Idea probiozy – czyli przyjmowania wyselekcjonowanych kultur żywych, prozdrowotnych bakterii, znana była już w starożytności. Jej celem była poprawy stanu zdrowia. Podobno już w 96 r. p.n.e Pliniusz Starszy zalecał stosowanie fermentowanych produktów mlecznych u osób, które wymagały rekonwalescencji oraz zmagały się z problemami żołądkowo-jelitowymi.

Probiotyki to żywe mikroorganizmy, przeważnie szczepy bakteryjne czy drożdże, które wykazują korzystny wpływ na funkcjonowanie organizmu człowieka. Aby dany mikroorganizm mógł być zakwalifikowany do probiotyków, musi przejść szereg badań, które mają na celu potwierdzenie jego bezpieczeństwa, skutecznego oddziaływania prozdrowotnego czy odporności na warunki panujące w przewodzie pokarmowym. Organizmy probiotyczne są związane ze środowiskiem jelit oraz bytującą tam mikroflorą. Aktywność prozdrowotna probiotyku zależy od dawki oraz rodzaju szczepu.

Wiele przeprowadzonych badań klinicznych potwierdziło skuteczność działania probiotyków na układ immunologiczny człowieka. Potwierdzono, że przeciwdziałają i wspomagają leczenie chorób przewodu pokarmowego, wykazują działanie przeciwnowotworowe oraz korzystnie wpływają na układ krążenia. Jednak najważniejszym działaniem preparatów probiotyczych jest zapewnienie homeostazy mikrobiomu jelitowego.

Pierwsze badania nad probiotykami

Już w starożytnym Rzymie, Grecji oraz na Bliskim Wschodzi powszechnie zalecano fermentowane napoje mleczne. Wykorzystywano je do pobudzania apetytu u osób z zaburzonym łaknieniem oraz do leczenia chorób układu pokarmowego.

Kolejnym kamieniem milowym w historii badań nad probiotykami były prace Pasteura i Jauberta. Analizowali oni zjawisko antagonizmu bakteryjnego, polegającego na zdolności jednych bakterii do hamowania wzrostu i rozwoju innych bakterii. Jak się później okazało, ta zdolność jest podstawą działania bakterii probiotycznych.

Polski wkład w badaniach nad probiotykami

Wybitny pediatra i neurolog, profesor Brudziński, na początku XX w., postanowił wyleczyć u niemowląt infekcje przewodu pokarmowego wywołane przez bakterię Proteus vulgaris za pomocą bakterii kwasu mlekowego, obecnych w serwatce. Ideą badania było wyparcie chorobotwórczej flory bakteryjnej z jelit dzieci z pomocą bakterii Bacillus lactis podawanych wraz z pokarmem. Efektem było poprawienie funkcjonowania pracy układu pokarmowego niemowląt.

Badania prof. Brudzińskiego zostały wykorzystane przez Ilię Miecznikowa, który uznawany jest za ojca idei probiozy. Naukowiec ten (laureat nagrody Nobla z dziedziny immunologii) wiele lat poświęcił badaniom nad możliwościami przedłużenia życia. Zakładał, że podstawą zdrowia i sił witalnych organizmu jest wzmacnianie naturalnych sił obronnych. W swoich badaniach wykazał, że wysoka liczebność bakterii kwasu mlekowego (obecnych w jogurtach) istotnie wpływa na zdrowie. Odpowiednią podaż tych bakterii należy rozważać w aspekcie profilaktyki i leczenia. Odkrycie antybiotyków spowodowało zmniejszenie zainteresowania bakteriami probiotycznymi. Jednak nierozważne stosowanie antybiotykoterapii doprowadziło do rozwoju zjawiska oporności bakterii na poszczególne antybiotyki. Dlatego pojawiła się konieczność poszukiwania nowych metod walki z patogennymi mikroorganizmami i od nowa zaczęto interesować się możliwościami zastosowania bakterii probiotycznych w walce z patogennymi.

Dalsze badania

Odkrycie szczepu Lactobacillus casei przez dr. Shirota było kolejnym przełomem w tworzeniu idei probiotykoterapii. Szczep ten charakteryzuje się doskonałymi właściwościami probiotycznymi i do dzisiaj jest wykorzystywany w różnych preparatach probiotycznych.

W 1965 r. po raz pierwszy użyto teminu „probiotyk”. Zespół badaczy pod kierownictwem Stillewell’a opisał, że probiotyk to mikroorganizm lub substancje przez niego wydzielane, które stymulują wzrost innych, określonych drobnoustrojów. Dalsze definicje wprowadzono w 1974 r.– Parker oraz w 1978 r. – Fuller. Probiotyk został zdefiniowany jako żywy dodatek żywieniowy, pochodzenia mikrobiologicznego, który wpływa w pożądany sposób na układ mikroflory jelitowej. Ponadto musi posiadać określone cechy: ludzkie pochodzenie, zdolność do przejściowej kolonizacji układu pokarmowego, wywieranie korzystnego efektu zdrowotnego oraz bezpieczeństwo stosowania.

Następną definicję podano w 2001 roku. Według niej probiotyk to preparat lub produkt, zawierający wystarczającą ilość żywych, wyselekcjonowanych drobnoustrojów, które powodują zmianę mikroflory w odpowiednich miejscach organizmu gospodarza (poprzez kolonizacje lub implantację) i wywołują korzystny wpływ na zdrowie.

Aktualnie obowiązuje definicja przedstawiona przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) oraz Organizację Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) z 2002 roku. Określa ona probiotyki jako żywe organizmy, podawane w odpowiednich ilościach, wywierające korzystne skutki zdrowotne.

W kolejnych latach prowadzono intensywne badania nad izolacją nowych szczepów probiotycznych o potwierdzonych i udokumentowanych właściwościach prozdrowotnych. Obecnie w wielu ośrodkach naukowych trwają prace nad możliwością wykorzystania probiotyków w profilaktyce oraz leczeniu wielu jednostek chorobowych. Probiotyki znalazły zastosowanie w terapii schorzeń układu pokarmowego, poprawiają funkcjonowanie układu odpornościowego, łagodzą objawy alergii a nawet są wykorzystywane w stymulacji nerwu błędnego.

Probiotyki i produkty probiotyczne

Zanim dany gatunek mikroorganizmu zostanie uznany za probiotyczny musi zostać w pełni poznany i udokumentowany. Badania, szczególnie te które dotyczą wpływu na organizm zwierząt i ludzi, są bardzo szczegółowe i mogą trwać kilka lat. Testy kliniczne złożone są z trzech faz: oceny bezpieczeństwa szczepu, weryfikacji skuteczności oraz oceny skuteczności na większej liczbie osób w porównaniu do standardowego leczenia.

Szczep probiotyczny powinien być oznaczony w następujący sposób: nazwa rodzajowa (Lactobacillus), nazwa gatunkowa (casei) oraz oznaczenie literowo-cyfrowe (DN 114001).

Światowa Organizacja Zdrowia stawia wiele wymagań wobec probiotyków. By mógł być uważany za mający dobroczynne działanie dla organizmu musi:

• posiadać ściśle określoną przynależność rodzajową i gatunkową potwierdzoną badaniami,
• wykazywać korzystny wpływ na funkcjonowanie organizmu gospodarza,
• wykazywać brak patogennego, inwazyjnego lub karcynogennego działania,
• być odporny na działanie soków żołądkowych i kwasów żółciowych,
• mieć zdolność do produkcji substancji o działaniu przeciwdrobnoustrojowym,
• mieć właściwości adherencyjne umożliwiające przyleganie do komórek nabłonkowych,
• wykazywać antagonizm wobec typowych patogenów przewodu pokarmowego,
• pochodzić z mikroflory człowieka,
• zachowywać właściwości probiotyczne po procesie technologicznym oraz po określonym czasie przechowywania.

Na rynku farmaceutycznym dostępnych jest wiele produktów zawierających szczepy probiotyczne. Najczęściej dostępne są w postaci kapsułek, tabletek czy saszetek, które zawierają zliofilizowaną biomasę. Obecnie stosowanymi mikroorganizmami probiotycznymi są bakterie oraz drożdże. Wśród bakterii probiotycznych wyróżnia się Bifidobacterium animalis, B. infantis, B. longum, B. breve, Lactobacillus rhamonus, L. acidophilus, L. casei, L. johnsonii, L. plantarum, L. reuteri, L. salivarius, L. helveticus, Lactococcus lactis, jak również niektóre szczepy Enterococcus, E. coli i Bacillus clausii i inne. Probiotyczne drożdże to gatunki Saccharomyces cerevisiae oraz S. boulardii.

Wpływ probiotyków na organizm człowieka

Probiotyki muszą mieć udokumentowane prozdrowotne działanie na organizm człowieka. Pozytywny wpływ na prawidłowe funkcjonowanie organizmu zależy od szczepu oraz dawki. Ich główną rolą jest hamowanie rozwoju i wzrostu patogennych mikroorganizmów. Mechanizm działania polega na wytwarzaniu przez mikroorganizmy probiotyczne kwasów organicznych, bakteriocyn oraz nadtlenku wodoru. Ponadto współzawodniczą one o dostęp i wykorzystanie składników odżywczych i miejsc receptorowych. Szczepy probiotyczne uczestniczą w syntezie niektórych witamin (K, witamin z grupy B, PP) oraz w procesie trawienia laktozy (szczególnie ważne dla osób z nietolerancją na ten cukier). Probiotyki wspomagają i modulują układ immunologiczny, aktywują odporność wrodzoną i adaptacyjną. Wykazują korzystny efekt w wielu zaburzeniach fizjologicznych i schorzeniach m.in. przewodu pokarmowego (nietolerancja laktozy, zapalenie jelita grubego, biegunka poantybiotykowa). Badania potwierdziły skuteczność probiotyków w leczeniu zakażeń spowodowanych przez Helicobacter pylori. Szczepy probiotyczne zapobiegają różnego rodzaju alergiom oraz wykazują korzystny efekt na układ krążenia. Niektóre gatunki mogą redukować zapalenie dziąseł, usprawniać funkcjonowanie mózgu, zapobiegać infekcjom wywoływanym przez pasożyty czy znosić objawy lęku i niepokoju.

dr n. farm. Anna Nowicka-Zuchowska