Нарушения колонизационной резистентности у детей в условиях Севера и подходы к коррекции природными иммуномодуляторами

Литература

1. Лбу су ев С. А. Экологические аспекты сахарного диабета в Дагестане: Автореф. дне. ... д-ра мед. наук. - М„ 1998. - С. 32-33.

2. Гагарин В.И. Сахарный диабет в экологически неблагоприятных регионах Республики Саха (Якутия) // III Международная конференция по проблеме Вн-люйского энцефаломиелита и пейродегенеративных заболеваний. - Якутск, 2006. - С. 70-71.

3. Галенок В.А. II Тезисы докладов научной сессии сотрудников НМИ. - Новосибирск, 1995. - С. 176.

4. Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека. - М.; Новосибирск. 2002. - 229 с.

5. Дедов И.И., Шестакова М.В., Максимова М.А. Алгоритмы диагностики и лечения сахарного диабета и его осложнений. Пособие для врачей. - М.. 2003. - 93 с.

6. Дедов И.И.. Чазова Т.Е., Сунцов Ю.И. Эпидемиология сахарного диабета. Пособие для врачей. — 2003. - 68 с.

7. Дедов И.И., Шестакова М.В. Сахарный диабет.

Руководство для врачей. - М: Универсум Пабли-шинг. 2003. - 455 с.

8. Догадин С.А. Особенности углеводного и ли-иидиого обменов и распространенность инсулинне-зависимого сахарного диабета у населения Севера Сибири: Автореф. дис.... д-ра мед. паук. - М, 1999. - 37 с.

9. Лапко А.Г. и др. / /Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2001. - №5. - С. 574-576.

10. Петрова П.Г. Экология, адаптация и здоровье (особенности среды обитания и структуры населения Республики Саха). - М.; Якутск, 1996. - 270 с.

11. Уильямз Г., Пикап Дж.К. Руководство по диабету. - М.: Медпресс-информ, 2003. - 239 с.

12. Ягья Н.С. Здоровье населения Севера. - Л.: Медицина. 1980. - 255 с.

13. Ягья И.С., Петров П.А., Ягья B.C. Человек и охрана его здоровья на Севере. - Л.: Медицина, 1984. -215 с.

14. McCarty D., Zimmet P. Diabetes. Global Estimates and Projections 1994 to 2000//International Diabetes Institute, 1994.

УДК 616.345 - 008.87 - 053.4

Нарушения колонизационной резистентности у детей в условиях Севера и подходы к коррекции природными иммуномодуляторами*

Я.А. Ахременко, Е.П. Красноженов

Приведён анализ состояния колонизационной резистентности у 62 здоровых дошкольников, проживающих в г. Якутске. Показана положительном динамика микроэкологических показателей в этой группе детей при применении иммуномодулирующих доз биологически активной добавки к пище (БАД) «Эп-сорин», полученной из пантов северного оленя.

The present work introduces the results of the analysis of colonization's resistance condition of 62 healthy pre-school children living in Yakutsk. The introduction of positive dynamics of microecological indexes of these children taking the immunomodulating biologically active addition (BAA) "Epsorin" extracted from the reindeer's pants (young enthlers) is also presented here.

Под колонизационной резистентностью подразумевается совокупность механизмов, придающих индивидуальную стабильность нормальной микрофлоре и обеспечивающих предотвращение заселения хозяина посторонними микроорганизмами. Динамическое равновесие в системе «макроорганизм - микрофлора -

АХРЕМЕНКО Яна Александровна - к.м.н., доцент МИ ЯГУ: КРАСНОЖЕНОВ Евгений Павлович -д.м.н., проф., зав. каф. С'ибГМУ.

*Статья принята к печати 23 октября 2006 г.

окружающая среда» поддерживается благодаря многочисленным функциям нормальной микрофлоры и местной иммунологической защите слизистых оболочек, совместно функционирующих как единый биологический барьер, противостоящий колонизации патогенными и условно-патогенными микроорганизмами [1,2).

В условиях Севера на организм человека действуют не только суровые природно-климатические условия, но и усиливающееся с каждым годом загрязнение окружающей среды,

не оптимальные социально-экономические условия жизни и особенности питания населения, приобретающие на современном этапе характер стресс-факторов. При постоянных или острых, но интенсивных воздействиях внешней среды нарушение функций барьерных и адаптационных систем, в свою очередь, приводит к росту заболеваемости населения по целому ряду нозологии. Появляется много бессимптомных и стёртых форм различных заболеваний в группах людей, относящихся к практически здоровым [3|.

Установлена патогенетическая роль нарушений микробного пейзажа кишечника и иммунологической реактивности организма в развитии болезненных состояний, особенно у детей. Нарушения в микробиоценозс кишечника наступают задолго до клинических проявлений, ведут к формированию состояния предболезни и являются факторами риска для развития аллергических заболеваний, болезней органов дыхания, пищеварения, формирования иммунодефицит-ных состояний 11, 4, 5].

Учитывая высокий уровень обшей заболеваемости детей на Севере, изучение данной проблемы весьма актуально.

С целью восстановления естественной экологии организма применяются биологически активные добавки (БАД) с иммуномодулирующим и адаптогенным действием, полученные на основе местного сырья. Особую актуальность это имеет для северных регионов [6|.

Учёными Института биологических проблем криолитозоны СО РАН разработан препарат из пантов северного оленя «Эпсорин». «Эпсорин» - экстракт пантов северного оленя, рекомендован в виде спиртового экстракта (Патент РФ № 1822785) и экстракта в сахарном сиропе (Патент РФ N° 2099067). Последний зарегистрирован как БАД (регистрационное удостоверение № 001570.Р.643.03.2000 МЗ РФ).

Учитывая разнообразный состав пантового экстракта (более 80 биологически активных веществ), мы предположили, что совокупность этих компонентов способна не только влиять на иммунологическую реактивность, но и в той или иной степени регулировать межмикробные взаимоотношения. Возможно, что, являясь факторами роста, такие компоненты, как минеральные вещества, аминокислоты, пептиды, липиды и основания нуклеиновых кислот, могут стимулировать рост индигенных микроорганизмов.

Цель исследования: выявить общие закономерности и механизмы нарушений колонизационной резистентности у детей г.Якутска в асиск-

тс формирования прсморбидных состояний и возможности коррекции выявленных нарушений с помощью БАД «Эпсорин» [7].

Материал и методы исследования. Обследовано 62 практически здоровых ребёнка в возрасте 5-7 лет обоего пола, проживающих в условиях г. Якутска и посещающих детские дошкольные учреждения. Сбор анамнестических данных осуществлялся при анализе медицинских карт и анкетировании родителей. Все дети были осмотрены педиатром и узкими специалистами (стоматолог, оториноларинголог, хирург, эндокринолог, невропатолог) и отнесены к группе здоровья «2а». На момент обследования они не имели жалоб, острых процессов и каких-либо объективных симптомов хронических заболеваний.

Все обследованные нами дети принимали БАД «Эпсорин» в сахарном сиропе в качестве адаптогенного средства в течение 1 месяца в соответствии с рекомендуемыми нормами возрастной дозировки по 7-10 капель 2 раза в день в первой половине дня. Обследование детей и оздоровление их с помощью указанной БАД проводилось в зимний период года (с декабря по март).

Бактериологическое и иммунологическое исследование (табл. 1) проведено двукратно: до и на фоне приёма указанной БАД.

Статистическая обработка материала проводилась с помощью пакета статистических программ Statistica for Windous методами параметрической (с использованием критерия Стью-дента) и непараметричсской (с использованием критерия Вилкоксона) статистики, а также дисперсионного и корреляционного анализов.

Результаты исследования и обсуждение. Показано, что у 90,3 % организованных, клинически практически здоровых детей г.Якутска обнаружены дисбиотические отклонения в составе микрофлоры толстого кишечника. Если исходить из общепринятой классификации [8|, то нормальный микробный пейзаж наблюдался лишь у 6 чел. (9,7 %). Нарушения 1 степени были у 17 детей (27,4 %), 2 степени - у 39 детей (62,9 %) (рис. 1).

Изменения в микробиоценозс толстого кишечника у обследованных нами детей характеризуются снижением содержания лакто- и бифи-дофлоры. а также полноценных эшерихий (дефицит по этим показателям отмечен у 85,5; 74.2 и 75,8 % детей соответственно). На этом фоне активизируется условно-патогенная микрофлора. Так, у детей со 2 степенью дисбиозов в высоких титрах определялись условно-патогенные энтеробактсрии - серрации, цигробактер.

иерсинии (5,7 КОЕ/г), клостридии (5,2 ^ КОЕ/г) и патогенный стафилококк (3,8 ^ КОЕ/г). Кроме этого, довольно высоким было содержание эшерихий с измененными свойства-

ми: палочки с низкой ферментативной активностью и лактозонсгативныс составляли около 40 % от всего количества эшерихий, а гемолизи-рующие формы - от 20 до 100 %.

Таблица 1

исследования

№ | Методика Методические рекомендации и авторы

Бакте риологические методы

1. Качественное и количественное исследование микрофлоры толстого кишечника Методические рекомендации НИИ'ЭМ им. Г.Н. Габричевского

2. Оценка состояния микрофлоры толстого кишечника «Унифицированная рабочая классификация нарушений микробиоценоза кишечника» И.Б. Куваевой и К С. Лалодо

3. Определение в слюне спектра карнссогенной микрофлоры Методические рекомендации Московского медицинского стоматологического института

4. Исследование влияния активного компонента БАД «Эпсорнн» на индигенную микрофлору толстого кишечника в условиях ¡п \'Иго Методические рекомендации Института питания РАМН

Имм; миологические методы

5. Определение концентрации иммуноглобулинов М.СиА

6. Определение активности лизоцима в слюне .Нсфелометрический метод по В.Г. Дорофсйчуку

7. Определение содержания 1САМ-1 в слюне Метод ИФА с сорбцией чоноклональных антител к данной молекуле с использованием планшетов и реактивов фирмы "Serotec»

При этом выявленные изменения носили неспецифичсский характер и не зависели от анамнестических и клинических данных.

Дисбаланс состава индигенной микрофлоры у обследованных детей сопровождался и изменением некоторых иммунологических показателей слюны (табл. 2).

Таблица 2

Состояние местного иммунитета у детей г. Якутска в зависимости от состояния кишечной микрофлоры

ОДисбактериоз I степени НДисбактсриоз 2 степени

Dl lopM.xu.Hoc состояние кишечной флоры

Рис. 1. Структура дисбиотичсских изменений у обследованных детей г. Якутска

Норма Всего п=62 Без дисбиоза п=6 1 степень п=17 2 степень п=39

Белок (г/л) 0.8-4,0 0.9 + 0.15 0.9 + 0,04 0.9 + 0.1 р>0.05 0,9 + 0.09 р*>0.05 р,**>0.05

IgG (г/л) 0.9-2.6 0,32 + 0.01 0.39 + 0.07 0.30 + 0.07 р>0,05 0.28 + 0.04 р<0,05 р 1 >0,05

slgA (г/л) 0.1-0.15 0.07 + 0.007 0.08 + 0.005 0,06 + 0.001 р<0.05 0.06 + 0.003 р<0.05 Pi>0.05

Лизоцим мкг/мл 17-18 23.1 +2.5 24,7+1.2 19.4 + 4.5 р>0,05 25.3 ±2.55 р>0.05 р,<0.05

1CAM-I (пкг/мл) 3.5-4,0 4.1 +0.17 4.3+0.8 3.85+ 1,3 р>0,05 4.1 ± 0.6 р>0.05 р,>0.05

р* - по сравнению с группой детей без днебиоза; р,** - 110 сравнению с 1 степенью нарушений.

9,70%

62,90%

Так, уровень ^О в слюне у детей снижался при усугублении дисбиотичсских изменений от 0,39+0,(ЮЗ г/л (у детей с нормальным состоянием кишечника) до 0,28+0,03 г/л (при дисбактериозе 2 степени). Недостаточное содержание б^А отмечалось у всех (100 %) обследованных нами детей и составило в среднем 0,07+0,007 г/л по сравнению с нормой - 0,10+0,15 г/л. Самые нестабильные показатели были получены по содержанию лизоцима: нормальное содержание (в пределах возрастной нормы 17-18 мкг/мл) имели лишь 5 детей (11,1 %); дефицит этого фермента отмечался у 10 детей (22,2 %) и у большинства детей (66,7 %) активность лизоцима была выше нормы. Содержание адгезионных молекул 1САМ-1 находилось у всех обследованных детей в пределах нормы. Полученные данные позволяют заключить, что при усугублении дисбиотичсских изменений желудочно-кишечного тракта происходит угнетение местной противоинфекци-онной защиты и колонизационной резистентности (КР) в целом.

На фоне приёма БАД «Эпсорин» ухудшения в составе кишечного микробиоценоза не было ни у одного ребёнка. Полная нормализация кишечной микрофлоры произошла у 14 детей (22,6 %). Таким образом, нормальное состояние микробного пейзажа кишечника отмечалось уже у 22 обследованных (35,5 %). Изменения 1 степени наблюдались у 29 детей (46,8 %), поскольку у 22 детей (35,5 %) дисбиотические изменения перешли в более лёгкую степень, и лишь у 11 детей (17,7 %) сохранился дисбиоз 2 степени (рис. 2).

Что касается стимуляции роста лактобакте-рий, то нашими исследованиями in vitro показано, что водная фракция экстракта из пантов северного оленя в большей степени стимулирует рост именно этой части индигенной микрофлоры (рис. 3).

о- контроль 10 иг/мп 50 иг/мп 100 мг/мл

бифидобактврии 8 10 8 6

О лактобдктэрии 8 10 10 8

О эшерихии 8 10 в 7

Рис. 3. Влияние БАД «Эпсорин» микрофлоры in vitro

на рост инднгеннои

50%

,46,80%

17,70%

Дисбактериоз 1 степени

|Дисбактериоз 2 степени

Нормальное состояние кишечной флоры

Рис. 2. Состояние кишечной микрофлоры у обследованных летей на фоне приема БАД «Эпсорин»

Необходимо подчеркнуть, что ни у одного ребёнка после курса приёма «Эпсорина» не высевались эшерихии с изменёнными свойствами, условно- патогенные энтеробактерии и стафилококки. Возможно, это как раз и связано с повышением уровня лактобактсрий. которым отводится основная защитная и иммуномодули-рующая функция 11. 9-11].

Можно предположить, что в экстракте из пантов содержатся вещества, являющиеся факторами роста для молочнокислых бактерий 112-18].

Таким образом, в исследованиях in vitro и in vivo показано, что при применении «Эпсорина» достоверно повышается уровень лактобактерий в кишечнике, особенно положительный эффект препарата наблюдается у детей, имеющих функциональные нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта.

Показано и оптимизирующее действие «Эпсорина» на местный секреторный иммунитет (табл. 3). Общее количество белка в слюне у обследованных детей почти не изменилось, а но некоторым группам даже снизилось, что, вероятно, может свидетельствовать об утилизации данного субстрата нарастающим количеством индигенной флоры. При этом вполне объяснимым является то, что в группе детей с нормальным микробным пейзажем уровень белка повысился с 0,9+0,04 г/л до 1,1+0,05 г/л (р<0,05), так как выраженного нарастания уровней индигенной микрофлоры у них не зафиксировано. У детей с нормальным состоянием кишечного биоценоза мы наблюдали снижение уровня в слюне лизоцима практически до нормы - 19,7+0,9 мкг/ мл (исходный уровень 24,7 +0,6 мкг/мл, р<0,05).

На фоне приёма указанной биодобавки заметно возрос уровень IgG. особенно в группах детей

с нормальным состоянием кишечной микрофлоры, и дисбиотическими изменениями 2 степени. Содержание этого фактора в данных группах составило соответственно 0.58+0.01 и 0,37+0,01 г/л (при исходных 0,39+0,07 и 0,28+0,04 г/л, соответственно, р<0,05), что может служить косвенным отражением повышения общей резистентности организма ребенка. В общем же у всех обследованных детей этот показатель составил

0.38+0,02 г/л (при 0,32+0,01 г/л до применения БАД). При этом в группе детей с 1 степенью дисбактериоза кишечника уровень ^О остался прежним. У всех детей, принимавших БАД «Эп-сорин», возрос уровень молекул адгезии 1САМ-

1, что, возможно, говорит об увеличении рецепторов для нарастающего количества индигенной микрофлоры (динамика показателей отражена в табл. 2 и 3).

р - по сравнению с группой детей без дисбиоза; р1 - по сравнению с 1 степенью нарушений; *р<0,05 но сравнению с исходными показателями.

Таким образом, применение БАД «Эпсорин» повышает колонизационную резистентность слизистых оболочек за счёт повышения уровня секреторных иммуноглобулинов и нормализации уровня лизоцима. При этом достоверное нарастание уровня лактобактерий в кишечнике, обладающих наибольшими защитными свойствами, приводит к снижению уровня компенсаторно повышенного лизоцима, а также мяг ко стимулирует специфический гуморальный иммунный ответ.

Обращает на себя внимание тог факт, что наиболее нестабильные бактериологические и иммунологические показатели были получены в группе детей с 1 степенью дисбиоза. Возможно, как раз на этой стадии имеет место дисбаланс механизмов, поддерживающих колонизационную резистентность слизистых оболочек, что служит триггерным моментом для формирования дальнейших патологических состояний в пищеварительном тракте и, патогенетически, во всём организме. Недаром рядом авторов [1, 4, 5, 19-23] 1 степень дисбиотичсских изменений рассматривается как «пусковая» стадия дисбактериоза. Дисбаланс иммуномикробиологичсских факторов, присутствующий на этой стадии, можно рассматривать как патогенетическое звено формирования прсморбидных, а в дальнейшем и болезненных состояний в организме человека.

Выводы

1. Нарушение колонизационной резистентности слизистых оболочек установлено у 90,3% практически здоровых детей дошкольного возраста г.Якутска, что проявляется развитием кишечного дисбиоза 1-2 степени.

2. Нарушения микробного статуса характеризуются снижением содержания в кишечнике индигенной микрофлоры (лакто- и бифидобакте-рий), активизацией на этом фоне условно-патогенных микроорганизмов (атипичных эше-рихий. УПЭБ, клостридий, стафилококков).

3. Развитие дисбиоза в организме детей сопровождается увеличением в слюне лизоцима и снижением содержания б^А и ^О.

Таблица 3

Показатели местного иммунитета у детей г. Якутска в зависимости от состояния кишечной микрофлоры

на фоне применения БАЛ «Эпсорин»

Всего п=62 Без дисбиоза п=22

Белок (г/л) 0.9 + 0,02 1,1 ±0.05 0,8 + 0,15 р<0.05 0,8 + 0,02 р<0,05 р | >0.05

ДО, г/л 0.38 ± 0,02* 0,58 + 0.001* 0,30 + 0,02 р<0.05 0.37 ±0,01* р<0.05 р,<0.05

г/л 0,07 ± 0.007 0.08 ±0.001 0.07 + 0.005 р>0,05 0.07 + 0,01 р>0.05 р|>0.05

Лхзоцим мкг/.чл 22.9 + 2,7 19,7 ±0,9* 26.1 ±0,2* р<0.05 24.6+1,2 р<0,05 р,>0.05

1САМ-1 (пкг/мл) 4.5 ±0,5 4,7 ± 0,06 4.2 + 0.05 р>0.05 5,1 +0.03* р<0,05 р,<0.05

4. Применение БАД «Эпеорин» нормализует состав индигенной микрофлоры путём повышения уровня лактобактерий (р<0,05) и элиминации на этом фоне условно-иагогенных микроорганизмов и оптимизирует КР слизистых оболочек за счёт повышения уровней slgA. IgG и нормализации уровня лизоцима (р<0,05).

Литература

1. Шепдеров Б.А. Нормальная микрофлора и сё роль в поддержании здоровья человека // Рос. журн. гастроэнтерологии, геиатологии и коло-проктологии. - 1998. -№1.- С. 61-65.

2. Van der Waaij D. Ths immunoregulation of the intestinal flora: experimental investigatiens on the development and the composition of the microflora in normal and thymusless mice // Microecol. and Therapy. - 1984. - Vol. 14. - P. 63-74.

3. Агаджаиян H.A., Петрова П.Г. Человек в условиях Севера. - М., 1996. - 208 с.

4. Бондареико В.М., Боев Б.В., Лыкова Е.А., Воробьёв А.А. Дисбактериозы желудочно-кишечного тракта // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. - 1998. -№1. - С. 66-70.

5. Воробьёв А.А. Дисбактериозы - актуальная проблема медицины // Всстн. РАМН. - 1997. -№3. - С. 4-7.

6. Гичев Ю.П., Гичев Ю.Ю. Методологические и методические принципы защиты и очищения внутренней среды организма // Мат. 1-й Всеросс. научной конф. с международным участием «Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека». - Новосибирск, 2002. -С. 208-209.

7. Ахременко Я.А. Механизмы нарушений колонизационной резистентности у детей в условиях Севера: Авторсф. дис. ... канд. мед. наук. -Якутск. 2004. - 23 с.

8. Дисбактериозы у детей: Учеб. пособие для врачей и студентов / Под ред. А.А. Воробьёва. -М., 1998,-72 с.

9. Ленцнер А.А., Ленцпер Х.П., Микельсаар М.Э. Лактофлора и колонизационная резистентность // Антибиотики и мед. биотехнология. -1987.-№3.-С. 173-179.

10. Freter R., M.E.N. De Marias. Factors affecting the colonization of the gut by lactobacilli and other bacteria // Probiotics: prospects of the use in opportunistic infections. Old Herbom University Seminar Monograph (eds. Fuller R. et al.). Inst. Microbiol. Biochem. Hemborn-Dill. Germany. 1995.-P. 19-34.

11. Tannock G.W. The normal microflora: new

conspectus in health promotion // Microbiol. Sci. -1988.-Vol.5.-P. 4-8.

12. Ахременко А.К., Ядрихинский В.Ф., Наход-kwi h.a. и др. Лекарственные препараты из тканей северного оленя и других животных. Практические рекомендации. - Якутск, 2003. - 124 с.

13. Куваева И.Б. Основные параметры для оценки эффективности биологически активных добавок и продуктов с пробиотическим действием // Пробиотики и пробиотические продукты в профилактике и лечении наиболее распространённых заболеваний человека: Mai. Всеросс. конф. с международным участием. - М., 1999. - С. 24.

14. Bengmark S. Ecological control of the gastrointestinal tract. The role of probiotics flora // Gut. -1998. - Vol. 42. - P. 2-7.

15. Heavey P.M., Rowland I.R. The gut microflora of the developing infant: Microbiology and Metabolism // Microb. Ecol. Health Dis. - 1999. -Vol. 11, №2. -P. 75-83.

16. Микельсаар М.Э. Формирование и сохранение резидентной микрофлоры желудочно-кишечного тракта // Антибиотики и колонизационная резистентность. - М., 1990. - Вып. XIX. -С. 26-35.

17. Gibson G.R., Roberfroid М. Dietary modulation of the human colonic microbiota: Introducing the concept of probiotics // J. Nutrition, 1995. - Vol. 1256.-P. 1401- 1412.

18. Gibson G.R., Fuller R. Aspects of in vitro and in vivo research approaches directed toward identifying probiotics and prebiotics for human use // J. Nutrition. - 2000. - Vol. 130. - P. 391-395.

19. Григорьев П.Я., Коровина В.И., Жуховиц-кий В.Г. и др. Изменение родового состава кишечной микрофлоры и степени обссменённости кишечника: бактериологическая характеристика, клиническое значение, вопросы терапии // Практикующий врач. - 1999. - №16 (3). - С. 14-18.

20. Григорьев П.Я., Яковенко Э.П. Нарушение нормального состава кишечной микрофлоры. Клиническое значение и вопросы терапии: Метод. пособие. - М„ 2000. - 15 с.

21. Калмыкова А.И. Пробиотики: терапия и профилактика заболеваний. Укрепление здоровья. - Новосибирск, 2001. - 204 с.

22. Коршунов В.М. Проблема регуляции микрофлоры кишечника // Журн. микробиол. - 1995. - №3. - С. 48-55.

23. Леванова Л.А., Алёи/кин В.А., Воробьёв А.А. и др. Состояние нормальной микрофлоры кишечника у детей дошкольного возраста, проживающих в экологически неблагополучном регионе // Журн. микробиол. - 2002. - №1. - С. 64-67.