Wielozadaniowe Bifidobacterium

Emilia Jachimowska

Wiele środowisk w organizmie człowieka jest zasiedlanych przez zróżnicowane mikroorganizmy.  Ludzki przewód pokarmowy jest wyścielony przez około tysiąc gatunków bakterii. Są to w większości typy o nazwach: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria i Actinobacteria27. Część gatunków, nazywamy probiotykami.

Probiotyki to bakterie, które naturalnie występują w naszym organizmie, gdzie pełnią szereg korzystnych funkcji1. Ich liczebność jest zależna od stanu zdrowia, warunków środowiska, stresu, wieku, diety i sposobu leczenia2. Nieodpowiedni stan mikrobioty (dawniej nazywanej florą bakteryjną), przekłada się na kilkanaście aspektów zdrowotnych, a w efekcie, na codzienne funkcjonowanie27. Szczególnym rodzajem mikroorganizmów probiotycznych są  Bifidobacterium, które wywodzą się z typu Actinobacterii.

Bakterie jelitowe

Największą grupę korzystnych mikroorganizmów obecnych w jelitach stanowią rodzaje Lactobacillus i Bifidobacterium, które charakteryzują się przede wszystkim zdolnością do beztlenowego rozkładu węglowodanów, do kwasu mlekowego, na drodze fermentacji mlekowej3. Chociaż część bakterii probiotycznych ma zdolność wytwarzania kwasu masłowego i octowego4, głównym produktem fermentacji probiotycznej powinien być kwas mlekowy, występujący w przynajmniej 50% jako izomer L(+)1.

Probiotyki charakteryzują się działaniem antypatogennym, co robią na kilka sposobów. Po pierwsze uniemożliwiają przyczep niekorzystnych drobnoustrojów do receptorów nabłonkowych, po drugie konkurują z nimi o substancje odżywcze, a dodatkowo syntetyzują przeciwko nim specjalne toksyny bakteryjne4,5.

Korzystne bakterie można dostarczać z żywnością lub przyjmować w formie wielorakich preparatów doustnych. Zanim jednak trafią na sklepowe póki, muszą spełnić szereg określonych założeń.

Określenie bakterii mianem mikroorganizmów probiotycznych jest ściśle związane z ich właściwościami. Przede wszystkim powinny pochodzić z organizmu człowieka i wykazywać udokumentowany klinicznie, prozdrowotny wpływ na organizm.  Nie mogą wykazywać działania szkodliwego dla gospodarza1.

Ponadto bakterie muszą być ściśle zdefiniowane, według ich rodzaju, szczepu i gatunku. Probiotyki wykazują odporność na trawienie, produkują substancje antybakteryjne i konkurują z drobnoustrojami patogennymi. Dodatkowo powinny mieć zdolność przyczepiania się (adherencji)  do komórek nabłonkowych i być odporne na dłuższy okres przechowywania1. Kompozycje preparatów wieloszczepowych muszą działać synergistycznie, czyli nie mogą zawierać bakterii, które wzajemnie ze sobą konkurują.

Bifidobacterium

Jak wspomniano wyżej, bakterie z rodzaju Bifidobacterium należą do jednych z głównych grup mikroorganizmów jelitowych, o udokumentowanym, korzystnym działaniu na stan zdrowia człowieka. Są to bakterie gram dodatnie, które maja grubszą ścianę komórkową niż bakterie gram ujemne, ale nie posiadają zewnętrznej błony komórkowej11, co jest główną przyczyną ich wrażliwości na antybiotyki11.

Już do 2000 roku odkryto około 32 gatunki z rodzaju Bifidobacterium10. Te, które zasiedlają organizm człowieka noszą nazwy gatunkowe: adolescentis, angulatum, bifidum, breve, catenulatum, gallicum, infantis, longum i pseudocatenulatum12.

Formy bakterii rodzaju Bifidobacterium różnią się pomiędzy gatunkami, ale przeważnie przybierają kształt podłużny, np. pręcików, z rozwidleniami lub zgrubieniami na końcach.

W przeciwieństwie do bakterii z grupy Lactobacillus, które mogą żyć w warunkach tlenowych i beztlenowych, Bifidobacterium są ściśle beztlenowe, dlatego też znajdują się w środowiskach, gdzie nie ma tlenu, np. w jelicie grubym. Jelito jest świetnym miejscem do bytowania tych bakterii, ponieważ znajdują się w nim związki rozkładane przez Bifidobacterium - węglowodany złożone8.

Głównymi produktami metabolizmu Bifidobacterium są kwas mlekowy i octowy13, a także witaminy  z grupy B15. Kwasy  te zmniejszają pH środowiska jelit, hamując tym samym rozwój wielu patogenów13. Antybakteryjne działanie probiotyków wynika także z produkcji bakteriocyn, przeciwko bakteriom patogennym, m.in. z rodzaju Yersinia i Shigella14,10.

Co ciekawe, niemowlęta karmione piersią mają w swoich jelitach aż 75% bakterii z rodzaju Bifidobacterium,  a osoby dorosłe tylko 3%7. Wraz z wiekiem liczba tych bakterii w jelitach człowieka maleje9 .

Istota szczegółów

Każdy szczep bakterii z rodzaju Bifidobacterium może mieć inne zastosowanie. Aby uzyskać konkretne lecznicze właściwości probiotyku, należy skorzystać ze zdefiniowanego szczepu. Użycie preparatu zawierającego bakterie, stricte przeciwko jednej chorobie, prawdopodobnie nie zmniejszy niekorzystnych objawów innych schorzeń.

Należy też zwracać uwagę na ilość jednostek tworzących kolonie (CFU – colony-forming units), która powinna być uwzględniona na opakowaniu preparatu probiotycznego. Jakie są zatem konkretne szczepy bakterii z rodzaju Bifidobakterium, które przynoszą konkretne skutki w kontekście poprawy zdrowia?

Jednym z interesujących szczepów, o szeroko pojętych, pozytywnych właściwościach jest Bifidobacterium longum BB536, który wykazuje działanie antagonistyczne (hamujące, konkurencyjne) wobec niektórych szczepów patogennych i poprawia ogólny stan środowiska mikroflory jelitowej, umożliwiając swobodny rozwój korzystnych bakterii 18,19. Poza tym BB536 wspomaga leczenie infekcji chorób górnych dróg oddechowych 19 , a nawet alergii i astmy20.

Mikroflora jelitowa

Obecność korzystnych bakterii jelitowych, skutecznie chroni przed rozwojem chorób. Do organizmu, każdego dnia dostają się różnego typu patogeny, które muszą być zwalczone. Ich obecność jest tym bardziej niekorzystna, im większa jest ich ilość. Patogeny, które znajdują się w przewodzie pokarmowym, zaburzają prawidłowe funkcjonowanie jelit, mogą powodować biegunki, zaparcia, ból brzucha i infekcje. Dodatkowo utrudniają syntezę witamin, uszkadzając barierę jelit (warstwa korzystnych bakterii), przyczyniając się do zaostrzenia nietolerancji pokarmowych i osłabiając funkcjonowanie układu immunologicznego.

Bifidobacterium mocno przyczepiają się do ścian jelit, tworząc swoistą sieć. Dzięki temu uniemożliwiają zagnieżdżenie się tam bakterii chorobotwórczych lub wnikanie do ustroju substancji potencjalnie szkodliwych15.

Pomagają trawić laktozę i tworzą barierę jelitową

Niepozorny cukier mleczny może skutecznie obniżać zadowolenie z życia, a nawet zupełnie uniemożliwiać normalne funkcjonowanie i pogarszać stan psychiczny. Przykre następstwa braku laktazy (enzymu trawiącego laktozę), są znane wielu osobom. To kolejny powód dla którego warto sięgać po probiotyki. Bifidobacterium, zaraz obok Faecalibacterium i Lactobacillus, metabolizują laktozę, redukując dolegliwości jelitowe30.

Bifidobacterium wykazują szerokie spectrum działania, np. BB536 poprawia barierę ekosystemu jelitowego, łagodzi biegunkę i zaparcia. Ponadto sprzyja odporności, działa przeciwko E. coli i wirusom grypy, a także pośredniczy we wzmacnianiu kości 28.

Zgodnie z badaniami, bakterie gatunku Bifidobacterium wspomagają trawienie laktozy, zmniejszają stężenie cholesterolu we krwi, regulują pracę przewodu pokarmowego i wzmacniają odporność gospodarza 10,16,17. Poza tym podczas metabolizmu, nie wytwarzają żadnych gazów, co jest szczególnie korzystne dla osób z tendencją do wzdęć 8 .

Pomocne dla odporności

W badaniu z udziałem 219 dzieci w wieku 2 - 6 lat, które przestrzegały zaleceń badaczy przez 10 miesięcy,  oceniono wpływ Bifidobacterium longum BB536, m.in. na rozwój chorób górnych dróg oddechowych. Pierwsza grupa małych pacjentów otrzymywała codziennie 1 g proszku, w którym znajdowało się 5 x 109 jednostek tworzących kolonię szczepu BB536, a druga grupa przyjmowała placebo.

Szczep przyniósł korzyści, skracając czas trwania bólu gardła o 46% (istotne statystycznie), gorączki o 27%, kaszlu o 16% i kataru o 15%. Mikroflora jelitowa dzieci przyjmujących probiotyk zmieniła się, na korzyść bakterii z rodzaju Faecalibacterium, które są znane ze swoich właściwości przeciwzapalnych i immunomodulujących.27

Z kolei w innym badaniu zauważono, że Bifidobacterium lactis Bi-04 ma właściwości terapeutyczne wobec infekcji dróg oddechowych, zwłaszcza u osób aktywnych fizycznie. W badaniu z 2014 roku wzięło udział 241 mężczyzn w  wieku 12-35 lat i 224 kobiety w wieku 12-36 lat. Badanych podzielono na trzy grupy. Dwie grupy otrzymywały różne szczepy probiotyczne – po jednym na grupę, ostatnia część pacjentów dostawała placebo.

U osób, którym podawano B. lactis Bi-04, ryzyko infekcji dróg oddechowych istotnie zmalało24.

Redukują cholesterol

Bifidobacterium longum BB536 ma znaczenie nie tylko w leczeniu chorób dróg oddechowych, ale również wpływa na czynność wątroby, nerek i zmienia profil lipidowy we krwi. W pewnym badaniu, wzięto 40 szczurów i podzielono je na pięć grup. Grupa kontrolna otrzymywała standardową dietę, druga grupa dietę wzbogaconą w cholesterol,  trzecia dodatkowo przyjmowała BB536, z kolei czwarta BB536 i inulinę, a piąta  zamiast inuliny, włókna polisacharydowe.

Badanie trwało 8 tygodni. Dieta bogata w cholesterol, jak można było się spodziewać, doprowadziła do wzrostu masy ciała, cholesterolu całkowitego we krwi i podwyższyła wszystkie markery biochemiczne nerek i wątroby. Dodatek probiotyku redukował te zmiany, zwłaszcza gdy był podawany z inuliną lub włóknem polisacharydowym29.

Odporne na antybiotyki

Przyjmowanie bakterii probiotycznych jest zalecane szczególnie podczas kuracji antybiotykowej. Antybiotyki niszczą niemal wszystko co stanie na ich drodze, często prowadząc do ogromnych szkód, wyjaławiając pożyteczną mikroflorę jelit. Chociaż stosowane są metody, aby podczas wędrówki probiotyków w przewodzie pokarmowym, chronić je przed niszczącym środowiskiem (np. kwasem żołądkowym w żołądku), to wiele z nich mimo wszystko nie przeżywa kontaktu z antybiotykami.

Na szczęście są też takie szczepy, które skutecznie bronią się przed szkodliwym wpływem antybiotykoterapii. W jednym z badań sprawdzano, czy konkretne warianty probiotyczne są w stanie przetrwać. Użyto dwóch szczepów z rodzaju Lactobacillus i dwóch z Bifidobacterium.

Kiedy większość z bakterii została zniszczona, jeden ze szczepów miał się bardzo dobrze. Był to Bifidobacterium lactis Bi-04, którego odporność na antybiotyki zdecydowanie przekraczała możliwości pozostałych wariantów. Uznano, że maksymalna dawka, bezpieczna dla człowieka o masie 70 kg, wynosi około 1,2 - 2,8 × 1012 CFU (jednostek tworzących kolonię)26.

Polecane dla sportowców

Część szczepów wydaje się mieć niemałe znaczenie dla tkanki mięśniowej. Na przykład w jednym badaniu okazało się, że Bifidobacterium breve BR03 nie tylko uniemożliwiał rozwój bakterii E. coli21,22, ale także wspierał mięśnie 23.

Było to badanie randomizowane z udziałem niewielkiej grupy  piętnastu aktywnych mężczyzn. Zbadano wpływ stosowania przez nich Bifidobacterium breve BR03 na tkankę mięśniową. Panowie, którzy przyjmowali probiotyk, mieli mniej krążącej we krwi interleukiny 6 (IL6 – marker biochemiczny stanu zapalnego), zwiększyli siłę mięśniową i znacznie szybciej regenerowali.  BR03 zwiększał wydolność mięśni, przyczyniając się do szybkiej naprawy mikrouszkodzeń wywołanych ćwiczeniami 23.

Wyżej wspomniane szczepy probiotyczne, wraz z Bifidobacterium bifidum BB01, wspomagają funkcjonowanie układu pokarmowego, co jest szczególnie ważne dla sportowców25.

Ponadto umożliwiają lepsze wykorzystanie składników pokarmowych, które pojawiają się w świetle jelit, poprzez przywracanie prawidłowej mikroflory jelitowej25. Można wykorzystać ten fakt i w 100% wydobyć potencjał z żywności, poprawiając tym samym wyniki sportowe.

Jak dbać o bakterie probiotyczne

 Aby zapewnić prawidłowy wzrost i rozwój pozytywnych szczepów w jelitach, należy najpierw przygotować dla nich odpowiedni grunt.  Z tego powodu nie wystarczy przyjmować samych probiotyków, ale powinno się je łączyć z prebiotykami. Prebiotyki, czyli nietrawione składniki pokarmowe, prowadzą do wzrostu i aktywacji korzystnych bakterii w okrężnicy 31.

Do prebiotyków należą węglowodany złożone (oligosacharydy), pod tajemniczymi skrótami FOS i GOS, czyli fruktooligosacharydy i galaktooligosacharydy. Wśród nich znajdziemy błonnik, skrobię i pektyny. Jak łatwo się domyślić, w składzie chemiczym FOS znajdują się 1 -3 cząsteczki fruktozy, przytwierdzone wiązaniem glikozydowym do reszty fruktozowej sacharozy. Natomiast  GOS budują 1 – 4 cząsteczki galaktozy, połączone podobnym wiązaniem do reszty glaktozydowej laktozy36.

Naturalne źródła fruktooligosacharydów stanowią m.in. szparagi, por, cebula, czosnek, miód, banany i pszenica. Z kolei GOS znajduje się głównie w mleku matki31. Oczywiście prebiotyki są stosowane w przemyśle, gdzie występują jako sztucznie wprowadzony dodatek 34.

Istnieją dowody na korzyści uzyskiwane poprzez przyjmowanie prebiotyków. W badaniu przeprowadzonym z udziałem 30 otyłych kobiet, połowa otrzymywała prebiotyk (inulina + oligofruktoza), a połowa placebo, przez 3 miesiące. Przyjmowanie prebiotyku wpłynęło na kompozycję bakterii jelitowych, prowadząc do rozrostu korzystnych bakterii (przede wszystkim z gatunku Bifidobacterium), a redukcji bakterii szkodliwych32. Znaczny wzrost Bifidobacterium, który zmierzono po 15-stu dniach przyjmowania inuliny i oligofruktozy, zaobserwowano już w 1995 roku33.

Prebiotyki muszą wykazywać szereg funkcji, takich jak: indukowanie wzrostu i aktywności korzystnych bakterii probiotycznych w przewodzie pokarmowym człowieka, odporność na enzymy i hydrolizę w przewodzie pokarmowym lub niepodatność na wchłanianie w jamie ustnej, obniżanie pH treści pokarmowej, a także stabilność w procesach technologicznego przetwarzania żywności 34 .

Bezpieczeństwo stosowania

Na samym początku opisano, jakie warunki muszą być spełnione odnośnie konkretnego szczepu probiotycznego, aby można było go uznać za preparat godny polecenia. Prebiotyki również przechodzą kontrolę jakości.

Aby prebiotyk uznano i wprowadzono na rynek, musi on być wystarczająco dobrze zbadany pod kątem bezpieczeństwa. Założenia, jakie powinny zostać spełnione to:

- pozytywne wyniki badań toksykologicznych danego preparatu, przeprowadzone z udziałem ludzi lub zwierząt,

- określenie i zalecanie dawek dopuszczalnych, które stanowią minimalne ryzyko działań niepożądanych,

- całkowita wolność od zanieczyszczeń,

- brak powodowania nieodwracalnych, szkodliwych zmian w mikrobiocie jelit34.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Nauk Medycznych w Teheranie, w 2014 roku przygotowała zestawienie różnych badań, przeprowadzanych na rzecz określenia bezpieczeństwa preparatów z bakteriami probiotycznymi.

Przykładami doświadczeń, które odnoszą się do bezpiecznego stosowania Bifidobacterium mogą być chociażby badania z lat 1997 – 2007 35.

Przeważnie przyjmowanie gatunków probiotycznych z rodzaju Bifidobacterium było całkowicie bezpieczne (dobrze tolerowane przez pacjentów i nie przynoszące niepożądanych skutków ubocznych), chociaż korzystano z wielu różnych dawek. W publikacji poszukiwano również bezpieczeństwa Bifidobacterium przy łączeniu z Lactobacillus lub z prebiotykami – wyniki wielu badań były pozytywne35.

Probiotyki otrzymały status bezpieczeństwa QPS (Qualified Presumption of Safety), wydawany przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA – European Food Safety Authority) w krajach Unii Europejskiej, a także statut GRAS (Generally Recognized as Safe) przyznany w USA przez Agencję Żywności i Leków (FDA - Food and Drug Administration) 37,38.

Szczepy bakterii o korzystnym, potwierdzonym i bezpiecznym działaniu, są włączane do ogromnej ilości produktów żywnościowych, takich jak: mleko, jogurty i desery, napoje, pieczywo, produkty mięsne, wyroby cukiernicze, preparaty dietetyczne, czekolada, ciasta i ciastka, zupy i sosy, suplementy, odżywki i żywność dla niemowląt 28, 34.

Czy warto suplementować?

Wspomniane na samym początku czynniki, takie jak: warunki środowiska, wiek, dieta, stres, leczenie i stan zdrowia, powodują ogromne spustoszenie w mikrobiocie organizmu człowieka.  Są to czynniki, które coraz silniej decydują o składzie ilościowym i jakościowym drobnoustrojów. Jest to spowodowane przez aspekty nierozerwalnie związane z rozwijającym się społeczeństwem.

Niestety takie społeczeństwo charakteryzuje się nieprawidłowymi nawykami żywieniowymi, dużą ilością przyjmowanych leków, słabą higieną życia i niemałym ładunkiem stresu. Poza tym żywność zdrowa jest mniej dostępna niż kiedyś, a tylko nieliczni producenci dbają o prawidłowy skład wytwarzanych przez siebie  produktów żywnościowych. Żywność, którą jesteśmy otoczeni, stanowią w większości produkty wysokoprzetworzone, niekorzystne dla zdrowia i mikrobioty jelit.  Z drugiej strony skarżymy się, że przygotowywanie produktów niskoprzetworzonych zajmuje nam zbyt wiele czasu.

Zanieczyszczone środowisko może przyczyniać się do zachorowalności na różne choroby, a więc poszerzać ilość przyjmowanych leków. Wiele preparatów leczniczych może uszkadzać naturalnie występujące w jelitach bakterie probiotyczne lub prowadzić do tzw. dysbiozy, czyli przerostu mikroflory patogennej.

Wobec powyższych zagrożeń i jednocześnie sporych korzyści związanych ze stosowaniem probiotyków, warto rozważyć ich wprowadzenie do diety. Stosowanie konkretnych szczepów bakterii probiotycznych przeciwko różnym dolegliwościom jest bezpieczne i skuteczne.

SPRAWDŹ BADANIA O BIFIDOBACTERIUM

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *