Ильин В.К., Комиссарова Д.В., Афонин Б.В. и др. Влияние приема пробиотиков в составе напитка брожения на микрофлору кишечника, слизистых оболочек и состояние желудочно-кишечного тракта человека/Авиакосмическая и экологическая медицина.2022.Т.56.№3.С.47-53

Авторы: Ильин В.К. / Комиссарова Д.В. / Афонин Б.В. / Усанова Н.А. / Морозова Ю.А. / Муравьева В.В. / Байрамова Г.Р. / Припутневич Т.В.

УДК 612.085.4

Влияние приема пробиотиков в составе напитка брожения на микрофлору кишечника, слизистых оболочек и состояние желудочно-кишечного тракта человека

¹ Государственный научный центр Российской Федерации – Институт медико-биологических проблем РАН, Москва
² Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва

E-mail: d.komisarova@ yandex.ru


Представлены результаты исследования влияния пролонгированного приема пробиотического напитка брожения на основе сахаромицет с добавлением протективных микроорганизмов (лактобацилл, энтерококков, бифидобактерий) на микробиологический статус группы добровольцев и состояние их желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

В исследовании принимали участие 10 добровольцев (2 мужчин и 8 женщин) в возрасте старше 50 лет, курс приема напитка составлял 3 мес. Изучались изменения микрофлоры следующих биотопов: кишечника, верхних дыхательных путей (ВДП), влагалища (у женщин). Взятие образцов микробиоты кишечника и верхних дыхательных путей проводилось 4-кратно: за неделю до начала приема пробиотического напитка, затем через каждые 30 сут. Микробиологичекое исследование образцов влагалищного отделяемого проводилось за 7-10 сут до начала приема пробиотического напитка и через 7-10 дней после окончания приема. Дважды (за неделю до начала эксперимента и через 7-10 дней после его завершения) оценивалось изменение эвакуаторной активности желудка, продукция соляной кислоты, объем желудочного сока натощак и электрическая активность различных отделов ЖКТ.

В эксперименте выявили положительные изменения со стороны микрофлоры кишечника. Изменения видового и количественного состава микрофлоры верхних дыхательных путей были менее выражены: в первой половине эксперимента отмечали негативные изменения, в конце исследования наблюдали выраженные положительные тенденции.

После приема пробиотического напитка у 6 из 8 женщин имело место снижение колонизации влагалища и цервикального канала условно-патогенными микроорганизмами. После курса приема пробиотического напитка отмечалась стабилизация электрической активности всех отделов ЖКТ и усиление перистальтики кишечника.

Ключевые слова: микробиология, пробиотики, пищевые добавки.

Авиакосмическая и экологическая медицина. 2022. Т. 56. № 3. С. 47–53.

DOI: 10.21687/0233-528X-2022-56-3-47-53


Микробиота человека является пластичной, и ее качественный и количественный состав зависит от возраста, особенностей питания, приема лекарственных препаратов и многих других факторов жизнедеятельности. Микрофлора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у людей старше 50 лет характеризуется тенденцией к снижению доли бактерий, относящихся к типу Bacteroidetes и роду Bifidobacterium, с одновременным увеличением доли бактерий типа Firmicutes, что увеличивает риск развития дисбиотических состояний [1]. Считается, что факторами, способствующими негативным изменениям микробиоты кишечника у людей в возрасте старше 50 лет, являются прием большого количества медикаментов, изменения гормонального статуса и рациона питания, некоторые соматические заболевания (например, сахарный диабет, атеросклероз и др.) [2].

В некоторых исследованиях показано, что существуют различия в микробиоте кишечника у мужчин и женщин в возрасте старше 50 лет. Согласно этим данным, дисбиотические изменения кишечника увеличивают риски развития аутоиммунных заболеваний у женщин [3].

Микробиота влагалища также претерпевает негативные изменения в период менопаузы: в связи со снижением выработки эстрогенов уменьшается популяция лактобацилл, определяющих колонизационную резистентность биотопа, и увеличивается доля условно-патогенных микроорганизмов [4].

Известно, что изменения микрофлоры ЖКТ, в том числе нарушение колонизационной резистентности, тесно взаимосвязаны с изменениями электрической активности различных отделов ЖКТ и как следствие эвакуаторной активностью кишечника. Дисбиотические состояния усиливают активность условно-патогенной микрофлоры, увеличивают риски ее расселения и могут влиять, например, на изменение кислотопродукции желудка [5].

Одним из перспективных средств профилактики дисбиотических состояний и соответственно поддержания нормального функционирования ЖКТ является пролонгированное употребление пробиотических препаратов [6].

В связи с вышеизложенным представлялось важным разработать новый продукт питания – ферментный напиток брожения на основе сахаромицета, с добавлением пробиотических штаммов лактобацилл, энтерококков и бифидобактерий и протестировать его влияние на состояние микробиоценоза различных биотопов, а также на функционирование ЖКТ.

Наряду с оценкой микробиологического статуса испытуемых важным представлялось изучение физиологических особенностей ЖКТ. В настоящее время современные методики позволяют неинвазивно исследовать различные функции желудка, такие, как его эвакуаторная активность, продукция соляной кислоты, изменение объема желудочного сока натощак [7, 8]. Эти методы могут использоваться для выявления функциональных изменений ЖКТ и оценки влияния приема пробиотиков, использующихся в целях профилактики возможных дисбиозов.

Цель исследования: оценка влияния напитка брожения на основе сахаромицета, лактобацилл, бифидобактерий и энтерококков на состояние микробиоты кишечника, слизистыx и функциональное состояние ЖКТ человека, находящегося в условиях повседневной деятельности.

Задачи исследования:

1. Изучение показателей видового и количественного состава микрофлоры кишечника, покровныx тканей, слизистыx оболочек верхних дыхательных путей (ВДП) и влагалища до, во время и после приема напитка брожения.

2. Оценка состояния ЖКТ до и после приема напитка брожения.

Программа исследований рассмотрена на секции «Космическая физиология и биология» ученого совета ГНЦ РФ – ИМБП РАН (протокол № 7 от 28.11.2019 г.), одобрена Комиссией по биоэтике ИМБП (протокол № 547 от 9.07.2020 г.) и полностью соответствует принципам Хельсинкской декларации 1964 г.


Исследование проводили с участием 8 женщин и 2 мужчин, без выявленных острых и хронических заболеваний. Возраст испытуемых варьировался от 51 до 66 лет.

Все испытуемые, находясь в повседневныx условияx жизнедеятельности (привычных для каждого из них), принимали в течение 3 мес по 200 мл напитка брожения 2 раза в сутки (утром и вечером). По условиям эксперимента весь период испытуемые не должны были принимать антибиотики, а также лекарственные препараты и биологически активные добавки, препятствующие развитию остеопороза и/или влияющие на минеральный обмен. На время эксперимента испытуемые не должны были находиться длительное время на солнце и должны были доводить до сведения ответственного исполнителя информацию о принимаемых лекарственных препаратах.

Напиток брожения включал в себя штаммы Saccharomyces boulardii, Lactobacillus gasseri, Bifidobacterium infantis, Enterococcus faecium, которые вxодят в состав официальныx пробиотическиx препаратов, общее микробное число (ОМЧ) не превышало 10⁷ КОЕ/мл.

Однократно до начала эксперимента и далее ежемесячно до окончания приема напитка брожения проводилось взятие проб со слизистых верхних дыхательных путей (глотки, носовой полости) и фекальных проб.

Из образцов фекалий готовили ряд 10-кратных разведений в стерильном физиологическом растворе от 10^-1 до 10^-9 и 100 мкл инокулята высевали в чашки Петри с агаризованными питательными средами: кровяной агар (Himedia, Индия), агар МакКонки (Himedia, Индия), маннитол-солевой агар (Himedia, Индия), среда Сабуро (Himedia, Индия), среда МРС (Himedia, Индия), среда Бактофок (Himedia, Индия), цитратный агар (Himedia, Индия), агар для энтерококков (Himedia, Индия), бифидоагар (Himedia, Индия).

Пробы из верхних дыхательных путей разводили физиологическим раствором и высевали на следующие питательные среды: кровяной агар, шоколадный агар, агар МакКонки, маннитол-солевой агар, среда Сабуро.

Выросшие колонии подсчитывались и идентифицировались.

Исследование вагинальной микрофлоры добровольцев проводили до начала приема пробиотического напитка и после его окончания. Всем добровольцам выполнена микроскопия вагинального отделяемого, окрашенного по Граму, и культуральное исследование в соответствии с медицинской технологией «Интегральная оценка состояния микробиоты влагалища. Диагностика оппортунистических вагинитов» [9]. Взятие материала осуществляли стерильным дакроновым тампоном из заднего свода влагалища и после обработки шейки матки стерильным ватным тампоном – из цервикального канала в пробирки с транспортной средой Эймса (Deltalab, Испания). Вагинальное содержимое и отделяемое цервикального канала засеивали на селективные и неселективные агаризованные плотные питательные среды. Для выделения факультативно-анаэробных микроорганизмов использовали колумбийский агар, хромогенную прозрачную среду Brilliance, агар Сабуро (Oxoid, Великобритания), маннитол-солевой агар (Himedia, Индия), энтерококковый агар, среду Эндо (ФБУН «ГНЦ ПМБ», Оболенск, Россия) и инкубировали посевы в условиях СО₂ инкубатора (Jouan, Франция). Лактобациллы культивировали на среде лактобакагар (ФБУН «ГНЦ ПМБ», Оболенск, Россия), строгие анаэробы – на прередуцированном агаре Шедлера (Oxoid, Великобритания), с необходимыми добавками в условиях анаэробного бокса (Whitley DG 250 Anaerobic Workstation, Великобритания) в атмосфере 3-компонентной газовой смеси (N₂ – 80 %; CO₂ – 10 %; H₂ – 10 %). Видовую идентификацию микроорганизмов проводили методом матрично-активированной лазерной деcорбционно/ионизационной времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF MS) с помощью времяпролетного MALDI-TOF масс-спектрометра AutoFlex III c программным обеспечением Maldi BioTyper (Bruker Daltoniks, Германия), версия 3.0.

Для оценки изменений микрофлоры ЖКТ и верхних дыхательных путей использован эубиотический индекс, показывающий отношение количества положительных изменений микрофлоры к количеству отрицательных изменений [10].

Поскольку микрофлора влагалища и цервикального канала оценивалась только на этапах до и после приема пробиотического напитка, а эубиотический индекс является динамическим показателем, для оценки изменений микробиоты указанных биотопов данный параметр не использовался.

Дважды – за 7–10 дней до начала курса приема напитка и через 7–10 дней после окончания курса приема напитка – проводилась количественная оценка электрической активности желудка, отделов тонкого и толстого кишечника, а также исследование кислотопродукции желудка.

Исследование электрической активности ЖКТ проводили методом накожной электрогастроэнтерографии. Запись электрической активности ЖКТ выполнялась с использованием гастроэнтерографа «Спланхографа» НПП «Исток-Система» (Россия) во время проведения содового теста. Сравнивались участки записи гастроэнтерограмм, полученные натощак, во время нейтрализации соляной кислоты в желудке в горизонтальном положении испытуемого и свободной двигательной активности.

Для определения продукции соляной кислоты в желудке натощак использовался ¹³С-бикарбонатный дыхательный тест. Тест выполнялся утром натощак перед началом эксперимента и после 3 мес приема напитка брожения. Отбор проб выдыхаемого воздуха проводился сначала натощак, потом на 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 9-, 12-, 15-, 18,- 21-, 24-, 27-, 30-й минутах после приема 50 мл тест-раствора, содержащего 50 мг ¹³С-бикарбоната натрия [11, 12].

Математическая обработка полученных данных проводилась при помощи программного обеспечения Microsoft Excel 2003. Анализ результатов, полученных в исследованиях, показал нормальное распределение величин определяемых показателей, что позволило применить при их обработке общепринятые методы вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при вероятности не менее 95 % (p < 0,05) [13].


Микрофлора кишечника характеризовалась стабильностью в течение всего времени эксперимента. Главным образом это достигалось за счет стабилизации протективного компонента – лактобацилл и бифидобактерий, которые поддерживались на высоком уровне. Условно-патогенные микроорганизмы (Staphylococcus spp., Clostridium spp., Pseudomonas spp., Proteus spp., Enterobacter spp.) численно колебались от высоких величин до полной эрадикации. Периодически возникали пиковые увеличения сахаромицет и энтерококков как следствие приема препарата.

Эти результаты отражаются в характеристиках эубиотического индекса (табл. 1). Во всех случаях положительные изменения преобладали над отрицательными.

В течение первых 2 мес количественные и видовые показатели состава микрофлоры верхних дыхательных путей характеризовались негативными изменениями, связанными с ростом условно-патогенного компонента – золотистого стафилококка, других представителей кокковой микрофлоры, а также грамотрицательных бактерий. Однако на заключительном этапе положительные изменения возобладали за счет элиминации условно-патогенных микроорганизмов (УПМ) и количественного роста протективной составляющей микробиоты. Эубиотический индекс на протяжении всего эксперимента увеличивался, и после окончания приема пробиотического напитка число положительных изменений в микрофлоре преобладало над числом отрицательных, что говорит о стабилизации микрофлоры и восстановлении колонизационной резистентности барьеров верхних дыхательных путей (табл. 2).


Согласно полученным результатам, видовой состав микрофлоры влагалища до приема пробиотического напитка соответствовал возрастной категории добровольцев (период постменопаузы) и характеризовался сниженным содержанием Lactobacillus spp. и отсутствием Bifidobacterium spp., которые определяют колонизационную резистентность вагинального биотопа. На фоне снижения протективной микрофлоры отмечено большее по сравнению с нормой содержание УПМ, в том числе и тех, которые способны вызывать неспецифические вагиниты бактериальной природы – аэробный вагинит (Escherichia coli, Staphylococcus spp., Streptococcus spp. и др.) и бактериальный вагиноз (Gardnerella vaginalis).

После приема пробиотического напитка у 5 из 8 женщин отмечено снижение лейкоцитарной реакции, что свидетельствует о снижении возможности развития воспалительных процессов во влагалище. Также у 3 испытуемых, исходно колонизированных Gardnerella vaginalis, по завершении эксперимента этот микроорганизм не обнаружен. После 3-месячного приема пробиотического напитка у 6 из 8 женщин в составе микробиоты влагалища и цервикального канала наблюдалось снижение уровня УПМ (как видового разнообразия, так и степени микробной обсемененности).

Во всех отделах ЖКТ амплитуда электрической активности натощак, которая характеризует тонус мышц, определялась в пределах значений нормы. Относительно низкие значения отличались от относительно высоких в 2 раза.

Во всех отделах ЖКТ прием напитка брожения не вызвал существенных изменений средних значений электрической активности по всей группе натощак. Однако после курса приема пробиотического напитка отмечалось увеличение значений электрической активности у испытуемых, которые исходно имели относительно низкие значения, и снижение у тех, кто изначально имел высокие значения этого показателя.

В фоновый период содовый тест сопровождался умеренным увеличением электрической активности во всех отделах ЖКТ, наиболее выраженным в желудке, двенадцатиперстной кишке (ДПК) и толстом кишечнике. После приема напитка реакция большинства отделов ЖКТ существенно не отличалась от значений, полученных в фоновый период за исключением толстого кишечника.

Фоновый период характеризовался наибольшей электрической активностью, высокие значения которой связаны с увеличением в этих условиях внутрибрюшного давления. Наибольшее увеличение по сравнению со значениями, полученными натощак, отмечалось в тощей, подвздошной кишках и толстом кишечнике.

Коэффициент дискриминации электрической активности отделов ЖКТ отражает перистальтическую и двигательную активность ЖКТ. После профилактики у большинства испытуемых коэффициент увеличился, т.е. перистальтика возросла (табл. 3, 4).


Анализируя изменения микрофлоры исследуемых биотопов (кишечника, ВДП и вагинальной микрофлоры), а также электрическую активность всех отделов кишечника, можно заключить: состояние вышеобозначенныx биотопов стабилизировалось, что свидетельствует о положительном влиянии 3-месячного курса приема комплексного пробиотического напитка брожения. Это позволяет предположить, что данный комплексный препарат является перспективным средством стабилизации микробиоты ЖКТ, ВДП и вагинальныx слизистыx, а также электрической активности кишечника, и может применяться в качестве компонента профилактического питания для применения в различныx сфераx человеческой деятельности.


1. В течение 3-месячного приема пробиотического напитка выявлены положительные изменения со стороны микробиоты кишечника, которые сопровождались увеличением уровня колонизации ЖКТ протективными микроорганизмами, а также снижением популяции или элиминацией дисбиозной условно-патогенной микрофлоры.

2. Изменения видового и количественного состава микрофлоры верхних дыхательных путей были менее выражены: в первую половину эксперимента выявлялись негативные изменения, и лишь в конце исследования отмечались выраженные положительные тенденции за счет элиминации УПМ и количественного роста протективной составляющей микрофлоры.

3. После 3-месячного приема пробиотического напитка у 6 из 8 женщин в составе микробиоты влагалища и цервикального канала наблюдалось снижение уровня УПМ (как видового разнообразия, так и степени микробной обсемененности).

4. После курсового приема пробиотического напитка отмечалась стабилизация электрической активности всех отделов ЖКТ, а также увеличение перистальтики кишечника.


Работа выполнена при поддержке базовой тематики РАН № 64.2 «Исследование функции желудочно-кишечного тракта при адаптации организма человека к искусственной среде обитания и способы коррекции дисбактериозов с помощью аутопробиотиков», а также с использованием уникальной научной установки «Трансгенбанк» при финансовой поддержке Минобрнауки России.

1. Кайбышева В.О., Жарова М.Е., Филимендикова К.Ю., Никонов Е.Л. Микробиом человека: возрастные изменения и функции // Доказательная гастроэнтерология. 2020. Т. 9. № 2. С. 42–55.
   Kaibysheva V.O., Zharova M.E., Filimendikova K.Yu., Nikonov E.L. Human microbiome: age-related changes and functions // Dokazatel’naya gastroenterologiya. 2020. V. 9. № 2. P. 42–55.
2. Коваленко Н.К., Гармашева И.Л., Полтавская О.А. и др. Особенности состава, пробиотические свойства и идентификация нормо-флоры людей старших возрастных групп // Проблемы старения и долголетия. 2011. Т. 20. № 2. С. 169–176.
   Kovalenko N.K., Garmasheva I.L., Poltavskaya O.A. et al. Features of the composition, probiotic properties and identification of the normoflora of people of older age groups // Problemy stareniya i dolgoletiya. 2011. V. 20. № 2. P. 169–176.
3. Vieira A.T., Castelo P.M., Ribeiro D.A., Ferreira C.M. Influence of oral and gut microbiota in the health of menopausal women // Front. Microbiol. 2017. V. 8. e1884. DOI:10.3389/fmicb.2017.01884.
4. Muhleisen A.L., Herbst-Kralovetz M.M. Menopause and the vaginal microbiome // Maturitas. 2016. Sep. V. 91.
5. Лычкова А.Э. Взаимодействие электромоторной активности гладких мышц и микрофлоры кишечника // Эксперим. и клин. гастроэнтерология. 2012. № 11.
   Lychkova A.E. Interaction of electromotor activity of smooth muscles and intestinal microflora // Eksperimental’naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2012. № 11.
6. Husebye E., Hellström P.M., Sundler F. et al. Influence of microbial species on small intestinal myoelectric activity and transit in germ-free rats // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2001. Mar. V. 280. № 3.
7. Рапопорт С.И., Шубина Н.А., Семенов Н.В. ¹³C – дыхательный тест в практике гастроэнтеролога. М., 2007.
   Rapoport S.I., Shubina N.A., Semenov N.V. ¹³C – breathing test in the practice of a gastroenterologist. Moscow, 2007.
8. Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Руководство по гастроэнтерологии. М., 2010.
   Komarov F.I., Rapoport S.I. Guide to gastroenterology. Moscow, 2010.
9. Анкирская А.С., Муравьева В.В. Интегральная оценка состояния микробиоты влагалища. Диагностика оппортунистических вагинитов // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2020. Т. 8. № 1. С. 69–76.
   Ankirskaya A.S., Muravyova V.V. Integral assessment of the state of the vaginal microbiota. Diagnosis of opportunistic vaginitis // Akusherstvo i ginekologiya: novosti, mneniya, obuchenie. 2020. V. 8. № 1. P. 69–76.
10. Ильин В.К., Усанова Н.А., Комиссарова Д.В. и др. Сочетанное использование напитков брожения на основе сахаромицет и пробиотических и аутопробиотических препаратов для обеспечения нормализации микрофлоры человека в изоляционном эксперименте (SIRIUS-18/19) // Авиакосм. и экол. мед. 2020. Т. 54. № 3. С. 49–53.
    Ilyin V.K., Usanova N.A., Komissarova D.V. et al. Combined use of fermentation beverages based on saccharomycetes and probiotic and autoprobiotic preparations to ensure the normalization of human microflora in an isolation experiment (SIRIUS-18/19) // Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya meditsina. 2020. V. 54. № 3. P. 49–53.
11. Бензо Р., Куроги Й., Модак А. Неинвазивный бикарбонатный дыхательный тест для быстрой оценки парциального давления СО₂ в артериях // Европейский журнал по дыханию. 2004. № 24 (доп. изд. 48). С. 2081.
    Benzo R., Kurogi Y., Modak A. A non-invasive bicarbonate breath test (SBT) to rapidly evaluate arterial pa CO₂ // Evropeyskiy zhurnal po dyhaniyu. 2004. № 24 (Suppl. 48). Р. 2081.
12. Ричардс М., Дэвис П. Оценка энергетических затрат с помощью непрямой калориметрии и дыхательного теста ¹³CO₂. // Спортивные упражнения. 2001. № 33. С. 834–838.
    Richards M., Davies P. Energy cost of activity assessed by indirect calorimetry and a ¹³CO₂ breath test // Sportivnye uprazhneniya. 2001. № 33. P. 834–838.
13. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М., 1998.
    Glantz S. Primer of biostatistics. Moscow, 1998.

Effect of probiotics consumption with a fermentation drink on intestinal microflora, mucosae and gastrointestinal tract functioning in humans

¹ Institute of Biomedical Problems of the Russian Academy of Sciences, Moscow
² National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology named after Academician V.I. Kulakov of Ministry of Healthcare of Russian Federation, Moscow

The paper presents the results of the study aimed to evaluate whether prolonged consumption of a probiotic drink consisting of protective microorganisms (lactobacilli, enterococci, bifidobacteria) and fermented from Saccaromyces would be beneficial to the human microbiological status and gastrointestinal tract (GIT) functioning.

Ten volunteers (2 males and 8 females above 50 years of age) consumed the drink over the period of three months. We investigated microflora of the intestine, upper airway (UA) and vagina (in females). Microbial samples from the intestine and UA were gathered 4 times: a week prior to the experiment and then in every 30 days. Samples of the vaginal discharge were taken 7-10 days prior to the experiment and in 7–10 after its completion. Evaluation of the gastric emptying function, hydrochloric acid production, fasting volume of the gastric juice and GIT electrical activity was performed at these time points also.

The experiment revealed positive trends of the intestinal microflora. Changes in the species and quantitative composition of the UA microflora were less pronounced as in the first half of the experiment changes in the UA microflora were more like negative and displayed a marked positive trend in the second half.

After the course of probiotic prophylaxis, colonization of the vagina and cervical channel by opportunistic microorganisms was reduced in 6 out of 8 females. In addition, the probiotic drink stabilized the electrical activity of all GIT components and enhanced intestinal peristalsis.

Key words: microbiology, probiotics, food additives.

Aviakosmicheskaya i Ekologicheskaya Meditsina (Russia). 2022. V. 56. № 3. P. 47–53.

Назад в раздел