Ulyanovsk Medico-biological Journal

REVIEWS

Download article

 

DOI 10.34014/2227-1848-2025-2-19-36

PROBIOTICS AS A COMPONENT OF PATHOGENETIC THERAPY IN MODERN MEDICINE: BACKGROUND AND PROSPECTS

E.S. Belozerov 1, M.P. Khokhlov 2

1 Military Medical Academy named after S.M. Kirov, Ministry of Defense of the Russian Federation, St. Petersburg, Russia;

2 Ulyanovsk State University, Ulyanovsk, Russia

 

The human body is often described as being a combination of human cells and the microbiome, with a ratio of approximately 1.3 microbial cells for every 1 human cell. The microbiome of each person is unique; within each individual, the colonies of microorganisms in different parts of the body are distinct. The gut microbiota plays a leading role in the human microbiome. Thus, the vital activity of bacteria within the gastrointestinal tract significantly influences both metabolism and the state of immunity. There is a strong link between gut dysbiosis and the development of several diseases, including obesity, type 2 diabetes, hypertension, etc.

The work aims to analyze the current scientific knowledge regarding the role of microbiota in human life and the use of microorganisms in pathogenetic therapy.

Pubmed, eLIBRARY, and CyberLeninka were used for literature search.

Probiotics have an immunomodulatory and antitoxic effects, and also promote the production of bactericidal substances. Modern probiotic therapy offers various possibilities, such as optimization of homeostasis, treatment for acute intestinal diseases, immunotolerance increase, leveling of chemotherapy side effects, and stress protection. In recent years, in addition to probiotics, new groups of drugs are used to correct the microbiome: prebiotics (contain substances that stimulate the growth of beneficial gut bacteria), synbiotics (a combination of pro- and prebiotics) and metabiotics (contain metabolic products and structural components of probiotic microorganisms). Promising advancements in probiotic medicine include targeted therapy, the use of microbial antagonism factors, drugs based on artificial antisense RNA, etc.

Key words: probiotics, prebiotics, synbiotics, metabiotics, microbiota, microbiome, probiotic therapy.

 

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Author contributions

Research concept and design: Belozerov E.S., Khokhlov M.P.

Literature search: Belozerov E.S., Khokhlov M.P.

Text writing and editing: Belozerov E.S., Khokhlov M.P.

 

References

  1. Kuzina S.V. Mikroby pravyat mirom [Microbes rule the world]. Available at: https://www.kp.ru/daily/23223/26879/ (accessed: May 23, 2025) (in Russian).

  2. Radunskaya I.L. «Bezumnye» idei ["Crazy" ideas]. Moscow: «Molodaya gvardiya»; 1965. 416 (in Russian).

  3. Hatton I.A., Galbraith E.D., Merleau N.S.C., Miettinen T.P., Smith B.M., Shander J.A. The human cell count and size distribution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2023; 120 (39): e2303077120. DOI: 10.1073/pnas.2303077120.

  4. Ardatskaya M.D., Bel'mer S.V., Dobritsa V.P., Zakharenko S.M., Lazebnik L.B., Minushkin O.N., Oreshko L.S., Sitkin S.I., Tkachenko E.I., Suvorov A.N., Khavkin A.I., Shenderov B.A. Disbioz (disbakterioz) kishechnika: sovremennoe sostoyanie problemy, kompleksnaya diagnostika i lechebnaya korrektsiya [Colon dysbacteriosis (dysbiosis): modern state of the problem, comprehensive diagnosis and treatment correction]. Eksperimental'naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2015; 117 (5): 13–50. DOI: 10.17116/dokgastro2020902142 (in Russian).

  5. Lederberg J., McCray A.T. ‘Ome sweet, ‘omicsa genealogical treasury of words. The Scientist. 2001; 15 (7): 8.

  6. Davenport E.R., Sanders J.G., Song S.J., Amato K.R., Clark A.G., Knight R. The human microbiome in evolution. BMC Biol. 2017; 15 (1): 1–27. DOI: 10.1186/s12915-017-0454-7.

  7. Kaybysheva V.O., Zharova M.E., Filimendikova K.Yu., Nikonov E.L. Mikrobiom cheloveka: vozrastnye izmeneniya i funktsii [Human microbiome: age-related changes and functions]. Dokazatel'naya gastroenterologiya. 2020; 9 (2): 42–55. DOI: 10.17116/dokgastro2020902142 (in Russian).

  8. Dethlefsen L., McFall-Ngai M., Relman D.A. An ecological and evolutionary perspective on human-microbe mutualism and disease. Nature. 2007; 449 (7164): 811–818. DOI: 10.1038/nature06245.

  9. Round J.L., Lee S.M., Li J., Tran G., Jabri B., Chatila T.A., Mazmanian S.K. The toll-like receptor 2 pathway establishes colonization by a commensal of the human microbiota. Science. 2011; 332: 974–977. DOI: 10.1126/science.1206095.

  10. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biology. 2016; 14 (8): e1002533. DOI: 10.1371/journal.pbio.1002533.

  11. Rylova N.V., Zholinskiy A.V., Samoylov A.S. Rol' mikrobioty kishechnika v podderzhanii gomeostaza organizma [The role of intestinal microbiota in maintaining body homeostasis]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2019; 6. Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29490 (accessed: December 05, 2024) (in Russian).

  12. Ahmad A., Yang W., Chen G., Shafiq M., Javed S., Ali Zaidi S.S., Shahid R., Liu C., Bokhari H. Analysis of gut microbiota of obese individuals with type 2 diabetes and healthy individuals. PLoS One. 2019; 14 (12): e0226372. DOI: 10.1371/journal.pone.0226372.

  13. Belozerov E.S., Andriyanov A.I., Kozlov S.S. Alimentarno-zavisimye bolezniyu [Alimentary-dependent diseases]. St. Petersburg.: SpetsLit; 2022. 245. (in Russian).

  14. Baohong W., Mingfei Y., Longxian L., Zongxin L., Lanjuan L. The Human Microbiota in Health and Disease. Engineering. 2017; 3 (1): 71–82. DOI: 10.1016/J.ENG.2017.01.008.

  15. David L.A., Maurice C.F., Carmody R.N., Gootenberg D.B., Button J.E., Wolfe B.E., Ling A.V., Devlin A.S., Varma Y., Fischbach M.A., Biddinger S.B., Dutton R.J., Turnbaugh P.J. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014; 505 (7484): 559–563. DOI: 10.1038/nature12820.

  16. Greenhalgh K., Meyer K.M., Aagaard K.M., Wilmes P. The human gut microbiome in health: establishment and resilience of microbiota over a lifetime. Environmental Microbiology. 2016; 18 (7): 2103–2116. DOI: 10.1111/1462-2920.13318.

  17. Maukonen J., Saarela M. Human gut microbiota: does diet matter? Proceedings of the Nutrition Society. 2015; 74 (1): 23–36. DOI: 10.1017/S0029665114000688.

  18. Graf D., Di Cagno R., Fåk F., Flint H.J., Nyman M., Saarela M., Watzl B. Contribution of diet to the composition of the human gut microbiota. Microbial Ecology in Health and Disease. 2015; 26: 26164. DOI: 10.3402/mehd.v26.26164.

  19. Flint H.J., Duncan S.H., Scott K.P., Louis P. Links between diet, gut microbiota composition and gut metabolism. Proceedings of the Nutrition Society. 2015; 74 (1): 13–22. DOI: 10.1017/S0029665114001463.

  20. Wiertsema S.P., van Bergenhenegouwen J., Garssen J., Knippels L.M.J. The Interplay between the Gut Microbiome and the Immune System in the Context of Infectious Diseases throughout Life and the Role of Nutrition in Optimizing Treatment Strategies. Nutrients. 2021; 13 (3): 886. DOI: 10.3390/nu13030886.

  21. Panova L.D., Khismatullina Z.R., Davletbaeva G.A., Panova A.N., Bulatova S.T. Immunoprobiotik v pediatrii: ot kontseptsii k praktike [Immunoprobiotic in pediatrics: from concept to practice]. Meditsinskiy Sovet. 2022; 1: 212–224. DOI: 10.21518/2079-701X-2022-16-1-212-224 (in Russian).

  22. Belkina T.V., Averina O.V., Savenkova E.V., Danilenko V.N. Mikrobiom kishechnika cheloveka i immunnaya sistema: rol' probiotikov v formirovanii immunobiologicheskogo potentsiala, prepyatstvuyushchego razvitiyu infektsii COVID-19 [Human intestinal microbiome and immune system: the role of probiotics in shaping an immune system unsusceptible to COVID-19 infection]. Uspekhi sovremennoy biologii. 2020; 140 (6): 523–539. DOI: 10.31857/S0042132420060034 (in Russian).

  23. Salminen S., Nurmi J., Gueimonde M. The genomics of probiotic intestinal microorganisms. Genome Biol. 2005; 6: 225. DOI: 10.1186/gb-2005-6-7-225.

  24. Yang M.Q., Wang Z.J., Zhai C.B., Chen L.Q. Research progress on the application of 16S rRNA gene sequencing and machine learning in forensic microbiome individual identification. Front Microbiol. 2024; 2 (15): 1360457. DOI: 10.3389/fmicb.2024.1360457.

  25. López-García A., Pineda-Quiroga C., Atxaerandio R., Pérez A., Hernández I., García-Rodríguez A., González-Recio O. Comparison of Mothur and QIIME for the Analysis of Rumen Microbiota Composition Based on 16S rRNA Amplicon Sequences. Front. Microbiol. 2018; 9: 3010. DOI: 10.3389/fmicb.2018.03010 

  26. Morgan X.C., Huttenhower C. Meta'omic analytic techniques for studying the intestinal microbiome. Gastroenterology. 2014; 146 (6): 1437–1448. DOI: 10.1053/j.gastro.2014.01.049.

  27. Pal'tsev M.A., Chemezov A.S., Lin'kova N.S., Drobintseva A.O., Polyakova V.O., Belushkina N.N., Kvetnoy I.M. Omiksnye tekhnologii: rol' i znachenie dlya razvitiya personalizirovannoy meditsiny [Omics technologies: the role and significance for personalized medicine]. Molekulyarnaya meditsina. 2019; 17 (4): 3–8. DOI: 10.29296/24999490-2019-04-01 (in Russian).

  28. Kho Z.Y., Lal S.K. The Human Gut Microbiome - A Potential Controller of Wellness and Disease. Frontiers in Microbiology. 2018; 9: 1835. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01835.

  29. Trenin A.S. Metodologiya poiska novykh antibiotikov: sostoyanie i perspektivy [Methodology of searching for new antibiotics: status and prospects]. Antibiotiki i khimioterapiya. 2015; 60 (7-8): 34–46 (in Russian).

  30. Shenderov B.A., Sinitsa A.V., Zakharchenko M.M. Metabiotiki: vchera, segodnya, zavtra [Metabiotics: yesterday, today, tomorrow]. St. Petersburg: Kraft; 2017. 80 (in Russian).

  31. Stoma I.O., Yushchuk N.D. Mikrobiom cheloveka na styke infektologii i drugikh razdelov meditsiny: sovremennoe sostoyanie problemy i pereotsenka vzglyadov na patogenez zabolevaniy [Human microbiome at the junction of infectology and other branches of medicine: the current state of the problem and reassessment of views on the pathogenesis of diseases]. Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie. 2019; 8 (3): 78–84. DOI: 10.24411/2305-3496-2019-13012 (in Russian).

  32. Ochoa-Repáraz J., Kasper L.H. The Second Brain: Is the Gut Microbiota a Link Between Obesity and Central Nervous System Disorders? Curr Obes Rep. 2016; 5 (1): 51–64. DOI: 10.1007/s13679-016-0191-1.

  33. Tkachenko E.I., Dadali V.A. Metabiotiki — novoe napravlenie effektivnoy profilaktiki i lecheniya zabolevaniy [Metabiotics — a new direction in the effectiveness of disease prevention and treatment]. Eksperimental'naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2023; 220 (12): 4–18. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-220-12-4-18 (in Russian).

  34. Ardatskaya M.D. Probiotiki, prebiotiki i metabiotiki v korrektsii mikroekologicheskikh narusheniy kishechnika [Probiotics, prebiotics and metabiotics in the correction of the intestinal microecological disorders]. Meditsinskiy sovet. 2015; 13: 94–99 (in Russian).

  35. Shenderov B.A. Normal'naya mikroflora i ee rol' v podderzhanii zdorov'ya cheloveka [Normal microflora and its role in maintaining human health]. Rossiyskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii. 1998; 1: 61–65 (in Russian).

  36. Kumar A., Sivamaruthi B.S., Dey S., Kumar Y., Malviya R., Prajapati B.G., Chaiyasut C. Probiotics as modulators of gut-brain axis for cognitive development. Front. Pharmacol. 2024; 15: 1348297. DOI: 10.3389/fphar.2024.1348297.

  37. Guarner F., Sanders M.E., Szajewska H., Cohen H., Eliakim R., Herrera-deGuise C., Karakan T., Merenstein D., Piscoya A., Ramakrishna B., Salminen S., Melberg J. World Gastroenterology Organisation Global Guidelines: Probiotics and Prebiotics. J Clin Gastroenterol. 2024; 58 (6): 533–553. DOI: 10.1097/MCG.0000000000002002.

  38. Su G.L., Ko C.W., Bercik P., Falck-Ytter Y., Sultan S., Weizman A.V., Morgan R.L. AGA clinical practice guidelines on the role of probiotics in the management of gastrointestinal disorders. Gastroenterology. 2020; 159 (2): 697–705. DOI: 10.1053/j.gastro.2020.05.059.

  39. Gibson G.R., Hutkins R., Sanders M.E. Prescott S.L., Reimer R.A., Salminen S.J., Scott K., Stanton C., Swanson K.S., Cani P.D., Verbeke K., Reid G. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017; 14 (8): 491–502. DOI: 10.1038/nrgastro.2017.75.

  40. Malaeva E.G. Infektsii mochevyvodyashchikh putey i microbiota [Urinary tract infections and microbiota]. Problemy zdorov'ya i ekologii. 2021; 3: 5–14 (in Russian).

  41. Berg G., Rybakova D., Fischer D., Cernava T., Vergès M.-C.C., Charles T., Chen X., Cocolin L., Eversole K., Corral G.H., Kazou M., Kinkel L., Lange L., Lima N., Loy A., Macklin J.A., Maguin E., Mauchline T., McClure R., Mitter B., Ryan M., Sarand I., Smidt H., Schelkle B., Roume H., Kiran G.S., Selvin J., Souza R.S.C., van Overbeek L., Singh B.K., Wagner M., Walsh A., Sessitsch A., Schloter M. Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiom. 2020; 8: 103. DOI: 10.1186/s40168-020-00875-0.

  42. Davani-Davari D., Negahdaripour M., Karimzadeh M., Seifan M., Mohkam M., Masoumi S.J., Berenjian A., Ghasemi Y. Prebiotics: Definition, types, sources, mechanisms, and clinical applications. Foods. 2019; 8 (3): 92. DOI: 10.3390/foods8030092.

  43. Swanson K.S., Gibson G.R., Hutkins R., Reimer R.A., Reid G., Verbeke K., Scott K.P., Holscher H.D., Azad M.B., Delzenne N.M., Sanders M.E. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020; 17 (11): 687–701. DOI: 10.1038/s41575-020-0344-2.

  44. Ma L., Tu H., Chen T. Postbiotics in human health: A narrative review. Nutrients. 2023; 15 (2): 291. DOI: 10.3390/nu15020291.

  45. Salminen S., Collado M.C., Endo A., Hill C., Lebeer S., Quigley E.M.M., Sanders M.E., Shamir R., Swann J.R., Szajewska H., Vinderola G. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021; 18 (9): 649–667. DOI: 10.1038/s41575-021-00440-6.

  46. Asif A., Afzaal M., Shahid H., Saeed F., Ahmed A., Shah Y.A., Ejaz A., Ghani S., Ateeq H., Khan M.R. Probing the functional and therapeutic properties of postbiotics in relation to their industrial application. Food Sci Nutr. 2023; 11 (8): 4472–4484. DOI: 10.1002/fsn3.3465.

  47. Thorakkattu P., Khanashyam A.C., Shah K., Babu K.S., Mundanat A.S., Deliephan A., Deokar G.S., Santivarangkna C., Nirmal N.P. Postbiotics: Current trends in food and pharmaceutical industry. Foods. 2022; 11 (19): 3094. DOI: 10.3390/foods1119309.

  48. Ivashkin V.T., Gorelov A.V., Abdulganieva D.I., Alekseeva O.P., Alekseenko S.A., Baranovskiy A.Yu., Zakharova I.N., Zol'nikova O.Yu., Ivashkin K.V., Ivashkina N.Yu., Korochanskaya N.V., Mammaev S.N., Nikolaeva S.V., Poluektova E.A., Trukhmanov A.S., Usenko D.V., Khlynov I.B., Tsukanov V.V., Shifrin O.S., Berezhnaya I.V., Lapina T.L., Maslennikov R.V., Sugyan N.G., Ul'yanin A.I. Metodicheskie rekomendatsii Nauchnogo soobshchestva po sodeystviyu klinicheskomu izucheniyu mikrobioma cheloveka (NSOIM) i Rossiyskoy gastroenterologicheskoy assotsiatsii (RGA) po primeneniyu probiotikov, prebiotikov, sinbiotikov, metabiotikov i obogashchennykh imi funktsional'nykh pishchevykh produktov dlya lecheniya i profilaktiki zabolevaniy gastroenterologicheskogo profilya u vzroslykh i detey [Methodological Guidelines of the Scientific Community for Human Microbiome Research (CHMR) and the Russian Gastroenterology Association (RGA) on the Use of Probiotics, Prebiotics, Synbiotics, Metabiotics and Functional Foods Enriched with Them for the Treatment and Prevention of Gastrointestinal Diseases in Adults and Children]. Rossiyskiy zhurnal gastroenterologii, gepatologii, koloproktologii. 2024; 34 (4): 113–136. DOI: 10.22416/1382-4376-2024-117-312 (in Russian).

  49. Vlasov V.V., Morozov V.V. Rossiyskiy opyt transplantatsii fekal'noy mikrobioty [Russian experience in fecal microbiota transplantation]. Eksperimental'naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2023; 212 (4): 113–120. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-212-4-113-120 (in Russian).

  50. Yadegar A., Bar-Yoseph H., Monaghan T.M., Pakpour S., Severino A., Kuijper E.J., Smits W.K., Terveer E.M., Neupane S., Nabavi-Rad A., Sadeghi J., Cammarota G., Ianiro G., Nap-Hill E., Leung D., Wong K., Kao D. Fecal microbiota transplantation: current challenges and future landscapes. Clin Microbiol Rev. 2024; 37 (2): e0006022. DOI: 10.1128/cmr.00060-22.

  51. Sas E.I., Grinevich V.B., Barnakova V.A. Fekal'naya transplantatsiya: klinicheskie realii i perspektivy v terapii metabolicheskogo sindroma [Fecal transplantation: clinical realities and prospects in the treatment of metabolic syndrome]. Eksperimental'naya i klinicheskaya gastroenterologiya. 2020; 183 (11): 102–112. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-183-11-102-112 (in Russian).

  52. Khokhlov M.P. Vliyanie sipinga i komp'yuternoy elektroakupunktury na mikrofloru mokroty u patsientov s obostreniem bronkhial'noy astmy [Effect of sipping and computer electroacupuncture on the sputum microflora in patients with exacerbation of bronchial asthma]. Sbornik XXVI Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Razvitie sovremennoy nauki i tekhnologii v usloviyakh transformatsionnykh protsessov» [Proceedings of the 26th International Science-to-Practice Conference “Development of Modern Science and Technology in the Context of Transformation Processes”]. Moscow; 2024: 206–209. DOI 10.62994/4984.2024.67.60.001 (in Russian).

  53. Suvorov A.M. Mikrobiota cheloveka i infektsii [Human microbiota and infections]: Aktovaya rech', FGBU «NIIIMEM» SZO RAMN, St. Petersburg.; 2014. 32 (in Russian).

  54. Mikrobioticheskie narusheniya kak mezhdistsiplinarnaya problema global'nogo urovnya [Microbiotic disorders as an interdisciplinary global problem]. Meditsinskiy sovet. 2019; 2: 53–60. DOI: 10.21518/2079-701X-2019-2-53-60 (in Russian).

Received December 24, 2024; accepted March 09, 2025.

 

Information about the authors

Belozerov Evgeniy Stepanovich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Senior Researcher, Research Center, Military Medical Academy named after S.M. Kirov. 194044, Russia, St. Petersburg, Akademika Lebedeva St., 6; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-5266-8892

Khokhlov Mikhail Pavlovich, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Chair of Postgraduate Education and Family Medicine, Ulyanovsk State University. 432017, Russia, Ulyanovsk, L. Tolstoy St., 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-9165-6395

 

For citation

Belozerov E.S., Khokhlov M.P. Probiotiki kak komponent patogeneticheskoy terapii v sovremennoy meditsine: predposylki i perspektivy [Probiotics as a component of pathogenetic therapy in modern medicine: background and prospects]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2025; 2: 19–36. DOI: 10.34014/
2227-1848-2025-2-19-36 (in Russian).

 

 

Скачать статью

УДК 615.331

DOI 10.34014/2227-1848-2025-2-19-36

ПРОБИОТИКИ КАК КОМПОНЕНТ ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ В СОВРЕМЕННОЙ МЕДИЦИНЕ: РЕДПОСЫЛКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Е.С. Белозеров 1, М.П. Хохлов 2

1 ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации, г. Санкт-Петербург, Россия;

2 ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск, Россия

 

Организм человека можно рассматривать как совокупность клеток собственно тела и клеток микробиоты, соотношение которых составляет 1:1,3. Микробиом каждого человека уникален, у одного человека на разных участках тела колонии микроорганизмов отличаются друг от друга. Ведущую роль в микробиоме человека играет микробиота кишечника. Так, жизнедеятельность бактерий является определяющим фактором метаболизма желудочно-кишечного тракта, состояния иммунитета. С дисбиозом кишечника сопряжено развитие некоторых заболеваний (ожирение, сахарный диабет 2-го типа, гипертоническая болезнь и др.).

Цель настоящей работы – анализ научной литературы, касающейся роли микробиоты в жизнедеятельности человека и применения микроорганизмов в патогенетической терапии.

Для поиска источников информации использовались электронные библиотеки Pubmed, eLIBRARY, CyberLeninka.

Пробиотики оказывают иммуномодулирующее и антитоксическое действие, а также способствуют продуцированию бактерицидных веществ. К возможностям современной пробиотичекой терапии относятся оптимизация гомеостаза, лечение острых кишечных заболеваний, повышение иммунотолерантности, нивелирование побочных действий химиотерапии, стресс-протекция. Для коррекции микробиома в последние годы, кроме пробиотиков, начали применяться новые группы препаратов: пребиотики (содержат вещества, стимулирующие рост полезных бактерий в кишечнике), синбиотики (комбинация про- и пребиотиков) и метабиотики (содержат продукты метаболизма и структурные компоненты пробиотических микроорганизмов). К перспективным направлениям развития пробиотической медицины относятся таргетная терапия, применение факторов микробного антагонизма, препаратов на основе антисмысловых РНК с искусственными фрагментами и др.

Ключевые слова: пробиотики, пребиотики, синбиотики, метабиотики, микробиота, микробиом, пробиотическая терапия.

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Концепция и дизайн исследования: Белозеров Е.С., Хохлов М.П.

Литературный поиск: Белозеров Е.С., Хохлов М.П.

Написание и редактирование текста: Белозеров Е.С., Хохлов М.П.

 

Литература

  1. Кузина С.В. Микробы правят миром. URL: https://www.kp.ru/daily/23223/26879/ (дата обращения: 23.05.2025).

  2. Радунская И.Л. «Безумные» идеи. М.: Молодая гвардия; 1965. 416.

  3. Hatton I.A., Galbraith E.D., Merleau N.S.C., Miettinen T.P., Smith B.M., Shander J.A. The human cell count and size distribution. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2023; 120 (39): e2303077120. DOI: 10.1073/pnas.2303077120.

  4. Ардатская М.Д., Бельмер С.В., Добрица В.П., Захаренко С.М., Лазебник Л.Б., Минушкин О.Н., Орешко Л.С., Ситкин С.И., Ткаченко Е.И., Суворов А.Н., Хавкин А.И., Шендеров Б.А. Дисбиоз (дисбактериоз) кишечника: современное состояние проблемы, комплексная диагностика и лечебная коррекция. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2015; 117 (5): 13–50.

  5. Lederberg J., McCray A.T. ‘Ome sweet, ‘omicsa genealogical treasury of words. The Scientist. 2001; 15 (7): 8.

  6. Davenport E.R., Sanders J.G., Song S.J., Amato K.R., Clark A.G., Knight R. The human microbiome in evolution. BMC Biol. 2017; 15 (1): 1–27. DOI: 10.1186/s12915-017-0454-7.

  7. Кайбышева В.О., Жарова М.Е., Филимендикова К.Ю., Никонов Е.Л. Микробиом человека: возрастные изменения и функции. Доказательная гастроэнтерология. 2020; 9 (2): 42–55. DOI: 10.17116/dokgastro2020902142.

  8. Dethlefsen L., McFall-Ngai M., Relman D.A. An ecological and evolutionary perspective on human-microbe mutualism and disease. Nature. 2007; 449 (7164): 811–818. DOI: 10.1038/nature06245.

  9. Round J.L., Lee S.M., Li J., Tran G., Jabri B., Chatila T.A., Mazmanian S.K. The toll-like receptor 2 pathway establishes colonization by a commensal of the human microbiota. Science. 2011; 332: 974–977. DOI: 10.1126/science.1206095.

  10. Sender R., Fuchs S., Milo R. Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biology. 2016; 14 (8): e1002533. DOI: 10.1371/journal.pbio.1002533.

  11. Рылова Н.В., Жолинский А.В., Самойлов А.С. Роль микробиоты кишечника в поддержании гомеостаза организма. Современные проблемы науки и образования. 2019; 6. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29490 (дата обращения: 05.12.2024).

  12. Ahmad A., Yang W., Chen G., Shafiq M., Javed S., Ali Zaidi S.S., Shahid R., Liu C., Bokhari H. Analysis of gut microbiota of obese individuals with type 2 diabetes and healthy individuals. PLoS One. 2019; 14 (12): e0226372. DOI: 10.1371/journal.pone.0226372.

  13. Белозеров Е.С., Андриянов А.И., Козлов С.С. Алиментарно-зависимые болезнию. СПб.: СпецЛит; 2022. 245.

  14. Baohong W., Mingfei Y., Longxian L., Zongxin L., Lanjuan L. The Human Microbiota in Health and Disease. Engineering. 2017; 3 (1): 71–82. DOI: 10.1016/J.ENG.2017.01.008.

  15. David L.A., Maurice C.F., Carmody R.N., Gootenberg D.B., Button J.E., Wolfe B.E., Ling A.V., Devlin A.S., Varma Y., Fischbach M.A., Biddinger S.B., Dutton R.J., Turnbaugh P.J. Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature. 2014; 505 (7484): 559–563. DOI: 10.1038/nature12820.

  16. Greenhalgh K., Meyer K.M., Aagaard K.M., Wilmes P. The human gut microbiome in health: establishment and resilience of microbiota over a lifetime. Environmental Microbiology. 2016; 18 (7): 2103–2116. DOI: 10.1111/1462-2920.13318.

  17. Maukonen J., Saarela M. Human gut microbiota: does diet matter? Proceedings of the Nutrition Society. 2015; 74 (1): 23–36. DOI: 10.1017/S0029665114000688.

  18. Graf D., Di Cagno R., Fåk F., Flint H.J., Nyman M., Saarela M., Watzl B. Contribution of diet to the composition of the human gut microbiota. Microbial Ecology in Health and Disease. 2015; 26: 26164. DOI: 10.3402/mehd.v26.26164.

  19. Flint H.J., Duncan S.H., Scott K.P., Louis P. Links between diet, gut microbiota composition and gut metabolism. Proceedings of the Nutrition Society. 2015; 74 (1): 13–22. DOI: 10.1017/S0029665114001463.

  20. Wiertsema S.P., van Bergenhenegouwen J., Garssen J., Knippels L.M.J. The Interplay between the Gut Microbiome and the Immune System in the Context of Infectious Diseases throughout Life and the Role of Nutrition in Optimizing Treatment Strategies. Nutrients. 2021; 13 (3): 886. DOI: 10.3390/nu13030886.

  21. Панова Л.Д., Хисматуллина З.Р., Давлетбаева Г.А., Панова А.Н., Булатова С.Т. Иммунопробиотик в педиатрии: от концепции к практике. Медицинский Совет. 2022; 1: 212–224. DOI: 10.21518/2079-701X-2022-16-1-212-224.

  22. Белкина Т.В., Аверина О.В., Савенкова Е.В., Даниленко В.Н. Микробиом кишечника человека и иммунная система: роль пробиотиков в формировании иммунобиологического потенциала, препятствующего развитию инфекции COVID-19. Успехи современной биологии. 2020; 140 (6): 523–539. DOI: 10.31857/S0042132420060034.

  23. Salminen S., Nurmi J., Gueimonde M. The genomics of probiotic intestinal microorganisms. Genome Biol. 2005; 6: 225. DOI: 10.1186/gb-2005-6-7-225.

  24. Yang M.Q., Wang Z.J., Zhai C.B., Chen L.Q. Research progress on the application of 16S rRNA gene sequencing and machine learning in forensic microbiome individual identification. Front Microbiol. 2024; 2 (15): 1360457. DOI: 10.3389/fmicb.2024.1360457.

  25. López-García A., Pineda-Quiroga C., Atxaerandio R., Pérez A., Hernández I., García-Rodríguez A., González-Recio O. Comparison of Mothur and QIIME for the Analysis of Rumen Microbiota Composition Based on 16S rRNA Amplicon Sequences. Front. Microbiol. 2018; 9: 3010. DOI: 10.3389/fmicb.2018.03010.

  26. Morgan X.C., Huttenhower C. Meta'omic analytic techniques for studying the intestinal microbiome. Gastroenterology. 2014; 146 (6): 1437–1448. DOI: 10.1053/j.gastro.2014.01.049.

  27. Пальцев М.А., Чемезов А.С., Линькова Н.С., Дробинцева А.О., Полякова В.О., Белушкина Н.Н., Кветной И.М. Омиксные технологии: роль и значение для развития персонализированной медицины. Молекулярная медицина. 2019; 17 (4): 3–8. DOI: 10.29296/24999490-2019-04-01.

  28. Kho Z.Y., Lal S.K. The Human Gut Microbiome - A Potential Controller of Wellness and Disease. Frontiers in Microbiology. 2018; 9: 1835. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01835.

  29. Тренин А.С. Методология поиска новых антибиотиков: состояние и перспективы. Антибиотики и химиотерапия. 2015; 60 (7-8): 34–46.

  30. Шендеров Б.А., Синица А.В., Захарченко М.М. Метабиотики: вчера, сегодня, завтра. СПб.: Крафт; 2017. 80.

  31. Стома И.О., Ющук Н.Д. Микробиом человека на стыке инфектологии и других разделов медицины: современное состояние проблемы и переоценка взглядов на патогенез заболеваний. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2019; 8 (3): 78–84. DOI: 10.24411/2305-3496-2019-13012.

  32. Ochoa-Repáraz J., Kasper L.H. The Second Brain: Is the Gut Microbiota a Link Between Obesity and Central Nervous System Disorders? Curr Obes Rep. 2016; 5 (1): 51–64. DOI: 10.1007/s13679-016-0191-1.

  33. Ткаченко Е.И., Дадали В.А. Метабиотики — новое направление эффективной профилактики и лечения заболеваний. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023; 220 (12): 4–18. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-220-12-4-18.

  34. Ардатская М.Д. Пробиотики, пребиотики и метабиотики в коррекции микроэкологических нарушений кишечника. Медицинский совет. 2015; 13: 94–99.

  35. Шендеров Б.А. Нормальная микрофлора и ее роль в поддержании здоровья человека. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 1998; 1: 61–65.

  36. Kumar A., Sivamaruthi B.S., Dey S., Kumar Y., Malviya R., Prajapati B.G., Chaiyasut C. Probiotics as modulators of gut-brain axis for cognitive development. Front. Pharmacol. 2024; 15: 1348297. DOI: 10.3389/fphar.2024.1348297.

  37. Guarner F., Sanders M.E., Szajewska H., Cohen H., Eliakim R., Herrera-deGuise C., Karakan T., Merenstein D., Piscoya A., Ramakrishna B., Salminen S., Melberg J. World Gastroenterology Organisation Global Guidelines: Probiotics and Prebiotics. J Clin Gastroenterol. 2024; 58 (6): 533–553. DOI: 10.1097/MCG.0000000000002002.

  38. Su G.L., Ko C.W., Bercik P., Falck-Ytter Y., Sultan S., Weizman A.V., Morgan R.L. AGA clinical practice guidelines on the role of probiotics in the management of gastrointestinal disorders. Gastroenterology. 2020; 159 (2): 697–705. DOI: 10.1053/j.gastro.2020.05.059.

  39. Gibson G.R., Hutkins R., Sanders M.E. Prescott S.L., Reimer R.A., Salminen S.J., Scott K., Stanton C., Swanson K.S., Cani P.D., Verbeke K., Reid G. Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017; 14 (8): 491–502. DOI: 10.1038/nrgastro.2017.75.

  40. Малаева Е.Г. Инфекции мочевыводящих путей и микробиота. Проблемы здоровья и экологии. 2021; 3: 5–14.

  41. Berg G., Rybakova D., Fischer D., Cernava T., Vergès M.-C.C., Charles T., Chen X., Cocolin L., Eversole K., Corral G.H., Kazou M., Kinkel L., Lange L., Lima N., Loy A., Macklin J.A., Maguin E., Mauchline T., McClure R., Mitter B., Ryan M., Sarand I., Smidt H., Schelkle B., Roume H., Kiran G.S., Selvin J., Souza R.S.C., van Overbeek L., Singh B.K., Wagner M., Walsh A., Sessitsch A., Schloter M. Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges. Microbiom. 2020; 8: 103. DOI: 10.1186/s40168-020-00875-0.

  42. Davani-Davari D., Negahdaripour M., Karimzadeh M., Seifan M., Mohkam M., Masoumi S.J., Berenjian A., Ghasemi Y. Prebiotics: Definition, types, sources, mechanisms, and clinical applications. Foods. 2019; 8 (3): 92. DOI: 10.3390/foods8030092.

  43. Swanson K.S., Gibson G.R., Hutkins R., Reimer R.A., Reid G., Verbeke K., Scott K.P., Holscher H.D., Azad M.B., Delzenne N.M., Sanders M.E. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2020; 17 (11): 687–701. DOI: 10.1038/s41575-020-0344-2.

  44. Ma L., Tu H., Chen T. Postbiotics in human health: A narrative review. Nutrients. 2023; 15 (2): 291. DOI: 10.3390/nu15020291.

  45. Salminen S., Collado M.C., Endo A., Hill C., Lebeer S., Quigley E.M.M., Sanders M.E., Shamir R., Swann J.R., Szajewska H., Vinderola G. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021; 18 (9): 649–667. DOI: 10.1038/s41575-021-00440-6.

  46. Asif A., Afzaal M., Shahid H., Saeed F., Ahmed A., Shah Y.A., Ejaz A., Ghani S., Ateeq H., Khan M.R. Probing the functional and therapeutic properties of postbiotics in relation to their industrial application. Food Sci Nutr. 2023; 11 (8): 4472–4484. DOI: 10.1002/fsn3.3465.

  47. Thorakkattu P., Khanashyam A.C., Shah K., Babu K.S., Mundanat A.S., Deliephan A., Deokar G.S., Santivarangkna C., Nirmal N.P. Postbiotics: Current trends in food and pharmaceutical industry. Foods. 2022; 11 (19): 3094. DOI: 10.3390/foods1119309.

  48. Ивашкин В.Т., Горелов А.В., Абдулганиева Д.И., Алексеева О.П., Алексеенко С.А., Барановский А.Ю., Захарова И.Н., Зольникова О.Ю., Ивашкин К.В., Ивашкина Н.Ю., Корочанская Н.В., Маммаев С.Н., Николаева С.В., Полуэктова Е.А., Трухманов А.С., Усенко Д.В., Хлынов И.Б., Цуканов В.В., Шифрин О.С., Бережная И.В., Лапина Т.Л., Масленников Р.В., Сугян Н.Г., Ульянин А.И. Методические рекомендации Научного сообщества по содействию клиническому изучению микробиома человека (НСОИМ) и Российской гастроэнтерологической ассоциации (РГА) по применению пробиотиков, пребиотиков, синбиотиков, метабиотиков и обогащенных ими функциональных пищевых продуктов для лечения и профилактики заболеваний гастроэнтерологического профиля у взрослых и детей. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2024; 34 (4): 113–136. DOI: 10.22416/1382-4376-2024-117-312.

  49. Власов В.В., Морозов В.В. Российский опыт трансплантации фекальной микробиоты. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023; 212 (4): 113–120. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-212-4-113-120.

  50. Yadegar A., Bar-Yoseph H., Monaghan T.M., Pakpour S., Severino A., Kuijper E.J., Smits W.K., Terveer E.M., Neupane S., Nabavi-Rad A., Sadeghi J., Cammarota G., Ianiro G., Nap-Hill E., Leung D., Wong K., Kao D. Fecal microbiota transplantation: current challenges and future landscapes. Clin Microbiol Rev. 2024; 37 (2): e0006022. DOI: 10.1128/cmr.00060-22.

  51. Сас Е.И., Гриневич В.Б., Барнакова В.А. Фекальная трансплантация: клинические реалии и перспективы в терапии метаболического синдрома. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2020; 183 (11): 102–112. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-183-11-102-112.

  52. Хохлов М.П. Влияние сипинга и компьютерной электроакупунктуры на микрофлору мокроты у пациентов с обострением бронхиальной астмы. Сборник XXVI Международной научно-практической конференции «Развитие современной науки и технологии в условиях трансформационных процессов». Москва; 2024: 206–209. DOI 10.62994/4984.2024.67.60.001

  53. Суворов А.М. Микробиота человека и инфекции. Актовая речь, ФГБУ «НИИИМЭМ» СЗО РАМН, СПб.; 2014. 32.

  54. Микробиотические нарушения как междисциплинарная проблема глобального уровня. Медицинский совет. 2019; 2: 53–60. DOI: 10.21518/2079-701X-2019-2-53-60.

Поступила в редакцию 24.12.2024; принята 09.03.2025.

 

Авторский коллектив

Белозеров Евгений Степанович – доктор медицинских наук, профессор, старший научный сотрудник научно-исследовательского центра, ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова». 194044, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-5266-8892

Хохлов Михаил Павлович – кандидат медицинских наук, доцент, доцент кафедры последипломного образования и семейной медицины, ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». 432017, Россия, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42; e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-9165-6395

 

Образец цитирования

Белозеров Е.С., Хохлов М.П. Пробиотики как компонент патогенетической терапии в современной медицине: предпосылки и перспективы. Ульяновский медико-биологический журнал. 2025; 2: 19–36. DOI: 10.34014/2227-1848-2025-2-19-36.