PROBIOTICI

Email facebook twitter LinkedIn gbuzz
doc.dr.sc. Darija Vranešić Bender, dipl.ing.

10 ISTINA I ZABLUDA

 
PROBIOTICI

 

Svjetska zdravstvena organizacija definira probiotike kao žive mikroorganizme koji mogu imati blagotvorne učinke na zdravlje čovjeka kada se primjenjuju u adekvatnim količinama. Primjerice, bakterijske vrste Lactobacillus casei,Lactobacillus planatarum, Lactobacillus bulgaricus,Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium infantis, Streptococcus thermophilus, E. coli Nissle 1917, neke su od detaljno istraženih probiotičkih bakterija koje imaju dokazan imunomodulatorni učinak te čuvaju integritet crijevne barijere.

Spomenuti, ali i brojni drugi probiotici, koriste se komercijalno i u eksperimentalne svrhe u potpornoj terapiji različitih bolesti i tegoba probavnog sustava, ali sve češće i u svrhu prevencije i suportivne terapije metaboličkih i autoimunih bolesti. Temeljni koncept primjene tih mikroorganizama u medicini je oponašanje fizioloških korisnih učinaka „dobrih bakterija“ zdrave mikrobiote čovjeka.

Iz perspektive utjecaja na imunosni sustav čovjeka, mikroorganizmi se promatraju kao patogeni za domaćina čiji ih imunosni sustav prepoznaje i eliminira. Međutim, većina bakterija u crijevima su nepatogene i kohabitiraju s enterocitima u simbiotskom odnosu. Crijevni komensalni mikroorganizmi najčešće pomažu u metabolizmu nutrijenata i lijekova, preveniraju kolonizaciju patogenih mikroorganizama i štite funkciju crijevne barijere. Imunosni sustav ko-evoluirao je da bi egzistirao u kolaborativnom odnosu sa zdravom mikrobiotom i istodobno štitio u obrani od invazivnih patogenih mikroorganizama.

Eksponencionalni rast interesa za mikoorganizmima s korisnim učincima na zdravlje i razmatranje crijevne mikrobiote kao zasebnog „virtualnog“ organa, rezultirali su velikim tržišnim potencijalom za probiotike kao kategoriju u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji. U nastavku slijede neke od atraktivnih tema s područja probiotika i mikrobiote, jer, iako nam se čini da o probioticima znamo sve, znanost iz dana u dan donosi nove spoznaje.

 

1.   Mikrobiota čovjeka sastoji se isključivo od bakterija i stoga komercijalni pripravci probiotika uvijek sadrže bakterije s probiotičkim djelovanjem.

ZABLUDA

Pojam „mikrobiota“ odnosi se na cijelu populaciju mikroorganizama koji koloniziraju probavni sustav ili druge organe i organske sustave, i ne odnosi se samo na bakterije. Naime, osim bakterija, mikrobiotu čine i gljivice (kvasci), arheje (prabakterije), virusi i protozoe (praživotinje). Iako se ranije smatralo da se crijevna mikrobiota sastoji od 500–1.000 vrsta mikroba, novija istraživanja pokazuju da se mikrobiota čovjeka sastoji od 35.000 različitih vrsta.

Najčešće korišteni probiotici posebno su istraženi sojevi iz rodova Lactobacillus i Bifidobacterium, no postoje i drugi oblici probiotika koji su u komercijalnoj primjeni, a koji nisu bakterije. Primjerice, pripravak stanica kvasca Saccharomyces cerevisiae var. boulardii jedan je od najistraživanijih probiotika, uz bakterijski soj Lactobacillus rhamnosus GG. Nadalje, probiotici ne moraju uvijek biti živi, a u primjeni su i oblici u sporama (npr. spore Bacillusa) a postoje i pripravci temeljeni na Streptococcusu i Enterococcusu te poseban spoj E. coli nazvan E. coli Nissle 1917. Također, iako se ranije smatralo da svaki probiotik mora biti humanog porijekla, danas imamo brojne primjere probiotika koji su porijeklom iz hrane ili okoliša. 

Za razliku od većine poznatih komercijalnih sojeva bakterijskih probiotika, Saccharomyces boulardii je nepatogeni kvasac izoliran iz tropskog voća (lychee i mangosteen) u Indoneziji. Francuski znanstvenik Henri Boulard izolirao je 1920. godine S. cerevisiae var. boulardii tijekom epidemije kolere, a danas je taj soj još uvijek jedini eukariotski mikroorganizam korišten kao probiotik za terapiju gastrointestinalnih poremećaja. U kliničkim istraživanjima, S. boulardii je najčešće ispitivan za primjenu kod proljeva povezanog s primjenom antibiotika (AAD), putničkog proljeva, akutnog infektivnog proljeva, kod infekcije i eradikacijske terapije H. pylori. Nadalje, združene smjernice za terapiju akutnog gastroenteritisa Europskog društva za pedijatrijsku gastroenterologiju, hepatologiju i prehranu te Europskog društva za pedijatrijske infektivne bolesti, navode da aktivna terapija S. boulardii može smanjiti trajanje i težinu proljeva.

 

2.   Mikrobiotu jednog čovjeka nije moguće „preseliti“ u drugog pojedinca.

ZABLUDA

Taj postupak doista se provodi u nekim centrima u svijetu i naziva se fekalna transplantacija (transplantacija crijevne mikrobiote), a predstavlja kliničko priznanje uloge mikrobiote u održanju zdravlja. Fekalna transplantacija zapravo je infuzija suspenzije fecesa iz zdrave osobe u gastrointestinalni sustav bolesnika s poremećajima crijevne mikrobiote. Postupkom fekalne transplatacije postiže se korjenita promjena sastava mikrobiote primatelja kojemu se prenosi mikrobiota zdravog donora korištenjem klizmi, sondi ili peroralnim putem primjenom posebno formuliranih kapsula. Taj postupak posebno je koristan za bolesnike s infekcijom Clostridium difficile, koji mogu razviti tegobe u rasponu od proljeva do pseudomembranoznog kolitisa, a razmatra se i u drugim indikacijama poput upalnih bolesti crijeva, nekih metaboličkih i autoimunih bolesti te pretilosti.

Prije nekoliko godina, tim gastroenterologa i infektologa objavio je praktične smjernice za protokol provođenja fekalne transplantacije, koje opisuju proceduru, pripremu materijala, selekciju donora i praćenje, te samu aplikaciju. U Sjedinjenim Američkim Državama, Agencija za hranu i lijekove (FDA) regulirala je ljudski feces kao eksperimentalni lijek od 2013.

 

3.   Primjena pojedinih probiotičkih sojeva može utjecati na raspoloženje i mentalno zdravlje.

ISTINA

Prema radu objavljenom u časopisu Neuropsychiatric Disease and Treatment, komunikacijske kanale između crijeva i mozga čine simpatički i parasimpatički živci, te živci tzv. crijevnog živčanog sustava. Živac vagus koji je dio parasimpatičkog sustava, dobro je poznat dio osovine probavni sustav-mozak, a posljednjih godina pokazao je ulogu i u dvosmjernoj „komunikaciji“ bakterija crijevne mikrobiote i mozga. Nadalje, živčane stanice u crijevima toliko su mnogobrojne i crijevni živčani sustav je toliko razvijen da se često naziva i „drugim mozgom“.

Pregledom brojnih istraživanja, autori su zaključili da neuravnotežena crijevna mikrobiota može izazvati smetnje u osovini probavni sustav-mozak, što može dovesti do gastrointestinalnih, metaboličkih, ali i neuropsiholoških poremećaja. Naveli su da su neke intervencijske studije već pokazale da određeni probiotici mogu pozitivno utjecati na raspoloženje (Lactobacillus casei Shirota) te na anksioznost i depresiju (L. helveticus i Bifidobacterium longum). Također, podaci pokazuju da bi povoljan učinak mogli imati i prebiotici – uzimanje nekih oligosaharida povezano je s poboljšanjem koncentracije i snižavanjem razine kortizola, tzv. hormona stresa. U spomenutom preglednom radu autori se referiraju i na novi termin „psihobiotici“ te ističu dalekosežne učinke dvosmjerne komunikacije između mozga i mikrobiote.

 

4.   Vitamin D se dodaje dodacima prehrani s probioticima za djecu isključivo iz marketinških razloga, jer ima odobrenu zdravstvenu tvrdnju.

ZABLUDA

Činjenica je da su zdravstvene tvrdnje za probiotike zabranjene, kao i sam pojam“probiotik“ koji se smatra zdravstvenom tvrdnjom. Stoga je dodatak vitamina česta praksa u dodacima prehrani s probioticima da bi se olakšala komunikacija prema krajnjim potrošačima. Međutim, vitamin D se često kombinira s probioticima u pripravcima za djecu upravo zbog utjecaja na mišićno-koštani sustav i imunomodulatorne učinke. Metabolički putevi vitamina D i receptori vitamina D (VDR) imaju ulogu u homeostazi crijevne mikrobiote i u komunikaciji (signalnim putevima) između mikrobiote i domaćina. Kada govorimo o sinergiji probiotika i vitamina D, rezultati nasumičnog istraživanja kontroliranog placebom pokazali su da je uzimanje vitamina D u kombinaciji s probiotičkom vrstom L. reuteri rezultiralo za 25% povećanjem razine vitamina D u krvi.

 

5.   Sastav mikrobiote stabilan je tijekom zrele i starije dobi čovjeka.

ZABLUDA

Danas znamo da svatko od nas u sebi nosi drugačiji profil bakterija i taj sastav promatra se kao „otisak prsta“. Također, poznato je da osobe koje žive u ruralnim krajevima u svojim crijevima nose veću količinu i veći broj različitih vrsta bakterija nego osobe koje žive u gradovima. Poznato je i da je sastav mikrobiote relativno stabilan u zreloj dobi, međutim, ulaskom u „zlatnu dob“ sastav bakterija se mijenja. Novo istraživanje japanskih znanstvenika objavljeno u BMC Microbiology pokazalo je promjene u sastavu crijevne mikrobiote s obzirom na stadije života domaćina. Uz pomoć DNK sekvenciranja, znanstvenici su uspjeli uočiti obrazac evolucije bakterija iz crijeva koji se mijenja s obzirom na starenje čovjeka. Utvrdili su da upravo dob više utječe na sastav mikrobiote nego pojedinačne razlike među ljudima. Mikrobiota ispitanika mlađih od 20 godina mijenjala se s obzirom na njihovo sazrijevanje, a mikrobiota 70-godišnjaka promijenila se u odnosu na onu 20-godišnjaka. Istraživanje je pokazalo da se

broj prevladavajućih bakterija u crijevima čovjeka smanjio ili povećao. Riječ je o koljenima Firmicutes, Bacteroidetes te o aktinobakterijama i proteobakterijama. Aktinobakterije u velikom broju pronalazimo kod dojenčadi, a njihov se broj naglo smanjuje prestankom dojenja, te posebno nakon 60. godine. Proteobakterije se, pak, najčešće mogu pronaći kod dojenčadi i starije populacije, a kod starijih nalazimo i Bacteroidetes. Firmicutes je koljeno bakterija najbrojnije odmah nakon razdoblja dojenja i kod djece starije od 4 godine. Najučestalija bakterija u crijevima ispitanika, bez obzira na dob, bila je Bifidobacterium longum. Ona je zaslužna za fermentaciju šećera iz majčinog mlijeka i biljaka, pa nije neobično da je najzastupljenija vrsta bakterije u bilo kojem razdoblju čovjekova života, što je čini vrlo bitnom za njegovo zdravlje.

 

6.   Primjena probiotika može djelovati povoljno kod gestacijskog dijabetesa.

ISTINA

Gestacijski dijabetes koji se javlja u trudnoći, osim što nakon trudnoće može prijeći u dijabetes tipa 2, može uvelike pridonijeti prevelikoj porođajnoj masi djeteta te povećanom riziku od razvoja dijabetesa u dječjoj dobi. Čini se da su probiotici potpuno neškodljiv način prevencije dijabetesa, a indicije o tim spoznajama nude nam novije znanstvene studije.

Posebno intrigiraju studije koje se tiču sastava majčine mikrobiote i ranih intervencija u mikrobiotu djeteta, te rizik od razvoja debljine i dijabetesa kod djece. Naime, pretilost trudnica povezana je s povećanim rizikom komplikacija i neželjenih ishoda za majku i dijete. Pretile trudnice imaju povećan rizik od hipertenzije u trudnoći, preeklampsije i gestacijskog dijabetesa. Indeks tjelesne mase djeteta i rizik od pretilosti u odrasloj dobi povezani su s gestacijskim prirastom na tjelesnoj masi majke. Tijekom posljednjih nekoliko godina sve je više interesa za međuovisnost sastava mikrobiote i pretilosti, a nekoliko studija pokazalo je da primjena probiotika može povoljno utjecati na metabolički profil majke kao i poboljšanu kontrolu serumskog inzulina, smanjenje rizika gestacijskog dijabetesa te smanjenje rizika od preeklampsije. Također, objavljene su intervencijske studije i metaanalize koje pokazuju poboljšanu kontrolu glikemije trudnica s gestacijskim dijabetesom, koje su tijekom nekoliko tjedana koristile probiotike.

 

 7.   Probiotičke bakterije mogu biti genetički izmijenjene tako da uništavaju specifične patogene ili inhibiraju njihovu virulentnost.

ISTINA

Znanstvenici su tijekom proteklih godina u više navrata uspjeli genetički modificirati probiotičke bakterije kako bi bile učinkovitije u uništavanju crijevnih antigena i zaštiti od bolesti. Primjerice, ove je godine objavljeno istraživanje znanstvenika iz Singapura, koji su uspjeli genetički izmijeniti određeni soj E. coli Nissle 1917. koji u prisustvu štetne bakterije Pseudomonas aeruginosa značajno bolje detektira patogen i otpušta toksin koji ga ubija ili inhibira njegovu virulentnost. Ta saznanja pridonose razvoju probiotika izmijenjenih uz pomoć genetičkog inženjerstva, s potencijalnim profilaktičkim i terapijskim djelovanjem protiv infekcija probavnog sustava.

 

 8.   Probiotici mogu biti korisni i za kućne ljubimce poput pasa i mačaka.

ISTINA

Probavni sustav pasa i mačaka, kao i kod ljudi, dom je milijunima bakterija koje omogućuju da probava normalno radi. I naši kućni ljubimci imaju probavnih problema, poglavito psi koji su skloni pojesti ono što ne bi smjeli, pa su podložni povraćanju, proljevima i zatvoru, a nerijetko ih pogađaju i tipično "ljudske" bolesti poput gastritisa. Također, ljubimci su često na terapiji antibioticima. Stoga se nameće pitanje, mogu li probitiotici biti od koristi i životinjama, a ne samo ljudima?

Za razliku od ljudi, kod pasa prisutnost hrane ne uspijeva neutralizirati želučanu kiselinu. Dodatno, psi dulje probavljaju hranu od ljudi. Da bi neki probiotik bio koristan za pse morao bi lako podnositi izrazito kisele uvjete njihovog želuca. Bakterijska kultura Bifidobakterium animalis subsp. lactis tolerira jako kisele uvjete te ima sposobnost vezati se u crijevima zbog čega se istražuje i na polju veterine. Istraživanje objavljeno 2015. godine u časopisu Beneficial Microbes ispitalo je probiotička svojstva te kulture kod pasa. Psima je tijekom 14 dana davana bakterijska kultura u količini od 1010cfu. Proučavajući feces pasa znanstvenici su pratili promjene u sastavu njihove crijevne mikroflore. Rezultati su pokazali kako se tijekom primjene u fecesu pasa značajno povećavao broj korisnih bakterija Bifidobacterium spp. i Bifidobacteriaceae što pokazuje da navedeni probiotik može preživjeti rigorozne kisele uvjete želuca pasa i nastaniti se u crijevima te tamo ispoljavati blagotvorna svojstva.

 

9.   Kada se probiotik primjenjuje usporedo s antibiotikom, potrebno ga je uzimati u razmaku od barem tri sata u odnosu na antibiotik.

ZABLUDA

To pravilo vrijedi u većini slučajeva, budući da su glavnina probiotika bakterijske vrste. Međutim, ako se primjenjuje kvasac Saccharomyces boulardii, radi se o probiotiku koji je otporan na antibiotike i tada nije bitno da se terapija uzima u preporučenom vremenskom razmaku. Slično pravilo vrijedi i za toplinski dezaktivirane (tindalizirane) bakterije koje svoje mehanizme djelovanja ispoljavaju stimulacijom imunosnog odgovora, putem rezidualnih bakteriocina i adhezijom na enterocite, čime se sprječava kolonizacija patogenih bakterija i njihov ulazak u krvotok.

 

 10.    Zdrava, bogata i raznolika crijevna mikrobiota može biti od koristi za postizanje sportskih uspjeha.

ISTINA

American Gut Project pokazao je da povećanje učestalosti bavljenjem umjerenom tjelesnom aktivnošću vodi do veće raznolikosti među bakterijama porodice Firmicutes (Faecalibacterium prausnitzii, vrste iz roda Oscillospira, Lachnospira i Coprococcus) što pridonosi zdravijem miljeu mikrobiote. Novije istraživanje objavljeno u časopisu Gut ističe da se važna komponenta sportskog uspjeha vjerojatno krije u sastavu crijevne mikrobiote profesionalnih sportaša. U irskom istraživanju koje je uključivalo 40 profesionalnih igrača nacionalne selekcije ragbija, pronađeno je da tjelesna aktivnost pozitivno utječe na raznolikost i funkcionalnost crijevne mikrobiote. Dodatno, istraživanje je pokazalo da mikrobiom profesionalnog igrača primarno nastoji popraviti tkivna oštećenja, sudjeluje u iskorištenju energije iz hrane te aktivno potpomaže zamjenu odumrlih stanica novim stanicama.

Naime, vjeruje se da bi dugogodišnja analiza intenziteta treninga u kombinaciji s prehranom i crijevnom mikrobiotom, mogla rezultirati stvaranjem individualnih prehrambenih i trenažnih planova za sportaše, ali i za opću populaciju. Znanstvenici naglašavaju da još nije razjašnjeno jesu li profesionalni sportaši rođeni s drugačijom crijevnom mikrobiotom, ili ona nastaje kao rezultat dugogodišnje prilagodbe na intenzivne treninge. Stoga su potrebna dodatna istraživanja da bi se utvrdilo kako i u kojoj mjeri je crijevna mikrobiota podložna promjenama uzrokovanim dugogodišnjim treninzima.

 

Literatura:

  • Jandhyala SM, Talukdar R, Subramanyam C, Vuyyuru H, Sasikala M, Reddy DN. Role ofthenormalgutmicrobiota. World J Gastroenterol 2015; 21(29): 8787-8803
  • Sekirov I, Russell SL, Antunes LC, Finlay BB. GutmicrobiotaJandhyala SM etal . Gutmicrobiota in health and disease. PhysiolRev 2010; 90: 859-904
  • Bakken JS, Borody T, Brandt LJ, Brill JV, Demarco DC, Franzos MA, Kelly C, Khoruts A, Louie T, Martinelli LP, Moore TA, Russell G, Surawicz C; FecalMicrobiotaTransplantation Workgroup. TreatingClostridiumdifficileinfectionwithfecalmicrobiotatransplantation.
  • ClinGastroenterolHepatol. 2011;9(12):1044-9.
  • Zhou L, Foster JA. Psychobiotics and thegut-brainaxis: in thepursuitofhappiness. NeuropsychiatrDisTreat. 2015;11:715-23.
  • Odamaki T, Kato K, Sugahara H, Hashikura N, Takahashi S, Xiao JZ, Abe F, Osawa R. Age-relatedchanges in gutmicrobiotacompositionfromnewborn to centenarian: a cross-sectionalstudy.BMCMicrobiol. 2016;16:90. doi: 10.1186/s12866-016-0708-5.
  • Wickens KL, Barthow CA, Murphy R, Abels PR, Maude RM, Stone PR, Mitchell EA, Stanley TV, Purdie GL, Kang JM, Hood FE1, Rowden JL2, Barnes PK1, Fitzharris PF4, Crane J1.Early pregnancyprobioticsupplementationwithLactobacillusrhamnosus HN001 mayreducetheprevalenceofgestationaldiabetesmellitus: a randomisedcontrolled trial.Br J Nutr. 2017;117(6):804-813.
  • Nakamura A, Ohnishi Y, Shirotori K, Matsumoto M. EvaluationofviabilityBifidobacteriumanimalissubsp. lactis LKM512 in dogs.BenefMicrobes. 2015;6(6):791-7.
  • Hwang IY, Koh E, Wong A, March JC, Bentley WE, Lee YS, Chang MW. EngineeredprobioticEscherichiacolicaneliminate and preventPseudomonasaeruginosagutinfection in animalmodels.NatCommun. 2017;8:15028.
  • Barton W, Penney NC, Cronin O, Garcia-Perez I, Molloy MG, Holmes E, Shanahan F, CotterPD, O'SullivanO.Themicrobiomeofprofessionalathletesdiffersfromthatof more sedentarysubjects in composition and particularly at thefunctionalmetaboliclevel.Gut. 2017. pii: gutjnl-2016-313627. 

Email facebook twitter LinkedIn gbuzz
Banner