Пробиотики

Lactobacillus plantarum WCFS1

Идентификация и таксономия

  • Полное научное название: Lactobacillus plantarum WCFS1
  • Коллекционные номера: DSM 10554, ATCC BAA-793, LMG P-21277
  • Класс бактерий: Грамположительные, факультативно анаэробные
  • Генетические маркеры: Штамм полностью секвенирован; отсутствуют гены вирулентности и мобильные генетические элементы, ассоциированные с антибиотикорезистентностью. Наличие генов, кодирующих адгезины (например, Msa, Cnb), бактериоцины (plantaricin), ферменты метаболизма углеводов и иммуномодулирующие белки (p40, p75)
  • Природный источник обитания: Исходно выделен из человеческого желудочно-кишечного тракта, но также широко распространён в ферментированных продуктах (квашеная капуста, оливки, кефир, йогурт)
  • Синонимы и устаревшие названия: Нет значимых синонимов; ранее мог классифицироваться как Lactobacillus arabinosus или Pediococcus plantarum в устаревших системах
  • Статус безопасности: Имеет статус QPS (Qualified Presumption of Safety) по оценке Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA); GRAS (Generally Recognized as Safe) по FDA США. Включен в перечень разрешённых микроорганизмов в России как компонент БАДов

История открытия и исследований

Lactobacillus plantarum WCFS1 был выделен из образца человеческой кишечной микробиоты в Нидерландах в рамках исследовательской программы по изучению пробиотических штаммов с высокой адаптивностью к ЖКТ. Его уникальность заключается в том, что он стал первым полностью секвенированным штаммом рода Lactobacillus — геном был расшифрован в 2001 году группой учёных из Нидерландского института пищевых технологий (NIZO). Это открытие стало поворотной точкой в понимании механизмов действия пробиотиков на молекулярном уровне.

Штамм разработан и сохранён как модельный организм для исследований. Оригинальный штамм хранится в DSMZ (Германия) и NIZO (Нидерланды). За годы изучения WCFS1 стал эталоном для сравнения других штаммов L. plantarum благодаря своей генетической стабильности, безопасности и высокой устойчивости к желудочному соку и желчи.

Ключевые клинические исследования включают рандомизированные контролируемые испытания (РКИ), посвящённые влиянию штамма на иммунный ответ, проницаемость кишечного барьера и состав микробиоты. В ряде исследований показано снижение маркеров воспаления (например, IL-6, CRP) и улучшение симптомов при функциональных расстройствах ЖКТ. Патенты на использование WCFS1 в составе пробиотических композиций зарегистрированы в ЕС и США, в основном в контексте иммуномодуляции и поддержки барьерной функции кишечника.

Механизм действия

Lactobacillus plantarum WCFS1 проявляет полимодальное действие, взаимодействуя с хозяином на нескольких уровнях:

  • Конкурентное исключение патогенов: Благодаря высокой адгезии к эпителию кишечника, штамм блокирует места прикрепления для патогенных бактерий, таких как Salmonella и Escherichia coli. Также выделяет антимикробные вещества — бактериоцины (в частности, plantaricin EF), подавляющие рост конкурентов.
  • Выработка метаболитов: Активно ферментирует широкий спектр углеводов, продуцируя короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), в первую очередь молочную кислоту. Это способствует снижению pH в кишечнике, что подавляет рост патогенов. Кроме того, WCFS1 синтезирует витамины группы B (фолиевая кислота, рибофлавин) и антиоксиданты.
  • Модуляция иммунитета: Штамм взаимодействует с иммунными клетками через TLR-2 и TLR-9, способствуя балансировке про- и противовоспалительных цитокинов. В исследованиях показано увеличение продукции IL-10 (противовоспалительного цитокина) и снижение уровня провоспалительных маркеров.
  • Влияние на целостность кишечного барьера: Продукты метаболизма и белки (p40, p75) стимулируют экспрессию белков плотных контактов (tight junctions) — окклюдина и ZO-1, что уменьшает «утечку» кишечника (leaky gut) и снижает системное воспаление.

Клинические показания

Основные

  • Профилактика и коррекция дисбактериоза, в том числе после антибиотикотерапии
  • Симптоматическое улучшение при синдроме раздражённого кишечника (СРК), особенно с преобладанием диареи
  • Поддержка иммунной функции (снижение частоты ОРВИ у взрослых и детей)
  • Снижение воспалительных маркеров при метаболическом синдроме и ожирении (в составе комплексного подхода)

Исследуемые (офф-лейбл)

  • Поддержка при неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП)
  • Коррекция нарушений настроения (через ось «кишечник–мозг»)
  • Помощь при атопических дерматитах у детей (ограниченные данные)
  • Адъювантная поддержка при хронических воспалительных заболеваниях кишечника (Болезнь Крона, язвенный колит) — в составе комплексной терапии

Практическое применение: сценарии использования

Сценарий 1: Вздутие и нестабильный стул после курса антибиотиков
Пациент принимал антибиотики по поводу инфекции дыхательных путей, после чего появилось вздутие, метеоризм и учащённый стул. Выбор L. plantarum WCFS1 обусловлен его высокой устойчивостью к антибиотикам и способностью колонизировать кишечник временно, восстанавливая баланс микробиоты. Ожидается постепенное улучшение в течение 1–2 недель. Важно: пробиотик не заменяет диету и восстановление водно-электролитного баланса.

Сценарий 2: СРК с преобладанием диареи
У пациента диагностирован СРК, сопровождающийся болями, диареей и чувствительностью к стрессу. L. plantarum WCFS1 выбирают за счёт доказанного влияния на кишечный барьер и иммуномодуляцию. Эффект носит накопительный характер — значимое улучшение возможно через 4–6 недель. Рекомендуется сочетать с диетой по типу FODMAP и снижением стресса.

Сценарий 3: Частые простуды у ребёнка школьного возраста
Ребёнок часто болеет в осенне-зимний период. L. plantarum WCFS1 используется в профилактическом режиме благодаря способности модулировать иммунный ответ. Эффект проявляется не мгновенно, но в долгосрочной перспективе может снизить частоту инфекций. Решение о приёме должно быть согласовано с педиатром.

Схемы дозирования и формы выпуска

Форма выпуска Концентрация (КОЕ/г или мл) Рекомендуемая доза Длительность курса Условия хранения
Капсулы (сухая форма) 109–1010 1 капсула в день 4–12 недель Холодильник (2–8 °C) или прохладное тёмное место
Порошок для разведения 109–1010 1 доза в день 4–12 недель Холодильник, защищён от влаги
Ферментированные напитки (кефир, сыворотка) 106–108 (вариабельно) 100–200 мл в день Постоянный приём Холодильник, срок годности до 7 дней

Особенности приёма:
— Рекомендуется принимать во время или сразу после еды для повышения выживаемости в желудке.
— При одновременном приёме с антибиотиками — интервал не менее 2–3 часов.
— Для детей старше 3 лет доза аналогична взрослой, но форма подбирается с учётом возраста (порошок, капли).
— При хронических состояниях возможно длительное применение под наблюдением врача.

Побочные эффекты и реакция Герксхаймера

У большинства людей L. plantarum WCFS1 переносится хорошо. Возможные побочные эффекты включают временные газообразование, вздутие живота и изменение консистенции стула в первые 3–7 дней приёма. Эти симптомы связаны с перестройкой микробиоты и, как правило, проходят самостоятельно.

Реакция, напоминающую реакцию Герксхаймера (усиление симптомов при массовой гибели микроорганизмов), у пробиотиков достоверно не описана, но у чувствительных пациентов возможна временная активизация симптомов, особенно при высоких дозах.

Практические стратегии минимизации

  • Титрование дозы: Начинать с 1/2 дозы в течение 3–5 дней, затем постепенно увеличивать до полной.
  • При усилении симптомов: Снизить дозу, перейти на приём через день или временно прервать приём на 2–3 дня.
  • Когда прекратить приём: При появлении выраженного дискомфорта, симптомов СИБР (хроническое вздутие, диарея после приёма углеводов), признаков аллергии (кожная сыпь, зуд) или ухудшения состояния более 7 дней.

Противопоказания и предостережения

Абсолютные противопоказания:
— Синдром короткой кишки (риск СИБР)
— Острый панкреатит, критические состояния в ОИТ
— Тяжёлый иммунодефицит (включая ВИЧ с CD4 < 200, после трансплантации)

Относительные предостережения:
— Дети до 3 лет — применение только под наблюдением врача
— Беременность и лактация — безопасность изучена недостаточно, хотя штаммы L. plantarum в целом считаются безопасными

При наличии катетеров, протезов клапанов сердца или эндокардита в анамнезе — теоретический риск бактериемии, хотя для WCFS1 таких случаев не зарегистрировано.

Аналоги и синергисты

Штамм Зона действия Устойчивость к желчи/кислоте Доказательная база (РКИ) Возможность совместного приёма
L. rhamnosus GG Тонкий кишечник Высокая Очень высокая (более 1000 РКИ) Да, синергия при диарее и иммунной поддержке
L. acidophilus NCFM Тонкий кишечник Умеренная Высокая Да, но возможна конкуренция за нишу
Bifidobacterium longum 35624 Толстый кишечник Умеренная Высокая (особенно при СРК) Да, синбиотическое действие
Bacillus coagulans GBI-30, 6086 Тонкий кишечник Очень высокая (спорообразующий) Средняя Да, особенно при диарее на фоне антибиотиков

WCFS1 хорошо сочетается с бифидобактериями и спорообразующими лактобациллами. В составе поликомпонентных пробиотиков может усиливать общий эффект за счёт разных зон действия и метаболических функций.

Питание и пребиотики на фоне приёма

Для поддержки колонизации L. plantarum WCFS1 рекомендуется употребление пищевых волокон, служащих пребиотиками:

  • Предпочтительные волокна: Инулин, фруктоолигосахариды (ФОС), резистентный крахмал (в отварном и охлаждённом картофеле, зелёных бананах)
  • Ограничить: Сахар, рафинированные углеводы, ультраобработанную пищу — они способствуют росту условно-патогенной флоры
  • Ферментированные продукты: Квашеная капуста, кефир, темпе, мисо — могут дополнять приём пробиотиков, но содержат разные штаммы и не заменяют стандартизированные препараты

Сочетание пробиотика с пребиотиком (синбиотик) может усиливать эффект, особенно при длительном приёме.

Выращивание в домашних условиях

Lactobacillus plantarum WCFS1 в теории может быть культивирован в домашних условиях, но на практике требует строгого соблюдения условий стерильности и контроля pH. Штамм не является коммерчески доступным для розничной продажи в виде чистой культуры, поэтому домашнее выращивание возможно только при наличии маточной культуры от проверенного поставщика (например, лаборатории или специализированного поставщика пробиотических штаммов).

  • Питательная среда: Отвар овса, капустный рассол, овощные отвары, молоко (для молочнокислых штаммов)
  • Источники углеводов: Лактоза (2–5 г/л), глюкоза (5–10 г/л), инулин (3–7 г/л)
  • Температурный режим: 30–37 °C
  • Длительность инкубации: 24–72 часа
  • Аэрация: Анаэробные условия предпочтительны. Можно использовать банку с гидрозатвором или герметичную ёмкость с периодическим выпуском газа
  • Признаки успешной ферментации: pH ниже 4,0, кисловатый запах, отсутствие плесени, умеренное газообразование
  • Меры стерильности: Стерилизация ёмкостей кипячением, использование чистых инструментов, избегание контакта с воздухом и загрязнёнными поверхностями
  • Хранение маточной культуры: В холодильнике при 4 °C в виде закваски на соке или отваре с добавлением сахара, пассирование каждые 7–10 дней

⚠️ Предупреждение: Домашнее культивирование не гарантирует стерильность, отсутствие контаминации патогенами или точную концентрацию КОЕ. Для терапевтических целей предпочтительны стандартизированные и сертифицированные препараты с подтверждённой жизнеспособностью и дозировкой.

Сохранение эффекта после отмены

L. plantarum WCFS1 является транзиторным штаммом — он не колонизирует кишечник на постоянной основе и вымывается в течение нескольких дней после прекращения приёма. Однако исследования показывают, что даже кратковременный приём может вызывать временные изменения в составе микробиоты и иммунной активности, которые сохраняются до нескольких недель.

Для закрепления эффекта рекомендуются:

  • Длительные курсы (8–12 недель) с последующим перерывом
  • Периодический приём (например, 1 месяц в квартал)
  • Изменение диеты в сторону увеличения клетчатки и снижения обработанных продуктов

При хронических состояниях (например, СРК, частые инфекции) может потребоваться постоянный или сезонный приём. Решение о длительности терапии следует принимать совместно с врачом.

Долгосрочная безопасность

Данные по многолетнему применению L. plantarum в целом свидетельствуют о высокой безопасности. Штамм WCFS1 не содержит плазмид с генами антибиотикорезистентности, что снижает риск горизонтального переноса устойчивости. В исследованиях не выявлено ассоциаций с бактериемией или другими осложнениями у иммунокомпетентных лиц.

При длительном приёме рекомендуется периодическая оценка состояния ЖКТ и, при необходимости, мониторинг микробиоты (по показаниям). Людям с сопутствующими заболеваниями следует консультироваться с врачом перед началом и в ходе приёма.

Заключение

Lactobacillus plantarum WCFS1 — один из наиболее изученных и безопасных пробиотических штаммов, относящийся к классическим представителям рода Lactobacillus. Его клиническая значимость обусловлена способностью модулировать иммунитет, укреплять кишечный барьер и поддерживать микробиотический баланс. Штамм занимает важное место в протоколах коррекции дисбактериоза, профилактики антибиотикоассоциированной диареи и управления симптомами СРК.

Перспективы исследований связаны с изучением его влияния на метаболическое здоровье, ось «кишечник–мозг» и потенциалом использования в качестве вектора для доставки терапевтических молекул (в генной инженерии). Однако важно помнить, что пробиотики — это не панацея, и их применение должно быть частью комплексного подхода, включающего диету, образ жизни и, при необходимости, медикаментозную терапию. Решение о приёме пробиотиков рекомендуется обсуждать с врачом, особенно при хронических заболеваниях.