Oswajamy biotechnologię (X) probiotyki

Transkrypt

1 Oswajamy biotechnologię (X) probiotyki Probiotyki z czym to się je? Jogurt probiotyczny kto z nas o nim nie słyszał? Stoi na półce w każdym hipermarkecie, znajdziemy go też w mniejszym sklepie spożywczym. Z ekranu telewizora uśmiechnięta pani uświadomi nas jak bardzo jest korzystny dla naszego zdrowia. Podobnie probiotyczne kapsułki, które przepisuje nam lekarz. Tylko o co właściwie chodzi? I jaki to ma związek z biotechnologią? Bo związek ma niewątpliwie. Już starożytni doceniali dobroczynny wpływ bakterii fermentacji mlekowej na zdrowie człowieka, ale na znane nam dziś jogurty i kupowane w aptekach kapsułki świat musiał jeszcze długo poczekać. Dopiero w XIX wieku Pasteur (tak, ten od pasteryzacji, znany wszystkim ze szkoły) wspólnie z Jaubertem zainteresowali się antagonizmami występującymi pomiędzy wybranymi szczepami bakteryjnymi. Potem na scenę dziejów wkroczył niejaki Ilia Miecznikow, rosyjski mikrobiolog i laureat nagrody Nobla z medycyny. Wykazał on, że spożywanie jogurtów i kefirów ma korzystny wpływ na zdrowie człowieka dzięki zawartym w nich bakteriom fermentacji mlekowej. Jego ówczesne spostrzeżenie z pewnością zadziwiło niejednego i trudno się dziwić [pauza] był to zaledwie początek XX wieku: Czytelnik, który posiada małą wiedzę w tej dziedzinie, może być zdziwiony moimi zaleceniami, aby spożywać duże ilości bakterii ponieważ ogólnie panuje przekonanie, że są one szkodliwe. Ta opinia jest błędna. Istnieje wiele dobroczynnych bakterii, wśród których pałeczki kwasu mlekowego zajmują poczesne miejsce. Dziś termin probiotyk jest powszechnie znany. Co jednak oznacza? Jako pierwsi zdefiniowali go w 1965 roku Lilly i

2 Stillwell stwierdzając, że jest to substancja lub organizm, który wpływa na równowagę mikroflory jelitowej. Sama nazwa wywodzi się z greki, w dosłownym tłumaczeniu oznacza dla życia. Przyjmowana obecnie definicja, autorstwa Fullera określa probiotyk jako żywe mikroorganizmy, których spożycie korzystnie wpływa na organizm gospodarza przez poprawę równowagi mikroflory jelitowej. Aby można było uznać dany mikroorganizm za probiotyczny, musi on należeć do naturalnej ludzkiej mikroflory jelitowej, mieć ściśle określoną z zastosowaniem metod biologii molekularnej przynależność gatunkowa oraz rodzajową, cechować się odpornością na działanie soku żołądkowego oraz soli żółciowych, wykazywać zdolność adherezji do nabłonka jelitowego oraz kolonizacji jelita, cechować się aktywnością antagonistyczną w stosunku do typowych drobnoustrojów patogennych przewodu pokarmowego oraz nie wykazywać aktywności chorobotwórczej czy działania toksycznego. Poszukiwanie właściwych szczepów jest już domeną biotechnologów. Spośród bakterii kwasu mlekowego właściwości probiotyczne wykazane zostały dla zaledwie kilku opatentowanych szczepów. Można wśród nich wymienić Bifidobacterium bifidum i Bifidobacterium lactis Bb12, szczepy bakterii z rodzaju Lactobacillus: L. rhamnosus GG, L. acidophillus LB, L. plantarum 299v, L. johnsonii Lal, L. casei Shirota, L. fermentum KDL, L. reuteri, szczepu Enterococcus SF68. Stwierdzono je też dla drożdży Saccharomyces boulardii. Jak jednak działają probiotyki? Nowo narodzone niemowlę nie posiada jeszcze własnej mikroflory, jednakże już w pierwszych godzinach życia rozpoczyna się kolonizacja jego organizmu. Skutkiem jest cały szereg reakcji immunologicznych, co sprzyja właściwemu kształtowaniu układu odpornościowego. Następnie w ciągu życia człowieka skład ten ulega różnym modyfikacjom, na co wpływa szereg czynników- zarówno genetycznych, jak i związanych z wpływem środowiska. Do tych drugich należy sposób odżywiania się oraz rodzaj spożywanego pokarmu. W tym miejscu

3 istnieje pole dla działań mających na celu optymalizacjęzarówno pod względem ilości jaki i jakości mikroflory jelitowej. Jest tu zatem miejsce dla probiotyków. W organizmie żywym (in vivo) probiotyki mają selektywnie wpływać na mikroflorę jelitową, wytwarzać enzymy i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe a także wpływać na układ immunologiczny. Mechanizm ich działania nie jest jeszcze do końca poznany, chociaż podejrzewa się, że podstawą jest konkurencja o receptor pozwalający na adherezję do nabłonka jelitowego a także o substraty do fermentacji. Obserwowano, że przy prawidłowym składzie oraz stanie mikroflory jelitowej nawet doustne przyjęcie dawki enteropatogennych bakterii nie kończyło się rozwojem choroby. Natomiast w sytuacji odwrotnej- osłabieniu mikroflory jelitowej- nawet niewielka liczba patogenów może spowodować chorobę. Probiotyki wykorzystywane są z jednej strony w celach leczniczych z drugiej- w profilaktycznych. W jakich chorobach użyteczne może być działanie probiotyków? Dotychczasowe badania kliniczne potwierdziły ich skuteczność w leczeniu między innymi ostrych biegunek u dzieci (pochodzenia rotawirusowego), w leczeniu i zapobieganiu alergiom pokarmowym a także w zapobieganiu karcynogenezie i leczeniu nowotworów. W ostatnim z przypadków japońscy badacze stwierdzili, że codzienne spożywanie L. casei może opóźniać nawrót nowotworu pęcherza moczowego, po roku nawrót stwierdzono u 83% chorych z grupy kontrolnej, podczas gdy w grupie badanej, otrzymującej szczep probiotyczny było to 51%. Probiotyki w celach profilaktycznych dodawane są natomiast głównie do fermentowanych napojów mlecznych, stąd znane powszechnie jogurty probiotyczne. Z pojęciem probiotyku wiążą się jeszcze dwa inne, które również warto znać, a mianowicie prebiotyk i synbiotyk. Pierwszy z nich jest składnikiem pożywienia wykazującym odporność na działanie enzymów trawiennych w przewodzie

4 pokarmowym, który selektywnie pobudza wzrost i/lub aktywność określonych szczepów bakterii jelitowych cechujących się potencjalnie korzystnym wpływem na organizm gospodarza. Czym jest synbiotyk? Nazywamy tak kombinację pro- i prebiotyku, wykazującą efekt synergistyczny. Jaka jest przyszłość probiotyków? Badania w tej dziedzinie trwają. Być może już niedaleka przyszłość pokaże nowe i zaskakujące rozwiązania w tej dziedzinie. Nieduża jeszcze liczba szczepów o udowodnionych badaniami właściwościach probiotycznych otwiera pole działania dla biotechnologów tych obecnych, ale też tych, którzy biotechnologami zostaną niebawem. Olga Andrzejczak Jogurt probiotyczny kto z nas o nim nie słyszał? Literatura: Biernasiak Joanna, Liżewska Katarzyna, Libudzisz Zdzisława, Probiotyki jako alternatywa dla antybiotyków, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej. Chemia spożywcza i biotechnologia, z. 70 (2006). Heczko Piotr B., Strus Magdalena, Jawień Mirosław, Szymański Henryk, Medyczne zastosowanie antybiotyków, Wiadomości Lekarskie LVIII (2005). Trafalska Elżbieta, Grzybowska Krystyna, Probiotyki alternatywa dla antybiotyków?, Wiadomości Lekarskie LVII (2004).

5 Już wkrótce Oswajamy komórki macierzyste Dagmary Holm.