Sve je više znanstvenih otkrića koja upućuju na znatno dalekosežnije učinke mikrobioma na zdravlje čovjeka i na brojne potencijale primjene probiotika
Prije 30 godina kad je primjena probiotika dobila značajan zamah u preventivnoj i kliničkoj medicini, djelovanje korisnih bakterija vezalo se isključivo uz probavni sustav. Štoviše, mikrobiom (ili točnije u to doba mikroflora) bio je pojam koji je asocirao na debelo crijevo, mjesto gdje su bakterije najzastupljenije u ljudskom organizmu. Sve veći interes i nova znanstvena otkrića koja su uslijedila uputila su na znatno dalekosežnije učinke mikrobioma na zdravlje čovjeka i brojne potencijale primjene probiotika koje su znatno šire od djelovanja na zdravlje probavnog sustava.
Raznolikost i brojnost probiotičkih pripravaka na tržištu stavlja ljekarnike, liječnike i nutricioniste pred zahtjevan zadatak odluke prilikom odabira optimalnog preparata za pojedinog pacijenta ili klijenta. Također, često se postavlja pitanje kada odabrati probiotik s jednim sojem, a kada posegnuti za preparatima s više sojeva, i možemo li uspoređivati uspješnost probiotika s više sojeva s onima koji sadrže jedan ili dva soja. Kao što su raznoliki preparati na tržištu, tako su raznoliki i znanstveni dokazi, te je teško jednoznačno uspoređivati preparate s jednim sojem i one s više sojeva.
Ipak, mehanicistički gledano, čini se da bi preparati s više sojeva mogli imati višestruke prednosti nad odabirom pojedinačnih sojeva. Budući da je crijevni mikrobiom vrlo kompleksan i sadrži velik broj različitih vrsta bakterija i druge mikroorganizme, za očekivati je da bi kod disbioze preparati s više sojeva mogli biti učinkovitiji u poboljšanju sastava mikrobiote.
Prednost primjene preparata s više sojeva temelji se na sinergijskom učinku različitih mikroorganizama uslijed povećane adhezije i povećane inhibicije patogena. Različiti sojevi imaju različite mehanizme djelovanja i stoga preparati s više sojeva pokrivaju veći broj terapijskih ciljeva. Ipak, prednost pri odabiru pripravka ne mora biti isključivo temeljena na broju sojeva, već na znanstvenim dokazima i istraživanjima za pojedini soj u mješavini. Nadalje, aktivne komponente poput vitamina D i prebiotika dodatno doprinose učinkovitosti formulacije, pa imaju prednost nad pripravcima koji se isključivo temelje na bakterijskim sojevima.
Također, kod razvoja multikomponentnih formulacija za razne indikacije velik je izazov kompatibilnost sastojaka, kojem se može doskočiti korištenjem različitih tehnoloških metoda ili dozirnih oblika koji fizički odvajaju nekompatibilne sastojke.
Probiotički sojevi istraženi u određenim indikacijama ili populacijskim skupinama kombiniraju se u složenim formulacijama s vitaminima, mineralima ili drugim aktivnim komponentama koje imaju znanstvene dokaze o poželjnom ciljanom djelovanju. Dodatak specifičnih sastojaka ima dodatnu korist u smislu regulatornih zahtjeva, jer dodatak komponenti s odobrenim zdravstvenim tvrdnjama omogućuje lakše pozicioniranje proizvoda i usmjerenu komunikacijsku strategiju.
Da bi se jasnije uputilo na specifičnu nišu djelovanja, uvode se novi pseudoznanstveni i marketinški pojmovi, primjerice imunobiotik, psihobiotik, femibiotik, ginobiotik.
Formulacije s probioticima za zdravlje probavnog sustava
Budući da je sam probiotički koncept dugi niz godina počivao na olakšavanju tegoba probavnog sustava poput crijevne disbioze, akutnih i kroničnih proljeva, funkcionalne konstipacije, infekcije H. pylori, sindroma iritabilnog crijeva te ulceroznog kolitisa, logično je da je broj sojeva i pripravaka u toj kategoriji najveći. Također, najviše je smjernica i randomiziranih kliničkih studija upravo na indikacijama koje zahvaćaju probavni sustav.
U veljači 2023. godine Svjetska gastroenterološka organizacija (WGO) objavila je obnovljene smjernice za kliničku primjenu probiotika i prebiotika u gastroenterološkim indikacijama, s isticanjem najistraženijih sojeva i preporučenih doza u pojedinoj indikaciji za odraslu i pedijatrijsku populaciju. Neke od najčešćih indikacija i pripadajućih sojeva prikazane su u tablici 1.
Bolesti i stanja u gastroenterologiji gotovo su uvijek povezana sa sastavom mikrobioma. Za neke indikacije poput akutnih proljeva ili proljeva izazvanih terapijom antibioticima istraživanja su jasno pokazala koji sojevi u kojoj koncentraciji imaju povoljno djelovanje (Tablica 1). Ti se sojevi kombiniraju s oralnim rehidracijskim solima, enterosorbentima, cinkom i drugim tvarima koje olakšavaju tegobe kod proljeva.
Stanja poput sindroma iritabilnog crijeva imaju brojne podtipove i manifestacije, pa je formuliranje pripravaka za tu indikaciju posebno izazovno. Osim kombinacije probiotika i prebiotika, u formulacijama se mogu nalaziti i kratkolančane karboksilne kiseline poput butirata, L-triptofan, paprena metvica, aktivni ugljen, simetikon, guar guma itd.
Danas se probiotičke formulacije namijenjene za zdravlje probavnog sustava vrlo često kombiniraju s vitaminom D zbog njegove dobro poznate uloge u regulaciji sastava mikrobiote i utjecaja na integritet crijevne barijere.
Formulacije s probioticima za dojenčad i djecu
Najčešća indikacija za primjenu probiotika kod dojenčadi je prevencija i terapija dojenačkih kolika. Nadalje, postoje dokazi o koristi primjene probiotika i u prevenciji atopijskog dermatitisa, ako ih majka koristi tijekom trudnoće te primjenu nastavi tijekom prvih mjeseci dojenaštva. Situacije u kojima se preporučuju probiotici za dojenčad i djecu su prevencija respiratornih infekcija i podrška imunosnom sustavu te akutni gastroenteritis. Brojne studije podupiru primjenu probiotika kao terapijske i preventivne strategije za različite bolesti, poglavito probavnog sustava, ali i drugih dijagnoza poput alergija i autoimunih bolesti djece.
Najistraženiji sojevi probiotika kod dojenčadi i djece su Lacticaseibacillus rhamnosus (L. rhamnosus) GG, Saccharomyces boulardii, Lactobacillus reuteri DSM 17938, Bifidobacterium lactis Bb12 i Lactobacillus rhamnosus 19070-2.
U prevenciji i terapiji dojenačkih kolika, prema terapijskom algoritmu ESPGHAN-a iz 2023. godine, može se preporučiti primjena probiotika Lactobacillus reuteri DSM 17938 (108 CFU/dan tijekom najmanje 21 dan) te Bifidobacterium lactis BB-12 (108 CFU/dan, tijekom 21-28 dana) kod dojene dojenčadi.
Formulacije s probioticima za dojenčad često se kombiniraju s vitaminom D i/ili simetikonom. Vitamin D je poželjna komponenta za kombiniranje iz više razloga - povoljno djeluje na sastav crijevne mikrobiote i integritet crijevne membrane; ima imunomodulatorno djelovanje; ujedno je jedan od rijetkih sastojaka koji imaju odobrenu zdravstvenu tvrdnju za djecu. Simetikon/dimetikon je komponenta koja smanjuje površinsku napetost mjehurića pjene u crijevima i uzrokuje njihovo raspadanje, čime se oslobađaju plinovi i zrak te tako smanjuje nadutost i abdominalna nelagoda kod dojenčadi.
Formulacije s probioticima za imunitet
Iako imaju razne metaboličke učinke u ljudskom tijelu, jedan od važnih učinaka probiotika je stimulacija imunosnog sustava, odnosno utjecaj na T-limfocite i makrofage, povećanu proizvodnju sekretornog IgA, kao i proizvodnju protuupalnih citokina. Zato se sojevi s dokazanim učincima na imunosnu funkciju nazivaju imunobioticima.
Poseban interes privlači i primjena probiotika kao adjuvansa uz cjepivo, poglavito protiv influence, budući da je recentni pregled kliničkih studija pokazao da probiotici povećavaju imunosni odgovor na cijepljenje protiv gripe. Taj učinak posebno je od interesa za osobe starije dobi, budući da se u toj populacijskoj skupini u usporedbi s mlađom populacijom bilježi slabiji odgovor na cijepljenje (serokonverzija). Anti-infektivni učinci probiotika očituju se kroz četiri osnovna mehanizma djelovanja: stimulacijom mukoznog obrambenog odgovora jačanjem crijevne barijere; izravnom inibicijom nepoželjnih organizama uslijed sekrecije antimikrobnih peptida (AMP); inhibicijom adhezije patogena; te poticanjem razvoja i održanja urođenog i stečenog imunosnog sustava.
Crijevni imunosnisustav prepoznaje crijevne mikroorganizme uz pomoć specifičnih receptora, primjerice TLR receptora (eng. toll like receptors) koji pak prepoznaju molekularne specifičnosti pojedinih bakterija, primjerice sastojke staničnih stijenki ili specifičnosti DNA (CpG-DNA). Aktivacija TLR-a pokreće kompleksne unutarstanične kaskade te modulira pro- i anti-inflamatornu ekspresiju citokina. Vrlo važan aspekt imunomodulacije probioticima uključuje regulaciju stvaranja pro- i anti-inflamatornih citokina izravnom interakcijom s imunostanicama.
Vrlo se često ističe povratna komunikacija ili os crijevo-mozak, kao i veza crijevo-mozak-koža, što potvrđuje povezanost brojnih procesa u udaljenim organima koji su uvjetovani sastavom crijevne mikrobiote. Posebnu pažnju u segmentu imunomodulacije i utjecaja na respiratorne infekcije privlači os crijevo-pluća. Mezenterijski limfni sustav put je između pluća i crijeva kojim intaktne bakterije, njihovi fragmenti ili metaboliti mogu prijeći crijevnu barijeru da bi dospjeli u sistemski krvotok i utjecali na plućni imunosni odgovor. Crijevni metaboliti značajno utječu ne samo na lokalni imunitet crijeva, već i na druge organe putem limfnog i krvožilnog sustava. Primjerice, kratkolančane karboksilne kiseline (SCFA) dobivene poglavito bakterijskom fermentacijom prehrambenih vlakana, djeluju u plućima kao signal za ublažavanje upalnih i alergijskih reakcija.
Neki od primjera imunobiotika su Lactobacillus rhamnosus CRL1505, Lactobacillus plantarum CRL1506, Bifidobacterium lactis Bl-04, a u složenim formulacijama za imunitet kombiniraju se s brojnim aktivnim tvarima poput antioksidansa, beta-glukana, vitamina D i C, nukleotida i cinka.
Formulacije s probioticima za psihološku i neurološku funkciju
Komunikacijske kanale između crijeva i mozga čine simpatički i parasimpatički živci te živci tzv. crijevnog živčanog sustava. Živac vagus koji je dio parasimpatičkog sustava, dobro je poznat dio osovine probavni sustav-mozak, a posljednjih godina pokazao je ulogu i u dvosmjernoj „komunikaciji“ bakterija crijevne mikrobiote i mozga. Nadalje, živčane stanice u crijevima toliko su mnogobrojne, a crijevni živčani sustav je toliko razvijen, da se često naziva i „drugim mozgom“.
Neuravnotežena crijevna mikrobiota može izazvati smetnje u osovini probavni sustav-mozak, što može dovesti do gastrointestinalnih, metaboličkih, ali i neuropsiholoških poremećaja.
Neke intervencijske studije već su pokazale da određeni probiotici mogu pozitivno utjecati na raspoloženje (Lactobacillus casei Shirota) te na anksioznost i depresiju (Lactobacillus helveticus R0052 i Bifidobacterium longum R0175).
Također, podaci pokazuju da bi povoljan učinak mogli imati i prebiotici – uzimanje nekih oligosaharida povezano je s poboljšanjem koncentracije i snižavanjem razine kortizola, tzv. hormona stresa. Stoga se za pojedine probiotičke sojeve kojima su dokazana takva djelovanja koristi pojam „psihobiotici“, što dodatno naglašava dalekosežne učinke dvosmjerne komunikacije između mozga i mikrobiote.
Probiotičke formulacije koje se koriste za mentalno zdravlje i ublažavanje stresa mogu sadržavati i magnezij, vitamin B6 te ekstrakte ljekovitog bilja s dokazanim utjecajem na mentalno zdravlje.
Članak je objavljen u časopisu inPharma
Literatura:
- https://www.worldgastroenterology.org/guidelines/probiotics-and-prebiotics/probiotics-and-prebiotics-english
- Husein-ElAhmed H, Steinhoff M. Meta-analysis on preventive and therapeutic effects of probiotic supplementation in infant atopic dermatitis. J Dtsch Dermatol Ges. 2023;21(8):833-843.
- Kiepś J, Dembczyński R. Current Trends in the Production of Probiotic Formulations. Foods. 2022;11(15):2330.
- Morales-Torres, R.; Carrasco-Gubernatis, C.; Grasso-Cladera, A.; Cosmelli, D.; Parada, F.J.; Palacios-García, I. Psychobiotic Effects on Anxiety Are Modulated by Lifestyle Behaviors: A Randomized Placebo-Controlled Trial on Healthy Adults. Nutrients 2023, 15, 1706.
- Szajewska H, Berni Canani R, Domellöf M, Guarino A, Hojsak I, Indrio F, et al. Probiotics for the management of pediatric gastrointestinal disorders: position paper of the ESPGHAN Special Interest Group on Gut Microbiota and Modifications. J Pediatr Gastroenterol Nutr.2023;76(2):232–47.
- Szydłowska A, Sionek B. Probiotics and Postbiotics as the Functional Food Components Affecting the Immune Response. Microorganisms. 2022;11(1):104.
