Pro-,pre-,synbiotyki Pro-,pre-,synbiotyki

(1)

(2)

Stwórca każąc człowiekowi jeść,

aby mógł żyć,

na zachętę dał mu apetyt,

a na nagrodę przyjemność

Jean Anthelme Brillat-Savarin (1755-1826)

(3)

Powierzchnia jelita wynosi

200-400 m

22

Czynniki obronne: Czynniki obronne:

• Reakcje immunologiczne Reakcje immunologiczne

humoralne i komórkowe humoralne i komórkowe

• Kwaśny odczyn sokuKwaśny odczyn soku

żołądkowegożołądkowego

• GlikokaliksGlikokaliks

• Enzymy trawienneEnzymy trawienne

• ŚluzŚluz

• PerystaltykaPerystaltyka

• Flora bakteryjnaFlora bakteryjna

(4)

Mikroflora jelitowa

W przewodzie pokarmowym

_{W przewodzie pokarmowym}

człowieka żyje około

400 gatunków

bakterii

, jest to 10

_{, jest to 10}

1414

, a więc prawie

10 x więcej niż liczba wszystkich

komórek ciała ludzkiego.

żołądek

żołądek jelito czczejelito czcze jelito krętejelito kręte jelito grubejelito grube

(5)

Dynamika składu ekosystemu

flory bakteryjnej

• Bezpośrednio po urodzeniu-przewód

_{Bezpośrednio po urodzeniu-przewód}

pokarmowy jałowy

• 1-2 doba życia flora z pochwy i przewodu

_{1-2 doba życia flora z pochwy i przewodu}

pokarmowego matki-

Escherichia coli

• 3-4 doba coraz więcej z rodzaju

_{3-4 doba coraz więcej z rodzaju}

Lactobacillus i Bifidobacterium

• 7 doba – 99% flory jelita grubego stanowią

_{7 doba – 99% flory jelita grubego stanowią}

Bifidobacterium

• 1 rż ostateczna kolonizacja jelit,

_{1 rż ostateczna kolonizacja jelit,}

niezmienna przez całe życie

(6)

Mikroflora jelitowa

Negatywny wpływ Korzystny wpływ

Bacteroides

Eubacterium

Bifidobacterium

Lactobacillus

(7)

Czynniki modyfikujące

Ostateczny skład zależy od czynników:

:

Niekorzystnych:

• antybiotyki • wiek • długotrwały głód • choroby

• niektóre inne formy terapii • interakcje miedzy bakteriami

Korzystnych:

wprowadzenie do przewodu pokarmowego pożądanych gatunków

bakterii-probiotyków

probiotyków

(8)

Definicja

• Probiotyki

_Probiotyki

to preparaty lub produkty

zawierające wystarczającą ilość żywych,

ściśle zdefiniowanych drobnoustrojów,

które wpływają na poprawę równowagi

mikroflory określonego obszaru organizmu

gospodarza i dzięki temu wywierają

korzystny efekt zdrowotny.

Schrezenmeir, Schrezenmeir, Am.J.Clin.Nutr.,2001

Am.J.Clin.Nutr.,2001

Wyniki badań doświadczalnych wskazują, że nie tylko

żywe, ale również zabite drobnoustroje, a nawet samo

ich izolowane DNA dają efekt probiotyczny.

Madsen i Madsen i wsp.,Gastroenterology,2002

(9)

• Drobnoustroje probiotyczne to przede

_{Drobnoustroje probiotyczne to przede}

wszystkim produkujące kwas mlekowy

bakterie z rodzaju

Lactobacillus i Bifidobacterium

_{Lactobacillus i Bifidobacterium}

L.acidophilus B.bifidumL.acidophilus B.bifidum

L.rhamnosus B.longumL.rhamnosus B.longum

L.bulgaricus B.breveL.bulgaricus B.breve

L.GG B.animalisL.GG B.animalis

L.plantarum 299 B.infantisL.plantarum 299 B.infantis

L.casei B.adolescentisL.casei B.adolescentis

L.delbrueckiiL.delbrueckii

(10)

• Inne to:

_{Inne to:}

Enterococcus faecium

_{Enterococcus faecium}

Streptococcus thermophilus

oraz niepatogenne drożdże

_{oraz niepatogenne drożdże}

Saccharomyces boulardii

_{Saccharomyces boulardii}

.

_.

Przyszłość – genetycznie modyfikowane bakterie Przyszłość – genetycznie modyfikowane bakterie probiotyczne

probiotyczne Lactococcus lactisLactococcus lactis wydzielające wydzielające in situin situ substancje o działaniu immunosupresyjnym (IL-10) substancje o działaniu immunosupresyjnym (IL-10)

Steidler L. i wsp.: Gut, Steidler L. i wsp.: Gut, 1991

(11)

Mechanizm działania probiotyków

1.

1. Konkurencja o receptory lub przyleganie do komórek Konkurencja o receptory lub przyleganie do komórek nabłonkowych

nabłonkowych (uniemożliwiające dostęp patogenów do nabłonka (uniemożliwiające dostęp patogenów do nabłonka jelitowego)

jelitowego)

2.

2. Wytwarzanie związków o działaniu przeciwdrobnoustrojowymWytwarzanie związków o działaniu przeciwdrobnoustrojowym

(nadtlenek wodoru czy kwas piroglutaminowy hamują wzrost (nadtlenek wodoru czy kwas piroglutaminowy hamują wzrost bakterii Gram (+) i (-)

bakterii Gram (+) i (-)

3.

3. Współzawodnictwo o składniki odżywczeWspółzawodnictwo o składniki odżywcze (zużywanie cukrów (zużywanie cukrów prostych hamuje wzrost Clostridium difficile)

prostych hamuje wzrost Clostridium difficile)

4.

4. Zakwaszanie treści jelitowejZakwaszanie treści jelitowej (hamowanie wzrostu bakterii (hamowanie wzrostu bakterii patogennych)

patogennych)

5.

5. Modyfikacja receptorów dla toksyn bakteryjnychModyfikacja receptorów dla toksyn bakteryjnych na drodze na drodze enzymatycznej (S.boulardii ma receptor dla toksyny A C.difficile) enzymatycznej (S.boulardii ma receptor dla toksyny A C.difficile)

6.

6. Modulacja odpowiedzi immunologicznejModulacja odpowiedzi immunologicznej zarówno humoralnej jak i zarówno humoralnej jak i komórkowej (przez aktywację limfocytów, stymulację fagocytozy, komórkowej (przez aktywację limfocytów, stymulację fagocytozy, pobudzanie syntezy sIgA, IgG czy produkcji cytokin

(INF-pobudzanie syntezy sIgA, IgG czy produkcji cytokin (INF-γγ))

7.

7. ZwiZwięększona produkcja mucynkszona produkcja mucyn (glikoprotein o działaniu ochronnym (glikoprotein o działaniu ochronnym w zakażeniach

(12)

Definicji

cd

• Prebiotyki

Prebiotyki

to nie podlegające trawieniu

składniki pożywienia, selektywnie pobudzające

wzrost lub aktywność korzystnych szczepów

(13)

Mechanizm działania prebiotyków

działanie antybakteryjne



immunomodulacja/bakteriocyny



Bifidobakterie

SCFA

Lactobacilli



biodostępność Ca,Mg

(14)

Definicji

cd

• Synbiotyki

_Synbiotyki

to produkty

_{to produkty}

zawierające w swoim składzie

probiotyki i prebiotyki

probiotyk

prebiotyk

_prebiotyk

synbiotyk

(15)

Cechy idealnego probiotyku

1.

1. Ludzkie pochodzenie

_{Ludzkie pochodzenie}

2.

2. Oporność na działanie kwasu solnego i żółci

Oporność na działanie kwasu solnego i żółci

3.

3. Zdolność adhezji do komórek nabłonkowych

Zdolność adhezji do komórek nabłonkowych

jelita człowieka

4.

4. Zdolność kolonizacji przewodu pokarmowego

Zdolność kolonizacji przewodu pokarmowego

5.

5. Produkcja substancji przeciwdrobnoustrojowych

_{Produkcja substancji przeciwdrobnoustrojowych}

6.

6. Dobre właściwości wzrostowe

Dobre właściwości wzrostowe

7.

7. Korzystne oddziaływanie na zdrowie człowieka

Korzystne oddziaływanie na zdrowie człowieka

8.

8. Bezpieczeństwo stosowania (brak działań

_{Bezpieczeństwo stosowania (brak działań}

ubocznych)

(16)

Wpływ probiotyków na

organizm:

1.

1. Poprawa wchłaniania Ca, Mg i FePoprawa wchłaniania Ca, Mg i Fe 2.

2. Hamowanie procesów gnilnych, odpowiedzialnych za Hamowanie procesów gnilnych, odpowiedzialnych za powstawanie związków rakotwórczych

powstawanie związków rakotwórczych

3.

3. Obniżenie aktywności enzymów uczestniczących w Obniżenie aktywności enzymów uczestniczących w konwersji prokarcinogenów do karcinogenów

konwersji prokarcinogenów do karcinogenów

4.

4. Działanie troficzne przez syntezę Działanie troficzne przez syntezę

krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i poliamin

5.

5. Synteza witamin – B1, B2, B12, PP, K i kwasu Synteza witamin – B1, B2, B12, PP, K i kwasu foliowego

foliowego

6.

6. Udział w przetwarzaniu cholesterolu do koprostanoluUdział w przetwarzaniu cholesterolu do koprostanolu 7.

7. Stymulacja układu immunologicznegoStymulacja układu immunologicznego 8.

8. Regulacja motoryki przewodu pokarmowegoRegulacja motoryki przewodu pokarmowego 9.

(17)

Wskazania do stosowania

probiotyków

1.

1. Ostra biegunka infekcyjna

_{Ostra biegunka infekcyjna}

2.

2. Biegunka poantybiotykowa

_{Biegunka poantybiotykowa}

3.

3. Zapobieganie biegunce szpitalnej i pozaszpitalnej

_{Zapobieganie biegunce szpitalnej i pozaszpitalnej}

4.

4. Biegunka spowodowana przez Clostridium

Biegunka spowodowana przez Clostridium

difficile (rzekomobłoniaste zapalenie jelit)

5.

5. Biegunka podróżnych

Biegunka podróżnych

6.

6. Przewlekłe nieswoiste zapalenie jelit

Przewlekłe nieswoiste zapalenie jelit

7.

7. Zakażenie Helicobacter pylori

Zakażenie Helicobacter pylori

8.

(18)

Wskazania do stosowania

probiotyków

cd

9.

9. Zaburzenia defekacji

Zaburzenia defekacji

10.

10. Nietolerancja laktozy

Nietolerancja laktozy

11.

11. Hipercholesterolemia

Hipercholesterolemia

12.

12. Stymulacja układu immunologicznego

_{Stymulacja układu immunologicznego}

13.

13. Zaburzenia czynności jelit po radioterapii

_{Zaburzenia czynności jelit po radioterapii}

14.

14. Zapobieganie nowotworom

Zapobieganie nowotworom

15.

15. Zapalenie pochwy

Zapalenie pochwy

16.

(19)

Ostra biegunka

• Skracają czas trwania biegunki

_{Skracają czas trwania biegunki}

średnio o 17-30 godzin

• Najlepszy efekt

Najlepszy efekt



jeśli leczenie

rozpoczęto we wczesnej fazie

• Uzależniony od dawki

_{Uzależniony od dawki}

( większy przy 10

_{( większy przy 10}

10 10

– 10

1111

)

• Istotny klinicznie zarówno przy

_{Istotny klinicznie zarówno przy}

biegunkach o etiologii wirusowej jak

(20)

Biegunka poantybiotykowa

• Wypróżnienia częstsze niż zwykle,

_{Wypróżnienia częstsze niż zwykle,}

konsystencja luźna, przyjmowanie leków,

brak innej przyczyny

• U 5-39% pacjentów leczonych lekami

_{U 5-39% pacjentów leczonych lekami}

przeciwdrobnoustrojowymi

• Zaburzenie mikroflory jelitowej

_{Zaburzenie mikroflory jelitowej}

• Zależy od rodzaju stosowanego

_{Zależy od rodzaju stosowanego}

(21)

Biegunka spowodowana przez

Clostridium difficile

• 10-20% biegunek związanych ze

_{10-20% biegunek związanych ze}

stosowaniem antybiotyków

• Leczenie z wyboru

Leczenie z wyboru



metronidazol lub

wankomycyna

• U 10-20% - nawroty

U 10-20% - nawroty

• Dla zapobiegania nawrotom i podczas ich

Dla zapobiegania nawrotom i podczas ich

leczenia zaleca się obecnie stosowanie

probiotyków

Fekety R. and the Practice Parameters Committee Fekety R. and the Practice Parameters Committee

of the American College of Gastroenterology,of the American College of Gastroenterology,

Am.J.Gastroenterol.,2000

(22)

Biegunka podróżnych

• Epizod ostrej biegunki podczas

_{Epizod ostrej biegunki podczas}

podróży, zwykle do kraju o niskim

standardzie sanitarnym

• W 80% jest to zakażenie

W 80% jest to zakażenie

enterotoksycznym szczepem

E.coli

_E.coli

• Stosowanie profilaktyki

Stosowanie profilaktyki

farmakologicznej budzi kontrowersje

• Próby zapobiegania za pomocą

Próby zapobiegania za pomocą

probiotyków

Marteau P.R.i Marteau P.R.i wsp.:Am.J.Clin.Nutr.,2001

(23)

Przewlekłe nieswoiste

zapalenie jelit

• Etiopatogeneza niejasna, prawdopodobnie interakcja Etiopatogeneza niejasna, prawdopodobnie interakcja miedzy czynnikami genetycznymi, psychologicznymi,

miedzy czynnikami genetycznymi, psychologicznymi,

mikroflorą jelitową i immunologicznymi

właściwościami błony śluzowej jelita

• Początek i(lub) podtrzymanie stanu

_{Początek i(lub) podtrzymanie stanu}

zapalnego może mieć związek z mikroflorą

jelitową

• Obiecujące wyniki dają próby leczenia lub

Obiecujące wyniki dają próby leczenia lub

podtrzymania remisji , a także leczenia

pouchitis

(24)

Zakażenie Helicobacter pylori

• Główny czynnik patogenetyczny choroby

_{Główny czynnik patogenetyczny choroby}

wrzodowej dwunastnicy i przewlekłego

zapalenia błony śluzowej żołądka

• Niektóre szczepy bakterii

Niektóre szczepy bakterii

probiotycznych działają

in vitro

_{in vitro}

antagonistycznie w stosunku do H.pylori

Hamilton-Miller Hamilton-Miller J.M.T.:Int.J.Antimicrob.Agents,2003

(25)

Zakażenie Helicobacter pylori

cd

(26)

Alergia pokarmowa

• Niepożądana reakcja na pokarm, której podstawę Niepożądana reakcja na pokarm, której podstawę patofizjologiczną stanowi swoisty mechanizm

patofizjologiczną stanowi swoisty mechanizm immunologiczny

immunologiczny

• Probiotyki w alergii są przedmiotem dyskusji,

Probiotyki w alergii są przedmiotem dyskusji,

rozważa się następujące działanie:

1.

1. Zmniejszenie przepuszczalności błony śluzowejZmniejszenie przepuszczalności błony śluzowej 2.

2. Konkurencja z patogenami o receptory lub adhezję do Konkurencja z patogenami o receptory lub adhezję do nabłonka jelitowego

nabłonka jelitowego 3.

3. Pobudzenie syntezy sIgAPobudzenie syntezy sIgA 4.

4. Zmiana immunogenności alergenów pokarmowych pod Zmiana immunogenności alergenów pokarmowych pod wpływem enzymów proteolitycznych

wpływem enzymów proteolitycznych 5.

5. Stymulowanie odpowiedzi Th1(Stymulowanie odpowiedzi Th1( INF- INF-γγ  IL-4 IL-4  

IgE)IgE)

6.

6. Hamowanie odpowiedzi typu Th2Hamowanie odpowiedzi typu Th2 7.

(27)

Zaburzenia defekacji-zaparcia

• Udowodniono:

_Udowodniono:

1.

1. Zaburzenia mikroflory jelitowej w zaparciach

Zaburzenia mikroflory jelitowej w zaparciach

2.

2. Wpływ probiotyków na motorykę przewodu

Wpływ probiotyków na motorykę przewodu

pokarmowego

Zoppi G. i Zoppi G. i wsp.:Acta Pediatr.1998 wsp.:Acta Pediatr.1998

• Wyniki dotychczasowych badań:

_{Wyniki dotychczasowych badań:}

Lactobacillus casei Shirota i Escherichia coli Nissle Lactobacillus casei Shirota i Escherichia coli Nissle

mogą być pomocne w leczeniu zaparć u

dorosłych, ale połączenie Lactobacillus

GG-laktuloza nie dało efektów u dzieci

(28)

Nietolerancja laktozy

• Spadek aktywności laktazy

_{Spadek aktywności laktazy}

ok. 19% dzieci po 3-5 rż

_{ok. 19% dzieci po 3-5 rż}

ok. 37,5% dorosłych

_{ok. 37,5% dorosłych}

Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus

zawarte w jogurcie pozwalają lepiej go

tolerować niż pełne mleko dzięki uwalnianej

(29)

Probiotyki w postaci preparatów farmaceutycznych lub suplementów diety dostępne w Polsce,_{Index MP 2005}

Nazwa Gatunek (szczep)

Liczba żywych komórek (CFU) lub dawka

Postać Producent

Enterol Saccharomyces boulardii 250 mg

kapsułki proszek do sporządzania zawiesiny (torebki) Laboratories Biocodex

Lacidofil Lactobacillus acidophilus_{Lactobacillus rhamnosus} 10_{1,9 x 10}8 9 kapsułki Merck Lactiv up Lactobacillus acidophilus NCFM_inulina_b 2 x 10_{82 mg}9 CFU kapsułki United _Pharma

Lactoral junior (smak

truskawkowy)

Lactobacillus rhamnosus (KL 53A) - 25% Lactobacillus plantarum (PL 02) - 25% Bifidobacterium longum (PL 03) - 50%

109

proszek do sporządzania

zawiesiny (saszetki) IBSS Biomed

Lactoral Lactobacillus rhamnosus (KL 53A) - 25%Lactobacillus plantarum (PL 02) - 25% Bifidobacterium longum (PL 03) - 50%

109

zawiesiny (saszetki) IBSS Biomed

Lakcid Lactobacillus rhamnosus 2 x 109

zawiesiny (ampułki) Biomed-Lublin

Lakcid forte Lactobacillus rhamnosus 1010

zawiesiny (fiolki) Biomed-Lublin

Probiolac

Lactobacillus acidophilus (26,5%), Lactobacillus bifidus (14,7%),

Streptococcus thermophilus i Lactobacillus delbruecki subsp. bulgaricus (58,8%)

2x109 _kapsułki _Polfarmex

Trilac Lactobacillus acidophilusLactobacillus delbruecki subsp. bulgaricus 6 x 10

8

(30)

Produkty dla dzieci wzbogacone

probiotykami lub prebiotykami

• Nestle

_Nestle

-produkty o właściwościach probiotycznych z -produkty o właściwościach probiotycznych z dodatkiem żywych kultur bakterii Bifidobacterium

dodatkiem żywych kultur bakterii Bifidobacterium

lactis i Streptococcus thermophilus

probiotyczna kaszka dla dzieci od 5 miesiąca życia - ryżowo-kukurydziana

Bifidus

probiotyczna kaszka dla dzieci od 10 miesiąca życia - 8 zbóż Bifidus

probiotyczne mleko modyfikowane następne - Nan 2 Bifidus

probiotyczne mleko dla dzieci powyżej 1 roku życia - Nestlé Junior Bifidus

modyfikowane mleko hypoalergiczne Nan HA Bifidus

• Nutricia

_Nutricia

–

_–

produkty zawierające prebiotykiprodukty zawierające prebiotyki to mieszanki modyfikowane :

to mieszanki modyfikowane :

Bebilon 1, Bebilon 2, Bebilon3,

Bebiko Omneo 1, Bebiko Omneo 2

(31)

Refleksje „na drogę”

• Medycyna skupiła się na eliminacji agresorów _{Medycyna skupiła się na eliminacji agresorów}

stosowaniem np. antybiotyków kładąc mniejszy nacisk

na zwiększenie własnej, indywidualnej odporności na

choroby.

• Wzrost chorobowości pojawił się równolegle do _{Wzrost chorobowości pojawił się równolegle do}

zmniejszenia spożycia świeżych owoców, warzyw,

włókien roślinnych, żywych bakterii kwasu mlekowego,

naturalnych antyoksydantów przy jednoczesnym

wzroście spożycia diet przemysłowych bogatych w

tłuszcz, rafinowany cukier, pozbawionych błonnika,

antyoksydantów i bakterii probiotycznych.

• Połączenie wielu szczepów probiotycznych i prebiotyków Połączenie wielu szczepów probiotycznych i prebiotyków w multipotencjalne synbiotyki wydaje się być bardzo