Probiotika: Funkce

S experimentálními a klinickými studiemi, které jsou v současné době k dispozici, lze prokázat, že probiotika jsou schopna mít následující příznivé účinky:

  • Podpora nebo údržba optimálních střevní flóra.
  • Prevence kolonizace patogenních choroboplodné zárodky ve střevě a průchod patogenní bakterie přes střevní stěnu (translokace).
  • Tvorba butyrátu mastné kyseliny s krátkým řetězcem, který je hlavním zdrojem energie střevních buněk. Je považován za důležitý faktor při udržování člověka zdraví, protože posiluje střeva epitel a stabilizuje místní imunitní obranu.
  • Posílení imunologických obranných mechanismů
  • Prevence střevních a vaginálních infekcí
  • Nižší frekvence, zkrácení doby trvání a snížení závažnosti různých průjmových onemocnění.
  • Zlepšení příznaků podrážděnosti dvojtečka (syndrom dráždivého tračníku).
  • Zvyšte pohyblivost střeva, uvolněte se zácpa (zácpa) a nadýmání (nadýmání).
  • Snížení rizika alergií a autoimunitních onemocnění.
  • Inhibice karcinogeneze (rakovina vývoj) v dvojtečka (tlusté střevo).
  • Snížení hladiny cholesterolu - vyhýbání se hypercholesterolémie -, ovlivňující metabolismus lipidů.
  • Zmírnění příznaků laktóza intolerance a zlepšení trávení laktózy v malabsorpci.
  • Zpoždění procesu stárnutí
  • Prevence a léčba divertikulóza a divertikulitida.
  • Pozitivní vliv na radiační terapie
  • Ochrana proti neurodermatitidě
  • Potenciální účinek v jaterní encefalopatie a renální nedostatečnost (ledvina slabost).
  • Biosyntéza vitamíny jako vitamin B12, vitamín B6 (biotin) nebo vitamin K1.
  • Zvyšte minerál vstřebávání, Zejména vápník.
  • Prevence osteoporózy
  • Metabolismus xenobiotik (chemické sloučeniny cizí biologickému metabolickému cyklu organismu nebo přírodních ekosystémů).

Kromě ochranných účinků na zdravíprobiotikum kyselina mléčná bakterie také zaručit trvanlivost fermentované jídlo, kyseliny vytvořené během fermentace bakterie a další mikrobiální inhibitory mají růst inhibující účinek na nežádoucí choroboplodné zárodky.

Podpora nebo udržování optimální střevní flóry

Kultury probiotických mikroorganismů jsou schopny ovlivnit složení přírodní střevní flóra. V popředí jsou laktobacily a bifidobakterie, které vytlačují potenciálně škodlivé zárodečné skupiny z vazebných míst střeva epitel formováním organického kyseliny - kyselina mléčná, octová kyselina, s krátkým řetězcem mastné kyseliny - a bakteriociny - Proteinů a nízkomolekulární peptidy. Tímto způsobem ztěžují adhezi patogenních mikroorganismů ke střevu sliznice a brání jejich usazení ve střevním traktu. Tím pádem, laktobacily a bifidobakterie vykazují antibakteriální a antimikrobiální účinky. Bifidobakterie, na rozdíl od laktobacily, může vyjádřit octová kyselina kromě kyselina mléčná a krátký řetězec mastné kyseliny. Tyto organické kyseliny snížit pH ve střevě. Na jedné straně to vede ke zvýšenému růstu žádoucích mikroorganismů a na druhé straně k významnému snížení počtu různých patogenních druhů zárodků, jako jsou Fusobacteria, Clostridia, Bacteroides a E. Coli. Kromě toho se předpokládá, že bifidobakterie jsou schopné inhibovat růst patogenních bakterií. Z laktobacilů má zejména druh Lactobacillus reuteri schopnost vyvinout antimikrobiální aktivitu na střevní bakterie a houby a také na prvoky (jednobuněčné organismy s buněčným jádrem). Soutěžením s výše uvedenými mikroorganismy o živiny a růstové faktory probiotikum L. reuteri interferuje s patogenními bakteriemi, houbami a prvoky v jejich vývoji a reprodukci. Dále je antimikrobiální účinek probiotických kultur založen na syntéze vodík peroxid. Reaguje s thiokyanátem, který se produkuje jako metabolický meziprodukt ve střevě nebo pochází z potravy. Následně pod vlivem mléko- odvozený enzym laktoperoxidáza, vznikají různé oxidační produkty, o nichž se říká, že mají antimikrobiální účinky. Nakonec s pomocí probiotických mikroorganismů vyvážit ve střevě se udržuje nebo obnovuje a vytváří se zdravé střevní prostředí.

Imunomodulační účinek

Střevo je největším imunitním orgánem lidského těla. Takzvané M buňky (specializované epiteliální buňky) střeva sliznice (střevní sliznice) jsou součástí imunologické bariéry a umožňují neustálý kontakt střevního obsahu s intestinální lymfoidní tkání - střevo- související lymfoidní tkáň, GALT. GALT hraje zásadní roli při udržování imunologických funkcí. Prostřednictvím M buněk dokáže rozpoznat potenciálně patogenní makromolekuly a mikroorganismy v lumen střeva a tím spustit specifické imunitní reakce. Vyvážením zvyšuje prostupnost střeva sliznice na jedné straně a optimalizací imunologické bariéry na straně druhé probiotické kultury mikroorganismů posilují bariérovou funkci střevní sliznice. Riziko rozvoje autoimunitních onemocnění lze tedy omezit. S použitím probiotikaimunomodulačních účinků lze dosáhnout i mimo střevo. Protože probiotické kultury podporují funkce střevo- spojené imunitní systém, některé sliznice, jako je například bronchiální sliznice, jsou prostřednictvím GALT ovlivňovány v pozitivním smyslu. Na základě experimentálních zjištění ovlivňuje přísun bakterií mléčného kvašení uvolňování cytokinů. Cytokiny se také nazývají mediátory, protože regulují funkci buněk imunitní systém. Existují čtyři hlavní skupiny cytokinů:

  • Interferony - s imunostimulačními, zejména antivirovými a protinádorovými účinky.
  • Interleukiny - slouží mezi sebou ke komunikaci buněk imunitní obrany (leukocyty) v boji proti koordinovaným patogenům nebo dokonce nádorovým buňkám.
  • Faktory stimulující kolonie - růstové faktory erytrocyty a leukocyty (červená a bílá krev buňky), například erytropoetin (synonyma: erytropoetin, EPO).
  • Nádor nekróza faktory - endogenní poslové buněk buňky imunitní systém; nádor nekróza faktor-alfa - TNF-alfa, kachektin - působí na záněty, krvetvorbu, imunitní obranu, tvorbu krev plavidla a nádory; nádor nekróza faktor-beta-TNF-beta, lymfotoxin - aktivuje makrofágy, které následně uvolňují interleukin-1, interleukin-6 a TNF-alfa.

Konečně, probiotika přispět ke zlepšení humorální - koncentrace of imunoglobuliny, interferony a interleukiny - a buňkami zprostředkovaná - aktivita makrofágů a B buněk - imunologická obrana stimulací uvolňování cytokinů. Probiotické mikroorganismy ovlivňují mimo jiné množení nádorových buněk, množení viry, aktivace makrofágů, zánětlivé reakce a tvorba protilátek. Zvláštní význam sekrečního imunoglobulinu A - IgA protilátky bylo prokázáno ve studii. Zdravým subjektům byla podána fermentace mléko obsahující Bifidobacteria a Lactobacillus acidophilus a oslabený kmen Salmonella typhi. Výsledek byl více než několikanásobně vyšší koncentrace specifického sérového IgA proti Salmonella typhi. V jiné studii bylo prokázáno, že Lactobacillus acidophilus zvyšuje aktivitu makrofágů i gama interferon syntéza v lymfocyty. Makrofágy představují zachycovací buňky imunitního systému, které přijímají patogeny fagocytózou a ničí je intracelulárně. Použití probiotika může zlepšit imunitní odpověď na orální očkování proti poliomyelitidě. Člověk postižený dětskou obrnou je infekční onemocnění způsobené polioviry, které může ovlivnit svalové nervové buňky mícha u neočkovaných a způsobit trvalou paralýzu nebo dokonce smrt. Probiotické laktobacily by měly být podávány denně po dobu nejméně 5 týdnů před očkování proti poliomyelitidě dosáhnout významných účinků. Vedou ke zvýšení následujících parametrů:

  • Aktivita protilátek neutralizujících viry
  • Sérum koncentrace poliospecifického IgG.
  • Lokální imunita střevní sliznice zvýšením koncentrace IgA.

Prevence střevních a vaginálních infekcí

Fermentované mléčné výrobky nebo bakterie mléčného kvašení, které obsahují, jsou považovány za důležité při prevenci nebo léčbě střevních infekcí. To platí pro virové, bakteriální a plísňové infekce. V prospektivních studiích správa fermentovaného mléko vedlo k nižšímu výskytu Gastroenteritida způsobené rotaviry u dětí. Pokud již došlo k infekci, probiotikum choroboplodné zárodky snížila frekvenci defekace i vylučování viry ve stolici. Rotaviry jsou nejčastější příčinou závažných onemocnění průjem. Terapeutický účinek probiotik byl také zaznamenán v průjem jiných etiologií (příčin), jako je průjem způsobený radiací a antibiotiky terapie. Podle multicentrické studie rehydratace řešení s přídavkem Lactobacillus GG vedlo k rychlejšímu zotavení u dětí se silnou vodnatostí průjem. Dále zprávy o pozitivním vlivu laktobacilů na průjem způsobené Clostridium difficile - anaerobní, grampozitivní bakterie tyčinek - jako výsledek léčby antibiotiky jsou známy. Prakticky-klinicky zajímavá je také ochrana probiotických kultur před kolonizací žaludeční sliznice pomocí Helicobacter pylori, gramnegativní mikroaerofilní bakterie. Ve studii se 138 pacienty bylo prokázáno, že správa probiotika jogurt obsahující laktobacily a bifidobakterie zlepšily rychlost eradikace Helicobacter pylori v kombinaci s antibiotikem terapie. Probiotika tedy hrají důležitou roli v prevenci a léčbě zánět žaludku (zánět žaludeční sliznice). Použití bakterií mléčného kvašení při léčbě vaginálních plísňových infekcí se ukázalo jako docela úspěšné. Za kontrolovaných experimentálních podmínek konzumovaly ženy s rekurentní kandidavulvovaginitidou jogurt obsahující Lactobacillus acidophilus denně po dobu 6 měsíců. Antimikrobiální účinek Lactobacillus byl evidentní výrazným snížením klinických příznaků a snížením kolonizace houbou Candida albicans. Probiotické bakterie navíc chrání také konečník a sliznice z napadení Candida albicans. Zlepšením střevního imunitního systému normalizací střevní flóraa inhibicí zánětlivých tkáňových odpovědí mohou probiotika pozitivně ovlivnit průběh onemocnění obou zánětlivých onemocnění střev, jako jsou Crohnova nemoc a ulcerózní kolitidaa extraintestinální onemocnění, jako je revmatoidní artritida a alergie. Za příčinu zánětlivých a alergických reakcí se považuje nesprávná regulace imunitní odpovědi na antigenní strukturu střevních mikroorganismů. Pacienti s chronické zánětlivé onemocnění střev nebo extraintestinální onemocnění proto vykazují nesprávné složení jejich střevní flóry, v důsledku čehož je zjevně narušena tolerance střevních mikroorganismů. Zdraví lidé naopak tolerují jejich střevní flóru. v ulcerózní kolitida pacientů, léčba kmenem E. coli Nissle vedla k významnému snížení symptomů onemocnění během 12 měsíců. Kromě střevních a vaginálních infekcí hrají probiotické organismy také roli v urogenitálních infekcích. Několik zpráv naznačuje, že pravidelný příjem probiotik snížil opakování (opakování) infekcí močových cest.

Účinek na syndrom dráždivého tračníku (IBS)

Dráždivý dvojtečka je syndrom dráždivého tračníku spojené s příznaky pocházejícími z tenkého a tlustého střeva. Ve většině případů jsou určité příznaky výrazné. Tyto zahrnují zácpaprůjem a nadýmání spojený s bolest. Dráždivé tlusté střevo je faktorové onemocnění, což znamená, že stav může být spuštěno několika faktory. Několik linií důkazů naznačuje, že na vývoji dráždivého tračníku se podílejí zvláštnosti složení střevní flóry. v terapie studie, účinek probiotik na pacienty s syndrom dráždivého tračníku byl testován s mimořádně pozitivními výsledky. Fermentované potraviny, z nichž většina obsahovala Lactobacillus plantarum, obnovily střevní vyvážit u pacientů a vedlo k nastolení zdravé střevní flóry. To mělo za následek výrazný pokles obou bolest břicha a nadýmání. Ve studii 77 účastníků se syndromem dráždivého tračníku léčba Bifidobacterium infantis normalizovala poměr protizánětlivých a prozánětlivých signálních látek a zlepšila příznaky.

Antikarcinogenní účinek

Považuje se za jisté, že orální příjem určitých kmenů Lactobacillus acidophilus a casei je spojen se snížením bakteriálně syntetizovaných enzymy prostřednictvím změny mikrobiálního spektra v tlustém střevě. Mluvíme o beta-glukononidáze, nitroreduktáze a azoreduktáze. Tyto enzymy aktivovat prekurzory, respektive inaktivované formy karcinogenů, a tím podporovat tvorbu atypických adenomů. Ty představují nádory slizniční nebo žlázové tkáně, které byly spojeny s vývojem kolorektálního karcinomu rakovina. Také, správa Bifidobacterium bifidum a Lactobacillus GG vedlo ve studiích u lidí a zvířat ke snížení koncentrací beta-glukuronidázy, nitroreduktázy a azoreduktázy ve střevním obsahu a výkalech. Probiotický účinek bakterií mléčného kvašení navíc inhibuje aktivitu 7-alfa-dehydroxylázy syntetizované bakteriemi tlustého střeva. Tento enzym převádí primární na sekundární žlučové kyseliny. Ty zvyšují buněčnou proliferaci ve sliznici tlustého střeva, což vede k nekontrolovanému buněčnému růstu, a tím podporuje rozvoj karcinomu tlustého střeva. Mechanismus inhibice 7-alfa-dehydroxylázy je založen na okyselujících vlastnostech probiotických mikroorganismů. Vyjádřené kyseliny mléčné a octové a s krátkým řetězcem mastné kyseliny snížit pH v tlustém střevě. Protože 7-alfa-dehydroxyláza je aktivní pouze při pH 7.0-7.5, vede nyní kyselé pH ke snížení aktivity enzymu. Tvorba karcinogenních sekundárních žlučové kyseliny je tak zabráněno. Snížení aktivity beta-glukuronidázy, nitroreduktázy, azoreduktázy a 7-alfa-dehydroxylázy ve střevním obsahu a stolici bylo pozorováno nejen po požití fermentovaného mléka, ale také po dlouhodobé pravidelné konzumaci zelí a kimchi - fermentovaného kyselinou mléčnou zelenina, převážně čínská zelí, pravidelně konzumované v Koreji. Když jsou potraviny bohaté na bílkoviny zahřívány, heterocyklické aminy jsou tvořeny, které mohou mít mutagenní nebo karcinogenní účinky. Některé kmeny laktobacilů jsou schopny je vázat aminy a učinit je neškodnými. Laktobacily mohou dále degradovat N-nitrososloučeniny, které jsou karcinogenní a jsou tvořeny z dusitanů a aminy během smažení a kouření jídla nebo u člověka žaludek. Studie na zvířatech potvrdily, že bakterie produkující kyselinu mléčnou jsou schopny inhibovat tumorigenezi a růst tumoru u potkanů. Krysám byl podáván probioticky aktivní Bifidobacterium longum a současně karcinogenní 2-amino-3-methylimidazol [4,5-f] -chinolin, který se vyrábí zahříváním masa a ryb. Podporou degradace tohoto karcinogenního produktu pyrolýzy, Bifidobacterium longum, probiotický bakteriální kmen výrazně snižuje výskyt nádorů. Zvířecí a klinické studie podporují, že probiotické bakterie mléčného kvašení působí proti karcinogenezi ve střevě podle následujících kritérií:

  • Nespecifická stimulace imunitního systému
  • Zlepšení buněčné imunity
  • Snížená tvorba karcinogenních látek ve střevě
  • Syntéza antimutagenních a antikarcinogenních látek kvantitativními a kvalitativními změnami ve střevní flóře.
  • Inhibice dělení nádorových buněk a růstu nádoru glykopeptidy a metabolity laktobacilů.
  • Snížení účinku genetické modifikace střevního obsahu.
  • Snížení poškození DNA již vyvolané.

Riziko extratestinální karcinogeneze je také významně sníženo pravidelným užíváním probiotických laktobacilů. Výsledky mnoha studií jasně ukázaly, že u zdravých jedinců, kteří konzumovali pečené hovězí maso a také fermentované mléko s Lactobacillus casei, se snížila mutagenita v moči. Příjem probiotik navíc snížil míru recidivy (opakování) povrchových rakovina močového měchýře.

Snižování hladiny cholesterolu v séru

Projekt cholesterolu- nízký účinek probiotických bakterií mléčného kvašení je založen na pozorování, že muži z afrického kmene Masai vypijí denně 4–5 litrů fermentovaného mléka a mají mimořádně nízké sérum hladiny cholesterolu. Zejména fermentované mléko a mléko obohacené o Lactobacillus acidophilus vedly ke snížení séra cholesterolu v některých studiích. Existují však také studie, které neprokázaly vztah mezi probiotiky a sérem hladiny cholesterolu. Například řada cílených studií s jogurt, převážně připravené pomocí Lactobacillus acidophilus, přinesly nekonzistentní výsledky. Možné mechanismus účinku diskutován je inhibiční účinek probiotik na enzym 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reduktázu - HMG-CoA reduktázu. V játra, HMG-CoA reduktáza převádí HMG-CoA, který je tvořen štěpením volných mastných kyselin, na cholesterolu. Díky inhibici enzymů je endogenní syntéza cholesterolu nakonec omezena a hladiny cholesterolu v séru jsou sníženy. Dále se předpokládá, že probiotické bakterie mléčného kvašení mohou konjugovat dekonjugovat žlučové kyseliny, což má za následek reabsorpci méně žlučových kyselin. Výsledkem je zvýšená de novo syntéza žluč kyseliny. Endogenní cholesterol se stále více používá k jejich regeneraci, což vede ke snížení hladiny cholesterolu v séru. Kromě účinku probiotik na endogenní cholesterol je pro účinek snižující cholesterol pravděpodobně rozhodující také vliv na exogenní cholesterol. Předpokládá se, že probiotické kultury mohou přímo odbourávat cholesterol v potravě.

Účinek na intoleranci laktózy (intolerance mléčného cukru)

Jedinci s intolerancí laktózy nejsou schopni nebo jen částečně schopni rozložit laktózu (mléčný cukr) požitou s jídlem. Špatné trávení laktózy je způsobeno nedostatkem nebo sníženou produkcí enzymu beta-galaktosidázy, známé také jako laktáza. V tenkém střevě laktáza štěpí mléčný cukr na cukry glukózu a galaktózu, které jsou použitelné pro člověka. Pokud se neštěpená laktóza dostane do tlustého střeva, je fermentována střevními bakteriemi. Fermentační produkty vedou k nadýmání (nadýmání), meteorismu (ploché břicho) se svalovým napětím a bolestmi v břišní oblasti, po požití mléka nebo mléčných výrobků k pocitu tlaku a průjmům. Konzumace mléčných výrobků ve fermentované formě je pacienty se syndromem nedostatku laktázy poměrně dobře tolerována. Důvodem je vysoký počet živých bakterií mléčného kvašení, které obsahují enzym štěpící laktózu beta-galaktosidázu. To je pevně uzavřeno v bakteriální buňce a podporováno pufrovací schopností mléka může projít žaludkem bez poškození - je rychle inaktivováno při pH nižším než 3. Kvůli vysoké koncentraci žlučové soli v horním tenkém střevě permeabilita bakteriální buněčné membrány je pravděpodobně zvýšena, což podporuje uvolňování laktázy do střevního lumenu. V důsledku toho dochází ke zvýšené degradaci laktózy. Pro uvolnění beta-galaktosidázy z bakteriálních buněk je zásadní struktura buněčné stěny, která se liší od bakterie k bakterii. Při srovnání Lactobacillus acidophilus a Lactobacillus bulgaricus se stejnou aktivitou laktázy uvnitř buňky bylo zjištěno, že příjem probiotických mléčných výrobků obsahujících hlavně L. bulgaricus vedl u pacientů k významně vyšší toleranci laktózy. To je způsobeno specifickou strukturou stěny tohoto bakteriálního druhu, která umožňuje zvýšenou sekreci laktázy a tím zvýšené štěpení laktózy v lumen střeva. Protože se při výrobě fermentovaných mléčných výrobků používají různé bakteriální kmeny a druhy, tolerance laktózy se liší v závislosti na konzumovaném produktu. Tepelně ošetřené fermentované mléčné výrobky mají méně výrazný účinek na intoleranci laktózy. Pacienti by proto měli být opatrní při výběru pouze těch mléčných výrobků se živými bakteriemi.

Zpoždění procesu stárnutí

Vědecké poznatky stále více dokazují význam střevních mikroorganismů pro funkce lidského organismu. Zvláště zajímavý je vliv střevní flóry na proces stárnutí. S přibývajícím věkem počet bifidobakterií klesá a počet Clostridium perfringens klesá. To vede ke zvýšené hnilobě - ​​degradaci bakteriálních proteinů - v tlustém střevě a tím k tvorbě toxických produktů degradace. Je možné, že tyto produkty toxického rozkladu jsou zapojeny do procesu stárnutí. Již na konci 19. století viděl ruský bakteriolog Ilya Metschnikov souvislost mezi probiotickými mikroorganismy a stárnutím. Protože probiotika jsou schopna modifikovat střevní flóru ve prospěch bifidobakterií, snižuje se hniloba v tlustém střevě. Pravidelný příjem probiotických bakterií mléčného kvašení by tak mohl oddálit proces stárnutí.

Divertikulóza, divertikulitida

Divertikulóza je změna tlustého střeva ve formě malých výběžků (divertikul) celé stěny střeva a je obvykle zcela bez příznaků. Divertikulitidana druhé straně je onemocnění tlustého střeva, při kterém se tvoří zánět v divertikulách střevní sliznice. Ukázalo se, že různé bakteriální kmeny jsou účinné jak v prevenci, tak v terapii divertikulóza a divertikulitida. Proto bude tento typ terapie hrát v budoucnu větší roli než v minulosti.

Radiatio (radiační terapie)

Bylo zjištěno, že pacienti po pánevní radioterapie při požití bakterií produkujících kyselinu mléčnou utrpěl menší průjem (průjem). Kromě toho spotřeba fermentovaných mléčných výrobků snížila rozsah pozdních účinků záření.

Atopický ekzém (neurodermatitida)

Podávání probiotických bakterií dokázalo snížit výskyt atopik ekzém o polovinu u novorozenců. V této studii dostaly matky před narozením i novorozenci probiotický bakteriální kmen Lactobacillus GG až šest měsíců po narození. Následné sledování - (sledování) účastníků studie ukázalo přetrvávání tohoto ochranného účinku.

Potenciální účinek na jaterní encefalopatii a renální nedostatečnost

pacienti s jaterní encefalopatie (mozek dysfunkce vyplývající z nedostatečné detoxikace funkce játra) a renální nedostatečnost (ledvina slabost) trpí poruchou funkce jater a ledvin. Snížením toxických produktů degradace bílkovin a snížením vstřebávání of amoniak (NH3) v důsledku snížení střevního pH mohou probiotika přispívat k prevenci těchto onemocnění nebo zmírňovat příznaky stávajícího onemocnění. Další funkce probiotik naleznete v podtématech „Prevence“ a „Terapie“ níže.