Probiotyki, prebiotyki, synbiotyki i postbiotyki – co trzeba o nich wiedzieć

Jelita nazywane są „drugim mózgiem”, co ma związek m.in. z faktem, że są zamieszkiwane przez ogromną liczbę drobnoustrojów.

Przewód pokarmowy człowieka stanowi złożony ekosystem, który wywiera ogromy wpływ na organizm gospodarza. Najważniejszym elementem tego ekosystemu są mikroorganizmy: bakterie, archeony, eukarionty i wirusy, określane jako mikrobiota jelitowa. W jej skład wchodzi ponad tysiąc gatunków bakterii, z czego ok. 150 to bakterie dominujące. Genomy wszystkich drobnoustrojów łącznie nazywane są mikrobiomem. Liczba genów drobnoustrojów 150 razy przekracza liczbę genów człowieka! Dotychczas większość badań mikrobioty przewodu pokarmowego człowieka koncentrowała się na problematyce bakterii – bakteriomie. W ostatnich latach za istotną część ludzkiego mikrobiomu został uznany mykobiom. Grzyby stanowią około 0,03-2 proc. całkowitej liczby mikroorganizmów jelitowych, przy czym szczególnie powszechne są: Candida, Saccharomyces i Cladosporium.

Zależności pomiędzy mikrobiotą jelitową i zdrowiem człowieka są jednym z głównych przedmiotów współczesnych badań. Mikrobiota odpowiada za trawienie i wchłanianie substancji pokarmowych, a także produkcję witamin, głównie z grupy B i witaminy K. Najważniejszą jej rolą jest jednak udział dojrzewaniu i prawidłowym funkcjonowaniu układu immunologicznego oraz utrzymanie bariery jelitowej. Bakterie i grzyby wytwarzają metabolity, które mogą wpływać na homeostazę gospodarza i wywierać wpływ na procesy biologiczne w ramach interakcji grzyb-gospodarz. Jednym z istotniejszych zjawisk wpływających na ogólny stan organizmu jest dwukierunkowa komunikację między mikrobiotą jelitową a narządami, np. oś jelitowo-mózgowa, oś jelitowo-płucna, oś jelita-tkanka tłuszczowa.

Czy kompozycja mikrobioty jelitowej zmienia się wraz z wiekiem?

Tak, najbardziej dynamiczny okres przypada na pierwsze dwa lata życia. Skład mikrobioty w pierwszych miesiącach życia zależy od wielu czynników, takich jak: typ porodu, dieta (mleko kobiece, mleko modyfikowane, pokarmy uzupełniające), stosowane leki. Niekorzystny wpływ na skład mikrobioty mają: poród drogą cięcia cesarskiego, antybiotykoterapia, stosowanie inhibitorów pompy protonowej. Po 10. roku życia mikrobiom jelitowy dziecka jest zbliżony do mikrobiomu osoby dorosłej.

Czym uwarunkowana jest równowaga mikrobioty?

Jest ona zależna od wieku, motoryki przewodu pokarmowego, dostępności składników odżywczych, metabolitów produkowanych przez drobnoustroje zasiedlające przewód pokarmowy. Zaburzenia składu i funkcji mikrobioty jelitowej określa się mianem dysbiozy. Nieprawidłowy skład to głównie zmniejszenie różnorodności mikrobioty i zmiana proporcji pomiędzy gatunkami drobnoustrojów. Dysbioza odgrywa istotną rolę w rozwoju wielu przewlekłych schorzeń, takich jak: alergie, zaburzenia psychiatryczne, przewlekłe choroby zapalane, zespół jelita drażliwego i inne nieprawidłowości w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego.

Tak jak wspomniałam, istotnym czynnikiem wpływającym na skład mikrobioty jest sposób odżywiana. Tzw. dieta zachodnia, bogata w cukier i tłuszcz, szybko powoduje naruszenie równowagi mikrobioty jelitowej. Zmiany w jej składzie, charakteryzujące się zmniejszoną różnorodnością drobnoustrojów oraz uszczuplonym stosunkiem Bacteroidetes do Firmicutes, stwierdzono także u pacjentów z otyłością. Jednym z najczęściej obserwowanych negatywnych skutków zaburzeń mikrobioty jelitowej jest przy tym biegunka związana z antybiotykoterapią. Ze względu na niekorzystne następstwa dysbiozy poszukiwane są sposoby przywrócenia prawidłowego składu i aktywność metabolicznej mikrobioty. Badania ostatnich lat wykazały, iż właściwości modulujące mikrobiotę wykazują biotyki.

Jednym z nich są probiotyki. Co to takiego?

Zgodnie z obowiązującą definicją probiotyki to żywe drobnoustroje, które podane w odpowiedniej ilości wywołują korzyści zdrowotne dla gospodarza. Do drobnoustrojów o działaniu probiotycznym należą przede wszystkim bakterie produkujące kwas mlekowy z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium. Do probiotyków zalicza się także drożdżaki Saccharomyces boulardii. Działanie probiotyków w przewodzie pokarmowym obejmuje ochronę przed kolonizacją patogenów, stabilizację i normalizację mikrobioty jelitowej poprzez: współzawodnictwo i hamowanie adhezji niekorzystnych drobnoustrojów do nabłonka jelit, produkcję bakteriocyn, wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (ang. Short Chain Fatty Acids, SCFA), a także stabilizację bariery jelitowej. Probiotyki zmniejszają aktywację procesów immunologicznych błony śluzowej, zwiększają produkcję śluzu i białek połączeń ścisłych. Wywierają przy tym działanie przeciwzapalne poprzez supresję cytokin prozapalnych i stymulację produkcji wydzielniczej IgA, a także poprawiają funkcję osi jelitowo-mózgowej. Nie ma jednego, wspólnego dla wszystkich sposobu działania probiotyków.

W jakich produktach występują probiotyki?

Naturalnym źródłem probiotyków jest żywność fermentowana, która dzięki bakteriom kwasu mlekowego oraz ich metabolitom posiada właściwości prozdrowotne. Wśród nich można wyróżnić pobudzenie odbudowy i zwiększenie integralności nabłonka jelitowego, a także ograniczenie wzrostu patogenów poprzez obniżenie pH treści jelitowej.

Jakie kryteria powinien spełniać probiotyk?

Wynikają one z definicji probiotyków. Muszą wykazywać korzystne dla zdrowia działanie i być wyizolowane z organizmu człowieka. Powinny mieć zdolność przetrwania w przewodzie pokarmowym, odporność na niskie pH soku żołądkowego i działanie żółci. Nie mogą wytwarzać toksycznych produktów szkodliwych dla organizmu człowieka. Należy zwrócić uwagę na jakość preparatów znajdujących się na rynku. Jak wykazały ostatnio prowadzone kontrole, większość oferowanych probiotyków zawiera niższą niż deklarowana na opakowaniu liczbę bakterii probiotycznych lub domieszkę innych bakterii.

Jakie jest wskazanie do ich suplementacji i czy ważne jest, jaki szczep bakterii probiotycznych wybierzemy?

Należy podkreślić najważniejsze zasady stosowania probiotyków. Często słyszymy, iż pacjenci, którym zalecono antybiotyk, proszą o „jakiś probiotyk”, natomiast zgodnie z obecną wiedzą w zapobieganiu biegunce związanej z antybiotykoterapią należy zastosować wyłącznie taki probiotyk, którego skuteczność potwierdzono w zapobieganiu biegunce związanej z atybiotykoterapią.

Nie ma probiotyku, który można zalecić we wszystkich sytuacjach klinicznych. Nie ma jednego, wspólnego dla wszystkich sposobu działania probiotyków. Korzystne działanie probiotyków jest szczepozależne. Każdy ze szczepów wymaga oddzielnych badań w celu określenia jego efektywności. Zastosowanie danego probiotyku ma uzasadnienie jedynie w takiej sytuacji klinicznej, w której potwierdzono jego skuteczność. Nie należy przenosić korzystnego działania jednego szczepu na wszystkie probiotyki, co jest często praktykowane. W przypadku każdego probiotyku jego korzystne działanie powinno być poparte wynikami prawidłowo zaplanowanych i przeprowadzonych badań.

Czy probiotyki można przedawkować?

Dawki probiotyków podajemy jako liczbę jednostek tworzących kolonie. Zaleca się, aby w danej sytuacji klinicznej stosować probiotyk w takiej dawce, jakiej skuteczność wykazano w badaniach. Nie znamy maksymalnej zalecanej dawki probiotyków. Trzeba jednak pamiętać, że zastosowanie mniejszej dawki niż zalecana może nie być skuteczne. Nie ma wskazań do ograniczania spożycia żywności fermentowanej. Wiele badań wykazało bezpieczeństwo stosowania probiotyków. Powikłania w postaci bakteriemii stwierdzono jedynie w przypadku pacjentów z zaburzeniami odporności.

Kolejnym biotykiem są prebiotyki. Jakie wykazują one działanie?

Prebiotyk to substrat, który jest selektywnie wykorzystywany przez mikroorganizmy żywiciela, przynoszący korzyści zdrowotne. Termin prebiotyk odnosi się do substancji, takich jak: fruktan (np. inulina), niestrawne polisacharydy, galaktooligosacharydy (GOS), oligosacharydy lub fruktooligosacharydy, które preferencyjnie stymulują namnażanie prozdrowotnych szczepów bakterii w jelitach, stanowiąc dla nich źródło energii. Ostatnio do prebiotyków zaliczono także związki polifenolowe, np. resweratrol.

Prebiotyki są selektywnie wykorzystywane przez niektóre bakterie jelitowe: Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., Faecalibacterium prausnitzii. Fermentacja prebiotyków prowadzi do powstawania krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, takich jak maślan lub propionian, znanych ze swoich właściwości przeciwzapalnych. Prebiotyki zmniejszają ryzyko rozwoju stanów zapalnych jelit, a także biegunek oraz nowotworów przewodu pokarmowego. Wśród pozytywnych efektów ich działania można również wymienić poprawę wchłaniania wapnia, żelaza i magnezu z pokarmu. Bardzo interesujący jest fakt, iż mleko kobiece zawiera duże ilości oligosacharydów o właściwościach prebiotycznych (ang. human milk oligosaccharides, HMO).

A czym jest synbiotyk?

Termin synbiotyk odnosi się do połączenia prebiotyku z probiotykiem, które wykazują działanie synergistyczne i pozytywnie wpływają na organizm gospodarza. Definicja tego terminu została zaktualizowana w maju 2019 r. przez zespół ekspertów (dietetyków, fizjologów i mikrobiologów) z Międzynarodowego Stowarzyszenia Naukowego ds. Probiotyków i Prebiotyków (ang. International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics, ISAPP). Synbiotykiem określa się mieszaninę składającą się z żywych drobnoustrojów i substratów selektywnie wykorzystywanych przez te drobnoustroje, przynoszącą korzyści zdrowotne gospodarzowi. Prebiotyki umożliwiają bowiem przeżycie i rozwój probiotyku w przewodzie pokarmowym, podnoszą jego aktywność metaboliczną.

Ostatnio pojawił się nowy termin: postbiotyk. Co to takiego? Czy jego wpływ na organizm został udokumentowany?

Rzeczywiście, w ostatnich latach do grupy biotyków dołączyły postbiotyki. Zgodnie z definicją ISAPP z 2021, postbiotyk oznacza preparat nieożywionych drobnoustrojów i /lub ich składników korzystnie wpływających na zdrowie gospodarza. Postbiotykiem może być: inaktywowany drobnoustrój wykazujący aktywność biologiczną, jego metabolity (takie jak: białka, enzymy, kwasy organiczne), a także fragmenty komórek (ściana komórkowa, białka błonowe). Drobnoustroje są inaktywowane przy zastosowaniu wysokiej temperatury, ultradźwięków, promieniowania ultrafioletowego czy substancji chemicznych. Postbiotyki, podobnie jak probiotyki, oddziaływają na organizm gospodarza poprzez modyfikację mikrobioty jelitowej, poprawę funkcji bariery jelitowej, wzmacnianie odporności miejscowej i ogólnoustrojowej. Na uwagę zasługuje fakt, iż postbiotyki, mając zbliżony profil działania do probiotyków, pozbawione są działań niepożądanych probiotyków, takich jak możliwość wystąpienia bakteriemii czy przekazywanie oporności na antybiotyki. Ma to szczególne znacznie w grupie pacjentów z obniżoną odpornością, przewlekle chorych, wcześniaków.

O kim mowa

Dr hab. n. med. Elżbieta Jarocka-Cyrta, prof. UWM, jest kierownikiem Katedry Pediatrii Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego oraz Kliniki Pediatrii, Gastroenterologii i Żywienia z Pododdziałem Nefrologii i Kardiologii Dziecięcej w Wojewódzkim Specjalistycznym Szpitalu Dziecięcym w Olsztynie.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Cesarskie cięcie nie jest procedurą obojętną ani dla matki, ani dla dziecka