Lactobacillus

Komentarze

Transkrypt

Lactobacillus
Prawidłowa mikroflora przewodu pokarmowego
Mikrobiom człowieka
Zastosowanie probiotyków i prebiotyków w
profilaktyce
i leczeniu schorzeń przewodu pokarmowego.
Ludzki mikrobiologiczny metagenom
Mikrobiom
Społeczność wielu rodzajów / gatunków
bakterii
w określonej lokalizacji
Ludzki mikrobiom
Społeczność bakterii
które żyją na / w człowieku
(gospodarzu) - powierzchnie błon
śluzowych,
skóry, zęba, itp..
Korzystne / neutralny /zależne od sytuacji
Metagenomika
Badanie niezależne od hodowli genomów
wielu drobnoustrojów jednocześnie, aby
zrozumieć działanie całego systemu
Mikrobiom
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Drobnoustroje występujące w ludzkim ciele
Drobnoustrojów jest 10x więcej niż komórek w ludzkim ciele
Liczba genów w komórkach bakteryjnych jest 200 wyższa niż liczba genów w ludzkim ciele
Komórki drobnoustrojów stanowią 1/10 – 1/100 rozmiaru ludzkiej komórki, jednakże ich
masa u dorosłego człowieka stanowi 2,5 kg
99% stanowi 30-40 gatunków
Równowaga ilościowa i jakościowa między gatunkami
Quorum sensing
Jak dotychczas zidentyfikowany nieznaczny odsetek drobnoustrojów występujących w
ludzkim ciele
Szacuje się, że dotychczas nie wyhodowano >95% drobnoustrojów, ze względu na
wymagania odżywcze i warunki hodowli
Wykorzystanie technik biologii molekularnej umożliwi przeanalizowanie całego mikrobiomu
człowieka
Metody analizy flory przewodu
pokarmowego
Preparat mikroskopowy
analiza wytwarzanych enzymów, metabolitów
hodowla
nowoczesne techniki oparte o metody
- analiza podjednostki 16sRNA
- elektroforetyczna analiza antygenów białkowych, kwasów
tłuszczowych, typowanie bakteriofagami
-hybrydyzacja, PCR, i in.
Co dzieje się w przewodzie pokarmowym?
Główne bariery dla drobnoustrojów
wnikających do przewodu pokarmowego:
•Niskie pH
•Ślina i żółć
•Układ odpornościowy
•Receptory
•Przeżywalność, niezależnie od diety
gospodarza
Drobnoustroje, które skolonizują jelita:
•Dostęp do składników odżywczych, witamin
• Transfer genów pomiędzy gatunkami (np. szczepy
wielolekooporne)
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Intestine_and_stomach_-_transparent_-_cut.png
Jelito grube
• Różnorodność drobnoustrojów jest podobna do występujących
• w kale 10¹¹ cfu/g ok. 1000 gatunków
• Dominują bezwzględne beztlenowce Bacteroides, Bifidobacterium
oraz E. coli w proporcji od 1,000:1 do 10,000:1.
• W jelicie grubym występują również beztlenowe metanowe bakterie
w liczbie 10¹º cfu/g
• Jest złożonym ekosystemem
- 1gram treści jelita cienkiego zawiera 100 tysięcy drobnoustrojów
- 1 gram treści jelita grubego zawiera około biliona CFU
400-500 szczepów bakteryjnych
1% tlenowce, np.: E. coli
Enterococcus sp.
99% to beztlenowce.: Bacteroides sp.
Bifidobacterium sp.
Fusobacterium sp.
Clostridium sp.
Skład prawidłowej mikroflory
jelita grubego niemowlęcia
Noworodek rodzi się jałowy
Kolonizacja przewodu
pokarmowego noworodka
wpierw przez bakterie tlenowe,
np.; niepatogenne E. coli,
enterokoki,
potem prze beztlenowce np.:
Bifidobacterium, Bacteroides,i in.
sposób karmienia niemowlęcia
(mleko matki, mieszanka)
stabilizacja składu mikroflory
jelitowej ok. 2 r. ż.
Skład prawidłowej mikroflory jelita grubego
osoby dorosłej
Sposób odżywiania
wegetarianie - przewaga bakterii
tlenowych
mięsożerni - przewaga
beztlenowców
Czynniki wpływające
na skład mikroflory
przewodu pokarmowego:
stężenie tlenu, wiek, stres,
choroby, leczenie antybiotykami,
zmiany w diecie
Fizjologiczna flora jelitowa wpływa
korzystnie na
• rozwój i czynność systemu immunologicznego
błony śluzowej jelita,
• dojrzewanie enterocytow
• przepływ krwi przez błonę śluzową
• funkcjonowanie układu nerwowego
• jelita.
Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie Dziecka 2011, 13, 2, 115-119
Rola nabłonka i śluzu
Śluz jamy ustnej zawiera przeciwciała i enzymy niszczące
drobnoustroje chorobotwórcze
śluzówka jelitowa i śluz stanowią fizyczną barierę przed
bakteriami chorobotwórczymi
śluz stanowi barierę zabezpieczającą nabłonek przed
działaniem kwasów żółciowych
warstwa śluzu ulega degradacji przez enzymy bakteryjne, jest
źródłem substancji odżywczych dla mikroflory jelitowej
najgrubsza warstwa śluzu w odbytnicy, najcieńsza w jelicie
cienkim
ciągła odnowa nabłonka jelitowego
Hamowanie kolonizacji
Mikroflora stała bierze
przez bakterie
udział
Rola mikroflory
stałej
chorobotwórcze
w wytwarzaniu i dezaktywacji
bezpośrednie:
współzawodnictwo o substraty,
współzawodnictwo o receptory,
tworzenie zamkniętego
środowiska, wytwarzanie
bakteriocyn, zmiana pH
pośrednie: modulacja reakcji
gospodarza na skutek zmian
chemicznych żółci, modulacja
reakcji gospodarza na skutek
zmian chemicznych śluz,
stymulacja perystaltyki,
wytwarzanie lizozymu,
wytwarzanie fosfolipazy A2,
wytwarzanie defenzyn
mutagenów i karcynogenów
w wytwarzaniu witamin
w wchłanianiu cholesterolu
w detoksykacji substancji
toksycznych
biotransformacji niektórych
leków
Składnik
Rola
Lizozym
Liza ścian komórkowych
Defenzyny
Tworzenie por w bakteryjnej ścianie
komórkowej
Śluz
Zapobiega adhezji bakterii
MHC klasy I
Prezentują antygen Li T cytotoksycznym
MHC klasy II
Prezentują antygen Li T pomocniczym
Cytokiny
(IL-1beta, IL-6,
IL-8, TNF-alfa)
Wytwarzanie
cytokin
regulacyjnych
(IL-10, TGF-beta)
Indukcja innych prozapalnych cytokin,
aktywacja makrofagów, Li T, neutrofili
Hamowanie produkcji prozapalnych cytokin
przez Li T i makrofagi
Korzyści wynikające z posiadania
mikroflory
• Najważniejszą korzyścią z normalnej flory jest to, że zajmują miejsce i
składników odżywczych , które mogłyby zostać wykorzystane przez
patogeny .
• Prawidłowa flora aktywnie uczestniczy poprzez produkcję substancji, które
hamują lub zabić.
• Drobnoustroje produkują substancje, od niespecyficznych kwasów
tłuszczowych i peroksydazy do bardzo konkretnych bakteriocyn, które
hamują lub zabijają inne bakterie .
• Obecność prawidłowej flory zapewnia stałą stymulację układu
immunologicznego,
• produkty tej stymulacji reaguje krzyżowo z gatunków patogennych .
• Reakcje odpornościowe biorą udział w walce zakażenia oportunistyczne
przez składniki normalnej flory.
• Prawidłowa mikroflora przewodu pokarmowego syntetyzuje witaminę K i B
• Drobnoustroje wytwarzają produkty metabolizmu szkodliwe dla nas.
Rola jelitowej flory bakteryjnej
• Masa bakterii obecnych w jelicie grubym jest u osob dorosłych oceniana na 1-2 kg.
• Liczba bakterii oceniana jest na 10^11-10^12 komorek/g kału.
• Wśrod drobnoustrojow przeważają bakterie beztlenowe (m.in. Bacteroides,
Fusobacterium, Bifidobacterium, Eubacterium, Clostridium) w stosunku 100:1 do
bakterii tlenowych (m.in. Enterobacteriaceae, Staphylococcus, Bacillus, Pseudomonas).
• W sumie wyrożnia się około 400 gatunkow bakterii przewodu pokarmowego.
• Wśrod bakterii jelitowych na uwagę zasługują bakterie kwasu mlekowego (np.
Bifidobacterium, Lactobalillus) ze względu na swoją istotną rolę w fizjologii jelita,
głownie w produkcji krotkołańcuchowych kwasow tłuszczowych (SCFA): octowego,
propionowego i masłowego.
• Kwas masłowy jest głownym materiałem energetycznym dla nabłonka jelita grubego
dostarczając 70% energii dla kolonocytow.
• Ponadto bakterie te uczestniczą w procesie trawienia pokarmow, m.in. laktozy (przy
niskiej aktywności laktazy jelitowej) oraz oligosacharydow i niektorych rodzajow
błonnika.
• Bakterie probiotyczne hamują rozwoj niektorych drobnoustrojow, w tym rownież
patogennych, poprzez stwarzanie niekorzystnych warunkow środowiskowych (obniżenie
pH treści jelitowej),konkurują z innymi drobnoustrojami o substraty oraz o miejsca
adhezji na nabłonku jelitowym, a także niektore szczepy wytwarzają substancje
antybiotyczne.
Zaburzenia równowagi normalnej
flory jelitowej
KONSEKWENCJE:
nadmierny wzrost drobnoustrojów
oportunistycznych
zmniejszenie ilości wytwarzanych przez mikroflorę
jelitową krótkołańcuchowych kwasów
tłuszczowych
zmniejszenie liczby bakterii jelitowych
metabolizujących węglowodany
• Zaburzenia równowagi normalnej flory
Preparaty lub ich produkty zawierające
wystarczającą ilość żywych ściśle
zdefiniowanych drobnoustrojów, które
wpływają na mikroflorę określonego
organizmu gospodarza i dzięki temu
wywierają korzystny efekt zdrowotny
Początek XX wieku - Miecznikow zaleca
stosowanie w bakterioprofilaktyce i w
bakterioterapii 1907.
leczenie zaburzeń jelitowych
1915r. - leczenie zapalenia pęcherza
moczowego
lata 60-te - leczenie zapalenia pochwy,
świądu sromu, biegunki
poantybiotykowej
lata 70-te - leczenie biegunek u dzieci, j.
w.
lata 90-te - leczenie bakteryjnej
waginozy, kandydozy pochwy, biegunki
poantybiotykowej
Probiotyki
Probiotyki - specjalnie
wyselekcjonowane szczepy
np.: Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus rhamnosus GG,
Lactobacillus casei, Lactobacillus
rhamnosus, Lactobacillus bulgaricus,,
Bifidobacterium longum, Streptococcus
thermophilus, Enterococcus faecium
SF68
• Bioterapeutyki
Saccharomyces boulardii - nie
stanowi normalnej mikroflory
jelitowej (Enterol)
Cechy probiotyku
dokładna identyfikacja taksonomiczna
genetyczna stabilność
składnik mikroflory jelitowej człowieka
niepatogenny i nietoksynotwórczy
oporny na działanie kwasu żołądkowego i żółci
wytwarza bakteriocyny, itp.
antagonista bakterii chorobotwórczych
posiada właściwości stymulujące
zdolność wzrostu w mleku
wytwarzanie organicznych kwasów podczas wzrostu w mleku
wytrzymały na proces technologiczny
posiada zdolność do wzrostu w produkcie końcowym
Niektóre probiotyki
probiotyki na polskim
rynku
Lakcid - Lactobacillus
acidophilus
Trilac - L. acidophilus, L.
delbrueckii spp. Bulgaricus, B.
bifidum
Lactobif - L. acidophilus, B.
bifidum
Lactovaginal - L. acidophilus
Lactoral – L. rhamnosus KL 53A,
L. plantarum PL 02, B. longum
PL 03
Primadophilus – L. acidophilus,
L. rhamnosus
Primadophilus bifidus (2,9mld
CFU) – B. breve, B. longumm L.
rhamnosus
Lacidofil - L. acidophilus R0052,
L. rhamnosus R0011
Probiolac – L. acidophilus, L.
bifidus, L. delbdrueckii subsp.
produkty spożywcze
jogurty probiotyczne
L. casei DN-114 001
(defensis)
B. animalis DN-173 010
bio - jogurty
bio-maślanki
mieszanki dla
niemowląt (B. lactis BbI2,
Str. thermophilus Th4)
i inne
Niektóre probiotyki
probiotyki na polskim
rynku
• Korzystny wpływ
Lactobacillis rhamnosus
na homeostazę
enterocytów z białkami
p75 i p40 wytwarzanymi
przez te drobnoustroje.
• Dodanie Lactobacillus
GG oraz Bifidobacterium
lactis (Bb-12) do
mieszanek mlecznych,
które podawano
niemowlętom w
pierwszych miesiącach
życia powodowało
zwiększenie się liczby
komórek wydzielających
przeciwciała IgA swoiste
dla mleka krowiego i
wtórny wzrost sCD14.
mieszanki dla niemowląt (B.
lactis BbI2, Str. thermophilus Th4)
probiotyków
Większa odporność na zakażenia jelit
skrócenie czasu trwania biegunki
obniżenie ciśnienia krwi
obniżenie poziomu cholesterolu
w surowicy
redukcja alergii
stymulacja fagocytozy przez
leukocyty
krwi obwodowej
modulacja ekspresji cytokin
efekt adiuwantu
regresja nowotworów
redukcja tworzenia karcynogenów
i ko-karcynogenów
Wpływ probiotyków
Kliniczna i statystyczna
niejednorodność badań
profilaktycznych nie pozwala
na ostateczne wnioskowanie
o skuteczność probiotyków w
za
pobieganiu ostrej biegunki,
aczkolwiek wyniki
oryginalnych doniesień
sugerują, że wybrane
probiotyki mogą skutecznie
zapobiegać biegunkom, NP..:
Lactobacillus GG,
Bifidobacterium bifidum,
Streptococcus thermophilus
SelfCare 2012;4,
Mechanizm działania probiotyków
konkurencja o receptory lub przyleganie do komórek nabłonkowych,
uniemożliwiając dostęp patogenów do nabłonka jelitowego,
NP.:(Lactobacillus GG, Lactobacillus plantarum 299V, kompetencyjnie
blokują E.coli O157:H7 do komórek HT-29
wytwarzanie związków o działaniu przeciwbakteryjnym i
przeciwwirusowym, NP.: Lactobacillus GG wytwarza nadtlenek wodoru
i kwas pirogronowy, hamujący wzrost bakterii Gram-dodatnich i Gramujemnych
współzawodnictwo z innymi mikroorganizmami
o składniki odżywcze, NP..: zużywanie cukrów
prostych przez drobnoustroje probiotyczne
hamuje wzrost Clostridium difficile
Mechanizm działania probiotyków
(c. d.)
wytwarzanie substancji o właściwościach cytoprotekcyjnych, np.:
krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych: octowego, propionowego i
masłowego.
kwas masłowy jest głównym materiałem energetycznym dla nabłonka jelita
grubego, dostarcza 70% energii dla kolonocytów.
bakterie z rodzajów Bifidobacterium i Lactobacillus uczestniczą w procesie
trawienia pokarmów, m. in. laktozy (przy niskiej aktywności laktazy jelitowej)
oraz oligosacharydów i pewnych rodzajów rozpuszczalnego błonnika
zakwaszenie treści jelitowej hamującej wzrost niektórych bakterii
chorobotwórczych
modyfikacja receptorów dla toksyn na drodze enzymatycznej, NP..
Saccharomyces boulardii ma receptor dla toksyny A wytwarzanej przez
Clostridium difficile
eliminacja toksyn lub innych substancji, NP..:pałeczki kwasu mlekowego
przetwarzają cholesterol w pochodne steroidy, korzystnie wpływają na obniżenie
stężenia cholesterolu we krwi
modulacja odpowiedzi immunologicznej (komórkowej i humoralnej), NP..:
aktywacja limfocytów, stymulowanie fagocytozy, pobudzanie syntezy
przeciwciał, stymulowanie produkcji cytokin
zwiększona sekrecja mucyn
Zastosowanie bioterapeutyków
Saccharomyces boulardii
Saccharomyces boulardii - biegunka o etiologii Clostridium difficile - zdefiniowana
dawka dobowa (defined daily dose); S. boulardii – obniża liczbę komórek
Clostridium difficile
• Białko 54kD (proteaza) – wywołuje proteolizę toksyny A i jej receptora – hamuje
aktywność enterotoksyczną i cytotoksyczną
- Hamuje wiązanie toksyny A i B z ich receptorami na powierzchni kosmków
jelitowych
• Białko 120 kD – obniża poziom cAMP, hamuje hipersekrecję jelitową wywołana
przez Vibrio cholerae, gdy probiotyk zostanie podany wcześniej niż patogen
• Hamuje wzrost Candida albicans, Yersinia enterocolitica, Salmonella
typhymurium, Pseudomonas aeruginosa, Staphyloccus aureus, Entameba
histolytica
• Stymuluje wzrost i różnicowanie się komórek nabłonka jelitowego
• Hamuje apoptozę enterocytów w odpowiedzi na czynniki troficzne
• Obniża sekrecję IL-8
• Zwiększa szczelność bariery śluzówkowej jelita
• Stymuluje wydzielanie sIgA.
• Wzrost aktywności enzymów jelitowych (laktazy, sacharazy, alfa-glukozydazy,
fosfatazy zasadowej) – stymulujące działanie poliamin
• Redukuje liczbę zakażonych przez EPEC i EHEC komórek oraz stymuluje wzrost i
Zastosowanie probiotyków
nietolerancja laktozy
zaparcia
zakażenia jelitowe - podawanie Lactobacillus rhamnosus GG znamiennie skraca czas
trwania biegunki (powodowanej głównie przez rotawirusy) - jedyne udowodnione
działanie
Nie udowodniono takiego efektu kiedy ocenie poddano dzieci z biegunka o
udowodnionej bakteryjnej etiologii
zapalenie błony śluzowej żołądka wywołane przez Helicobacter pylori
radioterapia
immunomodulacja
reumatoidalne zapalenie stawów
wpływa na stan odżywienia
wpływ na obniżenie stężenia
cholesterolu
encefalopatia wątrobowa
rak
zapobieganie cukrzycy
działanie przeciw nadciśnieniowe
• Zaparcie – oddawanie stolca rzadziej niż 2 razy w tygodniu, przy
gęstej konsystencji stolca i utrudnionej defekacji oraz uczuciu
niepełnego wypróżnienia
• Zaparcie czynnościowe – po wykluczeniu zaburzeń organicznych
• Leczenie objawowe
• Zastosowanie mają środki zmiękczające stolec i przyspieszające
motorykę jelitową
• Podstawy patogenetyczne stosowania probiotyków w zaparciach
dotyczą zmiany składu mikroflory jelitowej, obniżania pH środowiska
jelita grubego z wytworzeniem krótko łańcuchowych kwasów
organicznych, które stymulują zakończenie nerwowe w błonie
śluzowej, pobudzają motorykę.
• Chmielewska i wsp. (2010) Przeanalizowano 5 badań klinicznych
• Zbadano 266 dorosłych i 111 dzieci.
• Czas stosowania probiotyków 2-12 tygodnie
• Dawka probiotyków 8x10^8 do 25 x 10^9 cfu/ml
• Wyniki: U dorosłych podawanie Bifidobacterium lactis DN-173 010,
Lactobacillus casei Shirota oraz E. coli Nisssle1917 mają korzystny
wpływ na częśtość wypróżnień i konsystencję stolca
Stosowanie probiotyków w zaparciach czynnościowych
Zakażenia 2010/3, World J Gastroenterol 2010, 16 (7), 69-75
• Zmiany we florze jelita zmieniają mechanizmy
sygnalizacji, zachowanie emocjonalne, trzewne
receptory czucia u gryzoni. Jak dotychczas nie
wykazano, by zmiany w mikroflorze jelitowej
spowodowane antybiotykoterapią lub przyjmowaniem
probiotyków u ludzi (Bifidobacterium animalis susp
Lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus
bulgaricus, Lactococcus lactis subsp lactis)
• Zbadano, czy konsumpcja produktów mlecznych
fermentowanych zawierających probiotyki prze 4
tygodnie przez zdrowe kobiety wpływała na łączność
wewnętrzna mózgu na odczuwanie emocji
• U badanych wykonano rezonans magnetyczny przed i
po podaniu probiotyków – badano zmiany w mózgu pojawiające się po pokazaniu twarzy z różnymi
emocjami.
konsumpcja
produktów mlecznych
fermentowanych
z probiotykami
• Czy
Wniosek:
4-tygodniowa
konsumpcja
w/w produktów
moduluje
mózgu?
Gastroenterology
2013, 144 mózgu,
(7), 1394-1401
wpływa
na aktywność
aktywność
badanych
regionów
odpowiadających za emocje i uczucia.
Alergia pokarmowa
W leczeniu niemowląt z potwierdzoną
alergia na białko pokarmowe należy
całkowicie wyeliminować z diety
uczulające białko
Podawanie probiotyków (Lactobacillus
GG, Bifidobacteerium lactis Bb-12)
powoduje zmiejszenie nasilenia i
rozległości atopowego zapalenia skóry
Można zapobiec zachorowaniu na
atopowe zapalenie skóry w ciągu
pierwszych 2 lat życia u co piątego
dziecka przyjmującego probiotyk.
1. zmniejszenie przepuszczalności
błony śluzowej jelita i penetracji
antygenu normalizacja mikroflory
jelitowej
2. 2. konkurencja o receptory lub
przyleganie do komórek
nabłonkowych uniemożliwia dostęp
patogenów do nabłonka jelitowego, a
tym samym ogranicza stan zapalny
w obrębie błony śluzowej jelita)
3. pobudza syntezę wydzielniczych
przeciwciał klasy Ig A w kępkach
Peyer’a (Ig A wytwarzane w błonie
śluzowej przewodu pokarmowego
mogą uczestniczyć w eliminowaniu
antygenów pokarmowych
przedostających się do błony
śluzowej ze światła jelita)
4. zmiana immunogenności alergenów
pokarmowych pod wpływem
enzymów proteolitycznych
wytwarzanych przez probiotyki
5. stymulowanie odpowiedzi typu Th1
(np.: pobudzanie wytwarzania IL-12,
IL-2, INF-gamma)
6. hamowanie odpowiedzi typu Th2
7. stymulowanie tolerancji pokarmowej
Mechanizm obniżania poziomu
cholesterolu przez probiotyki
Stymulacja wytwarzania krótkołańcuchowych kwasów
tłuszczowych: octanu, propionianu, maślanu, mleczanu
Obniżanie układowego poziomu lipidów we krwi
hamowanie syntezy cholesterolu w wątrobie
redystrybucja cholesterolu z osocza do wątroby
absorpcja cholesterolu z przewodu pokarmowego na
drodze dekoniugacji soli żółci
• Badania z Lactobacillus GG podawanym dzieciom z biegunką wykazały znamiennie
nasiloną odpowiedź humoralną polegającą na zwiększonym wydzielaniu IgG, IgA i IgM
z krążących limfocytow.
• Badania in vitro i in vivo dowiodły, że probiotyki mogą stymulować limfocyty do
produkcji INF-γ, odbudowy integralności jelitowej bariery immunologicznej, a także
niwelować nadmierną przepuszczalność jelitową.
• probiotyki mogą wpływać na obronę błony śluzowej na poziomie funkcji
immunologicznej i nabłonkowej. Przy właściwej kolonizacji jelita skutkuje to
przesunięciem odpowiedzi immunologicznej w kierunku Th2, co może doprowadzić do
alergii.
• probiotyki posiadają właściwości antyoksydacyjne, stymulują wzrost wydzielania
prostacyklin i cGMP w hodowlach komorek nabłonkowych, modulują ekspresję molekuł
adhezyjnych w ludzkich limfocytach
• Probiotyki wykazują działanie hamujące translokację bakteryjną (podanie Lactobacillus
casei hamuje translokację E. coli przez warstwę enterocytów) w wyniku wiązania się
probiotyku z receptorem komórki nabłonkowej bądź wydzielania wydzielania substancji
wykazującej regulację na mechanizmów bariery nabłonkowej.
• podawaniu złożonego probiotyku VSL#3, który jest kompozycją 3 szczepów
Bifidobacteria (B. longum, B. breve, B. infantis), 4 szczepów Lactobacillus (L. casei, L.
plantarum, L. acidophilus, L. bulgaricus) i 1 szczepu Streptococcus salivarius –
wywołuje podobny efekt.
• podanie złożonego probiotyku jest bardziej skuteczne niż pojedynczej jego składowej,
ponieważ dochodzi do sumowania się działań probiotycznych poszczególnych
szczepów bakterii obniżenie wydzielania prozapalnych cytokin TNF-α i INF-γ w błonie
śluzowej
Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie Dziecka 2011, 13, 2, 115-119
Lactobacillus GG i Bifidobacterium lactis w mieszanach
mlecznych wprowadzanych do diety niemowląt w
pierwszych miesiącach życia
• wzrost sCD14
• Bifidobacterium lactis i Lactobacillus reuteri (ATCC 55730)
• Bifidobacterium lactis i Streptococcus thermophilus
• dzieci występowała drażliwość i kolka we bole brzucha,
• u mniejszej liczby dzieci zachodziła konieczność
stosowania antybiotykow.
• Prebiotyki są substancjami opornymi na działanie enzymow trawiennych przewodu
pokarmowego, ktore ulegając fermentacji bakteryjnej stymulują wzrost korzystnej
mikroflory jelitowej.
• Szczegolne znaczenie mają niestrawione oligosdacharydy, przede wszystkich
pochodne fruktozy (inulina, oligofruktoza i fruktooligosacharydy) oraz pochodne
glukozy (maltooligosacharydy) produkowane w wyniku hydrolizy skrobi.
• Na skutek fermentacji oligosacharydow powstają krotkołańcowe kwasy tłuszczowe,
ktore są nie tylko źrodłem energii dla kolonocytow, ale także stymulują wchłanianie
sodu i wody, a ponadto stymulują wzrost i rożnicowanie się komorek błony śluzowej
jelita.
• Badania eksperymentalne na hodowlach tkankowych wykazały, że usunięcie
maślanow już po 45 min powoduje apoptozę kolonocytow.
• Hague i wsp. wykazał, że obecność maślanow w podłożu indukuje apoptozę
nowotworowych linii komorek nabłonka jelita grubego.
• Oligosacharydy, podobnie jak laktuloza,
a. zwiększają wchłanianie wapnia i innych minerałow, najprawdopodobniej drogą
paracellularną (transport bierny) przez złącza ścisłe (tight junction), na zasadzie
rożnicy stężeń między światłem jelita a płynem międzykomorkowym. Sprzyja temu
obniżenie pH w wyniku fermentacji cukrow z następowym zwiększeniem
rozpuszczalności wapnia.
b. Działanie osmotyczne cukrów z wtórnym zwiększeniem objętości płynu w świetle
jelita i następowym rozluźnieniem złączy ścisłych.
• Obniżenie pH jelita w wyniku fermentacji bakteryjnej laktulozy i innych cukrów
sprzyja wchłanianiu magnezu, żelaza i cynku. W badaniach na zwierzętach
wykazano wysoką skuteczność jednoczesnego podawania wapnia, laktulozy i
Bifidobacterium longum.
• van den Heuvel i wsp. wykazali, że podanie u kobiet po menopauzie 10 g laktulozy
zwiększało wchłanianie wapnia bez jednoczesnego zwiększenia jego wydalania z
moczem, co
wskazywało
na wychwytywanie
wapnia przez
kości.
Podobny efekt
Znaczenie
prebiotyków
w fizjopatologii
jelita
grubego
wykazują oligosacharydy niepodlegające trawieniu przez enzymy jelitowe.
Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie Dziecka 2011, 13, 2, 115-119
Biegunki infekcyjne
Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie
Dziecka 2011, 13, 2, 115-119
• Biegunki infekcyjne najczęściej wywołane
są przez rotawirusy. W terapii, obok
uzupełniania strat wody i elektrolitow,
stosuje się rownież probiotyki.
• Skuteczność Lactobacillus GG w leczeniu
biegunki wywołanej tym wirusem.
• Weizman i wsp. ( 201 niemowląt w wieku
4-10 mies.), propbiotyki mogą wykazywać
działanie prewencyjne u dzieci
hospitalizowanych i zmniejszać częstość
biegunek o podłożu infekcyjnym.
• U niemowląt otrzymujących
Bifidobacterium lactis (Bb-12) lub
Lactobacillus reuteri (ATCC 55730)
biegunki występowały rzadziej i trwały
krocej niż w grupie kontrolnej, przy czym
drugi z probiotykow okazał się bardziej
skuteczny.
• Podobny efekt stosując Bifidobacterium
lactis B12 dodawanych do mieszanek
mleka zakwaszonego u niemowląt do 8
mies. życia
• Skuteczność Saccharomyces boulardii w
• Lactobacillus GG oraz S. boulardii
probiotyki wykazujące korzystne
działanie w ostrych biegunkach u dzieci.
• Te dwa probiotyki okazały się rownież
skuteczne w zapobieganiu i leczeniu
biegunki podrożnych.
• Probiotyki okazały się pomocne w
zapobieganiu martwiczemu zapaleniu
jelit u noworodkow z bardzo niską wagą
urodzeniową, ktorym podawano
Bifidobacterium infantis, Streptococcus
thermophilus i Bifidobacterium bifidus
Saccharomyces boulardi
• Obniża jelitowe stężenie Clostridium difficile.
• 54 kD proteaza - rozkłada toksynę A wraz z jej receptorem hamując w
ten sposob aktywność enterotoksyczną i cytotoksyczną C. difficile.
• Hamuje wzrost innych drobnoustrojow (m.in. Candida albicans, Yersinia
enterocolitica, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa,
Staphylicoccus aureus, Entamoeba histolytica).
• Stymuluje wzrost i rożnicowanie się komorek nabłonka jelitowego w
odpowiedzi na czynniki troficzne, obniża sekrecję IL-8, zwiększa też
szczelność bariery śluzowkowej jelita, stymuluje ekspresję
dwusacharydaz w enterocytach.
• Powodują aktywację hydrolaz, transporterow przezbłonowych oraz
wydzielania sIgA, a także syntezę poliamin, w rąbku szczoteczkowym.
Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie Dziecka 2011, 13, 2, 115-119
Biegunki związane z antybiotykoterapią
Clostridium difficile
• Biegunka związana z antybiotykoterapią występuje u
11-40% dzieci w okresie od rozpoczęcia terapii do 2
miesięcy po jej zakończeniu. Może pojawić się po terapii
rożnymi antybiotykami.
• Jogurt zawierający Lactobacillus acidophilus,
Bifidobacterium lactis i Lactobacilus F19 zapobiega
poantybiotykowemu zmniejszeniu ilości Bacteroides
fragilis w jelicie.
• Jednoczesne podanie Bifidobacterium bifidum i
Lactobacillus acidophilus z antybiotykiem przyspiesza
rekolonizację jelita bakteriami tlenowymi i beztlenowymi.
• Saccharomyces boulardii w dawce 250 mg podany 2
razy dziennie zapobiega lub skraca czas trwania
biegunki w trakcie lub po leczeniu dziecka antybiotykiem
Zakażenie wywołane przez Helicobacter
pylori
• wywołuje przewlekłe zapalenie błony śluzowej żołądka, chorobę wrzodową,
jest czynnikiem karcinogennym, dlatego dąży się do jej eradykacji za
pomocą antybiotykoterapii.
• Jednoczesne podanie S. boulardii zwiększa skuteczność eradykacji i
łagodzi te objawy lub im zapobiega
• Korzystny wpływ jogurtu zawierającego bakterie z rodzaju Lactobacillus i
Bifidobacteria na eradykację Helicobacter pylori i zwiększenie liczebności
Bifidobacterium w stolcu.
• Podawanie jogurtu zawierającego Lactobacillus acidophilus La5 i
Bifidobacterium lactis Bb12 przez 6 tygodni ochotnikom, u których
stwierdzono obecność H. pylori za pomocą testu oddechowego ze
znakowanym mocznikiem, skutkowało znacznym zmniejszeniem wydalania
13CO , co wskazywało na hamujący wpływ probiotyków na H. pylori
2
• Mleko fermentowane zawierające Lactobacillus casei DN-114 001 w
zakażeniu H. pylori u dzieci wykazuje większą skuteczność eradykacji
• w porownaniu do dzieci nieotrzymujących probiotyku
Probiotyki w nieswoistych zapaleniach jelit
• Pozytywne wyniki badań na zwierzętach stały się impulsem do
podejmowania kontrolowanych prob stosowania probiotykow u ludzi.
• Porównano skuteczność utrzymania remisji w przebiegu
wrzodziejącego zapalenia jelita grubego za pomocą doustnie
podawanego niepatogennego szczepu E. coli (Nissle 1917) i
mesalazyny.
• Stwierdzono, że częstość nawrotów wynosiła 16% (probiotyk) i 11,3%
(mesalazyna)
• Po roku remisja występowała u 66 % (probiotyk) i 75% (mesalazyna)
• Nie obserwowali przy tym zmian w zakresie całkowitej zawartości
bakterii tlenowych i beztlenowych w kale.
• Nie udało się wykazać skuteczności probiotykow w podtrzymywaniu
remisji w chorobie Leśniowskiego-Crohna.
• Pediatr. Współcz. Gastroenterol. Hepatol. Żywienie Dziecka 2011, 13, 2, 115-119
Probiotyki w zaparciach
• Istotnym czynnikiem zapobiegającym zaparciom jest zachowana
rownowaga mikroflory jelitowej, zwłaszcza obecność bakterii
fermentacyjnych.
• U dzieci z zaparciami stolca wykazano znamienny wzrost liczby Clostridia i
Bifidobacteria w porownaniu do osob zdrowych.
• Powstające krotkołańcuchowe kwasy tłuszczowe działają stymulująco na
motorykę jelita.
• W obecności jonów wodorowych powstający amoniak przekształca się w
jon amonowy, co zapobiega hiperamonemii u pacjentów z niewydolnością
wątroby.
• Bakterie te wpływając na hamowanie procesow gnilnych, zmniejszają
zawartość nitrozamin i innych karcinogenow, ktore przy rozluźnieniu stolca
ulegają rozcieńczeniu, a przy przyspieszeniu pasażu – szybszej są
eliminowane z przewodu pokarmowego.
• Obniżona zostaje aktywność enzymów wywołujących efekty kancerogenne
(glukuronidaza, nitroreduktaza, nitratreduktaza, azoreduktaza).
• Hamowana jest ponadto aktywność enzymatyczna 7-dehydroksylazy
biorącej udział w przekształcaniu kwasow żołciowych litocholowego
(toksyczny dla człowieka).
Zastosowanie probiotyków w profilaktyce chorób
nowotworowych jelita
• Zmiany w składzie (jakościowe i ilościowe) mikroflory jelitowej mogą być
źródłem choroby.
• W procesie karcynogenezy ważną rolę odgrywają enzymy bakteryjne np.
glukuronidaza, nitroreduktaza, azoreduktaza.
• Szczepy probiotyczne mogą zmniejszać aktywność działania karcynogenów np.
szczep Lactobacillus acidophilus powoduje spadek aktywności 1,2dimetylohydrozyny, szczep Bifidobacterium longum obniża aktywność 2amino-3-metylo-limidazal[4,5-t] choliny.
• Antygeny ściany komórkowej szczepu Bifidobacterium infantis hamują
aktywność nowotworową, a
• zabite szczepy Lactobacillus casei (LC9018) indukują mechanizmy odpowiedzi
immunologicznej przeciw komórkom nowotworowym.
• Ludzka linia nowotworowa HT-29 hodowana w podłożu z dodatkiem mleka
zawierającego szczepy probiotyczne: Lactobacillus helveticus, Bifidobacterium
oraz Lactobacillus acidophilus lub Streptococcus thermophilus i Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus charakteryzowała się zwiększoną aktywnością
peptydu dipeptydylowego, co prowadziło do zahamowania wzrostu nawet do
50% komórek nowotworowych.
• Karcynogeneza może być modyfikowana przez probiotyki, nie tylko w wyniku
zmiany składu flory bakteryjnej, ale także przez wpływ na gospodarkę
tłuszczową.
• Ludzkie komórki nowotworowe w hodowli wymagają endogennej syntezy
kwasów tłuszczowych.
• Zmniejszenie lipogenezy wątrobowej przez szczepy probiotyczne i prebiotyki
może być pomocne w leczeniu chorób nowotworowych.
Biegunka podróżnych
• Biegunka podróżnych zwykle występuje podczas podróży do kraju
rozwijającego się o niskim standardzie sanitarnym.
• Problem dotyczy około 55% osób podróżujących z krajów
rozwiniętych do rozwijających się.
• Probiotyki, w porównaniu z placebo, jedynie nieznacznie
zmniejszają ryzyko wystąpienia biegunki podróżnych.
• Korzystny efekt dotyczył wyłącznie S. boulardii oraz kombinacji
L. acidophilus, B. bifidum, L. bulgaricus i Str. thermophilus.
• Ze względu na niewielką liczbę badanych wyniki dotyczące tej
ostatniej kombinacji należy traktować jako wstępne, wymagające
dalszego potwierdzenia.
• Według autorów innej metaanalizy, probiotyki nie są skuteczne w
zapobieganiu biegunce podróżnych.
Probiotyki a nowotwory
• Bakterie kwasu mlekowego mają zdolność do wiązania
i degradacji potencjalnych karcynogenów, a także do
indukcji enzymów biorących udział w ich metabolizmie.
• Działanie supresyjne prawdopodobnie polega również
na wytwarzaniu substancji antykarcynogennych:
chromocyny A3, sarkomycyny, neokarcynomycyny oraz
rozkładzie prokarcynogennych azobarwników,
aflatoksyn, nitrozoamin czy azotynów.
• Hamowanie procesu karcynogenezy wykazano przy
zastosowaniu bakterii Lactobacillus acidophilus
i Bifidobacterium longum w doświadczeniach
prowadzonych na zwierzętach eksponowanych na
działanie karcynogenów.
Postepy Hig Med Dosw (online), 2010; 64: 175-187
• Kolejnym korzystnym działaniem pro- i prebiotyków jest wytwarzanie
krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, zwłaszcza kwasu masłowego
i maślanów, które jak już wcześniej wspomniano, mają zdolność
bezpośredniego działania na geny regulujące rozrost komórek i w efekcie do
hamowania proliferacji komórek nowotworowych i promowania procesu
apoptozy in vitro.
• Działanie antyproliferacyjne obserwowane jest też w przypadku innych
metabolitów: kwasu propionowego i octowego, wytwarzanych przez bakterie
Propionibacterium acidopropionici .
• Badania prowadzone z wykorzystaniem nowotworowej linii komórkowej HT29 wykazały, że bakterie kwasu mlekowego mogą w sposób bezpośredni
ograniczać ich wzrost i przeżywalność oraz indukować proces różnicowania.
• Kolejnym mechanizmem wspomagającym supresję nowotworu jest
wzmacnianie systemu odpowiedzi immunologicznej.
• W badaniach na zwierzętach wykazano, że szczep Lactobacillus casei
Shirota ma zdolność blokowania chemicznie indukowanej karcynogenezy
oraz stymulacji wytwarzania cytokin: IFN-g, IL-1b i TNF-a.
• Podobne zjawiska odnotowano w przypadku zastosowania szczepów
L. acidophilus SNUL, L. casei YIT9029 i B. longum HY800.
• W badaniach in vitro stwierdzono również, że mikroorganizmy probiotyczne
wykazują aktywność przeciwnowotworową oraz indukują apoptozę
w komórkach Caco-2 pochodzących z gruczolaków jelita grubego.
Prebioty
k
wg FAO/WHO niezdolne dożycia składniki pokarmowe, które wywierają
korzystny wpływ na zdrowie gospodarza w związku z modulacją
zespołu mikroorganizmów jelitowych
Właściwości prebiotyków:
• Selektywnie stymulują wzrost i aktywność wybranych szczepów
bakterii mających korzystny wpływ na zdrowie
• Obniżają pH treści jelitowej
• Wykazują korzystne dla człowieka działanie miejscowe w przewodzie
pokarmowych
• Są oporne na hydrolizę i działanie enzymów przewodu pokarmowego
• Nie ulegają wchłanianiu w górnym odcinku przewodu pokarmowego
• Stanowią selektywny substrat dla jednego lub określonej liczby
pożytecznych mikroorganizmów w okrężnicy
• Są stabilny w procesie przetwórstwa spożywczego
ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 1 (86), 5 – 20
Prebiotyk
nie ulega strawieniu, selektywnie
stymuluje wzrost probiotyków
obecnych w przewodzie pokarmowym
Prebiotyki naturalne: czosnek, cebula,
ziemniaki, karczochy, cykoria, kasze,
płatki: owsiane, jęczmienne, ryżowe,
oligosacharydy sojowe (WYJĄTEK PRODUKT NATURALNY)
Prebiotyki syntetyczne: 1)
dwusacharydy - syntetyczne pochodne
laktozy, np.:laktuloza, laktitol
2) oligosacharydy - glikozydy zawierajace 3-10 reszt
cukrowych. Uzyskiwane na drodze hydrolizy
polisacharydów lub syntezy małych cukrów przy
Mechanizm obniżania poziomu
lipidów przez prebiotyki
?
Nie zaobserwowano wpływu inuliny i olugofruktozy
U osób z normalnym poziomem cholesterolu zaobserwowano
znaczne obniżenie (o ok. 20%) poziomu trójglicerydów
U osób z hiperlipidemią zaobserwowano obniżenie poziomu
całkowitego cholesterolu i frakcji LDL
Badania na szczurach
Oligofruktoza obniża poziom trójacetylo-glicerolu na drodze
redukcji syntezy kwasów tłuszczowych w wątrobie poprzez
hamowanie enzymów lipidogennych, np.:
acetyloCoA-karboksylaza
Badania na ochotnikach
Podawanie fruktanów obniża poziom trójglicerydów
Redukcja zakażeń
jelitowych egzogennymi
patogenami
Oporność kolonizacji
Namnożenie „dobrych”
bakterii
Redukcja liczby
bakterii gnilnych
i patogennych
Zapobieganie
Selekcja źródła węgla i
encefalopatii wątrobowej energii
Redukcja amoniaku w
jelicie
PREBIOTYKI
PREBIOTYKI
Redukcja metabolizmu
białka i aminokwasów
Fermentacja
Redukcja liczba
bakterii gnilnych
i patogennych
mniej toksycznych
metabolitów
Produkcja
krótkołańcuchowych
kwasów tłuszczowych
Mniej toksycznych
metabolitów
Korzystny wpływ na
kolonocyty
Obniżenie pH
Regulacja lipogenezy
wątrobowej
Zwiększenie
rozpuszczalności i lepsza
absorpcja soli
mineralnych
Prebiotyki
Celuloza: warzywa, owoce, ziarna zbóż, len,
• Przeciwdziała zaparciom, powstawaniu raka
jelita grubego i wzrostowi masy ciała,
normalizuje poziom glukozy, zwiększa sorpcje
wody oraz ilość usuwanych odpadów, usuwa
toksyny i niebezpieczne metabolity
Hemiceluloza: nasiona, otręby
• Przeciwdziała zaparciom i wzrostowi masy
ciała, obniża ryzyko raka okrężnicy
Pektyny: owoce i warzywa
• Reguluje gospodarkę kwasów żółciowych,
zmniejsza ryzyko raka okrężnicy powstawaniu
kamieni żółciowych, obniża boziom cholesterolu
Zastosowanie medyczne prebiotyków
• Cykloinulunoologosacharydy – leki
• Fryktooligosacharydy, chitooligosacharydy –
stymylatory układu immunologicznego
• Izomaltooligosacharydy, galaktooligosacharydy
– wspomagają wchłanienie wapnia w
przewodzie pokarmowym
• Oligosacharydy, trehaloza, centoza – działanie
przeciwpróchnicze
•
ŻYWNOŚĆ. Nauka. Technologia. Jakość, 2013, 1 (86), 5 – 20
Prebiotyki
• Za pomocą odpowiednio dobranego rodzaju prebiotyków można modulować
ilościowy i jakościowy skład krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych,
powstających w wyniku fermentacji bakteryjnej w jelicie grubym.
• Kwasy te wykorzystywane są nie tylko w celu odżywiania kolonocytów, ale
także stymulują ich wzrost i różnicowanie
• Najlepszym źródłem prebiotyków są karczochy, cebula, cykoria oraz mleko
kobiece.
• Wśród badań oceniających efekt działania prebiotyków dominują
doświadczenia przeprowadzone na modelach zwierzęcych, badano wpływ
różnych prebiotyków (inulina, oligofruktoza, laktuloza) na stan zapalny jelita
grubego, indukowany przez substancje chemiczne, bądź występujący pod
wpływem określonych modyfikacji genetycznych.
• W badaniach z zastosowanie transgenicznych szczurów HLAB27, u których
stan zapalny okrężnicy rozwinął się samoistnie (pod wpływem zasiedlenia
jelita grubego przez bakterie)
• Zwierzętom podawano przez 7 tygodni mieszaninę inuliny i oligofruktozy w
ilości 5 g/kg m.c. lub latulozę
• Odnotowano znaczącą poprawę makroskopowego wyglądu kątnicy oraz
poprawę parametrów histologicznych błony śluzowej kątnicy i okrężnicy.
• Przegląd Pediatryczny 2007, 37(2), 165-168
OLIGOSACHARYDY W POKARMIE
KOBIECYM
• W skład węglowodanów pokarmu kobiecego, poza laktozą, wchodzą
oligosacharydy, pentozy nukleotydowe, glikolipidy i glikoproteiny.
• Oligosacharydy stanowią bardzo zróżnicowaną frakcję około 130 związków
– pochodnych kwasu sialowego, N-acetyloglukozoaminy, galaktozy,
fruktozy oraz glukozy. Ich stężenie wynosi średnio 1,3-1,8 g w 100 ml, a
najwyższe wartości osiągają w pierwszym tygodniu laktacji.
• Oligosacharydom przypisuje się szereg funkcji fizjologicznych – stanowią
substraty do syntezy gangliozydów i sialoglikoprotein w procesie
dojrzewania mózgu.
• Ze względu na podobieństwo struktury chemicznej do węglowodanów w
cząsteczkach glikoprotein i glikolipidów na powierzchni komórek mogą
odgrywać ważną rolę w zapobieganiu adhezji patogenów do receptorów i w
wiązaniu toksyn, co sprzyja ochronie niemowlęcia przed zakażeniem.
• Oligosacharydy pokarmu kobiecego stanowią podstawowy substrat do
fermentacji dla bifidobakterii w jelicie grubym, selektywnie pobudzając ich
wzrost.
• Dominacja bifidobakterii w składzie mikroflory jelitowej niemowlęcia stanowi
dodatkową barierę przed kolonizacją szczepów patogennych.
• Inne czynniki sprzyjające rozwojowi bifidobakterii w pokarmie kobiecym to:
niskie stężenie białka, laktoferryna, lizozym i immunoglobuliny.
Nowa Pediatria 4/2001, s. 3-4
MECHANIZMY DZIAŁANIA
PREBIOTYKÓW
• Oligosacharydy nie ulegają hydrolizie w górnym odcinku
przewodu pokarmowego.
• Służą jako substrat do fermentacji dla endogennej mikroflory
jelitowej, główne jej produkty – krótkołańcuchowe kwasy
tłuszczowe – dostarczają energii dla organizmu gospodarza,
działają troficznie na nabłonek jelitowy i obniżają pH poniżej
wartości jeszcze tolerowanych przez szczepy patogenne.
• Stymulacja wzrostu bifidobakterii korzystnie wpływa na
produkcję naturalnych antybiotyków o szerokim spektrum
działania (nizyna, laktocina) i hamuje rozwój flory patogennej w
mechanizmie konkurencji o receptory adhezji i o składniki
odżywcze.
• Chociaż badań klinicznych dotyczących prebiotyków jest
niewiele, obecnie można uznać, że ich korzystne działanie
sprowadza się do regulacji motoryki przewodu pokarmowego
(biegunki/zaparcia) i równowagi mikroflory jelitowej, poprawy
wchłaniania wapnia oraz zapobiegania nowotworom jelita i
miażdżycy naczyń.
Nowa Pediatria 4/2001, s. 3-4
OLIGOSACHARYDY W MLEKU
MODYFIKOWANYM
• Dodatek fruktooligosacharydów (FOS) do mleka
modyfikowanego jest kolejnym etapem w tworzeniu
nowoczesnego produktu do sztucznego żywienia
niemowląt, wzorowanego na składzie pokarmu
kobiecego.
• Wykazany w obserwacjach klinicznych korzystny wpływ
niestrawnych oligosacharydów w diecie, głównie
fruktooligosacharydów, na wzrost bifidobakterii,
prowadzący w krótkim czasie do dominacji korzystnej
mikroflory, otwiera możliwość poprawy ochrony
organizmu niemowlęcia przed zakażeniami przewodu
pokarmowego i ostrą biegunką.
• Pozytywnie wpływa na odporność organizmu, poprzez
stymulację jelitowego układu immunologicznego,
poprawę funkcji jelita grubego i redukcję szkodliwego
działania toksyn, itp.
Prebioty
ki
• Za korzystną mikroflorę jelita grubego naukowcy uważają taki jej skład, w
którym dominują bifidobakterie.
• Dlatego podejmowane są próby zwiększenia ich liczebności w jelicie
grubym.
• Stosuje się probiotyki, które po spożyciu wywierają korzystny wpływ na
organizm gospodarza poprzez poprawę równowagi mikroflory jelitowej),
ale po zaprzestaniu ich podaży bifidobakterie w kale szybko zanikają.
• Inulina i oligofruktoza występują w naturze głównie w warzywach, takich
jak cykoria, pory, karczochy, czosnek, szparagi, cebula, banany
• fruktooligosacharydy (FOS) są uzyskiwane dzięki biotechnologii w wyniku
enzymatycznej syntezy z sacharozy.
• galaktooligosacharydy (pochodne galaktozy), oligosacharydy, pochodne
rafinozy (stachioza, werbaskoza, ajugoza – w roślinach strączkowych) i bglukany (w owsie i jęczmieniu).
• Inne potencjalne prebiotyki, to niektóre peptydy, białka i lipidy.
• Aktualne badania naukowe idą w kierunku zwiększenia ilości i pobudzenia
aktywności szczepów korzystnych, poprzez taką modyfikację składu diety,
by dostarczać substraty do fermentacji dla bifidobakterii i innych szczepów
probiotycznych.
• Suplementacja diety w inulinę i FOS nie tylko stymuluje selektywnie wzrost
bifidobakterii, ale także ma wpływ na redukcję populacji innych szczepów –
bacteroides, clostridium i fusobacteria. Minimalna skuteczna dawka zależy
od typu prebiotyku.
• Ostatnie badania potwierdziły, że dawka 4 g FOS na dobę jest
wystarczająca dla uzyskania działania prebiotycznego, a nawet 40 g FOS
• Wykazano stymulujący wpływ prebiotyków:
inuliny i oligofruktozy na rozwój bifidogennej
flory bakteryjnej.
• prebiotyki w warunkach eksperymentalnych
ograniczały wzrost nowotworu oraz
zmniejszały występowanie aberracji krypt
jelita grubego u szczurów.
• Kolejnym korzystnym działaniem proi prebiotyków jest wytwarzanie
krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych,
zwłaszcza kwasu masłowego i maślanów.
Postepy Hig Med Dosw (online), 2010; 64: 175-187
Synbiotyk
probiotyk + prebiotyk
Np.:
Preparaty mleczne fermentowane
zawierające płatki ryżowe, jęczmienne,
owsiane oraz szczepy bakterii
probiotycznych

Podobne dokumenty