Zastosowanie bakterii kwasu mlekowego o charakterze probiotycznym.

Probiotyki definiuje się jako środki spożywcze (zawierające mikroorganizmy), wywołujące korzystny wpływ na organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej. Wprowadzenie do przewodu pokarmowego dużej liczby żywych pałeczek kwasu mlekowego i bifidobakterii, powoduje bezpośrednią lub pośrednią poprawę składu mikroflory jelitowej oraz stymulację immunologicznych funkcji ustroju (przywrócenie homeostazy w ekosystemie jelitowym oraz likwidacja dysbiozy).

Probiotyk powinien spełniać następujące kryteria:

• pochodzenie od człowieka;

• odporność na działanie kwasu solnego i żółci;

• zdolność adhezji do komórek nabłonkowych jelita;

• zdolność kolonizacji przewodu pokarmowego;

• produkcja substancji przeciwdrobnoustrojowych;

• dobre właściwości wzrostowe;

• korzystne oddziaływanie na zdrowie człowieka;

• bezpieczeństwo stosowania.

Mechanizm działania probiotyków:

• hamowanie rozwoju patogennych mikroorganizmów (przez wytwarzanie kwasów organicznych, nadtlenku wodoru i bakteriocyn);

• kompetytywne hamowanie adhezji do nabłonka jelitowego innych drobnoustrojów, szczególnie patogenów;

• kompetytywne wykorzystywanie składników pokarmowych potrzebnych do wzrostu
  i rozwoju innych drobnoustrojów, głównie patogenów;

• uczestnictwo w procesach trawienia laktozy;

• wytwarzanie substancji cytoprotekcyjnych i peptydów czynnościowych;

• immunostymulacja oraz immunomodulacja (intensyfikowanie fagocytozy, wzmocnienie działania makrofagów i limfocytów, nasilenie syntezy i aktywności przeciwciał klasy sIgA w przewodzie pokarmowym, promowanie róznicowanie się oraz rozwoju linii komórek Th₁ i odtwarzanie równowagi pomiędzy Th₁ i Th₂).

Jako probiotyki wykorzystuje się wyselekcjonowane szczepy bakteryjne wywodzące
się z naturalnej flory jelitowej człowieka, takie jak bakterie kwasu mlekowego (lactic acid bacteria - LAB): Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Bifidus essensis, Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus salivarius ssp. termophilus jak również szczepy drożdży Saccharomyces boulardii.

Szczepem bakterii o najskuteczniejszym probiotycznym działaniu jest Lactobacillus GG (Lactobacillus casei ssp. rhamnosus).

Lactobacillus GG (LGG) :

• ogranicza czas i intensywność przebiegu ostrych biegunek rotawirusowych u dzieci, biegunek poantbiotykowych, biegunek podróżnych oraz w biegunkach związanych
  z zakażeniem Clostridum dificile;

• wykazuje działanie przeciwnowotworowe (poprzez obniżenie w kale aktywności β-glukuronidazy, nitroreduktazy, oraz hydrolazy);

• działa ochronnie w alergii atopowej (poprzez promowanie różnicowania, rozwoju
  i aktywności limfocytów Th₁ co powoduje odtwarzanie równowagi pomiędzy Th₁ i Th₂);

• działa łagodząco w chorobie Lesniowskiego-Crohna oraz w colitis ulcerosa;

Inne szczepy bakteryjne:

Lactobacillus casei szczep Shirota (LCS):

• stosowany jest w celu złagodzenia biegunek rotawirusowych u dzieci:

• wykazuje możliwość zapobiegania rozwojowi niektórych nowotworów, szczególnie macicy i pęcherza moczowego;

• prowadzone są badania próby zastosowania w chorobach o podłożu alergicznym
  i cukrzycowym.

Lactobacillus casei DN-114 001:

• skuteczność w leczeniu ostrych stanów biegunkowych u dzieci;

• pozytywnie wpływa na naturalne mechanizmy obronne organizmu.

Lactobacillus plantarum 299v (Lp 299v) oraz Lactobacillus rhamnosusu 271 (DSM 6594):

• stosowane w biegunkach infekcyjnych, w stanach zapalnych przewodu pokarmowego oraz w nieswoistych zapaleniach jelit.

Efektywność interakcji probiotyków na organizm ludzki jest zależna od wielu czynników. Do najważniejszych czynników zalicza się odpowiedni dobór, selekcję szczepu oraz konsekwentne dostarczanie dużej liczby żywych komórek. Według WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) i IDF (Międzynarodowa Federacja Mleczarska) liczebność żywych komórek w produktach probiotyczbych w momencie spożycia powinna być nie niższa
niż 10⁶ w 1 ml lub g produktu. Minimalna dawka terapeutyczna to 10⁸ - 10⁹ komórek
w 1 ml lub g produktu.

Do najważniejszych produktów probiotycznych należą fermentowane napoje mleczne, przede wszystkim: kefiry, jogurty typu "bio" oraz mleko acidofilne. Mleczne napoje fermentowane są wyrobami otrzymywanymi z mleka odtłuszczonego lub pełnego, przy użyciu osobliwych mikroorganizmów. Wykorzystywane mikroorganizmy muszą pozostać żywe do momentu sprzedaży/spożycia. Produkt nie może zawierać żadnych chorobotwórczych mikroorganizmów. Nie dopuszcza się również termicznego utrwalania produktu.

Mleczne napoje fermentowane dzieli się na tradycyjne i tzw. "nowe".

Zależnie od mikroflory czynnej w procesie produkcji, wśród tradycyjnych mlecznych napojów fermentowanych można wyróżnić:

• produkowane przy użyciu mezofilnych paciorkowców z rodzaju Lactococcus
  i Leuconostoc (kwaśne mleko, maślanka, skandynawskie napoje fermentowane),

• produkowane z użyciem wyłącznie pałeczek fermentacji mlekowej (bułgarskie kwaśne mleko, syuzuma),

• fermentowane z użyciem termofilnych paciorkowców i pałeczek mlekowych (jogurt, leben, ayran, dahi, gioddu itp.),

• wytwarzane z wykorzystaniem mieszanych populacji różnych mezofilnych
  lub termofilnych bakterii mlekowych z dodatkiem drożdży (kefir, kumys, brano, huslanka, żętyca).

Nowe mleczne napoje (new fermented milks) określa się również jako nietradycyjne
(non-traditional). Otrzymywane są w wyniku fermentacji z udziałem szczepów jelitowych. Produkty mleczne nowej generacji mają nieco odmienny smak, przeważnie łagodnie kwaśny oraz niezdecydowany aromat. Bardzo często dodaje się szczepionki tradycyjne, dodatki owoców, ziół, aromatów w celu korekcji smaku produktu. Przy zastosowaniu bakterii jelitowych łącznie ze szczepionkami tradycyjnymi, otrzymywane wyroby kwalifikuje się jako napoje II generacji. Napoje fermentowane produkowane jedynie przy użyciu szczepów jelitowych, zazwyczaj udokumentowane właściwościami probiotycznymi określa się jako napoje III generacji. Pokaźna zmienność między szczepowa w zakresie gatunków bakterii mlekowych, istnienie wielu biotypów Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum jak również innych gatunków tego rodzaju wymusza konieczność precyzowania szczepu probiotycznego wykorzystywanego do produkcji napojów, szczególnie III generacji. Właściwości związane są ze szczepem, a nie z gatunkiem bakterii.

Popularnym napojem jest również słodkie mleko acidofilne i słodkie mleko bifidusowe.
W tych produktach nie zachodzi fermentacja dlatego mleko zachowuje swój słodki smak. Mleko początkowo zostaje schłodzone (do temp. 4 ^oC lub poniżej) a następnie zaszczepione kulturami bakterii Lactobacillus acidophilus lub/i Bifidobacterium bifidum. W nowszych produktach fermentowanych stosuje się jeszcze dodatek tzw. prebiotyków czyli odpowiednich oligosacharydów np. laktulozy, fruktooligosacharydów jak i transgalaktooligosacharydów selektywnie pobudzających rozwój bifidobakterii w przewodzie pokarmowym. Artykuły zawierające bakterie jelitowe i prebiotyki nazywane są symbiotykami.

Natalia Grochowska-Ślusarska gr. D

studia uzupełniające magisterskie, system zaoczny

rok akademicki 2010/2011

Pismiennnictwo:

1. Mikroflora jelitowa a nowe generacje mlecznych napojów fermentowanych. Żywienie człowieka i metabolizm. 1999, 26(supl.).

2. Rola fermentowanych napojów mlecznych w zapobieganiu i leczeniu chorób cywilizacyjnych. Żywienie człowieka i metabolizm. 1999; 26(supl.).

3. Rola probiotyków w zapobieganiu i leczeniu chorób przewodu pokarmowego. Pediatria Współczesna. Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka. 2005,7,1.

4. Gawęcki J. : Żywienie człowieka. PWN, Warszawa 2000.

5. Pijanowski E.: Zarys chemii i technologii mleczarstwa. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1971.

6. Tralska E., Grzybowska K. : Probiotyki - alternatywa dla antybiotyków? Wiadomości lekarskie, 2004, 57(9-10).

---