Mikroflóra trávicího traktu je komplexní mikrobiální ekosystém, který v sobě zahrnuje 500-1000 různých bakteriálních druhů, z nichž 60-80 % se prozatím nepodařilo vykultivovat a o jejichž existenci víme pouze díky vyšetření genetického materiálu stolice a střevní sliznice pomocí PCR…
Pod pojmem probiotika rozumíme živé bakterie, které podávané v nadbytku mají pozitivní efekt pro zdraví člověka v různých klinických stavech a jejich prevenci.
Úvod
Mikroflóra trávicího traktu je komplexní mikrobiální ekosystém, který v sobě zahrnuje 500-1000 různých bakteriálních druhů, z nichž 60-80 % se prozatím nepodařilo vykultivovat a o jejichž existenci víme pouze díky vyšetření genetického materiálu stolice a střevní sliznice pomocí PCR. Množství bakterií je složitě představitelné, tělo člověka osidluje 1014-1015 bakterií, což je 10x více než počet buněk lidského těla, počet bakteriálních genů je dokonce 100x vyšší, než je počet genů lidských.
Střevní mikroflóra obsahuje jak saprofytické bakterie, tak bakterie patogenní či potenciálně patogenní. Vztah a vzájemné ovlivnění stavu mezi bakteriemi střevní mikroflóry a lidským organismem může být jak pozitivní, tak neutrální, tak i vysloveně negativní. Nejde však jen o vztah mezi bakteriemi a jejich hostitelem, ale též o vztah mezi jednotlivými bakteriálními druhy či jejich skupinami.
Bakterie spolu kompetují o potravu, o prostor k životu, množení, aerobní bakterie spotřebou kyslíku připravují prostředí pro bakterie anaerobní či fakultativně anaerobní. Pokud se vrátíme ke vztahu bakterií a hostitele, bakterie patogenní vyvolávají nemoci či zdravotní problémy hostitele, potenciálně patogenní bakterie s hostitelem mohou za normálních okolností žít v symbióze, mohou však způsobit výrazné problémy a těžká infekční onemocnění při oslabení organismu.
Saprofytické bakterie využívají symbiózy s hostitelem, využívají substráty, které není schopen využít, a produkují působky důležité pro udržení fyziologických pochodů hostitele. Tak sacharolytické bakterie využívají nestrávených sacharidových zbytků včetně sacharidů nestravitelných, tzn. vlákniny.
Produkují krátké mastné kyseliny (short chain fatty acids – SCFA), acetát, acetacetát, propionát a butyrát, z nichž část slouží jako substrát pro kolonocyty, ostatní po vstřebání jako energetický substrát pro hostitele (především acetát). Střevní mikroflóra produkuje i vitamin K a vitaminy řady B, vstupuje do metabolismu žlučových kyselin a cholesterolu. Také organismus hostitele vstupuje do selekce bakterií, ty jsou likvidovány především kyselinou solnou v žaludku, dále působením žluči a žaludečních, pankreatických i střevních proteáz, dále jak protilátkami – specifickými i nespecifickými – , tak složkami komplementu.
Střevní mikroflóra vzniká krátce po narození, kdy již při porodu porodními cestami dochází k osídlení střeva novorozence bakteriemi, které dítě napolyká v průběhu porodu. Při porodu císařským řezem může dojít ke zcela odlišnému osídlení střeva. Také mateřské mléko obsahuje substráty pro střevní bakterie (bifidogenní komplex), podle některých autorů dokonce obsahuje bakterie, které se pak též podílejí na osídlení tenkého i tlustého střeva. I proto je kojení tak důležité, a v případě vynucené umělé dětské výživy podat preparáty s prenebo probiotiky. V průběhu života se střevní mikroflóra mění na podkladě dietních zvyklostí, medikamentózní léčby, případně dalších okolností, zároveň ovlivňuje hostitele, resp. jeho náchylnost k onemocněním.
Autor: www.zdn.cz
Definice pojmů
Vzhledem k tomu, že v našem sdělení používáme některé pojmy, je nutné si je nejdříve vysvětlit: Jako probiotikum označujeme živý mikrobiální dodatek stravy, který prospěšně ovlivňuje hostitele zlepšením jeho střevní mikrobiální bilance. Dalšími látkami, jimiž můžeme ovlivňovat činnost i složení bakteriální flóry trávicího traktu, jsou: – antibiotikum – látka působící proti bakteriím, které usmrcuje nebo brání jejich růstu a množení (baktericidní, resp. bakteriostatické antibiotikum).
Antibiotika rozdělujeme na selektivní a širokospektrá podle šíře spektra bakterií, na které působí (selektivní pouze na velmi úzké spektrum bakterií, širokospektrá hubí velké množství bakteriálních kmenů, velmi často též bakterie prospěšné hostitelskému organismu) – eubiotikum – označujeme tak látku, která hubí bakterie patogenní a přitom nepůsobí na bakterie prospěšné hostiteli – prebiotikum – je látka, která slouží jako substrát pro bakteriální flóru, jež působí prospěšně na hostitele (ať už se jedná o bakterie vlastní nebo probiotika dodaná v nadbytku zvenčí), patří sem polysacharidy – rezistentní škrob, vláknina – symbiotikum – je kombinace probiotika a prebiotika v jednom preparátu
Předpoklad účinku probiotických bakterií
Probiotické bakterie dokážou ovlivnit zdravotní stav svého hostitele několika způsoby:
1. svým působením v trávicím traktu, růstem, spotřebou živin 2. nastavením podmínek pro sacharolytické bakterie přítomné v trávicím traktu, které mají příznivý vliv na zdraví hostitele 3. tvorbou vitaminů a dalších působků potřebných pro hostitele
Základními kritérii pro to, abychom bakterie mohli označit jako probiotické, jsou:
1. Původ v trávicím traktu člověka je podle posledních prací zpochybněn, kmeny kultivované z jiných živočichů mají pozitivní účinek na zdraví člověka. 2. Nesmí být patogenní ani toxické (hostiteli nesmí škodit samotné bakterie ani látky, které produkují)
3. Musí být technicky využitelné. Znamená to, že bakterie musí zůstat živé, resp. ve formě, z níž se mohou pomnožit. Musí přežít buď potravinářskou výrobu, nebo procesy při výrobě léku či potravinového doplňku. Pokud se jedná o podoc. traviny, při potravinářské výrobě nesmějí být výrobky s přídavkem probiotické flóry chuťově ani jinými vlastnostmi horší než konvenční výrobky bez přítomnosti probiotických bakterií. Probiotická účinnost musí být zachována do konce záruční doby.
4. Při průchodu trávicím traktem musejí probiotické bakterie odolat nepříznivým podmínkám, kterým jsou vystaveny (je nutné, aby překonaly působení kyseliny chlorovodíkové v žaludku a žlučových kyselin, proteolytických enzymů slinivky břišní a lysozymu v tenkém střevě). Toho se dosahuje dostatečným množstvím bakterií.
5. Použité kmeny musí prokazatelně pozitivně ovlivňovat zdravotní stav člověka.
Pozitivní účinek probiotických bakterií na hostitele předpokládáme z následujících důvodů:
1. Probiotické bakterie jsou schopné udržet či obnovit střevní mikroflóru do fyziologické rovnováhy. K poruše této rovnováhy dochází vlivem xenobiotik (látek organismu cizích), ať už se jedná o léky (například antibiotika, ale i například chemoterapeutika, kardiotonika, bronchodilatancia, i jiné) nebo o konzervanty. K porušení fyziologické rovnováhy střevní mikroflóry může docházet i při nesprávném životním stylu nebo nesprávných výživových návycích (například nedostatek vlákniny v potravě; doporučené a reálně požívané množství vlákniny v dietě -tab. 1).
2. Probiotika redukují množství hnilobných bakterií v lidském střevě. Podle většiny studií mají hnilobné bakterie vznikající při konzumaci jídel s malým množstvím vlákniny a velkým množstvím živočišných bílkovin. Hnilobné bakterie při přemnožení tvoří látky s potenciální kancerogenicitou (např. biogenní aminy, fenoly), resp. konvertují prokancerogeny v lumen trávicího traktu na kancerogeny (nitrosaminy, sekundární žlučové kyseliny). Sacharolytické bakterie (např. probiotické) regulují množství hnilobných bakterií nejen kompeticí o potravu a prostor k existenci, ale i tím, že připravují prostředí pro hnilobné bakterie nevhodné (především díky tvorbě krátkých mastných kyselin – SCFA – mění reakci ve střevním lumen na kyselé pH).
3. Probiotika dokážou obnovit přirozenou střevní mikroflóru, která byla poničena při léčbě chemoterapeutiky či širokospektrými antibiotiky. Tím vzniká průjem nebo riziko vzniku postantibiotické kolitidy, jejíž nejtěžší formou je pseudomembranózní kolitida, která může pacienta usmrtit. Probiotika aplikovaná po těchto léčebných krocích mohou prospěšně působit interferencí s patogenní a potenciálně patogenní flórou, snížit počet stolic u infekčních střevních nemocí i u postantibiotických průjmů.
4. Probiotika jsou schopna zlepšit stav pacientů, kteří trpí nesnášenlivostí mléčného cukru (maldigescí laktózy). Laktobacily jsou schopné štěpit mléčný cukr pomocí beta-galaktosidázy. Tak je možné ovlivnit klinický stav pacientů s laktózovou intolerancí, objevují se však též práce, které využívají této vlastnosti laktobacilů při přípravě nízkoči bezlaktózových výrobků.
5. Příznivý účinek probiotik na zdravotní stav hostitele může být způsoben též regulací hladiny cholesterolu. Probiotické bakterie přeměňují v tenkém střevě cholesterol na neúčinný koprostanol, tím pomáhají snížit hladinu sérového cholesterolu.
6. Střevní bakterie (včetně probiotických) jsou schopny ovlivnit přirozenou imunitu hostitele stimulací imunitního systému (GALT v tenkém střevě).
7. Známý je příznivý vliv sacharolytických bakterií na vstřebávání minerálů, především vstřebávání vápníku.
8. Bakterie střevní mikroflóry produkují vitaminy řady B (B1, B2, B6 a B12, niacin, kyselina listová a pantothenová) a vitamin K, proto je zvláště u pacientů, kteří mají perorální antikoagulační léčbu, třeba stabilní přívod vlákniny a opatrnost při antibiotické léčbě.
Užití probiotik v klinické praxi
Probiotika si našla v průběhu doby efekt v prevenci a léčbě chorob a chorobných stavů, u kterých lze předpokládat příčinu v dysmikrobii, ať již na podkladě genetických dispozic, špatných dietních návyků, medikamentózní léčby či infekčních onemocnění. Probiotika jsou většinou vhodnější v prevenci těchto onemocnění, případně jako doplněk léčby než v samostatné léčbě. Jako příklad může sloužit postantibiotická kolitida, pokud jsou společně s antibiotiky užívány probiotické bakterie, výrazně klesá riziko vzniku postantibiotické kolitidy, její léčba samotnými probiotickými bakteriemi není úspěšná.
Zájem o probiotika lze dokumentovat při zadání hesla Probiotika do vyhledávání v databázích, v Medline se zobrazí 4113 odkazů, pokud zadáme název některých bakteriálních kmenů (Laktobacily, Bifidobakterie), množství odkazů je ještě výrazně vyšší. V praxi se užívají buď preparáty s jedním bakteriálním kmenem, kompletní genom je znám u Escherichia coli Nissle 1917, užívá se Lactobacillus reuteri, L. rhamnosus, L. casei, L. bulgaricus, Lactobacillus GG, L. plantarum, L. acidophilus, Bacillus subtilis, Bifidobacterium longum či breve, dále např. Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus thermophilus a další, např. kvasinka Saccharomyces boulardii.
Kombinované preparáty obsahují více kmenů Lactobacilli, Bifidobacteriae, Streptococcus, případně dalších. Podle plánovaného místa ovlivnění či rychlosti potřeby zásahu si probiotika našla své místo v infekční medicíně při léčbě infekčních průjmových onemocnění, ať už bakteriálních, kde jsou většinou vhodná v suplementární léčbě, tak u virových průjmů. Prokázána byla účinnost a zkrácení doby průjmových stolic u rotavirových průjmů dětí při léčbě Saccharomyces boulardii i laktobacilů. Lactobacily jsou s úspěchem užívány též u pacientů s průjmy při HIV/AIDS, při nosičství salmonely a dalších. První studie byly provedeny s lactobacily při léčbě giardiázy.
V medicíně se využívá efektu probiotických bakterií v prevenci infekčních komplikací různých onemocnění, ať se již jedná o prevenci vzniku cholangoitidy u operací atrezie žlučových cest (L. rhamnosus) nebo snížení rezistence Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus na antibiotika u pacientů s cystickou fibrózou (L. acidophillus). U dětí jsou probiotické bakterie užívány u nedonošených dětí v prevenci nekrotizující enterokolitidy (NEC).
Již zmíněný efekt mají probiotické bakterie (ať již v monoterapii či při užívání směsí kmenů probiotických bakterií) v prevenci postantibiotických změn střevní mikroflóry, resp. mikroflóry i v dalších oblastech (například vaginální dysmikrobie, resp. mykózy). Při užívání laktobacilů nebo směsných probiotik v průběhu antibiotické léčby či po ní se výrazně snižuje frekvence postantibiotické kolitidy způsobené superinfekcí Clostridium difficile, efekt mají probiotika i při přidání k léčbě tohoto onemocnění antibiotiky (zkracují léčbu). Metaanalýzy však nepotvrzují účinek probiotik v samostatné léčbě této modality. Probiotika jsou užívána též v prevenci chronických infekcí horních cest dýchacích nebo recidivujících močových infekcí, jsou užívána v prevenci a léčbě systémové mykózy, případně v prevenci a léčbě keratokonjunktivitidy či zubního kazu.
V gastroenterologii jsou probiotika užívána u onemocnění sdružených se změnou frekvence vyprazdňování, ať již u průjmů, zácpy nebo jejich kombinace různé etiologie. Úspěšná jsou u zácpy i jejích komplikací, např. v prevenci i léčbě divertikulózy či divertikulitidy. Probiotika jsou užívána u pacientů se syndromem dráždivého tračníku (IBS – irritable bowel syndrome), vzhledem k absenci závažných komplikací jsou užívána v první řadě, případně v kombinaci s dalšími skupinami léků.
Laktobacily i směsné preparáty se užívají v kombinaci s eradikační léčbou infekce Helicobacter pylori, případně při jeho přítomnosti přidání probiotik vede k omezení klinické symptomatologie i v případě, že nedojde k eradikaci. Také laktózová intolerance je vhodnou indikací k podávání preparátů s laktobacily, které sníží klinickou symptomatologii, případně zvýší toleranci mléčných výrobků. Úspěch mělo i přidání laktobacilů u pacientů se syndromem krátkého střeva, došlo ke zlepšení absorpce minerálů i živin v tenkém střevě.
Probiotika jsou užívána u pacientů s idiopatickými střevními záněty, indikační spektrum je zde široké vzhledem k předpokladu etiopatogenetické souvislosti s poruchami střevní mikroflóry. Jejich účinek byl prokázán ve studiích se směsným preparátem (VSL3), pokud byl podáván pacientům s ulcerózní kolitidou po provedení proktokolektomie a ileopouchanální anastomózy. U pacientů léčených probiotiky byla signifikantně nižší frekvence pouchitidy, její tíže a průběh byly lepší.
Směsná probiotika i samotné kmeny probiotických bakterií byly užívány i v indikaci udržení remise Crohnovy choroby a ulcerózní kolitidy po chirurgické či medikamentózní léčbě relapsu. Studie byly prováděny především s preparáty obsahujícími Escherichia coli Nissle 1917, kdy úspěšnost léčby nebyla rozdílná od udržovací léčby preparáty 5-ASA. Jednotlivé studie prokazovaly též účinnost směsných preparátů probiotických bakterií (např. VSL3, Probioflora, Ecologic a další preparáty), případně kvasinek (Saccharomyces boulardii) v udržení remise Crohnovy choroby nebo ulcerózní kolitidy. Metaanalýzy však tento trend nepotvrzují a jejich závěr nepodporuje doporučení monoterapie probiotiky v této indikaci. Jejich přidání však zkracuje dobu léčby relapsu a prodlužuje remisi Crohnovy choroby i ulcerózní kolitidy.
Probiotika – ať už laktobacily, směsná probiotika nebo E. coli Nissle – se užívají v prevenci vzniku spontánní bakteriální peritonitidy u pacientů s dekompenzací jaterního onemocnění se vznikem ascitu. Zvláště v případě selhání jater je velmi důležitá prevence bakteriální translokace především z důvodu selhání dalšího stupně bakteriální kontroly ze střevního lumen. Na podkladě hygienické hypotézy dochází při snížení stimulace organismu rozmanitou bakteriální flórou ke vzniku jiných typů imunitní reakce, ať už alergické či vzniku autoimunitní reakce. Proto se zdá přidání probiotik logickou alternativou prevence alergických onemocnění u pacientů s alergickou vlohou.
Při časném podání probiotických bakterií dochází ke snížení rizika alergické reakce, například atopického ekzému či atopické dermatitidy, známému z našeho písemnictví (E. coli) nebo z prací finských autorů (Lactobacillus reuteri). Probiotika se užívají jak v kojeneckém, tak v dětském i v dospělém věku, nejvyšší efekt je však u nejmladších věkových kategorií a zůstává u velkého množství pacientů do dospělosti.
Podobným způsobem lze ovlivnit četnost obtíží pacientů s artritidou nebo spondylartritidou při podání probiotických bakterií. Samostatnou kapitolou je podávání probiotik kriticky nemocným pacientům. Bakteriální translokace může vést ke vzniku spontánní bakteriální peritonitidy, infekci nekróz např. při nekrotizující pankreatitidě, pro kterou je nutné volit rizikové chirurgické řešení, či ke spuštění zánětlivé kaskády způsobené průnikem bakterií a jejich interferencí s imunitním systémem střeva.
Zatímco některé práce prokazují benefit podávání enterální výživy a probiotik, jiné recentní práce před aplikací probiotik u kriticky nemocných varují z důvodu zvýšeného rizika ischemie tenkého střeva. Bude tedy nutné znovu zhodnotit efekt působení probiotické flóry, porovnat účinnost jednotlivých bakteriálních kmenů a zvolit dávku, dobu aplikace, případně suplementy (polysacharidy, vitaminy apod.), aby bylo působení bakterií pozitivní a předpokládatelné.
Probiotika se užívají i v dalších indikacích – sacharolytické bakterie vstupují do metabolismu cholesterolu a žlučových kyselin, tím brání vzniku cholecystolitiázy, snižují hladinu cholesterolu, tím působí v prevenci aterosklerózy a ischemické choroby srdeční či dolních končetin. Recentní výzkumy posuzují vliv střevní mikroflóry na absorpci a metabolismus nutrientů, předpokládá se tedy, že přidání probiotických bakterií by mohlo vést k interferenci s přítomnou mikroflórou u pacientů s obezitou a dalšími civilizačními chorobami.
Závěr
Probiotika a modulace střevní mikroflóry se staly v posledních 20 letech uznávanou modalitou využívanou v mnohých oblastech medicíny i zdravého životního stylu. Je však nutné pomocí dalších studií odlišit vliv jednotlivých bakteriálních kmenů u pacientů s různými klinickými jednotkami, a především u pacientů v kritickém stavu posoudit jejich skutečný vliv, bezpečnost a z toho vyplývající indikace.
Autor: MUDr. Pavel Kohout, Ph. D. 2. interní klinika a Centrum výživy, Fakultní Thomayerova nemocnice, Praha zdroj: zdravi.euro.cz
