Czym są eubiotyki? Jakie działanie ma ryfaksymina i inne eubiotyki?

Eubiotyki są pozytywnym modulatorem ekosystemu jelitowego. Sprzyjają wzrostowi bakterii korzystnych dla gospodarza bez zmian ogólnego składu mikroflory jelitowej. Najbardziej znanym eubiotykiem jest ryfaksymina.

Mikroflora jelitowa odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowia człowieka, a jej zmiany powiązano z różnymi chorobami żołądkowo-jelitowymi. Do ich leczenia stosuje się, poza eubiotykami [1]:

1. Antybiotyki — związki, stosowane w leczeniu zakażeń bakteryjnych, które zabijają bądź hamują rozwój baterii.
2. Probiotyki — żywe drobnoustroje, które korzystnie wpływają na równowagę mikrobiologiczną jelit [2].
3. Prebiotyki — niestrawny pokarm, który poprawia rozwój bakterii w okrężnicy. Są one pożywką dla probiotyków oraz stymulują ich wzrost. Znajdują się w produktach zbożowych, niektórych owocach oraz warzywach [3].
4. Synbiotyki — to probiotyk w połączeniu z prebiotykiem. Działają razem w symbiozie. Wydłużają aktywność bakterii, stymulują ich rozwój, przez co szybciej przywracają równowagę zaburzonej mikroflory jelitowej [1].

Jak działają eubiotyki?

Powodują zwiększenie populacji korzystnych bakterii, takich jak Lactobacillus, Bifidobacterium oraz Faecalibacterium prausnitzii, poprzez stymulowanie odporności bakteryjnej. Równocześnie eliminują wiele szkodliwych patogenów jelitowych [1].

Pochodzenie słowa eubiotyk:

Nazwa eubiotyk jest spokrewniona z greckim terminem „eubioza”. Słowo odnosi się do optymalnej równowagi mikroflory w przewodzie pokarmowym.

Ryfaksymina

Ryfaksymina (ang. rifaximin) — to najbardziej znany antybiotyk o działaniu eubiotycznym. Jest wchłaniany w niewielkim stopniu przez organizm człowieka. Stosowany w dolegliwościach ze strony przewodu pokarmowego oraz biegunkach podróżnych.

Działanie ryfaksyminy:

• Hamowanie wzrostu bakterii
• Lepsza odporność na infekcje bakteryjne
• Działa na niektóre gatunki bakterii, takie jak Lactobacillus i Bifidobacterium, prowadzące do tzw. efektu eubiotycznego
• Wpływa na metabolizm bakterii i działa przeciwzapalne

Na polskim rynku farmaceutycznym preparat z ryfaksyminą to Xifaxan ijest lekiem stosowanym na biegunkę.

Innymi rodzajami preparatów o działaniu eubiotycznym są: resweratrol, triklosan, propolis, ewodiamina [5].

Schorzenia, w których leczeniu ma zastosowanie ryfaksymina

Dysbioza i przewlekłe zaburzenia bariery jelitowej mogą prowadzić do translokacji drobnoustrojów oraz wytwarzania ogólnoustrojowego stanu zapalnego. Takie zaburzenia mogą wiązać się z ryzykiem wystąpienia chorób żołądkowo-jelitowych [5].

Głównym celem stosowania eubiotyków jest utrzymanie eubiozy jelitowej, co w efekcie wpływa na poprawę stanu zdrowia. Oto niektóre przykłady ich działania [1]:

Działanie immunomodulujące

Zastosowanie ryfaksyminy może regulować w dół odpowiedź zapalną wywoływaną przez drobnoustroje jelitowe. Zmniejsza ona ekspresję cytokin prozapalnych: interleukiny 1 (IL-1) oraz czynnika martwicy nowotworu alfa (TNFα) [5].

Łagodzenie objawów przewlekłych chorób neurologicznych

Rola neuroprotekcyjna w leczeniu ryfaksyminą polega na tym, że zmniejsza ona poziomy łańcuchów lekkich neurofilamentów u pacjentów z (łagodną lub umiarkowaną) chorobą Alzheimera. Neurofilamenty traktowane są jako markery neurodegeneracji, m.in. w chorobach zwyrodnieniowych i stwardnieniu rozsianym [6].

Badanie, które oceniało neuroprotekcyjne i przeciwzapalne działanie ryfaksyminy na chorobę Parkinsona wykazało następujące wyniki. W modelu in vivo stwierdzono, że pacjenci z chorobą Parkinsona i dużym zapaleniem mogą odnieść korzyść z leczenia ryfaksyminą. Biorąc pod uwagę tolerancję i bezpieczeństwo leku naukowcy stwierdzili, że należy zbadać wpływ długotrwałego leczenia preparatem i rezultat u pacjentów z chorobą Parkinsona [6].

Troficzny wpływ na jelita

Zespół jelita drażliwego (z ang. Irritable Bowel Syndrome – IBS)

Przeprowadzono badanie z udziałem pacjentów z zespołem jelita drażliwego, którym podawano ryfaksyminę. Autorzy badania zaobserwowali wzrost liczebności Faecalibacterium prausnitzii pod koniec leczenia, bez większych modyfikacji ogólnego składu mikroflory jelitowej. Wzrost wymienionych bakterii zmniejsza nadwrażliwość trzewną, co jest ważne w IBS, ponieważ jest ona jedną z przyczyn choroby [1],[7],[8].

Objawowa niepowikłana choroba uchyłkowa (z ang. Symptomatic Uncomplicated Diverticular Disease – SUDD)

Stosowanie ryfaksyminy z błonnikiem i mesalazyną (pochodna kwasu salicylowego), pomaga kontrolować objawy u pacjentów z SUDD i może zapobiegać ostremu zapaleniu uchyłkowemu [9],[10]. Wszystko dzięki działaniu leku. Ryfaksamina hamuje wzrost bakterii, przez co zapewnia lepszą odporność na infekcje bakteryjne [4].

Łagodzenie objawów choroby wątroby

W badaniu z zastosowaniem ryfaksyminy razem z laktulozą (niewchłanialny cukier stosowany w leczeniu zaparć), znacząco zmniejszało się ryzyko jawnej encefalopatii wątrobowej. Nastąpiło również zmniejszenie liczby hospitalizacji pacjentów z tą chorobą. Co ważne, kuracja preparatem poprawiała jakość życia uwarunkowaną stanem zdrowia (ang. health related quality of life, HRQoL) u pacjentów z marskością wątroby i nawracającą encefalopatią [11].

Inne choroby związane ze zmianami w mikroflorze jelitowej

U pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna oraz wrzodziejącego zapalenia jelita grubego podawano ryfaksyminę w dawce 1800 mg na dobę. Nie zmieniło to ogólnego składu mikroflory jelitowej, ale sprzyjało wzrostowi Bifidobacterium i Faecalibacterium prausnitzii. Obu gatunkom bakterii przypisuje się właściwości przeciwzapalne związane ze zmianami w uwalnianiu toksycznych cytokin [1],[12].

Zastosowanie w hodowli zwierząt

Ze względu na planowane wycofywanie profilaktycznego stosowania antybiotyków u zwierząt hodowlanych, w przemyśle tym, zaczęto szukać nowych rozwiązań. Jednym z nich są eubiotyki. Celem działania jest zapewnienie optymalnej równowagi mikroflory przewodu pokarmowego, a tym samym optymalizowanie wydajności zwierząt, ich rozwoju i odporności [13].

Rynek eubiotyków weterynaryjnych dynamicznie się rozwija jako alternatywa dla antybiotyków. W Europie spodziewane jest pojawienie się większej ilości takich preparatów, mających duże znaczenie w promowaniu zdrowia zwierząt [13].

Podsumowanie i wnioski

Badania potwierdzają, że zmiany w mikroflorze jelitowej są związane z różnymi chorobami żołądkowo-jelitowymi. Eubiotyki działają jako modulatory mikroflory jelitowej. Wspierają wzrost korzystnych bakterii bez zmian ogólnego składu mikroflory. Ich potencjał został udowodniony w wielu badaniach w leczeniu schorzeń przewodu pokarmowego i wątroby.

Bibliografia:

1. Ponziani FR, Zocco MA, D’Aversa F, Pompili M, Gasbarrini A. Eubiotic properties of rifaximin: Disruption of the traditional concepts in gut microbiota modulation. World J Gastroenterol. 2017 Jul 7;23(25):4491-4499. doi: 10.3748/wjg.v23.i25.4491. PMID: 28740337; PMCID: PMC5504364.
2. da Silva T.F., Casarotti S.N., de Oliveira G.L.V., Penna A.L.B. The impact of probiotics, prebiotics, and synbiotics on the biochemical, clinical, and immunological markers, as well as on the gut microbiota of obese hosts. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2020;61:337–355. doi: 10.1080/10408398.2020.1733483.
3. Hill C., Guarner F., Reid G., Gibson G.R., Merenstein D.J., Pot B., Morelli L., Canani R.B., Flint H.J., Salminen S., et al. Expert consensus document: The international scientific association for probiotics and prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2014;11:506–514. doi: 10.1038/nrgastro.2014.66.
4. Carabotti M, Annibale B. Treatment of diverticular disease: an update on latest evidence and clinical implications. Drugs Context. 2018;7:212526. doi: 10.7573/dic.212526
5. Airola C, Severino A, Porcari S, Fusco W, Mullish BH, Gasbarrini A, Cammarota G, Ponziani FR, Ianiro G. Future Modulation of Gut Microbiota: From Eubiotics to FMT, Engineered Bacteria, and Phage Therapy. Antibiotics (Basel). 2023 May 8;12(5):868. doi: 10.3390/antibiotics12050868. PMID: 37237771; PMCID: PMC10215521.
6. Hong CT, Chan L, Chen KY, Lee HH, Huang LK, Yang YSH, Liu YR, Hu CJ. Rifaximin Modifies Gut Microbiota and Attenuates Inflammation in Parkinson’s Disease: Preclinical and Clinical Studies. Cells. 2022 Nov 2;11(21):3468. doi: 10.3390/cells11213468. PMID: 36359864; PMCID: PMC9656351.
7. Soldi S, Vasileiadis S, Uggeri F, Campanale M, Morelli L, Fogli MV, Calanni F, Grimaldi M, Gasbarrini A. Modulation of the gut microbiota composition by rifaximin in non-constipated irritable bowel syndrome patients: a molecular approach. Clin Exp Gastroenterol. 2015;8:309–325.
8. Shayto RH, Abou Mrad R, Sharara AI. Use of rifaximin in gastrointestinal and liver diseases. World J Gastroenterol. 2016 Aug 7;22(29):6638-51. doi: 10.3748/wjg.v22.i29.6638. PMID: 27547007; PMCID: PMC4970477.
9. Calini G, Abd El Aziz MA, Paolini L, Abdalla S, Rottoli M, Mari G, Larson DW. Symptomatic Uncomplicated Diverticular Disease (SUDD): Practical Guidance and Challenges for Clinical Management. Clin Exp Gastroenterol. 2023 Mar 28;16:29-43. doi: 10.2147/CEG.S340929. PMID: 37013200; PMCID: PMC10066719.
10. Maconi G. Diagnosis of symptomatic uncomplicated diverticular disease and the role of Rifaximin in management. Acta Biomed. 2017 Apr 28;88(1):25-32. doi: 10.23750/abm.v88i1.6360. PMID: 28467330; PMCID: PMC6166204.
11. Sharma BC, Sharma P, Lunia MK, Srivastava S, Goyal R, Sarin SK. A randomized, double-blind, controlled trial comparing rifaximin plus lactulose with lactulose alone in treatment of overt hepatic encephalopathy. Am J Gastroenterol. 2013;108:1458–1463.
12. Lopez-Siles M, Duncan SH, Garcia-Gil LJ, Martinez-Medina M. Faecalibacterium prausnitzii: from microbiology to diagnostics and prognostics. ISME J. 2017 Apr;11(4):841-852. doi: 10.1038/ismej.2016.176. Epub 2017 Jan 3. PMID: 28045459; PMCID: PMC5364359
13. https://www.veterinaryirelandjournal.com/focus/169-alternatives-to-antibiotics-eubiotics-the-microbiome-and-immunity