J.,Bovee-Oudenhoven I.M.,Lettink-Wissink M.L., Van der Meer R. Dietary fructooligosaccharides increase intestinal permeability in rats. J. Nutr. 2005; 135 (4): 837-842.

73. Ten Bruggencate S.J., Bovee-Oudenhoven I.M., Lettink-Wissink M.L. et al. Dietary fructooligosaccharides affect intestinal barrier function in healthy men. J. Nutr. 2006; 136 (1): 70-74.

74. Scholtens P.A., Alles M.S., Willemsen L.E. et al. Dietary fructo-oligosaccharides in healthy adults do not negatively affect faecal cytotoxicity: a randomised, doubleblind, placebo-controlled crossover trial. Br. J. Nutr. 2006; 95 (6): 1143-1149.

75. Duggan C.,Penny M.E.,Hibberd P. et al. Oligofructose-supplemented infant cereal: 2 randomized, blinded, community-based trials in Peruvian infants. Am. J. Clin. Nutr. 2003; 77 (4): 937-942.

76. Saavedra J.M., Tschernia A. Human studies with pro-biotics and prebiotics: clinical implications. Br. J. Nutr. 2002; 87 (Suppl. 2): 241-246.

77. Waligora-Dupriet A.J., Campeotto F., Nicolis I. et al. Effect of oligofructose supplementation on gut microflora and well-being in young children attending a day care centre. Int. J. Food Microbiol. 2006; 113 (1): 108-113.

78. Firmansyah A., Pramita G., Carrie Fassler A. et al. Improved humoral immune response to measles vaccine in infants receiving infant cereal with fructooligosaccharides. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2001; 31: 521.

79. Silva D.G., Cooper P.D., Petrovsky N. Inulin-derived adjuvants efficiently promote both Th1 and Th2 immune responses. Immunol. Cell Biol. 2004; 82 (6): 611-616.

80. Cooper P.D. Solid phase activators of the alternative pathway of complement and their use in vivo. In: Sim R.B. ed. Activators and inhibitors of complement. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1993: 99-106.

81. Cooper P.D., Carter M. Anti-complementary action of polymorphic «solubility forms» of particulate inulin. Mol. Immunol. 1986; 23 (8): 895-901.

82. Czop J.K.,Austen K.F. Properties of glycans that activate the human alternative complement pathway and interact with the human monocyte beta-glucan receptor. J. Immunol. 1985; 135 (5): 3388-3393.

83. Kerekes K..,Cooper P.D.,Prechl J. et al. Adjuvant effect of gamma-inulin is mediated by C3 fragments deposited on antigen-presenting cells. J. Leukoc. Biol. 2001; 69 (1): 69-74.

84. Cooper P.D., Carter M. The anti-melanoma activity of inulin in mice. Mol. Immunol. 1986; 23 (8): 903-908.

85. Yamashita A., Hashimoto H., Fujita K. et al. Reverse reaction of Aspergillus niger APC-9319 alpha-galactosidase in a supersaturated substrate solution: production of alpha-linked galactooligosaccharide (alpha-GOS). Biosci. Biotechnol. Biochem. 2005; 69 (7): 1381-1388.

86. Kan T., Kobayashi Y., Matsumoto K. Character of galacto-oligosaccharides and application for food. New Food Industry. 1989; 31: 25-30.

87. Shoaf K., Mulvey G.L., Armstrong G.D., Hutkins R.W. Prebiotic galactooligosaccharides reduce adherence of Enteropathogenic Escherichia coli to tissue culture cells. Infect. Immun. 2006; 74 (12): 6920-6928.

88. Holma R., Juvonen P., Asmawi M.Z. et al. Galacto-oligosaccharides stimulate the growth of bifidobacteria but fail to attenuate inflammation in experimental colitis in rats. Scand. J. Gastroenterol. 2002; 37 (9): 1042-1047.

89. Sonoyama K., Watanabe H., Watanabe J. et al. Allergic airway eosinophilia is suppressed in ovalbumin-sensitized Brown Norway rats fed raffinose and alphalinked galac-tooligosaccharide. J. Nutr. 2005; 135 (3): 538-543.

90. Abe C., Fujita K., Kikuchi E. et al. Effects of alpha-linked galactooligosaccharide on adjuvant-induced arthritis in Wistar rats and type II collagen-induced arthritis in DBA/1J mice. Int. J. Tissue React. 2004; 26 (3-4): 65-73.

91. Watanabe H., Sonoyama K, Watanabe J. et al. Reduction of allergic airway eosinophilia by dietary raffinose in Brown Norway rats. Br. J. Nutr. 2004; 92 (2): 247-255.

92. Nagura T., Hachimura S., Hashiguchi M. et al. Suppressive effect of dietary raffinose on T-helper 2 cellmediated immunity. Br. J. Nutr. 2002; 88 (4): 421-426.

93. Boehm G., Fanaro S., Jelinek J. et al. Prebiotic concept for infant nutrition. ActaPaediatr Suppl. 2003; 91 (441): 64-67.

94. Fanaro S., Jelinek J., Stahl B. et al. Acidic oligosaccha-rides from pectin hydrolysate as new component for infant formulae: effect on intestinal flora, stool characteristics, and pH. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2005; 41 (2): 186-190.

95. Vos A.P., Haarman M., Buco A. et al. A specific prebi-otic oligosaccharide mixture stimulates delayedtype hypersensi-tivity in a murine influenza vaccination model. Int. Immunopharmacol. 2006; 6 (8): 1277-1286.

96. Vos A.P., Haarman M., van Ginkel J.W.H. et al. Dietary supplementation of neutral and acidic oligosaccharides enhances Th1-dependent vaccination responses in mice. Pediatr. Allergy Immunol. In press. 2007.

97. Tsuji R.F., Geba G.P., Wang Y. et al. Required early complement activation in contact sensitivity with generation of local C5-dependent chemotactic activity, and late T cell interferon gamma: a possible initiating role of B cells. J. Exp. Med. 1997; 186 (7): 1015-1026.

98. Szczepanik M., Akahira-Azuma M., Bryniarski K. et al. B-1 B cells mediate required early T cell recruitment to elicit protein-induced delayed-type hypersensitivity. J. Immunol. 2003; 171 (11): 6225-6235.

99. Moro G., Arslanoglu S., Stahl B. et al. A mixture of pre-biotic oligosaccharides reduces the incidence of atopic dermatitis during the first six months of age. Arch. Dis. Child. 2006; 91 (10): 814-819.

100. Bjorksten B., Sepp E., Julge K. et al. Allergy development and the intestinal microflora during the first year of life. J. Allergy Clin. Immunol. 2001; 108 (4): 516-520.

101. Bakker-Zierikzee A.M., Tol E.A., Kroes H. et al. Faecal SIgA secretion in infants fed on pre- or probiotic infant formula. Pediatr. Allergy Immunol. 2006; 17 (2): 134-140.

102. Mullie C., Yazourh A., Thibault H. et al. Increased poliovirus-specific intestinal antibody response coincides with promotion of Bifidobacterium longum infantis and Bifidobacterium breve in infants: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Pediatr. Res. 2004; 56 (5): 791-795.

103. Corkins M.R. Prebiotics: do they really change infant intestinal immunity? J. Pediatr. Gastroenterol Nutr. 2005; 40 (3): 384-385.

104. Nangia-Makker P.,Hogan V.,Honjo Y. et al. Inhibition of human cancer cell growth and metastasis in nude mice by

oral intake of modified citrus pectin. J. Natl. Cancer Inst. 2002; 94 (24): 1854-1862.

105. Pienta K.J., Naik H., Akhtar A. et al. Inhibition of spontaneous metastasis in a rat prostate cancer model by oral administration of modified citrus pectin. J. Natl. Cancer Inst. 1995; 87 (5): 348-353.

106. Inohara H., Raz A. Effects of natural complex carbohydrate (citrus pectin) on murine melanoma cell properties related to galectin-3 functions. Glycoconj. J. 1994; 11 (6): 527-532.

107. Engfer M.B., Stahl B., Finke B. et al. Human milk oligosaccharides are resistant to enzymatic hydrolysis in the upper gastrointestinal tract. Am. J. Clin. Nutr. 2000; 71 (6): 1589-1596.

108. Ward R.E.,Ninonuevo M.,Mills DA. et al. In vitro fermentation of breast milk oligosaccharides by Bifidobacterium infantis and Lactobacillus gasseri. Appl. Environ. Microbiol. 2006; 72 (6): 4497-4499.

109. Cummings J.H., Macfarlane G.T. Gastrointestinal effects of prebiotics. Br. J. Nutr. 2002; 87 (Suppl. 2): 145-151.

110. Tuohy K.M., Kolida S., Lustenberger A.M., Gibson G.R. The prebiotic effects of biscuits containing partially hydrolysed guar gum and fructo-oligosaccharides - a human volunteer study. Br. J. Nutr. 2001; 86 (3): 341-348.

111. Bouhnik Y, Raskine L., Simoneau G. et al. The capacity of short-chain fructo-oligosaccharides to stimulate faecal bifidobacteria: a dose-response relationship study in healthy humans. Nutr. J. 2006; 5: 8.

112. Langlands SJ.,Hopkins M.J.,Coleman N.,Cummings J.H. Prebiotic carbohydrates modify the mucosa associated microflora of the human large bowel. Gut. 2004; 53 (11): 1610-1616.

113. Kapiki A., Costalos C., Oikonomidou C. et al. The effect of a fructooligosaccharide supplemented formula on gut flora of preterm infants. Early Hum. Dev. 2006; 83 (5): 335-339.

114. Euler A.R., Mitchell D.K., Kline R., Pickering L.K. Prebiotic effect of fructo-oligosaccharide supplemented term infant formula at two concentrations compared with unsupple-mented formula and human milk. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2005; 40 (2): 157-164.

115. Brunser O., Figueroa G., Gotteland M. et al. Effects of probiotic or prebiotic supplemented milk formulas onfecal microbiota composition of infants. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2006; 15 (3): 368-376.

116. Brunser O.,Gotteland M.,Cruchet S. et al. Effect of a milk formula with prebiotics on the intestinal microbiota of infants after an antibiotic treatment. Pediatr. Res. 2006; 59 (3): 451-456.

117. Roberfroid M.B. Introducing inulin-type fructans. Br. J. Nutr. 2005; 93 (Suppl. 1): 13-25.

118. Rossi M.,Corradini C, Amaretti A. et al. Fermentation of fructooligosaccharides and inulin by bifidobacteria: a comparative study of pure and fecal cultures. Appl. Environ. Microbiol. 2005; 71 (10): 6150-6158.

119. Mountzouris K.C., Balaskas C., Fava F. et al. Profiling of composition and metabolic activities of the colonic microflora of growing pigs fed diets supplemented with prebiotic oligosaccharides. Anaerobe. 2006; 12 (4): 178-185.

120. Howard M.D., Gordon D.T., Garleb KA., Kerley M.S. Dietary fructooligosaccharide, xylooligosaccharide and gum arabic have variable effects on cecal and colonic microbiota and epithelial cell proliferation in mice and rats. J. Nutr. 1995; 125 (10): 2604-2609.

121. Ito M., Deguchi Y., Matsumoto K. et al. Influence of galactooligosaccharides on the human fecal microflora. J. Nutr.

Sci. Vitaminol. (Tokyo). 1993; 39 (6): 635-640.

122. Ito M.,Kimura M.,Deguchi Y. et al. Effects of trans-galactosylated disaccharides on the human intestinal microflora and their metabolism. J. Nutr. Sci. Vitaminol. (Tokyo). 1993; 39 (3): 279-288.

123. Bouhnik Y., Flourie B., D'AgayAbensour L. et al. Administration of transgalacto-oligosaccharides increases fecal bifidobacteria and modifies colonic fermentation metabolism in healthy humans. J. Nutr. 1997; 127 (3): 444-448.

124. Alles M.S., Hartemink R., Meyboom S. et al. Effect of transgalactooligosaccharides on the composition of the human intestinal microflora and on putative risk markers for colon cancer. Am. J. Clin. Nutr. 1999; 69 (5): 980-991.

125. Rowland I.R., Tanaka R. The effects of transgalacto-sylated oligosaccharides on gut flora metabolism in rats associated with a human faecal microflora. J. Appl. Bacteriol. 1993; 74 (6): 667-674.

126. Kikuchi H., Andrieux C., Riottot M. et al. Effect of two levels of transgalactosylated oligosaccharide intake in rats associated with human faecal microflora on bacterial glycolytic activity, end-products of fermentation and bacterial steroid transformation. J. Appl. Bacteriol. 1996; 80 (4): 439-446.

127. Tzortzis G., Goulas A.K., Gee J.M., Gibson G.R. A novel galactooligosaccharide mixture increases the bifidobacterial population numbers in a continuous in vitro fermentation system and in the proximal colonic contents of pigs in vivo. J. Nutr. 2005; 135 (7): 1726-1731.

128. Smiricky-Tjardes M.R., Flickinger EA., Grieshop C.M. et al. In vitro fermentation characteristics of selected oligosaccharides by swine fecal microflora. J. Anim. Sci. 2003; 81 (10): 2505-2514.

129. Tzortzis G., Goulas A.K., Baillon M.L. et al. In vitro evaluation of the fermentation properties of galactooligosaccha-rides synthesised by alpha-galactosidase from Lactobacillus reuteri. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2004; 64 (1): 106-111.

130. Moro G,Minoli I,Mosca M. et al. Dosage-related bifi-dogenic effects of galacto- and fructooligosaccharides in formula-fed term infants. J. Pediatr Gastroenterol. Nutr. 2002; 34 (3): 291-295.

131. Moro G.E., Mosca F., Miniello V. et al. Effects of a new mixture of prebiotics on faecal flora and stools in term infants. Acta Paediatr. Suppl. 2003; 91 (441): 77-79.

132. Moro G.E., Stahl B., Fanaro S. et al. Dietary prebiotic oligosaccharides are detectable in the faeces of formula-fed infants. Acta Paediatr. Suppl. 2005; 94 (449): 27-30.

133. Bakker-Zierikzee A.M., Alles M.S., Knol J. et al. Effects of infant formula containing a mixture of galacto- and fructo-oligosaccharides or viable Bifidobacterium animalis on the intestinal microflora during the first 4 months of life. Br. J. Nutr. 2005; 94 (5): 783-790.

134. Knol J.,Scholtens P.,Kafka C. et al. Colon microflora in infants fed formula with galacto- and fructo-oligosaccha-rides: more like breastfed infants. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2005; 40 (1): 36-42.

135. Scholtens P.A., Alles M.S., Bindels J.G. et al. Bifidogenic effects of solid weaning foods with added prebiotic oligosaccharides: a randomised controlled clinical trial. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2006; 42 (5): 553-559.

136. Hsu C.K., Liao J.W., Chung Y.C. et al. Xylooligosaccharides and fructooligosaccharides affect the intestinal microbiota and precancerous colonic lesion development in rats. J. Nutr. 2004; 134 (6): 1523-1528.

137. Olano-Martin E.,Mountzouris K.C., Gibson G.R.,Rastall R.A. In vitro fermentability of dextran, oligodextran and maltodex-trin by human gut bacteria. Br. J. Nutr. 2000; 83 (3): 247-255.

138. Rabelo M.C., Honorato T.L., Goncalves L.R. et al. Enzymatic synthesis of prebiotic oligosaccharides. Appl. Biochem. Biotechnol. 2006; 133 (1): 31-40.

139. Sanz M.L., Cote G.L., Gibson G.R., Rastall R.A. Prebiotic properties of alternansucrase maltose-acceptor oligosaccharides. J. Agric Food Chem. 2005; 53 (15): 5911-5916.

140. Sanz M.L., Gibson G.R., Rastall R.A. Influence of dis-accharide structure on prebiotic selectivity in vitro. J. Agric Food Chem. 2005; 53 (13): 5192-5199.

141. Sanz M.L., Cote G.L., Gibson G.R., Rastall R.A. Selective fermentation of gentiobiose-derived oligosaccharides by human gut bacteria and influence of molecular weight. FEMS Microbiol. Ecol. 2006; 56 (3): 383-388.

142. Sanz M.L.,Polemis N.,Morales V. et al. In vitro investigation into the potential prebiotic activity of honey oligosac-charides. J. Agric Food Chem. 2005; 53 (8): 2914-2921.

143. Chung C.H., Day D.F. Glucooligosaccharides from Leuconostoc mesenteroides B-742 (ATCC 13146): a potential prebiotic. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2002; 29 (4): 196-199.

144. Al-Tamimi M.A., Palframan R.J., Cooper J.M. et al. In vitro fermentation of sugar beet arabinan and arabino-oligosac-charides by the human gut microflora. J. Appl. Microbiol. 2006; 100 (2): 407-414.

145. Lee Y.C., Lee R.T. Carbohydrate-protein interactions: basis of glycobiology. Acc. Chem. Res. 1995; 28 (8): 321-327.

146. Kilpatrick D.C. Animal lectins: a historical introduction and overview. Biochim. Biophys. Acta. 2002; 1572 (2-3): 187-197.

147. Cooper D.N., Barondes S.H. God must love galectins; he made so many of them. Glycobiology. 1999; 9 (10): 979-984.

148. Barondes S.H., Cooper D.N., Gitt M.A., Leffler H. Galectins. Structure and function of a large family of animal lectins. J. Biol. Chem. 1994; 269 (33): 20807-20810.

149. Shao B.M., Dai H., Xu W. et al. Immune receptors for polysaccharides from Ganoderma lucidum. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004; 323 (1): 133-141.

150. Xu Q., Yajima T, Li W. et al. Levan (ß-2, 6-fructan), a major fraction of fermented soybean mucilage, displays immunostimulating properties via Toll-like receptor 4 signalling: induction of interleukin-12 production and suppression of T-helper type 2 response and immunoglobulin E production. Clin. Exp. Allergy. 2006; 36 (1): 94-101.

151. Figdor C.G., van Kooyk Y., Adema G.J. C-type lectin receptors on dendritic cells and Langerhans cells. Nat. Rev. Immunol. 2002; 2 (2): 77-84.

152. Gordon S. Pattern recognition receptors: doubling up for the innate immune response. Cell. 2002; 111 (7): 927-930.

153. Geijtenbeek T.B., Torensma R., van Vliet S.J. et al. Identification of DC-SIGN, a novel dendritic cell-specific ICAM-3 receptor that supports primary immune responses. Cell. 2000; 100(5): 575-585.

154. Engering A., Geijtenbeek T.B., van Vliet S.J. et al. The dendritic cell-specific adhesion receptor DC-SIGN internalizes antigen for presentation to T cells. J. Immunol. 2002; 168 (5): 2118-2126.

155. Rescigno M., Rotta G., Valzasina B., Ricciardi-Castagnoli P. Dendritic cells shuttle microbes across gut epithelial monolayers. Immunobiology. 2001; 204 (5): 572-581.

156. Rescigno M., Urbano M., Valzasina B. et al. Dendritic cells express tight junction proteins and penetrate gut epithelial monolayers to sample bacteria. Nat. Immunol. 2001; 2 (4): 361-367.

157. Niess J.H., Reinecker H.C. Lamina propria dendritic cells in the physiology and pathology of the gastrointestinal tract. Curr. Opin. Gastroenterol. 2005; 21 (6): 687-691.

158. Niess J.H., Brand S.,Gu X. et al. CX3CR1-mediated dendritic cell access to the intestinal lumen and bacterial clearance. Science. 2005; 307 (5707): 254-258.

159. Haller D. Intestinal epithelial cell signalling and hostderived negative regulators under chronic inflammation: to be or not to be activated determines the balance towards commensal bacteria. Neurogastroenterol. Motil. 2006; 18 (3): 184-199.

160. Jensen-Jarolim E., Gscheidlinger R., Oberhuber G. et al. The constitutive expression of galectin-3 is downregulated in the intestinal epithelia of Crohn's disease patients, and tumour necrosis factor alpha decreases the level of galectin-3-specific mRNA in HCT-8 cells. Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2002; 14 (2): 145-152.

161. Gebert A. The role of M cells in the protection of mucosal membranes. Histochem. Cell Biol. 1997; 108 (6): 455-470.

162. Molis C.,Flourie B.,Ouarne F. et al. Digestion, excretion, and energy value of fructooligosaccharides in healthy humans. Am. J. Clin. Nutr. 1996; 64 (3): 324-328.

163. Albers R., Antoine J.M., Bourdet-Sicard R. et al. Markers to measure immunomodulation in human nutrition intervention studies. Br. J. Nutr. 2005; 94 (3): 452-481.

164. Isolauri E., Arvola T., Sutas Y. et al. Probiotics in the management of atopic eczema. Clin. Exp. Allergy. 2000; 30 (11): 1604-1610.

165. Rosenfeldt V., Benfeldt E, Nielsen S.D. et al. Effect of probiotic Lactobacillus strains in children with atopic dermatitis. J. Allergy Clin. Immunol. 2003; 111 (2): 389-395.

166. Viljanen M., Kuitunen M., Haahtela T. et al. Probiotic effects on faecal inflammatory markers and on faecal IgA in food allergic atopic eczema/dermatitis syndrome infants. Pediatr. Allergy Immunol. 2005; 16 (1): 65-71.

167. Viljanen M., Savilahti E., Haahtela T. et al. Probiotics in the treatment of atopic eczema/dermatitis syndrome in infants: a double-blind placebocontrolled trial. Allergy. 2005; 60 (4): 494-500.

168. Weston S., Halbert A., Richmond P., Prescott S.L. Effects of probiotics on atopic dermatitis: a randomized controlled trial. Arch. Dis. Child. 2005; 90 (9): 892-897.

169. Kalliomaki M., Salminen S., Arvilommi H. et al. Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomised placebo-controlled trial. Lancet. 2001; 357 (9262): 1076-1079.