Чтобы продукт считался пробиотиком, он должен соответствовать трем основным характеристикам:

1. Штаммы пробиотика должны быть точно охарактеризованы генетически и фенотипически, и иметь обоснование, основанное на документированных экспериментах, опубликованных в рецензируемых статьях, для их включения для предполагаемого использования. Штамм – это чистая культура микроорганизмов, обладающая сходными свойствами.

2. На момент использования пробиотик должен содержать достаточное количество живых микроорганизмов, эквивалентное количеству, для которого эффективность продукта была доказана в клинических исследованиях.

3. Способ доставки, дозировка и продолжительность использования должны основываться на научных данных на людях, если предполагаемым получателем пробиотика являются люди.

Главный принцип действия пробиотиков – это влияние на развитие микробиоты, населяющей организм, так, чтобы обеспечить гармоничный баланс между патогенами и бактериями, которые необходимы для нормального функционирования организма. Живые микроорганизмы, соответствующие критериям пробиотиков, сейчас используются в производстве функциональных продуктов питания и при консервировании пищевых продуктов. Их положительный эффект используется и для восстановления естественной микробиоты после антибиотикотерапии.

Другая полезная функция пробиотиков – это их противодействие патогенной кишечной микробиоте, занесенной из загрязненных продуктов питания и окружающей среды. Пробиотики могут эффективно подавлять развитие патогенных бактерий, таких как Clostridium perfringens, Campylobacter jejuni, Salmonella Enteritidis, Escherichia coli, различные виды Shigella, Staphylococcus и Yersinia, тем самым предотвращая пищевые отравления.

Пробиотические Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Bifidobacterium adolescentis и Bifidobacterium pseudocatenulatum являются естественными производителями витаминов группы B (B1, B2, B3, B6, B8, B9, B12). Они тоже повышают иммунитет, улучшают усвоение витаминов и минеральных соединений, и стимулируют выработку органических кислот и аминокислот. Пробиотические микроорганизмы могут вырабатывать ферменты, такие как эстераза, липаза и коферменты A, Q, НАД и НАДФ. Некоторые продукты метаболизма пробиотиков проявляют свойства антибиотиков (ацидофилин, бацитрацин, лактацин), противораковые и иммунодепрессивные свойства.

Но стоит помнить, что витаминов, получаемых из микробиоты, не достаточно для потребностей физиологии человека, оценка их вклада в суточные нормы существенно варьируется и в среднем составляет от 0,078% для пантотената (витамина B5) до 86% для пиридоксина (витамина B6). Способность микробиоты вырабатывать витамины нестабильна, например, количество генов, участвующих в биогенезе фолата, увеличивается с возрастом, тогда как гены, кодирующие ферменты синтетического пути кобаламина (витамина B12) с возрастом уменьшаются.

Почему пробиотики так полезны для здоровья? Молекулярно-генетические исследования установили основы полезного действия пробиотиков против патогенных микроорганизмов, включающие четыре механизма:

1) Защита от болезнетворных микробов посредством выработки антимикробных веществ,

2) Конкуренция с патогенами за прикрепление к эпителию и за питательные вещества,

3) Иммуномодуляция хозяина,

4) Подавление продукции бактериальных токсинов.

Конкуренция за места на слизистой оболочке кишечника между пробиотическими штаммами и болезнетворными бактериями – это главный механизм защиты хозяина от патогенов в кишечнике. Пробиотические бактерии могут прикрепляться к эпителиальным клеткам кишки хозяина, не оставляя места для патогенов. И это значительно влияет на здоровье хозяина. Более того, адгезия пробиотических микроорганизмов к эпителиальным клеткам может запускать каскад сигналов, модулирующих имунный ответ. Пробиотики могут усиливать врожденный иммунитет (первая линия защиты) путем повышения уровня иммуноглобулинов, антимикробных белков, фагоцитарной активности и активности естественных клеток-киллеров, а также усиливать приобретенный иммунитет через улучшение презентации антигенов и функции Т- и В-лимфоцитов для нейтрализации патогенов и инфицированных вирусом клеток.