Probiotikų nauda žarnyno mikroflorai atkurti

Ar žinojote, kad žmogaus organizme gyvena tiek daug bakterijų, kad jų bendras svoris gali siekti kelis kilogramus, o skaičius viršija mūsų kūno ląstelių skaičių? Taigi, vykdant projektą „Žmogaus mikrobiomas“ (Human Microbiome Project) buvo nustatyta, kad „žmogaus superorganizmas“ susideda iš 1012 somatinių ir embrioninių ląstelių bei daugiau nei 1014 mikrobinių ląstelių1.

Deja, dėl išorinių ir vidinių veiksnių mikrofloros pusiausvyra gali sutrikti, o tai neigiamai veikia visą organizmą. Atkurti mikrobiomo sveikatą gali padėti probiotikai. Kaip jie veikia ir kada juos reikėtų vartoti, išsamiai paaiškiname šiame straipsnyje.

Kas yra probiotikai?

Pagal Pasaulio sveikatos organizacijos apibrėžimą, probiotikai yra gyvi mikroorganizmai, kurie, vartojami tinkamais kiekiais, gerina šeimininko organizmo sveikatą2.

Ši sąvoka apima pagrindinius reikalavimus preparatams ir produktams, kurie gali būti priskiriami probiotikams, būtent: gyvų bakterijų išlikimą, pakankamą mikroorganizmų kiekį ir įrodyto veiksmingumo. Tačiau pastarųjų metų tyrimai parodė, kad naudą gali teikti ne tik gyvi mikroorganizmai, bet ir atskiri bakterijų komponentai, ypač jų DNR, todėl ateityje probiotikų apibrėžimas gali būti peržiūrėtas2,3.

Probiotikai gaminami kapsulių, tablečių, maišelių, miltelių pavidalu, taip pat yra įvairiuose fermentuotuose maisto produktuose. Tuo pačiu probiotiniai preparatai ir produktai gali turėti vieną mikroorganizmą arba kelių rūšių mišinį. Probiotikams žymėti naudojama raidžių ir skaičių nomenklatūra, kuri atspindi mikroorganizmo gentį, rūšį ir štamą, pavyzdžiui, Saccharomyces boulardii CNCM I-745, L. casei DN-114 001 arba L. rhamnosus GG (LGG)2.

Probiotinių preparatų kokybės kriterijai

• Kad mikroorganizmas galėtų būti naudojamas kaip probiotikas, jis turi atitikti keletą svarbių kriterijų4:
• būti visiškai identifikuotas, gyvybingas ir stabilus gamybos proceso, apdorojimo, paruošimo ir laikymo metu;
• nesukelti šalutinių poveikių ir nebūti siejamas su jokia patologija;
• prisitvirtinti prie gleivinės paviršiaus ir išlaikyti savo funkcines savybes žarnyne, būti atsparus tulžies rūgštims ir virškinimo fermentams;
• turėti in vitro ir in vivo mokslinių tyrimų duomenis, įrodančius štamo klinikinį veiksmingumą, įskaitant specialius poveikius (pavyzdžiui, virškinimo gerinimą, uždegimų mažinimą, imuniteto stiprinimą, laktozės ir baltymų maisto skaidymo gerinimą ir kt.).

Svarbiausi probiotiko kokybės vertinimo kriterijai yra mikroorganizmų išgyvenamumas ir saugumas. Gyvybingų štamų išlikimas probiotiniame preparate turi būti įrodytas atliekant gatavo produkto mikrobiologinius tyrimus. Todėl, remiantis PSO rekomendacijomis, probiotiniai mikroorganizmai turi būti saugomi pagal tarptautinę nomenklatūrą ir reguliariai tirti bakteriologiniu būdu, siekiant patvirtinti štamo savybes ir atsparumą5.

Antra svarbi sąlyga, renkantis mikroorganizmą kaip probiotiką, yra jo saugumas, kuris apima šiuos kriterijus2:

• patogeninių savybių nebuvimas;
  fenotipinį ir genotipinį stabilumą;
• rizikos, kad atsparumo antibiotikams genai būtų perduoti kitiems žarnyne gyvenantiems mikroorganizmams, nebuvimą;
• negalėjimą pažeisti ir įveikti žarnyno gleivinės barjerą;
• laikinas kolonizacijos žarnyne pobūdis.

Kadangi probiotikų skyrimo tikslas yra ne apgyvendinti jais virškinimo traktą, o atlikti būtinas funkcijas ir vėliau savaime išsiskirti (išsiskirti iš organizmo), paskutinis saugumo kriterijus buvo tiriamas moksliniuose tyrimuose. Mokslininkai nustatė, kad probiotinių mikrobų buvimo žarnyne trukmė po vaisto vartojimo pabaigos yra nuo 2 iki 7 dienų6.

Kaip probiotikai veikia žarnyną ir imuninę sistemą?

Priešingai nei paprastai manoma, probiotikų nauda neapsiriboja tik virškinimo trakto mikrofloros atkūrimu. Jų veikimas yra sudėtingesnis ir vyksta trimis lygmenimis: žarnyno ertmėje, epitelio lygmenyje ir imuninės sistemos lygmenyje. Organizme probiotikai konkuruoja su patogenine ir sąlyginai patogenine mikroflora, stiprina apsauginę žarnyno barjerą ir turi imunomoduliuojantį poveikį2.
Konkurencinis probiotikų poveikis

Žarnyne probiotikai sunaudoja maistines medžiagas ir augimo veiksnius, sintezuoja mikrobų metabolizmo produktus ir baktericidinius junginius, prisideda prie pH lygio sumažinimo, užkerta kelią patogeninių mikrobų patekimui į virškinimo trakto gleivinę2.

Be to, daugelis probiotinių organizmų gali turėti tiesioginį antitoksinį poveikį ir neutralizuoti virusų, bakterijų ir grybų cito- bei enterotoksinus. Pavyzdžiui, ryškų antimikrobinį ir antitoksinį poveikį turi S. boulardii, L. reuteri (LR) ir L. rhamnosus GG (LGG). Taigi, tiesioginiuose in vitro tyrimuose nustatyta, kad S. boulardii veikia platų spektrą patogenų: klostridijas, Candida genties grybus, žarnyno ir sinicines bacilas, auksines stafilokokus, lamblijas, salmoneles ir kitus žmogui pavojingus mikroorganizmus7.

Tiesioginis probiotikų antimikrobinis ir antitoksinis poveikis leidžia juos naudoti kompleksiniame infekcinių viduriavimo formų gydyme bei ligoninėse įgytų ir lėtinių infekcijų profilaktikoje8.
Žarnyno apsauginės barjeros stiprinimas

Svarbiausia probiotikų savybė yra jų gebėjimas prisitvirtinti gleiviniame sluoksnyje naudojant specialius receptorius. Apsigyvenę žarnyne, jie užtikrina kolonijos stabilumą ir trukdo patogenams išgyventi bei plisti2.

In vitro ir in vivo tyrimuose buvo įrodyta, kad gyvi probiotikų štamai, prisitvirtindami prie storosios žarnos epitelio, prisideda prie ląstelių citoскеleto stiprinimo, baltymų sintezės ir fosforilinimo aktyvacijos, mucino gamybos padidėjimo, epitelinio augimo faktoriaus ir poliaminų – hormonams panašių junginių, kurie pagreitina gleivinės regeneracijos procesus. Visi šie mechanizmai galiausiai veda prie virškinimo sistemos funkcijų atkūrimo ir žarnyno barjero stiprinimo8.

Imuninės sistemos stiprinimas

Probiotikai veikia įgimtąjį ir įgytąjį imunitetą epitelio ir dendritinių ląstelių, makrofagų, T ir B limfocitų bei NK ląstelių lygmeniu. Probiotines bakterijas atpažįsta dendritinės ląstelės, kurios reguliuoja adaptyvų T ląstelių imuninį atsaką. Veikiant šiems signalams, susidūrus su nežinomu patogenu, mobilizuojama apsauga nuo infekcijų. Jos taip pat gali daryti teigiamą poveikį ir moduliuoti imuninį atsaką į potencialiai žalingus antigenus per B-limfocitus ir antikūnų gamybą. Eksperimentais nustatyta, kad kai kurios probiotikų rūšys aktyvuoja B limfocitų antikūnų (IgG, IgA, IgM) gamybą ir stiprina imuninį atsaką infekcijų metu bei po vakcinacijos8.

Žinoma, kad skirtingi probiotinių mikroorganizmų štamai gali būti skirtingai suvokiami imuninės sistemos, be to, kiekvieno iš jų suvokimas gali būti individualus, nes priklauso nuo imuniteto būklės ir paties šeimininko mikrobiotos. Vis dėlto imunomoduliuojantis probiotikų poveikis atveria plačias perspektyvas jų taikymui esant įvairioms infekcinėms patologijoms ir imuniniams sutrikimams. Šiuo metu tyrimai tęsiami.

Probiotikų vartojimo indikacijos

Probiotiniai preparatai yra saugūs organizmui ir leidžiami vartoti nuo ankstyvo amžiaus, tačiau vis dėlto juos reikia vartoti pagal indikacijas. Remiantis tarptautiniais ir Rusijos tyrimais, sudarytas sąrašas būklių, kurioms gali būti indikuotas probiotikų vartojimas. Jį sudaro:

• Ūminis infekcinis viduriavimas. Keletas klinikinių tyrimų patvirtino tam tikrų probiotinių štamų veiksmingumą suaugusiųjų ir vaikų ūminio infekcinio viduriavimo profilaktikoje ir gydyme. Šiuo metu kompleksiniame virusinių gastroenteritų gydyme naudojami šie štamai: L. rhamnosus GG ir S. boulardii9.
• Antibiotikų sukelto viduriavimo profilaktika. Antibiotikų vartojimas gali sukelti šalutinius poveikius, iš kurių dažniausias yra antibiotikų sukelta viduriavimas (ASV). Klinikinių tyrimų metaanalizė parodė, kad probiotikai mažina disbakteriozės ir viduriavimo riziką vartojant antibiotikus, taip pat pašalina žarnyno sutrikimo simptomus, jei išsivysto AAD10.
• Uždegiminės žarnyno patologijos. Keletoje atsitiktinių imčių kontroliuojamų tyrimų buvo įrodyta standartinio opinio kolito gydymo veiksmingumas kartu su probiotikais E. coli Nissle, S. boulardii ir keletu kitų štamų. Tyrimai parodė simptomų sumažėjimą ir ilgalaikės remisijos pasiekimą pacientams, sergantiems įvairiomis patologijos formomis11,12.
• Virškinimo trakto funkciniai sutrikimai. Nustatyta, kad probiotikai gali sumažinti funkcinių sutrikimų dažnį, keisdami virškinimo trakto fermentines ir metabolines funkcijas. Didelis atsitiktinių imčių klinikinis tyrimas, kurį atliko Rusijos mokslininkų grupė, įtraukiant 121 vaiką, parodė reikšmingą dirgliosios žarnos sindromo simptomų sumažėjimą, uždegimo aktyvumo storosios žarnos gleivinėje sumažėjimą, disbiotinių pokyčių ir visceralinės hipersensibilumo sumažėjimą po probiotikų kurso2.
• Vaikų žarnyno kolikos. Keletas klinikinių tyrimų parodė probiotikų veiksmingumą kūdikių žarnyno kolikų profilaktikoje ir gydyme. Taigi, jau po septynių dienų nuo L. reuteri štamo vartojimo buvo pastebėtas žymus verkimo trukmės sutrumpėjimas, o po trijų savaičių gydymo buvo užfiksuotas visiškas būklės stabilizavimas13. Kituose tyrimuose L. reuteri DSM 17938 skyrimas nuo pirmųjų gyvenimo dienų statistiškai reikšmingai sumažino atryžimo, kolikų ir vidurių užkietėjimo dažnį ir intensyvumą, palyginti su placebu14.

Probiotikai – kaip juos išsirinkti ir kaip vartoti?

Idealus šiuolaikinis probiotikas – tai kombinuoto veikimo preparatas, kurio sudėtyje yra probiotikų ir medžiagų, skatinančių naudingos mikrofloros augimą, – prebiotikų. Prebiótikai – tai polisacharidai ir organinės rūgštys. Jie nesuvirškinami ir neabsorbuojami viršutiniuose virškinimo trakto skyriuose, bet fermentuojami storosios žarnos mikrofloros, stimuliuoja jos augimą ir gyvybinę veiklą.

Šaltiniai

1. L. A. Kharitonova, K. I. Grigorjev, S. N. Borzakova. Žmogaus mikrobiota: kaip nauja mokslinė paradigma keičia medicinos praktiką / Eksperimentinė ir klinikinė gastroenterologija. / Харитонова Л. А., Григорьев К. И., Борзакова С. Н. Микробиота человека: как новая научная парадигма меняет медицинскую практику / Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. — 2019. — № 161(1). — С. 55–63. https://cyberleninka.ru/article/n/mikrobiota-cheloveka-kak-novaya-nauchnaya-paradigma-menyaet-meditsinskuyu-praktiku
2. Kornienko E. A., Netrebenko O. K. Probiotikai: veikimo mechanizmai ir indikacijos pagal tarptautines rekomendacijas pediatrijoje / Корниенко Е. А., Нетребенко О. К. Пробиотики: механизмы действия и показания в соответствии с международными рекомендациями в педиатрии / Педиатрия. Журнал им. Г. Н. Сперанского. — 2016. — Том 95, № 1. — С. 109–121. https://cyberleninka.ru/article/n/probiotiki-mehanizmy-deystviya-i-pokazaniya-v-sootvetstvii-s-mezhdunarodnymi-rekomendatsiyami-v-pediatrii
3. W. Hinon, D. Baker, H. Diaz ir kt. Probiotinių bakterijų DNR reguliuoja pelių ir žmonių epitelio bei imuninę funkciją / DNA from probiotic bacteria modulates murine and human epithelial and immune function. Gastroenterology. 2004 May;126(5):1358-73. doi: 10.1053/j.gastro.2004.02.003. PMID: 15131797.
4. Borchers A. T., Selmi K., Meyers F. D., Kin K. L., Gershwin M. E. Probiotikai ir imunitetas / Probiotics and immunity. J Gastroenterol. 2009;44(1):26-46. doi: 10.1007/s00535-008-2296-0. Epub 2009 Jan 22. PMID: 19159071.
5. Maisto produktų probiotikų kiekio vertinimo gairės / Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food // Report of a Joint FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food. London Ontario, Canada April 30 and May 1, 2002. https://isappscience.org/wp-content/uploads/2019/04/probiotic_guidelines.pdf
6. A. Mersnier, S. Pavan, B. Pot. Probiotikai kaip bioterapiniai preparatai: naujausios žinios ir ateities perspektyvos / Probiotics as biotherapeutic agents: present knowledge and future prospects. Curr Pharm Des. 2003;9(2):175-91. doi: 10.2174/1381612033392224. PMID: 12570667.
7. L. V. Makfarlandas. Sisteminė apžvalga ir metaanalizė: Saccharomyces boulardii suaugusiems pacientams / Systematic review and meta-analysis of Saccharomyces boulardii in adult patients. World J Gastroenterol. 2010 May 14;16(18):2202-22. doi: 10.3748/wjg.v16.i18.2202. PMID: 20458757; PMCID: PMC2868213.
8. Ng S. K., Hart E. L., Kamm M. A., Stagg E. D., Knight S. K. Probiotikų veikimo mechanizmai: naujausi pasiekimai / Mechanisms of action of probiotics: recent advances. Inflamm Bowel Dis. 2009 Feb;15(2):300-10. doi: 10.1002/ibd.20602. PMID: 18626975.
9 Guarino A., Ashkenazi S., Jandrel D. ir kt. Europos vaikų gastroenterologijos, hepatologijos ir mitybos draugijos bei Europos vaikų infekcinių ligų draugijos įrodymais pagrįstos rekomendacijos dėl ūminio gastroenterito gydymo vaikams Europoje: 2014 m. atnaujinimas. / European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition; European Society for Pediatric Infectious Diseases. European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition/European Society for Pediatric Infectious Diseases evidence-based guidelines for the management of acute gastroenteritis in children in Europe: update 2014. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014 Jul;59(1):132-52. doi: 10.1097/MPG.0000000000000375. PMID: 24739189.
10. Chaevska H., Ruschinsky M., Radzikovsky A. Probiotikai antibiotikų sukeltos viduriavimo profilaktikai vaikams: atsitiktinių imčių kontroliuojamų tyrimų metaanalizė / Probiotics in the prevention of antibiotic-associated diarrhea in children: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Pediatr. 2006 Sep;149(3):367-372. doi: 10.1016/j.jpeds.2006.04.053. PMID: 16939749.
11. Mile E., Pascarella F., Gianetti E. ir kt. Probiotinio preparato (VSL Nr. 3) poveikis remisijos indukcijai ir palaikymui vaikams, sergantiems opininiu kolitu / Effect of a probiotic preparation (VSL#3) on induction and maintenance of remission in children with ulcerative colitis. Am J Gastroenterol. 2009 Feb;104(2):437-43. doi: 10.1038/ajg.2008.118. Epub 2009 Jan 20. PMID: 19174792.
12. A. Sud, V. Midha, K. G. Maharia ir kt. Probiotinis preparatas VSL#3 sukelia remisiją pacientams, sergantiems lengvos ir vidutinio sunkumo aktyvumo opininiu kolitu / The probiotic preparation, VSL#3 induces remission in patients with mild-to-moderately active ulcerative colitis. Clin Gastroenterol Hepatol. 2009 Nov;7(11):1202-9, 1209.e1. doi: 10.1016/j.cgh.2009.07.016. Epub 2009 Jul 22. PMID: 19631292.
13. Saavedra H. M., Abi-Hanna A., Moore N., Yolken R. H. Ilgalaikis kūdikių mišinių, kurių sudėtyje yra gyvų probiotinių bakterijų, vartojimas: tolerancija ir saugumas / Long-term consumption of infant formulas containing live probiotic bacteria: tolerance and safety. Am J Clin Nutr. 2004 Feb;79(2):261-7. doi: 10.1093/ajcn/79.2.261. PMID: 14749232.
14. F. Indrio, D. A. Mauro, D. Rizzo ir kt. Probiotikų profilaktinis vartojimas siekiant išvengti kolikų, atryžimo ir funkcinių vidurių užkietėjimų: atsitiktinių imčių klinikinis tyrimas / Prophylactic use of a probiotic in the prevention of colic, regurgitation, and functional constipation: a randomized clinical trial. JAMA Pediatr. 2014 Mar;168(3):228-33. doi: 10.1001/jamapediatrics.2013.4367. PMID: 24424513.