Нові тенденції у розробці пробіотичних препаратів

Сучасна фармацевтична наука активно розвиває напрямок створення пробіотичних препаратів, які здатні відновлювати мікробіом людини та лікувати широкий спектр захворювань. Дослідження українських науковців, опубліковане в журналі ScienceRise: Pharmaceutical Science у 2025 році, розкриває ключові аспекти цього процесу: від вибору штамів бактерій до розробки інноваційних форм доставлення. Вчені зосередилися на аналізі технологій, які дозволяють підвищити ефективність пробіотиків, їхню безпечність та терапевтичний потенціал.

Пробіотики — це живі мікроорганізми, які підтримують нормальний склад мікробіоти в різних частинах тіла: від ротової порожнини до кишківника та вагіни. Їхня роль не обмежується лише профілактикою інфекцій. Доведено, що ці бактерії впливають на імунітет, синтезують протизапальні метаболіти, такі як коротколанцюгові жирні кислоти, і навіть беруть участь у виробленні нейротрансмітерів, які впливають на центральну нервову систему. Окрім цього, пробіотики здатні знижувати рівень холестерину, боротися з патогенами та зменшувати ризик розвитку онкологічних захворювань, зокрема раку товстої кишки.

У роботі розглянуто основні штами, які використовуються в препаратах: Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus, Bacillus та дріжджі Saccharomyces. Особливу увагу приділено новим поколінням пробіотиків, таких як Akkermansia muciniphila та Ruminococcus bromii. Перший допомагає регулювати рівень цукру в крові та боротися з ожирінням завдяки своїм метаболітам, тоді як другий відіграє ключову роль у розщепленні стійкого крохмалю, сприяючи здоров’ю кишківника. Ці штами відкривають перспективи для лікування метаболічних порушень, що робить їх важливим кроком у розвитку терапевтичних засобів.

Ще одним напрямком є створення рекомбінантних пробіотиків за допомогою генної інженерії. Наприклад, модифіковані штами Escherichia coli Nissle 1917 синтезують захисні пептиди, які допомагають боротися з патогенами в кишківнику. Такі розробки вже застосовуються в Європі для лікування діареї та виразкового коліту. Інший приклад — Lactococcus lactis, який здатен виявляти холерний токсин і зменшувати запалення при коліті. Ці інновації дозволяють створювати препарати з цілеспрямованою дією, що значно розширює їхній потенціал.

Не менш важливим є вдосконалення систем доставлення пробіотиків до організму. Дослідники аналізували різні лікарські форми: капсули, гідрогелі, таблетки, супозиторії. Наприклад, багатошарові таблетки з Lactobacillus gasseri та Bifidobacterium показали високу виживаність бактерій у шлунку — до 72% досягають кишківника завдяки спеціальному покриттю. Капсули з технологією «капсула в капсулі» підвищують стійкість пробіотиків у 1,5−2 рази шляхом вмісту поліненасичених жирних кислот. Гідрогелі на основі альгінату чи пектину захищають бактерії від агресивного середовища шлунка, а також використовуються для зовнішнього застосування, зокрема для загоєння ран, демонструючи антимікробну дію проти Pseudomonas aeruginosa та Staphylococcus aureus.

Окремий акцент зроблено на пребіотиках і постбіотиках. Пребіотики, такі як інулін чи мальтодекстрин, слугують «їжею» для пробіотиків, а постбіотики — метаболіти бактерій — виявляють антибактеріальну та противірусну активність. Наприклад, жирні кислоти, синтезовані Lactobacillus, здатні пригнічувати ріст грампозитивних патогенів. Такі сполуки вважаються безпечною альтернативою живим бактеріям, що відкриває нові горизонти для функціональних продуктів.

Ринок пробіотичних продуктів стрімко зростає: у 2019 році його оцінювали в 4,62 мільярда доларів, а до 2026 року прогнозують зростання до 7,59 мільярда. Це свідчить про попит на такі препарати, який стимулює подальші дослідження. Проте вчені зазначають, що потрібні додаткові клінічні випробування, щоб остаточно підтвердити ефективність нових штамів та технологій. Обмеженням залишається недостатня інформація про культивування рекомбінантних штамів і створення на їхній основі нових форм.

Авторами дослідження є Ольга Блізнюк, Ігор Рищенко, Наталія Масалітина, Дарія Пилипенко та Юрій Краснопольський. Робота проводилась у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» та Державному біотехнологічному університеті в Харкові, Україна. Їхні висновки підкреслюють, що пробіотики стають невід’ємною частиною сучасної медицини, а нові технології відкривають шлях до персоналізованих рішень для здоров’я людини.