10.2012 – „Synbiotyki, czyli dobre bakterie dwa w jednym.”

październik 2012, nr 74/52 online

 

 

   Jak powszechnie wiadomo, człowiek nie jest samotną wyspą. Co więcej jest wyspą w znacznym stopniu zamieszkałą, bowiem komórki bakteryjne w organizmie człowieka przekraczają dziesięciokrotnie liczbę komórek ludzkich. Ta dysproporcja może budzić przerażenie u osób, którym pojęcie bakteria kojarzy się tylko z patogenem. Prawda jak zwykle leży pośrodku. W ciągu wieków ewolucji koegzystencja organizmu człowieka i bakterii bytujących w nim wytworzyła stan dynamicznej równowagi.

   Komensalna mikroflora wypełniająca głównie światło przewodu pokarmowego stanowi o zdrowiu człowieka, a zaburzenia jej równowagi są przyczyną wielu chorób. Nie da się ukryć, że wiele szczepów bakterii zasiedlających powierzchnię i wnętrze naszego organizmu może być przyczyną wielu chorób. Nawet „dobre” bakterie komensalne jeśli przedostaną się do innej części organizmu mogą wywołać bardzo ciężkie powikłania (posocznica) niejednokrotnie kończące się śmiercią.

   Zjawisko probiozy, czyli zwiększania liczebności bakterii probiotycznych w przewodzie pokarmowym zostało zidentyfikowane i opisane już na początku XX wieku, lecz wzrost zainteresowania nim jako czynnikiem profilaktycznym i leczniczym wielu schorzeń nastąpił w ostatnich dwóch dekadach minionego stulecia.

 

   Probiotyki  (z greckiego pro – dla, bios – życie), czyli preparaty lub produkty zawierające ściśle zdefiniowane, żywe drobnoustroje w odpowiedniej ilości, wpływające na mikroflorę określonego miejsca w ludzkim ustroju i dzięki temu wywierające korzystny efekt zdrowotny są obecnie powszechnie stosowane.

 

   Do mikroorganizmów o działaniu probiotycznym należą głównie bakterie kwasu mlekowego, z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium oraz Saccharomyces boulardii, reprezentujący drożdżaki. Korzyści, jakie daje mikroflora bakteryjna jelit organizmowi człowieka są dosyć powszechnie znane. Bakterie biorą udział w syntezie witamin, głównie tych zaliczanych do grupy B (wit. B12) oraz witaminy K, ułatwiają trawienie niektórych pokarmów, obniżają poziom cholesterolu we krwi (hamują jego wchłanianie w przewodzie pokarmowym), pobudzają ruchy perystaltyczne jelit (profilaktyka zaparć). Obecność mikroorganizmów probiotycznych w jelitach moduluje i stymuluje aktywności układu immunologicznego związanego z błonami śluzowymi przewodu pokarmowego (GALT – gut-associated limphoid tissue). Poprzez obniżanie poziomu substancji rakotwórczych (kancerogenów) w przewodzie pokarmowym, bakterie probiotyczne odgrywają ważną rolę w profilaktyce nowotworów.

 

   Ciekawym przypadkiem jest bezwzględny beztlenowiec Bacterioides thetaiotaomicron. Enzymy wytwarzane przez tę bakterię rozkładają złożone cząsteczki polisacharydów do glukozy i innych cukrów prostych, a więc substancji przyswajalnych przez organizm. Z drugiej strony ta pożyteczna zazwyczaj bakteria może być przyczyną ciężkich zakażeń.
Innym ciekawym przykładem jest kojarzona jednoznacznie negatywnie bakteria Helicobacter pylori, której występowanie koreluje dodatnio z powstawaniem wrzodów żołądka. Okazało się jednak, że u większości osób drobnoustrój ten wywiera dobroczynny wpływ na gospodarza regulując wydzielanie kwasów żołądkowych. Ważniejszym wydaje się odkrycie, że u osób zakażonych H. pylori następuje poposiłkowy spadek wydzielania greliny (substancji sygnalizującej stan głodu), dzięki czemu mniej jemy. Eradykacja bakterii wskutek antybiotykoterapii zaburza ten proces, przez co stężenie greliny nie spada, a człowiek dłużej odczuwa głód i spożywa więcej pokarmu.

   Proste wydawałoby się pytania odnoszące się do wspólnej koegzystencji człowieka oraz jego flory bakteryjnej dają bardzo skomplikowane i nie do końca jasne odpowiedzi. Dobrze, że współczesna nauka zdaje sobie sprawę z delikatnej równowagi, jaka panuje między obiema stronami oraz oraz pochyla się nad faktem, że tak łatwo tę równowagę zaburzyć.

 

   Podstawowym czynnikiem zakłócającym ten w większości korzystny dla człowieka ład jest źle prowadzona, zbyt często stosowana antybiotykoterapia, która powoduje niszczenie patogenów, ale przy tym także bakterii należących do probiotyków. Można stwierdzić, że nasze relacje z mikroorganizmami ustalone na drodze tysięcy lat ewolucji zostały diametralnie zmienione w ciągu kilkudziesięciu lat antybiotykoterapii.

   Jest to główna, ale nie jedyna przyczyna. Wpływ na skład flory bakteryjnej, a przez to na jej oddziaływanie z organizmem człowieka ma styl życia, który w ciągu kilku ostatnich dziesięcioleci też radykalnie się przeobraził. Podczas naturalnego porodu dziecko kontaktuje się z ważnymi szczepami bakterii zasiedlającymi drogi rodne kobiety. Cesarskie cięcie, stosowane oraz częściej, uniemożliwia ten proces i zmienia florę bakteryjną niemowlaka. Duży wpływ ma także brak rodzeństwa, które są głównym źródłem drobnoustrojów u dzieci w początkowym okresie życia. Istotne jest także zmniejszanie naturalnych rezerwuarów drobnoustrojów, na przykład coraz bardziej oczyszczona woda. Postęp cywilizacyjny przynosząc wiele korzyści powoduje, że żyjemy w świece znacznie uboższym w drobnoustroje.    

 

   Człowiek doszedł do perfekcji w niszczeniu bakterii, ale ma coraz mniej możliwości odtworzenia naturalnej, niezbędnej dla zdrowia flory bakteryjnej. Zaburzenia w jej ilości i składzie wykorzystują patogeny, z którymi „dobre” bakterie konkurują o przestrzeń i warunki do życia w naszych jelitach. Zakażenia patogenami powodują konieczność stosowania kolejnych antybiotyków, które niszczą bakterie probiotyczne i zamyka się błędne koło. Na szczęście liczne badania i obserwacje pozwoliły zrozumieć, jak ważna jest mikroflora komensala dla zdrowia człowieka i profilaktyki wielu chorób.

 

   W celu przywrócenia prawidłowej pod względem ilościowym, jak i jakościowym flory bakteryjnej stosuje się probiotykoterapię, która obejmuje głównie stosowanie egzogennych probiotyków, prebiotyków, które stymulują endogenne probiotyki oraz synbiotyków. Synbiotyki są to preparaty o złożonej, podwójnej naturze na które składają się egzogenne drobnoustroje probiotyczne oraz odpowiednie prebiotyki.

 

   Światowa organizacja zdrowia (WHO) stawia szczepom probiotycznym szereg wymagań. Powinny one pochodzić z mikroflory człowieka, mieć ściśle określoną przynależność rodzajową i gatunków, wykazywać brak działania patogennego, inwazyjnego oraz kancerogennego, być odporne na działanie soku żołądkowego i kwasów żółciowych po podaniu doustnym. Ważne jest także, by zachowywały właściwości probiotyczne po procesie technologicznym oraz względnie długim czasie przechowywania oraz miały zdolność do produkcji substancji o działaniu przeciwdrobnoustrojowym, w tym kwasów organicznych, nadtlenku wodoru oraz bakteriocyn. Powinny także wykazywać właściwości powierzchniowe umożliwiające adherencję do komórek nabłonkowych, być antagonistyczne wobec typowych patogenów przewodu pokarmowego i konkurować o receptory z komórkami drobnoustrojów patogennych takich jak Escherichia coli, Shigella sonnei czy Salmonella enterica.

   Najczęściej obecnymi w synbiotykach drobnoustrojami są: Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium BB-12, oraz Saccharomyces boulardii. Składową prebiotyczną stanowią zwykle różnego rodzaju fruktooligosacharydy oraz inulina. Prebiotyczne sacharydy są fermentowane w okrężnicy do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, głównie kwasu octowego i mlekowego, które są absorbowane przez nabłonek jelita i metabolizowane. Powoduje to zakwaszenie (obniżenie wskaźnika pH) środowiska jelit, co jest korzystne dla bakterii probiotycznych, a niesprzyjające dla patogenów. Główną i bardzo istotną korzyścią wynikającą z połączenia probiotyków z prebiotykiem (fruktooligosacharydami lub inuliną jest wydłużenie czasu przeżycia bakterii probiotycznych, co w znacznym stopniu ułatwia kolonizację jelita.

   Wzrost zainteresowania probiotykoterapią, objawiający się coraz większym wykorzystaniem synbiotyków, świadczy o coraz lepszym zrozumieniu pozytywnej roli mikroflory komensalnej dla zdrowia człowieka, jej znaczenia w profilaktyce wielu chorób, a także niwelowaniu niekorzystnych skutków antybiotykoterapii.

dr n. farm. Krystyna Skalicka-Woźniak
mgr farm. Jarosław Widelski
Katedra i Zakład Farmakognozji z Pracownią Roślin Leczniczych
Uniwersytet Medyczny w Lublinie

Fot. Fotolia.com

 

Piśmiennictwo:
1.    Akerman J.:  „ I kto tu rządzi”. Świat Nauki, nr 7 (251), 2012, str. 21 – 27
2.    Danysz A.: „Bakterie które leczą”. Wydano staraniem Krotex – Poland Ltd.
3.    Dunne C., O’Mahony L., Murphy E. i wsp.: “In vitro selection criteria for probiotic bacteria of humans otigin: correlation with in vivo findings’. Am J Clin Nutr, vol. 73 (suppl. 2), 2001, pp. 386S – 392S
4.    Huang J.Y., Lee M., Mazmanian S.K. – “The human commensal Bacterioides fragilis binds intestinal mucin”. Anaerobe, vol. 17, 2011, pp. 137 – 141
5.    Morrow L.E., Gogineni V., Maleskar M.A. – “Probiotic, prebiotic and synbiotic use in critically in patients”. Curr. Opin. Crit. Care., vol. 18, 2012, pp. 186 – 191
6.    Roper, J., Francois, F., Shue, P.L. I wsp.: “Leptin and ghrelin in relation to Helicobacter pylori status in adult males”. J Clin Endocrin. Met., vol. 93 (6) , pp. 2350-2357
7.    Round J. L., O’Connell R. M., Mazmanian S.K. – “Coordination of tolergenic immune response by the commensal microbiota”. J Autoimmun., vol. 34, 2010, pp. J220 – J225
8.    Schrezenmeier J., De Vrese M.  – “Probiotics, prebiotics ana synbiotics – approaching a definition”. Am J Clin Nutr, vol. 73 (2 suppl), 2001, pp. 361S – 364S