© Borgis - Nowa Pediatria 1/2004, s. 21-24
Kamil Hozyasz
Probiotyki i prebiotyki – nowe propozycje w żywieniu niemowląt
The new proposal for infant feeding: probiotics and prebiotics
z Kliniki Pediatrii, Instytutu Matki i Dziecka w Warszawie
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. n. med. Andrzej Milanowski
Streszczenie
Breast milk, the model that infant formula manufacturers have tried to emulate for five decades, is the most obvious example of a food with recognised immunonutrive properties. The role of probiotics and prebiotics in infant formulas has generated great interest. The health benefits of probiotics and prebiotics in the diet are reviewed.
Addition of recombinant human milk proteins may be necessary to obtain some of the nutritional and health benefits that breast-fed infants enjoy.
EKOSTATYSTYKA ORGANIZMU CZŁOWIEKA
U dorosłego człowieka przewód pokarmowy zawiera 1000 g bakterii, skóra – 200 g, płuca – 20 g, pochwa – 20 g, nos – 10 g, gałki oczne – 1 g.
W paleolicie przodkowie współczesnych ludzi spożywali 5-10 razy więcej włóknika (100-150 g/dobę vs 10-15 g).
Przeciętne spożycie rafinowanego cukru wzrosło od 0 w połowie XVII w. do 45 kg/rok w XXI w.
Przez tysiąclecia fermentacja była podstawową metodą konserwowania żywności*, L. plantarum i L. rhamnosus tolerują niskie pH.
Jeden człowiek konsumuje przeciętnie w ciągu całego życia 60 ton żywności (co najmniej 5 „tirów”).
W skład organizmu dorosłego człowieka wchodzi – z ekologicznego punktu widzenia – około 1014 komórek, z tego tylko 10% stanowią komórki budujące tkanki. Fakt, że 90% komórek fascynującego ekosystemu, składającego się na Homo sapiens, to Prokaryota najczęściej jest pomijany w podręcznikach klinicznej medycyny. Na dodatek przepaść w zakresie organizacji genetycznej pomiędzy ssakami i drożdżami jest mniejsza niż pomiędzy drożdżami i bakteriami. Istnieje wiele szlaków komunikacji pomiędzy komórkami organizmu eukaryotycznego i komensalnymi bakteriami, z których część jest kwalifikowana jako pro- lub przeciwzapalne. Bakterie wydają się odgrywać nie marginalną ale przeciwnie – fundamentalną rolę w homeostazie organizmu człowieka, przy czym wzajemne oddziaływania są poznane w znikomym stopniu.
Błona śluzowa okrężnicy nie ma zdolności czerpania substancji odżywczych z krwi. Pozostaje ona w stanie bezpośredniej zależności od obecnych w świetle jelita: krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, poliamin, czynników wzrostowych, witamin i antyoksydantów wytwarzanych przez niepatogenną florę. Substratami dla komensalnej flory jelitowej są: błonnik pokarmowy, niektóre złożone białka, substancje śluzowe i inne wydzieliny przewodu pokarmowego, obumarłe komórki nabłonka błony śluzowej jelita, bakterii i drożdżaków.
Zainteresowanie badaczy florą jelitową systematycznie wzrasta od czasu ogłoszenia w 1908 r. przez Miecznikowa teorii, że wieśniacy z Imperium Rosyjskiego zawdzięczają swą długowieczność spożywaniu dużych ilości jogurtu, zawierającego „zdrowe” bakterie.
Przewód pokarmowy noworodka jest pierwotnie zasiedlany przez mikroorganizmy pochodzące z pochwy i odbytu/stolców matki oraz otaczającego środowiska. Dla dzieci urodzonych przez cięcie cesarskie środowisko zewnętrzne jest głównym źródłem flory – niestety higieniczne warunki szpitalne uniemożliwiają transfer szczepów bakterii kwasu mlekowego. Laktoza jest najgorzej wchłanialnym dwucukrem, pomimo tego obecnym w mleku ssaków i pokarmie kobiecym. Obecność w mleku głównie węglowodanu, o powyższej wydawałoby się niekorzystnej charakterystyce, najprawdopodobniej spowodowana jest korzyściami wypływającymi z oddziaływania na fermentującą florę jelitową. Flora jelitowa u niemowląt karmionych piersią zdominowana jest przez bifidobakterie i Lactobacilli, u karmionych sztucznie nie przeważa żaden z rodzajów bakterii. W okresie wprowadzania pokarmów stałych wzrasta kolonizacja przez szczepy Escherichia coli, Bacteroides i Clostridium. Po odstawieniu od piersi, u dzieci w wieku powyżej 2-ego roku życia flora jelitowa upodabnia się do występującej u ludzi dorosłych.
Obecność Lactobacillus plantarum w przewodzie pokarmowym pozostaje w bezpośredniej zależności od stosowanej diety. Szczep ten występuje u prawie 100% Afrykanów i Azjatów spożywających duże ilości żywności fermentowanej przez L. plantarum, u 75% amerykańskich Adwentystów Dnia Siódmego (stosują dietę wegetariańską), 5-25% ludzi na standardowej diecie europejskiej. U kosmonautów powracających na Ziemię, po okresie ekspozycji na wzmożony stres oraz stosujących dietę opartą o wysoko przetworzone i skondensowane środki spożywcze, nie stwierdza się obecności L. plantarum.
Mianem probiotyków określane są żywe mikroorganizmy znajdujące się w pożywieniu, które wywierają korzystny wpływ na organizm człowieka (zwierzęcia) poprzez modyfikacje struktury jakościowej i ilościowej flory jelitowej. Prebiotyki to składowe pożywienia nie podlegające trawieniu i wchłanianiu w jelicie cienkim, a pozytywnie oddziaływujące na gospodarza poprzez wybiórczą stymulację wzrostu i aktywności wybranych mikroorganizmów obecnych w okrężnicy (tab. 1). Prebiotyki mogą także zmniejszać wirulencję bakterii, na co ciekawym przykładem jest wpływ celobiozy na szczepy Listeria monocytogenes. Już w latach 50-tych stosowano laktulozę jako prebiotyk w mieszankach dla niemowląt. Własne obserwacje potwierdzają, że w przypadku nieprawidłowej flory jelitowej u niemowląt i małych dzieci można osiągnąć eliminację nosicielstwa poprzez terapię synbiotyczną (probiotyk+prebiotyk) opartą o laktulozę oraz mieszankę Saccharomyces boulardii (drożdżak) i pałeczek kwasu mlekowego. Dyskusja prowadzona na łamach British Medical Journal w 2002 r. wskazuje na ponowny wzrost zainteresowania laktulozą wśród lekarzy jako prebiotykiem. Istotne będzie ustalenie dawkowania leku, tak by nie powodował biegunki. Obiecujące są także wyniki badań nad zapobieganiem dysbiozie podczas eradykacji H. pylori za pomocą laktulozy i probiotyków. Zwiększeniu spożycia fruktooligosacharydów towarzyszy wzrost wydalania Bifidobakterii oraz korzystne zmiany spoistości pH i zawartości mleczanów w stolcach.
Tabela 1. Najczęściej stosowane probiotyki, prebiotyki i synbiotyki (wg Collinsa i Gibsona).
Probiotyki
Pałeczki kwasu mlekowego (Lactobacilli):
L. plantarum
L. reuteri
L. acidophilus
L. casei
L. delbrueckii subsp. bulgaricus
L. brevis
L. cellobiosus
L. curvatus
L. fermentum
Gram-dodatnie ziarniaki:
Lactococcus lactis subsp. cremoris
Streptococcus salivarius subsp. thermophilus
Enterococcus faecium
S. diaacetylactis
S. intermedius
Bifidobakterie:
B. bifidum
B. lactis
B. adolescentis
B. animalis
B. infantis
B. longum
B. thermophilum
Drożdżaki:
Saccharomyces boulardii
Prebiotyki
Fruktooligosacharydy
Inulina*
Galaktooligosacharydy
Laktuloza**
Laktitol
Synbiotyki
Bifidobakterie + fruktooligosacharydy
Pałeczki kwasu mlekowego + laktitol
Bifidobakterie + galaktooligosacharydy
|
* Fruktany zbudowane z cząsteczek inuliny są obecnie jedynymi dodatkami spożywczymi, które w pełni zasługują na miano żywności funkcjonalnej. Inulinę wytwarzają rośliny zarówno jedno- jak i dwuliścienne, np. Liliaceae, Amaryllidaceae, Graminae, Compositae.
Tylko jeden gatunek - cykoria (Cichorium intybus) jest wykorzystywany w przemysłowej produkcji inuliny, która stawnowi substrat w syntezie oligofruktozy i długołańcuchowych fruktanów. Fruktany znajdują szerokie zastosowanie jako dadatek stabilizujący galaretki, lody, ciastka. Zwykle dominującym źródłem inuliny i oligofruktanów w diecie są: zboża, banany, cebula, pory i czosnek.
** Laktuloza jest zbudowana z galaktozy i fruktozy.
Istnieje obecnie wiele dowodów, że probiotyki wraz z prebiotykami będą mogły zastępować antybiotykoterapię okołooperacyjną. W ostatnich latach Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaleca ograniczenie stosowania antybiotyków podczas produkcji żywności oraz w medycynie. Rekomendowane są badania i wdrażanie alternatywnej strategii wobec antybiotykoterapii w oparciu o niepatogenne mikroorganizmy interferujące z patogenami (microbal interference therapy, MIT).
Inokulacja L. plantarum w ilości 106/g do gotowanej soi (tempeh) zasiedlonej bakteriami z rodziny Enterobacteriaceae, gronkowcem złocistym czy enterokokami całkowicie eliminuje wymienione patogeny. Podawanie zdrowym ochotnikom owsianki fermentowanej przez L. plantarum znacząco obniża ilość potencjalnie patogennych mikroorganizmów w jelicie. L. salivatorius zapobiega eksperymentalnej salmonellozie u kurcząt, natomiast Lactobacillus GG skraca czas trwania biegunki rotawirusowej u dzieci. U dzieci otrzymujących w przedszkolach probiotyki rzadziej występują infekcje dróg oddechowych. Podawanie jogurtu myszom znacząco podwyższa śluzówkową i układową odpowiedź na toksyny cholery. Dodawanie do pożywienia szczurów L. acidophilus opóźnia wystąpienie indukowanego raka jelita grubego. Pałeczki kwasu mlekowego i bifidobakterie zmniejszają zawartość w stolcu enzymów związanych z mutagenezą i karcinogenezą, jak np. b-glukuronidazy, b-glukozydazy, nitroreduktazy, ureazy. Probiotyki wywierają korzystny wpływ na gospodarkę cholesterolową, przyswajanie laktozy, eliminację azotanów oraz układ immunologiczny gospodarza.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Arifeen S. et al.: Exclusive breastfeeding reduces acute respiratory diseases and diarrhoea deaths among infants in Dhaka slums. Pediatrics 2001, 108:E67. 2. Battle M. et al.: Lactulose is effective. Br. Med. J. 2002:325:901-902. 3. Brandstrőm A.: The loveless mothers – infant mortality in Sweden during the 19th century with special attention to the parish of Nedertorne? Studies in the Humanities 62, Umea 1984. 4. Cremonini F. et al.: Lactobacillus GG supplementation in anti-H. pylori therapy-related side effets: a randomized placebo-controlled study. 8th United European Gastroenterology Week, Bruksela 2000. Gut 2000, 47(Suppl III): abstrakt A132. 5. Cremonini F. et al.: Probiotics in prevention of antibiotic-associated diarrhea: a meta-analysis of placebo-controlled trials. 9th United European Gastroenterology Week, Amsterdam 2001. Gut 2001, 49(Suppl III): abstrakt 2439. 6. Dandrifosse G. et al.: Are milk polyamines preventive against food allergy. Proc. Nutr. Soc. 2000, 59:81-86. 7. Degtyarova I.I. et al.: Modern approaches to antihelicobacterial therapy and primary prophylaxis of the intestinal dysbiosis in peptic ulcer patients. 9th United European Gastroenterology Week, Amsterdam 2001. Gut 2001, 49(Suppl III): abstrakt 3166. 8. D´Souza A.L. et al.: Probiotics in prevention of antibiotic associated diarrhoea: meta-analysis. Br. Med. J. 2002, 324:1361-1364. 9. D´Souza A.L. et al.: Probiotic and antibiotic associated diarrhoea. Author´s reply. Br. Med. J. 2002, 325:903-904. 10. Gionchetti P. et al.: Highly concentrated probiotic therapy prevents pouchitis onset. 8th United European Gastroenterology Week, Bruksela 2000. Gut 2000, 47(Suppl III): abstrakt A7. 11. Hatakka K. et al.: Effect of long term consumption of probiotic milk on infections in children attending day care centres: double blind, randomised trial. Br. Med. J. 2001, 322:1327-9. 12. Kalliomaki M. et al.: Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomized placebo-controlled trial. Lancet 2001, 357:106-9. 13. Kennedy R.J. et al.: Probiotic improves gut barrier function in human and experimental colitis. 9th United European Gastroenterology Week, Amsterdam 2001. Gut 2001, 49(Suppl III): abstrakt 1237. 14. Knol J. et al.: Stimulation of endogenous bifidobacteria in term infants by an infant formula containing prebiotics. 34th Annual Meeting of ESPGHAN, Genewa 2001. Abstract book:P192. 15. Levy J.: Immunonutrition: the pediatric experience. Nutrition 1998, 14:641-7. 16. Lőnnerdal B.: Expression of human milk proteins in plants. J. Am. Coll. Nutr. 2002, 21:218S-221S. 17. Oberhelman R.A. et al.: A placebo-controlled trial of Lactobacillus GG to prevent diarrhea in undernourished Peruvian children. J. Pediatr. 1999, 134:15-20. 18. Park S.F. et al.: Expression of listeriolysin and phosphatidylinositol-specific phospholipase C is repressed by the plant-derived molecule cellobiose in Listeria monocytogenes. Mol. Microbiol. 1993, 8:653-61. 19. Rautava S. et al.: Probiotics before birth and during lactation may confer immunomodulatory protection from infant´s atopic eczema. 34th Annual Meeting of ESPGHAN, Genewa 2001. Abstract book: O40. 20. Roberfroid M.B.: Prebiotics and probiotics: are they functional foods? Am. J. Clin. Nutr. 2000, 71:1682S-7S. 21. Victora C.G. et al.: Evidence for protection by breast-feeding against infant deaths from infectious diseases in Brazil. Lancet 1987, ii:319-321.
