Probiotyki jako skuteczna broń w walce z chorobami cywilizacyjnymi

Zgodnie z opinią Polskiego Towarzystwa Badań nad Otyłością zespół metaboliczny dotyka co 5. osobę w Polsce. W ostatnich latach popularność owych schorzeń znacząco wzrosła sprawiając, że na nadciśnienie tętnicze, dyslipidemię czy cukrzycę choruje większość osób starszych. Zatrważający jest fakt, iż zachorowalność na przypadłości te odnotowywane są wśród coraz młodszych osób. W związku z tym wzrasta zainteresowanie odnośnie do produktów, które skutecznie redukują ryzyko i rozwój tych chorób. Jednym z takich farmaceutyków są probiotyki, których skuteczne działanie także w tym zakresie zostało już udokumentowane klinicznie. Poznaj ich dobroczynne funkcje, a także dowiedz się, jakie odgrywają pozytywne role w organizmie!

Spis treści:

1. Mikroflora człowieka
2. Czym są probiotyki?
3. Otyłość
4. Cukrzyca
5. Schorzenia układu krwionośnego
6. Osteoporoza
7. Inne korzyści
8. Podsumowanie
9. Bibliografia

Mikroflora jelitowa człowieka

Zdrowa mikroflora jelitowa ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej funkcji metabolicznej oraz homeostazy. W zamian za funkcjonowanie i rozmnażanie w środowisku jelitowym przynoszą w znacznym stopniu korzyść gospodarzowi. Bakterie komensalne mają bowiem kluczowy związek symbiotyczny z organizmem ludzkim podczas jego ewolucji. Każdy z nas podczas narodzin otrzymuje unikalny profil mikrobiomu, na który wpływ wywierają różnorodne czynniki, m.in.: typ porodu, sposób karmienia, wiek matki czy stan metaboliczny i przede wszystkim stosowanie antybiotyków, dieta czy styl życia.

Ewolucja doniesień związanych z tym tematem w ostatnich latach pozwoliła na stwierdzenie, iż istnieją wystarczające dowody na uznanie, że rola mikrobiomu żołądkowo-jelitowego jest niezwykle kluczowa już w pierwszym miesiącu życia dla zrównoważonego rozwoju układu odpornościowego dziecka. Odpowiedzialne są także za ochronę i wspieranie struktury błony śluzowej jelit. Wraz z rozwojem zainteresowania mikroflorą odkryto, iż niektóre szczepy bakteryjne okazują się być o wiele bardziej pożyteczne niż początkowo zakładano. Modele eksperymentalne ukazały funkcje hamujące czy osłabiające odpowiedź immunologiczną związaną z przewlekłym zapaleniem przez bakterie z rodzaju Saccharomyces, Enterococcus czy Streptococcus.

Ze względu na udowodnione zmiany w składzie mikroorganizmów m.in. w zaburzeniach metabolicznych, w tym otyłości, cukrzycy, zaburzeniach odżywiania czy nawet depresji, zaczęto zgłębiać ich potencjalną rolę w prewencji owych schorzeń. Badacze sugerują, iż w modelach zwierzęcych podaż szczepów z rodzaju Lactobacillus (zwłaszcza L. casei (LAB13), L. gasseri , L. rhamnosus i L. plantarum), jak również Bifidobacterium (między innymi B. infantis , B. longum , i B. breveB3) skutkowała mniejszym przyrostem masy ciała, białej tkanki tłuszczowej oraz akumulacją tłuszczu w porównaniu do osobników przyjmujących placebo. Szczegółowa analiza publikacji wskazuje również na wywieraną przez mikrobiom aktywność zwiększającą sytość oraz powodują sadek masy ciała.

Probiotyki

Zgodnie z definicją WHO probiotyki to żywe organizmy, które podawane w odpowiednich ilościach przynoszą zdrowotną korzyść gospodarzowi. Stanowią integralną część jelitowej mikroflory ludzkiej oraz wspomagają utrzymywanie prawidłowej homeostazy mikrobiomu oraz normalnej regulacji mikrobiologicznej aktywności metabolicznej, a więc m.in. produkcji korzystnych krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Wywierają one efekt prozdrowotny na ustrój człowieka, m.in. zapewniając zdrowe funkcjonowanie jelit czy wspomagają terapię zaparć. Dodatkowo określone szczepy wspomagają regulację integralności oraz przepuszczalności błony jelitowej jednocześnie zapobiegając nieszczelności jelit, ich endotoksemii czy zapaleniu. Do najczęściej stosowanych szczepów w przemyśle farmaceutycznym należą Lactobacillus oraz Bififobacterium. Ich zastosowanie staje się popularne na całym świecie ze względu na szeroko wykazane korzystne działanie na organizm ludzki. Istotne jest to, że w żadnych z wykonanych badań nie odnotowano niepożądanych skutków czy niedogodności związanych z bezpieczeństwem stosowania owych preparatów.

Probiotyki a otyłość

W ciągu ostatnich lat diametralnie wzrasta częstość występowania otyłości wśród populacji całego świata. Według niektórych uważana jest za pandemię XXI wieku. Definicja WHO mówi, iż jest to stan nieprawidłowego lub nadmiernego gromadzenia się tłuszczu, który stanowi zagrożenie dla zdrowia. Zgodnie z raportami Światowej Organizacji Zdrowia prawie 2 miliardy osób na świecie w 2016 roku cierpiało na otyłość, z czego ponad pół miliarda osób było otyłych. Zatrważający jest fakt, że w ciągu 4 dekad częstość występowania owej przypadłości zwiększyła się aż o 20% u mężczyzn oraz 23% w przypadku kobiet. Według prognoz w 2035 roku otyłość dotyczyć będzie co najmniej 39% populacji. Właśnie z tego względu istnieje potrzeba szukania nowych technik w zakresie profilaktyki oraz wspomagania leczenia omawianej choroby.

Ostatnie publikacje wykazują związek mikroflory jelitowej z rozwojem otyłości poprzez modulację funkcji metabolicznych gospodarza. Udowodniono w badaniach, iż mikroflora zaangażowana jest w regulację przyjmowania pokarmu poprzez wpływ na hormony. Związki te z kolei oddziałują na funkcje metaboliczne oraz obszary mózgu związane z zachowaniami żywieniowymi. Poza tym od dawna wiadomo, iż bakterie odgrywają istotną rolę w absorpcji, przechowywaniu, jak i wydatkowaniu energii uzyskanej ze spożycia pokarmów. Wysnuto zatem tezę, iż mikroorganizmy regulują masę ciała gospodarza poprzez równoważenie apetytu, magazynowania i wydatkowania energii. Dodatkowo obserwacje wskazują, iż bakterie te wywierają ogólnoustrojowy wpływ na metabolizm lipidów gospodarza, zwłaszcza trójglicerydy.

Probiotyki a cukrzyca

Cukrzyca typu I jest schorzeniem autoimmunologicznym cechującym się zniszczeniem komórek beta trzustki za pośrednictwem układu immunologicznego. W efekcie upośledzeniu ulega produkcja i uwalnianie insuliny, bez której dochodzi do patologii gospodarki węglowodanowej i istnieje konieczność przyjmowania tegoż hormonu „z zewnątrz”. U osób dotkniętych ową przypadłością zauważono zmniejszoną populację szczepu Firmicutes, natomiast zwiększoną obecność bakterii typu Bacteroidetes. Różnice te prawdopodobnie wynikać mogą z różnych stężeń glukozy.

Badania naukowe dowiodły, iż rola mikrobiomu w patologii cukrzycy typu I oraz jej modulacji w celu przywrócenia homeostazy jelitowej jest niezwykle korzystna w łagodzeniu przebiegu oraz objawów choroby. Poza tym bakterie typu LPS (Lactobacillus pentosus) stanowić mogą środek zapobiegawczy przeciwko owej przypadłości. Z drugiej strony niektóre typy bakterii odpowiedzialne są także za redukcję cytokin prozapalnych i równocześnie zwiększanie liczby tych przeciwzapalnych zapobiegając tym samym rozwojowi schorzenia. Potencjalnie okazać się zatem mogą skuteczną bronią w walce z coraz powszechniejszym typem cukrzycy.

Publikacje ukazujące obserwacje na zwierzętach wskazują na efekt redukujący stężenie glukozy we krwi i szybkość glukoneogenezy, a także zmniejszający zapalenie, jak również stres oksydacyjny. Inne badania natomiast wskazują na zmniejszone ryzyko wystąpienia cukrzycy typu I u dzieci obciążonych większym niebezpieczeństwem wystąpienia owej choroby po suplementacji probiotycznej. Stosowanie takich farmaceutyków umożliwia ponadto wspomaganie kontroli glikemii oraz łagodzenie innych objawów zespołu metabolicznego, jak zwiększone ciśnienie krwi czy poziom trójglicerydów.

🔎Opublikowane w Pharmacological Research [14] oraz Critical reviews in science and nutrition [15] parasolowe meta-analizy wskazały, że stosowanie probiotyków poprawia parametry glikemii. W efekcie badacze rekomendują stosowania probiotyków w umiarkowanej ilości. Kolejne badanie [17] wskazało, że suplementacja probiotykami może poprawić kontrolę glikemii u osób z cukrzycą typu 2, obniżając poziom glukozy na czczo, hemoglobiny glikowanej, insuliny oraz wskaźnika insulinooporności.

Probiotyki a schorzenia sercowo-naczyniowe

Schorzenia sercowo-naczyniowe są obecnie jedną z głównych przyczyn śmiertelności i zachorowalności populacji na całym świecie. Do chorób tych zalicza się m.in. zawał mięśnia sercowego, miażdżycę, hipercholesterolemię czy nadciśnienie tętnicze. Udowodniono już skuteczność suplementacji bakteriami probiotycznymi skutkuje obniżeniem wartości ciśnienia tętniczego krwi, jak również stężenia cholesterolu frakcji LDL w surowicy krwi [16]. Na tym jednak pozytywne oddziaływanie owych szczepów się nie kończy. Okazuje się bowiem, iż podaż probiotyków znacząco redukuje uszkodzenia serca i usprawnia jego funkcje. Dodatkowo polepszeniu ulegają parametry hemodynamiczne jak i histopatologiczne. Terapia taka dodatkowo zmniejsza peroksydację lipidów oraz wzmaga zdolności antyoksydacyjne w tkankach serca. Same bakterie probiotyczne wykazują niejaką aktywność antyoksydacyjną zarówno w modelach in vitro jak i in vivo. Co więcej są one w stanie chronić organizm przed uszkodzeniami oksydacyjnymi. W związku z doniesieniami zamieszczonymi w licznych publikacjach wysnuć można wniosek o kardioprotekcyjnym działaniu probiotyków na organizm

Probiotyki a osteoporoza

Osteoporoza to przewlekła i postępująca choroba kości stanowiąca poważne obciążenie dla zdrowia publicznego w naszym starzejącym się społeczeństwie. Cechuje się ona zmniejszeniem gęstości mineralnej kości oraz niekorzystnymi zmianami w ich mikroarchitekturze. Dochodzi wówczas do wzmożonej aktywności osteoklastów, a więc tzw. komórek kościogubnych, czyli takich, które mają zdolność „rozpuszczania” i resorpcji tkanki kostnej. Jednocześnie ma miejsce także ograniczenie pracy osteoblastów – komórek tworzących kość. Rozwijająca się, wskutek tego nierównowaga pomiędzy tworzeniem a resorpcją komórek kości zwiększa ryzyko złamań. Jest to zjawisko naturalne występujące wraz z wiekiem i ujawniające się m.in. u kobiet po menopauzie (spadek produkcji estrogenu).

W ostatniej dekadzie ukazało się coraz więcej dowodów wskazujących na korzystny wpływ probiotyków na zdrowie kości. Okazuje się, iż mogą one oddziaływać na gęstość mineralną kośćca oraz wzmagać absorpcję minerałów przydatnych w przeciwzapalnych szlakach. Badania na zwierzętach dowiodły, iż ich suplementacja powoduje wzrost resorpcji kości. Poza tym regulują pH żołądka oraz metabolizm kwasów żółciowych, co jest istotne m.in. dla wchłaniania oraz metabolizmu wapnia, a więc składnika o działaniu prewencyjnym w stosunku do omawianej choroby.

Inne korzystne efekty probiotyków

Probiotyki, poza wyżej wymienionymi funkcjami, odgrywają wiele korzystnych ról w organizmie. Udowodniono m.in., iż wspomagają łagodzenie, a niekiedy nawet eliminację biegunek pojawiających się po procesie chemioterapii. Prawdopodobnie związane jest to z ich aktywnością wspomagającą naprawę komórek nabłonka jelitowego czy utrzymania homeostazy jelitowej. Nie bez znaczenia okazuje się w tym przypadku również ich zdolność do redukcji procesów zapalnych jelit. Co najważniejsze umożliwiają one utrzymanie odpowiedniego składu naturalnego mikrobiomu. Poza tym do ich głównych zadań zaliczyć także można modulację układu odpornościowego czy funkcji komórek nabłonka. Warto wspomnieć, iż suplementacja probiotyczna skutkuje poprawą procesu akumulacji lipidów w wątrobie, zmniejszając poziom jej zapalenia i tym samym ryzyka czy też objawów niealkoholowego stłuszczenia wątroby. Co ciekawe podaż pałeczek kwasu mlekowego znacząco ograniczają czas płaczu u dzieci cierpiących na kolkę. Schorzenie to dotyka ok. 20% wszystkich dzieci i cechuje je nieznana patogeneza.

Podaż prenatalna oraz poporodowa bakterii probiotycznych u niemowląt okazuje się również przydatna w prewencji chorób alergicznych, m.in. atopowego zapalenia skóry, astmy czy różnego rodzaju alergii pokarmowych. Co więcej niektóre doniesienia wskazują na ich rolę w przedłużeniu remisji u pacjentów z nieswoistym zapaleniem jelit czy wspomaganiu terapii chorób przyzębia.

Podsumowanie

Podsumowując probiotyki to produkty o niezwykle zbawiennym wpływie na organizm. Poza udowodnioną korzystną aktywnością w prewencji i wspomaganiu leczenia zespołu metabolicznego, w tym schorzeń sercowo-naczyniowych, otyłości czy cukrzycy, znajdują zastosowanie w szeregu innych przypadłości. Co ciekawe ich suplementacja u noworodków wpływa na ograniczenie wystąpienia chorób alergicznych w wieku późniejszym. Pozytywne wyniki dają także w łagodzeniu nieswoistego zapalenia jelit czy niealkoholowego stłuszczenia wątroby. Analizując doniesienia naukowe, nie ma wątpliwości, iż są to farmaceutyki, które warto suplementować bez obaw o zdrowie, gdyż podczas badań nie zauważono żadnych efektów ubocznych wynikających z ich stosowania.

Bibliografia:

1. Abboud M., Papandreou D.: “Gut Microbiome, Probiotics and Bone: An Updated Mini Review.”, Open Access Maced. J. Med. Sci., 2019, 7(3), 478-481.
2. Asto E., Mendez I., Audivert S., Farran-Codina A., Espadaler J.: “The Efficacy of Probiotics, Prebiotic Inulin-Type Fructans, and Synbiotics in Human Ulcerative Colitis: A Systematic Review and Meta-Analysis.”, Nutrients, 2019, 11(2).
3. Cerdo T., Garcia-Santos J.A., Bermudez M., Campoy C.: „The Role of Probiotics and Prebiotics in the Prevention and Treatment of Obesity.”, Nutrients, 2019, 11(3).
4. Cyganek K., Sieradzki J.: „Występowanie cech zespołu metabolicznego u otyłych chorych.”, 2004, Diabetologia Praktyczna, 5(3), 123-129.
5. Drago L.: „Probiotics and Colon Cancer.”, Microorganisms, 2019, 7(3).
6. Duarte C., Al-Yagoob A., Al-Ani A.: “Efficacy of probiotics used as a periodontal treatment aid: A pilot study.”, Saudi Dent. J., 2019, 31(1), 143-147.
7. Mishra S.P., Wang S., Nagpal R., Miller B., Singh R., Taraphder S., Yadav H.: “Probiotics and Prebiotics for the Amelioration of Type 1 Diabetes: Present and Future Perspectives.”, Microorganisms, 2019, 7(3).
8. Perumpail B.J., Li A.A., John N., Sallam S., Shas N.D., Kwong N.D., Kwong W., Cholankeril G., Kim D., Ahmed A.: “The Therapeutic Implications of the Gut Microbiome and Probiotics in Patients with NAFLD.”, Diseases, 2019, 7(1).
9. Sadeghzadeh J., Vakili A., Sameni H.R., Shadnoush M., Bandegi A.R., Zahedi Khorasani M.: : The Effect of Oral Consumption of Probiotics in Prevention of Heart Injury in a Rat Myocardial Infarction Model: a Histopathological, Hemodynamic and Biochemical Evaluation.”, Iran Biomed J., 2017, 21(3), 174-181.
10. Tian Y., Li M., Song W., Jiang R., Li Y.Q.: “Effects of probiotics on chemotherapy in patients with lung cancer.”, Oncol. Lett., 2019, 17(3), 2836-2848.
11. Tsai Y.L., Lin T.L., Chang C.J., Wu T.R., Lai W.F., Lu C.C., Lai H.C.: “Probiotics, prebiotics and amelioration of diseases.”, J. Biomed Sci., 2019, 26(1).
12. Vandenplas Y., Savino F.: “Probiotics and Prebiotics in Pediatrics: What Is New?”, Nutrients, 2018, 11(2).
13. Wang H.T., Anvari S., Anagnostou K.: “The Role of Probiotics in Preventing Allergic Disease.”, Children (Basel), 2019, 6(2).
14. Zarezadeh, M., Musazadeh, V., Faghfouri, A. H., Sarmadi, B., Jamilian, P., Jamilian, P., … & Dehghan, P. (2022). Probiotic therapy, a novel and efficient adjuvant approach to improve glycemic status: an umbrella meta-analysis. Pharmacological Research, 106397.
15. Xu, D., Fu, L., Pan, D., Chu, Y., Feng, M., Lu, Y., Yang, C., Wang, Y., Xia, J., & Sun, G. (2022). Role of probiotics/synbiotic supplementation in glycemic control: A critical umbrella review of meta-analyses of randomized controlled trials. Critical reviews in food science and nutrition, 1–19. Advance online publication. https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2117783
16. Kiani, Z., Rouhani, M. H., Mahdavi, A., Askari, G., Jamialahmadi, T., Bagherniya, M., & Sahebkar, A. (2023). The effect of probiotics on oxidized LDL levels: A systematic review and meta-analysis of clinical trials. Current medicinal chemistry, 10.2174/0929867331666230815104548. Advance online publication. https://doi.org/10.2174/0929867331666230815104548
17. Hejazi N, Ghalandari H, Rahmanian R, Haghpanah F, Makhtoomi M, Asaadi A, Askarpour M. Effects of probiotics supplementation on glycemic profile in adults with type 2 diabetes mellitus: A grade-assessed systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials. Clin Nutr ESPEN. 2024 Sep 28:S2405-4577(24)01318-4. doi: 10.1016/j.clnesp.2024.09.014. Epub ahead of print. PMID: 39349104.

• Data pierwotnej publikacji: 4.04.2019
• Data ostatniej aktualizacji o wyniki badań naukowych: 2.10.2024