Lähettäjä: Soijuv Lähetetty: 4.5.2005 10:46
Probioottien terveysvaikutukset
http://honeybee.helsinki.fi/users/linds ... ahakuopus/
Susanna Vähäkuopus
Probioottien kykyä edistää isännän terveyttä on tutkittu viime vuosina paljon. Probioottit ovat bakteereja, joilla on syötynä positiivinen vaikutus isännän terveyteen. On havaittu, että ainakin erilaisia suolistosairauksia, kuten ripulia, voidaan ehkäistä tai hoitaa probioottien avulla. Mahdollisesti probiooteista olisi apua myös syövän ehkäisyssä ja korkean kolesterolin hoidossa.
Johdanto
Probiootit määritellään ei-patogeenisiksi mikro-organismeiksi, jotka suun kautta nautittuina vaikuttavat positiivisesti isännän terveyteen (Marteau ym. 2002). Probiootit voidaan nauttia joko apteekista saatavina kapseleina tai elintarvikkeisiin, usein maitotuotteisiin, lisättyinä. Jotta probiootit pystyisivät edistämään terveyttä, niiden on säilyttävä elävänä suolistoon asti. Tämän vuoksi probioottien täytyy sietää mm. vatsahappoja ja sappea. Probiootin pitää kestää myös mahdollista elintarvikkeen prosessointia ja elintarvikkeen säilytystä. Hyvällä probiootilla on myös kyky sitoutua epiteelisolujen pinnalle. Lupaaviksi probiooteiksi on havaittu mm. Lactobacillus-, Bifidobacterium- ja Enterococcus-sukuihin kuuluvia kantoja, esimerkiksi Lactobacillus acidophilus, L. rhamnosus, L. casei, L. gasseri, Bifidobacterium breve, B. bifidum, B. infantis, Enterococcus faecalis ja E. faecium (Kaur ym. 2001). Useimmat probiootit ovat gramposiitiivisia, mutta myös gramnegatiivisilla bakteereilla on havaittu probioottisia ominaisuuksia. Myös hiivoilla voi olla probioottisia ominaisuuksia, mutta niitä ei käytetä elintarvikkeisiin lisättyinä, vaan niitä käytetään lääkkeenomaisesti (Salkinoja-Salonen, 2002).
Ajatus fermentoitujen maitotuotteiden sisältämistä "hyvistä bakteereista" ja niiden kyvystä edistää suoliston hyvinvointia on jo 100 vuotta vanha ja peräisin professori Metchnikovilta (Cross, 2002). Hän totesi, että mädättäjät aiheuttavat suolistoon epäsuotuisat olot ja että tasapaino suolistoon voitaisiin palauttaa nauttimalla hapatettuja maitotuotteita. Probioottien terveyttä edistävät vaikutukset perustuvat niiden kykyyn kolonisoida suoliston pintoja ja palauttaa näin tasapaino suolistoon esim. antibioottikuurin yhteydessä, jolloin suoliston normaalifloora on saattanut vaurioitua. Probiootit voivat myös tuhota patogeenejä tuottamalla antimikrobisia aineita, kuten maitohappoa, muita orgaanisia happoja, antimikrobisia yhdisteitä ja vetyperoksidia. Probiootit myös kilpailevat ravinteista patogeenien kanssa sekä tehostavat elimistön immuunivastetta (McNaught ja MacFie, 2000). Probiooteilla on todettu olevan myös antikarsinogeenisiä sekä antimutageenisiä ominaisuuksia (Kaur ym. 2001).
Probioottien on todettu auttavan ripuliin, joko ehkäisemällä sen syntyä tai lieventämällä oireita. Lisäksi probiooteista on löytynyt apua laktoosi-intoleranssiin, korkeaan kolesteroliin, ruoka-aineallergiaan sekä mahdollisesti myös syöpään (Kaur 2001).
Probioottien terveyttä edistävät ominaisuudet kuten muutkin erityisominaisuudet ovat erittäin kantaspesifisiä. Niinpä jokainen potentiaalinen kanta on tutkittava erikseen terveysvaikutuksiltaan, ennen kuin sitä voidaan kutsua probiootiksi. (Salkinoja-Salonen 2002)
Probiootien vaikutukset suolistosairauksiin
Probiooteista on todettu olevan apua erilaisiin suolistossa esiintyviin häiriöihin ja sairauksiin, kuten laktoosi-intoleranssiin, rotaviruksen aiheuttamaan ripuliin, vatsahaavaan, turistiripuliin, antibioottihoidon yhteydessä esiintyvään ripuliin ja suolistosyöpiin.
Probioottien on havaittu pystyvän estämään akuuttia ripulia tai lieventämään sen oireita ja lyhentämään ripulin kestoa, kun aiheuttajana ovat mm. enteropatogeeniset bakteerit, kuten patogeeniset E. coli, shigella tai salmonella. Usein tällainen infektio saadaan ulkomailla matkustettassa ja sitä kutsutaankin usein turistiripuliksi. E. colin adheesio estyy suolistossa mahdollisesti siten, että probiootti kilpailee mannoosi- ja glykoproteiinireseptoreista, joita patogeeni käyttää kiinnittyessään. Lisäksi Lactobacillus-suvun tietyt kannat tappavat E. colia tuottamalla vetyperoksidia. Lactobacillus GG:n ja Lactobacillus rhamnosus LC-705:n on todettu estävän patogeenisen E. colin kiinnittymistä suolistossa. Salmonella typhimuriumin adheesiota pystyvät estämään mm. Lactobacillus johnsonii LJ1 ja L. casei Shirota. ( Sullivan ja Nord, 2002)
Turistiripulin estämistä probiooteilla on tutkittu mm. Turkkiin matkustavilta suomalaisilta turisteilta. Havaittiin, että Lactobacillus GG:tä syöneet sairastuivat huomattavasti vähemmän kuin lumelääkettä saaneet, kun matkakohteena oli Alanya, mutta ehkäisevää vaikutusta Marmarikseen matkustaneilla ei tavattu (McNaught ja MacFie, 2001). Tutkimustulokset ovat muutenkin turistiripulia tutkittaessa olleet vaihtelevia.
Antibioottihoidon yhteydessä saattaa esiintyä ripulia, joka johtuu suoliston normaaliflooran vaurioitumisesta. Tämä tila johtaa usein esim. Clostridium difficle infektion aiheuttamaan ripuliin. C. difficle -infektioita esiintyy varsinkin vankomysiiniä syötäessä (McNaught ja MacFie, 2001). Tämä patogeeni aiheuttaa joko lievän tai hengenvaarallisen ripulin. Tutkimuksissa erityisesti Saccaromyces boulardiin on todettu estävän C. difficle -infektion syntyä. S. boulardiin tehon oletetaan perustuvan sen kykyyn tuottaa tiettyä proteaasientsyymiä, joka pystyy proteolyyttisesti hajottamaan C. difficlen muodostamaa toksiinia. (Sullivan ja Nord, 2002)
Probiooteista on havaittu olevan apua myös mahahaavan hoidossa ja ehkäisemisessä. Mahahaavan aiheuttaa usein gramnegatiivinen Helicobacter pylori, jolla on todettu olevan vaikutusta myös suolistosyövän syntyyn. Mahahaavaa voidaan hoitaa antibiooteilla, mutta probiooteilla on todettu kyky estää H. pylorin kasvua tai sen kiinnittymistä. ( Sullivan ja Nord, 2002)
Rotaviruksen aiheuttamaan infektioon arvioidaan vuosittain kuolevan n. 640 000 lasta (Raid ja Burton ym.). Erityisesti virus tappaa kehitysmaissa. Probiooteilla on todettu olevan kyky estää infektion syntyä tai ainakin vähentää ripulin kestoa ja lieventää sen oireita. Tutkimuksia on tehty mm. Bifidobacterium bifidum- ja Streptococcus thermofilis -kannoilla, joita annettiin lapsille maitoon lisättynä. Lisäksi huomattiin, että jos ripuli pääsi muodostumaan, sen kesto oli lyhyempi probiootteja nauttineilla kuin verrokkiryhmällä. Lactobacillus GG:llä havaittiin ripulin keston vähenevän puoleen. (McNaught ja MacFie, 2000)
Probioottien vaikutus seerumin kolesterolipitoisuuteen
Probiooteilla on havaittu olevan kyky alentaa veren kolesterolipitoisuutta. Seerumin kolesterolipitoisuuden alenemista probioottikuurin aikana on tutkittu sekä eläimiltä että ihmisiltä. Probioottien on todettu fermentoivan ruuasta saatuja hiilihydraatteja, joita elimistön omat entsyymit eivät pysty hajottamaan. Fermentoinnin tuloksena probiootit voivat muodostaa niistä lyhytketjuisia rasvahappoja, jotka vaikuttavat alentavasti veren kolesterolipitoisuuteen. Mekanismia, jolla nämä rasvahapot alentavat kolesterolipitoisuutta, oletetaan olevan kahdenlaista. Probioottien tuottamat rasvahapot joko estävät elimistön normaalia kolesterolisynteesiä ja/tai edistävät kolesterolin kuljettamista plasmasta maksaan poistettavaksi. Jotkut bakteerit vaikuttavat myös siten, että ne estävät suolessa ravinnosta saadun kolesterolin imeytymistä mm. sitomalla kolesteroleja itseensä, jolloin niiden imeytyminen estyy. (Pereita ja Gibson, 2002)
Probioottien antimutageenisuus ja antikarsinogeenisuus
Probiooteilla on havaittu olevan vaikutusta syövän ehkäisyssä. Tarkkaa mekanismia ei tiedetä, mutta on havaittu probiooteilla olevan kyky muokata suoliston olosuhteita sellaisiksi, että syöpään sairastumisen riski vähenee. Probiootit mm. alentavat suolen sisällön happamuutta maitohappoa tuottamalla ja alentavat sellaisten entsyymien aktiivisuutta, jotka muutoin aktivoisivat karsinogeeneja. Probiootit vähentävät toksisten aineiden eritystä ja alentavat ulosteen happamuutta ja vaikuttavat alentavasti ammoniakin määrään. (Salkinoja-Salonen, 2002)
Lisäksi antikarsinogeenisyys perustuu siihen, että probiootit tehostavan elimistön omaa puolustusmekanismia. Lisäksi joillakin probiooteilla on kyky tuottaa suolistossa butyyrihappoa, joka pystyy neutraloimaan ruoan mukana saatuja karsinogeeneja, kuten nitrosoamiineja. (Kaur ym. 2001)
Rekombinanttiprobiootit ja probioottien käyttö kuljettajina
Uudenlaisia probiootteja on saatu aikaiseksi rekombinanttitekniikalla, jolloin probioottiin on lisätty esim. geeni, joka koodaa tietyn entsyymin synteesiä. Tutkimuksessa oli lisätty Bacillus subtilis -lajiin geeni, joka koodaa interferoni α-2:n synteesiä. Lisäämällä tällä tavoin probiootteihin tiettyjä geenejä voidaan parantaa niiden antiviraalisia ja antimikrobisia ominaisuuksia (Kaur ym. 2001). Mahdollisesti samalla tekniikalla voitaisiin parantaa probioottien muita ominaisuuksia, kuten niiden teknologisia ominaisuuksia tai kykyä kiinnittyä epiteelisoluihin.
Koska probiootit säilyvät elävänä suolistoon asti, niitä voitaisiin mahdollisesti käyttää aktiivisten aineiden kuljettajina, kun kohteena on suolisto. Probiootti voisi suojata kuljetettavaa ainetta ruoansulatuskanavan hapoilta. On havaittu, että tietty jogurtin valmistuksessa käytetty bakteeri tuhoutuu vasta suolessa sapen vaikutuksesta. Se pystyy kuljettamaan intrasellulaarisen laktaasi-entsyyminsä aktiivisena suolistoon, jossa se vapautuu ja pystyy hajottamaan laktoosia. Kuljettajaprobiootiksi onkin katsottu sopivan sellainen mikrobi, joka tuhoutuu vasta sapen vaikutuksesta. Tällöin se vapauttaa entsyymit vasta niiden kohteessa eli ohutsuolessa. Eräässä tutkimuksessa oli tutkittu geneettisesti muunneltua laktokokkia, johon oli modifioitu lipaasientsyymiä koodaava geeni. Lipaasin todettiin vapautuvan ohutsuolessa ja parantavan lipidien hajotusta. Geneettisesti modifioituja probiootteja testataan myös mahdollisina rokotteiden kuljettajana. Niiden etu olisi se, että ne estäisivät antigeenien hajottamisen/syömisen ja niiden avulla voitaisiin kuljettaa monia antigeenejä kerralla. (Marteau ym. 2002)
Probioottien kyky tehostaa immuunivastetta
Probioottien terveysvaikutuksen on havaittu johtuvan myös niiden kyvystä tehostaa elimistön omaa puolustusmekanismia. Havaittiin, että probiootit eivät vain kolonisoimalla paranna suoliston oloja, vaan kommunikoivat siellä immuunipuolustuksen kanssa. Probioottien on todettu vaikuttavan sekä epäspesifiseen että spesifiseen puolustukseen. (Cross, 2002)
Erityisesti Lactobacillus GG ja Propionibacterium freudenreichii ssp. shermannii JS ovat osoittaneet vaikuttavansa esimerkiksi T-lymfosyyttien aktiivisuuteen (Kaur, 2001). Probioottien vaikutuksia makrofaageihin on tutkittu myös lämpökäsittelyllä tapetuilla probiooteilla, jotta selviäisi, pystyvätkö nimenomaan niiden soluseinänrakenteet ja sytoplasmiset tuotteet aktivoimaan makrofaageja. Tuloksista havaittiin, että sekä soluseinänrakenteet että sytoplasman fraktiot stimuloivat makrofaageja tuottamalla typpimonoksidia ja interleukiini-6:ta. Tutkimuksissa todettiin, että kyseiset maitohappobakteerit voivat stimuloida makrofaageja ja mahdollisesti muitakin soluja tuottamalla typpimonoksidia (NO) ja sytokiineja. (Kaur, 2001)
Joidenkin probioottien, kuten Lactobacillus casei Shirota -kannan on havaittu pystyvän lisäämään IL-12:n ja INF-γ:n ilmentymistä, ja nämä taas aktivoivat NK-solujen aktiivisuutta. NK-soluilla on todettu antitumoraalinen vaikutus. Tähän perustuu osittain probioottien mahdollinen antikarsinogeenisyys. (Cross, 2002)
Probioottien on todettu myös vaikuttavan dendriittisoluihin, joilla on suuri merkitys immuunipuolustuksessa. Nämä solut esittelevät antigeenin muille soluille ja säätelevät T-auttajasolujen tasapainoa. (Marteau ym. 2002)
Loppusanat
Probiootteja on tutkittu viime vuosina paljon. Varsinkin terveysvaikutuksien tutkimiseen olisi panostettava lisää, sillä monet tutkimustulokset ovat vielä ristiriitaisia. Lisäksi pitäisi tarkemmin selvittää probioottien terveyttä edistävät toimintamekanismit, joita ei vielä suurimmalta osin tunneta. Lisäksi olisi mahdollista parantaa probioottien ominaisuuksia geenitekniikkojen avulla ja saada näin aikaan entistä tehokkaampia probiootteja.
Lähteet
Saxelin, M. 2002. Probiootit. Teoksessa: M. Salkonoja-Salonen (toim.). Mikrobiologian perusteita. Mikrobiologian julkaisuja 49/2000. Mikrobiologian osasto, Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos, Helsingin yliopisto. Sivut 601-610.
Sullivan, Å., Nord, C.E. 2002. The place of probiotics in human intestinal infections. International Journal of Antimicrobial Agents 20: 313-319.
Pereira, D.I.A ja Gibson, G.R. 2002. Effects of Consumption of Probiotics and Prebiotics on Serum Lipid Levels in Human. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 37: 259-281.
Kaur, I.P., Chopra, K. ja Saini, A. 2001. Probiotics: potential pharmaceutical applications. European Journal of Pharmaceutical Sciences 15: 1-9.
McNaught, C.E. ja MacFie, J. 2000. Probiotics in clinical practice: a critical review of the evidence. Nutrition Research 21: 343-353.
Cross, L. 2002. Microbes versus microbes: immune signals generated by probiotic lactobacilli and their role in protection against microbial pathogens. FEMS Immunology and Medical Microbiology 34: 245-253.
PROBIITTIEN TERVEYSVAIKUTUS
Valvojat: Jatta1001, Borrelioosiyhdistys, Bb