Investigation of the effect of a new composite enterosorbent on the intestinal microflora

Full Text

Актуальность. Функциональные расстройства кишечника являются одним из наиболее часто встречающихся заболеваний ЖКТ и составляют одну из самых многочисленных группу обращений на амбулаторно-поликлиническом этапе медицинской помощи. Вместе с тем лишь у небольшого числа пациентов эти расстройства могут принять упорное продолжительное течение и нуждаться в стационарном лечении [1]. Для коррекции желудочно-кишечных расстройств в последние годы все большее применение находят энтеросорбенты, которые по химической структуре можно разделить на четыре основные группы: 1) углеродные, 2) кремнийсодержащие, 3) на основе природных и синтетических смол, 4) на основе пищевых волокон – полисахариды и лигнин. По мнению многих специалистов, раннее применение энтеросорбентов при расстройствах кишечника оказывает быстрый и выраженный клинический эффект [2]. Энтеросорбенты, особенно содержащие пищевые волокна, способствуют нормализации моторной, эвакуационной и пищеварительной функции желудочно-кишечного тракта, оказывают нормализующее действие на микробиоценоз [3].

На фармацевтическом рынке представлен широкий спектр энтеросорбентов на основе пищевых волокон, которые соединяют в себе свойства энтеросорбента и пребиотика благодаря содержанию в них лигнина и пектина, известных своими сорбционными  и  детоксикационными  свойствами,  а  также  способствующих

 

восстановлению количественного и качественного состава собственной микрофлоры кишечника, ее основных функций [3].

Для создания пектинсодержащих энтеросорбентов можно использовать порошок из яблочных выжимок, поскольку в яблочной кожуре содержится пребиотическое волокно. Нами был создан новый композиционный энтеросорбент на основе яблочных выжимок (по ранее разработанному и запатентованному способу [4]) с добавлением крахмала, каолина и пектина из морской травы зостеры, который в исследованиях [5] уже показал свою эффективность в отношении стандартных тест веществ (метиленовый синей, желатин), не уступающую распространенным сорбентам, а порошок их яблочных выжимок показал высокую сорбционную активность в отношении ионов тяжелых металлов [6]. Входящий в его состав каолин представляет собой алюмогидроксисиликат. В организме он обеспечивает высокую сорбцию продуктов метаболизма, усиливает и нормализует ионно-солевой баланс [7]. На основе медицинских глин производится широкий спектр энтеросорбентов д ля лечения желудочно-кишечных расстройств [3]. Особый интерес представляет природный глинистый минерал диосмектит (Смекта®, производства компании «Ipsen», Франция). Согласно имеющимся данным [8], диосмектит обладает адсорбционной способностью по отношению к веществам различной молекулярной массы, поэтому адсорбирует бактерии, вирусы и бактериальные токсины. Реализует обволакивающее действие в отношении слизистой оболочки кишечника и обеспечивает защитный эффект от развития воспаления кишечника.

Согласно литературным данным [9], химический состав глин по количественному содержанию основных элементов отличается, что закономерно, так как смектит диоктаэдрический на 90% – это минерал монтмориллонит, а каолин – минерал каолинит, но их сорбционные характеристики близки. Смектит диоктаэдрический имеет удельную поверхность 5,7774 м2/г, объем пор 0,042747 см3/г, средний размер пор 29 нм, а каолиновая глина, соответственно: 5,4086 м2/г, 0,029896 см3/г, 22 нм [9]. Поэтому представляло интерес исследовать эффективность применения разработанного композионного эктеросорбента, содержащего и каолин, подобный смектиту, но обладающий худшими показателями в отношении сорбции [10], и пектин, обладающий и сорбционной и пребиотической активностью при расстройстве пищеварения и влияние на кишечную микрофлору.

Целью данной работы являлось исследование влияния композиционного энтеросорбента на основе яблочных выжимок на микрофлору кишечника в сравнении с препаратом Смекта.

Материал и методы исследования. Участники исследования выбраны из числа обратившихся за помощью к гастроэнтерологу по поводу жалоб на функциональное расстройство кишечника в ООО «Клиника семейной медицины». Пациенты были разделены методом случайной выборки на 2 группы по десять человек с аналогичными жалобами и анамнезом. В первую группу входили 4 мужчины и 6 женщины, а во вторую – 3 мужчины и 7 женщин. Возраст пациентов составлял от 21

 

до 50 лет включительно, средний возраст 41,1±4,3 года. Первой группе пациентов, предложили на ряду с лечением, рекомендованным стандартами, новый порошкообразный композиционный сорбент, следующего состава: 60 % порошка из яблочных выжимок, 23 % крахмала, 11 % каолина и 6 % пектина из морской травы зостеры [5]. Поскольку в состав входят разрешенные к использованию компоненты, добровольцам, участвующим в исследовании был подробно разъяснен состав, получено информированное согласие.

С целью сопоставительного анализа свойств разработанного и известного сорбента, пациенты второй группы, к дополнению к схемам, предусмотренным стандартами, принимали часто используемый и популярный препарат Смекта [8, 11].

Курс приема сорбентов в обеих группах составил семь дней, три раза в день между приемами пищи. В обеих группах использована порошкообразная форма, разовая доза 3 грамма.

У пациентов из каждой группы при обращении за помощью и через десять дней после начала курса приема сорбентов были взяты пробы крови для отслеживания уровня маркера воспаления – скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Для исследования кишечной микрофлоры в указанные сроки был проведен анализ кала. Бактериологический анализ кишечной микрофлоры включал количественное и качественное определение бифидобактерий, лактобактерий, бактероидов, преволелл, клебсиелл, клостридий spp, энтеробактерий.

Полученные результаты и их обсуждение. Отраслевыми стандартами Минздрава дисбактериоз кишечника определен как клинико-лабораторный синдром, связанный с изменением качественного и/или количественного состава микрофлоры кишечника, наличием патогенных или условно-патогенных микроорганизмов в кишечнике. Этим приказом Минздрава данному состоянию присвоен шифр в МКБ- 10R19.8. Выраженные изменения качественного и количественного соотношения микроорганизмов приводят к подавлению нормальной микрофлоры ЖКТ и размножению патогенной и условно-патогенной. Как следствие развиваются метаболические и иммунологические нарушения с возможным развитием желудочно- кишечных расстройств [12].

В результате исследований было установлено, что у пациентов 1-й и 2-й групп, в день обращения наблюдались признаки дисбактериоза кишечника: диарея, угнетение общего состояния, умеренная жажда, снижение аппетита на фоне субфебрильной или нормальной температуры тела. Анализ крови (таблица) показал, что воспалительный маркер повышен. Наблюдается замедление СОЭ, за счет сгущения крови вследствие развития диарейного синдрома.

Анализ кала пациентов обеих групп, при первичном обращении, указывает на разбалансированность микрофлоры кишечника.

Отмечается снижение уровня нормальной микрофлоры: преволелл, лактобактерий, бифидобактерий – признак дисбактериоза,  а также бактероидов, что

 

означает,     что в кишечнике создана предпосылка для размножения патогенной микрофлоры и воспалительного процесса [13].

Таблица – Динамика показателей крови и кишечной микрофлоры пациентов до и после лечения

Показатели	Острый период	10 дней после начала приема сорбентов		Достоверность различий по критерию Стьюдента
		Смекта	Разрабо- танный сорбент	от уровня до лечения		Смекта/ разработанный (после курса лечения)
				Смекта	Разрабо- танный сорбент
Возраст	41,1±4,3	38,4±3,761	42,3±4,393	0,547	0,181	0,500
мужчин/женщин (%)	35/65	30/70	40/60	0,726	0,654	0,885
СОЭ, мм/ч	23,5±1,94	11,6±0,636	7,3±0,579	0,0001*	0,0001*	0,0001*
Нормальная микрофлора
бифидобактерии,%	0,89±0,449	1,005±0,31	2,09±0,501	0,093	0,399	0,026*
лактобактерии,%	0,02±0,002	0,037±0,008	0,501±0,167	0,015*	0,029*	0,021*
бактероиды,%	2,519±1,121	3,38±0,376	6,27±1,422	0,549	0,012*	0,024*
преволеллы %	2,495±0,669	8,98±1,659	7,62±2,605	0,987	0,088	0,023
Патогенная микрофлора
клебсиеллы,%	7,716±2,298	3,263±1,417	1,415±0,66	0,026*	0,004*	0,458
клостридии spp., %	4,931±1,499	3,64±0,371	2,36±0,245	0,877	0,002*	0,018*
энтеробактерии,%	2,07±0,493	1,5±0,263	1,29±0,482	0,564	0,248	0,846

 

Наблюдается несколько повышение количества условно-патогенной микрофлоры: энтеробактерий, что указывает на острую кишечную инфекцию, клебсиелл, что характеризует снижение иммунитета – при уменьшении бифидо- и лактобактерий и клостридий, которые вызывают инфекцию толстого кишечника, что приводит к поносу и колиту толстого кишечника [14].

При обращении за помощью, до начала приема сорбентов, статистически значимых различий по уровню показателей между группами пациентов не было, поэтому в таблице данные представлены без разделения на отдельные группы.

По результатам лечения, представленным в таблице, выявлено, что через 10 дней после начала приема сорбентов в обеих группах показатель СОЭ статистически значимо уменьшился, что свидетельствует о снижении воспаления или инфекции. В первой группе на 11,9%, а во второй на 16,2%.

Разработанный сорбент способствует статистически значимому увеличению удельного отношения бифидобактерий и лактобактерии и снижению клостридий в общем пуле кишечной микрофлоры. Значимого изменения уровня преволелл, клебсиелл и энтеробактерий в сравнении со Смектой не выявлено, хотя динамика положительных изменений соотношения нормальной и патогенной микрофлоры более выражена в группе, где использован разработанный сорбент. Данный положительный эффект на кишечный микробиом обусловлен содержанием в комбинированном энтеросорбенте пектина, что находит свое подтверждение в ряде работ [15-17]. Дело в том, что при расщеплении пектина в желудочно-кишечном тракте под действием

 

ферментов микрофлоры кишечника основными продуктами являются короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК): уксусная, масляная, пропионовая и изовалериановая кислоты. В результате возникает подкисление содержимого кишечника и повышается осмотическое давление в просвете толстой кишки, что стимулирует моторику кишечника и ускоряет транзит каловых масс. При этом уменьшается время контакта инфекционных агентов, если таковые имеются, и их метаболитов со слизистой оболочкой толстой кишки и ускоряется их элиминация из организма. Кроме того, короткоцепочечные жирные кислоты сами по себе обладают антимикробным действием [18]. Существует мнение, что КЦЖК являются маркерами относительного благополучия в кишечнике.

В работе [19] установлено, что качественный и количественный состав продуктов ферментации для одних и тех же бактерий зависит от происхождения пектина. Основными продуцентами уксусной, пропионовой и изовалериановой кислот из яблочного пектина являются лактобактерии, а масляной кислоты – бифидобактерии. Повышение выработки кишечной микрофлорой масляной кислоты большинство исследователей связывают с профилактикой возникновения колоректального рака [20]. Повышение выработки уксусной кислоты стимулирует моторную и секреторную активность кишечника [21], пропионовой кислоты связывают с антибактериальным эффектом, а повышение содержания изовалериановой кислоты – с увеличением протеолитической активности кишечной микрофлоры [22].

Необходимо также отметить, что неоспоримым достоинством используемых энтеросорбентов является хорошая переносимость и отсутствие нежелательных эффектов.

Все вышеперечисленное позволяет утверждать, что использование разработанного композиционного энтеросорбента на основе яблочных выжимок, способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника.

Выводы. Таким образом, при функциональном расстройстве кишечника разработанный энтеросорбент на основе яблочных выжимок наряду с препаратом Смекта оказывает положительный клинический эффект на микрофлору кишечника и как следствие на лечение. Оба исследуемых препарата приводят к статистически значимому повышению уровня бактерий нормальной микрофлоры, а также снижению интоксикации и частоты выявления в кале условно-патогенной микрофлоры. При этом новый композиционный сорбент за счет наличия в составе пектина способствовал достижению лучших значений по некоторым показателям, таким как увеличение удельного отношения бифидо- и лактобактерий, и снижение клостридий по сравнению со Смектой, что в конечном счете, видимо, и способствовало более эффективному снижению СОЭ в группе, где был использован разработанный сорбент.

About the authors

Elena Ryabinina

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н. Н. Бурденко Минздрава России

Author for correspondence.
Email: ryabinina68@mail.ru

кандидат химических наук, доцент кафедры клинической лабораторной диагностики

Russian Federation, Студенческая ул., 10. г. Воронеж

Stanislav Ryabinin

ООО «Клиника семейной медицины»

Email: stanislav.ryabinin@mail.ru

кандидат медицинских наук, заместитель главного врача по медицинскому и научному развитию

Russian Federation, Воронеж, ул. Путиловская, д. 19а.

Elena Peleshenko

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н. Н. Бурденко Минздрава России

Email: elena.vsma@mail.ru

 кандидат технических наук, начальник отдела защиты объектов интеллектуальной собственности, маркетинга и менеджмента научных разработок

Russian Federation, Студенческая ул., 10. г. Воронеж

Elena Zotovа

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н. Н. Бурденко Минздрава России

Email: zotova1109@yandex.ru

кандидат химических наук, доцент кафедры клинической лабораторной диагностики

Russian Federation, Студенческая ул., 10. г. Воронеж

Ekaterina Nasonovа

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н. Н. Бурденко Минздрава России

Email: nasonova1357@gmail.com

студентка фармацевтического факультета

Russian Federation, Студенческая ул., 10. г. Воронеж

References