Bakterije koje život znače

Zdrav život / Prevencija dr. sc.   Tena Niseteo dipl. ing. preh. teh., spec. kliničke dijetetike, nutricionistica

Riječ probiotik prvi se put spominje 1965. godine, nakon čega se počinje nizati mnoštvo istraživanja i definicija "dobrih" bakterijskih kultura

Iako se pozitivan učinak bakterija na čovjekov organizam spominje već u Bibliji, Elie Metchnikoff, poznati profesor Pasterova instituta u Parizu, slovi kao veliki otac modernog koncepta probiotika. Naime, još početkom 20. stoljeća ruski znanstvenik Metchnikoff primjećuje dobro zdravlje i dugovječnost bugarskih seljaka, a zaslugu za to pridaje "Bugarskom bacillusu" (bakteriji danas poznatoj kao Lactobacillus delbruckii subsp. Bulgaricus), odnosno redovitoj konzumaciji mliječnih bakterija u fermentiranim mliječnim proizvodima. U svojoj poznatoj teoriji "intestinalne autointoksikacije" navodi da se konzumacijom i probavom hrane ljudski organizam postupno truje, zbog čega tijelo oslabljuje i stari. To se može smanjiti redovitom konzumacijom proizvoda kao što je jogurt. Ta teza potiče ga da razvije dijetu s mlijekom fermentiranim bakterijom "Bugarski bacillus".

Na istom Institutu, upravo u vrijeme Metchnikoffove znanstvene demonstracije prednosti bakterija mliječne kiseline, francuski pedijatar Henry Tissier otkriva novu vrstu bakterija - bifidobakterije. On, naime, primjećuje da u stolici dojenčadi koja su imala proljev postoji mali broj bakterija neobična "ipsilon" oblika koje naziva Bacillus bifidus communius, udio kojih je bio izrazito visok upravo u zdrave dojene djece. To ga navodi na ideju liječenja proljeva upotrebom bifidobakterija kao antagonista proteolitičkim bakterijama koje uzrokuju proljev.

Da bi bakterijska vrsta dobila titulu probiotika, mora zadovoljiti neke osnovne uvjete, a prije svega da nije patogena i da je ljudskog podrijetla te da je ove otporna na želučanu kiselinu i probavne enzime

Iako se bakterije u probiotičkom smislu počinju koristiti već početkom 20. stoljeća, naziv "probiotik" (grč. "pro bios", što u doslovnom prijevodu znači "za život") prvi se put spominje 1965., nakon čega se počinje nizati mnoštvo istraživanja i definicija "dobrih" bakterijskih kultura. Tek nedavno, 2001. godine, Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) i Organizacija za prehranu i poljoprivredu (FAO) konačno definiraju probiotike kao "žive mikroorganizme koji, ako se konzumiraju u odgovarajućoj dozi kao dodatak hrani, imaju pozitivan učinak na zdravlje domaćina".

Najčešće spominjani i korišteni probiotici su Lactobacillus i Bifidobacterium vrste, no u iste svrhe često se koriste i kvasac Saccharomyces crerevisiae te neke nepatogene Escherichia coli i Bacillus vrste.

Lactobacillus

Lactobacillus predstavlja rod gram pozitivnih, nesporogenih štapićastih bakterija velike obitelji Lactobacillaceae. Slične drugim rodovima u obitelji, Lactobacillus karakterizira njihova sposobnost proizvodnje mliječne kiseline. Ti organizmi široko su rasprostranjeni u hrani za domaće životinje, silaži, gnojivu te mlijeku i mliječnim proizvodima. Lactobacillus ima izrazito važnu ulogu u proizvodnji fermentiranih mliječnih proizvoda, a ovisno o vrsti proizvoda, koristi se pojedina vrsta iz ovog roda. No, upotreba tih bakterija nije ograničena samo na proizvodnju jogurta, kiselog mlijeka i sireva, nego je važna i u proizvodnji ukiseljenog povrća, kao što su kiseli kupus i krastavci, te nekih napitaka, vina i sokova, nekih vrsta kruha i mesnih proizvoda.

Budući da je već vrlo dobro poznato da su bakterije iz roda Lactobacillus komensalni stanovnici životinjskog i ljudskog probavnog sustava, danas se ove bakterije sve više koriste i u preventivne i terapijske svrhe. Jedna od poznatijih vrsta Lactobacillus roda je Lactobacillus paracasei, bakterija koja se najčešće može naći u prirodno fermentiranim mliječnim proizvodima. No, zbog njezinih poznatih pozitivnih djelovanja, ova "dobra" bakterija koristi se i kao dio terapijskih probiotičkih preparata. Za ovu vrstu, osim općih probiotičkih učinaka, vežu se i neka specifična svojstva, kao što su blagotvorno i umirujuće djelovanje na probavu te poboljšanje iskoristivosti hranjivih tvari i visokokvalitetnih masti iz namirnica.

Bifidobacterium

Bifidobacterium drugi je veliki rod probiotičkih bakterija. Kao i Lactobacillus, i Bifidobacterium vrste prirodni su stanovnici čovjekova probavnog sustava, a fermentiranih prehrambenih proizvoda baš i ne tako često. Naime, ove bakterije također spadaju u bakterije mliječne kiseline, no uglavnom su anaerobi, što znači da žive bez prisutnosti kisika. Uz to, za razliku od Lactobacillusa, bifidobakterije imaju sposobnost proizvodnje kratkolančanih masnih kiselina za koje je poznato da "hrane" crijevne stanice i djeluju pozitivno na peristaltiku (pokretanje) crijeva, rad mišića srca, mozga i bubrega, te sudjeluju u metabolizmu masti i ugljikohidrata u jetri. Zanimljivo je da su upravo bakterijske vrste iz ovog roda prvi stanovnici našeg tijela, a njima se "cijepimo" upravo samim činom rođenja i dojenja. Poznato je da je majčino mlijeko najbolja hrana dojenčetu, te da uz hranjive tvari sadrži i mnoge druge sastojke, među kojima je utvrđena i jedna od Bifidobacterium vrsta.

Ove bakterije najzastupljeniji su stanovnici našega debelog crijeva i u njemu se zadržavaju cijeli naš život, no različiti čimbenici, kao što su stres, prehrana i upotreba antibiotika, uvelike utječu na njihov broj i djelovanje. Jedna od najčešće detektiranih vrsta bifidobakterija u ljudskom organizmu jest Bifidobacterium longum. Ujedno je i jedna od najispitivanijih bifidobakterija, a njezini povoljni učinci na zdravlje čovjeka puno su puta pokazani. Među njima se ističu prevencija proljeva tijekom uzimanja antibiotske terapije, smanjenje simptoma intolerancije laktoze i smanjenje razine kolesterola u krvi.

Biti probiotikom nije tako jednostavno

Da bi bakterijska vrsta dobila titulu probiotika, mora zadovoljiti neke osnovne uvjete, a prije svega da nije patogena i da je ljudskog podrijetla. Uz to, ove bakterije trebaju biti otporne na želučanu kiselinu i probavne enzime da bi žive dospjele u tanko i debelo crijevo, gdje zapravo obavljaju svoju probiotičku funkciju. Iako sve funkcije probiotika još nisu poznate, za nekoliko mehanizama njihova djelovanja ipak se zna.

"Prva linija obrane", ujedno i najpoznatiji pozitivan učinak probiotičkih bakterija na organizam domaćina, označava blokiranje djelovanja patogenih bakterija. Lučenje antibiotskih supstancija, koje uključuju bakteriocinei razne druge spojeve, poput kiselina koje smanjuju pH unutar crijeva i time stvaraju nepovoljno okruženje za patogene bakterije te kompetitivno djelovanje, koje podrazumijeva natjecanje probiotika i patogena za hranjive tvari i mjesto vezanja na crijevnom epitelu, najpoznatiji su načini borbe "dobrih" i "loših" bakterija.

Upravo na crijevnoj sluznici probiotici djeluju tzv. drugom linijom obrane organizma. Ovdje probiotičke bakterije stimuliraju proizvodnju mucina, visokomolekularnoga glikoproteina, čija je uloga zaštita crijevne sluznice i podmazivanje crijeva. Uz to, probiotici na samom epitelu crijeva uzrokuju i neke biokemijske promjene koje štite stanice i inhibiraju djelovanje patogenih mikroorganizama, te obnavljaju poremećenu propusnost crijevnog epitela. No, tu poznato djelovanje probiotika ne prestaje.

U posljednje vrijeme sve više se istražuje imunološko djelovanje probiotika, koje se naziva "trećom linijom probiotičke obrane". U tom kontekstu djelovanje "dobrih" bakterija očituje se u modulaciji proizvodnje imunoloških tijela. Naime, probiotici reguliraju imunološki odgovor upravo utjecajem na proizvodnju pojedinih imunoglobulina. Tako, primjerice, njihovo stimulacijsko djelovanje na sintezu imunoglobulina A (IgA) prevenira i pomaže liječenju različitih infekcija, a antialergijsko djelovanje očituje se upravo u smanjenju proizvodnje imunoglobulina E (IgE). Učinak ovih bakterija seže i dalje, pa tako pojačavanjem proizvodnje makrofaga dolazi do izražaja njihovo antitumorsko djelovanje, a modulacijom proizvodnje citokina (medijatora upalnih bolesti) probiotici imaju sposobnost modulacije oralne tolerancije i time moguće prevencije i liječenja nekih autoimunih bolesti, poput multiple skleroze, reumatoidnog artritisa i upalnih bolesti crijeva.

Sva ova, i još mnoga druga djelovanja probiotičkih bakterija, potaknula su upotrebu i proizvodnju različitih proizvoda za kliničku primjenu probiotika. Neka od istraživanih područja kliničkog djelovanja probiotika su stanja poput infektivnog proljeva, opstipacije, sindroma iritabilnog crijeva, alergija, upale mokraćnih putova te različitih bakterijskih i gljivičnih vaginalnih infekcija.

Dokazano djelovanje

Velik je broj manje ili više ispitivanih probiotičkih vrsta, no nekoliko je onih čije je djelovanje višestruko pokazano i dokazano. Među njih se ubrajaju mnoge vrste iz roda Lactobacillus, kao što su L. acidophilus, L. casei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus, L. paracasei, L. reuteri i L. rhamnosus, a iz roda Bifidobacterium vrlo se često ističu B. bifidus, B. breve, B. infantis, B. lactis i B. longum. Naravno, učinak probiotika ovisi kako o samom rodu i vrsti tako i o dozi koja se primjenjuje. Poznato je da terapijska doza probiotičkih pripravaka mora sadržavati određeni minimum kolonija (CFU - number of colony-forming units), čiji broj ne bi trebao biti ispod 109 do 1010 CFU, a u preventivne svrhe preporučuje se primjena nešto manjih doza, od 106 do 109 CFU.

Važnost hranjive podloge za rast i razvoj

Da bi učinak probiotika bio bolji i potpuniji, ovim bakterijama je za njihov rast i razvoj potrebno priuštiti dobru hranjivu podlogu. Stoga se sve više spominju pojmovi prebiotici i simbiotici. O čemu je zapravo riječ?

Prebiotici podrazumijevaju neprobavljivu skupinu ugljikohidrata, a mnogi su za njih čuli pod nazivom dijetalna vlakna, točnije dijetalna vlakna topiva u vodi. Iako sva dijetalna vlakna nisu nužno svrstana u skupinu prebiotika, prebiotici uglavnom čine upravo skupinu spojeva koji podrazumijevaju čovjeku neprobavljive ugljikohidrate koji imaju sposobnost fermentiranja unutar probavnog sustava. Upravo takvi ugljikohidrati čine prirodni dio velikog dijela namirnica (voća, povrća i cjelovitih žitarica), i iako nisu hrana nama, odličan su izvor energije dobrim stanovnicima naših crijeva. Njihova funkcija promicatelja zdravlja jest upravo u selektivnoj stimulaciji rasta određenih bakterija u probavnom sustavu, osobito bifidobakterija.

Neka od istraživanih područja kliničkog djelovanja probiotika su stanja poput infektivnog proljeva, opstipacije, sindroma iritabilnog crijeva, alergija, upale mokraćnih putova te različitih bakterijskih i gljivičnih vaginalnih infekcija

Veliku grupu prebiotika čine fruktani. Ova skupina ugljikohidrata podrazumijeva dulje i kraće lance monosaharida fruktoze i glukoze koji se prirodno pojavljuju u namirnicama kao što su luk, banane, pšenica, artičoka, češnjak, korijen cikorije, ostalo voće i povrće i cjelovite žitarice. Međusobno se razlikuju upravo po podrijetlu, strukturi i fermentacijskim karakteristikama, pa su tako poznati fruktooligosaharidi (fruktani kratkog lanca) i inulini (fruktani dugog lanca). Fruktooligosaharidi su ponajviše poznati kao jedan od najzastupljenijih prebiotika u majčinu mlijeku. Ta činjenica ide u prilog tvrdnji da su upravo ovi prebiotici zbog svojih visokofermentabilnih svojstava odličan izvor energije za bifidobakterije, najzastupljenije probiotike u majčinu mlijeku, ali i u probavnom sustavu odraslog čovjeka. Inulin je jedan od najistraživanijih prebiotika. Uz to što ima ulogu probiotičke hrane, njegovi blagotvorni učinci na zdravlje višestruko su pokazani.

Sve se češće istražuje, a time i sve češće spominje i koristi prebiotik poznat pod nazivom akacija guma (Acacia gum), ili kao arapska guma (guma arabica), koja se dobiva iz stabla akacije. Obično se koristila kao dodatak prehrambenim proizvodima u vidu zgušnjivača, a budući da su njezina hranjiva, ljekovita i prebotička svojstva dokazana in vitro i in vivo, sve češće se koristi kao dodatak prehrani. Poput drugih prebiotičkih vlakana, i akacija guma fermentira u debelom crijevu, gdje povećava broj probiotičkih bakterija i tako dodatno pridonosi dobrom općem stanju organizma.

Međutim, prebiotičko djelovanje akacija gume, ali i drugih prebiotika, ne svodi se samo na njihovu sposobnost fermentacije i blagotvorno djelovanje na probiotičke kulture unutar probavnog sustava. Samostalno, ti spojevi imaju nekoliko značajnih funkcija, koje uključuju stimulaciju probave, odnosno povećanje iskoristivosti hranjivih tvari iz namirnica, kao što je pojačana apsorpcija kalcija, regulacija probave u smislu terapijskog djelovanja u slučaju određenih poremećaja poput zatvora ili proljeva. Uz to, za mnoge prebiotičke strukture pokazano je da djeluju i na apsorpciju i regulaciju masti, kolesterola i triglicerida te glukoze u krvi, čime pridonose ravnoteži cjelokupnog stanja organizma. No, i samo djelovanje na povećanje količine bifidobakterija je indirektni utjecaj na bolji prehrambeni status, s obzirom na to da bifidobakterije imaju sposobnost proizvodnje pojedinih vitamina (npr. vitamina K) i probavnih enzima.

I probiotici i prebiotici dio su novih prehrambenih trendova. Pravilna prehrana danas ima dodatno značenje, a to je konzumacija funkcionalne hrane, koja ima dodanu vrijednost za zdravlje čovjeka i zbog čega su probiotici i prebiotici često dodatni sastojci različitih prehrambenih proizvoda. Iz tog razloga razvija se i tehnologija proizvodnje simbiotičkih pripravaka, koji predstavljaju prikladnu i svrsishodnu kombinaciju određenih probiotičkih vrsta i prebiotičkih tipova, kojom se postiže njihov najbolji preventivni i terapijski učinak.

Datum objave članka: 1. 12. 2013.