1 Προβιωτικά (ευβιωτικά) και πρεβιωτικά ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ 7 Η ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ YΓΙΕΙΝΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

2 Εντερική χλωρίδα Ο γαστρεντερικός σωλήνας φιλοξενεί μεγάλο αριθμό παθογόνων και μη παθογόνων βακτηρίων. Πάνω από είδη προαιρετικών ή αποκλειστικά αναερόβιων βακτηρίων αποικίζουν τον ειλεό και το παχύ έντερο. Μερικά από αυτά έχουν προστατευτικές και άλλα παθογόνες ιδιότητες.

3 Εντερική χλωρίδα Εντερική χλωρίδα: 2 κιλά Αποικισμός: πρώιμα μετά τη γέννηση θηλασμός Σε απόλυτη ισορροπία ευεργετικά στο έντερο βλαπτικά σε άλλλες θέσεις Η ζωή είναι αδύνατη χωρίς αυτά! Lactobacillus acidophilus & bulgaris – Bifidobacterium bifidum

4 Εντερική χλωρίδα λειτουργίες Παραγωγή βιταμινών Β και Κ Αντιβακτηριακές και αντιμηκυτιασιακές ουσίες Αναγωγή της χοληστερόλης Αδρανοποίηση τοξινών Παρασκευή ενζύμων. Παραγωγή χημικών ουσιών με αντικαρκινογόνο δράση.

5 ΑΝΟΣΟΡΡΥΘΜΙΣΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΕΥΒΙΟΤΙΚΩΝ συνδέονται με τα μεμβρανικά (Μ) κύτταρα ↓ μεταφέρουν ενδοαυλικά αντιγόνα στο χόριο ↓ αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα ↓ στον λεμφικό ιστό των πλακών του Peyer και των μεσεντερίων λεμφαδένων.

6 Χλωρίδα και βλεννογόνος αυλός βλεννογόνος Εντερικό επιθήλιο Εντερική χλωρίδα Αλληλεπίδραση εντερικής χλωρίδας και βλεννογόνου λεμφοκύτταρα Μακροφάγα/ APC

7 Ομοιοστασία και εκκριτικές Igs Προσδένεται σε αντιγόνα του πεπτικού σωλήνα (τροφή, βακτήρια, πρωτόζωα και ιούς) και παρεμποδίζει τις αλληλεπιδράσεις τους με τα επιθηλιακά κύτταρα. Εξουδετερώνει τοξίνες. Εξουδετερώνει ιούς μέσα στα επιθηλιακά κύτταρα (π.χ. πολυομυελίτιδας). Είναι μη φλεγμονώδης (δεν προσδένεται σε μόρια του συμπληρώματος) σε αντίθεση με τις IgM και IgG.

8 Εξουδετερώνονται από IgA Εξουδετερώνονται από defensins και μακροφάγα πριν περάσουν στα κύτταρα της επίκτητης ανοσίας Μη κλασική φλεγμονώδης απόκριση Υπάρχει ελεγχόμενη ανοσιακή απόκριση στα συμβιοτικά βακτήρια

9 Εντερική χλωρίδα: Ομοιόσταση και δυσβίωση Συνεχής και περίπλοκη αλληλεπίδραση φυσιολογικής χλωρίδας, επιθηλιακών κυττάρων του εντέρου και του ανοσοποιητικού συστήματος. ομοιόσταση Στα υγιή άτομα υπάρχει εξισορροπημένη δράση μεταξύ των παθογόνων και των προστατευτικών μικροβίων, ώστε να διατηρείται η ομοιόσταση στον οργανισμό. δυσβίωση Αν αυτή η ισορροπία διαταραχθεί και συνυπάρξει δυσλειτουργία του βλεννογονικού φραγμού, θα προκύψει εύκολα δυσβίωση, και ως αποτέλεσμα εντερική φλεγμονή.

10 Εντερική χλωρίδα διαταραχή ισορροπίας: δυσβίωση Αντιβιοτικά Στεροειδή Μείωση pH εντέρου (stress, αϋπνία, κακή δίαιτα) Δυσκοιλιότητα «αφυδατωμένο» και τοξικό περιβάλλον Διάρροια Αποβολή βακτηρίων

11 Δυσβίωση

12 Εντερική χλωρίδα Δ υσβίωση: επιπτώσεις Υπερανάπτυξη μηκύτων Μείωση ενεργειακού υποστρώματος Σ.Ε.Ε. «φούσκωμα» αποβολή αερίων Άλλα συμπτώματα και σημεία Αφυδάτωση δέρματος Κακοσμία αναπνοής Κεφαλαλγίες

13 Εντερική χλωρίδα Δ υσβίωση: αποκατάσταση Αποκατάσταση διαταραχών Επιπλέον χορήγηση ευβιωτικών Προληπτικά Ταξίδια σε χώρες του 3 ου κόσμου αντιβιωτικά ακτινοθεραπεία κοιλίας Υποτροπιάζουσες λοιμώξεις, πχ κυστίτιδες Ασθενείς ΜΕΘ ? Χρόνια αύξηση χοληστερόλης ? Νόσος του Crohn- ελκώδης κολίτιδα – Σ.Ε.Ε.

14 Ευβιοτικά ή Προβιοτικά Metchnikoff (~ 1903) πρότεινε τη χορήγηση αυτών των ευεργετικών βακτηρίων με στόχο να αντικαταστήσουν τα παθογόνα. Lilley και Stillwell (1965): Ο όρος χρησιμοποιήθηκε για «ουσίες» που εκκρινόμενες από μικροοργανισμούς διέγειραν την αύξηση άλλων (αντίθετο του αντιβιοτικού) Sperty (1971) Εκχυλίσματα ιστών που διέγειραν τον πολλαπλασιασμό μικροβίων Parker (1974) Οργανισμοί και ουσίες που συμβάλλουν στην ισορροπία των μικροβίων του εντέρου

15

16 Ευβιωτικά Fuller (1989) Επαναπροσδιόρισε τον ορισμό ευβιωτικά ως διατροφικό συμπλήρωμα με ζωντανούς μικροοργανισμούς που  Επιδρά ευεργετικά στον ξενιστή βελτιώνοντας την ισορροπία των μικροβίων του εντέρου.  Τόνισε την ανάγκη να είναι «ζωντανό» Eυβιωτικά (Π.Ο.Υ.) Zωντανοί μικροοργανισμοί που χορηγούμενοι σε επαρκείς ποσότητες επιδρούν επωφελώς στο λήπτη μέσω της δράσης τους στον εντερικό σωλήνα.

17 Ευβιοτικά Μικροοργανισμοί ως ευβιωτικά Lactobacillus species L. acidophilusL. bulgaricusL. casei (rhamnosus) L. johnsonnL. LactisL. plantarum L. reuteri Bifidobacterium species B. adolescentisB. bifidumB. breve B. infantisB. lactisB. longum Other species Bacillus cereus Enterococcus faecalis E. coli Nissle 1917 Saccharomyces S. boulardiiS. cerevisiaeS. thermophilus

18 Δράση ευβιωτικών Η ευεργετική δράση ασκείται με μηχανισμούς που: αναστέλλουν την αύξηση των παθογόνων ελαττώνοντας το ενδοαυλικό pH ή μέσω παραγωγής αντιμικροβιακών πεπτιδίων (πχ ντιφενσίνες), ενισχύουν τη λειτουργία του βλεννογονικού φραγμού διεγείροντας τη φωσφορυλίωση της ακτινίνης και της οκκλουδίνης στις στερεές συνάψεις ή αναστέλλοντας την επαγόμενη από τις κυτταροκίνες απόπτωση μέσω ελάττωσης της επαγόμενης από TNF-α δραστηριότητας της προαποπτωτικής p38 MAP κινάσης

19 Δράση ευβιωτικών ρυθμίζουν την ανοσιακή απόκριση μέ αναστολή μεταγραφής του Nf-κΒ. Ο Lactobacillus rhamnosus GG αναστέλλει την παραγωγή του TNF-α από τα μακροφάγα, Η Escherichia coli και διάφοροι LAB φαίνεται να καταστέλλουν την παραγωγή ευφλεγμονωδών κυτταροκινών και να αυξάνουν την παραγωγή της αντιφλεγμονώδους ιντερλευκίνης-10.

20 Ευβιωτικά Πρόσφατες κατευθυντήριες οδηγίες Οι οργανισμοί αυτοί πρέπει να μπορούν να επιβιώσουν στον γαστρεντερικό σωλήνα να αντέχουν στην έκθεση στο υδροχλωρικό οξύ και τα χολικά άλατα, να πολλαπλασιάζονται και να αποικίζουν το έντερο. Να είναι ασφαλείς και αποτελεσματικοί Να διατηρούν τη δραστικότητά τους για όσο διάστημα βρίσκονται στην εμπορική τους συσκευασία προ της κατανάλωσης.

21 Ευβιωτικά: Εφαρμογές Πρόληψη και θεραπεία της διάρροιας των παιδιών από rotavirus Lactovacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium lactis BB-12 και Lactobacillus reuteri SD2222. Κυρίως υποθρεπτικά παιδιά ηλικίας 1,5-2.5 ετών που δεν θηλάζουν και παιδιά που εισάγονται σε Νοσοκομεία. συναγωνιστική αποτροπή της προσκόλλησης και εισβολής παραγωγή ανοσιακών μεσολαβητών που δεσμεύουν τον ιό ενίσχυση της ανοσιακής άμυνας Η ενσωμάτωση του Lactobacillus rhamnosus στο γάλα αναμένεται να μειώσει τη θνησιμότητα στη νεογνική και πρώιμη παιδική ηλικία στον αναπτυσσόμενο ιδίως κόσμο. Επίσης, η νεκρωτική εντεροκολίτιδα των νεογνών μπορεί να αποτραπεί ή να έχει ηπιότερη και μη θανατηφόρο κατάληξη με τη βοήθεια ενός συνδυασμού δύο ευβιοτικών (Lactobacillus acidophilus και Bifidobacterium infantis).

22 ΕΥΒΙΟΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΠΡΟΛΗΨΗ ΑΤΟΠΙΚΩΝ ΝΟΣΗΜΑΤΩΝ Lactobacillus GG, L Rhamnosus LC705, Bifidobacterium Breve Bb99, Propionibacterium freudenreichii, Shermani JS Σε γυναίκες, με οικογενειακό ιστορικό ατοπίας τον τελευταίο μήνα της κύησης. ↓↓ εμφάνιση ατοπικού εκζέματος κατά τα δύο πρώτα έτη της ζωής του παιδιού

23 ΕΥΒΙΟΤΙΚΑ ΣΤΟ ΑΛΛΕΡΓΙΚΟ ΒΡΟΓΧΙΚΟ ΑΣΘΜΑ Lactobacillus GG, L Rhamnosus LC705 και Bidiobacterium lactis Προστατευτικός ρόλος όταν χορηγούνται είτε στο νεογνό είτε περιγεννητικά στη επίτοκο ή θηλάζουσα μητέρα. Παιδιά που μεγαλώνουν σε στενή επαφή με οικιακά θηλαστικά και καταναλώνουν απαστερίωτο γάλα έχουν πολύ μικρότερα ποσοστά ατοπικών νόσων και άλλων αλλεργικών εκδηλώσεων.

24 ΕΥΒΙΟΤΙΚΑ ΣΤΗΝ ΟΦΕΙΛΟΜΕΝΗ ΣΕ ΥΠΟΘΡΕΨΙΑ ΑΝΟΣΟΚΑΤΑΣΤΟΛΗ Lactobacillus bulgaricus και Streptococcus Thermofilus Παιδιά που νοσηλεύονταν σε μονάδες εντατικής θεραπείας και κατανάλωναν ευβιοτικά εμφάνιζαν αυξημένα επίπεδα ιντερφερόνης-γ στον ορό συγκριτικά με την ομάδα των μαρτύρων.

25 ΕΥΒΙΟΤΙΚΑ ΣΕ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΤΙΔΑ ΑΠΌ ΡΟΤΑΙΟΥΣ Lactobacillus bulgaricus Δύο μετααναλύσεις Η χορήγηση των στελεχών Lactobacillus σε ασθενείς με γαστρεντερίτιδα από ροτα-ιούς σχετίζεται με αύξηση στον ορό των ΙgA κυττάρων έναντι των ροταϊών και συνακόλουθη μείωση της διάρκειας των συμπτωμάτων.

26 ΕΥΒΙΟΤΙΚΑ ΩΣ ΑΝΟΣΟΔΙΑΤΡΟΦΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΣΕ ΕΝΗΛΙΚΟΥΣ Πρόληψη λοιμώξεων Αντιμετώπιση αλλεργικών αντιδράσεων Αντιμετώπιση ανοσοκαταστολής που οφείλεται σε υποθρεψία

27 ΕΥΒΙΩΤΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΑΛΛΕΡΓΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ Lactobacillus GG, L Rhamnosus LC705 και Bidiobacterium lactis ↓ηωσινοφίλων, ↓σχετιζόμενων με αλλεργικές αντιδράσεις κυτταροκινών (IL-5, IL-10) Kλινικές μελέτες δεν έχουν τεκμηριώσει την αποτελεσματικότητά τους.

28 ΕΥΒΙΟΤΙΚΑ ΓΙΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΑΝΟΣΟΚΑΤΑΣΤΟΛΗΣ ΛΟΓΩ ΥΠΟΘΡΕΨΙΑΣ Lactobacillus bulgaricus και Streptococcus Thermofilus Ανοσοκαταστολή που οφείλεται σε νευρογενη ανορεξία Ασθενείς που κατανάλωναν τα ευβιοτικά ↑↑CD4 και CD8 στον ορό συγκριτικά με την ομάδα των μαρτύρων.

29 Ευβιωτικά - ασφάλεια Ακριβώς επειδή τα ευβιωτικά είναι ζωντανοί μικροργανισμοί, που πρέπει να ληφθούν σε επαρκείς ποσότητες και για ικανό χρονικό διάστημα, για να ασκήσουν τη δράση τους, το θέμα της ασφάλειας ανάγεται σε μείζονα προτεραιότητα.

30 Ευβιωτικά - ασφάλεια Τα ήδη χρησιμοποιούμενα είναι ασφαλή Κυριότερες ανεπιθύμητες ενέργειες ήπιες διαταραχές από το πεπτικό, διάρροια, μετεωρισμός και αλλαγές στις συνήθειες του εντέρου. Εξαίρεση: Ασθενείς ΜΕΘ έντονο μεταβολικό στρες «αντιλαμβάνεται» ως απειλή ακόμα και στελέχη της φυσιολογικής χλωρίδας, διαταράσσεται ο βλεννογονικός φραγμός και ευνοείται η βακτηριακή αλλόθεση, Επιβάλλεται διαρκή επαγρύπνηση.

31 Πρεβιοτικά (prebiotics) Τροφικά συστατικά που επιδρούν ευεργετικά στο λήπτη, διεγείροντας εκλεκτικά την αύξηση και δραστηριότητα ενός ή περισσοτέρων ειδών βακτηρίων στο παχύ έντερο. Φυτικής προέλευσης πολυσακχαριδικές ίνες απαραίτητες για την διατήρηση της φυσιολογικής ανάπτυξης και λειτουργίας των βλεννογόνων, την ομοιοστασία του ύδατος και ηλεκτρολυτών, την προσφορά ενέργειας και θρεπτικών ουσιών στον ξενιστή και την αντοχή έναντι διεισδυτικών παθογόνων.

32 Πρεβιοτικά (prebiotics) Μητρικό γάλα (όχι της αγελάδας), Περιέχει συμπλέγματα φουκοζυλιωμένων ολιγο- σακχαριδασών που προστατεύουν τα νεογνά από λοιμώξεις και φλεγμονές, που ευνοούν την αύξηση και ομαλή λειτουργία του εντερικού βλεννογόνου ανάπτυξη ευεργετικής εντερικής χλωρίδας. Φρέσκα φρούτα και λαχανικά, ιδίως σε πηκτίνη. Ισχυρά προβιοτικά Ανθεκτικό στην υδρόλυση άμυλο Η πηκτίνη ισχυρά αντιοξειδωτική ουσία, υπόστρωμα βακτηριακής διάσπασης, μόριο μεταφοράς LAB στο πεπτικό σύστημα έχει ανθελκωτική δράση.

33 Συμβιωτικά (synbiotics) Συνδυάζουν ευβιωτικά και πρεβιοτικά Μελέτες έχουν δείξει ότι ο συνδυασμός πολυστελεχικών ευβιωτικών με διάφορες ίνες υπερέχει οποιουδήποτε συνδυασμού μονοστελεχικού ευβιωτικού με ένα πρεβιοτικό ή της μονοθεραπείας με ένα πρεβιωτικό ή ένα ευβιωτικό και υπολείπεται μόνο της πλήρους αποκατάστασης μιας υγιούς χλωρίδας.

34 Συμβιοτικά Synbiotic 2000 (Lund της Σουηδίας). 4x10 10 στελέχη ευβιοτικών και 10 g πρεβιοτικών με τη μορφή κατεψυγμένων φακέλων που διαλύονται σε 100 ml νερού 4 LAB από 4 διαφορετικά γένη Pediacorrus pentosaceus 5-33:3, Leuconostoc mesenteroides 32-77, Lactobacillus paracasei subsp paracasei 19 και Lactobacillus plantarum βιοδραστικά πρεβιοτικά 2.5 g betaglucan, 2.5 g inulin, 2.5 g pectin, 2.5 g ανθεκτικού στη διάσπαση αμύλου.

35 Ευβιοτικά – πρεβιοτικά και καρκίνος

36 Μελλοντικές κατευθύνσεις Οι εξελίξεις στην έρευνα, πέραν της ανεύρεσης του καταλληλότερου και αποδοτικότερου συνδυασμού ευβιωτικών και πρεβιωτικών, στρέφονται σε τρεις κατά κύριο λόγο κατευθύνσεις: στην υποδόρια χορήγηση ολόκληρων ζωντανών ευβιωτικών μικροοργανισμών, στη χορήγηση μόνο του γενετικού τους υλικού (DNA), που φαίνεται να έχει ανοσοδιεγερτικές ιδιότητες και στην ανάπτυξη ανασυνδυασμένων στελεχών, με σκοπό την περαιτέρω ενίσχυση των ευεργετικών τους ιδιοτήτων.

37 Συμπεράσματα Τα τελευταία χρόνια οι γνώσεις μας για την αλληλεπίδραση της εντερικής χλωρίδας με το επιθήλιο του πεπτικού σωλήνα σε υγιή άτομα στον Δυτικό και τον Τρίτο κόσμο έχουν εμπλουτισθεί σημαντικά. Είναι πλέον σαφείς οι επιπτώσεις που μπορεί να επιφέρει στον Δυτικό άνθρωπο η σε σύντομο χρονικό διάστημα μεταβολή διαιώνιων διαιτητικών συνηθειών. Αυτές είναι πιο έκδηλες και έχουν σημαντικότερες συνέπειες στην έμφυτη (ιδίως) αλλά και την επίκτητη ανοσία όταν εγκαθίσταται αιφνίδια βαρειά νόσος εξ αιτίας της επίδρασης των αντιβιοτικών, ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων, και της περιορισμένης ή πλήρους διακοπής της εντερικής σιτίσεως ιδίως σε ασθενείς ΜΕΘ που νοσηλεύονται σε συνθήκες στενού συγχρωτισμού.

38