Wprowadzenie

Nową dziedziną, która wywołuje coraz większe zaciekawienie naukowców z dziedziny biologii jest mikrobiom. Tworzą go wszystkie drobnoustroje komensalne, saprofityczne oraz pasożyty, które zasiedlają organizm człowieka. Mikrobiom lokalizuje się w określonych miejscach takich jak np. przewód pokarmowy, układ rozrodczy, skóra czy górne drogi oddechowe, dlatego też można odróżnić mikrobiomy, które zamieszkują różne miejsca naszego ciała [3]. Organizm dorosłego człowieka zamieszkuje około 1014 komórek bakterii, jest to 10-krotnie większa liczba niż ilość komórek w organizmie. Tak duża społeczność mikroorganizmów, która pozostaje z nami w ścisłej relacji tworzy zróżnicowany ekosystem zwany mikrobiomem. Największa ilość bakterii zasiedlająca nasz organizm występuje w przewodzie pokarmowym, w szczególności są to jelita, w których powstaje największa i najbardziej zróżnicowana społeczność bakterii [14]. Szczepy bakteryjne są efektywne w zapobieganiu czy też leczeniu wielu chorób. W pracy przedstawiono niektóre z nich takich jak np. biegunki poantybiotykowe, choroby układu krążenia czy zespół jelita drażliwego [2].

Charakterystyka i cechy probiotyku 

Aby pojąć i zrozumieć mechanizm działania bakterii probiotycznych, jak również istoty ich stosowania w preparatach w celach terapeutycznych, należy wcześniej zapoznać się i scharakteryzować mikroorganizmy kryjących się pod nazwą „probiotyk” [6].

Słowo probiotyk pochodzi z języka greckiego „pro bios”, co znaczy „dla życia”. Aktualnie obowiązującą definicją jest ta przedstawiona przez Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) oraz Światową Organizację Zdrowia(WHO) w 2002 roku -  żywe mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzystne skutki zdrowotne. Jako probiotyki wykorzystuje się najczęściej bakterie z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium, ale stosuje się także drożdże Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii oraz niektóre gatunki Escherichia oraz Bacillus [8]. Probiotyki występują najczęściej w różnego rodzaju produktach mlecznych takich jak: jogurty i inne mleczne napoje fermentowane, sery ale również w kiszonych przetworach warzywnych. Na działanie licznej ilości patogenów ciągle narażona jest powierzchnia błony śluzowej, a przyłączenie się do niej bakterii chorobotwórczej jest zapoczątkowaniem pierwszego etapu choroby. Ważną cechą szczepu probiotycznego jest zdolność przylegania (adherencja) do błony śluzowej, dzięki czemu bakterie wytwarzają przed drobnoustrojami chorobotwórczymi warstwę ochronną. Nie dopuszcza ona patogenowi dołączyć się poprzez przykrywanie miejsc wiązania lub poprzez blokowanie wiązania do specyficznych receptorów. Cechą indywidualną danego szczepu jest zdolność i siła adhezji (przylegania), która może świadczyć o jego właściwościach probiotycznych, jak również stanowi czynnik modyfikacji w składzie mikrobiomu jelitowego [14]. Pozytywny efekt oddziaływania probiotyków jest uwarunkowany liczbą mikroorganizmów w preparacie. Założono, że ilość drobnoustrojów w 1 g preparatu powinna wynosić około 108. Zatem do osiągnięcia efektu terapeutycznego mniejsza liczba bakterii może nie być wystarczająca, gdyż niektóre bakterie podczas pasażu przez przewód pokarmowy zostają zniszczone w kwaśnym środowisku żołądka oraz wskutek bakteriobójczego działania żółci [12].

Szczepy mikroorganizmów można uznać za probiotyczne wtedy, gdy przejdą cały szereg badań (trwających nawet kilka lat) i powinny charakteryzować się następującymi właściwościami:

• zachowywać żywotność i aktywność w przewodzie pokarmowym,
• pochodzić od ludzi, jeżeli mają być stosowane u ludzi,
• być niepatogenne i nietoksynotwórcze,
• mieć ustaloną przynależność taksonomiczną (rodzaj, gatunek, szczep) nowoczesnymi metodami genetycznymi,
• wykazywać wysoką oporność na enzymy trawienne, kwas żołądkowy i żółć, co umożliwia przeżycie w przewodzie pokarmowym,
• być zdolne do adhezji do śluzówki jelitowej oraz do przeżycia w środowisku jelita, nawet jeżeli nie wykazują zdolności kolonizacji,
• wykazywać udokumentowany klinicznie korzystny wpływ na zdrowie człowieka (badania na ludziach z randomizacją – metodą podwójnej ślepej próby z placebo),
• być bezpieczne, tzn. nie wykazywać niepożądanych skutków ubocznych,
• wykazywać stabilność oraz możliwość produkcji biomasy na dużą skalę [8].

Zastosowanie probiotyków w profilaktyktyce i terapii schorzeń układu pokarmowego

Mikroflora jelit jest przypuszczalnie nieodzowną częścią składową organizmu ludzkiego, niezbędną do utrzymania dobrego stanu zdrowia, dlatego wszelkie jej zmiany są powodem niektórych chorób jelitowych i zwiększonego ryzyka wystąpienia schorzeń w całym ustroju. Mutualistyczna zależność organizmu człowieka z jego mikroflorą jelitową jest oparta na wzajemnej tolerancji. Obniżenie bądź zmiana tolerancji gospodarza może doprowadzić do przewlekłych stanów zapalnych, jak zespół jelita drażliwego (IBS - irritable bowel syndrome) czy też nieswoistego zapalenia jelit (IBD - inflammatory bowel diseases) [9]. Pozytywny wpływ bakterii probiotycznych na ludzki organizm opiera się przede wszystkim na zabezpieczeniu przewodu pokarmowego przed kolonizacją i rozwojem potencjalnych patogenów chorobotwórczych i bakterii gnilnych [13].

Probiotyki jako alternatywa dla antybiotyków

Przy antybiotykoterapii istotnym problemem jest towarzysząca jej często biegunka. Podstawowym elementem zaburzającym ekosystem bakterii jelitowych jest zażywanie antybiotyków [2]. Wszystkie antybiotyki mogą powodować niepożądane biegunki lecz wysokim ryzykiem odznaczają się: aminopenicylina, klindamycyna i cefalosporyna [4]. Leki te, pomimo że niszczą patogeny chorobotwórcze, które są przyczyną infekcji, eliminują także bardzo wrażliwe bakterie symbiotyczne. Zmniejszenie ich liczby jest czynnikiem sprzyjającym rozwoju i namnażaniu się mikroorganizmów potencjalnie patogennych, które występują w mniejszości w warunkach homeostazy. Po antybiotykoterapii częstym problemem jest nadmierny wzrost bakterii Clostridium dificille, mogący prowadzić do rzekomo błoniastego zapalenia jelita grubego. Za szczepy, które zmniejszają niebezpieczeństwo pojawienia się choroby, uważa się m.in. Bifidobacterium lactis oraz Lactobacillus rhamnosus GG [2]. Przedstawiona przez Johnstona i wsp. (2007) metaanaliza badań uwidoczniła, że zażywanie preparatu probiotycznego podczas antybiotykoterapii aż o około 50% zmniejsza ryzyko pojawienia się biegunki w porównaniu z placebo. Probiotyk również wpływa na skrócenie czasu trwania dolegliwości. Autorzy badań jednocześnie podkreślają, że w preparacie minimalną skuteczną porcją bakterii jest 5 × 109 jtk/dzień [5]. Znaczna liczba badań i analiz przedstawiająca efektywność probiotyków w terapii i profilaktyce wobec biegunek sprawia, iż są już one normą w postępowaniu przy leczeniu biegunek spowodowanych antybiotykoterapią [2]. Wykazano, że podczas przyjmowania antybiotyków podawanie wraz z nimi preparatów probiotycznych sprawia, że objawy są łagodzone i zostaje przywrócona pełna homeostaza bakteryjnej śluzówki jelitowej [10].

Probiotyki, a miażdżyca i choroby układu krążenia

Choroby układu krążenia są znaczącym problemem zdrowotnym w wielu krajach, których główną przyczyną jest nadciśnienie tętnicze i miażdżyca. Do tworzenia się stanu chorobowego takiego jak miażdżyca przyczynia się wiele czynników. Są to przede wszystkim: cukrzyca, nadciśnienie tętnicze, hipercholesterolemia, niewłaściwy sposób odżywiania, a także stres. To czynniki, które mogą prowadzić do zawału serca, bądź udaru mózgu, w tym również ze skutkiem śmiertelnym. Aby nie doprowadzić do zatorów tętnic, najlepszym i najłatwiejszym sposobem jest zmiana sposobu żywienia. Oprócz ograniczenia w diecie produktów wysokotłuszczowych można również wprowadzić składniki żywności funkcjonalnej, do których należą probiotyki [7]. Zawdzięczając swej wielowymiarowej aktywności probiotyki mogą odrywać znaczącą rolę w hamowaniu rozwoju miażdżycy, ponieważ mają one wpływ na gospodarkę lipidową [2]. Cholesterol jest wytwarzany w wątrobie, jak również w jelitach, korze nadnerczy, skórze i aorcie. Zostaje przekształcony do sterolu i kwasów żółciowych, jest więc prekursorem hormonów sterydowych takich jak np. progesteron czy kortyzol. Większa część cholesterolu, który jest metabolizowany, jest wydalany z kałem w formie kwasów żółciowych. Tymczasem w jelitach następuje wchłanianie cholesterolu z pokarmu [6,10]. Bakterie probiotyczne są zdolne do absorbowania cholesterolu i rozkładu kwasów żółciowych w jelicie cienkim, dzięki temu powstrzymują ich powtórne wchłanianie. W następstwie tego część cholesterolu jest wykorzystywana do tworzenia nowych kwasów żółciowych, co w konsekwencji zmniejsza jego stężenie we krwi i jednocześnie niebezpieczeństwo rozwoju chorób układu krążenia i miażdżycy. Dominującą rolę w spełnianiu tych wszystkich wyżej wymienionych funkcji odgrywają Bifidobacterium i Lactobacillus acidophilus [6,10].

Probiotyki w terapii zespołu jelita drażliwego

Zespół jelita nadwrażliwegon (IBS) jest chorobą często występującą na świecie. Przyczyny choroby nie są do końca znane. Wśród czynników wyróżnia się: zaburzenia motoryki przewodu pokarmowego, czynniki genetyczne, stresy psychologiczne, nadwrażliwość trzewną oraz zakażenia jelitowe. IBS jest chorobą dokuczliwą, która zdecydowanie obniża jakość życia, przeszkadza w pracy zawodowej i powoduje niemałe wydatki z funduszy przeznaczonych na ochronę zdrowia [1]. Wraz ze stosowaniem probiotyków wiąże się nadzieja na polepszenie stanu zdrowia pacjentów cierpiących na zespół jelita nadwrażliwego. Schorzenie to charakteryzuje się przewlekłymi bólami brzucha, jak również odczuwalnym dyskomfortem spowodowanym zmianami w funkcjonowaniu jelit. U osób cierpiących na IBS zauważono zmiany w składzie mikroflory jelit. Bakterie probiotyczne dzięki korzystnej modyfikacji składu flory jelitowej, wpływają na zmniejszenie nadwrażliwości trzewnej, co udowodniono na szczurach cierpiących na zespół jelita nadwrażliwego. Badania przeprowadzono na osobnikach, które zostały odłączone od matki niedługo po tym jak przyszły na świat, był to bardzo duży czynnik stresogenny, prowadzący do rozwoju IBS już u dorosłych zwierząt. Zaburzenia zachodzące w układzie nerwowym miały wpływ na zwiększone odczuwanie bólu. Zmiany te osłabiono podając szczurom preparat probiotyczny VSL#3, który był mieszaniną 8 szczepów bakterii mających cechy probiotyczne. Obserwacja genetyczna materiału biologicznego, który został pobrany od zwierząt eksperymentalnych ukazała, że przebyty we wczesnym etapie życia tak silny stres miał wpływ na zmiany w ekspresji jednej trzeciej genów w porównaniu do całego genomu. Tymczasem podawanie preparatów probiotycznych odtwarzało prawidłową ekspresję tych genów [6].

Podsumowanie

Reasumując, korzystnej roli probiotyków trudno zaprzeczyć. Probiotyki są mikroorganizmami, które spożywane wraz z żywnością lub też w innej formie, dzięki swoim właściwościom wykazują wiele pozytywnych korzyści w organizmie człowieka co udokumentowano licznymi badaniami. Probiotyki występują najczęściej w różnego rodzaju produktach mlecznych takich jak: jogurty i inne mleczne napoje fermentowane, sery ale również w kiszonych przetworach warzywnych. Spożywanie probiotyków może choćby częściowo ochraniać nas od powszechnie występujących chorób cywilizacyjnych jak cukrzyca, nowotwory, otyłość, nadciśnienie tętnicze. Tego typu żywności powinna być spożywana przez osoby, które nie wymagają leczenia, na zasadzie profilaktyki, jak również osoby chore i należące do grup ryzyka. Wpływ bakterii probiotycznych na zdrowie człowieka jest nadal przedmiotem licznych badań naukowych.

Literatura:  

Tematyka publikacji

• artykuł
• informację o wydarzeniu

Kanały RSS

• kanał czytelnia,
• kanał kalendarium