Možnosti preventívneho využitia probiotík
Prof. Allan Walker, M.D, vedúci Division of Nutrition na Harvard Medical School v Bostone (MA, USA) na významnej konferencii expertov „Probiotics Symposium Focuses on Children’s Health“ dňa 10.10.2005 vo svojej prednáške „Probiotics and Pediatrics“ pripomenul hlavné dôvody, ktoré viedli k le pšiemu poznaniu symbiózy probiotík a detského or ganizmu, ich účinkov a následne aj k možnostiam a perspektívam terapeutického a preventívneho použitia probiotík v pediatrii. Podľa neho to boli najmä: objavenie spôsobov „komunikácie“ medzi probiotikami a epitelom čreva, ďalej mechanizmus obrany za spoluúčasti Toll-like receptorov a správy o špecifických a synergických účinkoch jednotlivých kmeňov probiotík (Walker 2005).
Z praktického hľadiska je najvýhodnejšie aplikovať probiotiká preventívne, vzhľadom k tomu, že sti mulujú bunkovú i humorálnu imunitu. Z uvedeného dôvodu by mali byť prirodzenou súčasťou výživy detí a mali by byť zakomponované do ich potravy, čo uľahčí ich aplikáciu. Pri aplikácii uvedeným spôso bom sa probiotiká dostávajú do tráviaceho traktu spolu s prijímanou potravou, revitalizujú sa, priaznivo ovplyvňujú trávenie prijatej potravy, likvidujú prípadné patogény a stimulujú imunitný systém. Aplikácia probiotík deťom potravou (z preventívneho hľadiska) umožňuje vyhnúť sa náročnejšej a nákladne jšej individuálnej aplikácii probiotík vo forme farmaceutických prípravkov, ktorej sa zväčša nemôžeme vyhnúť pri terapeutickom použití probiotík (Petrášová and Kuchta 2003).
Probiotiká majú antimikrobiálne, imunomodulač né, antikancerogénne, antialergické a antioxidačné vlastnosti (Ferenčík, Ebringer et al. 1999; Ebringer, Ferenčík et al. 2004). Zmierňujú výskyt nefrolitiázy, redukujú napr. infekcie nosohltana, znižujú incidenciu zubného kazu a pod.
Na modulácii imunitného systému sa významne podieľa lymfoidné tkanivo asociované s mukózou čreva (MALT) a s tráviacim traktom asociované lym fatické tkanivo (GALT). Prispieva k regulácii humorálnej, celulárnej aj nešpecifickej imunity. Miesto účinku a typ patogéna determinuje, ktorý typ imunitnej odpovede bude najefektívnejší pre organizmus. Imunitná odpoveď zahŕňa rozpoznanie patogéna ako cudzorodej látky a následné spustenie procesu pre jeho elimináciu. Posilnenie mukóznej bariéry čreva už spomínanými probiotickými kmeňmi pôsobí preventívne voči invázii patogénov a podieľa sa na procese riadenia odpovede na antigény.
V tejto súvislosti je potrebné sa zmieniť aj o „bakteriálnej translokácii“. Ide o dej definovaný R. D. Bergom, ako prestup baktérií alebo ich komponent z lúmenu tráviaceho traktu do lymfatického systému s potenciálnou možnosťou systémového prieniku do rôznych tkanív organizmu (Berg 1985). V súčasnosti sa používa jednoduchšia charakteristika translokácie: „Baktériová translokácia je prienik baktérií a ich to xínov extraluminálne“ (Lichtman 2001).
Z hľadiska klinickej závažnosti je možné didakticky rozdeliť baktériovú translokáciu do 4 stupňov:
- 0. stupeň prienik do submukózy viacerými mechanizmami.
- 1. stupeň prienik do lymfatického mezenteriálneho systému
- 2. stupeň prestup do systémovej cirkulácie, či extrémne do peritoneálnej dutiny
- 3. stupeň zaplavenie systémovej cirkulácie bakté riami, či ich komponentmi vedúce k sepse Baktériová translokácia však prebieha („kontrolovane“) aj za fyziologických podmienok a je dôležitá pre funkciu imunitného systému. Avšak za patologických okolností tento prienik/translokácia narastajú a stávajú sa nedostatočne kontrolovanými, dochádza k rozvoju prozápalových stavov s možnou dekompenzáciou v podobe šoku, sepsy (Almei da, Galhenage et al. 2006). Na rozvoj translokácie do patologického stavu vplývajú aj faktory ako poškodenie bariéry tráviaceho traktu, alterácia imunitného systému najmä GALT a porucha črevnej mo tility.
Významným faktorom, ktorý môže vyvolať, či prehlbovať vyššie uvedené 3 faktory, sú jatrogénne vplyvy. Často si to nemusíme uvedomiť, no aplikáciou liekov znižujúcich pH žalúdka (napr. H2 bloká torov), nesprávne indikovanou parenterálnou výživou (s vynechaním p.o. príjmu a následným deficitom SCFA), podávaním prostriedkov tlmiacich motili tu čriev, či tonus zvieračov v tráviacom trakte, napo máhame rozvoju baktériovej translokácie do nekompenzovaného stavu (Alverdy, Aoys et al. 1988; Mor ris, Navaratnam et al. 1988; Deitch, Ma et al. 1989; Firment, Studená et al. 1997).
V tomto kontexte je potrebné odlíšiť fenomén tzv. „bakteriálneho prerastania bacterial overgrowth“, ktorý vyjadruje prítomnosť zvýšenia počtu baktérií alebo zmenu pomeru bakteriálneho osídlenia v jednotlivých anatomicko-funkčných tráviaceho traktu (Pimentel, Chow et al. 2000). Jednoducho povedané, jedná sa o zmenu kvantity, či kvality bakteriálne ho osídlenia v tráviacej rúre. Toto prerastanie má aj viaceré klinické, biochemické a imunologické prejavy, no najmä následky. Najčastejšie sa tak deje pri prerastaní baktérií z hrubého do tenkého čreva.
Faktory, ktoré sa podieľajú na vzniku prerastania sú:
- anatomické (divertikuly, chirurgické výkony, obštrukcie čreva, fistuly),
- poruchy motility (chronická intestitálna pseudoobštrukcia, lieky, autonómna neuropatia, napr. diabetická),
- imunologické mechanizmy (imunodeficiencie, malnutrícia, poresekčné stavy)
- neimunologické mechanizmy (achlórhydria, hypochlórhydria, poruchy exokrinnej funkcie pankreasu, antibiotická liečba).
Kurzívou sú označené príčiny, ktoré sú u detí v našich podmienkach relatívne časté. Z toho vyplý va, že bakteriálne prerastanie môže byť častým etiologickým faktorom chronických/recidivujúcich bolestí brucha u detí a dospievajúcich, ktoré sú častou príčinou návštevy ambulantných pediatrov a gastroente rológov, ale nezriedka aj hospitalizácie (Kuchta, Nováková et al. 2006; Szépeová 2006). Bakteriálne prerastanie v kombinácii s translokáciou môže byť významným faktorom v rozvoji a v terapeutickej kontrole autoimunitných, najmä reumatických ocho rení.
Diagnostické metódy pre identifikáciu bakteriálneho prerastania zahŕňajú bakteriologické vyšetre nie aspirátu črevného obsahu získaného endoskopiou, stanovovanie sérových koncentrácií folátov, dila tované segmenty čreva na rtg. snímkach môžu pomôcť k identifikácii lokalizácie, no najmä výdychové vodíkové testy s glukózou, laktulózou, či inými cukrami, s ktorými máme aj vlastné pozitívne skúsenosti (Kohout 1998; Warner, Vanderhoof et al. 2000; Kaletová, Kuchta et al. 2006).
Tak ako bakteriálna translokácia i bakteriálne prerastanie sú faktormi, ktoré je možné pozitívne ovplyvniť vhodným podávaním probiotík či synbiotík a sú významnými dôvodmi pre preventívne i terape utické indikácie. Zmenená črevná permeabilita a zvýšená bakteriálna translokácia majú významné miesto v patogenéze mnohých chronických chorôb a významných akútnych patologických stavov. V oboch týchto pochodoch hrá veľmi významnú úlohu črevná flóra, preto jej zloženie a „celkový výkon“ sa zásadne môžu podieľať na kvalite zdravia človeka od najútlejšieho veku, ba dokonca aj antenatálne.
Probiotiká svojim pozitívnym vplyvom na črevnú mikroflóru regulujú permeabilitu a mikroreológiu čre va, ktoré sú významnými faktormi iniciácie a rozvoja ochorení nielen tráviaceho traktu (Kohout 1998). Po silňovaním bariérovej imunologickej funkcie reduku jú intestinálnu zápalovú odpoveď a produkciu pro zápalových cytokínov charakteristických pre lokálny a systémový alergický zápal. Sú teda užitočné pre ovplyvnenie mnohých klinických jednotiek, ako sú potravinová alergia či atopická dermatitída.
Najviac dôkazov pre potvrdenie „ochranného účinku“ pri rozvoji a priebehu atopickej dermatitídy je spätých s bifidobaktériami a laktobacilmi. Podávanie bifidobaktérií upravuje zloženie črevnej mikroflóry počas prechodu na pevnú stravu spôsobom, ktorý prispieva k zmierneniu symptómov atopického ekzému (Kirjavainen, Arvola et al. 2002). Dvojmesačné užívanie Bifidobacterium BB-12 viedlo k výraznej redukcii rozsahu, závažnosti a subjektívnych symptómov atopického ekzému v porovnaní s atopickými deťmi užívajúcimi výživu neobsahujúcu pro biotiká. Zároveň došlo k zlepšeniu niekoľkých dôležitých imunologických parametrov. Dôkazom zmiernenia alergického zápalu účinkom Bifidobac terium animalis ssp. lactis BB-12 bol pokles hladín markerov alergického zápalu v sére, ako aj v moči.
Najvýznamnejším imunologickým efektom pre vyvíjajúce sa dieťa je pravdepodobne spoluvytváranie imunologickej tolerancie a tým aj prevencie alergie. Podobné mechanizmy sa úspešne využívajú pri terapii chronických nešpecifických zápalových ochorení čreva (najmä Crohnovej choroby, ulceróznej kolitídy, postoperačnej pouchitídy) (Kuisma, Mentula et al. 2003). Dôležité pionierske práce v tejto oblasti publikovali aj české odborníčky R. Lodinová-Žádníková a H. Tlaskalová-Hogenová, pričom dnes už sumarizujú svoje významné, vyše 20 ročné výsledky (Lodinova-Zadnikova, Cukrowska et al. 2003; Tlaskalova-Hogenova, Stepankova et al. 2004).
Dnes je už relatívne dobre zdokumentovaný fakt, že črevná mikroflóra generuje viacero známych mutagénov, karcinogénov, či promótorov karcinogenézy (z diétnych ako aj endogénne produkovaných prekurzorov). Hlavná úloha mikroflóry v prevencii procesu karcinogenézy je najmä v ovplyvnení meta bolizmu žlčových solí (chenodeoxycholovej, deoxy cholovej a litocholovej kyseliny), ktoré podporujú karcinogénne aktivity (podobne ako produkcia amoniaku, fenolov, či krezolov) (Ebringer, Ferenčík et al.
1995). Kmene bifidobaktérií a laktobacilov majú v porovnaní s bežnou flórou čreva dokázanú antikancerogénnu enzýmovú aktivitu. Zvýšenie množstva baktérií mliečneho kvasenia v čreve môže priaznivo ovplyvňovať účinky xenobiotík a ich metabolitov. Modifikácia črevnej mikroflóry môže ovplyvňovať proces karcinogenézy, čo dáva možnosť nových diétnych opatrení pre znižovanie rizika karcinómu čreva. Bakteriálne enzýmy probiotických kmeňov majú antigenotoxický efekt na prekancerózne lézie a na incidenciu nádorových ochorení čreva (pozri tiež kapitolu 19.).
Jednou zo špecifických vlastností probiotík je ich vplyv na lipidový metabolizmus, aj keď mechanizmus účinku nie je doposiaľ úplne známy. Probiotiká pri pravidelnom užívaní môžu redukovať koncentráciu celkového cholesterolu, znižovať koncentráciu LDL cholesterolu, zvyšujú koncentráciu HDL choles terolu, zlepšujú pomer LDL/HDL cholesterolu. Jed ným z mechanizmov uvedených účinkov je väzba cholesterolu na mikroorganizmy v čreve pri pH < 9 a jeho následné odbúravanie z organizmu spolu s baktériami (pozri tiež kapitolu 16.). Aj podľa našich skúseností (Kuchta, Petrášová et al. 2004; Kuchta, Petrášová et al. 2004) je možné po 3 mesačnom podávaní probiotík v preventívnej dávke dosiahnuť zníženie LDL cholesterolu (v priemere o 10%) a zvýšenie HDL cholesterolu (v priemere o 7%). Stukovateniu pečene (NAFLD), či iným poruchám metabolizmu tukov je možné čiastočne predísť podávaním probiotík. V pediatrii sa jedná najmä o deti dystrofické (či už z dôvodov primárneho alebo sekundárneho malabsorpčného syndrómu, vráta ne dystrofií), deti týrané, zanedbávané a zneužívané (pod obrazom tzv. CAN sydrómu) (Kuchta, Pet rášová et al. 2004).
Probiotiká (konkrétne L. casei rhamnosus) boli, podľa predbežných informácií, s čiastočným úspechom použité aj pri prevencii vzniku cholangoitídy po operácii atrézie žlčových ciest podľa Kasaia (Mei-Hwei 2004).
U detí s cystickou fibrózou pomáhajú probiotiká (Lactobacillus acidophillus) znižovať nárast výskytu rezistencie na antibiotiká pri Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus (Zehouny 2004).
Nekrotizujúca enterokolitída (NEC) je aj dnes ťažký, život ohrozujúci stav najmä u nedonosených novorodencov s pomerne vysokou úmrtnosťou. K jej rozvoju napomáha viacero faktorov (poruchy vaskularizácie čreva, spôsob stravovania a dávkovanie a zloženie potravy, regeneračná schopnosť mukózy, nezrelý imunitný systém (Zibolen, Zbojan et al.
2001). Existujú koncepcie, v ktorých má podávanie probiotických kmeňov svoje pevné miesto. Táto problematika však stále nie je uvedená v oficiálnych odporúčaniach a postupuje sa skôr empiricky a po dľa skúsenosti jednotlivých pracovísk. Dôležité miesto v prevencii vzniku NEC a spontánnej perforácie čreva u nedonosených detí má preventívne podávanie probiotík a z posledného obdobia sú relevantné štúdie potvrdzujúce tento preukázateľný preventívny efekt napr. pri podávaní Lactobacillus acidophilus a B. infantis (Lin, Su et al. 2005).
Vzhľadom na antagonizmus L. rhamnosus s viacerými patogénmi, vrátane Streptococcus mutans, ktorý je etiologickým činiteľom pri vzniku a rozvoji dentálneho karies, sa začalo využívať podávanie probiotík aj v prevencii zubného kazu. V jednej z najväčších multicentrických štúdií (temer 600 detí vo veku 1-6 rokov) skúmali Näse a kol. výskyt karies, kon centrácií S. mutans z dentálnych plakov a slín. Zistili preukazne znížené koncentrácie streptokoka a znížený výskyt karies (p<0,01) v skupine, ktorá užívala mlieko obohatené probiotikom v dávke 5-
10×105 CFU/ml. Viaceré pozorovania podporujú výsledky tejto práce a je možné, že sa objavuje významný adjuvantný prostriedok na znižovanie výskytu jednej z najrozšírenejších porúch zdravia vo svete (Nase, Hatakka et al. 2001).
Od tejto problematiky je len krok k ďalšej apliká cii a pôsobeniu probiotík spolu s nekariogénnymi sladidlami (vyrábanými enzýmovou cestou z laktó zy, napr. D-tagatóza), ktoré majú charakter prebiotík a začínajú sa pokusne používať v prevencii oste oporózy (napr. kyselina laktobiónová, majúca chuť cmaru) a pripravujú sa perspektívne do výroby ako synbiotiká (bližšie viď Flairflow FFE 410/01/CG8) (Ebringer, Ferenčík et al. 2004).
Whelan a kolektív získali dobré skúsenosti pri podávaní probiotík v prevencii hnačiek pri enterálnej výžive. Avšak pre ich rutinné použitie neexistujú presné odporúčania a i keď metaanalýza literárnych údajov je pozitívna (za roky 1980 až 2001), podľa autorov sú ešte potrebné kontrolované a randomizo vané multicentrické štúdie (Whelan, Gibson et al.
2001). O použití probiotík pri chorobných stavoch ošetrovaných na jednotkách intenzívnej starostlivosti či na anesteziologicko-resuscitačných oddeleniach existuje viacero relevantných prác a empirických skúseností. U detí však nie sú oficiálne publikované odporúčania známe (pozri kapitolu 18.).
Pre niektoré skupiny detí (v kolektívoch, imuno kompromitované, alergické) sa ukazuje ako výhoda i redukcia výskytu potencionálnych patogénov osídľujúcich sliznicu horných dýchacích ciest. Gluck a Gebbers informujú o dobrých skúsenostiach u 209 osôb, ktorým podávali kombináciu 4 probiotík, pričom zistili preukazne nižší (p<0,001) počet nálezov patogénov v sekrétoch u tých, ktorí konzumovali mlieko fermentované probiotikami (Gluck and Gebbers 2003).
Doc. MUDr. Milan Kuchta, CSc., mim. prof.
MUDr. Vanda Kaletová
MUDr. Viktória Halušková
II. klinika detí a dorastu LF UPJŠ a DFN, SNP 1, 04011 Košice
