Od kiselih krastavaca i bombona do pilula i proteinskog praha, probiotici se reklamiraju kao zdravstvena blagodat u svim okusima namirnica. Konzumiranje ovih korisnih bakterija može pojačati mikrobiom crijeva, navodno poboljšavajući sve od probave do moždanih funkcija. No bez obzira na oblik ili veličinu ovih probiotičkih dodataka, čini se da imaju jedno zajedničko - mnogi ljudi od njih jednostavno nemaju koristi, a u nekim specifičnim slučajevima mogu zapravo naštetiti.
Par studija objavljenih danas u časopisu Cell proučava prehrambene dodatke probioticima kako bi utvrdio postoje li navodno čude bakterije zapravo one koristi za koje se tvrdi. Rezultati slikaju složeniju sliku, a oni će se vjerojatno naći među milionima koji se zaklinju dodacima probiotika.
Viši autor Eran Elinav, imunolog sa Weizmannovog instituta za znanost u Izraelu, i njegove kolege otkrili su da mnogi gastrointestinalni trakti odbacuju generičke probiotike prije nego što mogu doći na posao. Što je još gore, Elinav je tim otkrio da mikrobna konkurencija izvanprobičnih probiotika može spriječiti da se prirodne bakterije u crijevima ponovo uspostave nakon što su ih uništili antibioticima.
„Mislim da naši nalazi zahtijevaju fundamentalnu promjenu od trenutno korištene paradigme veličine jednog papira, u kojoj odlazimo u supermarket i kupujemo formulaciju probiotika koju je dizajnirala neka kompanija, pa do nove personalizirane metode ", Kaže Elinav. "Mjerejući ljude na način koji bi se temeljio na podacima, moglo bi se bolje koristiti različite kombinacije probiotika u različitim kliničkim kontekstima."
Prirodni mikrobiom crijeva pojedinca, mjereno endoskopskim postupcima, može utjecati na to hoće li sojevi probiotika ukorijeniti u gastrointestinalnom traktu ili ne. (Eran Elinav i dr.) Studije sigurno nisu prvo pitanje koliko su zapravo generalizirani dodaci probiotika. Ipak, oni nude neviđen pogled na to kako su dopunske bakterije naseljene (ili nisu) u crijevima.
Ipak, rezultati vjerojatno neće usporiti rastući interes za bakterijskim dodacima. Probiotici su prisutni otkad je Ilya Metchnikoff pio koleru 1892. godine, ali njihova se popularnost popela u posljednjih nekoliko godina, kao i broj liječnika koji su preporučili njihovu upotrebu. Nedavno istraživanje pokazalo je da je 60 posto liječnika preporučilo probiotičku hranu ili suplemente, a Nacionalno zdravstveno istraživanje pokazalo je da je gotovo 4 milijuna Amerikanaca koristilo probiotike u 2012. - broj koji se učetverostručio od 2007. godine.
Elinavova skupina ne tvrdi da dodaci probiotika ne nose velike doze korisnih bakterija u crijevima. Zapravo, studije to potvrđuju. Budući da se mnogi probiotici prodaju kao dodaci prehrani, pa stoga ne podliježu odobrenju i regulaciji od strane mnogih nacionalnih agencija za lijekove, uključujući američku Agenciju za hranu i lijekove, tim je prvo utvrdio da dodaci probiotika u studiji zapravo sadrže 11 glavnih sojeva koje su trebali isporučiti.
"Svi ti sojevi bili su prisutni i podložni konzumaciji i izvan nje, nakon prolaska kroz probavni trakt GI, pa čak i u stolici, i još su bili održivi", kaže Elinav.
Ali kako bi otkrili koliki utjecaj tih sojeva bakterija ima na ljude koji ih konzumiraju, potrebno je više kopanja, probijanja kroz pacijentovu stolicu, pa čak i unutar njihovih crijeva.
Autori su zacrtali izravno mjerenje kolonizacije crijeva pronalazeći 25 dobrovoljaca koji su podvrgnuti gornjim endoskopijama i kolonoskopijama kako bi preslikali svoje početne mikrobiome u različitim dijelovima crijeva. "Nitko prije nije učinio nešto slično", kaže Matthew Ciorba, gastroenterolog sa Sveučilišta Washington u Medicinskoj školi u Saint Louisu, koji nije povezan s studijom. "Za to su potrebni neki predani volonteri i vrlo uvjerljivi istraživači."
Neki od volontera uzimali su generičke probiotike, a drugi placebo, prije nego što su se podvrgli istim postupcima dva mjeseca kasnije. Ovaj stvarno insajderski pogled na mikrobiom crijeva pokazao je da su neki ljudi „perzisti“, čija su crijeva uspješno kolonizirana probioticima bez upotrebe, dok su ih drugi, nazvani „rezisti“, proterali prije nego što su se mogli uspostaviti. Istraživanje sugerira dva razloga za varijabilnost u prirodnom odgovoru različitih gastrointestinalnih trakta na probiotike.
Prvo i najvažnije je autohtoni mikrobiom svake osobe ili jedinstveni skup bakterija u crijevima koji pomaže odrediti koji će se novi sojevi moći ili ne moći pridružiti zabavi. Autori su podjednako poduzimali mikrobiome crijeva od otpornih i postojanih ljudi i prebacivali ih u miševe koji nisu bili klice, koji nisu imali vlastiti mikrobiom. Svi su miševi tada dobili isti probiotski pripravak.
"Bili smo prilično iznenađeni kada smo vidjeli da su miševi koji su podnosili rezistentni mikrobiom odolijevali probioticima koji su im davani, dok su miševi kojima je dopušten mikrobiom omogućili mnogo više probiotika da koloniziraju njihov probavni sustav", objašnjava Elinav. "Ovo pruža dokaze da mikrobiom doprinosi otpornosti ili permisivnosti određene osobe na probiotike."
Drugi čimbenik koji je utjecao na reakciju pojedinca na probiotike bio je profil ekspresije gena svakog domaćina. Prije primjene probiotika, pokazalo se da dobrovoljci koji su završili otpornost imaju jedinstveni genski potpis u crijevima - točnije, aktivirano stanje autoimune reakcije od onih koji su bili dopušteni za suplemente.
"Dakle, to je vjerojatno kombinacija autohtonog mikrobioma i ljudskog imunološkog sustava koji se udružuju kako bi utvrdili određeno stanje osobe ili otpornost na kolonizaciju na probiotike", kaže Elinav. Ti su čimbenici bili toliko jasni da je tim čak utvrdio da mogu predvidjeti hoće li pojedinac biti otporan ili permisivan gledajući njihov osnovni mikrobiom i profil ekspresije gena u crijevima.
Ovo neobično uzorkovanje gastrointestinalnog trakta in situ također se pokazalo ključnim, jer je u većini slučajeva sastav mikrobiota pronađen u pacijentovoj stolici samo djelomično povezan s onim što je pronađeno unutar crijeva. Drugim riječima, jednostavno korištenje uzoraka stolice kao proxy-a može biti pogrešno.
Emma Allen-Vercoe, mikrobiologinja sa Sveučilišta u Guelphu koja nije bila uključena u istraživanje, kaže da bi potrošači trebali biti svjesni ograničenja probiotika, čak i ako se dešavaju kao oni koji su osjetljiviji na probiotike.
„Ako pogledate stranu bilo kojeg probiotika, popisat će broj milijardi CFU-a (jedinice koje formiraju koloniju) i, eto, milijarda zvuči kao veliki broj. Ali ono što trebate znati je da u ljudskim crijevima ima trilijuna mikroba. Dakle, ono što ulažete, a što preživljavate, u usporedbi je prilično malo ", kaže Allen-Vercoe. "Da, ove se stvari mogu umnožiti, a neke su bolje od drugih u tome, ali svejedno što unosite je kap u ocean."
Elinavova je druga studija možda prva koja sugerira da u određenim slučajevima dodaci probiotika mogu učiniti i gore nego ništa - zapravo mogu nanijeti štetu.
Tri su skupine bolesnika uzimale antibiotike i tada su ili primale probiotske dodatke, svoje prirodne bakterije u crijevima ili su im dopuštene da se prirodno oporave. Skupina koja je primila dozu vlastitih bakterija oporavila se najbrže, dok je grupi koja je primala probiotike trebalo najviše vremena da se oporavi na prirodno stanje bakterijske raznolikosti. (Eran Elinav i dr.) Probiotici se obično koriste kako bi se ubrzao pokretanje crijeva u biomatiji nakon primjene antibiotika, što može ubiti korisne bakterije. Međutim, znanstvena literatura o praksi je miješana, a FDA još nije odobrila niti jedan probiotički preparat za medicinske primjene.
Tim je dao 21 dobrovoljcu mješavinu antibiotika ciprofloksacina i metronidazola u standardnim dozama tijekom razdoblja od sedam dana, simulirajući vrstu liječenja koja se često koristi klinički za GI bolesti od Crohnove bolesti do divertikulitisa. Pacijenti su zatim razdijeljeni u tri skupine. Jedna skupina je jednostavno pustila da se vlastiti mikrobiomi prirodno oporave, druga je uzela generičke probiotike, a treća je dobila zdravu dozu vlastitog bakterijskog bioma, koji je prikupljen prije upotrebe antibiotika i ponovno primijenjen putem autologne fekalne transplantacije mikrobioma (aFMT ).
Posljednja skupina imala je potpuni preokret učinka antibiotika. Ispitivani vlastitim fekalnim materijalom, mikrobiomi pacijenata vratili su se u normalu u samo nekoliko dana. (Elinava skupina provodi patent koji se odnosi na rad na AFMT-u.)
Ali oni koji su uzimali probiotike imali su vrlo različitu reakciju. Generički probiotici dobro su kolonizirali crijeva, što ima smisla s obzirom da je autohtoni mikrobiom barem djelomično izbrisao antibiotike, ali su probiotici značajno zabranili prirodnom biomu da se oporavi i vrati u svoje prirodno stanje. Čak i šest mjeseci nakon tretmana, prirodni biomi tih pacijenata nisu se potpuno oporavili, što sugerira da zamjenske bakterije na policama nisu odlična zamjena za širi raznolikost prirodnog mikrobioma.
"Govorimo o čitavoj prašumi u crijevima na koju na različite načine utječu različiti antibiotici, a ne možete je zakrpiti davanjem probiotika", kaže Allen-Vercoe. "Budući da se suočimo s tim, probiotik ima možda sedam ili osam sojeva. U literaturi ima puno toga što su neke od ovih bakterija korisne, a zanimljivo je, ali oni su zaista neki od nekoliko mikroba u crijevima koji su prilično jasni kulturi. I mislim da to pokreće industriju probiotika više nego što bi željeli priznati. "
Ciorba dodaje da, iako rezultati ne pokazuju nikakvu izravnu štetu pacijentima koji se oporavljaju od antibiotika, svakako su hrana za razmišljanje. "Ako mislimo da je obnova normalne i raznolike mikrobiote dobra, onda potencijalno to predviđa što bi moglo biti štetno u većem broju stanovnika koji se temelji na populaciji", kaže on. "Pacijentima i liječnicima naglašava kako mogu postojati situacije u kojima dugotrajna primjena probiotika ne može biti korisna ako je raznolikost krajnja točka koju tražimo."
Jonathan Eisen iz UC Davis Genome Centra napominje da je ljudski mikrobiom, poput onog koji se nalazi u crijevima, važan za sve vrste zdravstvenih i bolesnih stanja. Čini se da je različitost ključna za njegov uspjeh, ali istodobno je izazov znanstvenicima koji žele pomoći u njegovim funkcijama.
"To je duboko složeno i komplicirano, a pod utjecajem različitih faktora, uključujući prehranu, imunološki status, ponašanje, genetiku, interakcije s drugim ljudima i životinjama, izgrađeno okruženje, slučajne sile, lokaciju, vremenske prilike, postupke čišćenja i još mnogo toga, "Rekao je Eisen u e-poruci. „Stoga je općenito važno da svi shvate da vjerojatno nećemo naći jednostavna pravila (npr., Uzmite ovaj probiotik za ovaj zdravstveni problem) koja dobro djeluju na velikom broju ljudi u širokom rasponu uvjeta.“
