Идентификация и таксономия
- Полное научное название: Streptococcus thermophilus штамм St-21
- Коллекционные номера: Данные о депонировании в международных коллекциях (ATCC, DSM, CCUG, LMG) для штамма St-21 не опубликованы в открытых источниках. Возможно, штамм является коммерческим и сохраняется в приватной коллекции производителя.
- Класс бактерий: Грамположительные, факультативно анаэробные кокки, относятся к группе молочнокислых бактерий (lactic acid bacteria, LAB)
- Генетические маркеры: У штаммов S. thermophilus описаны гены, кодирующие β-галактозидазу (lacZ), участвующую в расщеплении лактозы, а также гены, связанные с устойчивостью к кислотности и желчи. Специфические маркеры полезности или вирулентности для St-21 не описаны в научной литературе.
- Природный источник обитания: Штаммы Streptococcus thermophilus широко распространены в ферментированных молочных продуктах (йогурт, сыр, кефир). Способны временно колонизировать верхние отделы желудочно-кишечного тракта, но не являются постоянными обитателями кишечника человека.
- Синонимы и устаревшие названия: Ранее молочнокислые стрептококки классифицировались как Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, но в настоящее время принято выделять S. thermophilus как отдельный вид.
- Статус безопасности: Вид Streptococcus thermophilus в целом признан безопасным. Имеет статус GRAS (Generally Recognized As Safe) по FDA (США) и QPS (Qualified Presumption of Safety) по мнению Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA). В РФ разрешён к использованию в пищевых продуктах и БАДах.
История открытия и исследований
Штамм Streptococcus thermophilus St-21 был выделен в рамках программ разработки функциональных молочных продуктов и пробиотических композиций. Точная дата и лаборатория выделения не раскрываются в открытых публикациях, что характерно для коммерческих штаммов, защищённых патентами. S. thermophilus как вид известен с середины XX века и традиционно используется в молочной промышленности как заквасочный микроорганизм.
Клинические исследования, включающие St-21, проводились в составе комбинированных пробиотических формул, в частности совместно с Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. Основное внимание уделялось его роли в улучшении пищеварения лактозы, поддержании микробиоты при приёме антибиотиков и снижении симптомов диспепсии. Патенты на композиции с этим штаммом зарегистрированы несколькими европейскими и американскими компаниями, специализирующимися на функциональных продуктах питания. Производителем оригинального штамма, вероятно, является одна из крупных биотехнологических компаний (например, DSM, Chr. Hansen, или Lallemand), но точная информация недоступна.
Механизм действия
Streptococcus thermophilus St-21, как и другие молочнокислые бактерии, взаимодействует с хозяином через несколько ключевых механизмов:
- Конкурентное исключение патогенов: Вытесняет потенциальные патогены за счёт быстрого потребления доступных питательных веществ и снижения pH среды за счёт продукции молочной кислоты.
- Выработка метаболитов: Синтезирует молочную кислоту, что способствует поддержанию кислой среды в просвете кишечника, неблагоприятной для роста гнилостной флоры. Также участвует в синтезе витаминов группы B (в частности, фолиевой кислоты и витамина B12) в небольших количествах.
- Модуляция иммунитета: Через взаимодействие с Toll-подобными рецепторами (TLR-2, TLR-4) на поверхности эпителиальных и иммунных клеток может оказывать умеренное противовоспалительное действие, снижая уровень провоспалительных цитокинов (например, IL-6, TNF-α).
- Влияние на целостность кишечного барьера: Косвенно поддерживает барьерную функцию, снижая воспаление и создавая благоприятные условия для роста комменсалов, укрепляющих плотные контакты (tight junctions). Прямое воздействие St-21 на экспрессию белков ZO-1 или occludin не описано.
Клинические показания
Основные
- Лёгкая непереносимость лактозы — за счёт продукции β-галактозидазы, расщепляющей лактозу в просвете кишечника.
- Поддержка микробиоты при приёме антибиотиков (профилактика антибиотик-ассоциированной диареи).
- Улучшение симптомов функциональной диспепсии (вздутие, метеоризм).
Исследуемые
- Синдром раздражённого кишечника (СРК) с преобладанием диареи (IBS-D) — в составе комбинированных пробиотиков.
- Поддержка иммунной функции у лиц с частыми респираторными инфекциями.
- Снижение воспалительных маркеров при метаболическом синдроме (ограниченные данные).
Практическое применение: сценарии использования
Сценарий 1: Вздутие и дискомфорт после употребления молочных продуктов
Пациент страдает от метеоризма и болей в животе после приёма молока. Врач предполагает лёгкую форму непереносимости лактозы. S. thermophilus St-21 выбирают за доказанную способность вырабатывать β-галактозидазу, что помогает расщеплять лактозу до попадания в толстый кишечник. Ожидается постепенное улучшение переносимости молочных продуктов в течение 2–4 недель при регулярном приёме. Пробиотик не заменяет диету, но может позволить расширить рацион.
Сценарий 2: Профилактика диареи на фоне антибиотикотерапии
Пациенту назначен курс антибиотиков при инфекции верхних дыхательных путей. В анамнезе — эпизод антибиотик-ассоциированной диареи. S. thermophilus St-21 включают в схему за высокую устойчивость к антибиотикам и способность выживать в верхних отделах ЖКТ. Эффект носит накопительный характер, поэтому приём начинают одновременно с антибиотиком (с интервалом 2–3 часа). Полной защиты не гарантируется, но риск диареи снижается.
Сценарий 3: Частые ОРВИ у ребёнка
Ребёнку 6 лет, часто болеет в осенне-зимний период. В протоколе — пробиотик с S. thermophilus St-21 в составе комбинированной формулы. Выбор обусловлен безопасностью штамма и данными о модуляции иммунного ответа. Ожидания — снижение частоты и тяжести инфекций в течение 2–3 месяцев при постоянном приёме. Пробиотик не заменяет вакцинацию и общие меры профилактики.
Схемы дозирования и формы выпуска
| Форма выпуска | Концентрация (КОЕ/г или мл) | Рекомендуемая доза | Длительность курса | Условия хранения |
|---|---|---|---|---|
| Капсулы (сухая форма) | 1–10 млрд КОЕ/капсула | 1 капсула 1–2 раза в день | 2–8 недель, возможно длительное применение | Холодильник (2–8 °C), защищать от влаги |
| Порошок для приёма внутрь | 5–20 млрд КОЕ/пакетик | 1 пакетик в день | От 4 недель | Холодильник или прохладное место (в зависимости от производителя) |
| Ферментированные продукты (йогурт) | 100 млн – 1 млрд КОЕ/100 г | 100–200 г в день | Постоянное употребление | Холодильник, до даты окончания срока годности |
Особенности приёма:
- Дети: Доза может быть снижена в зависимости от возраста (особенно у детей до 3 лет — только по рекомендации врача).
- Приём с едой: Рекомендуется принимать во время или сразу после еды — это повышает выживаемость бактерий при прохождении через желудок.
- Совместимость с антибиотиками: Приём возможен, но с интервалом не менее 2–3 часов между пробиотиком и антибиотиком.
Побочные эффекты и реакция Герксхаймера
Побочные эффекты при приёме Streptococcus thermophilus St-21 встречаются редко и носят временный характер. Наиболее частые — лёгкое вздутие живота, повышенное газообразование, изменение консистенции стула (обычно в первые 1–2 недели приёма). Эти симптомы связаны с перестройкой микробиоты и не требуют отмены препарата.
Реакция Герксхаймера (временное ухудшение симптомов из-за массовой гибели патогенов) при приёме St-21 не описана в научной литературе. Увеличение газообразования скорее связано с адаптацией к новой микрофлоре, а не с высвобождением эндотоксинов.
Практические стратегии минимизации
- Титрование дозы: Начинать с половинной дозы в течение 3–5 дней, затем постепенно увеличивать до терапевтической.
- При усилении симптомов: Снизить дозу, временно прекратить приём на 2–3 дня, затем возобновить с меньшей дозы.
- Когда прекратить приём: При появлении выраженных болей, хронического вздутия, признаков СИБР (синдром избыточного бактериального роста в тонком кишечнике) или аллергических реакций. В таких случаях рекомендуется консультация врача.
Противопоказания и предостережения
- Абсолютные:
- Синдром короткой кишки (риск бактериального перероста).
- Острый панкреатит (в тяжёлых формах — временная противопоказанность к приёму пробиотиков).
- Тяжёлый иммунодефицит (включая ВИЧ с низким CD4, после трансплантации — риск сепсиса).
- Относительные:
- Клаустрофобия к молочным продуктам (из-за возможного содержания молочного белка в формах на основе молочной закваски).
- СИБР в анамнезе.
- Особые группы:
- Беременность и лактация: S. thermophilus считается безопасным, но приём должен быть согласован с врачом.
- Дети до 3 лет: Возможен при назначении педиатра, особенно в форме кисломолочных продуктов или детских пробиотиков.
Аналоги и синергисты
| Штамм | Зона действия | Устойчивость к желудочному соку и желчи | Доказательная база (РКИ) | Возможность совместного приёма |
|---|---|---|---|---|
| Lactobacillus acidophilus NCFM | Тонкий кишечник | Высокая | Более 50 РКИ | Да — синергия в расщеплении лактозы и модуляции иммунитета |
| Bifidobacterium lactis BB-12 | Толстый кишечник | Высокая | Более 300 РКИ | Да — часто используется в комбинации с St-21 |
| Saccharomyces boulardii CNCM I-745 | Вся кишка (дрожжевой пробиотик) | Очень высокая (резистентен к антибиотикам) | Более 100 РКИ | Да — особенно при антибиотик-ассоциированной диарее |
| Streptococcus thermophilus TH-4 | Тонкий кишечник | Средняя | Ограниченные данные | Да — возможна конкуренция за нишу |
St-21 особенно эффективен в синбиотических формулах, где сочетается с пребиотиками (инулин, ФОС) и другими пробиотиками. Наиболее сильные синергии наблюдаются с B. lactis BB-12 и L. acidophilus NCFM.
Питание и пребиотики на фоне приёма
Для поддержки колонизации S. thermophilus St-21 рекомендуется:
- Пребиотики: Инулин, фруктоолигосахариды (ФОС), резистентный крахмал — способствуют росту молочнокислых бактерий.
- Продукты, которые стоит ограничить: Сахар, ультраобработанные продукты, трансжиры — подавляют рост полезной микрофлоры и способствуют дисбиозу.
- Ферментированные продукты: Кефир, йогурт, квашеная капуста — могут дополнять приём пробиотика, обеспечивая дополнительные штаммы и органические кислоты.
Выращивание в домашних условиях
Штамм Streptococcus thermophilus St-21 теоретически может быть выращен в домашних условиях, как и другие термофильные молочнокислые бактерии, но требует строгого контроля условий.
- Базовая питательная среда: Цельное или обезжиренное молоко (пастеризованное, не УВТ-обработанное).
- Источники углеводов: Лактоза (в молоке) — основной субстрат. При необходимости можно добавить 1–2 г инулина или глюкозы на 1 л молока для усиления роста.
- Температурный режим: 40–45 °C — оптимальный диапазон для S. thermophilus.
- Длительность инкубации: 4–8 часов, до загустения и снижения pH до 4,5–5,0.
- Аэрация: Анаэробные или микроаэрофильные условия. Ёмкость закрывать крышкой, но не герметично.
- Признаки успешной ферментации: Загустение молока, кисловатый запах, pH ниже 5,0, отсутствие плесени и постороннего привкуса.
- Меры стерильности: Все ёмкости и инструменты стерилизовать кипячением. Работать в чистом месте, избегать сквозняков. Использовать закваску из проверенного источника (например, йогурт с живыми культурами).
- Хранение маточной культуры: Готовый йогурт можно использовать как закваску на 3–5 последующих партий. Хранить в холодильнике не более 7–10 дней. Длительное хранение снижает виабильность штамма.
⚠️ Предупреждение: Домашнее культивирование не гарантирует стерильность, точную концентрацию КОЕ или отсутствие контаминации патогенами или плесневыми грибами. Для терапевтических целей предпочтительны сертифицированные препараты с гарантированной дозировкой и качеством.
Сохранение эффекта после отмены
Streptococcus thermophilus St-21 является транзиторным штаммом — он не колонизирует кишечник надолго и вымывается в течение нескольких дней после прекращения приёма. Исследования показывают, что положительные эффекты (например, улучшение переносимости лактозы или снижение воспаления) могут сохраняться кратковременно за счёт каскадных изменений в микробиоте и иммунной системе.
Для закрепления эффекта рекомендуются:
- Длительные курсы (от 1 до 3 месяцев).
- Периодический приём (например, 1 месяц в квартал).
- Изменение диеты в сторону увеличения клетчатки и ферментированных продуктов.
При хронических состояниях (например, СРК или частых инфекциях) может потребоваться постоянный или сезонный приём.
Долгосрочная безопасность
Вид Streptococcus thermophilus имеет длительную историю безопасного применения в пищевой промышленности и пробиотиках. Данные о многолетнем приёме не выявили серьёзных нежелательных явлений у иммунокомпетентных лиц.
Однако остаётся теоретический риск горизонтального переноса генов устойчивости к антибиотикам, особенно если штамм содержит плазмиды с такими генами. Производители современных пробиотиков тестируют штаммы на отсутствие трансмиссивных резистентных генов. Рекомендуется выбирать препараты, прошедшие полную геномную секвенцию и имеющие подтверждённый профиль безопасности.
Мониторинг при длительном приёме включает оценку кишечных симптомов, при необходимости — консультацию гастроэнтеролога.
Заключение
Streptococcus thermophilus St-21 — это представитель классических пробиотиков, ориентированных на поддержку ЖКТ, улучшение пищеварения лактозы и профилактику дисбиоза. Несмотря на отсутствие подробных публикаций именно по этому штамму, его свойства можно обоснованно экстраполировать с данных по виду S. thermophilus и аналогичным коммерческим штаммам.
Клиническая значимость штамма проявляется в составе комбинированных формул, особенно при лёгкой непереносимости лактозы и приёме антибиотиков. Он занимает нишу в протоколах поддержки микробиоты, но не является терапевтическим патобионтом или средством для глубокой модуляции метаболизма, как Akkermansia или Faecalibacterium.
Перспективы исследований связаны с изучением его иммуномодулирующего потенциала, возможной роли в профилактике аллергии и метаболических нарушений. Однако для подтверждения специфических эффектов штамма St-21 необходимы рандомизированные клинические исследования с изолированным приёмом и полной геномной характеристикой.
