Пробиотици: Функции

С наличните в момента експериментални и клинични проучвания може да се докаже, че пробиотиците са способни на следните полезни ефекти:

  • Популяризиране или поддържане на оптимално чревна флора.
  • Предотвратяване на колонизация на патогенни микроби в червата и преминаването на патогенни бактерии през чревната стена (транслокация).
  • Образуване на късоверижната маслена киселина бутират, който е основният източник на енергия на чревните клетки. Счита се за важен фактор за поддържане на човека здраве, тъй като укрепва червата епителий и стабилизира локалната имунна защита.
  • Укрепване на имунологичните защитни механизми
  • Профилактика на чревни и вагинални инфекции
  • По-ниска честота, съкращават продължителността и намаляват тежестта на различни диарийни заболявания.
  • Подобряване на симптомите на раздразнителност двоеточие (синдром на дразнимото черво).
  • Увеличете подвижността на червата, облекчете запек (запек) и метеоризъм (метеоризъм).
  • Намаляване на риска от алергии и автоимунни заболявания.
  • Инхибиране на канцерогенезата (рак развитие) в двоеточие (дебело черво).
  • понижение нивата на холестерола - избягване хиперхолестеролемия -, повлияващ липидния метаболизъм.
  • Облекчаване на симптомите на лактоза непоносимост и подобряване на храносмилането на лактоза при малабсорбция.
  • Забавете процеса на стареене
  • Профилактика и лечение на дивертикулоза и дивертикулит.
  • Положително влияние върху лъчетерапиите
  • Защита срещу невродермит
  • Потенциален ефект в чернодробна енцефалопатия и бъбречна недостатъчност (бъбрек слабост).
  • Биосинтеза на витамини като витамин B12, витамин В6 (биотин) или витамин К1.
  • Увеличете минерала абсорбция, По-специално калций.
  • Превенция на остеопорозата
  • Метаболизъм на ксенобиотици (химични съединения, чужди на биологичния метаболитен цикъл на организма или природните екосистеми).

В допълнение към защитните ефекти върху здраве, пробиотик млечна киселина бактерии също гарантират срока на годност на ферментирала храна, Най- киселини образувани по време на ферментацията от бактерии и други микробни инхибитори имат инхибиращ растежа ефект върху нежеланите микроби.

Насърчаване или поддържане на оптимална чревна флора

Пробиотичните култури на микроорганизми са в състояние да повлияят на състава на естествения чревна флора. На преден план са лактобацили и бифидобактерии, които изместват потенциално вредните зародишни групи от местата на свързване на червата епителий чрез образуване на органични киселини - млечна киселина, оцетна киселина, късоверижна мастни киселини - и бактериоцини - протеини и нискомолекулни пептиди. По този начин затрудняват прилепването на патогенни микроорганизми към червата лигавицата и пречат на заселването им в чревния тракт. По този начин, лактобацили и бифидобактериите проявяват антибактериални и антимикробни ефекти, съответно. Бифидобактериите, за разлика от лактобацили, може да изрази оцетна киселина в допълнение на млечна киселина и късоверижни мастни киселини. Тези органични киселини понижава pH в червата. От една страна, това води до повишен растеж на желаните микроорганизми, а от друга, до значително намаляване на броя на различни патогенни зародишни видове, като Fusobacteria, Clostridia, Bacteroides и E. Coli. Освен това се смята, че бифидобактериите могат да инхибират растежа на патогенни бактерии. Сред лактобацилите, видът Lactobacillus reuteri по-специално има способността да упражнява антимикробна активност върху чревни бактерии и гъбички, както и протозои (едноклетъчни организми с клетъчно ядро). Съревновавайки се с гореспоменатите микроорганизми за хранителни вещества и растежни фактори, пробиотикът L. reuteri пречи на патогенните бактерии, гъбички и протозои в тяхното развитие и размножаване. Освен това, антимикробният ефект на пробиотичните култури се основава на синтеза на водород кислородна вода. Това реагира с тиоцианат, който се произвежда като метаболитен междинен продукт в червата или идва от храната. Впоследствие под въздействието на млякопроизведен ензим лактопероксидаза, се образуват различни окислителни продукти, за които се твърди, че имат антимикробно действие. Накрая, с помощта на пробиотични микроорганизми, баланс в червата се поддържа или възстановява и се създава здравословна чревна среда.

Имуномодулиращ ефект

Червата е най-големият имунен орган на човешкото тяло. Така наречените М клетки (специализирани епителни клетки) на червата лигавицата (чревна лигавица) са част от имунологичната бариера и позволяват постоянен контакт на чревното съдържимо с чревно свързаната лимфоидна тъкан - кормя-свързана лимфоидна тъкан, GALT. GALT играе съществена роля в поддържането на имунологичните функции. Чрез М клетки той може да разпознае потенциално патогенни макромолекули и микроорганизми в чревния лумен и по този начин да предизвика специфични имунни реакции. Чрез ребалансиране повишена пропускливост на червата лигавицата от една страна и оптимизиране на имунологичната бариера, от друга, пробиотичните микроорганизми засилват бариерната функция на чревната лигавица. По този начин рискът от развитие на автоимунни заболявания може да бъде ограничен. С използването на пробиотици, имуномодулиращи ефекти могат да се постигнат и извън червата. Тъй като пробиотичните култури насърчават функциите на кормя-асоциирани имунната система, някои лигавици, като бронхиалната лигавица, се повлияват в положителен смисъл чрез GALT. Въз основа на експериментални открития, доставката на млечнокисели бактерии влияе върху освобождаването на цитокини. Цитокините се наричат ​​още медиатори, тъй като регулират функцията на клетките на имунната система. Има четири основни групи цитокини:

  • интерфероните - с имуностимулиращи, особено антивирусни и антитуморни ефекти.
  • Интерлейкини - служат помежду си за комуникация на клетките на имунната защита (левкоцити) за борба с координирани патогени или дори туморни клетки.
  • Стимулиращи колонии фактори - растежни фактори на еритроцити и левкоцити (червено и бяло кръв клетки), например, еритропоетин (синоними: еритропоетин, EPO).
  • тумор некроза фактори - ендогенни пратеници на клетките на имунната система; тумор некроза фактор-алфа - TNF-алфа, кахектин - действа върху възпалението, хематопоезата, имунната защита, образуването на кръв съдове и тумори; тумор некроза фактор-бета -TNF-бета, лимфотоксин - активира макрофагите, които впоследствие освобождават интерлевкин-1, интерлевкин-6 и TNF-алфа.

И накрая, пробиотици допринасят за подобряване на хуморалния - концентрация of имуноглобулини, интерферони и интерлевкини - и клетъчно-медиирана - активност на макрофаги и В клетки - имунологични защити чрез стимулиране на освобождаването на цитокини. Пробиотичните микроорганизми засягат, наред с други, разпространението на туморни клетки, размножаването на вируси, активиране на макрофаги, възпалителни реакции и образуване на антитела. Специалното значение на секреторния имуноглобулин А - IgA антитела е демонстрирано в проучване. Здравите субекти бяха дадени ферментирали мляко съдържащ Bifidobacteria и Lactobacillus acidophilus и атенюиран щам от Salmonella типфи. Резултатът беше повече от няколко пъти по-висок концентрация на специфичен серумен IgA срещу Salmonella типфи. В друго проучване е показано, че Lactobacillus acidophilus увеличава както активността на макрофагите, така и гама интерферон синтез в лимфоцити. Макрофагите представляват клетки на имунната система, които поемат патогени чрез фагоцитоза и ги унищожават вътреклетъчно. Използването на пробиотици може да подобри имунния отговор на орално ваксинация срещу полиомиелит. полиомиелит е инфекциозно заболяване, причинено от полиовируси, което може да повлияе на контролиращите мускулите нервни клетки на гръбначен мозък в неваксинираните и причиняват трайна парализа и дори смърт. Пробиотичните лактобацили трябва да се прилагат ежедневно поне 5 седмици преди ваксинация срещу полиомиелит за постигане на значителни ефекти. Те водят до увеличаване на следните параметри:

  • Активност на вирусно-неутрализиращи антитела
  • Серум концентрация на полиоспецифичен IgG.
  • Местен имунитет на чревната лигавица чрез увеличаване на концентрацията на IgA.

Профилактика на чревни и вагинални инфекции

Ферментиралите млечни продукти или млечнокиселите бактерии, които се съдържат, се считат за важни при профилактиката или лечението на чревни инфекции. Това се отнася за вирусни, бактериални и гъбични инфекции. В проспективни изследвания, администрация на ферментирали мляко доведе до по-ниска честота на гастроентерит причинени от ротавируси при деца. Ако инфекцията вече е настъпила, пробиотикът микроби намалява честотата на дефекация, както и отделянето на вируси в изпражненията. Ротавирусите са най-честата причина за тежки заболявания диария. Терапевтичният ефект на пробиотиците също е отбелязан през диария на други етиологии (причини), като диария, причинена от радиация и антибиотик терапия. Според многоцентрово проучване, рехидратация решения с добавка на Lactobacillus GG доведе до по-бързо възстановяване при деца със силно водниста форма диария. Освен това се съобщава за положителното влияние на лактобацилите при диария, причинена от Clostridium труден - анаеробна, грам-положителна пръчковидна бактерия - в резултат на антибиотично лечение са известни. Също от практическо-клиничен интерес е защитата на пробиотичните култури срещу колонизация на стомашната лигавица от Хеликобактер пилори, Грам-отрицателна, микроаерофилна бактерия. В проучване на 138 пациенти беше показано, че администрация на пробиотик кисело мляко , съдържащи лактобацили и бифидобактерии, подобриха степента на ликвидиране на Хеликобактер пилори в комбинация с антибиотик терапия. По този начин пробиотиците играят важна роля в профилактиката и лечението на гастрит (възпаление на стомашната лигавица). Използването на млечнокисели бактерии при лечението на вагинални гъбични инфекции се оказа доста успешно. При контролирани експериментални условия жените с рецидивиращ кандидавулвовагинит консумират кисело мляко съдържащи Lactobacillus acidophilus ежедневно за период от 6 месеца. Антимикробният ефект на Lactobacillus е очевиден чрез значително намаляване на клиничните симптоми и намаляване на колонизацията от гъбата Candida albicans. В допълнение, пробиотичните микроби също предпазват ректум и лигавици от заразяване с Candida albicans. Чрез подобряване на чревната имунна система, нормализиране на чревна флораи инхибирайки възпалителните тъканни отговори, пробиотиците могат да повлияят положително на протичането на заболяването и при двете възпалителни заболявания на червата, като болест на Крон и улцерозен колити екстраинтестинални заболявания, като ревматоиден артрит и алергии. Причината за възпалителни и алергични реакции се счита за неправилно регулиране на имунния отговор към антигенната структура на чревните микроорганизми. Пациенти с хронично възпалително заболяване на червата или извън чревни заболявания, следователно показват неправилен състав на чревната си флора, в резултат на което поносимостта на чревните микроорганизми очевидно е нарушена. Здравите хора, от друга страна, понасят чревната си флора. В улцерозен колит пациенти, лечението с E. coli щам Nissle доведе до значително намаляване на симптомите на заболяването в рамките на 12 месеца. В допълнение към чревните и вагиналните инфекции, пробиотичните организми играят роля и при урогениталните инфекции. Няколко доклада предполагат, че редовният прием на пробиотици намалява повторяемостта (повторната поява) на инфекции на пикочните пътища.

Ефект върху синдрома на раздразнените черва (IBS)

раздразнителен двоеточие е синдром на дразнимото черво свързани със симптоми, произхождащи от тънкото и дебелото черво. В повечето случаи някои симптоми са видни. Те включват запек, диария и метеоризъм свързани с болка. Раздразнителното дебело черво е факторно заболяване, което означава, че състояние може да се задейства от няколко фактора. Няколко реплики показват, че особеностите в състава на чревната флора участват в развитието на раздразнително дебело черво. В терапия проучвания, ефектът на пробиотиците върху пациенти с синдром на дразнимото черво е тестван с изключително положителни резултати. Ферментиралите храни, повечето от които съдържат Lactobacillus plantarum, възстановяват чревните баланс при пациентите и доведе до установяването на здрава чревна флора. Това доведе до значително намаляване и на двете коремна болка и метеоризъм. В проучване на 77 участници със синдром на раздразненото черво, лечението с Bifidobacterium infantis нормализира съотношението на противовъзпалителните към провъзпалителните сигнални вещества и подобрява симптомите.

Антикарциногенен ефект

Счита се за сигурно, че приемът през устата на някои щамове на Lactobacillus acidophilus и casei е свързан с намаляване на бактериално синтезирания ензими чрез промяна в микробния спектър в дебелото черво. Говорим за бета-глюкоронидаза, нитроредуктаза и азоредуктаза. Тези ензими активират съответно предшественици и инактивирани форми на канцерогени и по този начин насърчават образуването на атипични аденоми. Последните представляват тумори на лигавицата или жлезистата тъкан, които са свързани с развитието на колоректалната рак. Също така, администрация на Bifidobacterium bifidum и Lactobacillus GG води до намаляване на концентрациите на бета-глюкуронидаза, нитроредуктаза и азоредуктаза в чревното съдържимо и изпражненията при проучвания при хора и животни. В допълнение, пробиотичният ефект на млечнокиселите бактерии инхибира активността на 7-алфа-дехидроксилаза, синтезирана от бактерии на дебелото черво. Този ензим превръща първичния във вторичния жлъчни киселини. Последните увеличават клетъчната пролиферация в лигавицата на дебелото черво, което води до неконтролиран клетъчен растеж и по този начин насърчава развитието на карцином на дебелото черво. Механизмът на инхибиране на 7-алфа-дехидроксилазата се основава на подкисляващите свойства на пробиотичните микроорганизми. Експресираната млечна и оцетна киселини и късоверижни мастни киселини понижава pH в дебелото черво. Тъй като 7-алфа-дехидроксилазата е активна само при рН 7.0-7.5, киселинното сега рН води до намаляване на активността на ензима. Образуването на канцерогенни вторични жлъчни киселини по този начин се предотвратява. Намаляване на активността на бета-глюкуронидазата, нитроредуктазата, азоредуктазата и 7-алфа-дехидроксилазата в чревното съдържимо и изпражненията се наблюдава не само при поглъщане на ферментирало мляко, но и след продължителна редовна консумация на кисело зеле и кимчи - ферментирала с млечна киселина зеленчуци, предимно китайски зеле, редовно консумирани в Корея. Когато богатите на протеини храни се загряват, хетероциклични амини се образуват, които могат да упражняват мутагенни или канцерогенни ефекти. Някои щамове лактобацили са в състояние да ги свържат амини и ги правят безобидни. Освен това лактобацилите могат да разграждат N-нитрозо съединения, които са канцерогенни и се образуват от нитрити и амини по време на пърженето и пушене на храна или в човека стомах. Проучванията при животни потвърждават, че бактериите, произвеждащи млечна киселина, са способни да инхибират туморогенезата и туморния растеж при плъхове. На плъховете се прилага пробиотично активният Bifidobacterium longum и едновременно с това канцерогенният 2-амино-3-метилимидазол [4,5-f] -хинолин, който се получава чрез нагряване на месо и риба. Чрез насърчаването на разграждането на този канцерогенен пиролизен продукт, Bifidobacterium longum, пробиотичният бактериален щам значително намалява скоростта на тумора. Клиничните проучвания при животни потвърждават, че пробиотичните млечнокисели бактерии противодействат на канцерогенезата в червата по следните критерии:

  • Неспецифично стимулиране на имунната система
  • Подобряване на клетъчния имунитет
  • Намалено образуване на канцерогенни вещества в червата
  • Синтез на антимутагенни и антиканцерогенни вещества чрез количествени и качествени промени в чревната флора.
  • Инхибиране на деленето на туморни клетки и растежа на тумора от гликопептиди и метаболити на лактобацили.
  • Намаляване на генетично модифициращия ефект на чревното съдържимо.
  • Намаляване на вече причиненото увреждане на ДНК.

Рискът от извън чревна канцерогенеза също се намалява значително при редовна употреба на пробиотични лактобацили. Резултатите от многобройни проучвания ясно показват, че при здрави субекти, консумирали печено говеждо и ферментирало мляко с Lactobacillus casei, мутагенността на урината е намаляла. рак на пикочния мехур.

Намаляване на нивата на серумния холестерол

- холестерол-понижаващият ефект на пробиотичните млечнокисели бактерии се основава на наблюдението, че мъжете от племето Masai в Африка пият 4-5 литра ферментирало мляко дневно и имат изключително нисък серум нивата на холестерола. По-специално, ферментиралото мляко и млякото, обогатено с Lactobacillus acidophilus доведоха до намаляване на серума холестерол в някои изследвания. Съществуват обаче и проучвания, които не успяват да демонстрират връзка между пробиотиците и серума нивата на холестерола. Например, редица целенасочени проучвания с кисело мляко, приготвен предимно с използване на Lactobacillus acidophilus, дава противоречиви резултати. Възможна механизъм на действие обсъжда се инхибиторен ефект на пробиотиците върху ензима 3-хидрокси-3-метил-глутарил-КоА редуктаза - HMG-CoA редуктаза. В черен дроб, HMG-CoA редуктаза превръща HMG-CoA, който се образува от разграждането на свободните мастни киселини, в холестерол. Поради ензимното инхибиране, ендогенният синтез на холестерол в крайна сметка се ограничава и нивата на серумния холестерол се понижават. Освен това се смята, че пробиотичните млечнокисели бактерии могат да деконюгират конюгирани жлъчни киселини, което води до реабсорбиране на по-малко жлъчни киселини. Резултатът е повишен de novo синтез на жлъчка киселини. Ендогенният холестерол се използва все по-често за тяхната регенерация, което води до намаляване на серумните нива на холестерола. В допълнение към ефекта на пробиотиците върху ендогенния холестерол, влиянието върху екзогенния холестерол вероятно е определящо и за понижаващия холестерола ефект. Предполага се, че пробиотичните култури могат директно да разграждат диетичния холестерол.

Ефект при непоносимост към лактоза (непоносимост към млечна захар)

Хората с непоносимост към лактоза не могат или само частично могат да разграждат лактозата (млечна захар), погълната с храната. Лошото усвояване на лактозата се дължи на липсата или намаленото производство на ензима бета-галактозидаза, известен също като лактаза. В тънките черва лактазата разгражда млечната захар до захарите глюкоза и галактоза, които са използваеми от хората. Ако неразградената лактоза достигне дебелото черво, тя се ферментира от чревни бактерии. Ферментационните продукти водят до метеоризъм (подуване на корема), метеоризъм (плосък корем) с мускулно напрежение и болка в коремната област, чувство на натиск и диария (диария) след консумация на мляко или млечни продукти. Консумацията на млечни продукти във ферментирала форма е сравнително добре поносима от пациентите със синдром на лактазна недостатъчност. Причината за това е големият брой живи млечнокисели бактерии, които съдържат ензима за разцепване на лактоза бета-галактозидаза. Това е здраво затворено в бактериалната клетка и, подкрепено от буферния капацитет на млякото, може да премине през стомаха невредим - бързо се инактивира при pH по-малко от 3. Поради високата концентрация на жлъчна сол в горната част на тънките черва предполага се, че пропускливостта на бактериалната клетъчна мембрана се увеличава, насърчавайки освобождаването на лактаза в чревния лумен. В резултат на това се получава повишено разграждане на лактозата. От решаващо значение за освобождаването на бета-галактозидаза от бактериалните клетки е структурата на клетъчната стена, която се различава от бактерията до бактерията. При сравняване на Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus bulgaricus със същата лактазна активност вътре в клетката беше установено, че приемът на пробиотични млечни продукти, съдържащи предимно L. bulgaricus, води до значително по-висока толерантност към лактоза при пациентите. Това се дължи на специфичната структура на стените на този бактериален вид, която позволява повишена секреция на лактаза и по този начин увеличено разцепване на лактоза в чревния лумен. Тъй като при производството на ферментирали млечни продукти се използват различни бактериални щамове и видове, толерантността към лактоза варира в зависимост от консумирания продукт. Термично обработените ферментирали млечни продукти имат по-слабо изразен ефект върху непоносимостта към лактоза. Следователно пациентите трябва да внимават да подбират само тези млечни продукти с живи микроби.

Забавяне на процеса на стареене

Научните открития все повече демонстрират значението на чревните микроорганизми за функциите на човешкия организъм. От особен интерес е влиянието на чревната флора върху процеса на стареене. С увеличаване на възрастта броят на бифидобактериите намалява, а този на Clostridium perfringens намалява. Това води до повишено гниене - разграждане на бактериален протеин - в дебелото черво и по този начин до образуване на токсични продукти на разграждане. Възможно е тези продукти на токсично разграждане да участват в процеса на стареене. Още в края на 19 век руският бактериолог Иля Мечников видя връзката между пробиотичните микроорганизми и стареенето. Тъй като пробиотиците са в състояние да модифицират чревната флора в полза на бифидобактериите, гниенето в дебелото черво се намалява. По този начин редовният прием на пробиотични млечнокисели бактерии може да забави процеса на стареене.

Дивертикулоза, дивертикулит

Дивертикулоза е промяна в дебелото черво под формата на малки изходи (дивертикули) на цялата чревна стена и обикновено е напълно асимптоматична. дивертикулит, от друга страна, е заболяване на дебелото черво, при което се образува възпаление в дивертикулите на чревната лигавица. Доказано е, че различни бактериални щамове са ефективни както за профилактика, така и за терапия дивертикулоза и дивертикулит. Следователно този вид терапия ще играе по-голяма роля в бъдеще, отколкото в миналото.

Radiatio (лъчетерапия)

Установено е, че пациенти след таза радиотерапия страдали по-малко от диария (диария), когато поглъщали бактерии, произвеждащи млечна киселина. Освен това консумацията на ферментирали млечни продукти намалява степента на късните ефекти на радиацията.

Атопична екзема (невродермит)

Прилагането на пробиотични бактерии успя да намали честотата на атопичните заболявания екзема наполовина при новородени. В това проучване както майките преди раждането, така и новородените са получавали пробиотичния бактериален щам Lactobacillus GG до шест месеца след раждането. Последващото проследяване - (проследяване) на участниците в проучването показа устойчивост на този защитен ефект.

Потенциален ефект при чернодробна енцефалопатия и бъбречна недостатъчност

Пациенти с чернодробна енцефалопатия (мозък дисфункция в резултат на недостатъчно детоксикация функция на черен дроб) и бъбречна недостатъчност (бъбрек слабост) страдат от чернодробна и бъбречна дисфункция, съответно. Чрез намаляване на токсичните продукти за разграждане на протеини и намаляване на абсорбция of амоняк (NH3) поради намаляване на чревното рН, пробиотиците могат да допринесат за профилактиката на тези заболявания или да облекчат симптомите на съществуващо заболяване. За допълнителни функции на пробиотиците вижте подтемите „Профилактика“ и „Терапия“ по-долу.