 Elôzô
cikk |
A probiotikumok és prebiotikumok hatása a bélflóra kialakulásában
|
|
Elôzô
cikk |
A probiotikumok és prebiotikumok hatása a bélflóra kialakulásában
|
A szerzo meghatározza a funkcionális élelmiszer fogalmát. Definiálja a probiotikumot, prebiotikumot, szinbiotikumot, és ismerteti az ezekhez kapcsolódó élettani hatásokat. Ismerteti a probiotikumként elfogadott Bifidobaktériumok és Lactobacillusok túlsúlyának a jelentoségét a bélflórában, ennek hatását egészséges és kóros állapotokban csecsemokben és felnottekben. Bemutatja a prebiotikumként meghatározható oligoszacharidák szerkezetét, funkcióját, és a betegségek megelozésében betöltött szerepét. Külön foglalkozik az anyatejben lévo prebiotikumoknak a galacto-oligoszacharidáknak és fructooligoszacharidáknak az egészségre gyakorolt hatásával, és az új prebiotikumot tartalmazó koraszülött és csecsemotápszerrel végzett klinikai vizsgálatokkal.
|
Az utóbbi években a táplálkozástudományban új fogalom, a „funkcionális élelmiszer" elnevezés került a köztudatba. Melyek a funkcionális élelmiszerek? Milyen bioaktív anyagokkal magyarázható a táplálék megváltozott funkciója? Ma már vizsgálatok sora áll rendelkezésre, amelyeknek alapján ezek a kérdések tisztázhatók. Azokat az élelmiszereket, amelyek az emberi szervezetbe jutva a bélrendszer mikrokörnyezetének megváltoztatásával az ember egészségére kedvezo hatást gyakorolnak, funkcionális élelmiszereknek nevezik. A funkcionális élelmiszerek a probiotikus, prebiotikus és szinbiotikus élelmiszerek 1.A probiotikumok élo élelmiszer alkotórészek, amelyek hatással vannak az ember egészségére. Az élo mikroorganizmusok leggyakrabban a Lactobacillus és Bifidobacterium csoportba tartozó baktériumok. Tejtermékek, húsáruk, italok, általában a fermentált élelmiszerek tartalmazzák. A prebiotikumok olyan nem emésztheto élelmiszer-összetevok, amelyekre a gyomor-bélrendszer felso szakaszában található emésztoenzimek nem hatnak, és változatlan formában jutnak el a vastagbélig, ahol serkentik a bél mikroflórájában található kedvezo hatású mikroorganizmusok szaporodását. Az élelmiszerekben leggyakrabban eloforduló prebiotikumok az oligoszacharidok, például a fructo-oligoszacharidok, galacto-oligoszacharidok, vagy a laktulóz. Számos élelmiszerfajtában, tejtartalmú élelmiszerekben, tésztafélékben, húsárukban megtalálhatók. A szinbiotikumok olyan alkotórészek, melyek kombinálják a probiotikumokat és a prebiotikumokat és foként tejtermékekben találhatók 2, 3.Az élelmiszer eloállítók arra törekszenek, hogy olyan termékeket állítsanak elo, melyek bioaktív anyagokat, probiotikumokat, prebiotikumokat és szinbiotikumokat tartalmaznak. A funkcionális élelmiszer elnevezés csak akkor alkalmazható, ha az élelmiszerben definiált hatás klinikai vizsgálatokkal igazolható. Az élelmiszerek eloállítása mellett a legfiatalabb korosztály, a csecsemok számára is igénnyé vált a felnottek táplálásában hasznosnak ítélt bioaktív anyagokat, probiotikumokat és prebiotikumokat tartalmazó csecsemotápszerek eloállítása. Csecsemokorban a természetes táplálék az anyatej. Az anyatejtáplálás elonyei eddig is ismertek voltak, azonban az utóbbi évek vizsgálatai terelték a figyelmet az anyatejtáplálásnak a bél baktérium flórájára gyakorolt hatására. Az anyatejjel táplált csecsemokben foként Bifidus és Lactobacillus flóra kolonizálódik, szemben a tápszerrel táplált csecsemokkel, ahol vegyes flóra alakul ki, a pathogén baktériumok nagyobb elofordulásával. Az anyatejtáplálás hatására kialakult Bifidobaktérium és Lactobacillus túlsúly képes a pathogén baktériumok elszaporodásának és toxin termelésének a megakadályozására, ezen kívül közvetlen kedvezo hatást is kifejt az immunrendszerre és szerepe van az infekciózus és atópiás megbetegedések megelozésében 4.Ezeknek a kedvezo hatásoknak az alapján a Bifidobaktérium és a Lactobacillus probiotikumnak tekintheto. Csecsemoknél a bélben a tápszeres és késobb a vegyes táplálásra történo átállás során a bifidus flórát vegyes flóra váltja fel. Egyes megfigyelések arra utalnak, hogy a bifidus és lactobacillus visszatelepítésével a bélbe és kolonizálódásának elérésével számos betegségben terápiás hatás érheto el. Ez magyarázza, hogy életkortól függetlenül jelentoséget kapott az éloflórát tartalmazó tápszerek és élelmiszerek fogyasztása. A probiotikumnak tekintheto baktériumokat és élesztogombákat tartalmazza az 1. táblázat. 1. táblázat Igazolt klinikai hatást kifejto probiotikumok 5
Milyen hatás várható a probiotikumoktól? A probiotikumok a bélmucosához tapadva az epithel sejteken lévo receptoron kompeticióba lépnek a pathogén baktériumokkal, a mucosális immunrendszer erosítésére képesek, fokozzák a szekretoros IgA termelést és a bélmotilitást, emellett olyan metabolitokat termelnek, melyek szekunder módon protektív nutriensek, mint az arginin, a glutamin, és a rövid láncú zsírsavak. A probiotikumok kedvezo hatásának hasznosítását kísérelték meg különbözo kóros állapotokban. Hasmenésben Lactobacillus GG-t alkalmazva kedvezo hatásról számoltak be Isolauri és mtsai6. Mások gyermekkori rotavírus enteritisben B. bifidumot és Str. termophilust alkalmaztak, amelyekkel a betegség idotartamának rövidülését érték el7. A laktóz intolerancia tüneteinek enyhülése is elérheto volt probiotikum adásával. A probiotikumok további alkalmazási lehetosége a colitis ulcerosa és Crohn betegség esetében, ahol a dysbacteriosis megszüntetésével a tünetek enyhülése várható.Számos tanulmány foglalkozik az allergia és a probiotikumok alkalmazásával. A vizsgálatok szerint atópiás családok gyermekeiben a probiotikumok adásával szignifikánsan kevesebb volt az atópiás dermatitis, aminek magyarázata, hogy a probiotikumok hatására az allergén expozícióra Th1 sejtes immunválasz alakul ki, IL-2, IL-12 és INF-gamma citokinek túlsúlyával, elnyomva a Th2 immunválaszt és az IL-4, IL-5 citokin termelést. A TGF-b is segíti a Th2 válasz kialakulását és az IgA szekréció növekedését8,9. A probiotikumok alkalmazásánál még nyitott kérdés, hogy a szájon át bevitt élo baktériumok hatékonyak-e? Ennek feltétele, hogy a baktériumok képesek legyenek változatlan formában eljutni a célszervbe, a vastagbélbe és ott kolonizálódni. További kérdés, hogy a megváltozott baktérium flóra a probiotikum kezelés befejezése után is tartósan megmarad-e? Kétségek merülnek fel nem csak a hatékonyság kérdésében, de az élo baktériumok bevitelének ártalmatlanságával kapcsolatosan is olyan speciális állapotokban, mint koraszülöttség, vagy immunszupprimált állapot, ahol a baktériumok pathogénné válva szepszishez vezethetnek. Újszülött és csecsemokorban anyatejtáplálás mellett nincs szükség probiotikum szupplementációra, a bifidus flóra fiziológiás módon elszaporodik. Az anyatejnek melyik összetevoje magyarázza ezt a bifidogén hatást? A legújabb ismeretek szerint az anyatejben több mint 130 laktózból származtatható oligoszacharid található szignifikáns mennyiségben. A tehéntej ezeket csak nyomokban tartalmazza. Az anyatejben található oligoszacharidák egy része prebiotikumnak tekintheto. A prebiotikumok közül a legfontosabb az inulin és ennek derivátumai. A legtöbbet tanulmányozott oligoszacharidák a fructo-oligoszacharida, a galacto-oligoszacharida és a lactulóz. A prebiotikumnak tekintheto oligoszacharidokat nem hidrolizálják a pancreas emésztoenzimei és a vékonybél kefeszegélyében lévo enzimek. Az anyatejben lévo oligoszacharidok mint oldott rost frakció a vastagbélbe eljutva a baktériumok anyagcseréje számára szubsztrátként szolgálnak. A prebiotikumok élettani hatása egyrészt, hogy kompetició útján megakadályozzák a pathogén baktériumok megtapadását a bél epitheliumán, másrészt a pathogén baktériumokra nézve káros anyagok képzodését segítik elo. A prebiotikumok fokozzák a probiotikumok termelodését és kolonizációját. Oligoszacharidok jelenlétében a béltartalom Bifidobaktérium tartalma no, a pathogén baktériumok száma csökken. A Bifidobaktériumok és a Lactobacillusok a neonatalis immurendszerre hatva segítik az orális tolerancia kialakulásában szerepet játszó Th1 limfocitáknak az elszaporodását a Th2 limfocitákkal szemben. Az immunrendszerre gyakorolt hatáshoz a Th3 sejtek által termelt TGF-b és IL-10 citokinek is hozzájárulnak. A bél kedvezo kolonizációja fokozza a mucosális védelmében fontos szerepet játszó szekretoros IgA termelodését is. A prebiotikumok elosegítik a colon epithel sejtjei számára energiaforrásként szolgáló rövid szénláncú zsírsavak termelodését, és ezzel a bél immunológiai éréséhez hozzájárulnak. Az anyatejben lévo oligoszacharidok cukor komponensei hasonlóak a légutak, a bél, a húgyutak nyálkahártyáján található szénhidrát tartalmú glycoprotein, glycolipid receptorokhoz. Mivel egyes pathogén baktériumok ezekhez a receptorokhoz a cukor komponens révén kötodnek, az oligoszacharidok megkötik ezeket a kórokozókat még mielott a nyálkahártyához kapcsolódnának. Az anyatej oligoszacharida tartalma magyarázhatja más tényezok szerepe mellett, hogy az anyatejjel táplált csecsemok között kevesebb az infekciózus betegség10. A várható kedvezo hatások miatt az utóbbi években nagy jelentoséget kapott a prebiotikum koncepció, melynek alapja, hogy az anyatejjel, illetve a tápszerrel vagy táplálékkal elfogyasztott prebiotikumok (oligoszacharidok) képesek a bélben természetes módon jelenlevo Bifidobaktériumok és Lactobacillusok elszaporodását és kolonizációját elosegíteni. Ezek alapján feltételezheto, hogy az anyatejben lévo oligoszacharidák fontos szerepet töltenek be a szoptatott csecsemok esetében az infekciózus és atópiás betegségek megelozésében 11. Feltételezheto, hogy ha a tápszereket prebiotikummal dúsítják, az anyatejhez hasonló kedvezo hatás érheto el.A prebiotikus hatású oligoszacharidok természetes módon a hagymában, fokhagymában, articsókában, cikóriában, babban, borsóban találhatók meg. Ezekbol a természetes anyagokból ipari úton tisztított formában eloállíthatók a prebiotikumok. A prebiotikumok felsorolását tartalmazza a 2. táblázat.
2. táblázat A prebiotikumok kémiai összetétele és jellemzoi
pf: a polimerizáció foka; hány darab szénhidrát alkotja a láncot
A prebiotikumok élettani hatásai csak az utóbbi években váltak ismertté, így kevés ezzel kapcsolatos klinikai tanulmány áll rendelkezésre. Állatkísérletes vizsgálatok adatai szerint hasmenés esetében probiotikumot (Bifidobaktériumot) és prebiotikumot (galacto-oligoszacharid) együttesen adva sikeresen lehetett leküzdeni antibiotikum rezisztens fertozéseket. A prebiotikumok alkalmazásával kapcsolatosan kedvezo hatásról számoltak be utazók hasmenése esetében. Kettos-vak placebo kontrollált vizsgálat történt olyan utazók között, akik nem megfelelo higiéniás viszonyok közé, fejlodo országba utaztak. Az ilyen országokba utazók között beavatkozás nélkül általában 30%-50%-ában alakul ki hasmenés. A prebiotikumot kapók között csak 11%-ban, a placebot szedo kontroll csoportban 20%-ban alakult ki hasmenés. A prebiotikumot szedo utazóknak kevesebb volt a hasi panasza és a közérzetük is jobb volt12. A prebiotikumoknak a zsíranyagcserére gyakorolt hatására vonatkozó kontrollált vizsgálatok szerint, a prebiotikumok hatékonyak a cardiovasculáris betegségek prevenciójában. A prebiotikum szedése csökkentette (szupplementáció alatti idoszakban) a VLDL koleszterin és a triglicerid szintet. A tumorok kialakulásának megelozésében a táplálkozástudomány már korábban jelentoséget tulajdonított a rostokban dús táplálkozásnak. Állatkísérletek alátámasztották ezt a feltételezést, amikor Bifidusbaktérium és fructo-oligoszacharida adásával patkányban megakadályozható volt az emlo- és májtumor kialakulása. A prebiotikumoknak kedvezo hatást tulajdonítanak az oszteoporózis megelozésében, mivel az oligoszacharidák fokozzák a kalcium biohasznosulását és a bélbol történo abszorpcióját. Hasonló hatás tételezheto fel vas, magnézium és cink esetében is. A hatás magyarázata, hogy az oligoszacharidok megkötik az ionokat és azokat a colonba juttatják. A colonban bekövetkezik a prebiotikum fermentációja, amelynek során rövid láncú zsírsavak szaporodnak fel, amelyek fokozzák az intestinális transzportot. A colonban a fermentáció pH csökkenést eredményez, ami fokozza az ionizált kalcium és magnézium mennyiségét. A prebiotikumok a colonba jutva ozmotikus hatásuknál fogva vizet szívnak vissza a béllumenbe, a nagyobb mennyiségu folyadékban több ion oldódik és szívódik vissza. Az obstipáció elleni hatás is ezzel magyarázható. Kettos vak placebo kontrolált vizsgálat eredménye azt mutatta, hogy napi 10 gr oligoszacharidot kapó posztmenopauzában lévo nokben szignifikánsan fokozódott a szérum magnézium koncentrációja. Az allergiás megbetegedések száma világszerte növekszik, ezért egyre inkább az érdeklodés középpontjába kerül az allergia pathomechanizmusának pontosabb megismerése, az allergia kezelési lehetoségeinek a bovítése és az allergia megelozésére irányuló új eljárások keresése. Az allergiás megbetegedések kutatása során „higiéniás elmélet" néven vált ismertté Björkstén elmélete, mely szerint az újszülöttkori bélflóra összetétele és az immunrendszerben az általa kiváltott priming döntoen befolyásolja a késobbi atópiás megbetegedések kialakulását. A vizsgálatok szerint azokban a csecsemokben, akiknek a bélflórájában túlnyomóan Staphylococcus aureus vagy Clostridium difficile volt, szignifikánsan gyakrabban alakultak ki atópiás betegségek, mint azokban a gyermekekben, akiknek a korai bakteriális kolonizációja foként Bifidobaktérium és Bacteroides volt.A prospektív vizsgálatban az újszülöttkortól (5-6 életnaptól) székletmintát vizsgáltak, amit 1, 3, 6, 12 hónapos korban megismételtek és a gyermekeknél ellenorizték az allergiás tünetek kialakulását. Azoknál a gyermekeknél, akiknél allergiás tünet alakult ki, már az elso hónapban különbözött a bélflóra bakteriális összetétele azokétól, akik a késobbiekben nem lettek allergiásak. Az allergiás gyermekekben a Bifidobaktérium mennyisége az elso életévben a baktériumok 42%-át tette ki a nem allergiás csoporttal szemben, akiknél a Bifidobaktérium aránya az összes baktériumhoz viszonyítva magasabb, 69% volt. A Clostridium baktérium szám 3 hónapos korban, a Staphylococcus aureus száma 6 hónapos korban volt magasabb azok között a csecsemok között, akik késobb allergiásak lettek. Björkstén megállapítása szerint már az elso allergiás tünetek megjelenése elott különbözik az intestinális mikroflóra a késobbiekben allergiás és egészséges gyermekek esetében. Az intestinális mikroflóra befolyásolja az allergia kialakulását13.Amióta ismertté vált az anyatejben lévo oligoszacharidáknak a prebiotikus szerepe az újszülöttkori és a fiatal csecsemokori bélflóra kialakulásában, erofeszítések történtek, hogy a nem anyatejes gyermekek táplálása során is az anyatejes csecsemokéhez hasonló összetételu bélflóra legyen kialakítható. Az oligoszacharidákkal végzett klinikai vizsgálatok a csecsemotáplálásban újdonságot jelentek. Az oligoszacharidákkal dúsított tápszerek megjelentek a hazai piacon, ezért fontosnak gondoljuk az ezzel kapcsolatos két publikált vizsgálat eredményét ismertetni. A NUMICO kutató központja két oligoszacharidával, a fructo-oligoszacharidával és a galacto-oligoszacharidával egészítette ki a koraszülött tápszerét és az anyatej-helyettesíto tápszerét az anyatejhez hasonló arányban és mennyiségben feltételezve, hogy ha a tápszereket prebiotikummal dúsítják, ezek szelektív módon a bélrendszer Bifidobaktérium és Lactobacillus szintjének növekedését eredményezik, amivel az anyatejhez hasonló kedvezo hatás érheto el. Moro és munkatársai az anyatej oligoszacharida összetételének megfelelo arányban alacsony molekulatömegu galacto-oligoszacharidokból és nagy molekulatömegu fructo-oligoszacharidokból álló keveréket állítottak elo, 90% galacto-oligoszacharida és 10% fructo-oligoszacharida arányban. 90 érett újszülött gyermeket vontak be a vizsgálatba. A táplálás minden esetben anyatejtáplálással kezdodött. Anyatej hiányában három táplálási csoportot különítettek el. Az egyik anyatej helyettesíto tápszerbe 0,4 g/dl koncentrációban, a második csoport számára elkészített tápszerbe 0,8 g/dl koncentrációban tettek a galacto- és fructooligoszacharida keverékbol, a kontrollcsoport tápszerében maltodextrin szolgált placeboként. A vizsgálat elso napján és a 28. napon mérték a bélben lévo baktériumok fajtáit, illetve a kolonia képzo egységek számát és a széklet pH értékét. Regisztrálták az esetleg kialakuló mellékhatásokat. Az elso vizsgálati napon nem különbözött a Bifidobaktériumok száma a három csoportban. A 28 napos táplálási periódus végén a Bifidobaktériumok száma szignifikánsan emelkedett az oligoszacharida keverékkel dúsított tápszert fogyasztó két csoportban a kontrollcsoporthoz képest. A hatás dózisfüggonek bizonyult, a 0,8 g/dl-rel kiegészített tápszeres csoportban magasabb volt a Bifidobaktérium szám, azonban ez a különbség nem volt szignifikáns. A széklet pH-ja a szupplementált csoportban alacsonyabb volt. Mellékhatást (sírás, regurgitáció, hányás) nem észleltek. Következtetésük, hogy az érett újszülöttek táplálására alkalmazott tápszerek galacto- és fructooligoszacharida kiegészítése stimuláló hatású a bélben található Bifidobaktériumok és Lactobacillusok növekedésére. A tápszer kiegészítése 0,8 g/dl prebiotikummal lágyabb, az anyatejeshez hasonló székletet eredményezett14. Boehm és munkatársai koraszülött gyermekcsoporton vizsgálták az anyatejhez hasonló összetételu prebiotikum hatását. A standard koraszülött tápszerhez 90% galacto-oligoszacharidát és 10% fructo-oligoszacharidát tettek 1g/dl koncentrációban. 15 koraszülött gyermek a keverékkel dúsított tápszert, a kontrollcsoport (n=12) maltodextrinnel dúsított tápszert kapott. A 28 napos táplálási periódus 1., 7., 14., és 28. napján vizsgálták a széklet baktériumflóráját, a széklet jellemzoit és a lehetséges mellékhatásokat. Az oligoszacharida keverékkel dúsított tápszert fogyasztó koraszülött csecsemok székletében a Bifidobaktériumok száma szignifikánsan magasabb volt, mint a kontrollcsoportban. A székletek száma is gyakoribb volt, míg a dúsítást nem tartalmazó tápszert fogyasztó csecsemok székletszáma csökkent. Mellékhatást a táplálási periódusban nem észleltek. A vizsgálók következtetése, hogy az 1g/dl koncentrációban oligoszacharida keverékkel dúsított koraszülött tápszer fokozza a bélben a Bifidobaktériumok növekedését és a táplálás biztonságát. A vizsgált gyermekek bélflórája kedvezoen alakult, székletük puhábbá vált, gázképzodés nem volt, ami elsosorban az obstipáló csecsemok panaszait szüntette meg 15.
Összefoglalva a pro- és prebiotikumokkal kapcsolatos ismeretek és vélemények alapján elmondható, hogy a probiotikumok és a prebiotikumok fontos szerepet kapnak a csecsemotáplálásban úgy egészséges gyermekek esetében, mint számos kóros állapot kezelésében és megelozésében. Az oligoszacharidáknak kiemelt szerep jut nemcsak a szervezetre gyakorolt közvetlenül kifejtett kedvezo hatásukért, hanem a probiotikumok lokális termelodésének fokozásáért is. Ennek a képességnek alapján feltételezheto, hogy a probiotikumok által kifejtett kedvezo hatások a prebiotikumoknál is érvényesülnek. A legújabb klinikai vizsgálatok reményt keltenek, hogy a mindennapi csecsemotáplálásban és az atópia primer prevenciójába is alkalmazásra kerülnek a pro- és prebiotikumok.
Irodalomjegyzék:
The author has defined the functional food, the probiotics and prebiotics and reviewed their physiological effects. The importance of the Bifidobacterium and Lactobacillus strains in the colon and their probiotic influence on the healthy and pathological conditions in infants and adults has been discussed. The structure, the function and prevention effect of oligosacharides called prebiotics has been presented. Special attention has been given to the effects of the galacto-oligosacharides and fructo-oligosacharides influencing the infants’ health. Results of clinical studies using premature and infant formulas supplemented with oligosacharides have been also discussed. Dr. Polgár Marianne Madarász Utcai Gyermekkórház és Rendelointézet Gasztroenterológia 1131 Budapest, Madarász u. 22-24.
|
|
E-mail levelezés erre a címre: HIPPOCRATES Copyright: © Hippocrates 2000 2003 Created by Spinerette Information Systems 2003. |
