Пробиотики

Streptococcus thermophilus St-21™

Идентификация и таксономия

  • Полное научное название: Streptococcus thermophilus St-21™
  • Коллекционные номера: DSM 32245 (подтверждён для штамма St-21™)
  • Класс бактерий: Грамположительная, факультативно анаэробная кокковая бактерия
  • Генетические маркеры: Наличие генов, кодирующих β-галактозидазу (lacZ), участвующую в расщеплении лактозы; отсутствие генов вирулентности, характерных для патогенных стрептококков (например, speA, scpA); наличие генов, ассоциированных с адгезией к эпителию и продукцией экзополисахаридов
  • Природный источник обитания: Традиционно выделен из ферментированных молочных продуктов; в кишечнике человека встречается временно, не является устойчивым представителем нормофлоры
  • Синонимы и устаревшие названия: Нет значимых синонимов; ранее штаммы S. thermophilus могли ошибочно идентифицироваться как Streptococcus salivarius из-за фенотипического сходства, но современные методы (MALDI-TOF, секвенирование 16S rRNA) позволяют точную дифференциацию
  • Статус безопасности: Признан безопасным (GRAS — Generally Recognized As Safe) по FDA (США); имеет статус QPS (Qualified Presumption of Safety) по мнению Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA); разрешён к использованию в биологически активных добавках и ферментированных продуктах в РФ и странах ЕАЭС

История открытия и исследований

Штамм Streptococcus thermophilus St-21™ был выделен и охарактеризован в рамках исследований, посвящённых улучшению переносимости лактозы и стабильности пробиотических культур в кислой среде. Он разработан и запатентован компанией Chr. Hansen (Дания), одним из мировых лидеров в производстве пробиотических штаммов. Первые клинические исследования с участием St-21™ были опубликованы в 2000-х годах, с акцентом на его способность снижать симптомы непереносимости лактозы и поддерживать микробиоту кишечника при приёме антибиотиков.

Ключевые клинические испытания включали рандомизированные контролируемые исследования (РКИ) с участием взрослых и детей, страдающих непереносимостью лактозы. В этих работах показано, что St-21™ эффективно снижает выраженность вздутия, болей в животе и диареи после употребления молочных продуктов. Патенты на использование штамма в составе пробиотических композиций зарегистрированы в Европе и США, в том числе в сочетании с другими термофильными культурами.

Механизм действия

Streptococcus thermophilus St-21™ взаимодействует с хозяином через несколько ключевых механизмов:

  • Конкурентное исключение патогенов: Штамм обладает умеренной адгезией к эпителию тонкого кишечника, что позволяет временно занимать нишу и препятствовать колонизации потенциальными патогенами, такими как Salmonella или Escherichia coli.
  • Выработка метаболитов: Синтезирует молочную кислоту, что способствует снижению pH в просвете кишечника и подавлению роста гнилостной микрофлоры. Также вырабатывает β-галактозидазу — фермент, расщепляющий лактозу на глюкозу и галактозу, что особенно важно при лактазной недостаточности.
  • Модуляция иммунитета: Через взаимодействие с TLR-2 и TLR-4 на поверхности иммунных клеток штамм способствует умеренной стимуляции продукции противовоспалительных цитокинов (например, IL-10) и снижению провоспалительных (IL-6, TNF-α), особенно в условиях дисбиоза.
  • Влияние на кишечный барьер: Экспериментальные данные (в основном in vitro на клеточных линиях) указывают на способность St-21™ способствовать усилению плотных контактов (tight junctions) между энтероцитами, однако этот эффект менее выражен по сравнению с представителями Lactobacillus или Bifidobacterium.

Клинические показания

Основные

  • Симптоматическая поддержка при непереносимости лактозы
  • Профилактика антибиотикоассоциированной диареи (в составе комбинированных пробиотиков)
  • Поддержание баланса микробиоты при употреблении молочных продуктов

Исследуемые (офф-лейбл)

  • Синдром раздражённого кишечника (СРК) с преобладанием диареи — в комбинации с другими штаммами
  • Поддержка иммунной функции у часто болеющих детей — в составе мультиштаммовых формул
  • Атопические состояния (например, атопический дерматит) — предварительные данные, преимущественно в сочетании с Lactobacillus spp.

Практическое применение: сценарии использования

Сценарий 1: Вздутие и диарея после употребления молока
Пациент 35 лет, испытывает метеоризм, урчание и жидкий стул после приёма молока или йогурта. Диагноз — первичная непереносимость лактозы. Выбор штамма St-21™ обусловлен его высокой продукцией β-галактозидазы. Ожидается накопительный эффект: улучшение симптомов возможно через 3–7 дней при регулярном приёме перед или во время употребления молочных продуктов. Важно подчеркнуть, что штамм не лечит дефицит лактазы, а лишь помогает перерабатывать лактозу в просвете кишечника.

Сценарий 2: Приём антибиотиков у ребёнка
Ребёнок 6 лет получает амоксициллин при остром отите. Для профилактики диареи назначается пробиотик, содержащий St-21™ в комбинации с Lactobacillus. Выбор обусловлен доказанной безопасностью и устойчивостью штамма к ряду антибиотиков. Ожидается снижение риска диареи, но не исключение полностью. Эффект развивается постепенно, курс рекомендуется продолжать 1–2 недели после окончания антибиотикотерапии.

Сценарий 3: Частые ОРВИ у ребёнка
Ребёнок 4 лет часто болеет в детском саду. В составе комплексной поддержки иммунитета рассматривается приём мультиштаммового пробиотика, включающего St-21™. Выбор основан на модулирующем действии на иммунную систему. Реалистичные ожидания — уменьшение частоты и тяжести инфекций на фоне длительного приёма (от 2–3 месяцев). Пробиотик не заменяет вакцинацию и гигиенические меры.

Схемы дозирования и формы выпуска

Форма выпуска Концентрация (КОЕ/г или мл) Рекомендуемая доза Длительность курса Условия хранения
Сухой порошок (в капсулах или саше) 1–10 млрд КОЕ/доза 1 доза в день 2–8 недель (по показаниям) Холодильник (2–8 °C); избегать влаги
Ферментированные йогурты (промышленные) 10⁶–10⁷ КОЕ/мл 100–200 мл в день Постоянное употребление Холодильник, до даты окончания срока годности
Жидкие пробиотики (суспензии) 5–20 млрд КОЕ/мл 0,5–1 мл в день (детям — по возрасту) 4–12 недель Только холодильник; не замораживать

Особенности приёма: Рекомендуется принимать во время или сразу после еды для защиты от желудочной кислоты. При одновременном приёме с антибиотиками — интервал не менее 2–3 часов. Для детей до 3 лет доза корректируется в соответствии с возрастом и массой тела. Препараты с St-21™ могут быть включены в схему для младенцев, но только под контролем врача.

Побочные эффекты и реакция Герксхаймера

Побочные эффекты при приёме S. thermophilus St-21™ встречаются редко. Наиболее частыми являются временные явления: умеренное вздутие живота, увеличение газообразования, изменение консистенции стула. Эти симптомы обычно исчезают в течение 3–7 дней адаптации.

Реакция, напоминающая реакцию Герксхаймера (усиление симптомов в первые дни), при этом штамме описана не систематически. Вероятно, она связана с изменением микробного метаболизма, а не с массовой гибелью патогенов.

Практические стратегии минимизации

  • Титрование дозы: Начинать с 1/2 или 1/4 рекомендованной дозы, постепенно увеличивая в течение 5–7 дней.
  • При усилении симптомов: Снизить дозу или временно прекратить приём на 2–3 дня, затем возобновить с меньшей дозы.
  • Когда прекратить приём: При появлении выраженного вздутия, болей, признаков аллергической реакции (сыпь, зуд) или симптомов, характерных для СИБР (синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке). В таких случаях рекомендуется консультация врача.

Противопоказания и предостережения

  • Абсолютные:
    • Иммунодефицит тяжёлой степени (включая ВИЧ с низким CD4, после трансплантации)
    • Синдром короткой кишки
    • Острый панкреатит или критическое состояние в ОРИТ
  • Относительные:
    • Дети до 1 года — только под контролем педиатра
    • Беременность и лактация — безопасность штамма не изучалась специально, но S. thermophilus как вид имеет длительный опыт применения
    • Аллергия на молочные белки — поскольку штамм выращивается на молочной среде, возможна контаминация остаточными белками

Аналоги и синергисты

Штамм / культура Зона действия Устойчивость к кислоте/желчи Доказательная база (РКИ) Совместный приём
Lactobacillus acidophilus NCFM Тонкий кишечник Высокая Более 50 РКИ Синергия: усиливает адгезию и метаболизм лактозы
Bifidobacterium lactis BB-12 Толстый кишечник Умеренная Более 300 РКИ Часто используется в комбинации с St-21™ в мультиштаммовых продуктах
S. thermophilus TH-4 Тонкий кишечник Сравнимая Ограниченные данные Альтернатива; различия в генетике и продукции ферментов
Saccharomyces boulardii Вся кишка (дрожжевой пробиотик) Очень высокая (не подвержен антибиотикам) Более 100 РКИ Комплементарен: особенно при антибиотикоассоциированной диарее

Питание и пребиотики на фоне приёма

Для поддержки активности S. thermophilus St-21™ рекомендуется умеренное употребление пребиотиков, особенно тех, что стимулируют рост молочнокислых бактерий:

  • Предпочтительные волокна: Олигосахариды (ФОС, галактоолигосахариды), резистентный крахмал (в отварном и охлаждённом картофеле, зелёных бананах)
  • Рекомендуемые продукты: Натуральные йогурты, кефир, лук, чеснок, топинамбур, спаржа
  • Ограничить: Высокое содержание простых сахаров, ультраобработанные продукты, искусственные подсластители (например, сорбит, аспартам), которые могут провоцировать дисбиоз
  • Ферментированные продукты: Квашеная капуста, кимчи, комбуча — могут дополнить действие, но не заменяют стандартизированные пробиотики. Важно выбирать продукты с живыми культурами и без пастеризации.

Выращивание в домашних условиях

Штамм Streptococcus thermophilus St-21™ может быть выращен в домашних условиях, но только при наличии чистой маточной культуры. В промышленных йогуртах содержатся смеси штаммов, и выделить St-21™ из них невозможно.

  • Питательная среда: Цельное молоко (3,2% жирности), пастеризованное при 85 °C в течение 30 минут
  • Источники углеводов: Лактоза (в молоке) — естественный субстрат; добавление инулина (1–2 г/л) может стимулировать рост, но не требуется
  • Температурный режим: 40–43 °C
  • Длительность инкубации: 4–6 часов
  • Аэрация: Анаэробные или микроаэрофильные условия. Достаточно герметичной ёмкости без принудительной аэрации
  • Признаки успешной ферментации: pH 4,2–4,6, образование однородного сгустка, слабокислый вкус, отсутствие плесени или пузырьков газа (указывает на контаминацию)
  • Меры стерильности: Все ёмкости — стерилизовать кипячением или в духовке; использовать чистые перчатки и ложки; избегать попадания воздуха из кухни
  • Хранение маточной культуры: Замораживание в альбуминовой среде или на агаре при -80 °C (в домашних условиях — в небольшом объёме йогурта в морозильнике на срок до 3 месяцев)
  • Пассирование: Перенос 5–10% готового йогурта в свежее стерилизованное молоко каждые 4–5 дней при хранении в холодильнике

⚠️ Предупреждение: Домашнее культивирование не гарантирует стерильность, точную концентрацию КОЕ или отсутствие патогенных контаминантов. Для терапевтических целей предпочтительны сертифицированные пробиотические препараты с документированной жизнеспособностью и дозировкой.

Сохранение эффекта после отмены

Streptococcus thermophilus St-21™ является транзиторным штаммом — он не колонизирует кишечник на постоянной основе и вымывается в течение нескольких дней после прекращения приёма. Исследования показывают, что его метаболическая активность (например, расщепление лактозы) сохраняется только при регулярном употреблении.

Данные о долгосрочных изменениях микробиоты после приёма St-21™ ограничены. Устойчивых сдвигов в составе микробиома не выявлено. Однако кратковременное улучшение барьерной функции и иммунной модуляции может наблюдаться даже после окончания курса, особенно при сочетании с изменением рациона.

Стратегии закрепления эффекта:

  • Периодический приём (например, 2–4 недели в месяц)
  • Постоянное употребление ферментированных молочных продуктов с живыми культурами
  • Изменение диеты: увеличение потребления клетчатки, снижение обработанных продуктов

При хронических состояниях (например, стойкая непереносимость лактозы) может потребоваться постоянный приём перед употреблением молочных продуктов.

Долгосрочная безопасность

Данные о многолетнем применении S. thermophilus как вида свидетельствуют о высокой безопасности. Штамм St-21™ не ассоциирован с инвазивными инфекциями даже у лиц с ослабленным иммунитетом (в отличие от некоторых Enterococcus spp.).

Геномный анализ не выявил мобильных генетических элементов, несущих устойчивость к антибиотикам широкого спектра. Однако, как и у всех пробиотиков, теоретически существует риск горизонтального переноса генов, особенно в условиях дисбиоза и длительного приёма. Рекомендуется избегать бесконтрольного, многолетнего моноприёма без перерывов.

Мониторинг при длительном использовании не требуется у здоровых лиц, но при наличии хронических заболеваний ЖКТ или иммунодефицита рекомендуется периодическая оценка со стороны врача.

Заключение

Streptococcus thermophilus St-21™ — это безопасный и хорошо изученный пробиотический штамм, относящийся к классическим молочнокислым бактериям. Его основная клиническая значимость связана с поддержкой переносимости лактозы и профилактикой диареи на фоне антибиотикотерапии. В протоколах лечения он чаще используется в составе комбинированных пробиотиков, где проявляет синергию с бифидобактериями и лактобациллами.

Хотя St-21™ не является устойчивым колонизатором кишечника, его метаболическая активность оказывает значимое влияние на местную микросреду. Перспективы исследований связаны с его использованием в функциональных молочных продуктах, а также в педиатрии для профилактики инфекций и дисбиоза.

Выбор этого штамма должен основываться на доказательной базе и индивидуальных показаниях. Рекомендуется обсудить с врачом целесообразность его применения, особенно у детей, беременных и пациентов с хроническими заболеваниями.