Zastosowanie probiotyków w żywieniu
Od lat antybiotyki i chemoterapeutyki są z powodzeniem stosowane w celu poprawy zdrowotności. Jednak z powodu wzrastającej świadomości odnośnie ochrony środowiska i zdrowego odżywiania się jesteśmy coraz bardziej wrażliwi na stosowanie tych substancji. Dużym zainteresowaniem natomiast cieszą się preparaty stosowane alternatywnie lub uzupełniająco do antybiotyków jakimi są probiotyki. Wiedzę o nich zawdzięczamy naszym prapradziadkom, którzy z powodzeniem stosowali w żywieniu ludzi i zwierząt zsiadłe mleko uważając, że wzmaga ono apetyt, poprawia samopoczucie, a nawet może służyć jako lek w niektórych dolegliwościach przewodu pokarmowego. W istocie zwykłe kwaśne mleko jest najprostszym preparatem probiotycznym.
Co to są probiotyki?
Definicji określających dokładnie czym są probiotyki jest wiele i zmieniały się one w miarę jak dokonywano nowych odkryć w tej dziedzinie. Pojęcie probiotyku po raz pierwszy zostało zdefiniowane przez Parkera w 1974 roku cyt: probiotyki są to organizmy lub substancje, które przyczyniają się do mikrobiologicznej równowagi w jelitach. Szerzej definiuje probiotyki Venebelle (1990), jako naturalne bakterie jelit, które po doustnym wprowadzeniu są w stanie zasiedlić przewód pokarmowy, uniemożliwiając tym samym osiedlenie się w nich mikroorganizmów chorobotwórczych i zapewniają optymalne wykorzystanie pokarmu. Wytworzenie odpowiedniego zestawu mikroflory jelitowej, wykazującej cechy probiotyczne, mogą spotęgować czynniki wspomagające. Należą do nich stosowane ostatnio, prebiotyki. Są to substancje dodatkowe żywności, nie trawione w przewodzie pokarmowym, ale sprzyjające rozwojowi korzystnej mikroflory probiotycznej. Rola ich określana jest jako „efekt bifidogenny”, gdyż sprzyjają rozwojowi gatunków rodzaju Bifidobacterium. Do związków tego typu należą: oligofruktoza, inulina, laktuloza. W ostatnim czasie lansowane jest podawanie mieszaniny probiotyków wraz z prebiotykami. Tego rodzaju preparaty znane są jako synbiotyki.
Do bakterii probiotycznych zaliczane są m.in. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillu casei, Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium bifidum, Pediococcus acidlactici, Streptococcus faecium, Bacillus subtilis, drożdże z rodzaju Secharomyces i Candide oraz pleśnie (Aspergillus oryzae, czy Aspergillus niger). Poza tymi mikroorganizmami włączone są tu również ich metabolity, a także niektóre enzymy.
Jak powstają probiotyki?
Szczegóły technologii produkcji probiotyków są chronione tajemnicą patentową, jednak ogólne zasady produkcji sprowadzają się do wyselekcjonowania właściwie działających bakterii i ich namnożenia przez zestawienie odpowiedniego podłoża. Bakterie wchodzące w skład preparatu probiotycznego muszą być odpowiednio odporne na kwasy, sole żółciowe, enzymy trawienne i antybiotyki , oraz spełniać wymagania dotyczące technologii produkcji tj. łatwość hodowli, koncentracji, liofilizacji itp.
Probiotyki, wpływając na zwiększenie ilości pożądanej – z fizjologicznego punktu widzenia – mikroflory przewodu pokarmowego, wspomagają w ten sposób przebieg procesów trawiennych. Korzystne zmiany w składzie flory jelitowej są przyczyną m.in. lepszego przyswajania substancji pokarmowych, zwiększonej działalności wydzielniczej gruczołów trawiennych i wzmożonej perystaltyki jelit. Probiotyczne mikroorganizmy uważane są za „promotory życia”, stymulujące wzrost i prawidłowe funkcjonowanie zarówno całego układu trawiennego, jak i ogólnie całego organizmu.
Działanie probiotyków obejmuje wiele procesów w przewodzie pokarmowym:
- dokonywanie fermentacji substancji organicznej pożywienia,
- wywoływanie zmian fizjologicznych i anatomicznych w komórkach nabłonka jelit sprzyjających zwiększonej produkcji śluzu i szybszemu przesuwaniu się treści pokarmowej,
- redukcja toksycznych amin oraz poziomu amoniaku w przewodzie pokarmowym i krwi,
- produkcja własnych enzymów poprawiających trawienie i zwiększenie aktywności enzymów jelitowych,
- wytwarzanie witamin głównie z grupy B,
- wywoływanie korzystnych modyfikacji w mechanizmach immunologicznych jelit przez stymulację produkcji immunoglobulin jelitowych,
- wzmocnienie odporności na enteropatogenne bakterie,
- łagodzenie stresu oraz przyspieszenie rekonwalescencji poprzez szybkie przywrócenie równowagi flory jelitowej.
Probiotyki „niosą w sobie” ogromny potencjał biochemiczny, dzięki któremu aktywnie uczestniczą w procesach metabolicznych organizmu żywiciela. Stanowią one jeden z głównych, naturalnych czynników przeciwdziałających nadmiernemu gromadzeniu się cholesterolu w organiźmie człowieka i zwierzęcia. Zawdzięczają to swoistym zdolnościom jego degradacji i asymilacji.
Przy udziale probiotyków mogą być niwelowane zaburzenia metabolizmu laktozy polegające na nietolerancji laktozy (braku jej trawienia) wskutek wrodzonego deficytu enzymu B-galaktozydazy (u osobników cierpiących na nie stwierdzono zdolność trawienia laktozy zawartej w jogurcie, co sugerowałoby, że jogurt dostarcza dodatkowych enzymów wytwarzanych przez zawarte w nim probiotyczne bakterie, które trawią laktozę. Potwierdziły to badania przeprowadzone na szczurach, które żywione jogurtem zwiększały koncentrację b-galaktozydazy bakteryjnego pochodzenia w jelicie cienkim).
Uczeni doszukują się rozwiązań w zakresie ochronnego działania probiotyków przeciw zakażeniom jelitowym wirusem HIV, wnikającym przez śluzówkę jelita grubego oraz wykorzystanie właściwości probiotyków powodujące zwiększenie aktywności fagocytarnej komórek w uzyskaniu odporności przeciwko temu wirusowi.
Inne badania kliniczne wykazały dużą skuteczność stosowania probiotycznych mikroorganizmów (głównie rodzaju Lactobacillus) w usuwaniu uciążliwych zaparć u ludzi.
Probiotyki wykazują ogromny potencjał w zakresie hamowania procesów karcinogenezy. Ich aktywność polega m.in. na ograniczeniu rozwoju bakterii produkujących fekalne enzymy prokarcinogenne, tj. b-glukoronidaza czy nitroduktaza, odpowiedzialne za przebieg procesów wzrostu komórek rakowych (produkują substancje antykarcinogenne tj. chromomycyna AB, sarkomycyna).
Niektórzy badacze sugerują, że probiotyczne bakterie kwasu mlekowego (Lactobacille) wytwarzają bliżej niezidentyfikowane związki chemiczne, które przyczyniają się do obniżania ciśnienia krwi.
Najbardziej widocznym i niekwestionowanym efektem działania na przewód pokarmowy jest redukcja odczynu (pH) treści jelit w wyniku wytwarzania przez probiotyczne mikroorganizmy kwasów organicznych, tj. kwasu mlekowego oraz lotnych kwasów tłuszczowych: octowego, propionowego i masłowego.