pobierz artykuł w pdf

Immunomodulacja
przez przewód pokarmowy
Probiotyki są to preparaty lub produkty żywnościowe zawierające pojedyncze/mieszane hodowle żywych drobnoustrojów, które wywierają korzystny efekt na zdrowie
organizmu, jeśli zostały podane w odpowiedniej liczbie
(definicja FAO/WHO). Podstawowe dostępne probiotyki
odkryto już na początku XX wieku – są to pałeczki kwasu mlekowego (ang.: lactic acid bacteria), występujące w
fizjologicznej mikroflorze przewodu pokarmowego człowieka. Należą one najczęściej do rodzajów Lactobacillus
i Bifidobacterium oraz do drożdżaków Saccharomyces.
Szczepy bakterii probiotycznych muszą charakteryzować
się zdolnością przylegania do komórek nabłonka jelit, aby
nie zostały natychmiast usunięte z ustroju.
Probiotyki, w zależności od szczepu, wykazują szereg korzystnych działań: ułatwiają proces trawienia białek, cukrów
i tłuszczów, zwiększają absorpcję minerałów i witamin,
a także zwiększają oporność mikroflory na działanie antybiotyków. Ponadto wytwarzają wiele metabolitów tworzących
korzystne środowisko w przewodzie pokarmowym oraz modulują reakcje odpornościowe. Odbywa się to przez utrzymanie odpowiedniej równowagi czynników (cytokin) stymulujących stan zapalny i hamujących te reakcje, co zwiększa
odporność na zakażenia. Ponadto niektóre szczepy bakterii
probiotycznych wykazują także działanie przeciwalergiczne,
a nawet przeciwnowotworowe. Głównym wskazaniem do
stosowania probiotyków jest leczenie antybiotykami, które
niszczą nie tylko patogeny odpowiedzialne za zakażenie,
ale także mikroflorę przewodu pokarmowego. Probiotyki powinny być podawane co najmniej przez 2 tygodnie, tj. przez
okres niezbędny do odbudowania własnej mikroflory.
Niewątpliwie najwięcej nadziei budzi działanie immunomodulacyjne probiotyków. Określone szczepy bakterii stymulują aktywację zarówno ogólnej, jak i lokalnej odpowiedzi
odpornościowej, zwłaszcza z udziałem krążącej i wydzielniczej IgA. Wymaga to współdziałania bakterii tworzących
mikroflorę, komórek nabłonkowych oraz odpornościowych
– makrofagów i limfocytów. Obserwowano wzrost syntezy
wydzielniczych przeciwciał klasy IgA po stosowaniu bakterii
probiotycznych Lactobacillus u dzieci z alergią na białka mleka krowiego(1). Ponadto, probiotyki przyczyniają się do prawidłowego dojrzewania układu odpornościowego związanego
z jelitami oraz podnoszą próg tolerancji pokarmowej.
Właściwości probiotyków oraz ich działanie immunomodulacyjne i przeciwzapalne przyczyniło się do rozszerzenia
wskazań do ich użycia. Poniżej podano przykłady zastosowań terapeutycznych/profilaktycznych probiotyków, wykazanych u dzieci i dorosłych, zazwyczaj na bardzo dużej liczbie
osób, w pracach klinicznych z podwójną ślepą próbą, rando-
prof. dr hab. Kazimierz Madaliński
Narodowy Instytut
Zdrowia Publicznego
Państwowy Zakład Higieny
mizowanych i z podaniem placebo. Dla części z nich przeprowadzono metaanalizę uzyskanych wyników.
1. Zapobieganie alergii i próby terapii. Stosowanie probiotyków wydatnie zmniejszyło częstość występowania
atopowego zapalenia skóry u noworodków, genetycznie
zagrożonych tą chorobą(2,3). Powodowały również obniżenie nadwrażliwości kontaktowej na alergeny na skutek
korzystnego działania na odporność komórkową i regulację cytokin(4). W innym badaniu, u dzieci w wieku 4–10
lat z łagodną i średniozaawansowaną astmą, podawanie przez 3 miesiące preparatu zawierającego probiotyki
spowodowało poprawę funkcji układu oddechowego,
mniejszą liczbę zaostrzeń astmy, oraz mniejszą podaż
leków rozszerzających oskrzela w porównaniu z dziećmi
z grupy kontrolnej. Zaobserwowano także wzrost ekspresji antygenów HLA-DR na monocytach i spadek limfocytów naiwnych w krążeniu w grupie badanej w porównaniu z kontrolną(5).
2. Choroby układu oddechowego. Poddano weryfikacji
hipotezę, że probiotyki poprzez swoje działanie immunomodulacyjne mogą wpływać na częstość zakażeń
układu oddechowego. W badaniu, w którym uczestniczyło ponad 600 dzieci w wieku 3–6 lat, wykazano, że
w grupie otrzymującej probiotyki obserwowano mniejszą liczbę dzieci z zakażeniami dróg oddechowych, jak
i mniejszą liczbę dzieci, u których stosowano antybiotyki,
w porównaniu z grupą kontrolną(6).
3. Choroby przewodu pokarmowego. Przewód pokarmowy człowieka ma największą powierzchnię, przez
którą organizm kontaktuje się z otoczeniem. Przewód
ten jest oddzielony od świata zewnętrznego oraz od
krwiobiegu barierą; po jej uszkodzeniu śluzówka staje się
wrażliwa na patogenne czynniki zewnętrzne. Probiotyki
okazały się skuteczne w leczeniu ostrej biegunki zakaźnej
oraz w zapobieganiu biegunkom poantybiotykowym.
W badaniach doświadczalnych wykazano, że w mechanizmie korzystnego działania bakterii probiotycznych
odgrywały rolę: uszczelnienie bariery jelitowej, zwiększenie napływu limfocytów T i B, a także wzrost wskaźników odpowiedzi(7,8). W innych badaniach, dotyczących
choroby Leśniowskiego-Crohna, dowiedziono, że żywe
bakterie probiotyczne zmniejszały odpowiedź zapalną
21
Żywność dla zdrowia
błony śluzowej chorych na zakażenie E. coli przez hamowanie mediatorów prozapalnych(9).
W najbardziej zasiedlonym przez mikroflorę odcinku
przewodu pokarmowego (jelicie cienkim) probiotyki
mogą wykazać całą gamę swoich możliwości: przeciwdziałają przepuszczalności jelit; powodują wychwyt
alergenów i patogennych drobnoustrojów (łącznie
z wydzielniczą IgA); przyczyniają się do równowagi
cytokin; wyzwalają tolerancję pokarmową; powodują syntezę substancji antybiotycznych, bakteriocyn(10).
Czynniki te łącznie przyczyniają się do utrzymania ekosystemu jelita.
4. Korzystne efekty w stanie zdrowia. Wykazano pozytywny wpływ probiotyków na odporność studentów
w sytuacjach stresowych: podawanie produktu zawierającego bakterie jogurtowe oraz określony szczep bakterii probiotycznych w ciągu 6-tygodniowego okresu
egzaminacyjnego spowodowało istotny statystycznie
wzrost ogólnej liczby limfocytów oraz ich subpopulacji CD56 (od których m.in. zależy odporność przeciwnowotworowa)(11). Kolejnym wynikiem, sprawdzonym
w kilkakrotnych badaniach, było wzmocnienie odporności u osób starszych spożywających fermentowany,
probiotyczny napój mleczny w trakcie szczepień, co
wyrażało się wyższym poziomem swoistych przeciwciał
przeciwgrypowych(12).
Należy zastrzec, że są także badania niewykazujące tak wyraźnych korzystnych efektów probiotyków. Warto pamiętać,
że działanie probiotyków jest szczepozależne, co oznacza,
22
że w celu racjonalnego ich stosowania niezbędna jest znajomość konkretnego szczepu bakterii, a nie tylko rodzaju lub
gatunku.
Podsumowując, należy stwierdzić, że wprowadzone
do praktyki lekarskiej w latach 80. i 90. XX wieku bakterie probiotyczne okazały się bardzo korzystnym narzędziem profilaktycznym i terapeutycznym w takich
sytuacjach, jak biegunki po stosowaniu antybiotyków,
choroby zakaźne przewodu pokarmowego i układu oddechowego oraz alergie. Wykazują one także pozytywne działanie pozwalające na utrzymanie homeostazy
u osób zdrowych.
Piśmiennictwo:
1. Viljanen M., Kuitunen M., Haahtela T. i wsp.: Probiotic effects on faecal inflammatory markers
and on faecal IgA in food allergic atopic eczema/dermatitis syndrome infants. Pediatr. Allergy Immunol. 2005; 16: 65–71.
2. Kalliomäki M., Salminen S., Arvilommi H. i wsp.: Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomised placebo-controlled trial. Lancet 2001; 357: 1076–1079.
3. Kalliomäki M., Salminen S., Poussa T. i wsp.: Probiotics and prevention of atopic disease: 4-year
follow-up of a randomized placebo-controlled trial. Lancet 2003; 361: 1869–1871.
4. Chapat L., Chemin K., Dubois B. i wsp.: Lactobacillus casei reduces CD8+ T cell-mediated skin
inflammation. Eur. J. Immunol. 2004; 34: 2520–2528.
5. Gutkowski P., Madaliński K., Grek M. i wsp.: Effect of orally administered probiotic strains
Lactobacillus and Bifidobacterium in children with atopic asthma. Centr. Eur. J. Immunol. 2012;
35: 233–238.
6. Merenstein D., Murphy M., Fokar A. i wsp.: Use of a fermented dairy probiotic drink containing
Lactobacillus casei (DN-114 001) to decrease the rate of illness in kids: the DRINK study. A patient-oriented, double-blind, cluster-randomized, placebo-controlled, clinical trial. Eur. J. Clin. Nutr.
2010; 64: 669–677.
7. Eun C.S., Kim Y.S., Han D.S. i wsp.: Lactobacillus casei prevents impaired barrier function in
intestinal epithelial cells. APMIS 2011; 119: 49–56.
8. Maldonado Galdeano C., de Moreno de LeBlanc A., Carmuega E. i wsp.: Mechanisms involved in
the immunostimulation by probiotic fermented milk. J. Dairy Res. 2009; 76: 446–454.
9. Llopis M., ľAntolin M., Carol M. i wsp.: Lactobacillus casei downregulates commensals’ inflammatory signals in Crohn’s disease mucosa. Inflamm. Bowel Dis. 2009; 15: 275–283.
10. Madaliński K., Szajewska H.: Probiotyki: mechanizm działania, immunomodulacja i potencjalne
zastosowanie w chorobach przewodu pokarmowego. Zakażenia 2004; 5: 43–48.
11. Marcos A., Wärnberg J., Nova E. i wsp.: The effect of milk fermented by yogurt cultures plus
Lactobacillus casei DN-114001 on the immune response of subjects under academic examination
stress. Eur. J. Nutr. 2004; 43: 381–389.
12. Boge T., Rémigy M., Vaudaine S. i wsp.: A probiotic fermented dairy drink improves antibody
response to influenza vaccination in the elderly in two randomized controlled trials. Vaccine 2009;
27: 5677–5684.