Probiotikumok “Let your food be your medicine, and your medicine be your food “

I. Probiotikumok Mint termékek: a probiotikumok olyan táplálékkiegészítők, melyek az emberi szervezet szempontjából jótékony hatású baktériumokat tartalmaznak “Live microorganisms which when administered in adequate amounts confer a health benefit on the host“ (FAO/WHO)

leggyakrabban tejsavbaktériumokat alkalmaznak régóta használják az élelmiszeriparban, mivel képesek átalakítani a cukrokat (a laktózt is) és más szénhidrátokat tejsavvá Gram-pozitívak

leggyakrabban előforduló probiotikus baktériumok a Lactobacillus és a Bifidobacterium törzsekbe tartoznak a természetes bélflóra helyreállítását segítik gyakran javasolják orvosok antibiotikumos kezelések után

Szénhidrát-metabolizmus alapú osztályozás Két csoportra oszthatjuk: Homofermentatív: a szén-forrást tejsavvá alakítja elsődlegesen (Lactococcus, Pediococcus, Enterococcus, Streptococcus) Heterofermentatív: tejsavat, széndioxidot és etanolt vagy ecetsavat termelnek (Leuconostoc, Weissella)

Probiotikumok alkalmazásának pozitív hatásai

Különböző betegségekre ajánlott probiotikumok

Probiotikus tulajdonságok 1. Sav- és epetolerancia 2. Adhéziós képesség 3. A patogének gátlása 4. Immunogén jelleg

1. Sav- és epetolerancia a probiotikumok alkalmazásánál elengedhetetlen, hogy képesek legyenek élve eljutni a vastagbélbe és ott megtelepedni adott tűrőképességgel kell rendelkezniük a gyomor alacsony pH-jú és a patkóbél (doudenum) epesó tartalmú közegében túlélési arány növelése: kapszulázás (kalcium-alginát, zselatin stb.)

2. Adhéziós képesség legtöbb baktérium adhezinekkel (pl. mannóz-specifikus adhezin=Msa L.plantarum) rendelkezik a sejtfelszínén, így tud kötődni az M-sejtekhez, amelyek kapcsolatban állanak a Peyer plakk immunsejtjeivel (Perdigon et al, 2001.) egyéb erők: passzív, elektrosztatikus kölcsönhatások, hidrofób és sztérikus erők stb. is befolyásolják az adhéziót

Tapadás-vizsgálati módszerek: Gram-festés (Tuomola, Salminen, 1998.) radioaktív jelölés (Ouwehand et al, 1999. és Tuomola, Salminen, 1998.) lemezöntés Elisa fluoreszcens festés (hexidium-jodid)

3. Patogének gátlása Savtermelés→ Lactobacillus: ecetsav, tejsav, propionsav termelés, ezáltal csökken a helyi pH (Vanderpool et al, 2008. és Herich, Levkut, 2002.) az alacsony pH gátolja a Gram negatív patogén baktériumok egy részét pl. Salmonella enterica gátlása

Bakteriocinek termelése (rövid C-láncú peptidek) →pórusokat képeznek a Gram-pozitív (Lactococcus, Listeria, Staphylococcus) baktériumok citoplazmatikus membránjain, ill. egyes esszenciális enzimek aktivitására hatnak pl. Nizin - a nizin kereskedelemben kapható élelmiszeradalék (E234), használják sajtgyártásnál

Hidrogén-peroxid termelése→oxidáló hatás, gátolja a patogéneket Szabadgyökök keletkeznek

Kompetitív inhibíció: egyes Lactobacillus és Bifidobacteria fajok kiszoríthatják a patogéneket kötőhelyeikről azokat is, amelyek már kötődtek az intesztinális epitélium sejtekhez (Vanderpool et al, 2008.) → a szénhidrát kötőhelyeket blokkolják

Kompetitív inhibíció

a patogének enterotoxinjainak kötődését megakadályozzák, pl. E a patogének enterotoxinjainak kötődését megakadályozzák, pl. E. coli enterotoxinja esetén a toxin-receptor (gangliozid GM1) blokkolásával

Bizonyított gátló hatás Escherichia coli (pathogenic) Salmonella typhimurium Shigella spp. Campylobacter jejuni Streptococcus mutans Bacillus subtilis Clostridium perfringens Helicobacter pylori Staphylococcus aureus → Listeria monocytogenes Pseudomonas fluorescens Candida albicans Fusarium samiaciens Aspergillus flavus

4. Mechanizmusok a probiotikumok immun-modulálásának lehetséges útjaira (Shida, Nanno, 2008).

Immunogén jelleg szabályozzák az IL-12 és IL-10 termelést sok esetben figyeltek meg Lactobacillus fajok adagolása esetén IL-12 szint növekedést Növelik a „gyulladásgátló” (antiinflammatory) citokinek szekrécióját→IL-10 (Hessle et al, 1999. és Shida, Nanno, 2008.), Pl. Lactobacillus reuteri, L. casei

Elfojtják a “gyulladáselősegítő” (proinflammatory) citokinek termelését →IL-6 és IL-8, TNF-α Pl. - Lactobacillus GG inhibálja a Helicobacter plyori által stimulált TNF-termelést - L. rhamnosus GR-1 gátolja az E.coli TNF termelését

A probiotikumok feltételezett hatása az immunrendszer sejtejeire

újabb kutatások alapján az IL-17-termelő T-sejtekre is hatnak a probiotikumok ezek nagy számban megtalálhatóak a belekben, fontos szerepet töltenek be a bélrendszeri betegségek kialakulásánál ezek szabályozása egy új kihívás a probiotikumok hatásának tanulmányozása esetén (Vanderpool et al, 2008.)

II. Növényi probiotikumok Olyan mikroorganizmusok, amelyek különböző mechanizmusaik révén képesek jótékony hatást kifejteni a növény egészségére → vannak fitostimuláló és termékenység elősegítő mikrobák → sok rizoszféra mikroorganizmus a növények védekezési mechanizmusát aktiválja

Hol alkalmazhatóak a növényi probiotikumok? kémiai peszticidek helyettesítésére lehet használni pl. egyes fluoreszcens Pseudomonas fajok (P. putida, P. fluorescens) széleskörben alkalmazhatóak a növény-patogének ellen (baktériumok, gombák, nematodák)

III. Prebiotikumok olyan anyagok, amelyek az emésztőenzimeknek ellenállnak és serkentik a bélflórában lévő hasznos baktériumok szaporodását elvárások: felső-emésztőrendszerrel szembeni rezisztencia jótékony hatás a probiotikumok szelektív stimulációja stabilitás a techológiai műveletek során lebontható legyen a bélrendszer mikrobiotája által

ezek általában oligoszacharidok inulin, laktulóz, lakto-szukróz, frukto-, galakto- és glükooligoszacharidok különböző élelmiszerek előállításánál használják: joghurtok, desszertek italok húsipari termékek dietetikus termékek kekszek csecsemő-ételek

Köszönöm a figyelmet!