Probiotyki w chorobach układu sercowo-naczyniowego – przegląd badań

Charakterystyka chorób układu sercowo-naczyniowego

W ciągu ostatnich kilku dekad obserwuje się gwałtowny wzrost zachorowań na choroby układu sercowo-naczyniowego. Według danych WHO choroby układu krążenia stanowią główną przyczynę zgonów na świecie [1]. 

W 2013 r. ponad 177 tys. osób w Polsce zmarło z przyczyn kardiologicznych, co stanowiło 45,8% wszystkich zgonów [2]. 

Za główne czynniki ryzyka rozwoju chorób układu krążenia uznaje się nieodpowiedni sposób żywienia, brak aktywności fizycznej, nadużywanie alkoholu, palenie tytoniu, wysokie ciśnienie tętnicze, zaburzenia lipidowe, nadwagę i otyłość [1]. Do grupy chorób układu krwionośnego zalicza się szereg jednostek chorobowych, jednak w przypadku wielu etiologia opiera się na powstawaniu blaszki miażdżycowej. Powstaje ona w miejscu uszkodzenia śródbłonka ścian naczyń krwionośnych. W jej skład wchodzi cholesterol, lipidy, płytki krwi, leukocyty oraz wapń. Dochodzi wtedy do sztywnienia ścian naczyń i jednocześnie do zwężenia ich średnicy, co powoduje zmniejszenie przepływu krwi [4]. 

Pomimo że cholesterol jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu, jego nadmiar może zwiększać ryzyko wystąpienia niedokrwiennej choroby serca. Uważa się, że redukcja cholesterolu całkowitego we krwi o 1% zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby o 2–3% [5]. Liczne badania wskazują, że probiotyki mogą wpływać na redukcję poziomu cholesterolu całkowitego, LDL lub także wzrost poziomu HDL.

Mikrobiota jelitowa a choroby układu sercowo-naczyniowego

W ciągu ostatnich kilku lat naukowcy zaczęli dostrzegać potencjalne zależności między zmienionym składem i różnorodnością mikrobioty jelitowej a występowaniem chorób układu krążenia. Badania sugerują, że dysbioza jelitowa może przyczyniać się do powstawania blaszki miażdżycowej. Dodatkowo u osób z występującymi zmianami miażdżycowymi zaobserwowano zmniejszenie liczby bakterii z rodzaju Roseburia oraz Eubacterium, które wchodzą w skład prawidłowej mikrobioty jelitowej [6]. Tkanka nabłonkowa jelit oraz mikrobiota stanowią także barierę ochronną przed patogenami. Przerwanie jej ciągłości prowadzić może do odpowiedzi immunologicznej oraz powstania stanu zapalnego, który stanowi czynnik ryzyka rozwoju chorób układu krążenia [7]. Dysbioza jelitowa może być także powiązana z rozwojem nadciśnienia tętniczego krwi. Uważa się, że zaburzenie stosunku bakterii typu Firmicutes i Bacteroidetes, zmniejszona bioróżnorodność oraz zredukowana produkcja krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) przez bakterie mogą prowadzić do zwiększenia ciśnienia krwi [8].

 

Mikrobiota jelitowa bierze także udział w metabolizmie cholesterolu. Badania na modelu zwierzęcym wykazały, że zubożenie mikrobioty jelitowej wywołane antybiotykoterapią spowodowało wzrost poziomu cholesterolu we krwi.

Dodatkowo zaobserwowano zwiększony pobór cholesterolu poprzez receptory LDL w wątrobie oraz zwiększoną syntezę cholesterolu endogennego oraz kwasów żółciowych [9].

Probiotyki a choroby układu sercowo-naczyniowego

Pozytywny wpływ probiotyków na zdrowie potwierdzony został wielokrotnie, szczególnie w przypadku infekcji górnych dróg oddechowych, alergii, atopowego zapalenia skóry oraz schorzeń układu pokarmowego, takich jak biegunka, zespół jelita nadwrażliwego (IBS), nieswoiste zapalenia jelit czy zakażenia Helicobacter pylori [11]. Ponadto w ostatnich kilku latach badania pokazują także pozytywny wpływ probiotyków na prewencję, przebieg czy leczenie chorób układu krążenia. 

Przede wszystkim dostrzega się zdolność niektórych szczepów bakteryjnych do obniżania poziomu cholesterolu we krwi. Metaanaliza 11 badań z randomizacją sprawdziła wpływ stosowania probiotyków na profil lipidowy uczestników z optymalnym lub wysokim poziomem cholesterolu całkowitego we krwi. Interwencja probiotyczna w formie suplementu diety lub produktów fermentowanych wpłynęła na obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego średnio o 0,17 mmol/L oraz LDL o 0,22 mmol/L. Wszystkie badane szczepy, niezależnie od formy suplementacji, wykazały brak znacznego wpływu na poziom HDL oraz trójglicerydów w porównaniu z placebo. Dodatkowo metaanaliza potwierdziła większą skuteczność w obniżaniu LDL oraz cholesterolu całkowitego uczestników w przypadku interwencji trwających powyżej 4 tygodni. Skuteczność probiotyków była większa w przypadku osób z wysokim wyjściowym poziomem cholesterolu niż optymalnym. Badacze wskazali szczepy Lactobacillus acidophilus L1 i La5 za najbardziej skuteczne w obniżaniu stężenia cholesterolu [12]. Kolejna metaanaliza 11 badań z randomizacją oceniała wpływ probiotyków na czynniki ryzyka chorób układu krwionośnego u osób z cukrzycą typu 2. 

Suplementacja diety probiotykami Lactobacillus i Bifidobacterium w formie kapsułek lub mlecznych produktów fermentowanych skutkowała obniżeniem poziomu cholesterolu całkowitego średnio o 0,32 mmol/L, LDL o 0,22 mmol/L oraz trójglicerydów średnio o 0,28 mmol/L. Analiza wykazała, że skuteczność probiotyku w obniżaniu poziomu lipidów wzrastała wraz ze wzrostem wskaźnika BMI badanych. Mimo że metaanaliza nie wskazała konkretnego probiotyku, który byłby najskuteczniejszy w regulowaniu poziomu cholesterolu, badacze zaobserwowali większą skuteczność w przypadku koktajli zawierających wiele szczepów niż w przypadku pojedynczych szczepów bakteryjnych [13].

Bakterie z rodzaju Lactobacillus mogą także wpływać na obniżanie ciśnienia skurczowego i rozkurczowego. 21-tygodniowe spożycie napoju fermentowanego Lactobacillus helveticus LBK 16H zredukowało ciśnienie skurczowe krwi o średnio 6,7 mmHg u 36 pacjentów z nadciśnieniem tętniczym krwi [15]. L. helveticus wraz z Saccharomyces cerevisiae w formie fermentowanego napoju mlecznego podawane były 46 mężczyznom z podwyższonym ciśnieniem krwi (skurczowe ≥ 130 mm Hg lub rozkurczowe ≥ 85 mm Hg) przez 4 tygodnie. Interwencja skutkowała średnim obniżeniem ciśnienia skurczowego o 5,2 mmHg oraz rozkurczowego o 1,7 mmHg [16]. Wyniki badań sugerują, że Lactobacillus plantarum może wpływać pozytywnie na redukcję ciśnienia krwi. W badaniu z udziałem 46 uczestników z optymalnym lub podwyższonym poziomem cholesterolu we krwi 12 tygodni suplementacji diety probiotykiem skutkowało obniżeniem ciśnienia skurczowego średnio o 6.0 mmHg [17]. Natomiast spożycie probiotycznego sera przez zdrowych uczestników badania przez 3 tygodnie skutkowało średnią redukcją ciśnienia skurczowego o 3,1 mmHg oraz rozkurczowego 2,4 mmHg [18]. Dodatkowo L. plantarum stosowane przez 20 osób z niedokrwienną chorobą serca przez 6 tygodni skutkowało obniżeniem poziomu prozapalnych interleukin (IL-8 oraz IL-12) oraz leptyny. Zmiany te wpłynęły na wazodylatację, czyli rozkurcz mięśni gładkich w ścianach naczyń krwionośnych, który prowadzi do poszerzenia ich średnicy, co prowadzi do obniżenia ciśnienia krwi [19].

Mechanizm obniżania ciśnienia krwi przez wybrane szczepy probiotyczne nie jest znany, jednak uważa się,...