Kapsuł(k)a ratunkowa

Probiotykom, czyli specjalnym bakteriom, zawdzięczamy odporność na wiele chorób. To dzięki nim trawimy jedzenie, nie zapadamy na alergie. Są zupełnie anonimowe. Zapraszamy więc do spotkania z bakteriami i niezwykła podróż wgłąb człowieka.

Czym jest człowiek? Siedliskiem bakterii. Tak, tak. W naszym ciele i na nim żyje około 10 bilionów bakterii. Jest ich 10 razy więcej niż komórek naszego organizmu. Chronią nas, odżywiają. W samym jelicie zamieszkuje około 2 kg różnego rodzaju mikrobów! Dużo? To proszę wygodnie usiąść. Naukowcy zastanawiali się bowiem, ile genów gromadzą bakterie żyjące w człowieku. Okazało się, że w samych jelitach może być łącznie 9 milionów genów. Kilkaset razy więcej, niż niż zawiera ludzki genom, o którym zwykliśmy myśleć jak o najbardziej skomplikowanej miniaturowej strukturze na świecie (naukowcy wciąż nie są zgodni, ile dokładnie posiadamy genów).

Jelita, bakteryjne imperium

Jak więc z nimi żyć? Jak najlepiej! Kluczem do udanej współpracy jest zrozumienie, że części bakterii najzwyczajniej potrzebujemy do życia, musimy je jeść. Części bakterii powinniśmy się natomiast wystrzegać. Na szczęście w wyniku milionów lat ewolucji człowiek tak bardzo zaprzyjaźnił się z mikrobami, że zbudował w sobie całe imperium wiernych mu bakterii, które tworzą gigantyczną armię codziennie toczącą zacięte bitwy z najeźdźcami, którzy próbują zaatakować nasze ciało.

Bakterie w pracy

Skupmy się na jelicie grubym, w którym żyje 2 kg bakterii. Potraktujmy je na chwilę jak przetwórnię. Wielką przetwórnię jedzenia i koszary szkolące wyspecjalizowane oddziały strażników odporności. Dlaczego wielką? Powierzchnia jelita grubego wynosi w przybliżeniu 300 do 400 metrów kwadratowych. Aby funkcjonowała poprawnie, musi w niej pracować cała społeczność bakterii. Wśród niej bardzo ważne są gatunki bakterii kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacillus oraz z rodzaju Bifidobacterium. Aby nie łamać sobie języka, traktujemy je na co dzień jako jedną wielką rodzinę: bakterie probiotyczne.

To dlaczego się ich boimy?

Strach przed bakteriami wynika z niewiedzy. Bakterie, choć towarzyszą nam od zawsze, są bliżej znane ludziom od XVII wieku. Pierwszy opisał je Antoni van Leeuwenhoek, ale jego odkrycie utknęło w listach do Royal Society. Samo słowo “bakteria” powstało niemal 200 lat później. Christian Gottfried Ehrenberga obserwując mikroby, zwrócił uwagę na ich pałeczkowaty kształt i wybrał z podręcznika do greki słowo bakterion (pałeczka). Jednak prawdziwą sławę bakterie zdobyły dzięki odkryciom Ludwika Pasteura i Roberta Kocha, którzy badali bakterie chorobotwórcze. Cholera, wąglik, gruźlica zostały rozpoznane i można było poszukiwać leków, które zabijałyby niebezpieczne zarazki. Niewiele osób pamiętało, że Pasteur publikował tez ciekawe badania nad pozytywną rolą bakterii!

Miliony bakterii zginą…

I tak dotarliśmy do Alexandra Fleminga, który odkrył pierwszy antybiotyk – penicylinę. Dzięki Pasteurowi, Kochowi, Flemingowi miliony ludzi na całym świecie szybciej wracają do zdrowia. A jednak w tej historii pełnej medycznych blasków, są także i cienie. Otóż w trakcie kuracji antybiotykowej w naszym ustroju giną nie tylko bakterie chorobotwórcze. Umierają także miliony jednokomórkowych organizmów, które mają pozytywny wpływ na nasze zdrowie i współtworzą nasz system immunologiczny w jelitach.

Odbudowa po powodzi może potrwać pół roku

Zdziesiątkowane przez antybiotyki “dobre” bakterie, to nie jedyny problem dla naszego przewodu pokarmowego i odporności. Kolejnym jest nowoczesna technologia w przemyśle żywieniowym. Pasteryzowane, przygotowywane w wysokiej temperaturze oraz wysoko przetworzone produkty także nie dostarczają w wystarczającej ilości bakterii, które ułatwiają trawienie czy wzmacniają układ immunologiczny.

W tym miejscu wróćmy do porównania jelit z wielką fabryką i koszarami. Terapia antybiotykowa może zadziałać jak powódź w tym miasteczku. Na miejscu pozostaną wprawdzie budynki i maszyny, ale nie będzie miał ich kto obsługiwać. Natura nie lubi jednak próżni i szybko na miejscu pojawią się nowi pracownicy. Nie mamy jednak gwarancji, że będzie to dobra sprawdzona i wyszkolona ekipa specjalistów. Ich miejsce mogą zająć drobni kombinatorzy przerabiający cukier na alkohol albo całkiem mocna banda bakerii chorobotwórczych, nieprzyjaznych grzybów i innych typów spod ciemnej gwiazdy.

Dlatego tak ważne jest stosowanie leków osłonowych podczas terapii antybiotykami. Wówczas zwiększamy szansę na to, że nabłonek szybko zasiedlą dobre bakterie. Choć tu istotna jest kolejna informacja: pełne odbudowanie flory bakteryjnej po kuracji antybiotykiem może zająć pół roku!

Ratunku! Bakterie – pomóżcie!

Na pomoc należy w takiej sytuacji wzywać probiotyki. Według Światowej Organizacji Zdrowia Według definicji WHO probiotyki to żywe drobnoustroje, które podane w odpowiedniej ilości wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza.

Jak to można rozumieć nie sięgając do podręcznika mikrobiologii? Probiotyki to bakterie, które po zjedzeniu przez człowieka są w stanie przetrwać w żołądku, dwunastnicy i aktywnie działały w jelicie grubym (okrężnicy). Takie bakterie znajdują się choćby w produktach mlecznych poddanych fermentacji, czyli jogurtach i kefirach. Jeśli nie stosujemy akurat antybiotyków, mamy urozmaiconą dietę i nie cierpimy na inne choroby układu pokarmowego, to kefir z jogurtem zazwyczaj wystarczają do utrzymania odpowiedniej flory bakteryjnej. Jeśli nie spełniamy tych warunków to konieczna może sie okazać suplementacja probiotyczna.

Nie wszystko złoto co się świeci

Naturalne probiotyki, to jeden z modniejszych chwytów reklamowych w przemyśle mleczarskim. Tymczasem aby jakiś produkt mógł być uznawany za probiotyczny powiniem zawierać w jednym gramie minimum 10 mln Bifidobacterium albo 100 mln Lactobacillus. Ważne by były one zdolne przetrwać podróż do jelita grubego i stawiły się na miejscu w stężeniu na tyle dużym, by skutecznie zasiedlić nabłonek jelita.Jak to się jednak dzieje, że probiotyki w kapsułkach działają? Przecież widać w nich suche kuleczki. Tymczasem naturalne produkty z bakteriami zazwyczaj są płynne.

Odyseja kosmiczna

To wynik setek badań naukowych i liofilizacji. Chodzi bowiem o to, by włożyć do jednej kapsułki jak najwięcej bakterii (a w najlepszych produktach są to miliardy pojedynczych komórek). Osoby obdarzone wyobraźnią mogą potraktować jedną małą kapsułkę jak kapsułę ratunkową ze statku kosmicznego, w której znajdują się zahibernowane oddziały dobrych bakterii.

Bakterie są bowiem “uśpione” dokonuje się tego w złożonym procesie suszenia nazywanym liofilizacją. Specjalnie wyselekcjonowane szczepy są poddawawane takiej obróbce, by potrafiły obudzić się w jelitach. Początkowo musi je chronić kapsułka, która stopniowo się rozpuszcza. Potem odbywają podróż powoli odzyskując wigor, by ostatecznie osiedlić się w miejscu, gdzie mogą skutecznie działać.

Najlepsze preparaty dają potrójną ochronę bakteriom. Tworzą szczepy bardziej odporne na działanie kwasów. Ponadto kapsułka rozpuszcza się szybko, ale żel polisacharydowy otacza bakterie mikroskopijną matrycą ochronną. Jest ona bardzo cienka  i wytwarza się ją dzięki odpowiedniej obróbce cukrów (polisacharydów) dzięki niej bakterie są bezpieczne w żołądku, gdzie mógłby zabić je kwas solny. Ta matryca rozpuszcza się dopiero w dwunastnicy.

Probiotyki. Uczta dla bakterii

Gdy już desant probiotyków zacznie zadomawiać się w jelicie, musimy zadbać o odpowiednie odżywienie naszych bakterii. Często wystarcza sama treść pokarmowa, która się tam znajduje. Naukowcy spędzili jednak tysiące godzin nad badaniem ulubionego menu probiotyków. Okazało się, że te “dobre” jedzą często co innego niż te “niedobre”. Zaczęli się więc zastanawiać, czy nie można skonstruowac specjalnej deity dla bakterii. I w ten sposób opracowali prebiotyki. To substancje odżywcze pobudzające wzrost i pracę probiotyków.

Gdy więc nasza flora została przetrzebiona przez leki bądź niewłaściwą dietę musimy najpierw dostarczyć do jelit probiotyki. Trzeba także zadbać o odpowiednią ilość oligosacharydów i fruktooligosacharydów. To specyficzne cukry, które wchodzą właśnie w skład prebiotyków. To nie koniec… W jelicie powinny znaleźć się też odpowiednie probiotyki fermentacyjne – bifidobakterie (Bifidobacterium).

Synbiotyki – dwa w jednym

Pewnie wiele osób zastanawiało się, czytając o przygotowaniach do uczty dla bakterii, czy nie łatwiej byłoby wsadzić do tej kapsułki od razu pro- i prebiotyków i wysłać te miliardy komórek. w podróż do wnętrza naszego organizmu? Okazało się, że można to zrobić. Takie preparaty nazywamy synbiotykami. W jelitach z kapsułki uwalniają się wówczas zarówno probiotyki jak i prebiotyki wzajemnie wspierając swoje działanie. Niech żyją bakterie!

Liczby*:

10 bilionów bakteri żyje w i na naszym ciele

10 razy więcej bakterii funkcjonuje w człowieku niż ma on własnych komórek

2 kilogramy bakterii żyją w jelitach

9 milionów genów mają bakterie żyjące w człowieku

300 do 400 metrów kwadratowych ma w przybliżeniu jelito grube

 *Dane te stale się zmieniają, gdyż badania nad bakteriami to jedna z najbardziej dynamicznych nauk przyrodniczych. Sam amerykański Human Microbiome Project pochłania rocznie dziesiątki milionów dolarów.
 

FAO/WHO (2001) Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria.

More than 9,000,000 Unique Genes in Human Gut Bacterial Community: Estimating Gene Numbers Inside a Human Body

Scientist study bacterial communities inside us to better understand health and disease

Human Microbiome Project