UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRONOMICE ŞI MEDICINĂ

VETERINARĂ BUCUREŞTI

FACULTATEA DE BIOTEHNOLOGII APLICATII MODERNE ALE BIOTEHNOLOGIILOR IN

AGRICULTURA

EFECTELE PROBIOTICELOR ASUPRA

SĂNĂTĂTII OMULUI

Cadru didactic:

Adrian VAMANU

Masterand:

Daniel CRISTINA

Bucuresti

2015

SCURT ISTORIC

Termenul „probiotic” (din punct de vedere semantic „pentru viată”) a fost definit în

mod diferit de-a lungul timpului, în concordantă cu evolutia metodelor de cercetare în

domeniu. Prima mentiune în literatura stiintifică medicală a fost făcută de Lilly si Stillwell în

1965: probioticele sunt factori de stimulare a cresterii microorganismelor produsi de alte

microorganisme, cu actiune opusă antibioticelor. Parker (1974) caracterizează probioticele ca

„microorganisme si substante care contribuie la realizarea balantei microbiene intestinale”.

Fuller (1989) a subliniat rolul esential al celulelor vii din componenta probioticelor:

„supliment nutritiv cu microbi vii ce are ca efect benefic pentru gazdă echilibrarea balantei

microbiene intestinale"

Cercetările efectuate în ultimii 20 de ani aduc suficiente informaţii care să susţină

conceptul prin care administrarea probioticelor este benefică florei intestinale şi ajută la

prevenirea şi tratarea unei game largi de boli la oameni şi animale. Consumul diverselor

tulpini de bacterii probiotice este asociat cu îmbunătăţirea condiţiei bolnavilor în diferite stări

patologice. Este cunoscut faptul că tulpinile de bacterii probiotice odată ajunse în intestin

aderă la peretele intestinal blocând astfel receptorii care favorizează aderarea şi creşterea

bacteriilor patogene generând şi o reacţie a sistemului imunitar.

Proprietăți importante ale preparatelor probiotice

Suplimentele probiotice trebuie să aibă o durată de viață și un timp de înjumătățire

care să permită ca numărul necesar și util de microorganisme viabile să ducă la efectul

scontat. Preparatul probiotic trebuie să reziste digestiei, să colonizeze intestinal, să conducă la

efecte benefice și să nu ducă la efecte adverse, oricare ar fi acestea. Un supliment probiotic

trebuie să se poată adapta noului mediu, să se poată adapta la flora intestinală normală deja

existentă și să nu o înlocuiască pe aceasta. Probioticul ideal trebuie să adere la receptorii

intestinali, să colonizeze și să se poată multiplica în mod fiziologic, iar dacă produce

substanțe antimicrobiene, acestea să fie direcționate numai înspre potențialii germeni

patogeni. Preparatul probiotic ideal trebuie să stimuleze răspunsul imun la nivelul mucoasei

intestinale și chiar și la nivel sistemic, în așa fel încât efectul să fie benefic gazdei umane.

Tipuri de probiotice

Probioticele se împart în două grupe - lichide şi uscate.

Probioticele uscate sunt microorganisme uscate care se află în tablete şi capsule. Cel

mai adesea gelatina serveşte drept substanţă liant. Pentru ca un probiotic uscat să acţioneze

trebuie să aşteptaţi între una şi patru ore după administrare.

Probioticele lichide reprezintă o formă primară a bacteriilor care nu se supun uscării.

În compoziţia acestora intră microorganisme, substanţe nutritive, produse ale activităţii

bacteriilor, metaboliţi şi ingrediente suplimentare care intensifică acţiunea preparatului.

Probioticele lichide pot fi aplicate şi pe piele.

Probioticele lichide şi uscate pot fi folosite în diferite domenii: gastroenterologie,

pediatrie, imunologie, neonatologie, ginecologie şi obstetrică, oncologie, dermavenerologie.

În cadrul unui tratament complex, preparatele dau rezultate bune şi ajută la accelerarea

recuperării sau la atenuarea procesului bolii.

Principalele bacterii probiotice sunt prezentate în tabelul de mai jos:

Genul Imagine Specia

Lactobacillus (lactobacili)

L. acidophilus,

L. brevis,

L. casei ssp. rhamnosus,

L. paracasei,

L. reuteri,

L. delbreuckii ssp. bulgaricus.

Bifidobacterium (bifidobacterii)

B. adolescentis,

B. bifidum,

B. breve,

B. infantis,

B. longum.

Lactococcus (lactococi)

L. garvieae,

L. lactis,

L. piscium,

L. plantarum,

L. raffinolactis.

MECANISMUL DE ACTIUNE

Preparatele probiotice se pare că au un efect favorabil asupra sănătății gazdei la care se

administrează. Cu toate că se consideră că adevăratele probiotice includ bacterii din genurile

Lactobacillus și Bifidobacterium, în momentul de față sunt luate în considerare și alte specii,

spre exemplu din genurile Lactococcus, Streptococcus, Enterococcus, dar chiar și tulpini

nepatogene din unele genuri sau specii precum Escherichia coli.

Conform studiilor, probioticele prin menținerea unei flore microbiene adecvate au un

efect benefic asupra sănătății individului. Se pare că unele preparate probiotice au capacitatea

de a influența în mod pozitiv severitatea unor afecțiuni precum bolile inflamatorii intestinale,

boala Crohn și colita ulcerativă sau unele forme de cancer.

Administrarea de probiotice influențează compoziția florei microbiene, prin reducerea

numărului patogenilor rezultând un ecosistem microbian benefic, ceea ce reprezintă unul din

principalele mecanisme luate în discuție și dintre primele mecanisme cunoscute.

Conceptul de influentare a florei microbiene ca mecanism de actiune al probioticelor

este dificil de definit. O microfloră intestinală aflată in echilibru nu poate fi descrisă in

detaliu. Prin metodele microbiologice conventionale se poate aprecia numai relatia bacterii

anaerobe – aerobe si cea dintre diferite grupuri bacteriene. Pe de altă parte, compozitia florei

bacteriene este variabilă, depinzand de varstă, masă corporală si unii factori externi:

alimentatie, zona geografică, expunerea la stres. De aici derivă dificultatea de a afirma la un

individ intr-un moment dat o deviere a structurii florei intestinale si de a putea preciza

semnificatia modificării numărului de germeni sau a grupurilor de germeni după

administrarea de probiotice.

EFECTELE PROBIOTICELOR ASUPRA SĂNĂTĂȚII OMULUI

Intoleranta la lactoză

Intoleranţa la lactoză este cauzată de deficienţa în β-galactozidază şi constă în

incapacitatea individului de a digera lactoza. Astfel în drumul său spre intestinul gros, lactoza

nedigerată este degradată de către enzimele bacteriene provocând astfel diarei şi dureri

abdominale imediat după consumul de lapte. Există însă suficiente dovezi care sugerează că

dacă se înlocuieşte laptele din alimentaţia acestor indivizi cu produse lactate fermentate

simptomele sunt semnificativ atenuate. Acest lucru se datorează faptului că nivelul de lactoză

în produsele fermentate este mai redus datorită hidrolizei parţiale a acesteia pe parcursul

fermentaţiei. Îmbunătăţirea digestibilităţii lactozei se datorează şi nivelelor ridicate de β-

galactozidază bacteriană, detectată în duoden şi în partea terminală din ileon, produsă în urma

consumului de lapte fermentat (iaurturi). Nivelul de β-galactozidază bacteriană, în intestin, a

fost îmbunătăţit prin adminstrarea de iaurturi ce conţin S. salivarius subsp. thermophilus şi L.

delbruekii subsp. bulgaricus. Efectul asupra digestibilităţii lactozei diferă şi în funcţie de

tulpina folosită. Spre exemplu administrarea de lapte ce conţine B. bifidus are un efect minim

comparativ cu produsele ce conţin L. bulgaricus în îmbunătăţirea digestiei lactozei în

proporţie de aproape 100%.

Efectul probioticelor în tratarea tulburărilor digestive

Probioticele sunt mai bine cunoscute ca fiind eficiente în tratarea a două tipuri de

diareei: a celor cauzate de antibiotice, respectiv diareile acute ale călătorilor sau aşa numita

diaree turistică.

Clostridium difficile este agentul etiologic al colitelor pseudomembranoase şi una

dintre cauzele cele mai frecvente pentru declanşarea diareilor în urma tratamentelor cu

antibiotice. Infecţia este asociată cu dereglarea ecositemului microbian ceea ce permite

colonizarea cu C. difficile şi producerea de toxine caracteristice acestui microorganism. Cel

mai cunoscut efect secundar sunt diareile, care apar la aproximativ 20-39% din pacienţi

datorită modificării balanţei microbiene în colon.

Administrarea orală de Saccharomyces boulardii reduce semnificativ apariţia diareilor

în urma administrării antibioticelor. Acelaşi efect s-a constatat şi în cazul administrării de

Lactobacillus rhamnosus GG la pacienţii care au făcut tratament pe bază de eritromicină,

penicilină şi ampicilină.

În cazul diareilor acute acestea sunt caracteristice pacienţilor care călătoresc în ţările în

curs de dezvoltare sau sub-dezvoltate. Acestea sunt cauzate în proporţie de 80% de E. coli,

Sighela şi Salmonella. Ele mai pot fi provocate şi de alţi patogeni cum sunt Campylobacter,

Helicobacter pylori şi de rotavirus. La fel ca şi în cazul diareilor provocate de antibiotice,

Lactobacillus rhamnosus GG s-a dovedit a fi foarte eficace în cazul pacienţilor care au locuit

o perioadă de timp în ţările mai sus menţionate. Administrarea în scop profilactic a unui

amestec de L. acidophillus, B. bifidum, L. bulgaricus şi S. thermophillus la pacienţii care au

călătorit în Africa a redus cu până la 70% incidenţa diareilor. Efecte similare s-au constatat şi

în cazul administrării de Saccharmyces boulardii, care însă trebuie utilizată în faza incipientă

a infecţiei şi în concentraţii ridicate.

Diareile acute sunt complicaţii foarte frecvente şi la bolnavii de cancer care sunt trataţi

prin radioterapie. Preparatul probiotic VSL3 (L. casei, L. plantarum, L. acidophillus, L.

delburekii spp.bulgaricus, B. longum, B. breve, B. infantis şi S. salivarius spp.thermophilus)

a fost evaluat în ceea ce priveşte efectul preventiv la 190 de pacienţi care au fost expuşi la

radioterapie în urma unor operaţii de extirpare a cancerului rectal, sigmoid sau cervical.

Administrarea probioticului a redus la 38% incidenţa diareilor faţă de grupul control, unde de

altfel diareile au avut un grad de severitate mult mai ridicat. Rezultatele au fost similare şi în

cazul în care s-a administrat L. rhamnosus la pacienţii care sufereau de tulburări digestive în

urma tratamentelor cu radiaţii (radioterapie). S-a constatat că prin administrarea probioticului

s-a redus numărul pacienţilor care necesitau medicaţie recuperatorie comparativ cu pacienţii

la care nu s-au administrat probiotice.

Probioticele sunt folosite şi în tratarea diareilor la pacienţii care sunt hrăniţi prin tubaj

în diferite situaţii patologice. Diareile în aceste cazuri au o incidenţă cuprinsă între 2-63% .

Administrarea de S. boulardii la aceşti pacienţi a redus cu 6% numărul zilelor cu tulburări

digestive comparativ cu grupul control, în contrast cu aceste rezultate, în cazurile în care s-au

administrat numai lactobacili (L. acidophilus, L. bulgaricus) efectul asupra apariţiei diareilor

a fost negativ.

Probioticele s-au dovedit eficace şi în tratarea enteritelor provocate de rotavirus.

Rotavirusul este responsabil pentru declanşarea diareei acute în rândul sugarilor şi a copiilor

mici în general. Infecţia constă în distrugerea parţială a mucoasei intestinale, pierderea

microvililor şi reducerea parţiala a raportului vili/cripte. Lactobacilii s-au dovedit eficienţi în

tratarea acestor tulburări.

Colitele ulcerante reprezintă o altă situaţie medicală delicată în care utilizarea

probioticelor s-a dovedit eficientă. Acestă stare patologică constă în aparţia ulcerelor

sângerânde la suprafaţa mucoasei intestinului gros. Inflamaţia în acest caz determină

accelerarea tranzitului intestinal, cauzând diaree. In acest context prin utilizarea unui produs

comercial ce conţine B. bifidum si L. acidophilus YIT0168 s-a ajuns la reducerea cu 15% a

incidenţei diareeilor la pacienţii care sufereau de colite ulcerante. In general datele existente

în literatură sugerează faptul că eficienţa probioticelor în cazul colitelor ulcerante este redusă

şi sunt necesare investigaţii mai amănunţite folosind diferite combinaţii de microorganisme

probiotice.

Efectul probioticelor în combaterea alergiilor

Utilizarea probioticelor în combaterea reacţiilor alergice a fost confirmată de literatura

de specialitate în numeroase studii. O prezenţă crescută a bacteriilor probiotice în microflora

digestivă este corelată cu o reducere a alergiilor alimetare la copii. Administrarea de L.

rhamnosus GG si B. lactis la femeile gravide, cu 4 săptămâni înainte de naştere şi apoi la nou

născuţi, s-a dovedit foarte eficientă în reducerea reacţiei alergice la laptele de vacă. Folosind

un protocol similar dar prin utilizarea doar a L. rhamnosus GG s-a constatat că s-a redus la

jumătate incidenţa eczemei la noii născuţi. Efecte similare s-au obţinut şi prin administrarea

unui amestec de B. bifidum BGN4, B. lactis AD011, şi L. acidophilus AD031. Aceste

rezultate pozitive au dus la concluzia că probioticele pot fi considerate un posibil nou

tratament împotriva alergiilor alimentare.

Un exemplu concret se referă la efectele probioticelor în combaterea reacţiilor alergice

la polen. Astfel s-a constatat că prin administrarea de probiotice (Lactobacillus acidophilus

NCFM - ATCC 700396 şi Bifidobactenum lactis BI-04 -ATCC SD5219) se previne

infiltrarea, provocată de polen a eozinofilelor în mucoasa nazală rezultând astfel intr-o

reducere a simptomelor nazale.

Efectele probioticelor la bolnavii de cancer

Este cunoscut faptul că prin consumul de probiotice se poate reduce semnificativ riscul

apariţiei cancerelor gastrointestinale, existând deci o relaţie dinamică între microbiotă şi

riscul apariţiei cancerului de colon. Abilitatea lactobacililor şi a bifidobacteriilor de a reduce

riscul apariţiei cancerelor intestinale constă de fapt în capacitatea acestora de a reduce nivele

de β-glucruonidază şi substanţe carcinogene. Apariţia cancerelor la nivelul vezicii urinare

este de asemenea redusă prin administrarea de L. casei Shirota (tulpină prezentă în Yakult, o

băutură japoneza pe bază de lapte). Studiile efectuate in vivo cu tulpinile L. rhamnosus GG,

LC-705 şi Propionbacterium sp. au demonstrat o reducere a aflatoxinei carcinogenice în

lumenul intestinal.

Efectul probioticelor asupra infecţiilor urogenitale

Infecţiile urogenitale apar la circa un miliard de pacienţi în fiecare an şi afectează în

principal uretra, peri-uretra, vezica urinară, rinichii, vaginul şi cervixul. Astfel de infecţii

sunt de obicei tratate cu antibiotice. In cazul în care nu sunt tratate la timp pot duce la

complicaţii cum sunt nefritele, insuficienţă renală sau chiar la decesul pacientului. Tratarea

infecţiilor urogenitale cu ajutorul probioticelor este un concept care a fost introdus pentru

prima dată în 1973. In acest context s-au efectuat numeroase studii in vitro şi pe animale care

au dus la concluzia că trei tulpini de lactobacili (L. rhamnosus GR1, L. fermentum RC14 si L.

crispatus CTV05) au capacitatea necesară de a fi folosite ca probiotice terapeutice împotriva

infecţiilor tractusului urogenital. Selecţia lor s-a realizat pe baza a două criterii principale:

abilitatea de a coloniza gazda şi de a inhiba patogenii urogenitali.

Efectul probioticelor în tratarea infecţiilor post-chirurgicale

L. plantarum s-a dovedit eficient în tratarea infecţiilor digestive post-chirurgicale în

special la pacienţii care au suferit interventii la nivelul stomacului, ficatului sau a

pancreasului. Este deci utilă înlocuirea sau antibioticelor cu probioticele în încercarea de a

sanita intestinul înaintea intervenţiilor chirurgicale si pentru prevenirea complicaţiilor.

Boala lui Chron

Boala Chron afectează tractul gastrointestinal şi cauzează dureri abdominale, diarii,

vomă şi pierderi în greutate. Este o boală a sistemului imunitar care provoacă inflamaţii la

nivelul tubului digestiv. Studiile realizate prin administrarea unei combinaţ ii de trei specii de

bifidobacterii, patru specii de lactobacili şi S. salivarius subsp. thermophilus a dus la o

îmbunătăţire semnificativă a stării generale de sănătate a pacienţilor comparativ cu grupul

control. Acelaşi efect s-a constatat şi prin administrarea de S. boulardii în combinaţie cu

antibiotice la pacienţii afectaţi de boala Chron.

Probioticele şi afecţiunile dentare

Izolarea bacteriilor lactice din saliva copiilor a demonstrat utilitatea probioticelor în

inhibarea colonizării cu Streptococcus mutants. Rolul lor în tratarea gingivitelor a fost

demonstrat prin utilizarea de L. reuteri. Studiile existente până în acest moment sugerează

faptul că produsele din lapte fermentat şi brânzeturile nu determină eroziunea dinţilor ci

dimpotrivă au efect protector.

Bibliografie

1 Nicolae Corcionivoschi, Dan Drinceanu, 2009, Probiotice la timpul prezent, Editura

Mirton, Timisoara, Pag. 114-124;

2 Studii biologice, biotehnologice şi farmacologice privind utilizarea unor produse

probiotice,

http://ebooks.unibuc.ro/biologie/biotehnologie/capitolul1.pdf;

3 Probioticele în boli ale intestinului,

http://www.medicina-interna.ro/articol.php?articol=55

4 Probiotic,

http://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_alimentarP

robiotic.html

5 http://www.rosicrucianfellowship.com/rays/probiotics.pdf