dr hab. Jarosław Bystroń
Probiotyki, prebiotyki, synbiotyki
Probiotyki - definicje:
- wg definicji WHO probiotyki to żywe mikroorganizmy, które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzystne działanie w organizmie gospodarza.
- wg Fuller (1989) probiotyki to żywe mikrobiologiczne dodatki żywieniowe, korzystnie działające na organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej.
- w 2001 r. Schrezenmeir i De Vrese zaproponowali, by probiotykiem nazwać „produkt zawierający wystarczającą ilość mikroorganizmów, które zmieniają mikroflorę (kolonizacja) w określonych segmentach organizmu gospodarza i w ten sposób wywierają korzystny wpływ na jego zdrowie”
Właściwości probiotyków:
pochodzenie - mikroflora jelit człowieka
odporność na niskie pH żołądka oraz enzymów i kwasów żółciowych w dwunastnicy
zdolność do przeżycia i aktywności metabolicznej w środowisku jelita grubego
zdolność adherencji do komórek nabłonka jelitowego i trwałej lub przejściowej kolonizacji przewodu pokarmowego
korzystne działanie na organizm gospodarza
trwałość i żywotność w czasie przechowywania oraz w środowisku dla niego niekorzystnym
Do mikroflory probiotycznej zaliczamy głównie:
1. Bakterie kwasu mlekowego (lactic acid bacteria) - lactobacillus, streptococcus, bifidobacterium.
2. Bakterie z rodzaju Bacillus sp.i Lactococcus sp., Pediococcus sp. oraz drożdże (Saccharomyces boulardii)
Lactobacillus - L. casei, L. acidophilus, L. rhamnosus
L. lactis, L. bulgaricus, L. reuteri
Bifidobacterium - B. bifidum, B. longum, B. breve
B. thermophilus, B. infantis
Streptococcus - Str. intermedius, Str. thermophilus
Źródła probiotyków:
Żywność
- fermentowane produkty mleczne (jogurt, kefir, sery dojrzewające)
- fermentowane produkty mięsne
- kiełbasy dojrzewające (typu salami),
- szynki dojrzewające (Schwarzwald, Prosciutto)
II. Suplementy diety np.:
Enterol |
Saccharomyces boulardii |
Lacidofil |
L. acidophilus + L. rhamnosus |
Lactiv up |
L. acidophilus NCFM, inulina |
Lactoral |
L. rhamnosus + L. plantarum + B. longum |
Lakcid |
Lactobacillus acidophilus |
Lakcid forte |
Lactobacillus acidophilus |
Probiolac |
L. acidophilus, L. bifidus, Str. thermophilus. L. delbruecki subs. bulgaricus |
Trilac |
L. acidophilus L. delbrueckii subsp. bulgaricus B. bifidum |
Probiotyki - podstawowy cel stosowania:
Stosowane w trakcie i po antybiotykoterapii w celu:
- odtworzenie naturalnej mikroflory jelit, →
zahamowanie wzrostu patogennych opornych na antybiotyki mikroorganizmów
np.. Candida sp., MRSA, antybiotyko-oporne CNS, Cl. difficile
Stosowanie probiotyków w leczeniu biegunek po antybiotykoterapii, biegunek zakaźnych i w biegunkach podróżnych prowadzi do istotnego zmniejszenia ich częstości, skrócenia czasu trwania oraz zmniejszenia liczby stolców i liczby nawrotów.
Probiotyki → produkcja SCFA (short chain fatty acids) - krótko łańcuchowe kwasy tłuszczowe → odżywiają komórki nabłonka jelit, co ma fundamentalne znaczenie w procesach naprawczych uszkodzonego nabłonka jelit → skrócenie czasu trwania biegunki
Antibiotic - associated diarrhea - AAD
Mikroflora probiotyczna stosowana jest w niwelowaniu AAD, która najczęściej wywołana jest antybiotyko-opornymi:
- Methicilin-resistance Staphylococcus aureus (MRSA),
- Vancomycin-resistance Staphylococcus aureus (VRSA)
- Methicilin-resistance Staphylococcus intermedius (MRSI),
- koagulazo-ujemnymi gronkowcami np.. S. epidermidis (MRSE),
- Cl. difficile - wywołuje rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego
Inne „udokumentowane” zastosowanie probiotyków:
1. Brak tolerancji na laktozę
Hipolaktazja (zmniejszone wydzielanie laktazy) dotyczy około 35% populacji polskiej, a objawy kliniczne nietolerancji występują u około 5-10% z nich.
L. acidophilus wytwarza enzym beta-galaktozydaza - bierze udział w hydrolizie laktozy.
Spożycie jogurtów zawierających szczepy L. acidophilus zwiększa strawność laktozy u osób nie tolerujących tego cukru.
2. L. rhamnosus skraca czas występowania biegunki u dzieci wywołanej rotawirusami - rotawirusowe zapalenia żołądka i jelit.
Ponadto L. rhamnosus stymuluje układ odpornościowy (GALT → IgA) i zmniejsza możliwość reinfekcji rotavirusami.
3. Zapobieganie chorobom nowotworowym
Badania kliniczne przeprowadzone w Japonii wykazały pozytywny efekt doustnego (w postaci jogurtów) podawania szczepów L. casei spp. Shirota w zapobieganiu reemisji nowotworów jelita grubego i pęcherza moczowego.
4. Zapobieganie Helicobacter pylori
Bakterie kwasu mlekowego, a szczególnie szczepy L. johnsonii są zdolne do przetrwania w kwaśnym środowisku żołądka i próbuje się je wykorzystać w inaktywacji bakterii Helicobacter pylori, uznawanych za czynnik etiologiczny choroby wrzodowej żołądka.
Żywność probiotyczna
powinna na opakowaniu zawierać szczegółową informację o zastosowanym probiotycznym szczepie bakterii tj. rodzaj, gatunek, szczep;
informacje o minimalnej ilości żywych bakterii probiotycznych do daty końca przydatności do spożycia;
informację o warunkach przechowywania produktu; kontakt dla konsumentów w celu uzyskania szczegółowych informacji dotyczących produktu.
Przyjmuje się, że produkt mleczny ma właściwości probiotyczne jeżeli w jednym gramie zawiera co najmniej:
- 10 mln jednostek Bifidobacterium lub
- 100 mln jednostek Lactobacillus
Stosowane w przetwórstwie spożywczym szczepy probiotyczne powinny:
posiadać dokładnie zidentyfikowane pochodzenie, gatunek, szczep
posiadać badania in vitro potwierdzające bezpieczeństwo stosowania i mechanizmy działania szczepu
posiadać badania in vivo na modelach zwierzęcych
posiadać kontrolowane badania z podwójną ślepą próbą z placebo na ludziach lub inne odpowiednio zaprojektowane badania spełniające międzynarodowe kryteria
wykazywać odporność na niskie pH i sole żółci, tj. przeżywalność przechodzenia przez przewód pokarmowy
wykazywać antagonizm w stosunku do mikroorganizmów chorobotwórczych
Prebiotyki
Prebiotyki to nie trawione w naszym przewodzie pokarmowym składniki żywności, które stymulują wzrost probiotyków, a tym samym korzystnie oddziałują na nasze zdrowie.
Do prebiotyków należą:
1. fruktooligosacharydy (FOS) np. inulina - głównie stymulują wzrost
Bifidobacterium, ponieważ bakterie te posiadają
enzym β-fruktofuranozydaze.
2. galaktooligosacharydy (GOS) - stosowane jako dodatek do mleka w proszku dla niemowląt, gdyż prebiotyki te są naturalnie obecne w mleku kobiecym.
3. glukooligosacharydy
4. ksylooligosacharydy
5. mannooligosacharydy (MOS) - produkowane są ze ścian komórkowych
drożdży Saccharomyces cerevisae
- mają właściwości immunostymulacyjne,
(głównie poprzez stymulację zdolności fagocytarnych komórek żernych)
Wpływ inuliny na skład mikroflory jelita grubego człowieka:
Korzeń cykorii (Cichorium intybus var. sativum) początkowo był uprawiany w Europie jako substytut kawy. W latach 70-tych odkryto, że zawiera do 20% inuliny, która stosowana jest obecnie jako prebiotyk w produkcji jogurtów.
Synbiotyki:
Synbiotyki to produkty żywnościowe zawierające w swoim składzie zarówno prebiotyki jak i mikroflorę probiotyczną.