Zadání bakalářské práce

Transkript

1 Vysoké učení technické v Brně Fakulta chemická Purkyňova 464/118, Brno 12 Zadání bakalářské práce Číslo bakalářské práce: FCH-BAK0427/2009 Akademický rok: 2011/2012 Ústav: Ústav chemie potravin a biotechnologií Student(ka): Lucie Kostková Studijní program: Chemie a technologie potravin (B2901) Studijní obor: Potravinářská chemie (2901R021) Vedoucí práce Ing. Libor Babák, Ph.D. Konzultanti: Ing. Petra Šupinová Název bakalářské práce: Probiotika a probiotické mikroorganismy Zadání bakalářské práce: 1) Probiotika - obecná charakterizace a význam 2) Probiotické produkty 3) Probiotické mikroorganismy Termín odevzdání bakalářské práce: Bakalářská práce se odevzdává ve třech exemplářích na sekretariát ústavu a v elektronické formě vedoucímu bakalářské práce. Toto zadání je přílohou bakalářské práce Lucie Kostková Ing. Libor Babák, Ph.D. doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. Student(ka) Vedoucí práce Ředitel ústavu V Brně, dne prof. Ing. Jaromír Havlica, DrSc. Děkan fakulty

2 ABSTRAKT Probiotika a jejich pozitivní vliv na lidské zdraví jsou v sou asnosti asto diskutované téma. P esto je informovanost ve ejnosti o jejich p íznivých ú incích nedostate ná, stejn tak jejich využívání v praxi. Práce shrnuje sou asné v decké poznatky o ú incích probiotik na lidský organismus. První kapitola se zabývá vymezením pojmu probiotika, jejich historií, významem, vlastnostmi, ú inky na lidské zdraví a riziky spojenými s užíváním probiotik. Druhá kapitola obsahuje popis probiotických produkt, jejich formy a potraviny obsahující probiotika. V kapitole íslo t i se eší probiotické mikroorganismy, jejich hlavní charakteristiky a p íklady komer ních startovacích kultur. P edposlední kapitola obsahuje informace o životaschopnosti probiotických mikroorganism. A kapitola poslední zkoumá metody za len ní probiotik do výrobku. ABSTRACT Probiotics and their positive influence on human health are presently very discussed theme. Nevertheless is informedness of public about probiotics benign influence insufficient, as well as their practical usage. This thesis summarizes present scientific knowledge about probiotic effects on human organismus. Fisrt chapter deals with determination of concept probiotics, their history, meaning, qualities, effects on human health and hazard connected with probiotic usage. Second chapter includes description of probiotic products, their forms and foodstuff containing probiotics. Chapter three discuss probiotic microorganisms, their main characteristics and examples of commercial starting cultures. Fourth chapter takes in informations about viability of probiotic microorganisms. And last chapter researches methods of integration of probiotics into products. KLÍ OVÁ SLOVA probiotika, probiotické produkty, probiotické mikroorganismy KEYWORDS probiotics, probiotic products, probiotic microorganisms 1

3 KOSTKOVÁ, L. Probiotika a probiotické mikroorganismy. Brno: Vysoké u ení technické v Brn, fakulta chemická, s. Vedoucí bakalá ské práce Ing. Libor Babák, Ph.D. PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalá skou práci vypracovala samostatn a že všechny použité literární zdroje jsem správn a úpln citovala. Bakalá ská práce je z hlediska obsahu majetkem Fakulty chemické VUT v Brn a m že být využita ke komer ním ú el m jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a d kana FCH VUT.... podpis studenta 2

4 OBSAH ÚVOD Probiotika Historie probiotik Definice probiotik Význam probiotik Vlastnosti a podmínky p sobení probiotik Ú inky probiotik na lidské zdraví Imunitní systém Infekce vyvolaná Helicobacter pylori Idiopatické st evní zán ty Pr jmová onemocn ní Prevence nádorových onemocn ní Akutní pankreatitida Onemocn ní jater Hladina cholesterolu v krvi Rizika spojená s podáváním probiotik Probiotické produkty Formy probiotik na trhu Potraviny obsahující probiotika Kysané mlé né výrobky a nápoje Sýry Tvrdé salámy Zmrzlina a mražené dezerty Probiotika - dopl ky stravy Probiotické mikroorganismy Hlavní charakteristiky P íklady komer ních sm sí startovacích kultur Životaschopnost probiotických mikroorganism Vlastnosti fermenta ních médií Vliv kyslíku na životaschopnost bun k Metody za len ní probiotik do výrobku Výb r bakteriální kultury Typy obal Velikost inokula Dvoustup ová fermentace Technika mikroenkapsulace Dopln ní mléka živinami Použití antioxidant P ídavek cysteinu Rozlišení živých a neživých bun k a stanovení jejich po tu VÝSLEDKY A DISKUZE...35 ZÁV R SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJ

5 ÚVOD Probiotické potraviny, v etn mlé ných výrobk, hrají významnou roli v lidské výživ. D íve byly definovány jako potraviny obsahující živé mikroorganismy, které aktivn zlepšují zdraví a udržují v rovnováze mikroflóru st eva. V sou asné dob jsou vymezeny jako produkty, které obsahují mikrobiální bu ky, nebo jejich ásti, a mají blahodárný vliv na zdraví hostitele. P i výrob se osv d ily zejména bakterie rodu Lactobacillus, Bifidobacterium a Enterococcus. V dnešní dob se výrazn zvýšil po et mikrobiálních druh, které jsou obsaženy v probiotických mlé ných produktech (nap. pasterované mléko, zmrzlina, kysané mléko, sýry). Potraviny jsou hlavním zdrojem p íjmu probiotik a mezi fermentovanými mlé nými produkty z stává nejvýznamn jším výrobkem jogurt. Celosv tov je prodáváno více než 100 r zných probiotických výrobk a spot eba potravin obsahujících Lactobacillus acidophilus a bifidobakterie je pozorn sledována. K zajišt ní zlepšení zdraví je podstatné, aby potraviny vyhovovaly nárok m minimální koncentrace probiotik 10 6 cfu ml -1 nebo g -1 i na konci doby spot eby. Na životnost probiotických kultur ve fermentovaném mléce p sobí ada faktor, zejména pak výsledná kyselost produktu, dostupnost živin, rozpustnost a možnost permeace kyslíku p es obal výrobku. Stabilita probiotických kultur ve výrobcích je d ležitým problémem, na který je zam ena hlavní pozornost. 4

6 1 PROBIOTIKA V eské republice je používání probiotik vymezeno Vyhláškou. 446/2004 Sb. 1, která stanovuje požadavky na dopl ky stravy a na obohacování potravin potravními dopl ky. Množství a druh mikroorganism obsažených v mlé ných výrobcích vymezuje Vyhláška. 77/2003 Sb Historie probiotik O pozitivním p sobení zakysaných mlé ných výrobk píše už Bible, resp. její Starý zákon v knize Genesis 18.8, kdy je dlouhov kost Abraháma p isuzována vlivu kyselého mléka a výrobk z n ho. Je nutné si uv domit, že úvaha o pozitivním p sobení st evní mikroflóry na lidské zdraví mohla následovat až poté, co byla poznána existence mikroorganism a jejich úloha v patogenezi r zných chorob a d j (nap íklad kysnutí vína apod.). P estože je za otce mikrobiologie považován Antonie van Leeuwenhoek ( ), který poprvé pod mikroskopem vid l bakterie, rozvoj mikrobiologie nastal až mnohem pozd ji, v 19. a 20. století. Za skute ného zakladatele bakteriologie a mikrobiologie jsou považováni Louis Pasteur a Robert Koch. Robert Koch ( ) nalezl p vodce antraxu, cholery a tuberkulózy. Louis Pasteur ( ) vyvrátil teorii abiogeneze, a za p vodce kysání potravin, ale i n kterých nemocí ozna il mikroorganismy. Na základ výzkum t chto dvou pr kopník bakteriologie postavil pozd ji Joseph Lister ( ) teorii asepse, antisepse a aseptické operace. Louis Pasteur zjistil p í inu kvašení, dále inicioval a konkrétn rozvinul tvorbu a aplikaci vakcín (nap íklad proti vzteklin ). V roce 1887 byl založen Pasteur v institut, který se stal na konci 19. a na za átku 20. století nejd ležit jším místem, kde se koncentrovali odborníci oboru mikrobiologie. Pracovali zde mimo jiné nap íklad Emile Roux, Alexandre Yersin, Albert Calmette, Camille Guérin, ale také Ilja Ilji Me nikov a další. Od roku 1908 získali v dci Pasteurova institutu celkem osm Nobelových cen. Ilja Ilji Me nikov ( ) na podklad svých výzkum zjistil, že Bulha i a obyvatelé ruských stepí žijící déle konzumují jogurt a zakysané mlé né výrobky. Vyslovil teorii autointoxikace bakteriemi ze st eva, které je t eba utlumit podáním jiných bakterií (bakterií mlé ného kvašení). Za tyto práce získal v roce 1908 Nobelovu cenu. Jeho bulharský bacil byl pozd ji ur en jako Lactobacillus delbrueckii, ssp. bulgaricus. V roce 1920 dokázal L. F. Rettger, že tato bakterie neosidluje lidské st evo a áste n tím Me nikovovy teorie oslabil. V Pasteurov institutu byla pozd ji popsána bakterie vyskytující se ve st ev u kojených d tí, kterou Henry Tissier ozna il jako Bacillus bifidus communis, pozd ji byla p ejmenována na bifidobacterium a byl dokázán vliv na prevenci pr jm u d tských pacient. Je nutné uv domit si, že teorie probiózy, tedy ovlivn ní potla ení mikroba jiným mikrobem souvisela s pom rn nízkou ú inností antimikrobiálních postup i látek, které byly do praxe zavedeny mnohem pozd ji (Alexander Flemming získal v roce1928 Nobelovu cenu za objev antibakteriálního ú inku plísn Penicillium notatum). Tato teorie byla na konci 19. století tak silná, že na diserta ní práci Ernesta Duchesnea Užití Penicillium glaucum v lé b infekce nebyl v roce 1897 brán z etel. Termín probiotikum byl do praxe zaveden mnohem pozd ji, v roce 1953 ho poprvé použil Kollath jako opak antibiotika. Probiotikum bylo tehdy definováno jako faktor pocházející z mikrob, který stimuluje r st jiných bakterií. Dnešní definice probiotika pochází z roku 1989, kdy Roy Fuller definoval 5

7 probiotikum jako živý mikrobiální potravinový dopln k, který pozitivn ovliv uje hostitele zlepšením jeho st evní mikrobiální bilance Definice probiotik Definice probiotik se stále vyvíjí. V sou asné dob jsou probiotika definována jako živé mikroorganizmy, které mají p íznivý ú inek na mikroflóru lov ka i zví ete ( íkáme, že mají probiotické vlastnosti). Tento p íznivý ú inek probiotik je podmín n požitím dostate ného množství živých bakterií. Prvními probiotickými výrobky v Evrop byly kysané mlé né výrobky, nyní jsou však v této skupin zahrnuty i další druhy potravin, nap. další mlé né produkty, masné výrobky, nápoje a kvašené výrobky obecn. Bylo navrženo p es dvacet kritérií, která by m la charakterizovat kmeny mikroorganizm s probiotickými vlastnostmi. 4 Zde jsou nejd ležit jší z nich: - musí být zdravotn nezávadné (nap. lidského p vodu) - nesmí být patogenní - musí být natolik rezistentní, aby se nepoškodily v pr b hu technologického zpracování a nem ly by ovliv ovat organoleptické vlastnosti probiotické potraviny - neni í se v kyselém prost edí a v p ítomnosti žlu i (nesmí být b hem pr chodu zažívacím traktem zni eny nebo oslabeny) - neni í se b hem výrobního procesu a z stávají životaschopné po celou dobu trvanlivosti potraviny - p ichycují se na epiteliální bu ky ve st evech a jsou schopny dalšího r stu - je prokázán jejich pozitivní vliv na zdravotní stav Všechny známé bakterie s probiotickým ú inkem pat í do skupiny bakterií mlé ného kvašení, která zahrnuje druhy Lactococcus, Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Bifidobacterium a Enterococcus. Z vyjmenovaných mikroorganizm jsou jako probiotika, která lze p idávat do potravin, komer n dostupné pouze n které kmeny Lactobacillus, Bifidobacterium a Enterococcus, lze však využívat i další druhy nap. Lactococcus, Pediococcus aj. Probiotické organizmy se musí do st ev (p edevším do tlustého st eva) dostat p i každém požití v dostate ném množství (jako minimální množství se udává 10 8 / ml), aby byly schopny významn ovlivnit složení st evní mikroflóry. Další d lení mikroorganism považované za probiotické je následovné ( podle bezpe nosti užití jednotlivých druh v rámci jednoho kmene ) : 1. Bakterie mlé ného kvašení, které pat í do skupiny grampozitivních bakterií. adí se sem bakteriální druhy, které jsou obecn považovány za bezpe né a jejich aplikace nep ináší pro lov ka žádné nebezpe í. Do této skupiny pat í bakterie rodu Bifidobacterium, Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus a Streptococcus. 2. Probiotické mikroorganizmy, které p edstavují nepatogenní izoláty. adí se sem mikrobiální rody, které zahrnují i potenciáln patogenní kmeny. Do této skupiny pat í Escherichia coli, Clostridium butyricum nebo kvasinka Saccharomyces boulardii. 5 6

8 Obrázek. 1: Saccharomyces bourlardii Význam probiotik V poslední dob stále více roste zájem o potraviná ské výrobky a lékárenské produkty, které obsahují probiotika. Pravidelná konzumace nap. probiotických mlé ných výrobk pomáhá zlepšovat zažívací potíže a zažívání celkov reguluje. Práv pozitivní vliv probiotik na st evní mikroflóru má velký význam p i udržení celkového zdraví lov ka. Náš organismus je v sou asnosti stále více zat žován nep íznivými vlivy okolního prost edí. Zdá se, že probiotika, resp. mlé né výrobky obsahující probiotickou kulturu, mohou organismu pomoci se s t mito vlivy vypo ádat. Probiotika jsou proto p edm tem sou asného zájmu ady studií. V lidské spole nosti stále p ibývá alergických onemocn ní i celkových poruch imunity. A práv v této oblasti mohou mít probiotika sv j zvláštní význam. 7 St evní mikroflóra v lidském t le je mnohem d ležit jší, než se lidé i léka i domnívají. V budoucnu je pravd podobné, že se poda í ovlivn ním st evní mikroflóry probiotiky nahradit v mnohých p ípadech lé bu chemickými látkami, íká o roli probiotik doc. MUDr. Pavel Kohout, Ph.D. z 2. interní kliniky Fakultní Thomayerovy nemocnice v Praze. Probiotika jsou jedno i více etnou kulturou mikroorganism, jež p i osídlení trávicího traktu m že p ízniv ovliv ovat zdravotní stav lov ka. N které ú inky probiotik se mohou uplatnit již p i krátkodob jším podávání. Lidské t lo m že díky nim lépe využít vitamíny, vápník nebo laktózu, které p ijímá v mléce. Probiotika také pomáhají snížit riziko infekce trávicího traktu a mohou p ízniv ovliv ovat i celkový imunitní systém organismu. 7

9 Aby mohl být výrobek ozna en jako probiotický, musí obsahovat dostatek specifických živých probiotických mikroorganism, které až do konce doby trvanlivosti tohoto výrobku prosp šn p sobí na zdraví lov ka. Probiotika prospívají svému hostiteli prost ednictvím r zných mechanism svého p sobení, které jsou v sou asné dob studovány. Pomáhají tlumit r st patogenních bakterií, neutralizují toxické látky a p ispívají do ur ité míry k p irozeným obranným mechanism m lidského t la. Ú inn také p ispívají k procesu trávení tím, že iní n které složky potravy snáze stravitelnými. Nap íklad betagalaktosidáza, která je produkována n kterými probiotiky, usnad uje trávení laktózy. N která probiotika rovn ž stimulují aktivitu n kterých enzym bun k epitelu tenkého st eva, jako jsou nap íklad laktázy, invertázy nebo maltázy. Použití probiotik ve výživ otevírá další perspektivní oblast podpory zdraví lidské populace, vyžaduje si však pe livý výb r nejú inn jších bakteriálních kmen. K získání znalostí o ú incích t chto potenciálních probiotik na lidský organismus a tím zajišt ní optimálního využití specifických vlastností každého jejich kmene jsou nutné studie in vitro a in vivo. 8 Obecn prosp šné ú inky: - Pomoc p i metabolismu bílkovin a vitamin nap. díky enzymu fosfatáza, zlepšují vst ebávání bílkovin z mate ského mléka, také n které kmeny bifidobakterií produkují vitaminy, jako nap íklad vitamin B1, vitamin B2, vitamin B12, vitamin C, vitamin PP a kyselinu listovou. Tvorba t chto vitamin m že zlepšit nutri ní vlastnosti fermentovaných mlé ných výrobk. - Antibakteriální aktivita prokázal se antibakteriální ú inek proti n kterým organism m, mezi které pat í E. Coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, Shigella dysenteriae, Candida albicans. Tento antibakteriální ú inek je áste n zp soben tvorbou organických kyselin (mlé né a octové kyseliny) a áste n výsledkem p sobení bakteriocin (antibiotik produkovaných bakteriemi) a peroxid. Kyselina mlé ná a octová snižují ph st evního obsahu a tím bojují proti r stu mikroorganism. - Stimulace imunity - Stimulace bun né imunity byla již do zna né míry prokázána in vitro, ovšem pozitivní výsledky zaznamenané in vivo nejsou zatím ješt dostate n po etné na to, aby byly zcela p esv d ivé. Celá ada studií in vivo provedených u zví at a u lidí však nazna uje, že požívání bifidobakterií zlepšuje nespecifické obranné mechanismy proti infekci. - Snížení rizika rakoviny tlustého st eva - Mnoho studií se v nedávných letech zam ilo na možnou úlohu probiotik p i prevenci rakoviny tlustého st eva. N které z nich prokázaly snížení rychlosti r stu ur itých experimentálních p ípad rakoviny u zví at. P i podání lidem prokázaly schopnost blokovat aktivitu n kterých enzym, které napomáhají p i p em n prokarcinogen na karcinogeny, jako jsou nitrosaminy a sekundární aminy. Mechanismus p sobení probiotik a jejich dlouhodobé ú inky v této oblasti nebyly ješt pln vyjasn ny jsou p edm tem etných studií. - P sobení na st evní pasáž - produkování organických kyselin a snížení ph st evního obsahu p ispívá, krom jiného, ke zrychlení st evní pasáže. Existuje souvislost mezi zrychlením peristaltiky tlustého st eva a zvýšeným po tem bifidobakterií p ítomných ve stolici. Zdá se, že probiotika, a obzvlášt n které bifidobakterie, hrají významnou roli ve st evním ekosystému; avšak ne všechna probiotika mají stejnou ú innost. Jejich ú innost závisí na výb ru vhodného kmene bifidobakterií, p i emž každý kmen má specifické ú inky. 9 8

10 1.4 Vlastnosti a podmínky p sobení probiotik Probiotické bakterie p ijaté potravou nebo dopl ky stravy nekolonizují lidské st evo natrvalo. Aby alespo po dobu, kdy jsou v t le po jejich p íjmu obsaženy, m ly sv j efekt, je nutné, aby spl ovaly adu d ležitých podmínek. Jednou z podmínek fungování probiotických kultur jako zdraví protektivních bakterií je jejich dostate ná koncentrace v daném výrobku. Ta je podle platných norem stanovena na hodnotu vyšší nebo rovnu 10 6 KTJ/g v tenkém st ev a 10 8 KTJ/g ve st ev tlustém, jako optimální množství v potravinách a výrobcích se ale uvádí KTJ/g. Tyto hodnoty se uvádí i p esto, že se jedná jen o odhady, protože ani nelze p esn stanovit p esný po et bakterií, které GIT projdou a do cílových orgán se dostanou. Uvedených hodnot musí výrobek, pokud má být ozna ovaný jako probiotický nebo s obsahem probiotik, dosahovat i v den kon ící trvanlivosti. P i výrazn nižším po tu by bakterie nem ly ve st ev požadovaný ú inek. Dalším požadavkem a vlastností probiotik je jejich odolnost v i žalude ním kyselinám ( ph 1-2, obsahují sekrety obsahující prekursory proteolytických enzym a HCl ), žlu ovým kyselinám (lehce alkalické) a pankreatickým š ávám ( výrazn alkalické, ph 7,1-8,3 ). Tím, že jsou v i t mto podmínkám odolné, dorazí do tlustého st eva nepoškozené a kolonizují snadn ji st evní sliznici, ímž zamezují p ítomnosti a adhezi enteropatogenních a enterotoxigenních bakterií. Mezi ty adíme nap íklad druhy Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Yersinia pseudotuberculosis, Clostridium perfringens a další. Tyto druhy mohou p i vyšším výskytu zp sobovat infekce, pr jmová onemocn ní, bolesti b icha, bolesti hlavy, teploty a další zdravotní potíže. Obrázek. 2: Yersinia pseudotuberculosis 10 Další podmínkou je odolnost v i výrobnímu procesu potraviny a také to, že musí bakterie z stat životaschopné po celou dobu trvanlivosti potraviny. 11 9

11 Shrnutí charakteristických vlastností: - jsou lidského p vodu - nejsou patogenní - neni í se v kyselém prost edí a v p ítomnosti žlu i - neni í se b hem výrobního procesu a z stávají životaschopné po celou dobu trvanlivosti potraviny - je prokázán jejich pozitivní vliv na zdravotní stav 1.5 Ú inky probiotik na lidské zdraví Normální a zdraví prosp šné funkce m že zajiš ovat pouze vyvážená mikroflóra, která obsahuje dostate né množství probiotických kultur. Její složení se b hem života m ní, liší se v jednotlivých ástech GIT a závisí na dalších faktorech, jako je farmakoterapie, životní styl, výživa, psychický stav a další. P esto se dají v decky prokázané p íznivé ú inky probiotik na lidské zdraví shrnout do n kolika bod. V d sledku životního stylu zahrnujícího pohybovou aktivitu, stravování, farmakologickou terapii, expozici toxickým látkám a další faktory, dochází neustále k obm n složení GIT mikroflóry. Probiotika se v tomto sm ru podílejí na kompenzaci t chto výkyv, uvádí mikroflóru trávicího traktu do fyziologické rovnováhy nebo ve prosp ch nepatogenních mikroorganism. Pozitivní vliv probiotik se také uvádí v souvislosti s následujícími onemocn ními, poruchami a schopnostmi: imunomodula ní ú inky, lé ba idiopatických st evních zán t, infekce žaludku zp sobená Helicobacter pylori, pr jmová onemocn ní, akutní pankreatitida. Probiotika se jeví jako vhodná terapie po lé b antibiotiky. Lidské st evo je po jejich lé b velmi oslabeno a mikroflóra výrazn redukována. P edpokládá se i posilující ú inek po lé b imunosupresivy a cytostatiky. V obou p ípadech je typický astý výskyt pr jm. Probiotika aplikovaná po t chto terapiích mohou pomoci obnovit zdravý pom r mikrobiálních kmen, potla it patogenní mikroflóru a redukovat frekvenci stolic. Je prokázáno, že jsou probiotika schopna zlepšit stav pacient, kte í trpí alergiemi, asto se v této souvislosti uvádí atopický ekzém, laktózová intolerance, astmatická rýma a další. Uvažuje se i o možném vlivu probiotických bakterií na vst ebávání minerál, zejména pak vápníku. V této souvislosti pak i o prevenci osteoporózy u postmenopauzálních žen. Bakterie st evní mikroflóry, jíž jsou probiotika sou ástí produkují vitaminy ady B a vitamin K. Probiotik m jsou p isuzovány další p íznivé funkce a vlivy na lidský organismus a jeho onemocn ní. Ne všechny tyto vlivy však byly dostate n zkoumány, aby p inesly ov ené a klinicky významné výsledky. Mluví se o p sobení probiotik na snižování hladiny cholesterolu, pozitivního vlivu na náladu a poznávací schopnosti, potenciální roli v terapii hypertenze, p i lé b jaterních onemocn ní a jako o prevenci p i peritonitidách Imunitní systém V odborné literatu e je p edevším sledován vliv probiotik na imunitní systém lov ka. D vod je jasný, protože práv imunitní systém je alfou a omegou všech onemocn ní, poruch a zdravotních potíží v lidském organismu. Pokud tedy mají probiotika pozitivní vliv na imunitní systém, je logické, že ovliv ují jednotlivé bu ky, tkán, orgány a soustavy. Imunitní systém je souhrn mechanism zajištujících integritu organismu rozeznáváním a likvidací cizích i vlastních, ale potenciáln škodlivých struktur. Vlastní pojem imunita je tedy definován jako schopnost organismu bránit se škodlivému vlivu infek ních initel a tím udržovat integritu t la. 10

12 Imunitní systém je tvo en souborem bun k, molekul a humorálních makromolekul, které jsou schopné vzájemn komunikovat p i rozlišování pozm n ných nebo cizích bun k i tkání a odstra ovat je. Rozlišujeme dva typy imunitních mechanism, a to specifické imunitní mechanismy (uplat ují se okamžit po p sobení cizorodých látek nezávisle na p edchozím setkání s nimi) a nespecifické imunitní mechanismy (vyvíjejí se teprve po setkání s danou látkou, p sobí až po ur ité dob a jsou zam eny jen proti látce, která je vyvolala). 13 Obrázek. 3: Lidský T- lymfocyt 14 Probiotické bakterie mají prokázaný vliv na imunitní systém lov ka v mnoha sm rech, daly by se shrnout takto: stimulace mechanism p irozené imunity, tvorby sekre ního IgA a místní imunitní reakce, orální tolerance na potravinové antigeny, rezistence na spontánní nádory, udržování fyziologické rovnováhy mezi Th1- a Th2- lymfocyty snížení neregulovaného (poškozujícího) zán tu v lidském t le normalizace dysfunkce st evní sliznice Výsledky n kterých studií prokázaly, že probiotické kultury mají schopnost udržovat pom r Th1 a Th2 lymfocyt, tedy i regulovat p ípadné nadm rné zastoupení Th2, který je mediátorem alergických reakcí. Další neopomenutelnou podstatou prosp šné funkce probiotické st evní mikroflóry je její bezprost ední kontakt s místním imunitním systémem, který tvo í lymfoidní tká sdruženou se st evem GALT. St evní mikroflóra, a tím spíše probiotické kultury, jsou neodlu iteln spojeny s GALT a st evním epitelem a vzájemné se neustále ovliv ují. Pokud dojde 11

13 k narušení jedné z t chto složek, m že být d sledkem nerovnováha, snazší napadení organismu patogeny nebo podmín nými patogeny a nedostate ná imunologická tolerance k potravinovým alergen m. Porucha práv této tolerance m že vést k p ecitliv losti projevující se alergickými chorobami, jako jsou potravinové alergie, atopický ekzém, alergická rýma, pr duškové astma a další. Nej ast jšími p í inami narušení zmín ných t í složek jsou patogenní mikroorganismy, toxiny, antibiotika, cytostatická a imunosupresivní lé ba a stresové situace. Hlavní funkce GALT spo ívá v tom, že produkuje sekre ní protilátky, které jsou schopny neutralizovat toxiny a viry, brání adhezi bakterií na sliznice a tím brání vzniku a rozvoji infek ního procesu. Podle dalších výzkum zp sobují probiotika také aktivaci makrofág a zvyšují tak hladinu imunoglobinu IgG2. Tím zvyšují i odolnost proti veškerým infekcím, zejména pak proti t m, které zp sobují zažívací potíže. Z epidemiologických údaj je z etelné, že v lidské populaci výrazn p ibývá onemocn ní, které mají charakteristiky alergií zprost edkovaných protilátkami IgE. P ibývá ale i orgánov zam ených imunopatologií, mezi které adíme nap íklad diabetes mellitus I. typu. A n kte í v dci považují význam probiotik za p ecen ný, mohlo by podávání probiotických mikroorganizm pozitivn ovlivnit nežádoucí trend vzr stajícího po tu imunopatologických nemocí v populaci. 15 Atopický ekzém - ovlivn ní pr b hu a lé by atopických ekzém je dalším z vliv, které se v souvislosti s probiotiky dlouhodob zkoumají. P edm tem t chto výzkum je jejich vliv na redukci symptom a lé ba atopického ekzému a citlivost na potravinové alergeny, zejména na kravské mléko. P edpokládaným mechanismem ú inku je ovlivn ní prostupnosti st evní st ny pro alergeny, zmírn ní lokálních imunitních odpov dí organismu na alergeny, redukce fekáln -orálních infekcí a ovlivn ní složení st evní mikroflóry. Pacienti s atopickým ekzémem mají v trávicím traktu mén gram-pozitivních aerobních kmen a celkov je jejich mikroflóra hodnocena jako chudší. I mikroflóra u zdravých novorozenc a batolat se liší od té u d tí s atopickým ekzémem. Je prokázáno, že probiotika mají na vyvážení a regulaci mikroflóry GIT pozitivní vliv. U lidí trpících tímto onemocn ním je typický zvýšený po et bakterií kmenu Bakteroides a naopak snížený po et bifidobakterií. Práv podávání bifidobakterií vede ke snížení patogenní Escherichia coli a Bacteroides sp., což by mohlo vést ke snížení alergické reakce. Velká ást studií testovala pozitivní vliv probiotik na atopický ekzém u d tí. Stejn jako u jiných onemocn ní, i v tomto p ípad existují studie, které pozitivní vliv probiotik na prevenci, pr b h nebo lé bu atopického ekzému potvrzují, tak i studie, jejichž výsledky nejsou jednozna né, p íznivé ú inky p ímo nepotvrzují nebo je dokonce vyvracejí. Studie s použitím Lactobacillus fermentum na d tech od p l do 1,5 roku v ku, kdy byla probiotika podávána dvakrát denn po dobu 4 m síc, prokázala zlepšení st edn t žké a t žké dermatitidy u t chto d tí. Jiná studie sledovala ú inky u d tí ve v ku 1-13 let prokázala zvýšenou hladinu IgE, ústup rozsahu ekzému, trávicích potíží, zlepšení bariérové funkce a snížení eozinofiního kationického proteinu, který bývá u ekzém zvýšený. Studie K. Laitinena a kol. sledovala d ti, které m ly alergie v rodinné anamnéze. V dci zjistili, že perinatální podávání probiotik v kombinaci s látkami jako jsou retinol, vápník a zinek, je bezpe né a snižuje riziko výskytu atopického ekzému. Výzkum E. Isolauriho aj., který byl provád n na 27 d tech po dobu dvou m síc prokázal na skupin lé ené probiotiky zlepšení stavu atopického ekzému oproti skupin dostávající placebo. Pozitivní ú inky byly prokázány jak u skupiny d tí suplementovaných Lacobacillus rhamnosus, tak Bifidobacterium lactis. I další studie potvrzují p íznivý efekt bakterií Lactobacillus rhamnosus a Bifidobacterium lactis Bb-12 na lé bu atopického ekzému. Prokázala se také polovi ní incidence atopického ekzému u matek, kterým byly v pr b hu t hotenství podávány formuly s t mito kmeny. 12

14 Na stran druhé v decký tým pod vedením M. Viljanena v Helsinkách provedl výzkum na 230 d tech a p inesl výsledky, které klinicky významnou úlohu probiotik na atopický ekzém nepotvrzují, a koli je p edpokládal. Prokázal se pouze efekt Lactobacillus rhamnosus na jeden typ atopického ekzému, skupina d tí suplementovaných sm sí probiotických kmen ale žádné pr kazné výsledky nep inesla. I pozitivní výsledek Lactobacillus rhamnosus byl pozorován až 4 týdny po skon ení studie, ne ihned, tak jak se o ekávalo. Na základ t chto výsledk v dci p edpokládají, že lepší efekt by mohla mít sm s hned n kolika kmen laktobacil. 16 Laktózová intolerance - mlé né výrobky obsahující probiotika je vhodné podávat u pacient trpících laktózovou intolerancí, protože rozkládají z mlé ného cukru laktózu pomocí - galaktosidázy a mlé né výrobky tak mají snížený obsah laktózy na 20 % až 40 % p vodního množství. Vhodnou indikací preparát s probiotiky se dá dosáhnout jak snížení klinických p íznak laktózové intolerance, tak zvýšení tolerance mlé ných výrobk. Objevují se také práce, které využívají této vlastnosti laktobacil p i p íprav nízkolaktózových nebo bezlaktózových výrobk Infekce vyvolaná Helicobacter pylori Podle výsledk odborných studií probiotika ovliv ují r st a výskyt bakterie Helicobacter pylori v lidském GIT. P isuzuje se jim hned n kolik mechanizm ú inku. Tím nejjednodušším a nejjasn jším ú inkem proti Helicobarter pylori je obecná vlastnost probiotik, že obsazují vazebná místa na sliznici. V žaludku (stejn jako ve st ev ) tak dochází ke kompetitivní inhibici, tzn., že Helicobacter pylori už nemá takovou možnost se na sliznici vázat, protože jsou receptory obsazené probiotickými bakteriemi. Probiotika také podporují tvorbu mucinu, alkalického hlenu, který chrání sliznici žaludku p ed poškozením. Tím brání patogenním bakteriím, tedy i Helicobactru pylori, k jejich adhezi k žalude ní sliznici. V d sledku infekce Helicobacter pylori v žaludku lov ka dochází k zán tlivé odezv organismu. Ta je typická zvýšenou hladinou zán tlivých mediátor. Probiotickým kulturám se p isuzuje schopnost m nit imunologickou odezvu organismu, a to tím, že snižují produkci mediátor zán tu, a také stimulují tvorbu IgA, která má na sliznici žaludku stabilizující ú inek. Prokázalo se, že probiotika posilují antimikrobiální látky v žaludku lov ka, které zamezují adhezi Helicobacter pylori k žalude ní sliznici. Dokonce také n které druhy laktobacil samy produkují antimikrobiální substance, které zamezují množení a snižují životaschopnost Helicobactera pylori. Tato schopnost tvorby antimikrobiálních látek byla zjišt na u druh Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei a Lactobacillus lactis. Studie a výzkumy se provád ly s r znými druhy probiotických kultur, mezi druhy s nejlepšími výsledky terapii infekce Helicobacter pylori pat í Lactobacillus acidophillus La5 a Bifidobacterium lactis Bb12. Stejn jako u ostatních druh, i u t chto záleží na jejich koncentraci v médiu. Podle jedné ze studií in vitro, byl prokazatelný rozdíl mezi vlivem p i obsahu 0,125 ml a 0,25 ml v podávaném médiu. Oborníci za ali pracovat na studiích, které zkoumají vliv probiotik p i lé b nálezu Helicobactera pylori antibiotiky. P edpokládali, že by probiotika mohla podpo it ú inek antibiotik, výsledky studií však nejsou jednozna né. T i ze sedmi studií prokázaly, že probiotika podporují ú inek antibiotik, zbývající ty i studie tento efekt neprokázaly. V dci tedy považují za nutné a žádoucí provést další, hlubší a rozsáhlejší výzkumy, které by tuto souvislost potvrdily nebo vyvrátily

15 1.5.3 Idiopatické st evní zán ty Etiologie idiopatických st evních zán t je neznámá, možnými p í inami jejich vzniku mohou být zm ny ve složení st evní mikroflóry nebo zm n ná reakce organismu na mikrobiální flóru ve st evní sliznici. Idiopatické st evní zán ty jsou charakterizovány zán tlivými zm nami sliznice a st ny st eva, asto s rodinným výskytem. adí se mezi n Cronova choroba a ulcerózní kolitida. V etiopatogenezi idiopatických st evních zán t hraje d ležitou roli rovnováha mezi protizán tlivými faktory (jako nap íklad bakterie ve sliznici st eva, bakteriální, potravinové antigeny, atd.) a protizán tlivými faktory (nap. slizni ní bariéra, hlen, atd.). Tyto faktory jsou také ovliv ovány genetickými p edpoklady a vlivy zevního prost edí a životního stylu. Vzhledem k tomu, že probiotika mohou n které tyto faktory ovlivnit, teoreticky se jejich indikace jeví jako prosp šná. Probiotika mají potenciál být p ínosné v lé b ISZ hned z n kolika d vod. Jednak jsou schopny potla it nebo snížit kolonizaci st evní sliznice patogenními bakteriemi, dále je také prokázána jejich schopnost redukovat expresi zán tlivých cytokin. Probiotik m se také p isuzuje schopnost zvyšovat proliferaci epiteliálních bun k st eva. Vliv suplementace probiotiky se zkoumala i p i lé b ISZ antibiotiky. Optimální terapie ISZ vyžaduje odstran ní prozán tlivých faktor, dominantních mikrobiálních antigen a blokádu odpov dí slizni ního imunitního systému na tyto podn ty. Z tohoto pohledu terapie antibiotiky a probiotiky p sobí komplementárn. Antibiotika eliminují agresivní mikrobiální kmeny a lkprobiotika mají p íznivý vliv na obnovení porušené rovnováhy jednotlivých složek GIT. Tyto všechny funkce nazna ují, že probiotika mají v lé b ISZ své místo. P esto existují názory, které tuto jejich funkci zpochyb ují. G.W.Tannock ve svých studiích uvádí, že považuje za nepravd podobné, aby probiotické kmeny prokazateln m nily podmínky ve st ev, když tvo í jen asi 1 % z bakteriální masy. Podle n j i jiných v dc sice n které studie p íznivý vliv p i lé b ISZ prokazují, n které z nich ale vykazují uspokojivé výsledky jen po krátkou dobu, ne dlouhodob, nebo nejsou statisticky významné. V jedné ze studií byla probiotika podávána pacient m s idiopatickými st evními zán ty ve fázi udržovací terapie. Kontrolní skupina probiotika nedostávala a následn byly porovnány délky doby remise u obou skupin. Výsledky jasn prokázaly, že by probiotika mohla být jednou z dalších plnohodnotných možností udržovací lé by pacient s idiopatickými st evními zán ty. U pacient s Cronovou chorobou byla v kontrolní skupin pr m rná doba udržení remise 7 m síc, zatímco u pacient, kde byla podávána probiotika, trvalo udržení remise 14 m síc. U pacient s ulcerózní kolitidou došlo u t ch, kterým byla probiotika podávána, b hem následujících 24 m síc k relapsu pouze u jedné osoby. U pacient, kterým podávána nebyla, udržení remise trvalo pr m rn 19 m síc. N kte í auto i uvádí, že laktobacily a bifidobakterie ve v tším množství už bývají indikovány, a to práv v terapii ulcerozní kolitidy, kdy pacient netoleruje aminosalicyláty. Podle této práce mají produkty probiotické mikroflóry - volné mastné kyseliny s krátkým et zcem, prokazatelný lé ebný efekt u ulcerózní kolitidy. Obecn se podle tohoto zdroje terapie probiotiky u idiopatických st evních zán t nedá ozna it za nevhodnou. Komplexn vzato, probiotika by m la mít svými obecnými vlastnostmi a schopnostmi p íznivý vliv na lé bu ISZ a velké množství studií tuto jejich schopnost potvrdila. Na druhé stran existují i studie, které jejich jednozna né p íznivé p sobení na ISZ neprokázaly. Otázkou je, zda jde o rozdíly výsledk v d sledku použití r zných bakteriálních kmen, v d v ryhodnosti zdroj, zkoumaných popula ních skupin nebo jiných faktor. Všichni auto i a odborníci se však shodují v jednom tato oblast p sobení je, a koli se jí v sou asné dob 14

16 v nuje více pozornosti, stále málo probádaná a definitivní výsledky p inesou až další studie a výzkumy. 19 Cronova choroba - zán tlivé onemocn ní Cronova choroba je spušt na abnormální aktivací slizni ních T-lymfocyt, které p sobí proti st evním bakteriím. Auto i studie o bakterii Lactococcus lactis K. Robinson a L.M. Chamberlain zjistili, že tato bakterie spolu s Lactobacillus casei má pozitivní vliv na zán tem postiženou tká a zárove redukuje množství T-lymfocyt na slizni ní vrstv st eva. Jiné zdroje zase tvrdí, že u Cronovy choroby na rozdíl od ulcerózní kolitidy nejsou výsledky terapie probiotiky zcela jednozna né. Studie s terapií mesalazinu a Saccharomyces boulardii p itom prokázala snížení relaps u sledovaných pacient tém o polovinu. I studie, kde byl podáván samotný kmen Saccharomyces boulardii p inesly výsledky, které potvrzují p íznivý efekt tohoto kmenu na po et replaps u nemocných. P i podávání Escherichia coli Nissle pacient m s Cronovou chorobou bylo prokázáno krom snížení relaps také nižší výskyt zažívacích potíží a zlepšení celkového dobrého pocitu pacient. U další studie, ve které se probíhala lé ba s podáním Escherichia coli Nissle resp. Lactobacillus rhamnosus ale snížení relaps neprokázala. Obrázek. 4: Escherichia coli Nissle 20 Pokud by se shrnuly výsledky zatím dostupných studií, dalo by se íci, co už bylo výše zmín no. Probiotik m se nedá v terapii ISZ up ít jejich blahodárný efekt snižující relaps nemoci, avšak nakolik je toto zlepšení dlouhodobé, trvalé a klinicky významné je stále otázkou. Výsledky studií se v mnoha informacích a výsledcích shodují, ne ovšem ve všech. Pot eba dalších výzkum k objasn ní vlivu probiotik na lé bu ISZ je tedy nutná a žádoucí. 21 Ulcerózní kolitida - p edb žné zkušenosti jednoho italského týmu odborník ukázaly efektivitu terapie probiotiky na ulcerózní kolitidu. Auto i dlouhodob v nují pozornost skupin r zných probiotik, které podávají pacient m. Jde o sm s p ipravenou ze kmen laktobacil 15

17 (L. casei, L. acidophilus, L. plantarum, L. delbrueckii ssp. bulgaricus), 3 kmen bifidobakterií (B. longum, B. breve, B. infantis) a kmene Streptococcus thermophilus. Takto sestavený, vysoce koncentrovaný preparát obsahuje 500 bilion /g živých bakterií. Zatímco byl prokázán p íznivý vliv na pr b h a délku remise u ulcerózní kolitidy, u Cronovy choroby se tato probiotika neosv d ila Pr jmová onemocn ní Probiotika mají osv d ený vliv p i napadení nebo p emnožení zažívacího traktu patogenních bakterií, v etn bakterií Clostridium perfringens a Clostridium difficiale. Pr jmy jsou jednak zp sobeny p ítomností tohoto patogenu, ale také antibiotické lé by, která bývá v t chto p ípadech p edepisována. V obou p ípadech se probiotika, hlavn kmeny Saccharomyces boulardi a Lactobacillus rhmanosus, osv d ily jako vhodná terapie. Probiotické kmeny se také jeví jako potenciální prevence nosokomiálních pr jm, tj. pr jm získaných b hem pobytu v nemocnici nebo jiném zdravotnickém za ízení. Studie provád né na d tech jednak kmen Lactobacillus rhamnosus, a také sm sí kmen Bifidobacetrium bifidum a Streptococcus termophilus, však klinicky významné zlepšení, které by podn covalo k použití probiotik jako rutinní preventivní lé by, se neprokázalo. Existují v decké studie, které potvrzují možnost využití probiotik i jako prevenci proti cestovatelskému pr jmu. Nej ast ji studie uvádí p íznivý vliv kmen Lactobacillus GG a Lactobacillus acidophilus LA5 a Bifidobacterium lactis Bb-12. Jiné výzkumy vykazují výsledky, které nejsou klinicky významné, avšak celkov p evažuje po et studií, které preventivní ú inek probiotik u cestovatelského pr jmu potvrzují. V souvislosti s rotavirovými pr jmy bývá nej ast ji p edm tem studií p sobení rodu Lactobacillus, a to zejména Lactobacillus rhamnosus a Lactobacillus reuteri, jejichž p íznivý vliv je prokázán. Další druhy, jako jsou Lactobacillus casei ssp. rhamnosus a Lactobacillus delbrueckii, jsou teprve ve fázi výzkum. Mechanismem ú inku Lactobacillus rhamnosus je jeho zesílení odpov di st eva na rotavirus. Dalším jevem souvisejícím s probiotiky, který se podílí na terapeutickém ú inku je stabilizace st evní mikroflóry a snížení st evní permeability. Podle výsledk studií mají d ti, které užívají probiotika v tší nad ji, že toto pr jmové onemocn ní u nich bude trvat kratší dobu než týden. V tšinou se jedná o zkrácení pr jm o jeden den. Pr jmy pat í rovn ž k jednomu za nej ast jších nežádoucích ú ink antibiotik. Vyskytují se asi u % pacient lé ených antibiotiky. Pokud jsou probiotické kultury podávány b hem terapie, dosahuje ú inek probiotik výrazných výsledk. Výskyt pr jmových onemocn ní klesá až na jednu t etinu a v p ípad, že už pacient pr jmy trpí, snižují probiotika jak jeho délku, tak intenzitu. D vodem k použití probiotika p i a po terapii antibiotiky vychází z p edpokladu, že antibiotická lé ba naruší vyváženost st evní mikroflóry, v d sledku ehož vznikají u pacient pr jmy. N kolik studií prokázalo, že sou asná lé ba probiotiky tuto posunutou rovnováhu navrací zp t a p sobí tak proti preventiv proti pr jm m. Tento ú inek byl prokázán jak u dosp lých, tak u d tí Prevence nádorových onemocn ní Preventivní ú inek probiotik u vzniku nádorových onemocn ní byl prokázán mnoha studiemi, které p ímo potvrdily, že probiotika brání vzniku a r stu prekancerózních lézí a nádor. Probiotika nebo jimi produkované rozpustné látky mohou podle v dc p ímo reagovat s nádorovými bu kami v kultu e a inhibovat jejich r st. P ímé antiproliferativní p sobení na nádorové bu ky prokázala mléka fermentovaná kmeny Bifidobacterium infantis, 16

18 Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium animalis, Lactobacillus acidophilus a Lactobacillus paracasei. Obrázek. 5: Bifidobacterium infantis 24 Práv studie, které byly provád ny na zví atech, kterým byla podávána sm s probiotik (Bifidobacterium ssp., Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus) a prebiotik (laktulóza, inulin, FOS) zjistily v tší efekt obou t chto složek podávaných dohromady, než když byly podávány a testovány odd len. V tšina poznatk a studií,týkající se protinádorového p sobení probiotik souvisí s inností bakterií, protože n které jejich metabolity m žou být karcinogenní nebo genotoxické. Jedním z nej ast ji uvád ným d vodem antikarcinogenního p sobení probiotik je jejich schopnost tvorby SCFA. Probiotika rozkládají ve st ev zbytky nestrávených sacharid za vzniku mastných kyselin s krátkým et zcem. Ty potom slouží jednak jako výživa pro kolonocyty, ale také jako substrát pro r st st evní mikroflóry. Dalším efektem SCFA ve st ev je snížení ph, které dosahuje až hodnoty 4. Nízké ph ve st ev je nep íznivé pro r st a množení patogenních bakterií osidlujících st evo a vede tak k inhibici jejich r stu. Dalšími mechanismy p sobení probiotik v prevenci karcinogeneze je úprava metabolických aktivit st evní mikroflóry, zvyšování imunity hostitele a vazba a degradace potenciálních karcinogen a hlavn úprava st evní mikroflóry, která je schopná vytvá et n které karcinogeny a promotory. N které studie prokázaly snížení výskytu karcinomu u žen, které dlouhodob konzumovaly jogurty a jiné zakysané mlé né výrobky. Jiné studie zkoumající totéž ale tento efekt nepotvrdily. A už je výsledek jakýkoli, v souvislosti s mlé nými výrobky se hovo í o dvou podstatných aspektech karcinogeneze. Jedním z nich je vysoký p íjem tuku ve strav, jako jeden z hlavních rizikových faktor pro vznik kolorektálního karcinomu. V dci, kte í jsou v i konzumaci jogurt jako preventivní terapii proti karcinogenezi skepti tí, uvád jí, že práv zvýšená konzumace mlé ných výrobk m že mít za d sledek zvýšený p íjem tuk a tím 17

19 i naopak potenciální vyšší riziko vzniku nádor. Druhým aspektem je podíl vápníku na p ípadné antikarcinogenní aktivit mlé ných výrobk. Podstatné je, že a u r zných kmen, podmínek a výzkumných tým nejsou výsledky stejné, jistý antikarcinogenní ú inek byl pozorován Akutní pankreatitida Akutní pankteratitida je primárn neinfek ní zán tlivé onemocn ní slinivky b išní. Nej ast jší komplikací p i onemocn ní akutní pankreatitidou je infekce, která m že vést v závislosti na svém rozsahu až k úmrtí pacienta. Práv podávání probiotik jako prevence infekcí je v poslední dob asto diskutovanou otázkou. Výsledky prvních studií vycházejí pozitivn ve prosp ch probiotik. Byl pozorován p íznivý efekt p i podávání Lactobacillus sp. spole n s enterální výživou. Poškození st evního epitelu podle n kterých studií p edchází probiotika tím, že se podílí na rozkladu SCFA na butyrát, který má schopnost zabra ovat dalšímu poškození epitelu a podporuje jeho reparaci. Lé ba ale nebyla ozna ena za úsp šnou kv li problematickému dopravení butyrátu do st eva. V n kterých p ípadech byl podávaný butyrát ve form klystýru úsp šný v redukci poškození sliznice st eva p i ulcerózní kolitid. Na druhé stran tato terapie nemusí být efektivní, protože butyrátový roztok podávaný ve form klystýru také nedokáže úpln efektivn dosáhnout na tato místa. Studie M. Muftuoglu a kol. na laboratorních krysách, kterým byly podávány probiotika (Streptococcus termophilus, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium lactis) jako sou ást enterální výživy ukázala, že v porovnání se skupinou, která byla krmena pouze enterální výživou (bez probiotických kultur), má signifikantní pozitivní vliv na funkci pankreatu. U skupiny krys p ijímajících probiotika byl potvrzen nižší výskyt fibróz, edém, nekróz a dalších poškození nebo látek jej zp sobující. P esto ale auto i této studie nemohou považovat výsledky za statisticky pr kazné Onemocn ní jater U pacient trpících jaterní cirhózou bývá v 50 až 70 % p ípad zaznamenán vysoký obsah gramnegativních mikroorganism v tenkém st ev. To bývá zp sobeno dlouhodobým terapeutickým snižováním tvorby kyseliny chlorovodíkové, která by za normálních okolností množení a životaschopnost patogen potla ovala. Tento nár st patogenních mikroorganism a nedostatek probiotických kultur vede k vyšší prostupnosti st eva jak pro patogeny, tak pro toxiny a další látky, což zhoršuje stav pacient s jaterní cirhózou a jinými zán tlivými onemocn ními. Terapie probiotiky v tomto p ípad zamezuje nár stu nežádoucí mikroflóry obsahující ureázu a produkující amoniak. Dalším mechanizmem p sobení, který zlepšuje stav t chto pacient je fakt, že probiotika št pí nevst ebatelné cukry a tím p sobí projímav. Práv pr jmy se t lo zbavuje nejenom mikrob obsahujících ureázu, ale i kmen obsahujících deaminázy, ímž dochází ke snížení obsahu toxických produkt ve st ev Hladina cholesterolu v krvi Vysoká hladina cholesterolu v krvi pat í k astému zdravotnímu problému populace na celém sv t. V poslední dob se v souvislosti s probiotiky asto hovo í o jejich potenciálním vlivu na snižování cholesterolu v krvi, a tím i o jejich preventivním ú inku na aterosklerózu a ischemické choroby. V decké názory a poznatky se však v tomto sm ru rozcházejí. 18

20 Obrázek.6: Cholesterol 28 V decké práce, které obhajují ú inek na snížení hladiny cholesterolu v krvi, popisují n kolik mechanism, jimiž probiotika vylu ují cholesterol z t la. Prvním z nich je in vitro prokázaná schopnost laktobacil a bifidobakterií asimilovat cholesterol z média, dalším p edpokládaným mechanismem je navázání cholesterolu na povrch probiotických bakterií a jejich vylou ení z t la. N které studie zjistily vztah mezi hladinou cholesterolu a octovou a propionovou kyselinou. Zatímco octová kyselina (resp. acetát) je prekurzorem syntézy cholesterolu, propionová kyselina (resp. propionát) snižuje, jak produkci glukózy, tak koncentraci cholesterolu v krvi. Z tohoto hlediska mají probiotika potenciální schopnost hladinu cholesterolu ovliv ovat, protože fermentací ve st ev vznikají práv tyto kyseliny. P íznivý vliv na hladinu cholesterolu vykazují výsledky studií, které byly provád ny jak na zví atech, tak na zdravých lidech. Studie potvrdily snížení krevních lipid p i suplementaci dobrovolník výrobky s obsahem Lactobacillus gasseri a také Bifidobacetrium longum. Výzkum na myších, které už trp ly hypercholeterolémií ukázal, že po podání Lactobacillus reuteri se jejich stav celkov zlepšil a hladiny cholesterolu i triacylglycerid klesly o 22 % a 33 %. P es všechny tyto studie, které ú innost probiotik na snižování hladiny cholesterolu potvrzují, je mnoho v dc opa ného názoru. Studie, ve kterých byly dobrovolník m podávány párky s obsahem Lactobacillus paracasei nap íklad hladinu cholesterolu neovlivnily. Stejn tak výzkum, ve kterém podávali 55 zdravým jedinc m probiotické kmeny Lactobacillus acidophillus DDS-1 a Bifidobacterium longum UABL-14 ve form kapslí (aby zabránila p ípadnému zvýšení krevních lipid zvýšeným p íjmem mlé ných výrobk, které by dobrovolníci konzumovali nad rámec stravy) žádný efekt na hladinu krevních lipid neprokázal. V dci se zabývali dokonce i tím, zda negativní výsledky nemohli být zp sobeny dávkováním v pr b hu dne. Nepoda ilo se jim však prokázat snížení hladiny cholesterolu ani p i podávání jeden dávky denn, ani p i pr b žném p íjmu probiotik

21 1.6 Rizika spojená s podáváním probiotik Aby mohl být bakteriální kmen považován za probiotický, musí spl ovat mimo jiné podmínky hlavn to, že prokazateln nesmí vykazovat patogenitu nebo toxicitu v i lidskému organismu. Proto i jejich rizika jsou velmi nízká a nežádoucí ú inky vzácné. V ojedin lých p ípadech pacienti lé ení probiotiky uvád jí v tší plynatost a st evní motilitu. Naprosto výjime n jsou probiotika spojována se vznikem a výskytem infek ních onemocn ní st ev. Tyto nežádoucí ú inky jsou však sledovány jen u pacient, kte í trp li závažným onemocn ním, které m lo za následek zna né oslabení imunitního systému. V ostatních p ípadech jsou probiotika dob e snášena u všech v kových skupin, doporu ují se i jako suplementace v t hotenství. Pokud se v souvislosti s probiotiky vyskytují n jaké nedostatky nebo rizika, pak jsou to v tšinou problémy spojené se samotnými výrobky obsahujícími probiotika. K nej ast jším problém m pat í fakt, že výrobky neobsahují deklarovaný po et probiotických kmen nebo uvád né kmeny. To je ale v cí výrobce, jeho p ístupu k výrob nebo klamavé reklamy. Zdravotní rizika m že p inést i výrobek, který neodpovídá hygienickým normám, má prošlou dobu expirace, je nevhodn skladován atp., avšak ani toto není problém probiotických bakterií, ale výrobku, výrobce nebo uživatele. V roce 2002 vydala pracovní skupina expert FAO/WHO doporu ení, aby byly probiotické kmeny charakterizovány t mito testy: - ur ení rezistence k antibiotik m - hodnocení n kterých metabolických aktivit - hodnocení vedlejších ú ink b hem klinických zkoušek - test na produkci toxin, pokud kmen pat í k druhu, u n hož se produkce toxin (v i savc m) vyskytuje - test na hemolytickou aktivitu, pokud kmen pat í k druhu, u n hož se tato aktivita vyskytuje - hodnocení absence infektivity u imunokompromitovaných zví at V roce 2003 vydala pracovní skupina expert V deckého výboru pro potraviny, V deckého výboru pro výživu zví at a V deckého výboru pro rostliny návrh obecn použitelného p ístupu k hodnocení bezpe nosti mikroorganizm používaných v potravinách a krmivech a p i výrob potravin a krmiv. V rámci Evropské unie p es všechna tato doporu ení doposud neexistuje legislativní p edpis, který by upravoval uvád ní potravin s cílen p idanými mikroorganismy na trh. Ve v tšin evropských zemí jsou stanovena pouze obecná tvrzení o potravinách s obsahem probiotických kultur. Skupina expert FAO/WHO doporu ila výrobc m, aby na obalech potravin vyzna ila informace o rodu, druhu a kmenu probiotického mikroorganismu, minimální množství živých bun k k datu expirace a správné podmínky uchování a další informace. Vzhledem k tomu, že tyto údaje nejsou vymahatelné, výrobci se jimi ve v tšin p ípad ne ídí