Saccharomyces boulardii
Saccharomyces boulardii (лат.) — штамм тропических дрожжей, согласно современной классификации рассматриваемый как разновидность (лат. var.) вида Saccharomyces cerevisiae[2] (научное название — Saccharomyces cerevisiae var. boulardii). Название Saccharomyces boulardii является недействительным (лат. nomen invalidum), однако продолжает широко использоваться в медицине и коммерции. Применяется в качестве пробиотика для профилактики и лечения диареи.
Общие сведения
| Saccharomyces boulardii | |
|---|---|
| Научная классификация | |
|
Домен: Царство: Подцарство: Отдел: Подотдел: Saccharomycotina O.E.Erikss. & Winka, 1997 Класс: Сахаромицеты (Saccharomycetes G.Winter, 1880) Порядок: Семейство: Род: Вид: Saccharomyces boulardii |
|
| Международное научное название | |
|
|
| Синонимы | |
|
Saccharomyces boulardii Seguela, Bastide & Massot, 1984, nom. inval.[1] |
История открытия
Штамм был впервые выделен в 1923 году французским учёным Анри Буларом, в честь которого и получил своё название. Булар, будучи микробиологом и агрономом, совершил открытие во время своей поездки по Индокитаю[3]. Он заметил, что местные жители для борьбы с симптомами холеры и диареи употребляли отвар из кожуры тропических фруктов — личи и мангостина[4][5]. Заинтересовавшись этим народным средством, Булар провёл микробиологический анализ кожуры и выделил из неё ранее неизвестный штамм дрожжей[6].
В 1953 году права на штамм и процесс его ферментации были приобретены французской фармацевтической компанией Biocodex. В 1961 году компания зарегистрировала лиофилизированный штамм в качестве лекарственного препарата[3].
Таксономия и классификация
Исторически Saccharomyces boulardii классифицировался как отдельный вид. Эта классификация основывалась на его уникальных физиологических особенностях, таких как способность расти при более высоких температурах (37 °C) и устойчивость к кислой среде желудка, что отличало его от типичных штаммов Saccharomyces cerevisiae. Название Saccharomyces boulardii было предложено в 1984 году группой французских учёных (Seguela, Bastide & Massot), однако оно считается недействительным (лат. nomen invalidum), поскольку его публикация не соответствовала требованиям Международного кодекса номенклатуры (в частности, отсутствовало описание на латыни и не был назначен типовой образец)[7].
С развитием методов молекулярной биологии, в частности секвенирования ДНК, было установлено, что геномная схожесть S. boulardii и S. cerevisiae составляет более 99 %[8]. Это привело к его переклассификации. Согласно современной систематике, он рассматривается как разновидность (лат. var.) вида Saccharomyces cerevisiae. Валидное научное название — Saccharomyces cerevisiae var. boulardii — было опубликовано в 2001 году группой исследователей во главе с M. Mallié. Полное авторство таксона записывается как (Seguela, Bastide & Massot) Mallié, Nguyen Van, Bertout, C. Vaill. & Bastide, 2001.
Несмотря на формальную переклассификацию, недействительное название Saccharomyces boulardii продолжает широко использоваться в коммерческой и медицинской сферах для обозначения этого пробиотического штамма.
Биология
Как и Saccharomyces cerevisiae, S. boulardii является диплоидным организмом, имеет 16 хромосом и гены для обоих типов спаривания — MATa и MATα[9]. Однако ключевой особенностью его генома является анеуплоидия — наличие аномального числа хромосом. Наиболее изученным проявлением этого является трисомия по хромосоме IX (наличие трёх копий вместо двух)[10].
К основным фенотипическим отличиям S. boulardii от большинства штаммов S. cerevisiae относятся неспособность к спорообразованию (формированию аскоспор)[10] и очень медленный или отсутствующий метаболизм галактозы. Последнее связано с точечной мутацией в гене PGM2, который кодирует фермент фосфоглюкомутазу. Эта мутация приводит к синтезу нефункционального белка, что блокирует метаболический путь галактозы[11].
Молекулярные механизмы действия
Пробиотический эффект S. boulardii обусловлен комплексом механизмов. Как и другие штаммы S. cerevisiae, он продуцирует белки, ингибирующие патогенные бактерии и их токсины (в частности, pho8 и ysp3). Кроме того, S. boulardii кодирует дополнительные копии адгезионных белков, которые помогают ему прилипать к патогенам и препятствовать их связыванию со слизистой кишечника.
Исследования 2020-х годов выявили и другие ключевые механизмы:
- Продукция уксусной кислоты: Благодаря генетическим особенностям S. boulardii производит высокие концентрации уксусной кислоты, которая создаёт в кишечнике среду, подавляющую рост патогенных бактерий[12].
- Действие полисахаридов клеточной стенки: Полисахариды, входящие в состав клеточной стенки дрожжей, способствуют снижению уровня провоспалительных цитокинов (таких как IL-1β, IL-6, TNF-α) и укрепляют целостность слизистой оболочки кишечника[13].
- Синергия с микробиотой: В микробных сообществах S. boulardii усиливает выработку противовоспалительных молекул, в частности, за счёт активации арил-углеводородного рецептора (AhR), важного регулятора иммунного ответа[14].
- Влияние на ось «кишечник-мозг»: S. boulardii способен модулировать состав кишечной микробиоты и снижать системное воспаление, что может ослаблять нейровоспаление[15].
Медицинское применение
Saccharomyces boulardii (в частности, штамм CNCM I-745) является одним из наиболее изученных пробиотиков с доказанной эффективностью для лечения и профилактики различных видов диареи у взрослых и детей[16]. Его применение рекомендовано авторитетными международными организациями, включая Всемирную гастроэнтерологическую организацию (WGO) и Европейское общество детской гастроэнтерологии, гепатологии и диетологии (ESPGHAN)[17].
Антибиотик-ассоциированная диарея (ААД) Многочисленные клинические исследования и метаанализы подтверждают, что S. boulardii значительно снижает риск развития ААД. Один из метаанализов 21 рандомизированного контролируемого исследования (4780 участников) показал, что приём пробиотика снижает риск ААД у детей с 20,9 % до 8,8 % и у взрослых с 18,7 % до 8,5 %[18][19]. Кокрановский обзор 2019 года (33 исследования, 6352 ребёнка) также подтвердил, что пробиотики, включая S. boulardii, эффективно предотвращают ААД у детей[20]. Благодаря своей дрожжевой природе, S. boulardii устойчив к действию антибиотиков, что позволяет принимать его одновременно с ними[21].
Острая инфекционная диарея S. boulardii рекомендован ESPGHAN и WGO в качестве дополнительной терапии к оральной регидратации при лечении острого гастроэнтерита у детей[17]. Систематические обзоры показывают, что его применение сокращает продолжительность диареи в среднем на один день и может уменьшить срок госпитализации[22][23].
Диарея, ассоциированная с Clostridioides difficile Пробиотик показал эффективность в предотвращении рецидивов инфекции, вызванной Clostridioides difficile, при использовании в сочетании со стандартной антибактериальной терапией (например, ванкомицином)[16][21].
Другие применения Исследования подтверждают пользу S. boulardii для профилактики диареи путешественников[24] и для снижения побочных эффектов со стороны ЖКТ (в частности, диареи) при эрадикации Helicobacter pylori[25][21].
Безопасность S. boulardii считается безопасным пробиотиком, однако его применение противопоказано пациентам с установленным центральным венозным катетером, а также пациентам в тяжёлом состоянии или с выраженным иммунодефицитом из-за риска развития фунгемии (попадания грибка в кровь)[26].
Коммерческие препараты Во многих странах продаются БАД и лекарственные препараты, содержащие S. boulardii (например, Энтерол, Бионорм, DiarSafe, OptiBac, Ultra Levure), позиционирующиеся как средства от диареи.