Znaczenie probiotyków w diecie człowieka

Mateusz Kwit

Abstrakt

W obecnych czasach odżywianie to nie tylko zaspokojenie głodu ale także możliwość wpływania na stan zdrowia. Żywność o zaprogramowanych właściwościach prozdrowotnych, nazywana żywnością funkcjonalną, spożywana jest przez świadomych konsumentów w celu uzyskania określonych profitów zdrowotnych. Przykładem mogą być produkty probiotyczne, zawierające specjalnie wyselekcjonowane i przebadane żywe kultury bakterii jelitowych. Bakterie te mają zdolność do przejściowej lub trwałej kolonizacji przewodu pokarmowego człowieka i oddziaływania na jego zdrowie. W publikacji przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat probiotyków, począwszy do definicji, aż po metodologię badań szczepów potencjalnie probiotycznych. Omówiono również naturalną mikroflorę przewodu pokarmowego, znaczenie probiotyków w diecie oraz ich źródła pokarmowe. Poruszono również zagadnienia bezpieczeństwa stosowania probiotyków w diecie człowieka.

Słowa kluczowe:
probiotyki, lactobacillus, bifidobacterium, lactococcus, dieta, bezpieczeństwo żywności, bezpieczeństwo

Wstęp

Jednym z kluczowych elementów życia, który pozwala na zachowanie dobrego stanu zdrowia oraz prawidłowe funkcjonowanie organizmu, jest zdrowe odżywianie. Jedzenie przestało być jedynie sposobem zaspokojenia głodu, zaczęto poszukiwać nowych możliwości wykorzystania produktów spożywczych. W obecnych czasach obserwuje się wzrost świadomości konsumentów na temat dobroczynnego wpływu poszczególnych składników odżywczych i produktów spożywczych na zdrowie. Wzrost wiedzy żywieniowej oraz zmiana stylu życia wielu ludzi przyczyniły się do rozwoju żywności o właściwościach prozdrowotnych. Żywność ta wykazuje specyficzne właściwości, takie jak podnoszenie wydajności psychofizycznej, zmniejszenie podatności na stres jak również zapobieganie powstawania niektórych schorzeń. Żywność o takim działaniu nazywamy żywnością funkcjonalną (ang. functional food). Przykładem tego typu produktu bez wątpienia jest żywność probiotyczna, zawierająca żywe kultury bakterii jelitowych, które mają zdolność do przejściowej lub trwałej kolonizacji przewodu pokarmowego człowieka. Bakterie te wykazują korzystne działanie na organizm człowieka.

Intensywny rozwój nauk z zakresu żywności i żywienia człowieka, które łączą wiedzę z zakresu biochemii, fizjologii i medycyny klinicznej, pozwalają na wytwarzanie oraz badanie wpływu na organizm człowieka pożywienia o właściwościach probiotycznych. Z pojęciem probiotyk ściśle związane są dwa inne terminy: prebiotyk oraz symbiotyk. Prebiotyk jest to niepodlegający strawieniu składnik pożywienia, który selektywnie pobudza wzrost lub aktywność wybranych szczepów jelitowych, a więc może korzystnie wpływać na aktywność mikroflory jelitowej. Symbiotyk natomiast oznacza produkt spożywczy łączący w swoim składzie zarówno probiotyk, jak i prebiotyk [36, 52].

Mikroflora przewodu pokarmowego człowieka

Ciało zdrowego, dorosłego człowieka jest środowiskiem życia co najmniej 10 razy więcej komórek bakterii niż naszych własnych, większość z nich zasiedla nasz przewód pokarmowy, głównie jelito. Mikroflora przewodu pokarmowego tworzy złożony ekosystem pozostający w ścisłych interakcjach z organizmem gospodarza i są one niezbędne dla zachowania homeostazy. Relacje gospodarza i drobnoustrojów można określić jako symbiotyczny mutualizm [40]. Ze względu na duże zróżnicowanie czynników fizycznych i chemicznych w poszczególnych odcinkach przewód pokarmowy zasiedlają je mikroorganizmy, które są przystosowane do lokalnie występujących warunków [12].

Układ jakościowy i ilościowy mikroflory jelitowej zdrowego dorosłego człowieka jest dość zrównoważony, w jej składzie dominują mikroorganizmy korzystne dla jego zdrowia. Rozmieszczenie głównych mikroorganizmów zasiedlających przewód pokarmowy przedstawione zostało w tabeli 1. Pod wpływem wielu czynników układ mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym może ulegać zmianie, a nawet zniszczeniu. Wśród tych czynników należy wymienić warunki środowiska, stan zdrowia, stres psychiczny czy cechy osobnicze człowieka. Czynnikami prowadzącymi do jej zniszczenia jest leczenie chemioterapeutykami, radioterapia, infekcje bakteryjne lub wirusowe [21]. Na stan i układ mikroflory bardzo duży wpływ wywiera także dieta i jej stan mikrobiologiczny. Ogólny schemat stałego i zmiennego zespołu mikroorganizmów zasiedlających przewód pokarmowy człowieka przedstawiony został na rysunku 1. Stosowanie probiotyków poprawia jakość mikroflory jelitowej, a ponadto chroni przed nadmiernym rozwojem drobnoustrojów chorobotwórczych, toksynotwórczych oraz produkujących substancje kancerogenne [54].

W skład jamy ustnej wchodzą przede wszystkim mikroorganizmy dostające się wraz ze spożywanym pokarmem oraz zasiedlające błony śluzowe. Ich skład i ilość może być bardzo zróżnicowana, mogą to być bakterie zarówno patogenne jak i korzystnie oddziałujące na organizm człowieka. Większa ich część przedostaje się przez przełyk do żołądka, gdzie w większości zostają one zniszczone w wyniku działania niskiej kwasowości żołądka. Jednak niektóre z nich przeżywają w tych warunkach (Lactobacillus, Enterococcus, Staphylococcus) ich liczba w żołądku wynosi od 10² do 10⁴ CFU/ml [12]. Mogą występować tutaj także charakterystyczne dla tego środowiska bakterie patogenne Helicobacter pylori, powodują owrzodzenia błony śluzowej żołądka co może prowadzić do choroby wrzodowej [48]. W kolejnych odcinkach przewodu pokarmowego ilość i skład mikroflory jest podobny do tej występującej w żołądku dopiero w jelicie krętym zwiększa się ich ilość. Występują tutaj dodatkowo Escherichia coli, a liczebność wszystkich mikroorganizmów wynosi 10⁶-10⁷ UFC/ml [12]. Najbogatszy ekosystem występuje w jelicie grubym i liczy on około 10⁹-10¹² CFU/ml. Wśród występujących tutaj mikroorganizmów dominują bakterie bezwzględnie beztlenowe, zarówno Gram+ jak i Gram-. Łączna ich biomasa sięga 1,5-2 kg [25].

Tabela 1. Mikroflora jelitowa człowieka [13]

Odcinek przewodu pokarmowego	Główne rodzaje bakterii
Jama ustna	Streptococcus
Przełyk	Prevotella, Streptococcus, Veilonella
Żołądek	Helicobacter
Jelito cienkie	Enterococcus, Lactobacillus, Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium, bakterie z rodziny Enterobacteriaceae
Jelito grube	Enterococcus, Lactobacillus, Bacteroides, Bifidobacterium, Clostridium, bakterie z rodziny Enterobacteriaceae, Escherichia, Klebsiella, Peptococcus, Peptostreptococcus, Proteus, Staphylococcus, Ruminococcus

 

Rysunek 1. Zespół mikroorganizmów jelitowych człowieka (WEB 3)

Na rysunku 1 przedstawiono podstawowy (uniwersalny) zespół mikroorganizmów (kolor czerwony) obecny u większości ludzi. Zmienny zespół mikroorganizmów (kolor niebieski), zależny od sposobu żywienia, wieku, stanu zdrowia, warunków środowiska, spożywanych leków.

Skład mikroflory u dorosłego człowieka nie wykazuje istotnych zmian, ulega on natomiast znacznym modyfikacjom z ciągu pierwszych miesięcy życia [39], wykazuje ona indywidualne różnice lecz jest znacznie mniej złożona niż u dorosłego człowieka [3]. Już na samym początku życia rodzaj bakterii zasiedlających przewód pokarmowy noworodka determinowany jest przez sposób jego przyjścia na świat. Dzieci narodzone drogami naturalnymi posiadają mikroflorę przypominającą fizjologiczną florę pochwy matki [40] i są to głównie beztlenowce [13] (Lactobacillus, Prevotella), natomiast dzieci, które przyszły na świat poprzez cesarskie cięcie dominują bakterie charakterystyczne dla powierzchni skóry (Staphylococcus, Corynebacterium) [40], a więc bakterie aerofilne lub względne anaeroby [13]. Udowodniono, iż skład mikrobiomu u noworodków zależy także od spożywanego przez nie pokarmów. Mikroflora jelitowa dzieci karmionych mlekiem matki charakteryzuje się dominacją bakterii z rodzaju Bifidobacterium. Istotne w tym wypadku jest występowanie gatunku Bifidobacterium longum subsp. infantis, gdyż posiada on zdolność wykorzystywania zawartych w mleku matki związków o małej wartości odżywczej dla noworodka. Dzięki temu posiada on wielką przewagę nad innymi grupami bakterii nie posiadającej tej takiej zdolności [46]. Stabilny poziom mikroflory osiągnięty zostaje pod koniec okresu dojrzewania. Wraz ze starzeniem się organizmu zmienia się również struktura mikroflory, obserwuje się spadek liczebności Bifidobacterium, Bacterioides oraz Lactobacillus, natomiast następuje proporcjonalny wzrost E. coli [32]. Silna presja selekcyjna powoduje, że zarówno mikroflora noworodków, osób dorosłych oraz starszych charakteryzuje się występowaniem dość niewielkiej liczby typów mikroorganizmów [14]. Podstawowe funkcje mikroflory jelitowej to: funkcja metaboliczna, funkcja troficzna, funkcja ochronna [12]. Zostały one przedstawione w tabeli 2.

Tabela 2. Podstawowe funkcje mikroflory jelitowej, opracowanie własne na podstawie [12]

Funkcja	Rola mikroflory w danej funkcji
METABOLICZNA	- rozkład i fermentacja niestrawionych resztek pokarmowych, - magazynowanie energii w formie SCFA, - produkcja niektórych witamin z grupy B i witaminy K, - absorpcja jonów.
TROFICZNA	- kontrola ciągłości nabłonka jelitowego, - zapewnienie homeostazy systemu immunologicznego.
OCHRONNA	- antagonizm w stosunku do patogenów, poprzez produkcję kwasu mlekowego, SCFA, nadtlenku wodoru czy bakteriocyn, - konkurują z mikroorganizmami chorobotwórczymi.

  

Przewód pokarmowy człowieka jest bardzo aktywnym i bogatym ekosystemem, w szczególności jelito grube. Właściwy skład i liczebność mikroflory jelitowej jest niezbędny do zachowania dobrego stanu zdrowia. Możliwość modyfikacji ekosystemu jelitowego poprzez odpowiedni rodzaj diety ma coraz większe znaczenie. Spożywanie zbyt wielu tłuszcze i białek w połączeniu ze zbyt małym spożyciem warzyw może niekorzystnie wpływać na zespół mikroorganizmów jelitowych człowieka. Fakt ten łączy się także ze wzrostem zachorowań na tzw. choroby cywilizacyjne, których genezą najczęściej jest nieprawidłowe nawyki żywieniowe. Dlatego tak ważne jest wprowadzanie bakterii mlekowych, których metabolity działają antagonistycznie do mikroflory patogennej, która dodatkowo może przyczyniać się do rozwoju tych chorób [12].

Probiotyki

Słowo probiotyk pochodzi z języka greckiego pro bios i oznacza „dla życia” [12]. Korzystny wpływ bakterii kwasu mlekowego (LAB – lacid acid bacteria) znany jest od czasów starożytnych. Prawdopodobnie już w I wieku naszej ery Piliusz Starszy, rzymski pisarz, historyk i przyrodnik, zalecał spożywanie sfermentowanych napojów mlecznych na dolegliwości żołądka i jelit [24]. W 1987 roku Luis Pasteur udowodnił, że fermentacja mlekowa zależy od mikroorganizmów, które nazwał z levure lactique (z fr. drożdże mlekowe). Nie wydzielił on jednak czystej kultury bakterii mlekowych. Dopiero 20 lat później dokonał tego Lister izolując „Bacterium lactis”. Największe znaczenie jednak w poznaniu probiotyków odegrał rosyjski immunolog – Ilja Iljicz Miecznikow, uważał on że spożywanie odpowiedniej ilości bakterii kwasu mlekowego wraz z żywnością (kwaśne mleko, kefir, kwaszone ogórki czy kapusta) korzystnie oddziałują na przewód pokarmowy człowieka [36].

W roku 1917 po raz pierwszy udało się wyizolować probiotyk, który nie jest bakterią mlekową. Dokonał tego Alfred Nissle, wyizolował on z kału żołnierza, który nie zachorował na salmonellozę, niepatogenny szczep Escherichia coli, obecnie nazywany szczepem Nissle 1917 [36].

Termin „probiotyk” po raz pierwszy został wprowadzony w 1965r. przez Lilly i Stillwell, opisując probiotyki jako mikroorganizmy stymulujące wzrost innych mikroorganizmów. Od tego czasu obserwuje się rozwój badań charakteryzujących mikroflorę jelitową człowieka oraz ich rolę w organizmie, a także poszukiwanie szczepów bakterii mlekowych wywierających korzystny wpływ na zdrowie człowieka. Przez lata definicja probiotyków była zmieniana i wielokrotnie modyfikowana (tabela 3). Obecnie Probiotyki definiowane są jako żywe mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzystne skutki zdrowotne jest to termin przedstawiony przez Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) oraz Światową Organizację Zdrowia (WHO) [36].

Tabela 3. Definicje probiotyków [36]

Rok	Definicja
1965	Substancje sprzyjające rozwojowi drobnoustrojów
1971	Wyciągi tkankowe pobudzające wzrastanie bakterii
1974	Organizmy i substancje wpływające na równowagę mikroflory jelitowej
1989	Dodatki do pokarmu zawierające żywe mikroorganizmy, które mogą wywierać korzystny wpływ na organizm gospodarza zwierzęcego poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej
1992	Żywe monokultury lub mieszane hodowle mikroorganizmów, które podane zwierzęciu lub człowiekowi korzystnie wpływają na gospodarza poprzez poprawę właściwości mikroflory jelitowej
1996	Żywe kultury mikroorganizmów lub zawierające je produkty żywnościowe, które korzystnie wpływają ma zdrowie i stan odżywienia gospodarza
1996	Żywe mikroorganizmy, których spożycie w odpowiednich ilościach przynosi korzyści zdrowotne przekraczające ich podstawowe funkcje odżywcze
1999	Dodatek do diety będący mikroorganizmem, który korzystnie wpływa na przemiany fizjologiczne gospodarza poprzez modulowanie odporności śluzówkowej i ogólnej, jak również poprzez poprawę równowagi żywieniowej i mikrobiologicznej w przewodzie pokarmowym
2001	Preparaty lub produkty zawierające wystarczającą liczbę żywych, ściśle zdefiniowanych drobnoustrojów, które wpływają (poprzez implantację lub kolonizację) na mikroflorę określonego obszaru organizmu gospodarza i dzięki temu wywierają korzystny efekt zdrowotny
2002	Żywe mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzystne skutki zdrowotne
2004	Żywe mikroorganizmy, które konsumowane przez ludzi lub zwierzęta wywierają korzystny efekt na zdrowie poprzez ilościowy i jakościowy wpływ na mikroflorę jelitową i/lub modyfikację układu immunologicznego

 

Bakterie mlekowe to gramdodatnie ziarniaki i pałeczki z rodzajów Lactobacillus, Lactococcus, Bifidobacterium, Streptococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Tetragenococcus, Vagococcus i Weissella. Ich wspólną cechą jest zdolność przeprowadzania beztlenowej fermentacji sacharydów i produkcja kwasu mlekowego. W procesie fermentacji mlekowej wykorzystują cukry proste, disacharydy, jak również oligo- i polisacharydy, produkując kwas mlekowy. Tolerują one niskie pH (3-4), a optymalne temperatury ich wzrostu wynoszą 20-28°C (gatunki mezofilne) i 37-45 °C (gatunki termofilne). Bakterie fermentacji mlekowej powszechnie są wykorzystywane w wytwarzaniu żywności fermentowanej, nadając produktom specyficzny smak i aromat. Substancje antagonistyczne przez nie produkowane chronią żywność przed rozwojem mikroorganizmów zanieczyszczających surowce, właściwości te znane są od tysięcy lat, surowcami do produkcji żywności fermentowanej mogą być warzywa, mleko, mięso zwierząt i ryb oraz różne owoce[12].

Jako probiotyki najczęściej wykorzystuje się bakterie z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium oprócz nich stosuje się również drożdże Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii oraz niektóre gatunki Escherichia oraz Bacillus [36]. Najczęściej wykorzystywane mikroorganizmy o właściwościach probiotycznych przedstawione zostały w tabeli 4. Badania wskazują, że efekt działania probiotycznego zależy nie tylko od gatunku ale jest ściśle uzależniony od szczepu mikroorganizmu [29,18]. Listę najcenniejszych szczepów probiotycznych umieszczono w tabeli 5.

Tabela 4. Gatunki mikroorganizmów najczęściej wykorzystywane w preparatach i produktach probiotycznych [12]

Rodzaj Lactobacillus	Rodzaj Bifidobacterium	Inne mikroorganizmy
L. acidophilus L. amylovarus L. casei L. arispatus L. johnsonii L. paracasei L. plantarum L. reuteri L. rhamnosus	B. adelescentis B. animalis B. bifidum B. breve B. infantis B. longum	Escherichia coli (Nissle 1917) Saccharomyces cerevisiae ssp. boulardii

 

Szczep mikroorganizmu można uznać za probiotyczny, gdy wykazuje szereg udokumentowanych klinicznie korzyści zdrowotnych. Badania nad uznaniem szczepu za probiotyczny trwają nawet do kilku lat. Procedury badań bakterii probiotycznych zostały bardzo dokładnie określone przez FAO/WHO ich schemat został przedstawiony na rysunku 2. Działanie probiotyczne musi odnosić się zawsze tylko do jednego testowanego szczepu, a nie do gatunku, rodzaju lub do ogółu bakterii mlekowych, szczepy powinny charakteryzować się następującymi właściwościami [36]:

• zachowywać żywotność i aktywność w przewodzie pokarmowym,

• pochodzić od ludzi, jeżeli mają być zastosowane u ludzi,

• być niepatogenne i nietoksynotwórcze,

• mieć ustaloną przynależność taksonomiczną 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 jelit, nawet jeśli nie wykazują zdolności kolonizacji,

• wykazywać udokumentowany klinicznie korzystny wpływ na zdrowie człowieka,

• być bezpieczne, tzn. nie wykazywać niepożądanych skutków ubocznych,

• wykazywać stabilność oraz możliwość produkcji biomasy na dużą skalę.

Rysunek 2. Schemat badań probiotyków według FAO/WHO [12]

 

Tabela 5. Lista szczepów probiotycznych [12]

Szczep	Właściciel
L. acidophilus NCFM^®	Rhodia, Inc. (Madison, WI)
L. acidophilus DDS-1	Nebraska Cultures, Inc. (Lincoln, NE)
L. acidophilus SBT-2062 B. langum SBT-2928	Snow Brand Milk Products Co., Ltd. (Tokyo, Japan)
L. acidophilus R0011 L. rhamnosus R0052	Institut Rosell (Montreal, Canada)
L. acidophilus LA-1 L. paracasei CRL 431 B. lactis Bb-12	Chr. Hansen (Horsholm, Denmark)
L. casei Shirota B. breve strain Yakult	Yakult (Tokyo, Japan)
L. casei DN-114001 (Immunitas) B. animalis DN-173 010	Danone (Paris, France)
L. fermentum RC-14 L. rhamnosus GR-1	Urex Biotech (London, Ontario, Canada)
L. johnsonii Lal (Lj1)	Nestlé (Lausanne, Switzerland)
L. plantarum 299V L. rhamnosus 271	Probi AB (Lund, Sweden)
L. reuteri SD2112	Biogaia (Raleigh, NC)
L. rhamnosus GG	Valio Dairy (Helsinki, Finland)
L. rhamnosus LB21 Lc. lactis L1A	Essum AB (Umeå, Sweden)
L. salivarius UCC118	University College (Cork, Ireland)
B. longum BB536	Morinaga Milk Industry Co., Ltd. (Zama-City, Japan)
B. animalis HN019 (DR10)	New Zealand Dairy Board
L. acidophilus LB	Lacreol Laboratory (Houdan, France)
L. paracasei F19	Arla Dairy (Stockholm, Sweden)
Objaśnienia: L. – Lactobacillus, B. – Bifidobacterium, Lc. – Lactococcus

 

Szczepy bakterii o szczególnych właściwościach probiotycznych to m.in. Bifidobacterium oraz Lactobacillus, najczęściej stosowane w preparatach lub produktach żywnościowych zawierających żywe mikroorganizmy probiotyczne [12].

Bakterie Lactobacillus (rysunek 3), często nazywane pałeczkami fermentacji mlekowej, mają kształt regularnej pałeczki, można je spotkać w mleku, na roślinach oraz na błonach śluzowych ludzi i zwierząt. Są one najczęściej używane spośród bakterii fermentacji mlekowej w produkcji żywności fermentowanej (kiszonta kapusta, ogórki, mleko ukwaszone, jogurt). Do tego rodzaju należy około 100 gatunów, z których pięć (L. acidophilus, L. casei, L. paracasei, L. rhamnosus i L. plantarum) jest charakterystycznych dla jelit przez co są idealnymi składnikami preparatów i produktów o właściwościach probiotycznych [8].

 

Rysunek 3. Lactobacillus lactis (WEB 1)

Bakterie Bifidobacterium są gram dodatnimi pałeczkami (rysunek 4), lecz ich kształt jest nieregularny, w zależności od podłoża, na którym się rozwijają mogą być zakrzywione lub rozgałęzione. Są ścisłymi beztlenowcami, mogą jednak tolerować tlen w obecności CO₂. Zasiedlają one przewód pokarmowy ludzi i zwierząt. Bakterie te metabolizują cukry do kwasu octowego, mlekowego oraz wytwarzają kwas mrówkowy, etanol i kwas bursztynowy, [8]. Obecnie rodzaj ten liczy ponad 33 gatunki spośród nich 12 gatunków jest powiązanych z przewodem pokarmowym człowieka [60]. Stanowią one główną mikroflorę jelitową niemowląt karmionych tylko mlekiem matki i znaczą część drobnoustrojów zasiedlających jelito grube ludzi dorosłych [12].

 

Rysunek 4. Bifidobacterium longum (WEB 2)

Źródła probiotyków w diecie

Efekt działania bakterii probiotycznych na organizm człowieka nie zależy jedynie od szczepu, lecz także od nośnika (matrycy), w którym znajdują się bakterie. Matryca ta musi zapewnić probiotykom wysoką żywotność w trakcie przechowywania, zachowanie aktywności w każdym odcinku przewodu pokarmowego i w miejscu ich działania. Na rynku dostępne są różnorodne formy produktów zawierających probiotyki [26]. Formy produktów zostały przedstawione w tabeli 6.

Tabela 6. Formy dostępnych produktów probiotycznych.

Forma produktu zawierającego probiotyki	Źródło
konwencjonalna żywność fermentowana z dodatkiem bakterii probiotycznych (jogurty, kefir). Dostarcza ona oprócz bakterii probiotycznych także ich metabolity	12
fermentowane produkty sojowe z udziałem bakterii probiotycznych	53
soki warzywne lub owocowe sumplementowane lub fermentowane bakteriami probiotycznymi	59
mięsne produkty probiotyczne (głównie wędliny, niepoddane ogrzewaniu)	7, 34
wyroby cukiernicze (lody, czekolady, cukierki, gumy do żucia) z dodatkiem bakterii probiotycznych	51, 6, 22
mleko w proszku dla niemowląt z liofilizowanymi bakteriami probiotycznymi,	9, 16
fermentowane produkty zbożowe	53
suplementy diety	28
preparaty farmaceutyczne	1
słomki pokryte od wewnątrz proszkiem/olejem zawierającym probiotyki	53
nakrętki na butelkę z pęcherzykiem zawierającym probiotyk w proszku	53

 

Stężenie bakterii w takich produktach wynosi od kilku milionów do kilku miliardów na dawkę. W liofilizowanych preparatach farmaceutycznych stosuje się dawki o gęstości od 10¹⁰ do 10¹¹ komórek/g produktu [1], w mleku w proszka dla niemowląt około 10⁷ komórek/g [9], produktach mleczarskich około 10⁴-10⁷ [27], lodach około 10⁷ komórek/g [51], sokach owocowych i warzywnych około 10⁶-10⁷ komórek/100 cm³ [59], a w czekoladach około 10⁷ liofilizoanych komórek/g [6].

Produkty probiotyczne dostępne na rynku to przede wszystkim produkty mleczne. Są one idealnym nośnikiem probiotyków, ponieważ mleko jest naturalnym środowiskiem występowania bakterii fermentacji mlekowej jest także idealną pożywką dla wszystkich bakterii probiotycznych, dodatkowo zapewnia buforowanie treści żołądka i lepsze przeżycie bakterii podczas lokacji przez przewód pokarmowy [16]. Jednak nie wszystkie fermentowane produkty mleczne można zaliczyć do żywności probiotycznej, z tego powodu wyróżniamy cztery generacje fermentowanych napojów mlecznych [33]:

• I generacja - Fermentacja spontaniczna, zapoczątkowana kwaszącą mikroflorą zakażającą mleko (wiele tysięcy lat temu),

• II generacja - Fermentacja w wyniku szczepienia bakteriami mlekowymi (ok. 1900r.),

• III generacja - Fermentacja lub suplementacja jelitowymi bakteriami mlekowymi (ok. 1980r.),

• IV generacja - Fermentacja bakteriami probiotycznymi o udokumentowanych cechach zdrowotnych (ok. 1990 r.).

Mleczne napoje fermentowane zgodnie z definicją Międzynarodowej Federacji Mleczarskiej są produktami otrzymanymi z mleka pełnego oraz całkowicie lub częściowo odtłuszczonego, zagęszczonego lub regenerowanego z proszku, poddanego procesowi fermentacji przez specyficzne kultury bakteryjne powodujące wzrost kwasowości i koagulację mleka. Wśród asortymentu mlecznych napojów fermentowanych najpopularniejsze to: mleko kwaśne, yakult, jogurt, kefir, kumys, mleko acidofilne i mleko bifidusowe [10].

Tradycyjny jogurt produkowany jest z mleka pasteryzowanego poddawanego fermentacji mlekowej. Bakterie powodujące fermentacje to Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus i Streptococcus thermophilus, w jogurtach nowej generacji dodawane są także bakterie probiotyczne: Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium. Podczas fermentacji zmieniane są właściwości mleka: częściowo rozkładana jest laktoza, wzrasta strawność białek mleka, uwalniane zostają kwasy tłuszczowe, zwiększa się przyswajalność wapnia, żelaza i fosforu, zwiększa się zawartość witaminy B₁₂ i folianów, następuje także wytworzenie kwasu mlekowego, octowego i bakteriocyn oraz β-galaktozydazy (rozkłada laktozę w jelicie cienkim). Duża zawartość składników odżywczych, składników mineralnych i witamin oraz ich wysoka wchłanialność, a dodatkowo dzięki zastosowaniu w produkcji bakterii probiotycznych jogurty odznaczają się dużą wartością zdrowotną [33].

Kefir jest to mleko fermentowane zawierające użytą do fermentacji charakterystyczną mikroflorę ziaren kefirowych z gatunku Lactobacillus kefir, rodzaju Leuconostoc, rodzaju Lactococcus i Acetobacter oraz drożdże fermentujące laktozę – Kluyveromyces marxianus i niefermentujące laktozy Saccharomyces unisporus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces exiguus, żyjące w ścisłej symbiozie. Powstaje on w wyniku fermentacji mlekowo-alkoholowej w wyniku działania mikroorganizmów zawartych w ziarnach kefirowych (grzybkach kefirowych). Kefir jest bogaty w białko, witaminy z grupy B, wapń, fosfor, aminokwasy, witaminę K, D, biotynę oraz kwas mlekowy i niewielkie ilości etanolu. Pozytywne działanie kefiru jest związane z probiotykami w nim zawartymi o udowodnionym działaniu zdrowotnym na organizm człowieka [33].

Kumys jest napojem fermentowanym wytwarzanym z mleka klaczy, wielbłądzicy lub oślicy. Nazywany jest mlecznym winem. W kumysie znajdują się następujące bakterie probiotyczne: Lactococcus lactis, Lactobacillus acidophilus, Thermnobacterium bulgaricum. W Mongolii i Rosji uznawany jest za skuteczny lek w chorobach płuc, przy zatruciach mięsem i szkorbucie [33].

Mleko kwaśne jest tradycyjnym produktem uzyskiwanym podczas spontanicznej fermentacji mikroflory rodzimej mleka, której główny gatunek to Lactococcus lactis subsp. lactis. Mleko acidofilne natomiast powstaje w wyniku fermentacji prowadzonej przez bakterie Lactobacillus acidophilus, które mają szczególną funkcję prozdrowotną i dużą zdolność zasiedlania przewodu pokarmowego człowieka. W produkcji mleka bifidusowego natomiast używa się bakterii z rodzaju Bifidobacterium, w celu ułatwienia przeprowadzenia fermentacji stosuje się dodatkowo substancje bifidogenne (enzymatyczny hydrolizat kazeiny, sok marchwiowy, wyciąg z drożdży) [33].

Do najczęściej używanych surowców roślinnych przeznaczonych do fermentowania zalicza się produkty sojowe, zbożowe oraz warzywa i owoce [53].

Nasiona soi są bogatym źródłem wysokowartościowego białka roślinnego, decyduje o tym skład aminokwasów oraz wysoka zawartość żelaza i witamin z grupy B. Soja również zawiera składniki bioaktywne takie jak izoflawony, jednak zawiera one także substancje antyodżywcze (inhibitory trypsyny) dlatego surowiec ten wymaga odpowiedniego przygotowania do spożycia. Przetworzone produkty sojowe są dobrym nośnikiem probiotyków ze względu na naturalne pH oraz wysoką zawartość węgla i azotu. Dobry wzrost probiotyków ponadto może być związany z zawartością oligosacharydów sojowych (rafinoza). Do produkcji produktów sojowych z zawartością probiotyków używa się przede wszystkim bakterii z rodzaju Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium longum (napój sojowy, mleko sojowe, serek sojowy). Fermentowane produkty sojowe mogą zmniejszać ryzyko wystąpienia nadciśnienia i hormonozależnych chorób (rak piersi, rak prostaty, osteoporoza) [53].

Zboża są zasobne w substancje odżywcze, biologicznie czynne oraz błonnik. W różnych regionach świata różne surowce zbożowe poddaje się fermentacji probiotykami, łączą one w sobie korzystne właściwości bioaktywnych składników zbóż, jak i mikroorganizmów. W produkcji stosuje się głównie Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus acidophilus, w napojach na bazie owsa, chlebie oraz w boza – napoju bałkańskim. Boza jest tradycyjnym napojem krajów bałkańskich, wytwarzanym m.in. z kukurydzy, pszenicy, prosa i innych dodatków. Chleb jest podstawowym produktem spożywczym w wielu krajach lecz wysoka temperatura pieczenia zabija mikroorganizmy. Jednak opracowano metodę wprowadzania żywych mikroorganizmów w formie mikrokapsułek z bakteriami Lactobacillus acidophilus w powłoce skrobiowej, dzięki temu nanoszona powłoka probiotyczna na powierzchnię częściowo upieczonego chleba wzbogaca go w te mikroorganizmy. Surowce zbożowe działają także ochronnie podczas pasażu przez przewód pokarmowy [53].

Warzywa i owoce zawierają w swoim składzie m.in. antyoksydanty, witaminy i błonnik pokarmowy, korzystnie wpływające na zdrowie człowieka. Jednym z głównych problemów w wytworzenia żywności probiotycznej z tych produktów jest ich niskie pH. Ważne jest dlatego odpowiedni dobór szczepów probiotyków odpornych na kwaśne środowisko [53, 59]. Przykładowe produkty warzywne i owocowe z udziałem probiotyków przedstawione zostały w tabeli 7.

Tabela 7. Przykładowe produkty warzywne i owocowe z udziałem probiotyków [59]

Produkt owocowy/warzywny	Dodane probiotyki
Sok pomarańczowy i ananasowy	Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium lactis, Lactobacillus salivarius
Przecier z dyni	Lactobacillus casei
Sok z kapusty	Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii
Sok marchwiowy	Lactobacillus acidopohilus

 

Jedną z najnowszych koncepcji stosowania probiotyków są surowo dojrzewające produkty mięsne. W ich produkcji wykorzystuje się głównie bakterie z rodzaju Lactobacillus casei. Stosuje się je w surowo dojrzewających kiełbasach, bez wysokotemperaturowej obróbki. Charakterystyczny smak oraz zapach tych produktów powstaje podczas odpowiednio przeprowadzonego procesu fermentacji oraz wędzenia. Oprócz korzystnego wpływu na walory sensoryczne produktu, bakterie probiotyczne przyczyniają się do zahamowania rozwoju mikroflory patogennej. W technologii mięsnych wyrobów fermentowanych wymagany jest dodatek cukrów prostych niezbędnych do prawidłowego przebiegu fermentacji [34].

Bardzo ciekawym nośnikiem probiotyków są lody. Lody, ze względu na dużą zawartość substancji stałych (białka, tłuszczu i laktozy) w swoim składzie, są dobrą matrycą dla bakterii probiotycznych, także wartość pH (około 7) lodów tradycyjnych zapewnia przeżycie bakteriom probiotcznym. Niekorzystne działanie niskiej temperatury niwelowane jest poprzez użycie krioprotektantów, które zmniejszają uszkodzenie probiotyków podczas zamrażania. Do krioprotektantów zalicza się naturalne środowiska biologiczne, takie jak: mleko, serwatka, sacharydy, polialkohole, kwasy karboksylowe, aminokwasy, nukleotydy, polimery. Końcowy efekt ich działania zależy od rodzaju i koncentracji cukrów, rodzaju bakterii probiotycznych, temperatury i szybkości zamrażania oraz od czasu przechowywania. Obecnie zwiększa się przeżywalność probiotyków poprzez mikrokapsułkowanie [51].

W ostatnich latach oprócz rozwoju żywności probiotycznej, obserwuje się ekspansję rynku probiotykami w postaci suplementów oraz preparatów farmaceutycznych. Ilość dostępnych komercyjnych preparatów probiotycznych stale rośnie, z czego większość z nich posiada status suplementów, a tylko niewiele z nich produktów leczniczych. W przypadku tego typu produktów zwłaszcza suplementów diety, ważne jest oszacowanie jakości tego typu produktów. Często zdarza się tak, iż tożsamość oraz liczba drobnoustrojów w pojedynczej dawce nie odpowiada informacji deklarowanej na opakowaniu, zazwyczaj jest niższa niż minimum niezbędna do wywołania jakiegokolwiek korzystnego efektu w przewodzie pokarmowym [28].

Znaczenie probiotyków w diecie

Oddziaływanie między mikroorganizmami jelitowymi a organizmem gospodarza ma charakter symbiotyczny. Jelita w dużej mierze odpowiadają za odporność organizmu człowieka, aż 60-70 % komórek odpornościowych związanych jest z podśluzówką jelita. Układ immunologiczny zapobiega alergiom pokarmowym, jak również negatywnemu oddziaływaniu ze strony mikroorganizmów patogennych (wirusy, bakterie, pasożyty). Uważa się, iż probiotyki wykazują właściwości takie same jak cechujące mikroorganizmy jelitowe, dzięki czemu wywierają korzystny wpływ na zdrowie. Bakterie probiotyczne przywracają naturalny i właściwie funkcjonujący zespół mikroorganizmów jelitowych poprzez [37]:

• współzawodnictwo o substancje odżywcze i miejsca receptorowe z mikroorganizmami patogennymi,

• syntezę niektórych witamin (głównie z grupy B),

• ochronę przed kolonizacją przez szkodliwe bakterie poprzez wytwarzanie na drodze fermentacji, głównie kwasu mlekowego i octowego, obniżających kwasowość środowiska, co hamuje rozwój bakterii patogennych,

• stymuluje produkcje śluzu.

Udokumentowano zapobiegawcze działanie probiotyków w przypadku biegunek bakteryjnych i wirusowych, łagodzą one także stany zapalne jelit, zmniejszają ryzyko rozwoju nowotworów jelita i żołądka oraz są pomocne w leczeniu zaparć [45,15,4,50]. Szczepy Lactobacillus rhamnosus GG i Bifidobacterium lactis BB-12 zapobiegają i są pomocne w leczeniu dziecięcej biegunki rotawirusowej [50,15]. Lactobacillus rhamnosus GG zapobiega także biegunkom wywołanym przez antybiotykoterapię, zakażenia szpitalne oraz niedożywienie [35]. Po antybiotykoterapii zniszczeniu ulega część mikroflory jelitowej oraz osłabienie odporności na kolonizację, przez co dochodzi do kolonizacji jelita przez Clostridium difficile. Probiotyki mogą hamować rozwój tej patogennej bakterii, uwalniając substancje hamujące jej wzrost. Najlepszy efekt w zapobieganiu nawrotom biegunek uzyskano stosując Saccharomyces boulardii oraz Lactobacillus rhamnosus GG [11]. Martwicze zapalenie jelit jest najczęściej występującą chorobą przewodu pokarmowego u noworodków, jest to zwykle powikłanie niedotlenienia płodu, niedokrwienia lub czynników zakaźnych sumujących się przy niedojrzałości systemu obronnego dziecka. Probiotyki mogą zapobiegać powstawaniu martwiczego zapalenia jelit poprzez hamowanie rozwoju patogennych mikroorganizmów i działanie immunomodulujące. Wpływają one na regulację odpowiedzi immunologicznej oraz uszczelniają barierę jelitową. Wykazano, iż podawanie mieszaniny probiotyków wcześniakom zmniejsza częstotliwość występowania martwiczego zapalenia jelit oraz przyczynia się do łagodniejszego przebiegu choroby. Brak jest jednak nadal pełnych danych odnośnie optymalnej dawki oraz optymalnego składu szczepów probiotyku, który powinien być stosowany u wcześniaków [54].

Probiotyki odgrywają ważną role w profilaktyce stanów zapalnych żołądka oraz nowotworów żołądka lub dwunastnicy. Bakterie probiotyczne odgrywają także ważną rolę w ograniczeniu wzrostu w żołądku chorobotwórczej bakterii Helicobacter pylori [45]. Zdolność hamowania rozwoju Helicobacter pylori wykazuje m. in. szczep Bifidobacterium bifidum CECT 7366 [4].Lactobacillus rhamnosus GG zmniejsza również prawdopodobieństwo zachorowania na biegunkę podróżnych, w tym przypadku może być alternatywą dla leków przeciwbakteryjnych [30]. Probiotyki znajdują także wykorzystanie w leczeniu przewlekłych biegunek u chorych na AIDS. Efekt leczniczy został zaobserwowany po podaniu Saccharomyces boulardii [42]. Probiotyki stosuje się w leczeniu przewlekłych zapaleń jelit (choroba Crohna, wrzodziejące zapalenie jelit). Stosuje się tutaj głównie szczepy Lactobacillus rhamnosus GG i Escherichia coli Nissle [47].

Podawanie probiotyków odgrywa ważną rolę w profilaktyce chorób układu krążenia. Bakterie probiotyczne Streptococcus thermophilus oraz Enterococcus faecium korzystnie zmieniają stosunek lipoprotein przez obniżenie poziomu cholesterolu HDL, nie wpływając jednocześnie na stężenie cholesterolu LDL. Spowodowane jest to zmniejszaniem ekspresji genów dla białka NPC1L1 (Niemann-Pick C1-like 1) przez te mikroorganizmy. Białko to odgrywa ważną rolę w absorpcji cholesterolu pokarmowego. Oprócz tych właściwości wykazano, iż szczep Lactobacillus helvetius jest zdolny do syntezy białka będącego inhibitorem konwertazy angiotensyny. Synteza tego białka zachodzi podczas fermentacji mleka, a po jego spożyciu prowadzi do obniżenia ciśnienia tętniczego krwi [17].

Przeprowadzono obiecujące próby, w których użyto bakterii fermentacyjnych do przygotowania żywności o obniżonej zawartości glutenu w produktach przeznaczonych dla chorych na celiakię. Wypieki, w tym chleb przygotowane z użyciem bakterii probiotycznych z rodzaju Lactobacillus były dobrze tolerowane przez pacjentów z chorobą trzewną [19].

W obecnych czasach obserwuje się wzrost zachorowalności na choroby alergiczne. Przyczyną tego może być postępujący wzrost zanieczyszczenia środowiska inna prawdopodobną przyczyną jest wzrost higieny życia. Mikroflora jelitowa jest ściśle powiązana z układem odpornościowym organizmu, oddziałuje ona na cały organizm za pośrednictwem układu immunologicznego GALT, ściśle powiązanego z przewodem pokarmowym. Probiotyki zwiększają tolerancję na antygeny, zmniejszają przepuszczalność błony śluzowej jelita oraz wzmacnia barierę immunologiczną. Wykazano także, że bakterie probiotyczne zmniejszają wrażliwość organizmu na alergeny pochodzące z białek pokarmowych. U osób z objawami alergii pokarmowej zmniejszeniu ulega liczba bakterii Lactobacillus oraz Bacterioides. Badania wskazują na skuteczność szczepu Lactobacillus casei Shirota w łagodzeniu objawów alergii na pyłki traw. W leczeniu oraz zapobieganiu zmian atopowych (atopowe zapalenie skóry, astma oskrzelowa, alergiczny nieżyt nosa oraz alergiczne zapalenie spojówek), zastosować można następujące szczepy probiotyczne: Lactobacillus rhamnosus GG, Escherichia coli O83, Lactobacillus reuteri DSM 122460, Bifidobacterium lactis Bb-12. W chwili obecnej probiotyki odgrywają ważną rolę w terapii, jak i profilaktyce alergii. Skuteczność w prewencji choroby wydaje się być wyższa niż łagodzenie objawów [49].

Istnieją badania [23] wskazujące na działanie antykancerogenne i antymutagenne bakterii probiotycznych Lactobacillus casei i Bifidobacterium longum. Aktywacja mutagenów i prokanacerogenów przez enzymy kałowe jest hamowana przez metabolity bakterii probiotycznych [59,55]. W trakcie fermentacji bakteriami probiotycznymi następuje wzrost substancji chemoprewencyjnych w fermentowanym produkcie. Dzieje się tak w mleku sojowy fermentowanym przez bifidobakterie – zwiększa się zawartość genisteiny i daidzeiny, które działają chemoprewencyjnie w stosunku do raka sutka [38]. Rozpad zmienionych nowotworowo komórek ściany jelita indukowany jest przez działanie produkowanych przez szczepy probiotyczne krótko łańcuchowych kwasów tłuszczowych [5].

Długotrwałe podawanie Lactobacillus rhamnosus GG może zmniejszać ryzyko powstawania próchnicy u dzieci, dzięki zdolności do rozkładu cukrów prostych oraz zmniejszenie liczby patogennych gronkowców w jamie ustnej oraz zapobieganie ich przylegania do szkliwa zębów [12]. Wykazano, że Lactobacillus reuteri może redukować zapalenia dziąseł i krwawienie dziąseł [37]. Stosowanie probiotyków znajduje swoje miejsce także w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów [9].

Probiotyki mogą znaleźć, także potencjalne zastosowanie w leczeniu chorób psychicznych takich jak depresja. Związane jest to z jedną z przyczyn powstawania tych zaburzeń tj. powstawania stanów zapalnych w jelitach i ich negatywne oddziaływanie na ośrodkowy układ nerwowy. Probiotyki mają właściwości ochronne dla jelita m.in. poprzez utrzymywanie ciągłości nabłonka jelita i zapobieganiu powstawania stanów zapalnych. Dlatego suplementacja probiotyków w diecie chorych na depresje może przynosić pozytywne efekty w leczeniu tego zaburzenia [43]. Pozytywne efekty działania probiotyków obserwuje się także w innych chorobach na tle psychicznych takich jak autyzm oraz zaburzeniach psychicznych na tle depresyjno-lękowych, a także wspomagają organizm w czasie stresu [44].

Stosowanie szczepów probiotycznych jest skuteczne w profilaktyce zakażeń dróg moczowo-płciowych, wywołanych przez bakterie lub grzyby drożdżopodobne. Szczepy z rodzaju Lactobacillus charakteryzują się zdolnością do adhezji do komórek nabłonka pochwy i dróg moczowych, wytwarzając warstwę ochronną. Innym czynnikiem zapobiegającym rozwojowi zakażeń dróg moczowo-płciowych jest wytwarzanie przez probiotyki metabolitów (H₂O₂, bakteriocyny, kwas mlekowy), które niszczą szkodliwe drobnoustroje. W profilaktyce stosuje się głównie szczepy Lactobacillus rhamnosus GR-1 oraz Lactobacillus fermentum RC-14. Hamują one rozwój grzybów drożdżopochodnych, które są główną przyczyną infekcji dróg moczowych [41].

Jednym z najbardziej powszechnych problemów związanych z odżywianiem jest nadmierna masa ciała. Otyłość i choroby z nią związane stają się poważnym problemem szczególnie w krajach wysoko rozwiniętych. Zaczęto wnikliwie doszukiwać się przyczyn otyłości oprócz czynników genetycznych, środowiskowych i żywieniowych, wiele zainteresowania poświęcono roli przewodu pokarmowego w powstawaniu tego zdrowotnego problemu. Badania na myszach wykazały, iż bakterie ekosystemu jelitowego zwiększają wchłanianie węglowodanów prostych ze światła jelita z następową indukcją lipogenezy de novo w wątrobie. Odbywa się to poprzez supresję białkowego czynnika nazywanego „indukowanym głodem czynnikiem adipocytów” (FIAF – ang. fasting-inducted adipocyte factor). Wskazuje to na to, iż jelitowy ekosystem może być regulatorem magazynowania energii. Kolejne badanie wskazują na związek między otyłością a zaburzeniami w składzie i właściwościach drobnoustrojów jelitowych. Dieta bogata w tłuszcze i cukry proste powoduje zmianę mikroflory jelit co skutkuje zwiększeniem poboru energii pochodzącej z diety, efekt ten jest całkowicie odwracalny po powrocie do prawidłowej diety. Badania na ludziach potwierdzają wyniki uzyskane na drodze doświadczalnej. W grupie otyłych pacjentów z obniżonym w stosunku do grupy kontrolnej odsetkiem Bacterioides i przewagą Firmicutes, po przejściu na dietę niskotłuszczową i niskowęglowodanową uzyskano wzrost populacji Bacterioides i redukcję masy ciała. Manipulacje składu i proporcji mikroflory jelit może okazać się nową formą walki z otyłością i chorobami z nią związanymi [40,61]. Rola mikroflory jelitowej w patogenezie otyłości u ludzi nie została dotychczas odpowiednio udokumentowana. Najważniejsze jest przeprowadzenie wieloośrodkoych badań z udziałem dużej liczby osób, które miałyby określić czy różnice w składzie mikroflory pierwotnej przyczyniają się do rozwoju otyłości [61]. Wybrane pozytywne aspekty stosowania probiotyków oraz proponowany mechanizm działania przedstawiony został w tabeli 8.

Tabela 8. Wybrane pozytywne aspekty regularnego przyjmowania bakterii probiotycznych przez człowieka wraz z proponowanymi mechanizmami działania [31].

Znoszenie efektu nietolerancji laktozy	- rozkład laktozy przez bakteryjną β-galaktozydazę do D-glukozy i D-galaktozy.
Zachowanie równowago endogennej mikroflory	- eliminacja bądź obniżenie liczebności drobnoustrojów szkodliwych, - obniżenie produkcji szkodliwych metabolitów,
Profilaktyka zakażeń jelit	- zwiększenie produkcji przeciwciał, - stymulacja odpowiedzi immunologicznej lub systemowej, - zmiana warunków panujących w jelitach (obniżenie pH), - stymulacja produkcji śluzu jelitowego, - obniżenie liczebności drobnoustrojów patogennych, - blokada translokacji drobnoustrojów patogennych przez ścianę jelita.
Korzystny wpływ na układ immunologiczny	- stymulacja syntezy limfocytów T i B, makrofagów oraz komórek NK (ang. natural killer) w przewodzie pokarmowym, - stymulacja powstawania przeciwciał, szczególnie immunoglobulin A (IgA) oraz komórek syntetyzujących IgA, - regulacja czynności limfocytów T-pomocniczych (Th).
Działania przeciwalergiczne	- przywracanie homeostazy układu odpornościowego, - zapewnienie homeostazy ekosystemu jelitowego, - ustalenie równowagi między cytokinami prozapalnymi i przeciwzapalnymi, - kształtowanie anatomicznej bariery jelitowej, - zapobieganie przedostaniu się antygenu do krwi, - transformacja antygenów i zmniejszanie ich immunogenności, - indukcja mechanizmów tolerancji.
Aktywność przeciwnowotworowa	- wiązanie mutagenów i kancerogenów, - inhibicja nitroreduktaz bakteryjnych, - usuwanie azotanów (III), - hamowanie wzrostu komórek rakowych, - obniżanie stężenia II rzędowych kwasów żółciowych.
Profilaktyka chorób układu krążenia	- obniżanie poziomu cholesterolu we krwi, - efekt antyoksydacyjny, - obniżanie ciśnienia.
Zapobieganie infekcjom układu moczowo-płciowego	- adhezja do komórek nabłonka dróg moczowych i pochwy, tworzenie biofilmu, - ograniczają kolonizację pochwy przez patogenne pałeczki jelitowe i drożdżaki, - aktywność antagonistyczna w stosunku do mikroorganizmów patogennych, - produkcja specyficznych inhibitorów rozwoju drobnoustrojów patogennych.
Profilaktyka próchnicy	- udział w rozkładzie cukrów, - zmniejszenie liczby patogennych gronkowców w jamie ustnej, - zapobieganie przylegania patogennych gronkowców do szkliwa zębów,