Mikrobiom jako cel nowych suplementów

W obecnych czasach obserwuje się co raz większą świadomość konsumentów we wszystkich sektorach życia. Utrzymanie stanu zdrowia, poprawa jakości i wydłużenie długości życia, wzbudzają szerokie zainteresowanie wśród społeczeństwa kierującego się maksymą „lepiej zapobiegać niż leczyć”. W środkach masowego przekazu oraz na różnego rodzaju platformach rozpowszechniane są hasła promujące dbanie o zdrowie fizyczne poprzez regularne wspieranie witalności ruchem, ale również przez korzystne wybory żywieniowe, czyli dbanie o siebie od środka.

Nie jest tajemnicą, że zbilansowana dieta jest podstawą, jednak wzbogacenie jej o dodatkowe: witaminy, składniki mineralne, aminokwasy, ekstrakty roślinne czy też kwasy tłuszczowe, stało się już popularną praktyką. W 2024 r. 65% ankietowanych przyznało, iż stosuje suplementy regularnie lub okresowo. Spośród nich znakomita większość zadeklarowała suplementowanie witamin oraz składników mineralnych, dalej substancji pochodzenia roślinnego i ekstraktów roślinnych, a na trzecim miejscu pojawiły się probiotyki i prebiotyki, czyli składniki wpływające na mikrobiom [1].

Mikrobiom – niezbędny dla zachowania zdrowia

Mikrobiom (mikrobiota) człowieka zbudowany jest ze zróżnicowanych mikroorganizmów tj. bakterii, wirusów oraz grzybów, które poprzez stopniowe kolonizowanie ludzkiego organizmu, wytworzyły złożony ekosystem. Na jego kształtowanie wpływają czynniki zarówno genetyczne, jak również środowiskowe. Sprawia to, że każdy z nas posiada swój własny niepowtarzalny mikrobiom, który dodatkowo w zależności od miejsca występowania (skóra, jama ustana, układ oddechowy, pokarmowy czy moczowo-płciowy) różni się między sobą. Trudno jest więc jednoznacznie sprecyzować, jak powinna wyglądać prawidłowa mikrobiota zdrowego człowieka. Można jednak wskazać charakterystyczne cechy wspólne: wysoką bioróżnorodność (skład gatunkowy bytujących mikroorganizmów) oraz zachowanie równowagi w składzie ilościowym i jakościowym poszczególnych drobnoustrojów [2].

Zachwianie jednego z tych czynników powoduje zaburzenie homeostazy (stanu równowagi organizmu) – dysbiozę, która może prowadzić do powstawania jednostek chorobowych: skóry (np. łuszczyca, trądzik), układu oddechowego (np. astma), nerwowego (np. depresja) a także pokarmowego (np. zespół jelita drażliwego). Ponadto zaburzenia mikrobiomu układu pokarmowego mogą wywoływać insulinooporność, choroby układu sercowo-naczyniowego, cukrzycę typu 2 czy otyłość.

Nie jest więc zaskoczeniem, że coraz większym zainteresowaniem cieszą się suplementy diety, których celem jest wspieranie mikrobiomu układu pokarmowego, poprzez zwiększenie liczebności pożytecznych mikroorganizmów oraz zmniejszenie ilości szkodliwych.

Nowy kierunek suplementacji

Prebiotyki, czyli nietrawione składniki pokarmowe (np. błonnik), probiotyki – żywe mikroorganizmy takie jak Lactobacilli, postbiotyki – nieożywione mikroorganizmy lub ich składniki oraz synbiotyki (po- łączenie pre – i probiotyków) odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu równowagi mikrobioty jelitowej. Liczne badania potwierdzają ich korzystny wpływ zarówno w profilaktyce, jak i wspomaganiu leczenia wielu chorób. Pomimo różnic w sposobie ich działania, wszystkie sprzyjają regeneracji mikrobioty i przywracaniu stanu homeostazy.

Mikrobiom a probiotyki

Pierwszą grupą budzącą aktualnie coraz większe zainteresowanie są wspomniane już probiotyki, czyli żywe mikroby, które jeśli tylko podane w odpowiednich ilościach wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza. Do takich drobnoustrojów można zaliczyć szeroki wachlarz rodzin bakterii oraz grzybów, dalej dzielących się na kolejne rodzaje, gatunki oraz konkretne szczepy. W zależności od podawanego szczepu będą się one charakteryzować swoistym mechanizmem działania, spośród których można wskazać: wzmacnianie funkcji barierowej jelit, wytwarzanie metabolitów prozdrowotnych, czy też wpływanie na stan relacji pomiędzy jelitami a mózgiem (pośredni wpływ na nastrój, odporność, a nawet rozwój chorób psychicznych).

Jednym z najlepiej przebadanych probiotyków jest szczep bakterii kwasu mlekowego Lacticaseibacillus rhamnosus. Jest on odporny, zdolny do przeżycia oraz aktywności w środowisku niskiego pH kwasu żołądkowego, wysokiego pH żółci i środowiska jelita cienkiego oraz enzymów proteolitycznych. Ponadto ze względu na ludzkie pochodzenie i historię korzystnego oddziaływania na zdrowie człowieka jest on powszechnie uznawany za bezpieczny. Można go znaleźć w preparatach dla dzieci stosowanych na ostrą biegunkę infekcyjną, najczęściej wywołaną rotawirusami. Na podstawie licznych badań udowodniono, iż probiotyk skraca czas trwania biegunki oraz okres hospitalizacji [3, 4]. Dowiedziono również, że stosowanie wskazanego szczepu bakterii znacząco obniża ryzyko wystąpienia nudności i biegunek poantybiotykowych. Co więcej, charakteryzuje się również skutecznością prewencji zakażenia biegunką podróżnych, na którą wielu turystów zapada podczas wyjazdów do ciepłych krajów o niższym standardzie sanitarnym. Co ciekawe oprócz właściwości ściśle powiązanych z układem pokarmowym, pojawiają się również doniesienia o potencjale terapeutycznym w leczeniu depresji. Wynika to z wzajemnego oddziaływania ośrodkowego układu nerwowego i układu pokarmowego (oś mózgowo-jelitowa). Suplementacja L. rhamnosus skutkuje łagodzeniem objawów depresji oraz obniżeniem odczuwania lęku np. u kobiet w ciąży [5].

Kolejnym przykładem należącym tym razem do grupy probiotycznych grzybów jest szczep Saccharomyces cerevisiae var. boulardii powszechnie wykorzystywany we wspieraniu mikrobioty przewodu pokarmowego. Podobnie jak w przypadku omawianego wyżej szczepu bakterii, ten również jest powszechnie wykorzystywany w leczeniu ostrej biegunki u dzieci – wykazano, że suplementacja skraca czas trwania choroby o 1 dzień. Natomiast w badaniach dotyczących wpływu suplementacji Saccharomyces cerevisiae var. boulardii u ochotników poddawanych antybiotykoterapii ustalono, iż ryzyko wystąpienia biegunki zmniejsza się o ponad 50% [6]. Układ pokarmowy nie jest jednak wyłącznym adresatem suplementacji tego szczepu. Wykazuje on również aktywność w zapobieganiu i leczeniu grzybicy sromu i pochwy, wywołanej zaburzeniem składu mikrobioty pochwy w wyniku stosowania antybiotyków. Probiotyk wywiera terapeutyczny wpływ na zakażoną błonę śluzową oraz przyspiesza proces usuwania czynników chorobotwórczych [7, 8].

Mikrobiom a prebiotyki

Druga metoda modyfikacji mikrobioty obejmuje suplementowanie prebiotyków, które ze względu na wykazywaną oporność na trawienie, stanowią pożywkę dla drobnoustrojów (probiotyków) bytujących w dolnym odcinku układu pokarmowego. Korzystny wpływ na stan zdrowia gospodarza wynika więc ze współzależności między pre- a probiotykiem. Wspieranie flory bakteryjnej opiera się na selektywnej stymulacji wzrostu i aktywności wybranych szczepów bakterii zasiedlających jelita.

Prebiotyki należą głównie do klasy oligosacharydów i można je spotkać w wielu artykułach żywnościowych (np. jogurtach, pieczy- wie, wyrobach cukierniczych, produktach mięsnych, produktach o obniżonej zawartości kalorycznej), w których są wykorzystywane jako składniki zastępujące tłuszcz oraz cukier, a także nadające konsystencje czy stabilność [9].

Jednym z najlepiej poznanych a zarazem najczęściej spotykanych fruktooligosacharydów prebiotycznych jest inulina. Ze względu na swoją oporność na trawienie i wchłanianie w górnym odcinku, trafia ona do okrężnicy, w której bakterie w szczególności Bifidobacteria i Lactobacilli poddają ją fermentacji, w wyniku czego następuje produkcja m. in. krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Te z kolei łagodzą stan zapalny błon śluzowych w przewlekłych chorobach zapalnych przewodu pokarmowego (nieswoiste zapalenie jelit) oraz zapobiegają rozwojowi mikroflory patogennej [10]. Inulina dzięki swoim zdolnościom wiązania wody poprawia perystaltykę jelit oraz łagodzi zaparcia, które szczególnie często dotykają osób starszych [11]. Odnotowano również, iż inulina zwiększa wchłanianie minerałów takich jak wapń i magnez, co przekłada się na: wzmocnienie kości, zwiększenie ich gęstości oraz poprawia mineralizację. Może więc być wyjątkowo korzystna dla młodzieży, a także kobiet po menopauzie z uwagi na ich podatność na niedobory składników mineralnych [12].

Obok inuliny, galaktooligosacharydy stanowią następną grupę związków prebiotycznych, które po dotarciu w niemal nienaruszonym stanie do jelita grubego ulegają przemianom metabolicznym prowadzonym przez odpowiednie mikroorganizmy. Tu również produktem takiej przemiany są krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe przyczyniające się do regulacji równowagi mikrobioty jelitowej oraz wzmocnienia odporności. Z wiekiem bariera jelitowa traci swoją integralność, co może prowadzić do stanów zapalnych i infekcji. Galaktooligosacharydy wzmacniają ją oraz wspomagają utrzymanie zdrowia jelit u osób starszych [13]. Razem z fruktooligosacharydami stanowią dodatek w mlekach modyfikowanych, w których stymulują rozwój tych samych bakterii jelitowych, co u niemowląt karmionych piersią [14]. Podanie donosowe oligosacharydów może natomiast łagodzić infekcje oraz stany zapalne płuc [15].

Warto wspomnieć, iż na rynku można znaleźć także preparaty łączące w sobie prebiotyki z probiotykami (tzw. synbiotyki), które stanowią funkcjonalną całość. Przykładowo suplementacja galaktooligosacharydów i szczepu bakterii Bifidobacterium breve korzystnie wpływa na stan skóry zapobiegając jej wysuszaniu [16].

Mikrobiom a postbiotyki

Ostatnią omawianą grupą wpływającą na mikrobiom są postbiotyki, czyli bioaktywne składniki pochodzące z probiotyków. Wybrany szczep probiotyczny, warunki jego wzrostu oraz fermentowane substancje wyjściowe, stanowią fundamentalne czynniki warunkujące finalny skład postbiotyku, który może obejmować: inaktywowane komórki mikroorganizmów, składniki ścian komórkowych, białka funkcjonalne, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, a także inne bioaktywne metabolity. Ich stosowanie stanowi bezpieczniejszą alternatywę dla probiotyków, ponieważ jako nieaktywne biologicznie nie posiadają zdolności do namnażania się w jelitach a ich skład jest ściśle kontrolowany i powtarzalny [3, 17].

Szczep bakterii Akkermansia muciniphila stanowić może zarówno probiotyk, jak i postbiotyk, którym staje się w wyniku pasteryzacji. Probiotyczna forma bierze udział w produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych oraz uczestniczy w degradacji mucyny, przyczyniając się do zachowania stanu równowagi immunologicznej i metabolicznej. Natomiast forma postbiotyczna, dzięki pasteryzacji uznawana za bezpieczniejszą i stabilniejszą, poprawia integralność bariery jelitowej, wspiera metabolizm lipidowy, wykazuje skuteczność w walce z otyłością, cukrzycą i chorobami neurodegeneracyjnymi [3, 18], a także przejawia potencjalne korzyści terapeutyczne obejmujące zwiększenie siły mięśni u osób powyżej 60 roku życia [19].

Podsumowanie

Mikrobiom, jako kluczowy czynnik wpływający na utrzymanie homeostazy oraz ogólnie pojętego stanu zdrowia, jest obiektem rosnącego zainteresowania świadomych konsumentów. Suplementacja mikrobioty stanowi naturalną metodę w prewencji chorób oraz w łagodzeniu objawów niektórych schorzeń. Przy pomocy żywych, pożytecznych mikrobów (probiotyków), pożywek do ich wzrostu (prebiotyków) i ich prozdrowotnych metabolitów (postbiotyków) możliwe jest kompleksowe wzmacnianie układów: pokarmowego, odpornościowego i nerwowego, co sprzyja utrzymaniu równowagi organizmu.  

Zobacz również: Zrównoważone opakowania farmaceutyczne: projektowanie struktury i grafiki, wyzwania materiałowe oraz cyfrowa komunikacja

Przejdź do artykułu