Snmek 1

ProbiotikaAplikovan farmakologie 2012Ing. Ivana Imrichovi.imrichova@gmail.comVivov poradna Viviente1

Funkce trvicho traktuTrven a vstebvnObrana hostitele:MikroflraBarira stevn slizniceMstn imunitn systm (GALT gut associated lymphoid tissue)

Mikroflra GITSoubor MO, kter jsou ptomny v trvicm traktu zdravho lovka a jsou v urit kvalitativn a kvantitativn rovnovzeGIT pravdpodobn obsahuje u dosplho lovka 1014 ivotaschopnch bunk(= 10x vce ne eukaryotickch bunk ve vech tknch lidskho tla)Stevn trakt obsahuje 1-2 kg mikroorganism = 60% hmoty stoliceDoba prchodu bakteri GIT u zdravch osob: 55 a 72hz toho 4-6h od st ke slepmu stevu54-56h v tlustm stev

(Holzapfel, a kol., 1998)(Turek, a kol., 2009)(Bourlioux, a kol., 2003)

3Stevn mikroflra vliv na funkci stev mon vliv na fyzick a duevn zdrav hostiteleZmna ivotnho stylu, zmna stravovn, zven stres, antibiotika - zpsobuj poruen rovnovhy stevn mikroflrySnaha zmnit sloen mikroflry, aby bylo potenciln prospn

Normobiza stav, kdy pevldaj bakterie pzniv pro zdrav nad bakteriemi patogennmiDysbiza pokud pevld nefyziologick mikrofra a tm vytv podmnky pro rozvoj nemoc

5Faktory ovlivujc kolonizaci stev a sloen mikroflry GITBourlioux, a kol., 2003 ProbiotikaZ eckho pro bios = pro ivotProbiotika jsou ivm doplkem stravy, kter pzniv ovlivuje zdrav hostitele zlepenm rovnovhy jeho stevn mikroflry (Fuller, 1989)Probiotika jsou iv mikroorganismy, kter maj pi konzumaci v dostatenm mnostv prospn inky na zdrav konzumenta (FAO/WHO 2002)7Prvn zmnka o blahodrnm psoben KMV star vce ne 2 tis. letIlja Menikov (1845 1916)Autor teorie antibizy tj. potlaovn rstu a jinch ivotnch projev jednoho MO jinm MOVil, e konzumace kysanch vrobk (lactobacily) obnovuje prospnou skladbu stevn mikroflry a zlepuje trvenAlbert Siegmund Gustav Dderlain (1860 1941)Navrhl pout vaginln bakterie produkujc kyselinu mlnou k inhibici rstu patogennch bakteri. Tento typ ptelskch bakteri dostal pozdji nzev probiotika

HistorieFormy probiotickch vrobkZakysan mln vrobky (jogurty, jogurtov mlka, zkysy, kefry)Dtsk vivaNkter fermentovan masn nebo cereln vrobky, nakldan zeleninaFunkn potravinyVoln prodejn preparty obsahujc lyofilizovan bakterie (doplky stravy a liva)

Mohou bt jednoslokov nebo vceslokov

Jako probiotika jsou pouvny pedevm bakterie rodu Bifidobacterium, Lactobacillus a kvasinky, ale tak dal druhy

inn probiotika by mla:Psobit blahodrn na hostitele.Bt nepatogenn a netoxick.Bt schopna peit a metabolizace vtrvicm traktu rezistentn vi nzkmu pH, organickm kyselinm a trvicm enzymm. Bt pilnav kepitelovm bukm.11inn probiotika by mla:Bt schopna se rychle mnoit a trvale nebo doasn kolonizovat trvic trakt.Obsahovat velk mnostv ivotaschopnch bunk.Zachovat si ivotaschopnost bhem skladovn a pouvn.Mt dobr senzorick vlastnosti.Bt izolovna ze stejnho druhu jako jejich plnovan hostitel.

Kolonizace a psoben probiotikProbiotika zstvaj v GIT po rzn dlouhou dobuNejvhodnj podmnky pro rst a kolonizaci: terminln st kyelnku a tlust stevoProbiotick efekt se projev, pokud zstanou bakterie iv dostaten dlouhou dobu a v dostaten velkm mnostv (106 108 KTJ/g intestinlnho obsahu)Nutn pravideln konzumace (denn dvka 109 1011 KTJ)Mnostv se sniuje s vkem K udren vysokch hodnot existuj 2 strategie2 strategie udren vysokch hodnot probiotik1) kontinuln konzumace prepart nebo potravin obsahujc probiotick bakterie2) konzumace potravin nebo ppravk, kter podporuj rst probiotickch bakteri ve stev (bifidogenn substrty nebo prebiotika)14Kolonizace probiotiky

University of Copenhagen, Diet and Health, Rikke Gobel, 2009Mechanismus psoben probiotikModulac obrany hostitele (vrozen i zskan imunity)Probiotika chrn stevo kompetic s patogeny o navzn na sliznici steva, poslenm tsnho spojen erytrocyt a zlepenm sliznin imunitn odezvy vi patogenmPmm psobenm na jin mikroorganismy, komenzln nebo patogennProdukc SCFA, bakteriocinInaktivace toxin, detoxikace hostitele

Pravdpodobn neexistuje probiotick organismus, kter by psobil vemi 3 mechanismy dohromadyMikroorganismy, kter jsou oznaeny jako probiotika:RodDruhRodDruhLactobacilliLactobacillus acidophilusBifidobacteriaBifidobacterium bifidumLactobacillus rhamnosusBifidobacterium longumLactobacillus reuteriBifidobacterium breveLactobacillus caseiBifidobacterium adolescentisLactobacillus gasseriBifidobacterium infantisLactobacillus plantarumEnterococciEnterococcus faecalisLactobacillus johnsoniiEnterococcus faeciumLactococciLactococcus lactis subsp. lactisKvasinkySaccharomyces boulardiiOGrady a Gibson, 2005BifidobakterieOsdluj trvic trubiciGram-pozitivn, nepohybliv, nesporulujc tyinky rozmanitho tvaruVtina z nich je striktn anaerobnProdukuj pevn kyselinu octovou a mlnou snen pH antimikrobiln efektProdukce vitamin skupiny BOptima pro rst: 2545 C (bifidobakterie lidskho pvodu 36-38 C); pH 6,5-7,0

18Lactobacillus acidophillusI ve voln prod, asto soust potravyGram-pozitivn, nepohybliv, nesporulujc tyinky se zaoblenmi konciFakultativn anaerobnProdukce kyseliny mlnOptimln rst: 30-40 C; pH 5,5-6,2

Pzniv inky probiotik na zdrav stevProkzan inkysten prokzan inkyPotenciln inkyIdiopatick stevn zntPouchitida4Crohnova choroba2,4 Chronick pouchitida1Cestovn prjem2,3Ulcerzn kolitida2 Ulcerzn kolitida1Epizodick prjmy3Pouchitida2Stevn infekce Akutn prjem2 Klostridiov kolitida3 Prjem zpsoben antibiotiky31 Prevence recidivy2 Lba3 Prevence4 Pooperan prevenceHutkins, 2006inky probiotik na zdravProkzan inkyPotenciln inkyZmrnn symptom laktzov intoleranceZmrnn symptom IBDLba prjmu rotavirovho pvoduZmrnn symptom IBSLba kojeneckch enteritidZlepen zcpyLba prjmu zpsobenho antibiotikyAntimutagenn/antikarcinogenn innostZmrnn symptom atopick dermatitidy u dtLba kandidovch a bakterilnch vaginzSniovn biomarker (kodliv fekln enzymy)Sniovn cholesterolu a krevnho tlakuModulace stevn mikroflryEradikace multirezistentnch mikrobModulace imunityKontrola infekcePozitivn efekt na rakovinu lunku a dlonho hrdlaPrevence penosu AIDS a sexuln penosnch nemocFondn, a kol., 2003Vedlej inky probiotikInfekceBakterimie (Lactobacillus): 12 ppadFungmie (Saccharomyces boulardii): 24 ppadZdrav kodliv metabolick aktivityPehnan stimulace imunitnho systmuTransfer gen22(Bakterie stevn mikroflry produkuj vitamny ady B (B1, B2 ,B6, B12, niacin, kyselina listov a panthotenov) a vitamin K. Proto je teba opatrnosti hlavn u pacient uvajcch perorln antikoagulancia (Warfarin), u kterch je nutn stabiln pvod vlkniny a opatrnost pi antibiotick lb.)23Potraviny s probiotickm efektem mus splovat smrnice vytvoen WHOIdentifikace a charakterizace kmenePot uloen do mezinrodn sbrky MOTestovn in vitro a na zvatechRezistence vi kyselinm, lui, adherenceProkzn bezpenosti kulturyIn vitro, na zvatech, dobrovolnciDvojit zaslepen randomizovan placebem kontrolovan studie, nejlpe 2 opakovnVroba probiotick potravinySkladovn, doba trvanlivosti, koncentrace ivch bunk

- Probiotick kmeny mus pevat a do konce spotebn doby!!Kysan mln vrobky (KMV)Vrobek zskan kysnm mlka, smetany, podmsl nebo jejich smsi za pouit MO mlnho kysn, tepeln neoeten po kysacm procesu (Vyhlka . 77/2003 Sb)Laktza se dky beta-galaktosidze (produkt BMK) za anaerobnch podmnek pemuje na kyselinu mlnouKMV historie a pvodSkladovnm mlka v rznch oblastechMrn psmo:zakysan mlko (mezofiln BMK)Subtropy: klasick jogurt (termofiln BMK)Vchodn Evropa, centrln Asie, Zakavkazsko: kefry, kumys (BMK + kvasinky)Druhy ivch mikroorganism v KMV dle vyhlky .77/2003 Sb.Nzev kysanho vrobkuPouit kulturaMln mikroflra vrobku v1 gAcidofiln mlkoLactobacillus acidophilus a dal mezofiln, pp. termofiln kultury bakteri mlnho kvaen106 Lactobacillus acidophilusJogurtyProtosymbiotick sms Streptococcus salivarius subsp. thermophilus a Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 107Kysan mlko v. smetanovho zkysu, podmsl a kysan smetany Monokultury nebo smsn kultury bakteri mlnho kvaen106KefrZkys pipraven zkefrovch zrn, jeho mikroflra se skld zkvasinek zkvaujcch laktzu Sacharomyces unisporus, Sacharomyces cerevisiae, Sacharomyces exignus a dle Leuconostoc, Lactococcus a Aerobacter, rostouc ve vzjemnm spoleenstvBMK 106 a kvasinky 104Kefrov mlkoZkys skldajc se zkvasinkovch kultur rodu Kluyveromyces, Torullopsis nebo Candida valida a mezofilnch a termofilnch kultur bakteri mlnho kvaen vsymbizeBMK 106 a kvasinky 102Kysan mln vrobek sbifido-kulturouBifidobacterium sp. vkombinaci smezofilnmi a termofilnmi bakteriemi mlnho kvaen106 bifidobakterieJogurtyJogurt je kysan mln vrobek zskan kysnm mlka, smetany, podmsl nebo jejich smsi pomoc mikroorganism uvedench v pedchoz tabulce

Vroba jogurtprava tunosti mlkaHomogenizacePasterace (85 95 C, 5 minut)Rychl ochlazen na teplotu fermentace ( 30 40 C)Pdavek jogurtovch kulturZrn (fermentace)Jogurty vroba klasickZrn ve spotebnm obaluTeplota 40 45 C, 2 4 hodinyOchlazen (zastaven fermentace)Expedice

Prav jogurt:Bl barva, hladk povrch, jemn konzistencePi obrcen kelmku nevyteePo vloen lce si zachovv jemnou konzistenciVroba jogurtu - tankovZrn ve zracm tankuTeplota 30 C, 16 18 hodinPot se koagult rozmch, vychlad a pln se do obal

Lkov formy probiotikPerorln: Sirupy, roztoky, tobolky, prky, kapky, cucav tabletyPro lokln aplikaci: vaginln pky a tablety

Probiotika z potravin vs. probiotika z lkrnyRegistrovan probiotika:Nap. Enterol ve 250 mg Saccharomyces boulardii = nejmn 1x109 CFU/v tablet nebo sku

Doplky stravy:Vtinou 1 a 10x109 CFUApo-Lactobacillus 10+ obsahuje 12x109 CFU/ tabletaLepicol 2x109 CFU/dvka

Kysan mln vrobky:Actimel 1x1010 CFU/1 lahvika (100 ml) (Lb. casei)Activia 4,25x109 CFU/1 kelmek (120 g) (B. animalis)Hollandia 2x1010 CFU/1 kelmek (200g) (Bifidobacterium, Lb. acidophilus)Hodnocen EFSAEFSA nepotvrdil tvrzen o pozitivnm inku probiotickch mikroorganism na trvic trakt. Vtina tvrzen se tk potlaovn potenciln patogennch stevnch mikroorganism, zlepovn prchodu stevy, posilovn imunitnho systmu, poppad jinch funkc. Tvrzen byla zamtnuta pevn zdvod nezeteln identifikace pslun ltky a nedostatku informac o ltce, proto panel NDA nemohl provit zda se vdeck dkaz poskytnut EFSA tk stejn ltky, pro kterou se uvd zdravotn prospch.

Probiotika pi lb antibiotikyLba irokospektrlnmi antibiotiky vznik dysmikrobie prjem u 5 25 % nemocnchProbiotika prokazateln sniuj vskyt prjm, kter jsou vyvolny antibiotickou lbouPedevm u pacient, kte v minulosti prodlali prjem zpsoben konzumac antibiotik, ale i u pacient, kte problmy nemliProbiotika by se nemla podvat pacientm, kte maj zvanou imunodeficienciDlouhodob uvn ATB - Saccharomyces boulardii - rezistentn na bn ATB35Kdy uvat probiotika pi antibiotick lbProbiotika by se mla uvat bhem lby antibiotiky a tden po ukonen lbyNejvt pnos probiotik: pokud bylo zahjeno uvn do 72 hodin od zapoat lby ATBVhodn aplikace ve 2/3 doby mezi aplikacemi jednotlivch dvek ATBV mnostv nejmn 50 bilionu CFU

Prebiotika = nestraviteln sloky potravy, kter pzniv ovlivuj hostitele selektivn stimulac rstu a/nebo aktivity jedn bakterie nebo omezenho potu stevnch bakteri, a tm zlepuj stav hostiteleFruktooligosacharidy inulin, oligofruktzaOligosacharidy mateskho mlkaLaktulza, galaktooligosacharidy, isomaltooligosacharidy, xylooligosacharidyKritria pro prebiotika:Nesm bt hydrolyzovateln ani absorbovateln vhorn sti zavacho stroj.Mus bt selektivnm substrtem pro jeden nebo omezen poet druh stevu prospnch komenzlnch bakteri, kter jsou stimulovny krstu anebo kmetabolick aktivit.Mus bt schopn upravit stevn flru ve prospch zdravjho sloen.Mus vyvolat luminln nebo systematick efekty, kter jsou pzniv pro zdrav hostitele InulinVbannech, jemeni, ekance, esneku, Jeruzalmskm artyoku, prku, cibuli a ovsu. Extrahovn bv zkoene ekanky, Jeruzalmskho artyoku, jiinek apampeliek

Obsah inulinu a OF v surovinchZdrojJedl stInulin (g/100 g)Oligofruktza (g/100 g)ekankaKoen35,7 47,619,6 26,2esnekCibulov hlza9,0 16,03,6 6,4PrCibulov hlza3,0 10,02,4 8,0CibuleCibulov hlza1,1 7,51,1 7,5ChestListy2,0 3,02,0 3,0PeniceZrno1,0 4,01,0 4,0

Prebiotika na trhu

SynbiotikaProdukt, kter obsahuje souasn probiotika i prebiotikaU produkt, kde prebiotick ltky selektivn podporuj probiotick komponentyNap. jogurt s obsahem probiotickch bakteri spolen s prebiotickou oligofruktzou

Synbiotika na trhu

Vliv konzumace probiotickch jogurt a prebiotik na poet bakteri rodu Bifidobacterium ve stev

Experimentln stJogurt bl selsk s probiotickou kulturou BIFI, 200g/den (Bifidobacterium, Lb. acidophilus)mlko, mln blkovina, iv jogurtov kultura, probiotick kultura Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus, obsah tuku nejmn 3,5 %.Obsahuje nejmn 100 milion ivch mikroorganism v1 g.Vrobce udv, e pravideln konzumace jogurt spdavkem probiotickch kultur pzniv ovlivuje sloen stevn mikroflry.

Inulin 5g/den (90% inulin, 10% oligosacharidy)

Pouit: do kvy, aje, dusu, nealkoholickch npoj, jogurt, pudink apolvekVrobce graficky znzoruje zmnu stevn mikroflry ped uitm a po uit:Ped uitm: 30 % bifidobakterie, 70 % patogenn bakteriePo uit: 70 % bifidobakterie, 30 % patogenn bakterie

Vzorek lidskch exkrement dodan ve sterilnm plastovm kontejneru slopatkou pro odbr stolice, dn oznaen.

24 zdravch dobrovolnkeny, 22 a 45 letBez zavacch obt, nemoc stev, prjm, laktzov intolerance, atd.Bez uvn antibiotik v prbhu a msc ped experimentemBn vivaNeuvat projmadla, nadmrn mnostv alkoholuBez velkch zmn fyzick aktivity

Pouen, souhlas

asov harmonogram experimentu

Zpracovn vzork1 g vzorku + 99 ml sterilovanho fyziologickho roztokuhomogenizace (90 vtein)ednzalit inokula (1 ml) ivnou pdou BSM se suplementemztuhnut pdykultivace vanaerostatu 37C,125 hodinodetn kolonivyhodnocen vsledk

ANOVA testovn shodnosti stednch hodnot jednotlivch vbr (nrst v rmci skupiny)

Kolonie bifidobakteri po kultivaci

Na zklad existujcch studi bylo oekvno:Bhem konzumace probiotickch jogurt, obsahujcch rod Bifidobacterium, dojde ke zven obsahu tchto bakteri ve vzorcch stolicePo ukonen konzumace dojde k optovnmu poklesuPo pdavku inulinovho prku v mnostv 5 gram denn by ml inulin selektivn podpoit rst bifidobakteri v tlustm stev zven potu bifidobakteri ve stolici

Nrsty a poklesy obsahu bifidobakteri od poten nulov hodnoty prvnho men dle vsledk zANOVYPrmr absolutnch hodnot ve skupinch pi jednotlivch menchZvrPo konzumaci probiotickch jogurt dolo k mrnmu nrstu potu bifidobakteri, tento nrst vak nebyl dostaten na to, aby mohl bt pokldn za prkazn.Po ukonen konzumace jogurt dolo k poklesu mnostv bifidobakteri.Nepatrn zven bifidobakteri po pdavku inulinu, kter nen statisticky prkazn.Po ukonen konzumace jogurt s pdavkem inulinu dolo k poklesu bifidobakteri.Z tto prce nevyplv, e by mla konzumace jogurt nebo inulinu prokazateln pozitivn vliv na nrst mnostv bifidobakteri ve stev.

Dkuji za pozornost