Prebiotyki, probiotyki i postbiotyki

Mikrobiom jelitowy człowieka stanowi złożony ekosystem biologiczny, który bierze udział w trawieniu, regulacji odporności, funkcjonowaniu bariery jelitowej oraz komunikacji między jelitami, mózgiem i innymi narządami. Wywołało to rosnące zainteresowanie trzema powiązanymi, ale odrębnymi środkami: prebiotykami, probiotykami i postbiotykami. Chociaż terminy te są często używane razem w kontekście klinicznym, żywieniowym i komercyjnym, opisują one różne strategie biologiczne.

Zgodnie z definicją Międzynarodowego Stowarzyszenia Naukowego ds. Probiotyków i Prebiotyków (ISAPP) prebiotyk to substrat selektywnie wykorzystywany przez mikroorganizmy gospodarza, który zapewnia korzyści zdrowotne. Probiotyk to żywy mikroorganizm, który podawany w odpowiednich ilościach przynosi korzyści zdrowotne gospodarzowi. Postbiotyk to preparat zawierający martwe mikroorganizmy lub ich składniki, który przynosi korzyści zdrowotne. Definicje te podkreślają, że sama obecność bakterii nie jest wystarczająca: należy wykazać klinicznie istotne korzyści zdrowotne.

Prebiotyki: wsparcie dla istniejącego mikrobiomu

Prebiotyki to zazwyczaj niestrawnione substraty pokarmowe, które docierają do okrężnicy, gdzie mogą być selektywnie metabolizowane przez mikroorganizmy zamieszkujące ten odcinek jelita. Typowe przykłady to inulina, fruktooligosacharydy, galaktooligosacharydy oraz skrobia oporna. Badane są również niektóre wyspecjalizowane oligosacharydy mleka ludzkiego pod kątem ich wpływu na rozwój mikrobiomu we wczesnym okresie życia.

W wyniku fermentacji mikrobiologicznej prebiotyki mogą sprzyjać wytwarzaniu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, w tym octanu, propionianu i maślanu. Związki te mogą wpływać na zdrowie nabłonka okrężnicy, przepuszczalność jelitową, sygnalizację immunologiczną oraz metabolizm energetyczny. Na przykład maślan jest ważnym źródłem energii dla komórek okrężnicy i wiąże się z regulacją szlaków zapalnych oraz utrzymaniem bariery jelitowej.

Jednak prebiotyk to nie byle jakie błonnik. Substrat musi być selektywnie wykorzystywany przez mikroorganizmy, a jego spożycie musi wiązać się z udowodnionymi korzyściami zdrowotnymi. To rozróżnienie ma znaczenie kliniczne, ponieważ różne rodzaje błonnika charakteryzują się różną fermentowalnością, tolerancją i skutkami fizjologicznymi. Szybka fermentacja może powodować wzdęcia, dyskomfort w jamie brzusznej lub zmiany w rytmie wypróżnień, szczególnie u osób z zespołem jelita drażliwego lub nadwrażliwością trzewną.

W praktyce klinicznej należy zatem uwzględnić podstawową dietę pacjenta, objawy żołądkowo-jelitowe, zmienność mikrobiomu oraz tolerancję. Często wskazane jest stopniowe zwiększanie dawki i odpowiednie nawodnienie, jednak konkretne postępowanie powinno być dostosowane indywidualnie, a nie oparte na założeniu, że wszystkie błonniki wywołują ten sam efekt.

Probiotyki: żywe mikroorganizmy o działaniu specyficznym dla danego szczepu

Probiotyki to żywe mikroorganizmy podawane w określonych ilościach w celu uzyskania korzyści zdrowotnych. Mogą one obejmować szczepy z rodzajów takich jak Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces oraz niektórych innych grup bakteryjnych. Proponowane mechanizmy ich działania obejmują konkurencję z patogenami, wzmocnienie funkcji bariery śluzówkowej, modulację odpowiedzi immunologicznej oraz produkcję bioaktywnych metabolitów.

Termin „probiotyk” nie powinien być interpretowany jako jednolita kategoria terapeutyczna. Efekty kliniczne są często specyficzne dla danego szczepu, zależne od dawki i zależne od stanu pacjenta. Nie można automatycznie oczekiwać, że produkt zawierający jeden szczep Bifidobacterium przyniesie taki sam efekt jak inny szczep tego samego gatunku.

Najsilniejsze dowody dotyczą wybranych wskazań i konkretnych preparatów. W zależności od szczepu i kontekstu klinicznego probiotyki mogą odgrywać rolę w zmniejszaniu ryzyka niektórych postaci biegunki związanej ze stosowaniem antybiotyków, wspieraniu funkcji przewodu pokarmowego oraz łagodzeniu wybranych objawów czynnościowych jelit. Wyniki są niejednolite w zależności od produktu, a korzyści zaobserwowane w jednym badaniu niekoniecznie można odnosić do każdego dostępnego na rynku suplementu.

Bezpieczeństwo wymaga również oceny opartej na ryzyku. Probiotyki są na ogół dobrze tolerowane przez zdrowych dorosłych, ale zgłaszano rzadkie przypadki klinicznie istotnych zakażeń, szczególnie u pacjentów z poważnym upośledzeniem odporności, osób w stanie krytycznym, osób z upośledzoną barierą jelitową lub z cewnikami do żył centralnych. Potencjalne obawy obejmują translokację, grzybicę krwi, bakteriemię, geny oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe oraz specyficzne dla szczepu skutki metaboliczne. Najnowsze przeglądy dotyczące bezpieczeństwa podkreślają znaczenie identyfikacji genomowej, kontroli produkcji, identyfikowalności szczepów oraz odpowiedniego nadzoru nad bezpieczeństwem farmakoterapii.

Z tego powodu lekarze powinni sprawdzić dokładną nazwę szczepu, liczbę żywych bakterii pod koniec okresu ważności, warunki przechowywania, przeznaczenie oraz dokumentację jakościową. Etykieta zawierająca jedynie napis „Lactobacillus” lub „mieszanka probiotyków” nie dostarcza wystarczających informacji do przepisywania leku w oparciu o dowody naukowe.

Postbiotyki: aktywność biologiczna bez żywych mikroorganizmów

Postbiotyki to preparaty nieożywionych mikroorganizmów lub ich składników, które przynoszą korzyści zdrowotne. Mogą zawierać inaktywowane komórki mikroorganizmów, składniki ściany komórkowej, cząsteczki strukturalne lub złożone preparaty powstałe w wyniku kontrolowanego przetwarzania mikrobiologicznego. Zgodnie z rygorystyczną definicją ISAPP same oczyszczone metabolity nie powinny być automatycznie nazywane postbiotykami.

Główną zaletą postbiotyków jest ich potencjalna stabilność. Ponieważ nie wymagają one obecności żywych organizmów, mogą być mniej wrażliwe na temperaturę, tlen, warunki panujące w żołądku oraz wahania warunków przechowywania niż konwencjonalne probiotyki. Może to ułatwić standaryzację, transport i stosowanie w populacjach, w których obecność żywych mikroorganizmów budzi dodatkowe obawy dotyczące bezpieczeństwa.

Z mechanistycznego punktu widzenia składniki postbiotyków mogą oddziaływać z komórkami nabłonka jelitowego i receptorami immunologicznymi, wpływać na produkcję mucyny, wspierać integralność bariery jelitowej oraz regulować sygnalizację zapalną. Badania eksperymentalne sugerują również możliwy wpływ na stres oksydacyjny i szlaki metaboliczne. Niemniej jednak nie należy mylić biologicznej wiarygodności z potwierdzoną skutecznością kliniczną. Preparaty postbiotyczne znacznie różnią się pod względem składu, metody produkcji, procesu inaktywacji i dawki; w związku z tym nie można zakładać, że wyniki uzyskane dla jednego preparatu mają zastosowanie do innego.

Wdrożenie kliniczne i priorytety badawcze

Prebiotyki, probiotyki i postbiotyki należy oceniać jako ukierunkowane interwencje, a nie jako zamienne produkty prozdrowotne. Odpowiedni wybór zależy od diagnozy pacjenta, celu leczenia, profilu farmakoterapii, stanu odżywienia oraz czynników ryzyka.

W przyszłych badaniach należy nadać priorytet randomizowanym badaniom kontrolowanym o odpowiedniej mocy statystycznej, dobrze zdefiniowanym populacjom pacjentów, zweryfikowanym punktom końcowym oraz długoterminowemu monitorowaniu bezpieczeństwa. W badaniach należy podawać tożsamość szczepu, warunki produkcji, dawkę, żywotność lub stan inaktywacji, wymagania dotyczące przechowywania oraz jakość mikrobiologiczną. Metody wieloomiczne mogą pomóc w identyfikacji pacjentów, u których prawdopodobieństwo odpowiedzi na leczenie jest największe, wspierając w ten sposób bardziej precyzyjną formę medycyny mikrobiomowej.

Kolejną kluczową kwestią są regulacje prawne. Produkty wprowadzane do obrotu jako żywność lub suplementy diety mogą podlegać innym wymogom niż żywe produkty bioterapeutyczne przeznaczone do zapobiegania chorobom lub ich leczenia. W Europie oświadczenia zdrowotne wymagają mocnych dowodów na istnienie związku przyczynowo-skutkowego, a wiele oświadczeń dotyczących probiotyków nie zostało zatwierdzonych z powodu niewystarczającej charakterystyki szczepów lub niespójnych danych klinicznych. To sprawia, że niezbędna jest naukowo rzetelna komunikacja i ogranicza zasadność ogólnych oświadczeń, takich jak „wspomaga odporność” czy „przywraca równowagę jelitową”.

Wnioski

Prebiotyki odżywiają wybrane mikroorganizmy już obecne w jelitach, probiotyki wprowadzają określone żywe mikroorganizmy, a postbiotyki dostarczają składniki biologiczne bez konieczności stosowania żywych mikroorganizmów. Wszystkie trzy podejścia mają wiarygodne naukowe uzasadnienie, ale ich działanie zależy od precyzyjnego składu, dawki, cech pacjenta i wskazań klinicznych.

Przyszłość medycyny opartej na mikrobiomie będzie zależała w mniejszym stopniu od ogólnych twierdzeń, a w większym od identyfikacji na poziomie szczepów, znormalizowanej produkcji, stratyfikacji pacjentów oraz rygorystycznych badań klinicznych. Stosowane w sposób odpowiedzialny interwencje te mogą stanowić uzupełnienie uznanej opieki medycznej, jednak nie należy ich traktować jako uniwersalnych metod leczenia ani substytutów diagnozy, terapii opartej na dowodach naukowych oraz profesjonalnego monitorowania.

W celu uzyskania dodatkowych informacji prosimy o kontakt: CelerImpulso +351 923 350 340