Pediatria (detské lekárstvo)
Henri Tissier, francúzsky pediater pozoroval v rokoch 1905 1906 v stolici detí s hnačkami málo po četné mikroorganizmy v tvare Y „bifidus“, ktoré sa však v stolici zdravých detí vyskytovali hojne. Logicky tak predpokladal, že ak dodá deťom s hnačkou tieto „rozštiepené“ baktérie, vylieči u nich hnačku (uvedené v publikácii: „Traitement des infections intestinales par la méthode de la flore bactérienne de l’intestin. C.R Soc. Biol. 1906, 60: 359-361“). Jeho práce spolu s prácami Mečnikova dali základ klinickému skúmaniu a terapeutickému využitiu „probio tík“ u ľudí (FAO/WHO 2001), hoci prvá písomná zmienka o prospešných baktériách je pravdepodobne už v Starom zákone, kde sa píše, že „Abrahám vďačil za svoju dlhovekosť pitiu kyslého mlieka“.
Počas celého 20. storočia prebiehali laboratórne experimenty, klinické pokusy i veľké výskumné pro jekty, v ktorých sa zisťovala funkcia probiotík, ich komunikácia so štruktúrami tráviaceho traktu, imunitného systému, ich preventívne pôsobenie i terapeu tické účinky. Hľadali sa najvhodnejšie kmene probiotík, vznikli synbiotiká, definujú sa vhodné probio tiká, nastáva búrlivý rozvoj výskumu, napojeného na potravinársky priemysel, do čoho regulačnou úlohou vstupujú často oficiálne inštitúcie. Niekedy i napriek týmto pokrokom vo vede, zaostáva aplikácia týchto informácií v bežnej populácii, o čom svedčia i naše skúsenosti (Kuchta, Bunganič et al. 2005; Kuchta, Igriniová et al. 2005).
Globalizácia sa prejavuje aj v tesnej spolupráci nielen medzi rôznymi inštitúciami, ale aj v nadná rodnej oblasti, pretože je to jedna z ciest trvalo udržateľného rozvoja najmä rozvinutých krajín.
V poslednom období, pri významnom rozvoji vedy a techniky, sa začíname znova viac „vracať k prírode“ a snažíme sa využívať klasické postupy, vy svetlené a overené modernými metódami. Toto platí aj o probiotikách, živých mikroorganizmoch, ktoré majú v adekvátnom množstve pozitívne účinky na svojho hostiteľa.
Črevná mikroflóra sa aj u človeka vytvára v zá vislosti od zloženia stravy a dodávky „mikróbov“. Nezastupiteľné miesto tu má dojčenie aspoň do 4 až 6 mesiacov veku dieťaťa. Vplyv na zloženie črevnej mikroflóry u dojčaťa má spôsob pôrodu, matkina intestinálna flóra, jeho genetické vlohy, výživa (čo?), spôsob výživy (ako?), prostredie domácnosti, užíva nie antibiotík (ktoré a ako často) či iných liekov, hygiena a spôsob ošetrovania, vek.
Kolonizácia hlavnými mikrobiálnymi kmeňmi u človeka má svoju dynamiku v zastúpení a vo vzá jomných pomeroch jednotlivých kmeňov počas života človeka. Z toho nepriamo vyplýva, že aj probiotický efekt určitých mikróbov je závislý na veku človeka (pozri taktiež kapitolu 6.).
Za fyziologických podmienok je celá tráviaca sústava osídlená prirodzenou „priateľskou“ mikroflórou. Črevná mikroflóra môže svojho hostiteľa ovplyvňovať prospešne alebo škodlivo a to i na základe bezprostredného kontaktu čriev s lokálnym imunitným systémom, ktorý predstavuje lymfoidné tkanivo združené s črevom GALT. Črevné baktérie, črevný epitel a GALT vedú medzi sebou neustály „trialóg“. Funkčná porucha v jednej z troch zložiek má za následok nedostatočnú obranu proti patogénnym mikroorganizmom, nedostatočnú imunologickú toleranciu na potravinové antigény prospešných mikroorganizmov vyúsťujúcich naopak do nadmernej imunitnej odpovede prejavujúcej sa v rôznych ochoreniach (napr. alergické choroby, atopický ekzém, potravinové alergie). Takúto poruchu môžu navodiť aj patogénne mikroorganizmy, perorálne podávané širokospektrálne imunosupresívne a cytostatické pre paráty, toxické látky nachádzajúce sa v potrave a v neposlednom rade stresové situácie. Významné miesto zaujímajú psychické stresory, lebo medzi neuroendokrinným systémom je veľmi účinné obojsmerné prepojenie.
Bakteriálna kolonizácia čreva začína pri narode ní s príjmom potravy a pokračuje v priebehu života so zreteľnými zmenami súvisiacimi s vekom. Podľa rady expertov je potrebné, aby probiotické mikroorganizmy určené k použitiu do potravín boli schopné množiť sa deliť sa v črevách. To znamená, že musia byť rezistentné na žalúdočné šťavy a prežívať v prítomnosti žlče (Bomba, Nemcová et al. 2005). Probiotiká sa musia konzumovať v potravinovom nosiči, ktorý im umožňuje prežiť prechod medzi žalúdkom a účinkami žlče. Ide o G+ baktérie, ktoré patria predovšetkým do dvoch rodov: Lactobacillus a Bifi dobacterium.
Medzi najvýznamnejšie probiotiká patrí niekoľko bakteriálnych druhov, baktérie mliečneho kvasenia a niektoré ďalšie mikroorganizmy (pozri tiež kapitolu 4.).
- Bifidobaktérie, ktoré sú súčasťou fyziologickej flóry, sú sacharolytické mikroorganizmy, produkujúce okrem iného kyselinu mliečnu, preto sa nazývajú aj baktériami mliečneho kvasenia. Druh Bifidobacterium zahŕňa 30 druhov. Novorodenec, zvlášť ak je výlučne dojčený, sa kolonizuje bifidobaktériami do niekoľkých dní. Najznámejší je kmeň Bifidobacterium animalis, ssp. lactis BB-12®.
- Lactobacillus za fyziologických podmienok prežíva v čreve a vagíne. Patrí tiež do skupiny baktérií mliečneho kvasenia. Doteraz bolo identifikovaných 56 druhov tohto rodu.
Medzi baktérie mliečneho kvasenia patrí aj kmeň Lactococcus, ktorý sa nachádza v mliečnych pro duktoch.
- Sacharomyces patrí do skupiny kvasných baktérií. S. boulardii sa úspešne využíva v terapii hnač ky asociovanej s antibiotickou terapiou.
- Streptococcus thermophilus patrí takisto do skupiny baktérií mliečneho kvasenia. Bol izolovaný z mlieka a mliečnych produktov, využíva sa aj v procese výroby jogurtov ako súčasť tzv. štartovacej kultúry. Jedným z najvýznamnejších predstaviteľov je S. thermophilus TH-4.
- Enterococcus je súčasťou humánnej mikroflóry, najmä dojčiat a využíva sa v terapii hnačiek.
- Bacillus coagulans sa po experimentálnych skúsenostiach, ale aj po niekoľkých humánnych štúdiách ukazuje ako perspektívny pre liečbu niekto rých chorobných stavov (hnačky, recidivujúce infek cie močových ciest). Takéto štúdie vedú k hypotéze, že probiotická účinnosť spór by mohla byť sprostredkovaná metabolitmi alebo enzymatickými akti vitami. Ide o sporulujúceho mikróba vytvárajúceho stabilné spóry, ktoré si nevyžadujú špeciálne podmienky uchovávania. Druhy Bacillus produkujú proteázy napomáhajúce tráveniu, bakteriocíny, vitamín K2 (Hosoi, Ametani et al. 2000).
Možnosti využitia probiotík v pediatrii
V posledných 50, no najmä 15-20 rokoch vplýva na ľudský organizmus (o to viac na vyvíjajúci sa, často nezrelý a prudko rastúci detský organizmus) množstvo vplyvov, ktoré sa vo fylogenéze nevyskytovali a ak, tak len v podstatne nižšej miere. Ak si uvedomíme, koľko environmentálnych vplyvov môže významne ovplyvňovať bakteriálnu flóru dieťaťa, je prirodzené, že jej rovnováhe, dosiahnutiu eubiózy, je často potrebné napomôcť.
Faktory zo súčasného životného prostredia, ktoré negatívne vplývajú na črevnú mikroflóru sú:
- antibakteriálne chemikálie v životnom prostredí (najmä chlór v pitnej vode)
- mäso z veľkochovov (najmä kuracie) obsahuje zvyšky antibiotík
- rezíduá pesticídov a herbicídov sú v mnohom ovocí a rastlinnej potrave
- množstvá cukru, tuku, červeného mäsa, rafinácia mnohých potravín (úplné alebo čiastočné odstraňovanie nečistôt z cukrov, olejov a z iných prí rodných látok chemickým/fyzikálnym spracova ním)
- alkoholické nápoje (poškodzujú priamo intestinálnu flóru)
- emocionálny a fyzický stres (vyčerpanie) môže viesť k poškodeniu sliznice v zmysle porúch permeability a jej následkom.
Po (ideálne) výhradnom období dojčenia a „ochrany udržiavania eubiózy čreva“ dojčaťa, na stáva v období okolo 4. mesiaca veku fyziologický prechod ku zmiešanej strave a deti sa dostávajú stá le viac do kontaktu s vonkajším prostredím. Mnohé z nich už prestali, či prestávajú byť dojčené, čo má vplyv na zloženie črevnej mikroflóry a je teda vhod né, aby bolo zabezpečené pokračovanie ochranného efektu cez pôsobenie vyváženej črevnej mikroflóry. Z tohto dôvodu bola spoločnosťami zaoberajúcimi sa dojčenskou výživou (napr. Nestlé) vyvinutá pokračovacia dojčenská mliečna výživa obsahujúca probiotické baktérie. Zloženie tejto dojčenskej výživy zohľadňuje energetické a výživové nároky dojčiat vďaka obsahu vyváženého množstva esenciálnych mastných kyselín, vápnika, železa, vitamínov a minerálnych látok. Ich jedinečnosť však spočíva hlavne v obsahu dvoch probiotických bak teriálnych kmeňov Bifidobacterium lactis BB-12® a S. thermophilus TH-4, ktoré sú schopné po kolonizácii tráviaceho traktu vytvoriť vhodnú rovnováhu črevnej mikroflóry, podobnú ako nachádzame u detí plne dojčených materským mliekom. Vďaka tomu sú po tom tieto deti lepšie chránené pred akútnymi hnačkovými ochoreniami, častými zápchami, zápalovými hnačkovými ochoreniami alebo infekciami tráviace ho traktu.
Niektoré spoločnosti sa vydali cestou ovplyvňovania črevnej flóry dojčiat aplikáciou niektorých prebiotík v ich mliečnych formulách (Baerlocher 2002). Ďalšou neoddeliteľnou súčasťou konceptu probiotík ako kontinuálnej ochrany detského organizmu, sú detské instantné obilné kaše. Tie sú do jedálnička do jčiat spolu s ostatnými príkrmami zaraďované od 4. mesiaca. Tieto príkrmy postupne nahradzujú stále vo väčšej miere mliečnu výživu a tak sa znižuje možnosť získavať probiotické baktérie v potrave. Okrem obsahu probiotík však tieto kaše obsahujú aj jednoduchšie oligoaž monosacharidy. Použitím technoló gie enzýmového štiepenia sa dosahuje veľmi príjemná sladká chuť s minimálnym dosladením sacharó zou, ďalej je ľahko stráviteľná a pri chladnutí ostáva jemná bez nežiaduceho hustnutia. Prítomnosť zmesi oligosacharidov tak v neposlednom rade podporuje rast a množenie probiotických baktérií a tak tieto kaše možno označiť ako prebiotiká a po dodaní probiotík ako synbiotiká (Bomba, Nemcová et al. 2005).
Probiotiká je možné podávať vo forme:
- fortifikovaných fermentovaných mliečnych výrobkov (probiotické nefermentované mlieka), probiotických potravín, výživových doplnkov, medikamentóznych prípravkov, či tzv. „turboprobiotík“.
- monokultúr (L. rhamnosus GG, S. boulardii, Lactobacillus acidophillus…)
- zmiešaných kultúr (laktobacily + bifidobaktérie + peptokoky)
- synbiotických kombinácií (bifidobaktérie + fruktooligosacharidy, laktobacilus + laktitol).
Na základe literárnych údajov i niektorých vlastných skúseností uvádzame prehľad možných pozi tívnych účinkov probiotík pre ľudský organizmus, vrá tane detí a dospievajúcich:
- Zvýšenie nutričnej hodnoty potravín (lepšia stráviteľnosť, lepšou absorpciou minerálov a vitamínov)
- Zlepšenie trávenia laktózy (redukcia symptómov intolerancie laktózy a malabsorpcie)
- Uľahčenie rekonvalescencie po hnačkách (rotavírusy, hnačka cestovateľov)
- Pozitívny vplyv na reštitúciu porušenej intestinálnej flóry (antibiotikami alebo radiáciou induko vaná colitis)
- Inhibícia rastu patogénov (viacerými mechanizmami)
- Prevencia infekcií tráviaceho traktu (baktérie, vírusy, kandidové infekcie tráviaceho traktu, ulcus asociovaný s Helicobacter pylori)
- Regulácia črevnej motility (obstipácia, syndróm dráždivého čreva)
- Posilnenie špecifickej a nešpecifickej imunitnej odpovede
- Stimulácia gastrointestinálnej imunity a budovanie orálnej tolerancie (prevencia alergických prejavov)
- Prevencia infekcií močových ciest a ich recidív
- Prevencia nádorových ochorení, supresia tumorov
- Detoxikácia prokarcinogénov
- Redukcia produktov katabolizmu črevných patogénov (procesy starnutia)
- Prevencia aterosklerózy (redukciou sérového cholesterolu, vplyvom na parametre lipidového metabolizmu, antioxidačným efektom)
- Prevencia osteoporózy (podporou vstrebávania kalcia)
- Syntéza nutrientov a vitamínov (kyselina listová, niacín, riboflavín, vitamíny B6, B12)
- Zníženie rozvoja a výskytu prejavov alergie u rizikových jedincov (degradácia potenciálnych alergénov)
- Prevencia nekrotizujúcej enterokolitídy a spontánnej perforácie čreva (NEC)
- Zníženie výskytu pooperačných komplikácií a zlepšenie rekonvalescencie chirurgických pa cientov (sy. krátkeho čreva, enterálna výživa, ho jenie)
- Zníženie tlaku krvi u hypertonikov
- Podporuje slizničnú integritu (prevencia baktériovej translokácie a prerastania)
- Zníženie incidencie zubného kazu
- Zlepšenie spánkovej architektúry
- Zlepšujú detoxikačnú funkciu pečene a obličiek (najmä pri zlyhávaní týchto orgánov)
- Zlepšuje organoleptické vlastnosti potravín (chuť, vôňa)
- Pozitívny adjuvantný efekt u detí s ADHD (poruchou pozornosti a hyperreaktivitou)
- Pozitívny adjuvantný efekt u autistických detí
- Zmiernenie príznakov chronického únavového syndrómu
- Kvalitnejší vývoj (rast) a upevnenie zdravia detí a adolescentov
Cieľom uvedeného prehľadu nie je, ba ani nemôže byť, vymenovanie všetkých prospešných účinkov probiotík, ktoré človeku od narodenia po do spelosť „ponúkajú“. Mnohé z týchto benefitov ešte nepoznáme, o mnohých len tušíme, no tie skutočnosti, ktoré sme o probiotikách odhalili, naznačujú obrovský potenciál v medicíne budúcnosti (Pružinec, Kuchta et al. 2006).
Podávanie probiotík pri infekčných hnačkách do jčiat, ako aj pri antibiotikami indukovanej hnačke u detí je efektívne. Významný preventívny vplyv má používanie probiotík od najnižších vekových skupín v prevencii rozvoja alergických ochorení. Dokázaný imunomodulačný vplyv probiotík ich zaraďuje do palety prirodzených prostriedkov prevencie niektorých nádorových ochorení a tiež neinfekčných kardiovaskulárnych chorôb. Výhodnejšie a efektívnejšie je v týchto prípadoch použitie zmiešaných kultúr pro biotických kmeňov. Doposiaľ nie je úplne doriešená otázka komerčného použitia probiotickej mliečnej výživy u dojčiat a novorodencov, vrátane nedono sených.
Keďže probiotiká sú živé množiace sa organizmy, potrebujú „stravu“, teda prebiotiká a zároveň sú to citlivé mikroorganizmy (na ktoré negatívne vplýva viacero faktorov), potrebujú pre svoju existenciu, rast, či množenie dodávku nových kolónií a prebiotík. Pre zachovanie ich pozitívnych vplyvov na ľud ský organizmus by mal byť zabezpečený ich denný a opakovaný príjem.
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