Doktorem. Gianluca Rizzo - Dietetyk
wprowadzenie
Naukowe i handlowe zainteresowanie probiotykami nastąpiło w ciągu ostatniej dekady po krzywej wykładniczej, a liczba publikacji na PubMed wyniosła ponad 10 000 sztuk (czerwiec 2013 r.). Techniki izolacji oraz badania in vitro i in vivo pozwoliły nam zebrać coraz więcej informacji na temat funkcjonalności i mechanizmów systemów mikrobiologicznych związanych z ludźmi.
Od początku XX wieku koncepcja probiotyku weszła do terminologii naukowej dzięki badaniom rosyjskiego biologa Ilji Il'iča Mečnikova, który wyizolował i zbadał szczepy odpowiedzialne za fermentację mleka w jogurcie, używane od tego czasu jako starter dla procesy produkcyjne, które oznaczałyby genezę nowoczesnego przemysłu mleczarskiego. W ciągu stulecia postępu naukowego nastąpił znaczny nacisk na funkcjonalne wykorzystanie tych mikroorganizmów dzięki wiedzy o mikrobiocie związanej z ludzkimi tkankami i interakcjach między tymi mikroorganizmami a funkcjami okręgów ciała, prawdziwymi niszami ekologicznymi, na które cierpiały pierwsza prawdziwa ewolucja.
Jelitowy układ drobnoustrojów był najbardziej badany i nadal stanowi główny cel suplementów probiotycznych i badań funkcjonalnych w celu zapewnienia dobrego samopoczucia człowieka. Mimo to istnieje wiele innych populacji mikroorganizmów, które oddziałują z ludzkimi tkankami, o specyficznych cechach i specyficznych wzorach mikrobiologicznych. Wiemy w rzeczywistości, że w całym przewodzie pokarmowym występują różnice w populacjach drobnoustrojów, z zastąpieniem drobnoustrojów tlenowych innymi drobnoustrojami beztlenowymi z jamy ustnej do otworu odbytu, co jest bardziej oczywistą, ale nie unikalną odmianą, którą można znaleźć . Każda z tych nisz ekologicznych powstaje w wyniku interakcji z gościem i innymi gośćmi z tej samej dzielnicy. Wzdłuż przewodu pokarmowego niektóre mikrogranizy będą czerpać korzyści z żużla spożywczego gospodarza, który będzie fermentowany do celów energetycznych, a produkty uboczne z kolei będą wykorzystywane przez inne mikroorganizmy jako substraty fermentacyjne; gospodarz z kolei odniesie korzyści z funkcjonalnych korzyści ze strony zaangażowanych tkanek (takich jak kolonity, które odżywiają się głównie produktami ubocznymi fermentacji bakteryjnej), ale także na układowe i odpornościowe . W podobnym kontekście heterogeniczność ekosystemu okręgowego pozwala na wzrost tych mikrobów, które są korzystne dla gospodarza, ale także dla poszczególnych subpopulacji, w zjawisku symbiotycznym. Dla niektórych badaczy mechanizmy te prowadzą do zdefiniowania człowieka jako istoty utworzonej przez amalgamat Homo sapiens i mikrobów, a nie pojedynczego i unikalnego gatunku, i ustalono, że brak mikrobioty jelitowej prowadzi do zmniejszenia zdolności ekstrakcji kaloryczny z pożywienia, ale przede wszystkim poważne zaburzenia zapalne i autoimmunologiczne.
Interakcja między tymi mikrogranizmami i tkankami gospodarza wydaje się zatem mieć zasadnicze znaczenie dla utrzymania funkcjonalności narządów i tkanek, z którymi są związane; jednocześnie wiele chorób często wiąże się ze zmianami w składzie bakteryjnym mikroflory. W niektórych przypadkach zmiany te można łatwo śledzić (zmiany w mikrobiocie jelitowej i chorobach związanych z czynnością jelit), ale czasami te połączenia nie są tak natychmiastowe (zespół metaboliczny i zmiany mikrobiologiczne).
Doustna flora bakteryjna i potencjały probiotyczne
Zainteresowanie systemami mikrobiologicznymi ostatnio rozszerzyło się na inne dzielnice i istnieją dane naukowe sugerujące, że zdrowie jamy ustnej jest ściśle związane ze składem drobnoustrojów i jak niektóre choroby, takie jak cukrzyca, są związane ze zmianami policzkowa mikroflora.
Pomimo tych danych, badania interwencyjne w bibliografii, dotyczące stosowania probiotyków, wykorzystują głównie szczepy notorycznie używane do osiągania i utrzymywania zdrowia jelit (Lactobacilli, Bifidobacteria, Streptococci), ale, jak widzieliśmy, te dwa Systemy mikrobiologiczne (usta i jelita) mogą przedstawiać wiele odmian, jak również liczne szczepy (około jednej trzeciej bakterii jamy ustnej), są wyłączne na tył języka i nie występują w innych przedziałach doustnych. Nadal niewiele jest badań, które dotyczyły wpływu miejscowych szczepów doustnych na patogeny zaangażowane w zaburzenia jamy ustnej, a wśród tych szczepów możemy uwzględnić szczepy L. reuteri ATCC PTA 5289 i ATCC 55730, wyizolowane odpowiednio ze śliny japońskiej kobiety iz mleka peruwiańskiej kobiety.
Oczywiście istnieją szczepy bakteryjne występujące w dwóch różnych okręgach, takich jak szczepy L. plantarum i L. rhamnosus, znalezione zarówno w błonie śluzowej odbytu, jak i odbytnicy, ale mówi się, że nie zachowują się jak mieszkańcy obu. Podobnie, wprowadzony doustnie drobnoustrój może być przejściowy na poziomie policzkowym i pozostać dłuższy w danej dzielnicy jelitowej; z drugiej strony inny może znajdować się w jamie ustnej i nie dotrzeć do jelita lub szybko płynąć. Właśnie z tego powodu testy przyczepności mogą być użytecznym punktem wyjścia do wyboru probiotyków do stosowania w jamie ustnej; obecnie znamy ponad 1000 różnych gatunków mikroorganizmów zdolnych do kolonizowania ludzkiego ust niepowtarzalnymi wzorami od jednej osoby do drugiej.
Zdolność do wytwarzania biofilmu staje się również niezbędną prerogatywą do kolonizacji przez określony mikroorganizm i ta cecha zależy w dużej mierze od interakcji, które jest w stanie skurczyć z mikroorganizmami obecnymi w tej dzielnicy. Tworzenie stabilnej mikroflory wydaje się zachodzić przez złożoną chronologię, która stopniowo umożliwia ustalenie warunków niezbędnych do kolonizacji ostatecznych mikroorganizmów. Zdarzenia te oznaczają, że tylko w rzadkich przypadkach mikrobiota może być tak głęboko zaburzona, że zostanie nieodwracalnie zmieniona. Biofilm, w przeciwieństwie do stanu planktonowego, pozwala na specyficzną ekspresję genów, które zwiększają odporność i przyczepność mikrogranizmów w korzystnej współpracy z innymi gośćmi. Zazwyczaj biofilm składa się z różnych gatunków drobnoustrojów w matrycy ogólnie o charakterze glikoproteinowym, syntetyzowanej przez te same mikrogramy, co zapewnia większą odporność na czynniki chemiczno-fizyczne i biologiczne. Konsystencja i skład śliny odgrywają ważną rolę w procesie kolonizacji i utrzymywania równowagi eubiotycznej dzięki znajdującym się w niej właściwościom bakteriostatycznym i bakteriobójczym, a także mechanicznemu efektowi propagacji autochtonicznych drobnoustrojów poprzez różne przedziały policzkowe lub pojemność aglomeracja lub dysocjacja pochodząca od jego lepkości. Bakterie zdolne do kolonizacji jamy ustnej muszą być dostosowane do tych cech, wykorzystując mikroby wrażliwe na specyfikę samej śliny.
Probiotyk, aby był użyteczny, będzie zatem wymagał szeregu cech, takich jak zdolność do adhezji (w zależności od interakcji z substratem), zdolność do tworzenia biofilmów (w zależności od interakcji z rezydującą mikroflorą) i oczywiście musi być nieszkodliwa i bezpieczny dla zdrowia, jak również wykazujący funkcje, które mogą go poprawić poprzez lokalne (patogenne hamowanie) lub systemowe (stymulacja immunologiczna), chociaż mechanizmy leżące u podstaw tych korzystnych efektów nie zostały jeszcze w pełni zrozumiane.
Najczęstszymi gatunkami Lactobacillus występującymi w ślinie zdrowych osobników są L. fermentum i L. gasseri ; gatunki te są zastępowane przez inne patogeny w obecności próchnicy lub zapalenia przyzębia.
Próchnica, zapalenie przyzębia, cuchnący oddech i zakażenia jamy ustnej są bardzo częstymi zaburzeniami w populacji, których przyczyny są pochodzenia bakteryjnego; stosowanie probiotyków może poprawić je poprzez interwencje, które mogą mieć mniej przeciwwskazań i skutków ubocznych niż konwencjonalne leczenie farmakologiczne.
Obiecujące podejście teoretyczne daje terapia mikrobiologiczna (lub zastępcza terapia bakteryjna), w której mikroorganizm jest wprowadzany z zewnątrz w celu zmniejszenia wzrostu patogennego odpowiednika, a tym samym rozwiązania zaburzenia. Aby to zrobić, naturalnie potrzebujemy szczepów, które są specyficzne dla regionu jamy ustnej i dla gatunku ludzkiego, dlatego dobrze jest wybrać mikroby, które mają zdolność przylegania i wzrostu w jamie ustnej człowieka, izolując je od samego człowieka i upewniając się, że są częścią korzystna populacja, która kolonizuje się w warunkach eubiotycznych.
