Dołącz do czytelników
Brak wyników

Układ trawienny i probiotykoterapia

17 grudnia 2021

NR 6 (Grudzień 2021)

Postbiotyki – co to takiego?

0 267

Postbiotyki to różne związki chemiczne produkowane i wydzielane przez żywe bakterie lub uwalniane z bakterii po ich lizie, takie jak enzymy, peptydy, kwasy tejchojowe, muropeptydy uwalniane z peptydoglikanów, polisacharydy, białka błonowe i krótkołańcuchowe kwasy organiczne. Związki te wzbudzają znaczne zainteresowanie ze względu na ich znaną strukturę chemiczną, bezpieczne stężenia, trwałość i zawartość wielu czynników sygnałowych mających działanie przeciwzapalne, modulujące odpowiedź odpornościową, zmniejszające ryzyko otyłości, nadciśnienia, hipercholesterolemii, proliferacji nowotworowej oraz działanie przeciwutleniające. Te właściwości post-biotyków wskazują na ich potencjalnie korzystny wpływ na zdrowie, choć dokładny mechanizm tego działania nie został jeszcze w pełni wyjaśniony. 

W gąszczu coraz to nowszych określeń związanych z mlekami modyfikowanymi niełatwo się rozeznać. W stosunkowo krótkim czasie pojawiły się takie terminy jak probiotyki, prebiotyki, a ostatnio postbiotyki.


Probiotyki


Ogólnie probiotykom dodawanym do mlek modyfikowanych przypisuje się bardziej lub mniej udowodniony wpływ na zmniejszanie odpowiedzi zapalnej, uszczelnianie bariery nabłonkowej, regulację apoptozy komórek nabłonkowych jelit, generowanie aktywnych form tlenu. Najczęściej badanym i dodawanym do mlek modyfikowanych probiotykiem był B. animalis ssp lactis CNCMI-3446 (wcześniej nazywany B. bifidum, B. lactis Bb12), stosowany pojedynczo lub w połączeniu ze Streptococcus thermophilus lub Lactobacillus helveticus. Innymi ocenianymi i badanymi probiotykami były: L. acidophilus johnsoni La1, B. longum BL999, L. rhamnosus LPR, L. rhamnosus GG, L. reuteri ATCC 55 730, L. salivarius CECT5713. Obowiązujące wciąż stanowisko ESPGHAN z 2011 roku [2] dotyczące stosowania probiotyków w mlekach modyfikowanych, zwłaszcza dla niemowląt do 4. m.ż., można streścić następująco: Komitet ds. Żywienia nie zaleca rutynowego stosowania mleka modyfikowanego dla niemowląt zawierającego probiotyki. Stanowisko to związane jest z niedostateczną liczbą danych, zwłaszcza dotyczących odległych skutków wzbogacania mieszanek w probiotyki.


Prebiotyki (oligosacharydy)


Jeśli chodzi o znane i opatentowane połączenie scGOS/lcFOS 9 : 1, wykazano jego korzystny wpływ na mikrobiotę i konsystencję stolca. W odniesieniu do nowości w postaci HMO (human milk oligosaccharides; oligosacharydów pokarmu kobiecego – 2’-fukozylolaktoza (2’-FL), 3’-sjalolaktoza (3’-SL), lakto-N-neo-tetraoza (LNnT) – badania sugerują, że mają działanie prebiotyczne, antyadhezyjne i przeciwdrobnoustrojowe, bezpośrednio oddziałują na komórki nabłonkowe jelita oraz wpływają korzystnie na układ odpornościowy []. Stanowisko ESPGHAN z 2011 roku [] w sprawie stosowania prebiotyków w mlekach modyfikowanych przypomina jednak stanowisko w sprawie probiotyków: Komitet ds. Żywienia nie zaleca rutynowego stosowania mleka modyfikowanego dla niemowląt zawierającego probiotyki. Uwarunkowania tego stanowiska są podobne. 

Oczywiście wraz z upływem czasu i pojawieniem się nowych wyników badań, zwłaszcza długofalowych, stanowisko to może ulec liberalizacji, a nawet zmianie, jednak na razie obowiązywać nas powinna pewna rezerwa w odniesieniu do nowinek promowanych przez różne firmy.


Postbiotyki


Obecnie określa się je jako różnego typu związki wydzielane przez bakterie probiotyczne w procesie kontrolowanej fermentacji mleka modyfikowanego oraz uwalniane w przebiegu lizy bakterii probiotycznych. Należą do nich różnego typu enzymy, peptydy, kwasy tejchojowe, peptydoglikany, polisacharydy, kwasy organiczne, białka powierzchniowe komórek bakteryjnych itp. W szeregu badań wykazano, że do osiągnięcia efektów biologicznych przypisywanych żywym probiotykom wcale nie są potrzebne bakterie w żywej postaci. Te same efekty mogą być wynikiem działania różnych frakcji pochodzących z tych bakterii, ale zabitych na drodze różnych mechanizmów fizycznych i/lub chemicznych [3].

Współzależność i najważniejsze mechanizmy działania prebiotyków, probiotyków i postbiotyków schematycznie podsumowuje rycina 1.

Pomimo że dokładny mechanizm korzystnego oddziaływania postbiotyków na zdrowie nie został jeszcze w pełni wyjaśniony, dane naukowe wskazują, że postbiotyki mają szereg właściwości, takich jak działanie przeciwbakteryjne, antyoksydacyjne i immunomodulujące. Te właściwości mogą pozytywnie wpływać na homeostazę mikrobioty jelitowej oraz równowagę metaboliczną, a także na różne szlaki sygnałowe. To może pozytywnie oddziaływać na swoiste reakcje fizjologiczne, neurohormonalne, odpornościowe, regulatorowe i metaboliczne ustroju [4, 5].

Choć początkowo prozdrowotne właściwości postbiotyków były przeoczane i niedoceniane, to z czasem ich znaczenie potwierdzała coraz większa liczba dowodów naukowych. Złożone mechanizmy oddziaływania postbiotyków na organizm są obecnie przedmiotem intensywnych badań [6, 7, 8, 9, 10, 11]. Większość z dotychczasowych badań przeprowadzono z udziałem różnych szczepów Lactobacillus [6, 8, 9]. 

Postbiotyki można podzielić albo biorąc pod uwagę ich podstawowy skład: lipidowy (np. kwas masłowy, propionowy), białkowy (np. laktocepina, białko p40), węglowodanowy (np. galaktopolisacharydy, kwas tejchojowy), witaminowy/koenzymatyczny (np. witaminy z grupy B), z obecnością kwasów organicznych (np. kwas propionowy) i związków bardziej kompleksowych, takich jak muropeptydy pochodzące z peptydoglikanu [12, 13], albo biorąc pod uwagę ich funkcje fizjologiczne, takie jak działanie immunomodulujące, przeciwzapalne, chroniące przed otyłością, obniżające stężenie cholesterolu, redukujące nadciśnienie, przeciwnowotworowe czy antyoksydacyjne. 

Na marginesie trzeba zauważyć, że w związku ze stosowaniem probiotyków, czyli żywych bakterii, w pewnych szczególnych okolicznościach, tzn. u chorych z wyraźnymi zaburzeniami odporności (np. wrodzone lub nabyte zaburzenia odporności, znaczne wcześniactwo) oraz u tych z mniejszymi defektami (np. uszkodzenia bariery jelitowej, stosowanie antybiotyków o szerokim spektrum, na które probiotyki są oporne) opisywane były różnorodne łagodniejsze i cięższe działania niepożądane, takie jak wzdęcia, translokacja z bakteriemią lub fungemią, a także możliwe przeniesienie między bakteriami genów oporności na antybiotyki [14, 15]. 

W przeważającej liczbie przypadków postbiotyki pochodzą ze szczepów Lactobacillus i Bifidobacterium, choć badania wykazały, że źródłem postbiotyków były także takie szczepy, jak Streptococcus i Faecalibacterium species [12, 13]. Wykazano, że suplementacja postbiotykami obniża ciśnienie krwi. Dokładny mechanizm tego działania protekcyjnego nie został w pełni wyjaśniony, jednak wydaje się, że może być związany ze zmianą mikrobioty oraz metabolitów przez nią produkowanych, z normalizacją czynności bariery nabłonkowej, zmniejszeniem endotoksemii, odpowiedzi zapalnej i stymulacji unerwienia współczulnego nerek [16]. 
Spośród wielu enzymów śródkomórkowych bakterii probiotycznych niektóre mają korzystne działanie zdrowotne (np. antyoksydacyjne), jak choćby peroksydaza glutationowa (GPx), dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), oksydaza/peroksydaza dwunukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NADH)-oxidase i NADH-peroxidase) [17,18].

Wiele prac wykazało, że krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFAs) produkowane przez mikrobiotę jelitową, działając jako cząsteczki sygnałowe, poprawiają regulację metabolizmu lipidowego, homeostazę glukozy i insulinowrażliwość tkanek docelowych poprzez pobudzanie takich receptorów jak receptory skoniugowane z białkiem G (GPRs), które biorą udział w regulacji homeostazy metabolicznej [19, 20]. Specyficzne SCFA (np. maślan, octan, propionian) mają także udowodnione działanie w regulowaniu stężenia cholesterolu we krwi m.in. u ludzi [21]. 
 

Rycina 1. Współzależność i najważniejsze mechanizmy działania prebiotyków, probiotyków i postbiotyków

 

Postbiotyki w mlekach modyfikowanych – badania kliniczne


Dotychczas przeprowadzone badania kliniczne wykazały m.in.:

  • modyfikację mikrobioty jelitowej w kierunku wzrostu bifidobakterii i ograniczenia mikrobioty charakterystycznej dla osób dorosłych oraz wzrostu odpowiedzi odpornościowej w postaci większej produkcji przeciwciał przeciwko poliomyelitis (badanie od urodzenia do 4. m.ż.) [22];
  • łagodzenie przebiegu biegunki u niemowląt karmionych mieszanką postbiotyczną (fermentowaną). Statystycznie znamiennie mniej przypadków odwodnienia (2,5% vs 6,1%, P = 0,01), konsultacji medycznych (46% vs 56,6%, 
  • P = 0,003), zlecania doustnych płynów nawadniających (41,9% vs 51,9%, P = 0,003) oraz zmian na inne mieszanki (59,5% vs 74,9%, P = 0,0001) było w grupie karmionej mieszanką fermentowaną niż w grupie odżywianej mieszanką standardową [23];
  • zmniejszenie stężenia kalprotektyny oraz wzrost stężenia sIgA w stolcach wcześniaków karmionych mieszanką fermentowaną [24];
  • zmniejszenie wielkości grasicy u karmionych mlekiem fermentowanym do rozmiarów obserwowanych u niemowląt karmionych pokarmem matki w stosunku do niemowląt karmionych mieszanką standardową [25];
  • fakt, że metaanaliza [26] dotychczas przeprowadzonych badań z mlekami fermentowanymi (postbiotycznymi) zawiera podsumowanie sprowadzające się do stwierdzenia, że tego typu mleka mogą mieć korzystny wpływ na niektóre czynnościowe obj...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy