Wykład 5:
Wymagania dla probiotycznych szczepów bakterii fermentacji mlekowej
Definicja probiotyków
" Pojedyncze lub mieszane kultury żywych mikroorganizmów (bakterii lub drożdży, ale głównie bakterii fermentacji
mlekowej), które działają pozytywnie na zdrowie człowieka i zwierząt.
Szczepy probiotyczne
" Nie każda bakteria mlekowa jest probiotykiem,
" Istnieje szereg kryteriów, jakie powinny spełniać szczepy probiotyczne, przynajmniej 2 - 3 cechy z tych powinny
być spełnione i udokumentowane badaniami klinicznymi.
Cechy szczepu probiotycznego
" dokładnie zidentyfikowane pochodzenie, gatunek i szczep.
" Status GRAS (z ang. generally recognized as safe), potwierdzone badaniami in vitro i in vivo bezpieczeństwo
stosowania (i mechanizm prozdrowotnego działania). Całkowity brak toksyczności i patogenności
(np. mutagenności i kancerogenności). Brak zdolności do wywoływania reakcji alergicznych.
Gatunki z rodzajów Lactobacillus i Lactococcus są już powszechnie uznawane za GRAS. Natomiast rodzaje
Streptococcus i Enterococcus oraz niektóre inne bakterie z rodzaju LAB nie są uważane za GRAS, gdyż wśród nich
są też gatunki oportunistyczne patogenne.
" Zdolność do zasiedlania jelit związana z właściwościami adhezyjnymi bakterii (które zależą od szczepu, a nie
gatunku). Probiotyki są najczęściej izolowane spośród naturalnej mikroflory przewodu pokarmowego.
Istotne jest, aby ze względu na możliwość wymiany genów między bakteriami w przewodzie pokarmowym
zdolności adhezyjne nie były silne (dodatkowo - brak zdolności przekazywania genu lekooporności innym
drobnoustrojom).
" Zdolność przeżywania i proliferacji (namnażania) w górnych odcinkach przewodu pokarmowego.
Istnieją 2 bariery: pierwsza to żołądek (niskie pH = 1 - 2,5) i druga: żółć. Odporność na te czynniki zależy
od szczepu, a nie gatunku. Kolonizacja może być przejściowa lub względnie stała.
" Właściwości antagonistyczne w stosunku do mikroorganizmów chorobotwórczych.
Zapobieganie infekcjom pokarmowym i zdolność do konkurencji z bakteriami chorobotwórczymi (produkcja
substancji przeciwdrobnoustrojowych np. bakteriocyn, kwasów organicznych, np. octowego i mlekowego, aldehydu
octowego).
" Stymulowanie układu odpornościowego (produkcji przeciwciał IgM, IgA, IgG, interferonu, cytokin, interleukin,
właściwości antywirusowe, aktywność fagocytarna).
" Działanie hipocholesterolemiczne (obniżania poziomu cholesterolu w serum krwi),
" Obniżanie ciśnienia tętniczego u osób z nadciśnieniem tętniczym,
" Właściwości przeciwbiegunkowe.
" Działanie potwierdzone w randomizowanych, kontrolowanych badaniach z podwójnie ślepą próbą z placebo na
ludziach,
" Wyniki wszystkich badań klinicznych powinny być potwierdzone przez niezależne jednostki badawcze i
opublikowane w międzynarodowych recenzowanych pismach naukowych.
" A
atwe namnażanie w warunkach in vitro,
" Zachowanie właściwości probiotycznych po przejściu przez cykl produkcyjny (odporność na czynniki stresowe np.
niskie pH),
" Stabilność genetyczna (najlepiej, by cechy probiotyczne były zakodowane na chromosomalnym DNA).
Uwaga:
" Nie wszystkie powyżej wymienione właściwości są wymagane, aby szczep bakterii mlekowych można było uznać za
probiotyczny,
" Powyższe kryteria te wciąż ewoluują m.in. na skutek postępu badań naukowych i dokonywanych odkryć.
Szczepy probiotyczne
" Lactobacillus acidophilus (udokumentowane dla 4 szczepów) - pobudza działanie przeciwciał klasy IgG
i IgA.
" Lactobacillus casei Shirota.
" Lactobacillus casei ssp. rhamnosus GG (Goldin-Gorbach) - będący własnością firmy VALIO z Finlandii. Wykazano
działanie antybakteryjne wobec bakterii z rodzajów: Salmonella, Shigella oraz EEC, Campylobacter jejuni i
Helicobacter pylori. Jako jeden z nielicznych probiotyków posiada właściwości antynowotworowe. Dodawany jest
do jogurtów i innych napojów mlecznych fermentowanych, a także do mleka spożywczego i produktów
serwatkowych.
" Lb. reuteri - będący własnością szwedzkiej firmy BIO-GAJA. Wytwarza bakteriocynę reuterynę, w ilościach
wystarczających by hamowała rozwój Listeria, Salmonella, Escherichia, Campylobacter, Staphylococcus a także
drożdży Candida i pierwotniaka Typansoma. Inną korzystną jego cechą jest stymulowanie systemu
immunologicznego człowieka (przy spożywaniu dużych ilości jogurtu uzyskanego przez dodatek kultury tego
szczepu obserwowano wzrost poziomu immunoglobuliny IgG2A we krwi).
" Lb. gasseri
" Bifidobacterium sp. (nie wszystkie są uznane za probiotyczne), najczęściej: B. breve, B. bifidum (1 szczep), B.
longum, B. infantis, B. adolescentis.
" Lactococcus lactis sp. lactis
" Enterococcus faecium SF 68 (dopuszczony w USA i Europie). Inne prawdopodobnie probiotyczne to:
E. faecium K77d i E. faecium CX (ten ostatni obniża poziom cholesterolu lepiej niż Lb. acidophilus).
" Inne (jeszcze nie udokumentowane): Lb. helveticus, Streptococcus salivarius ssp. thermophilus.