Stara je narodna izreka da zdravlje počinje u crevima. U prošlom veku je postalo poznato da simbiotski mikroorganizmi igraju glavnu ulogu u crevima. Međutim, njihova uloga nije ograničena na zdravlje creva, ona se proteže i na naše opšte zdravlje. Korisne crevne bakterije pomažu fermentaciji, štite od patogenih bakterija i podstiču razvoj imunološkog sistema.u ovu svrhu se koriste dobri mikroorganizmi ili „probiotici”. Oni se često se kombinuju sa prebioticima, koji podržavaju probiotike. Preparati sa obe kulture se nazivaju sinbiotici. Koriste se kada se naruši ravnoteža između vrsta bakterija u crevima (disbioza) i za prevenciju i lečenje bolesti.Ovde ćete saznati sve što treba da znate o probioticima i prebioticima, od područja primene do kliničkih upotreba.
Definicije
Probiotici: korisne bakterije u ishrani ili u suplementima, čija konzumacija jača ili poboljšava crevnu floru i blagotvorno deluje na mikrobnu ravnotežu u crevima. Svetska zdravstvena organizacija (SZO) definiše probiotike kao: „Živi mikroorganizmi koji – ako se daju u dovoljnim količinama – donose zdravstvene koristi organizmu domaćina.“ Probiotici („doživotno“) svoje ime duguju antibioticima („protiv života“).
Prebiotici: supstance koje služe kao hrana za korisne mikrobe i pomažu u održavanju zdravlja množenjem ovih bakterija.
Sinbiotici: Dodaci prehrani koji formiraju kolonije i sadrže kombinaciju prebiotika i probiotika.
Disbioza: kvalitativne i kvantitativne promene u crevnoj flori, njenoj metaboličkoj aktivnosti i lokalnoj distribuciji; poremećena ravnoteža između bakterijskih vrsta u crevima, usled čega patogene klice negativno utiču na zdravlje domaćina i promovišu se sistemske bolesti.
Mikrobiota: crevna flora. Celokupni mikroorganizmi (bakterije, kvasci i gljivice) u crevima koji su presudni za imunološku, hormonalnu i metaboličku homeostazu svog domaćina.
Pozadini
Ideja o korišćenju probiotika potekla je od ruskog dobitnika Nobelove nagrade Ilje Mečnikova (1845-1916), oca prirodnog imuniteta, koji se početkom 20. veka zalagao za upotrebu bakterija koje proizvode mlečnu kiselinu, kao što su one u jogurtu, kefiru i kiselom mleku da bi istisnuli štetne bakterije i tako produžili život. Njegova pretpostavka zasnivala se na činjenici da ljudi vekovima konzumiraju velike količine fermentisane hrane poput kiselog kupusa, jogurta i sira. Ova fermentirana hrana sadrži hranljive sastojke i bakterije koje pozitivno utiču na naše zdravlje. Zemlje poput Bugarske, gde se dnevno pojede najmanje pola litra jogurta po osobi, poznate su po visokom procentu ljudi koji dostižu iznadprosečnu starost (preko 100 godina). Metchnikoffova teorija ponovo je otkrivena 1989. godine i od tada joj je ukazana medicinska pažnja. Da bi se manipulisalo sastavom crevne flore u korist potencijalno bolje lekovite zajednice bakterija, koncept prebiotika uveden je 1995.
Gastrointestinalni trakt
Glavne funkcije digestivnog trakta su apsorpcija i varenje hrane, apsorpcija hranljivih sastojaka i uklanjanje otpadnih materijala. Gastrointestinalni trakt takođe igra važnu ulogu u imunološkom sistemu. Sa 250 do 400 m2, to je drugo po veličini kontaktno područje (posle respiratornog trakta) između organizma i okoline i stoga jedan od primarnih načina na koji smo izloženi patogenima. Zbog toga najveći deo, procenjuje više od 70% su ćelije koje proizvode antitela koje se nalaze u sluznici creva (GALT iz engleskog gut pridruženog limfoidnog tkiva: crevno povezano limfoidno tkivo).
Crijevne bakterije
Naše telo je kolonizovalo mnoštvo mikroba od ranog života. Ovaj proces kolonizacije započinje kada se sterilna beba kreće kroz rodni kanal i prima oralnu inokulaciju od vaginalne mikrobiote majke. Rezultat je složen i dinamičan ekosistem u gastrointestinalnom traktu sa raznovrsnom kolekcijom mikroorganizama. Ovi mikroorganizmi pripadaju rezidencijalnoj crevnoj mikrobioti ili prolaznoj flori koja se unosi iz okoline unosom hrane i samo privremeno ostaje u crevu. Budući da rast mikroorganizama u tankom crevu zavisi od brzog prolaska sadržaja ( 3-5 sati) i pošto je lučenje žuči i soka pankreasa ograničeno, većina mikrobiota boravi u debelom crevu. Naučnici se ne slažu oko broja vrsta bakterija u crevima jer mnoge od njih nikada nisu izolovane. Iako postoje velike razlike između pojedinih ljudi, broj bakterijskih vrsta pronađenih u crevima varira od 500-1000 sa ukupnom težinom od 1-2 kg. One su pretežno strogi anaerobi.
Uloga crevnih bakterija
Glavna uloga crevne flore je korišćenje fermentacije za izvlačenje energije iz dijetalnih ugljenih hidrata koji se ne probavljaju u gornjem crevu.
Pored uloge u fermentaciji, mikrobiota debelog creva doprinosi zdravlju domaćina na nekoliko načina:
Funkcija barijere: Predstavljaju barijeru koja sprečava ulazak patogenih bakterija u gastrointestinalni trakt
Zaštitna funkcija: Zajedno sa crevnim imunološkim sistemom, rezidentne bakterije su sposobne da vrše zaštitnu funkciju izlučujući nespecifične antimikrobne supstance kao što su masne kiseline kratkog lanca ili vodonik-peroksid, dok proizvode druge toksine sa vrlo uskim rasponom ubijanja, poput bakteriocini
Crijevne bakterije učestvuju u sintezi vitamina B – B1, B2, B5, B6, biotina (B8), folne kiseline (B9), B12 – i vitamina K.1
Metabolizam ksenobiotika (strana hemijska jedinjenja kao što su pesticidi i lekovi)
Ravnoteža bakterija u crevima
Tokom evolucije razvila su se neka simbiotska udruženja domaćina i bakterija u ljudskom crevu. Otprilike do 3 godine starosti mikrobiota creva dostigla je sastav i raznolikost sličnu onoj kod odraslih. Zdravu mikrobiološku floru karakteriše dobra ravnoteža između simbiota (mikroorganizmi sa svojstvima koja promovišu zdravlje kao što su Lactobacillus i Bifidobacterium), komenzala (mikroorganizmi koji nisu ni dobri ni loši za zdravlje domaćina) i patobionata (potencijalni patogeni poput Clostridium ) . Iako je naša crevna mikrobiota relativno stabilna, podložna je promenama kroz ishranu, trudnoću i druge uticaje okoline tokom našeg života. Bolest, mentalni i fizički stres, putovanja ili upotreba lekova kao što su antibiotici takođe mogu dovesti do neravnoteže u našoj crevnoj flori, disbioze.
Disbioza
Disbioza se definiše kao kvalitativne i kvantitativne promene u crevnoj flori, metaboličkoj aktivnosti i lokalnoj distribuciji crevne flore. Antibiotici koji narušavaju ravnotežu normalne flore mogu da podstaknu infekciju egzogenim patogenima, kao i prekomerni rast endogenim patogenima. Disbioza daje snažnu asocijaciju na patogenezu (pojavu i razvoj bolesti) mnogih inflamatornih bolesti, kao i hronične inflamatorne bolesti creva ili IBD inflamatorna bolest creva, autoimunih bolesti, infekcija, pa čak i raka (dojke ili debelog creva) . Za lečenje disbioze, istraživači trenutno ne iposmatraju samo oralne probiotike, već i transplantaciju stolice (fekalni prenos mikrobioma, FMT) za lečenje crevne flore sa transplantiranim mikrobima (donatorska flora) recepcija da se RS vrati u ravnotežu. Iako je ovo zanimljiv razvoj događaja, FMT je izvan delokruga ovog članka.
Disbioza: simptomi i bolesti
Disbiozu često prate (gastrointestinalni) simptomi:
- Nadimanje
- Bol u stomaku
- grčevi
- zatvor
- dijareja
- Hronični zadah iz usta (halitoza) i osetljivost na infekcije usled smanjene barijerne funkcije crevnog zida (oštećena / propusna crevna sluznica ili Leaki creva – na nemačkom propusnom crevu) povezani su sa disbiozom.
Disbioza je trenutno povezana sa preko 25 bolesti ili sindroma. U literaturi se mogu naći reference na:
- Kandidijaza
- Hronična inflamatorna bolest creva (IBD) (engleski: Inflamatorna bolest creva, IBD):
- Kronova bolest
- Ulcerativni kolitis
- Sindrom iritabilnog creva (IBS)
- Ponavljajuća infekcija Clostridium Difficile (CDI) (dijarejska bolest povezana sa bolnicom / antibiotikom)
- Kolorektalni kancer
- Alergija / atopija (vrsta preosetljivosti)
- Celijakija (netolerancija na gluten)
- Dijabetes tipa 1 i tipa 2
- Gojaznost
Probiotici
Probiotici su prolazni simbionti koji se u GI traktu zadržavaju samo kratko (nekoliko nedelja). Za to vreme oni mogu pozitivno uticati na crevnu mikrobiotu.Terapijski efekti su postignuti pomoću tri mehanizma:
Modulacija sadržaja mikrobiote u crevima
Održavanje integriteta crevne barijere i sprečavanje translokacije bakterija (promena lokacije)
Modulacija lokalnog imunološkog odgovora od strane imunološkog sistema povezanog sa crevima
Probiotički organizmi interaguju sa imunološkim sistemom na mnogim nivoima, uključujući proizvodnju citokina, proliferaciju mononuklearnih ćelija, fagocitozu i ubijanje makrofaga, modulaciju autoimunosti i imunitet na bakterijske i protozojske patogene. Efekti probiotika uglavnom su specifični za soj. To znači da svaki soj ima svoje zdravstvene prednosti.
Prebiotici
Prebiotici su neprobavljive supstance koje pomažu u održavanju zdravlja selektivnim stimulisanjem rasta benignih bakterija u crevima. Efikasni prebiotici dospevaju do debelog creva i služe kao hrana ograničenoj grupi mikroorganizama koji su jasno identifikovali svojstva koja promovišu zdravlje. Komponente hrane koje najbolje ispunjavaju ove kriterijume prisutne su u oligosaharidima, molekulima šećera koji se sastoje od nekoliko monosaharida (jednostavnih šećera). Tu spadaju inulini i njihovi derivati, fruktooligosaharidi. Ovi ugljeni hidrati male molekulske težine se prirodno nalaze u artičokama, luku, cikoriji, belom luku, praziluku, a u manjoj meri u žitaricama. Ostali oligosaharidi poput rafinoze i stahioze glavni su ugljeni hidrati u pasulju i grašku. Uzimanje prebiotika može značajno modulirati crevnu mikrobiotu povećavanjem broja specifičnih bakterija i tako promenom sastava mikrobiote. Dokazano je da stimulišu rast endogenih bifidobakterija, koje su preovlađujuće u ljudskom izmetu nakon kratkog perioda hranjenja. Pored toga, ovi prebiotici moduliraju metabolizam masti, najverovatnije putem proizvoda fermentacije
Klinička primena
Klinička upotreba probiotika treba da se usredsredi na podudaranje probiotskog soja i stanja za koje se pokazalo korisnim u kliničkim studijama. Da bi probiotici i prebiotici bili efikasni, moraju biti otporni na želučanu kiselinu i žuč kako bimogli doći do područja creva gde mogu da rastu ili ispunjavaju svoju funkciju hranjenja. Kapsule dodataka ishrani sa probioticima bi zato trebale biti obložene enteričkom kiselinom. Nije svaki bakterijski soj probiotika kolonizovao creva. Ipak, mogu postojati efekti koji promovišu zdravlje. Na primer, istraživači su otkrili da određeni probiotici nisu promenili celokupan bakterijski sastav creva, već su prouzrokovali značajne promene u proizvodnji enzima koji su najviše uključeni u metabolizam ugljenih hidrata. Budući da su ove promene povezane sa potrošnjom ovih probiotika i zbog toga su privremene, kontinuirana upotreba je neophodna za dugoročni efekat.
Doziranje i sigurnost
Uspešne terapijske doze u kliničkim ispitivanjima varirale su između 107-1012 CFU */ dan. U nekim otvorenim studijama administrirano je čak 3,6 biliona CFU dnevno. Kod dece između 6 i 36 meseci starosti, doze od 107-1010 CFU / dan bile su uspešne. To su relativno male količine ako uzmete u obzir da 1 mililitar u debelom crevu sadrži 1010-1012 CFU, a najbolji rezultati su postignuti u najvišim dozama. Ove doze nisu dovele do neželjenih efekata ili komplikacija i utvrđeno je da su bezbedne (kod dece je čak 2 biliona CFU dnevno dato bez problema) . Jedna jedinica za formiranje kolonije (CFU ili CFU) je jedna veličina koja igra ulogu u kvantifikaciji mikroorganizama kada se uzgaja broj održivih mikroorganizama u materijalu. Za većinu populacija, potrošnja probiotika se smatra sigurnom, a komplikacije su retke. Probiotici stoga imaju predikat „Opšte prepoznato kao sigurno“ (GRAS ili na nemačkom „opštepriznato kao sigurno“), a takođe su sigurni i za osetljive grupe kao što su deca, trudnice i starije osobe. Neželjeni efekti su bezopasni i privremene i ograničene su na nadimanje
Indikacije
Probiotici su pokazali terapeutske efekte na:
Alergije
Antibiotike
Dijareju
Dijareja povezana sa antibiotikom
Proliv povezan sa Clostridium difficile
Infektivna dijareja sa akutnim početkom
Dijareja izazvana zračenjem
Čir na želucu ili dvanaestopalačnom crevu
Sindrom razdražljivih creva
Zapaljenska bolest creva
Ulcerativni kolitis
Pouchitis
Crohnova bolest
Oboljenje jetre
Dijabetes tipa 2 i metabolički sindrom
Infekcije gornjih disajnih puteva
Reumatoidni artritis
Urogenitalne infekcije kod žena
Cistična fibroza
