Imunomodulačné účinky
Na priepustnosť črevnej mukózy vplývajú baktérie prítomné v čreve. Vplyvom mnohých patogénnych baktérií, niektorých zložiek potravy, alebo liekov dochádza k narušeniu tejto bariéry a cez poškodené epiteliálne bunky čreva prechádzajú baktérie a zložky potravy do tela. Zistilo sa, že u myší dochádza k translokácii BB-12 z čreva do lymfatických uzlín mezentéria28, čím sa BB-12 dostáva do kontaktu s imunitným systémom. Keďže imunomodulácia je jednou zo základných predpokladov pôsobenia probiotika, u BB-12 sa potvrdilo, že je dobrým kandidátom funkčného probiotika. Táto skutočnosť sa dokázala aj v ďalších vedeckých a klinických sledovaniach.
Imunomodulačné účinky sa po užívaní probiotických kmeňov LA-5 a BB-12 prejavili stimuláciou nešpecifickej, ako aj špecifickej imunitnej odpovede človeka ako aj sledovaných zvierat40-43.
Po trojtýždňovom užívaní BB-12 došlo k preukaznému zvýšeniu fagocytárnej aktivity leukocytov, ktorá priamo súvisela s kolonizáciou čreva kmeňom BB-12 a tento účinok pretrvával ešte 6 týždňov po skončení ich užívania44. Na celkovom zvýšení fagocytárnej aktivity sa podieľali hlavne granulocyty a v menšej miere monocyty45.
Konzumácia LA-5 a BB-12 sa prejavila taktiež indukciou špecifickej protilátkami sprostredkovanej imunity10,41,46. Po podávaní BB-12 sterilným myšiam počas laktácie sa zistil nárast tvorby IgA v čreve ako aj v mlieku40. Obsah celkových ako aj špecifických protilátok bol po podaní toxínu cholery vyšší u myší, ktoré dostávali LA-5 alebo BB-1241.
U detí vo veku 15-31 mesiacov došlo k nárastu celkovej IgA prítomnej v stolici, ako aj špecifickej IgA voči použitej vakcíne proti obrne, po trojtýždňovom užívaní výživy s BB-1246. V randomizovanej štúdii, zahrnujúcej 30 dospelých zdravých ľudí, sa počas trojtýždňového užívania BB-12 podala atenuovaná (oslabená) Salmonela typhimurium. Došlo k preukazne vyššiemu nárastu celkového sérového IgA a zvýšená hladina IgG pretrvávala dlhšie ako v kontrole. Pritom bolo množstvo špecifických sérových IgA protilátok voči S. typhimurium po konzumácii BB-12 až 4× vyššie ako u jedincov neužívajúcich BB-1210.
Uvedené výsledky naznačujú, že probiotické kmene je možné užívať ako výživové doplnky na zlepšenie funkcií imunitného systému u konkrétnej vekovej skupiny, ako sú napríklad novorodenci alebo starší ľudia, u ktorých dochádza k oslabovaniu týchto funkcií. Predpokladá sa, že užívanie probiotík prispieva k zvýšeniu odolnosti mukózy voči infekciám črevného traktu prostredníctvom stimulácie lokálnej tvorby IgA v čreve. Uvedené príklady lokálnej imunostimulácie môžu predstavovať mechanizmus podieľajúci sa na prevencii alergií u detí, ako aj na znižovaní rizika alergickej reakcie pri expozícii potravinovým antigénom.
LA-5 a BB-12 indukovali nešpecifickú nebunkovú imunitnú odpoveď prostredníctvom stimulácie sekrécie špecifických cytokínov47,48, ktoré hrajú dôležitú úlohu aj pri interakcii medzi probiotickými baktériami a imunitným systémom. Pri tom živé baktérie oboch sledovaných kmeňov indukovali preukazne väčšie uvoľňovanie regulačných cytokínov (TNFa, IL-6 a IL-10) z ľudských mononukleárnych leukocytov ako glutaraldehydom usmrtené baktérie48.
Uvedené vlastnosti probiotických kmeňov LA-5 a BB-12 vytvárajú predpoklady pre priaznivý účinok na ľudské zdravie, ktorý sa popísal v mnohých klinických štúdiách.
Vlastnosťami probiotických kmeňov obsiahnutých v probiotickom produkte Probio-fix ako aj klinickými výsledkami ich aplikácie v praxi sa zaoberajú taktiež početné prehľadné vedecké publikácie49-58.
Podávanie Lactobacillus LA-5 výrazne zlepšilo intoleranciu laktózy 13
10 zdravých jedincov s neznášanlivosťou laktózy, ktorí boli dostatočne dlhý čas na diéte bez laktózy, konzumovalo postupne 9 jedál s rôznym zložením a obsahom probiotických baktérií. Medzi testovanými jedlami bola jednodňová pauza. Laktózová neznášanlivosť sa zisťovala pomocou stanovenia vodíka v dychu.
Jedine konzumácia jedál obsahujúcich L. acidophilus LA-5 viedla k zníženiu tvorby vodíka v dychu týchto jedincov, čo naznačuje štatisticky preukazne lepšie trávenie laktózy. Zároveň došlo k odstráneniu symptómov neznášanlivosti laktózy u všetkých sledovaných jedincov.
Podávanie Lactobacillus LA-5 zlepšilo trávenie laktózy 14
11 zdravých dospelých jedincov s neznášanlivosťou laktózy konzumovalo postupne 4 jedlá s rôznym obsahom probiotických baktérií. Laktózová neznášanlivosť sa zisťovala pomocou stanovenia obsahu vodíka v dychu.
Výsledky taktiež poukázali na dôležitosť selekcie odolnosti probiotík voči kyslému prostrediu žalúdka a žlčovým kyselinám. Konzumácia acidofilného mlieka obsahujúceho taktiež L. acidophilus LA-5 viedlo k výraznému zníženiu tvorby vodíka v dychu týchto jedincov, čo naznačuje štatisticky preukazne lepšie trávenie laktózy u jedincov s neznášanlivosťou laktózy užívajúcich LA-5.
Lactobacillus LA-5 in vitro zlepšil utilizáciu laktózy 15
In vitro anaeróbny systém fekálnych baktérií, ku ktorým sa pridávala laktózy a L. acidophilus LA-5. Sledovala sa koncentrácia laktózy a nárast produktov jej degradácie (acetát, propionát).
Pridaním LA-5 k anaeróbnej kultivácii črevných baktérií vo fermentore sa zvýšila okamžitá degradácia pridávanej laktózy. Uvedené výsledky naznačujú, že užívanie LA-5 môže viesť k odstráneniu príznakov intolerancie laktózy.
Literatúra:
- Matsumoto M, Ohishi H, Benno Y. 2004 H+-ATPase activity in Bifidobacterium with special reference to acid tolerance. Int J Food Microbiol 93(1): 109-13.
- Hoier E, Hier E. 1992 Saaure und Gallentolerantz von Lactobacillus acidophilus und Bifidobackterien. Lebensmittelindustrie Milchwirtschaft 26: 769-772.
- Favaro-Trindade CS, Grosso CR. 2002 Microencapsulation of L. acidophilus (La-05) and B. lactis (Bb-12) and evaluation of their survival at the pH values of the stomach and in bile. J Microencapsul 19: 485-94.
- Vinderola G, Reinheimer JA. 2003 Lactic acid starter and probiotic bacteria: a comparative "in vitro" study of probiotic characteristics and biological barrier resistance. Food Res Internat 36: 895-904.
- Sanders ME, Walker DC, Walker KM, Aoyama K, Klaenhammer TR. 1996 Performance of commercial cultures in fluid milk applications. J Dairy Sci 79(6): 943-55.
- Malinen E, Mätto J, Salmitie M, Alander M, Saarela M, Palva A. 2002 PCR-ELISA II: Analysis of Bifidobacterium populations in human faecal samples from a consumption trial with Bifidobacterium lactis Bb-12 and a galacto-oligosaccharide preparation. Syst Appl Microbiol 25(2): 249-258.
- Hove H, Nordgaard-Andersen I, Mortensen PB. 1994 Effect of lactic acid bacteria on the intestinal production of lactate and short-chain fatty acids and the absorption of lactose. Am J Clin Nutr 59(1): 74-9.
- Langhendries JP, Detry J, Van Hees J, LAmboray JM, Darimont J, Mozin MJ, Secretin MC, Senterre J. 1995 Effect of a fermented infant formula containing viable bifidobacteria on the fecal flora composition and pH of healthy full-term infants. J Pediatric Gastroenterol Nutr 21: 177-181.
- Fukushima Y, Li ST, Hara H, Terada A, Mitsuoka T. 1997 Effect of follow-up formula containing bifidobacteria (NAN BF) on fecal flora and fecal metabolites in healthy children. Biosci Microflora 16(2): 65-72.
- Link-Amster H, Rochat F, Saudan KY, Mignot O, Aeschlimann JM. 1994 Modulation of a specific humoral immune response and changes in intestinal flora mediated through fermented milk intake. FEMS Immunol Med Microbiol 10(1): 55-63.
- Ouwehand AC, Kurvinen T, Rissanen P. 2004 Use of a probiotic Bifidobacterium in a dry food matrix, an in vivo study. Int J Food Microbiol 95(1): 103-106.
- Alander M, Mätto J, Kneifel W, Johansson M, Kogler B, Crittenden R, Mattilla-Sandholm T, Saarela M. 2001 Effect of galacto-oligosaccharide supplementation on human faecal microflora and on survival and persistence of Bifidobacterium lactis Bb-12 in the gastrointestinal tract. Int Diary J 11: 817-825.
- Satokari RM, Vaughan EE, Akkermans AD, Saarela M, De Vos WM. 2001 Polymerase chain reaction and denaturing gradient gel electrophoresis monitoring of fecal bifidobacterium populations in a prebiotic and probiotic feeding trial. Syst Appl Microbiol 24(2): 227-31.
- Ouwehand AC, Salminen S, Tolkko S, Roberts P, Ovaska J, Salminen E. 2002 Resected human colonic tissue: new model for characterizing adhesion of lactic acid bacteria. Clin Diagn Lab Immunol 9: 184-186.
- Salminen S, Laine M, Von Wright A, Vuopio-Varkila J, Korhonen T, Mattila-Sandholm T. 1996 Development of selection criteria for probiotic strains to assess their potential in functional foods. A Nordic and European approach. Biosci Microf. 15(2): 61-67.
- Apostolou E, Kirjavainen PV, Saxelin M, Rautelin H, Valtonen V, Salminen SJ, Ouwehand AC. 2001 Good adhesion properties of probiotics: a potential risk for bacteremia? FEMS Immunol Med Microbiol 31: 35-39.
- Ouwehand AC, Parhiala R, Salminen S, Rantala A, Huhtinen H, Sarparanta H, Salminen E. 2004 Influence of the endogenous mucosal microbiota on the adhesion of probiotic bacteria in vitro. Microbial Ecol Health Disease 16(4): 202-204.
- Ouwehand AC, Tolkko S, Kulmala J, Salminen S, Salminen E. 2000 Adhesion of inactivated probiotic strains to intestinal mucus. Lett Appl Microbiol 31(1): 82-86.
- Juntunen M, Kirjavainen PV, Ouwehand AC, Salminen SJ, Isolauri E. 2001 Adherence of probiotic bacteria to human intestinal mucus in healthy infants and during rotavirus infection. Clin Diagn Lab Immunol 8(2): 293-296.
- Ouwehand AC, Isolauri E, Kirjavainen PV, Tolkko S, Salminen SJ. 2000 The mucus binding of Bifidobacterium lactis Bb12 is enhanced in the presence of Lactobacillus GG and Lact. delbrueckii subsp. bulgaricus. Lett Appl Microbiol 30(1): 10-13.
- Matsumoto M, Tani H, Ono H, Ohishi H, Benno Y. 2002 Adhesive property of Bifidobacterium lactis LKM512 and predominant bacteria of intestinal microflora to human intestinal mucin. Curr Microbiol 44(3): 212-215.
- Ouwehand AC, Tolkko S, Salminen S. 2001 The effect of digestive enzymes on the adhesion of probiotic bacteria in vitro. J Food Sci 66: 856-859.
- Rinkinen M, Westermarck E, Salminen S, Ouwehand AC. 2003 Absence of host specificity for in vitro adhesion of probiotic lactic acid bacteria to intestinal mucus. Vet Microbiol 97: 55-61.
- He F, Ouwehand AC, Hashimoto H, Isolauri E, Benno Y, Salminen S 2001 Adhesion of Bifidobacterium spp. to human intestinal mucus. Microbiol Immunol 45(3): 259-262.
- Kirjavainen PV, Ouwehand AC, Isolauri E, Salminen SJ. 1998 The ability of probiotic bacteria to bind to human intestinal mucus. FEMS Microbiol Lett 167(2): 185-9.
- Ouwehand AC, Salminen S, Roberts PJ, Ovaska J, Salminen E. 2003 Disease-dependent adhesion of lactic acid bacteria to the human intestinal mucosa. Clin Diagn Lab Immunol 10(4): 643-646.
- Silva AM, Bambirra EA, Oliveira AL, et al. 1999 Protective effect of bifidus milk on the experimental infection with Salmonella enteritidis subsp. typhimurium in conventional and gnotobiotic mice. J Appl Microbiol 86(2): 331-336.
- Silva AM, Barbosa AM, Duarte R, et al. 2002 Influence of oral trea®ent with Bifidobacterium Bb12 and Bb46 on Salmonella typhimurium translocation and clearance of Escherichia coli in gnotobiotic and conventional mice. Microecol Therapy 29(1): 179-184.
- Balish E, Wagner RD. 1998 Probiotic bacteria for prophylaxis and therapy of candidiasis. Rev Iberoam Micol 15: 261-264.
- Wagner DR, Dohnalek M, Hilty M, Vazquez-Torres A, Balish E. 2000 Effects of probiotic bacteria on humoral immunity to Candida albicans in immunodeficient bg/bg-nu/nu and bg/bg-nu/+ mice. Rev Iberoam Micol 17: 55-59.
- Wagner DR, Warner T, Pierson C, Roberts L, Farmer J, Dohnalek M, Hilty M, Balish E. 1998 Biotherapeutic effects of Bifidobacterium spp. on orogastric and systemic candidiasis in immunodeficient mice. Rev Iberoam Micol 15: 265-270.
- Wagner RD, Pierson C, Warner T, et al. 1997 Biotherapeutic effects of probiotic bacteria on candidiasis in immunodeficient mice. Infect Immun 65(10): 4165-4172.
- Wagner DR, Warner T, Roberts L, Farmer J, Dohnalek M, Hilty M, Balish E. 1998 Variable biotherapeutic effects of Lactobacillus acidophilus isolates on orogastric and systemic candidiasis in immunodeficient mice. Rev Iberoam Micol 15: 271-276.
- Wagner DR, Warner T, Roberts L, Farmer J, Dohnalek M, Hilty M, Balish E. 1998 Variable biotherapeutic effects of Lactobacillus acidophilus isolates on orogastric and systemic candidiasis in immunodeficient mice. Rev Iberoam Micol 15: 271-276.
- Wang KY, Li SN, Liu CS, et al. 2004 Effects of ingesting Lactobacillus- and Bifidobacterium-containing yogurt in subjects with colonized Helicobacter pylori. Am J Clin Nutr 80(3): 737-41.
- Pločková M, Chumchalová J, Pluhařová B. 1996 The pH tolerance, bile resistance and production of antimicrobial compounds by lactobacilli. Potrav Vedy 14(3): 165-174.
- Chumchalova J, Stiles J, Josephsen J, Plockova M. 2004 Characterization and purification of acidocin CH5, a bacteriocin produced by Lactobacillus acidophilus CH5. J Appl Microbiol 96(5): 1082-1089.
- Pločková M, Tomanová J, Chumchalová J. 1997 Inhibition of mould growth and spore production by Lactobacillus acidophilus CH5 metabolites. Bull Food Res 36: 237-247.
- Chumchalová J, Jytte J, Pločková M. 1995 Characterization of acidocin CH5, a saccharolytic sensitive bacteriocin of Lactobacillus acidophilus CH5. Chem Mikrobiol Technol Lebensm 17(5/6): 145-150.
- Jacobsen CN, Rosenfeldt Nielsen V, Hayford AE, Moller PL, Michaelsen KF, Paerregaard A, Sandstrom B, Tvede M, Jakobsen M. 1999 Screening of probiotic activities of forty-seven strains of Lactobacillus spp. by in vitro techniques and evaluation of the colonization ability of five selected strains in humans. Appl Environ Microbiol 65(11): 4949-4956.
- Fukushima Y, Kawata Y, Mizumachi K, Kurisaki J, Mitsuoka T. 1999 Effect of bifidobacteria feeding on fecal flora and production of immunoglobulins in lactating mouse. Int J Food Microbiol 46(3): 193-197.
- Tejada-Simon MV, Lee JH, Ustunol Z, Pestka JJ. 1999 Ingestion of yogurt containing Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium to potentiate immunoglobulin A responses to cholera toxin in mice. J Dairy Sci 82(4): 649-60.
- Roller M, Rechkemmer G, Watzl B. 2004 Prebiotic inulin enriched with oligofructose in combination with the probiotics Lactobacillus rhamnosus and Bifidobacterium lactis modulates intestinal immune functions in rats. J Nutr 134(1): 153-156.
- Prioult G, Fliss I, Pecquet S. 2003 Effect of probiotic bacteria on induction and maintenance of oral tolerance to beta-lactoglobulin in gnotobiotic mice. Clin Diagn Lab Immunol 10(5): 787-792.
- Schiffrin EJ, Rochat F, Link-Amster H, Aeschlimann JM, Donnet-Hughes A. Immunomodulation of human blood cells following the ingestion of lactic acid bacteria. J Dairy Sci 199578(3): 491-497.
- Schiffrin EJ, Brassart D, Servin AL, Rochat F, Donnet-Hughes A. 1997 Immune modulation of blood leukocytes in humans by lactic acid bacteria: criteria for strain selection. Am J Clin Nutr 66(2): 515S-520S.
- Fukushima Y, Kawata Y, Hara H, Terada A, Mitsuoka T. 1998 Effect of a probiotic formula on intestinal immunoglobulin A production in healthy children. Int J Food Microbio. 42(1-2): 39-44.
- He F, Morita H, Ouwehand AC, et al. 2002 Stimulation of the secretion of pro-inflammatory cytokines by Bifidobacterium strains. Microbiol Immunol 46(11): 781-785.
- Miettinen M, Vuopio-Varkila J, Varkila K. 1996 Production of human tumor necrosis factor alpha, interleukin-6, and interleukin-10 is induced by lactic acid bacteria. Infect Immun 64(12): 5403-5405.
- Agostoni C, Axelsson I, Braegger C, et al. 2004 Probiotic bacteria in dietetic products for infants: a commentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition. J Pediatr Gastroenterol Nutr 38(4): 365-374.
- de Roos NM, Katan MB. 2000 Effects of probiotic bacteria on diarrhea, lipid metabolism, and carcinogenesis: a review of papers published between 1988 and 1998. Am J Clin Nutr 71(2): 405-411.
- Fioramonti J, Theodorou V, Bueno L. 2003 Probiotics: what are they? What are their effects on gut physiology? Best Pract Res Clin Gastroenterol 17(5): 711-724.
- Gill HS, Guarner F. 2004 Probiotics and human health: a clinical perspective. Postgrad Med J 80(947): 516-526.
- Hamilton-Miller JM. 2004 Probiotics and prebiotics in the elderly. Postgrad Med J 80(946): 447-451.
- Leahy SC, D.G. Higgins DG, Fitzgerald GF, van Sinderen D. 2005 Getting better with bifidobacteria. J Appl Microbiol 98: 1303–1315.
- Moller C, De Vrese M. 2004 Review: probiotic effects of selected acid bacteria. Milchwissenschaft 59(11/12): 597-601.
- Rastall RA, Maitin V. 2002 Prebiotics and synbiotics: towards the next generation. Curr Opin Biotechnol 13(5): 490-496.
- Sanders ME. Probiotics: considerations for human health. Nutr Rev 200361(3): 91-99.
- Saxelin M, Tynkkynen S, Mattila-Sandholm T, de Vos WM 2005 Probiotic and other functional microbes: from markets to mechanisms. Curr Opinion Biotechnol 16: 204–211.
- Wagner DR, Dohnalek M, Hilty M, Vazquez-Torres A, Balish E. 2000 Effects of probiotic bacteria on humoral immunity to Candida albicans in immunodeficient bg/bg-nu/nu and bg/bg-nu/+ mice. Rev Iberoam Micol 17: 55-59.
- Wagner DR, Warner T, Pierson C, Roberts L, Farmer J, Dohnalek M, Hilty M, Balish E. 1998 Biotherapeutic effects of Bifidobacterium spp. on orogastric and systemic candidiasis in immunodeficient mice. Rev Iberoam Micol 15: 265-270.
- Wagner RD, Pierson C, Warner T, et al. 1997 Biotherapeutic effects of probiotic bacteria on candidiasis in immunodeficient mice. Infect Immun 65(10): 4165-4172.




