Descoperirea probioticelor și rolul lor în sănătate – Minciună sau adevăr?

Corpul uman găzduiește trilioane de microorganisme care trăiesc împreună cu el. Jumătate dintre aceste microorganisme formează microbiota, care include bacterii, fungi, protozoare și virusuri. Analizarea microorganismelor din microbiotă împreună cu genele lor este numită microbiom.

Studiile despre microbiotă s-au înmulțit rapid după începerea Proiectului Microbiomului Uman, iar efectele sale asupra sănătății sunt prea importante pentru a fi ignorate.

Microbiota este individuală, la fel ca amprentele oamenilor

Începe să se formeze în uter, iar diversitatea sa se schimbă de-a lungul vieții. Este influențată de numeroși factori, precum modul nașterii, alimentația, vârsta, sexul, utilizarea antibioticelor, predispoziția genetică, localizarea geografică și bolile. Metaboliții eliberați de microbiota intestinală (de exemplu acizii grași cu lanț scurt), care influențează sistemele corpului uman și în special sistemul imunitar, se comportă ca un organ endocrin.

Disbioza: perturbarea echilibrului bacteriilor din microbiota intestinală

În boli precum obezitatea, diabetul, cancerul și Alzhemier, microbiota diferă în funcție de boală. Totuși, nu este potrivit să fie învinuită o singură specie bacteriană, deoarece microorganismele trăiesc în comunități, în relații complexe și reciproce.

Căutarea unor modalități de manipulare a microbiotei

Datorită interacțiunilor microbiotei cu sistemele corpului uman, se încearcă dezvoltarea unor metode de manipulare a acesteia. Exemple sunt utilizarea de probiotice și prebiotice, transplantul microbian fecal (FMT), medicamentele și posibilele vaccinuri viitoare. În acest articol vom discuta despre apariția probioticelor și comercializarea lor.

Istoria probioticelor

Spre sfârșitul secolului 19, Louis Pasteur a descoperit proprietățile fermentative ale bacteriilor lactice și le-a descris drept benefice deoarece împiedică alterarea alimentelor. Descoperirea faptului că nu toate bacteriile sunt dăunătoare a reprezentat un punct de cotitură în știință. Élie Metchnikoff, laureat al Premiului Nobel în 1908 pentru cercetările despre fagocitoză, a emis ipoteza unei legături între degenerescența maculară (boala petei galbene) și microbiota intestinală. El considera că bacteriile intestinale ne-ar putea determina soarta. Ipoteza sa era că, dacă lactatul produs de bacterii în timpul fermentației poate împiedica dezvoltarea bacteriilor dăunătoare, același proces poate avea loc și în intestin. Astfel, bacteriile lactice ar putea împiedica producerea toxinelor în intestin. Astăzi, pentru producerea iaurtului se folosesc bacteriile Lactobacillus bulgaricus și Streptococcus thermophilus.

Metchnikoff a lucrat la izolarea culturilor pure dintr-o mostră de lapte fermentat bulgăresc care conținea și aceste bacterii. Astfel, a descoperit bacteriile probiotice și importanța lor.

Omul de afaceri de origine greacă Isaac Carasso a fost profund impresionat de efectele malnutriției (alimentație insuficientă) și bolilor asupra copiilor spanioli în timpul celui de-al 1-lea Război Mondial. Astfel, cu exact 102 ani în urmă, inspirat de cercetările lui Metchnikoff despre culturile lactate, a amestecat lapte proaspăt cu bacterii capabile de fermentație izolate la Institutul Pasteur, prin încercări și erori, pentru a produce iaurturile Danone de astăzi. Așa a luat naștere iaurtul comercial gata de consum.

Primului iaurt i-a dat porecla „Micul Daniel”, după fiul său Daniel. Iaurtul a fost vândut inițial în farmaciile orașului, în recipiente de porțelan, pentru efectul său de îmbunătățire a sănătății (vezi fotografia de mai jos). După 5 ani, produsul a primit aprecieri în urma unei vizite a Colegiului Medicilor din Barcelona, iar principalele canale de comercializare au fost extinse dincolo de farmacii, pentru a ajunge la mai mulți consumatori. Zece ani mai târziu, Daniel s-a alăturat afacerii familiei, care a primit numele actual, Danone. În timp ce se extindea cu succes în Franța, Danone s-a mutat în SUA odată cu izbucnirea celui de-al 2-lea Război Mondial.

În acei ani, iaurtul a continuat să fie consumat ca aliment sănătos. Datorită fermentației, conținutul său de vitamine B2, B6 și B12, calciu, potasiu, zinc și magneziu este mai mare decât al altor produse lactate. Descompunerea lactozei din iaurt de către enzimele prezente în L. bulgaricus și S. thermophilus reduce nivelul lactozei și facilitează consumul produselor lactate de către persoanele cu intoleranță la lactoză. În secolul 20, pe baza moștenirii lui Pasteur, oamenii de știință au izolat alte tulpini care îmbunătățesc sănătatea, precum Escherichia coli, Lactobacillus acidophilus LB și Lactobacillus casei Shirota.

Definirea probioticelor

În 1974, Richard B. Parker a propus definirea probioticelor drept „organisme și substanțe care contribuie la echilibrul microbian intestinal”. În 2001, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a publicat definiția „microorganisme vii care, administrate în cantități adecvate, aduc beneficii sănătății omului”. Bacteriile Lactobacillus, Bifidobacterium, Streptococcus și Bacillus și drojdiile Saccharomyces, Aspergillus și Candida sunt cunoscute ca probiotice.

Danone a început producerea a două produse lactate fermentate cu probiotice: Activia®, cu Bifidobacterium lactis (BFMP), în 1987, și Actimel®, cu L. casei (LFMP), în 1994.

Sunt cercetate beneficiile potențiale ale probioticelor pentru sănătate

În anii 1990 a fost inițiat un program de studii pentru a demonstra beneficiile probioticelor și au apărut peste 40 de publicații științifice. Beneficiile produselor probiotice se întind de la reducerea frecvenței sau duratei disconfortului digestiv și a tranzitului intestinal până la reducerea infecțiilor și bolilor comune, a infecțiilor respiratorii și gastrointestinale și prevenirea diareei provocate de antibiotice.

Rezultatele utilizării BFMP au fost asociate cu ameliorarea tulburărilor gastrointestinale și s-a raportat reducerea simptomelor la persoanele cu boală inflamatorie intestinală.

Nașterea microbiologiei moderne a deschis o nouă eră. Studiile metagenomice actuale permit cercetarea mecanismelor de acțiune ale bacteriilor din microbiom. Consorțiile de laboratoare din Europa și SUA, MetaHIT și Proiectul Microbiomului Uman au deschis calea cercetărilor. Danone Nutricia Research a participat la studiul MetaHIT. Pentru produsul său probiotic cu Bifidobacterium lactis, care vizează sănătatea intestinală, au fost realizate colaborări cu universități precum Școala de Sănătate Publică Harvard T.H. Chan, UCLA și Universitatea Washington.

Rezultatele cercetărilor susțin ipoteza că BFMP aduce beneficii sănătății influențând activitatea microbiomului intestinal și componentele axei intestin–creier. S-au găsit dovezi că BFMP stimulează în microbiomul intestinal căile care produc acizi grași cu lanț scurt (AGLS) benefici și reduce producerea gazelor intestinale. În privința axei intestin–creier, rezultatele diferitelor studii au sugerat că produsul reduce hipersensibilitatea viscerală și reglează activitatea creierului.

S-a observat că nu toți participanții la cercetare au răspuns la fel la BFMP, adică aceleași probiotice pot influența diferit persoanele. Recent, s-a constatat că reducerea gazelor intestinale prin BFMP apare doar la cei care produc cantități mari de hidrogen.

S-au găsit dovezi pentru două tipuri de microbiotă: permisivă și rezistentă. Microbiomul permisiv este mai susceptibil la influența BFMP decât cel rezistent. Aceste rezultate au deschis calea erei „probioticelor de precizie”.

Probioticele de precizie vor îndeplini funcții intestinale pe care microbiomul intestinal nu le asigură. Ele vor fi adaptate dietei, fenotipului, stilului de viață, vârstei, sexului, geneticii și microbiomului fiecărei persoane. Primele probiotice de precizie sunt L. bulgaricus și S. thermophilus, bacteriile folosite la fermentarea iaurtului.

Probioticele pot proveni atât din bacterii lactice tradiționale, cât și din Bifidobacterum și Akkermansia Municiphi. Akkermensia este o bacterie izolată din intestin, promițătoare pentru sănătatea metabolică. Cercetările arată că îmbunătățește diverși parametri metabolici la persoanele obeze și supraponderale.

În 2013, Danone Nutricia Research și colaboratorii de la UCLA au publicat primul studiu clinic probiotic privind axa intestin–creier, arătând că administrarea BFMP timp de patru săptămâni la femei sănătoase influențează activitatea regiunilor cerebrale care controlează funcționarea centrelor emoțiilor și senzațiilor. Aceasta sugerează beneficii potențiale ale probioticelor dincolo de intestin, inclusiv pentru creier și sistemele cardiovascular, metabolic, osos, muscular și imunitar.

A fost încheiat un parteneriat cu Universitatea din California pentru a înțelege cele mai bune modalități de hrănire a microbiomului intestinal. Prin lansarea Inițiativei Dietelor Umane și Microbiomului (THDMI), se urmărește descoperirea celor mai bune diete și alimente consumate în diferite părți ale lumii care ar putea aduce beneficii intestinului. Cercetările viitoare se concentrează pe înțelegerea mecanismelor beneficiilor probioticelor. Aceasta va influența nu doar sănătatea intestinală, ci multe aspecte ale sănătății, de la sistemul neurologic la cel imunitar și de la pediatrie la geriatrie. Totuși, microbiota intestinală este un sistem complex, iar majoritatea produselor disponibile pe această piață au ajuns la un volum comercial mare în ciuda susținerii slabe prin dovezi științifice.