تاریخچه پروبیوتیک ها
تاریخچه پروبیوتیک ها
تا نیمه دوم قرن نوزدهم ، مطالعات و تحقیقات علمی بر روی میکروارگانیسم ها و واکنش آنها با میزبان انسانی بر روی جنبه های منفی آنها متمرکز بود . درهمان زمان این عقیده که سلامتی از روده آغاز می شود بیان شد . از آنجا که مواد اضافی و سموم از روده به گردش خون وارد می شوند ، کاهش عفونت در روده به عنوان هدف برای برخی از درمان ها قرار گرفت . Doderlein (1882) احتمالاً اولین دانشمندی بوده است که همکاری سودمند باکتری های واژینال را مطرح کرده است . به این صورت که آنها با تولید اسید لاکتیک از قندها سبب مهار رشد باکتری های بیماریزا می شوند . در سال 1906 Henry Tissier در مدفوع کودکان مبتلا به اسهال تعداد کمی باکتری ویژه به شکل Y (بیفیدوباکتریوم) یافت . او نشان داد که این باکتری ها به حفظ فلور روده در افراد مبتلا به اسهال کمک می کنند . در سال 1907 ، Elie Metchnikoff در پر تیراژترین کتاب خود یعنی طولانی کردن عمر (The prolongation of life) برای اولین بار از فرضیه مزایای سلامتی باکتری های لاکتیک اسید در فراورده های شیر فرمنته دفاع کرد . او ادعا کرد که مصرف فراورده های لبنی تخمیر شده عامل افزایش طول عمر در قفقازی ها می باشد و جانشینی میکروارگانیسم های ماست به جای میکروارگانیسمهای روده را مفید دانست.(105) کارهای Metchnikoff و Tissier اولین اقدامات علمی در زمینه استفاده از باکتری های پروبیوتیک بودند .
تعاریف
عبارت پروبیوتیک (برای زندگی Bio=life ، Pro=for) اولین بار توسط Kollath در سال 1953 بیان شد . در سال 1965 ، Lilley و Stillwell پیشنهاد کردند که پروبیوتیک کلمه متضاد آنتی بیوتیک است و به میکروارگانیسم هایی گفته می شود که به رشد میکروارگانیسم های دیگر کمک می کنند. Parker (1974) واژه پروبیوتیک را به مواد و ارگانیسم هایی نسبت داد که در برقراری تعادل روده نقش دارند . پس از آن Fuller در سال 1989 پروبیوتیک را یک مکمل غذایی میکروبی زنده معرفی کرد که اثرات سودمندی در میزبان حیوان و انسان می گذارد و باعث بهبود تعادل میکروبی روده اش می شود.(46) جدید ترین تعاریف در سال 1998 توسط Salminen و همکارانش بیان شد . آنها پروبیوتیک ها را به عنوان عوامل و عناصر غذایی میکروبی زنده معرفی کردند که برای سلامتی مفید هستند) به طور کلی عبارت پروبیوتیک به میکروارگانیسم های زنده ای تعلق می گیرد که می توانند ضمن عبور از دستگاه گوارش زنده بمانند و اثرات مفید و سودمند بر روی
میزبان بر جا گذارند.
میکروارگانیسم های پروبیوتیک
انواع باکتری های اسید لاکتیک شامل گونه های لاکتوباسیلوس ، گونه های بیفیدوباکتریوم ، گونه های انتروکوکوس فیشیوم ، لاکتوکوکوس لاکتیس ، لوکونوستوک مزانتروئیدس ، پدیوکوکوس اسیدیلاکتی ، استرپتوکوکوس ترموفیلوس از میکروارگانیسم های پروبیوتیک می باشند . باکتری های اسید لاکتیک توانایی تولید اسید لاکتیک از قندها در طی مرحله فرمنتاسیون را دارا می باشند . طبقه بندی این باکتری ها بر اساس واکنش گرم و تولید اسید لاکتیک از کربوهیداتهای قابل تخمیر گوناگون می باشد . علاوه بر این برخی از باکتری های غیر اسید لاکتیک نظیر باسیلوس سوبتیلیس ، سویه نیسل اشریشیاکلی ، ساکارومیسس سرویزیه نیز در گروه میکروار گانیسم های پروبیوتیک قرار می گیرند .
لاکتوباسیلوس ها مقیم طبیعی دستگاه گوارش و واژن انسان می باشند . آنها مهم ترین گروهی هستند که اسید لاکتیک را در دستگاه گوارش تولید می کنند . کنترل عفونت های روده ای و بهبود در هضم لاکتوز از ویژگیهای اسید لاکتیک می باشند . سویه های بیفیدوباکتریوم نیز از فلور طبیعی دستگاه گوارش انسان و حیوان هستند که به هضم و جذب مواد غذایی کمک می کنند و توانایی ساخت برخی از ویتامین ها را نیز دارا می باشند . این میکروارگانیسم ها تحت تأثیر برخی از فاکتورها نظیر رژیم غذایی ،آنتی بیوتیک ها ، استرس و اضطراب می باشند . سویه های باسیلوس در خاک ، کود و اجزای گیاه وجود دارند . بیشتر سویه های آن مضر هستند اما دو سویه باسیلوس لیکنفورمیس و باسیلوس سوبتیلیس به عنوان باکتری های پروبیوتیک استفاده می شوند . سویه های انتروکوکوس نیز در روده انسان و حیوان وجود دارند . در بین این سویه ها انتروکوکوس فکالیس TH10 فدرت بالایی بر علیه سویه های مقاوم به آنتی بیوتیک ها شامل استافیلوکوک اورئوس مقاوم به پنی سیلین از خود نشان داده است . انتروکوکوس فیشیوم SF68نیز سویه پروبیوتیک دیگری است که در بهبود اسهال موثر است . سویه های لاکتوکوکوس از تولید کننده های اسید لاکتیک می باشند که در شیر ترش موجودند و چندین سویه از آنها پروبیوتیک می باشند . سویه های لوکونوستوک که در محیط های گوناگون وجود دارند ، به باکتری های تولید کننده اسید لاکتیک تعلق دارند و برای افزایش کیفیت غذاهای فرمنته بکار می روند . سویه های پدیوکوکوس در غذاها و روی گیاهان یافت شده اند و به عنوان عوامل فاسد کننده آبجو شناخته شده اند . آنها اسید لاکتیک غیر فعال را تولید می کنند و برای تولید سبزیجات فرمنته و آبجو بکار می روند . سویه های ساکارومیسس از ارگانیسم های مخمر بکار رفته در تهیه آبجو و نان هستند و به عنوان مکمل غذایی استفاده می شوند .
مواد ضد میکروبی باکتری های اسید لاکتیک
اثرات نگهدارندگی باکتری های اسید لاکتیک در طی ساخت و نگهداری غذاهای تخمیر شده ، به طور عمده به شرایط خاصی مربوط است که این باکتری ها در مواد غذایی ایجاد می کنند . این اثرات به تغییرات تخمیری کربوهیدرات ها و تبدیل آنها به اسیدهای آلی ( اسید استیک و اسید لاکتیک ) بستگی دارد که به همراه کاهش در pH غذا می باشد . کاهش PH یکی از مهم ترین خصوصیاتی است که سبب کاهش عفونت زایی می شود . باکتری های اسید لاکتیک قادر به تولید و ترشح مواد بازدارنده دیگری به غیر از اسید استیک و اسید لاکتیک هستند . این مواد نسبت به بسیاری از میکروارگانیسم ها خاصیت آنتاگونیستی دارند لذا می توانند دارای قدرت نگهدارندگی باشند . این مواد به مقدار کمتری نسبت به اسید استیک و اسید لاکتیک تولید و ترشح می شوند و شامل اسید فرمیک ، اسید های چرب آزاد ، اتانول ، پر اکسید هیدروژن ، دی آمیل استوئین ، 2 و 3 دی بوتان دی ال ، استالدئید ، بنزوآت ، آنزیم های باکتری و در نهایت باکتریوسین ها می باشند. در زیر به عملکرد تعدادی از این مواد اشاره می شود .
انتخاب پروبیوتیک ها با توجه به خواص آنها
گونه های مختلف لاکتوباسیل ها به طور مشخص ویژگی های مختلفی دارند . آزمایشات انجام شده اخیر برای درمان ناراحتی های دستگاه گوارش (اسهال و یبوست) با سویه های مختلف لاکتوباسیل ها نتایج مختلفی را نشان داده اند . انتخاب سویه مهم است . سویه بکار رفته باید ویزگی های زیر را برای ساکن شدن در روده و داشتن اثرات سودمند دارا باشد .
1) داشتن منشأ انسانی
2) عدم بیماریزایی
3) زنده ماندن ضمن عبور از شرایط سخت دستگاه گوارش (از قبیل قرار گرفتن در معرض اسید معده و صفرا)
4) چسبیدن به سطح مخاطی دستگاه گوارش (برای جلوگیری از شسته شدن توسط حرکات دودی روده)
5) تولید متابولیت های مهار کننده یا آنتاگونیستی برای میکروفلور داخلی (برای افزایش شانس بقا در روده)
6) داشتن اثر آنتاگونیستی بر علیه یک پاتوژن خاص (با تولید مواد ضد میکروبی ، رقابت و …)
7) مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک ها
ویژگی های عملکردی پروبیوتیک ها
1) اثرات سودمند از نظر تغذیه :
– تولید ویتامین ، دسترسی به مواد معدنی و عناصر کمیاب
– تولید آنزیم های هضم کننده (مثل بتاگالاکتوزیداز)
2)داشتن خاصیت آنتاگونیستی بر علیه :
– اسهال عفونی (اسهال مسافرتی ، اسهال ویروسی حاد در کودکان)
– اسهال ناشی از مصرف آنتی بیوتیک ها
3) اثر در پایین آوردن میزان کلسترول از طریق :
– جذب کلسترول
– تغییر فعالیتهای هیدرولازی صفرا
– اثرات آنتی اکسیداتیو
1) تحریک سیستم ایمنی از طریق :
– قوی کردن دفاع غیر اختصاصی بر علیه عفونت ها
– افزایش فعالیت فاگوسیتیک گلبولهای سفید خون
– افزایش تولید IgA
2) افزایش حرکات روده ای و تسکین یبوست
6) کاهش واکنش های اتهابی و آلرژیک از طریق :
– تنظیم سنتز سایتوکین
7) اثرات ضد سرطانی در روده بزرگ توسط :
– اتصال به موتاژن ها
– غیر فعال کردن مواد سرطان زا و یا جلوگیری از تشکیل از آنها
– تغییر فعالیتهای متابولیک میکروب های روده ای
– پاسخ ایمنی
8) سالم ماندن بافت مخاطی
9)اثرات آنتی اکسیداتیو
مصرف خوراکی پروبیوتیک ها در پیشگیری و درمان اختلالات گوناگون روده ای از قبیل اسهال ناشی از مصرف آنتی بیوتیک ها ، اسهال های ویروسی یا باکتریایی
، بیماریهای التهاب روده موثر است و همان طور که گفته شد سبب تحریک سیستم ایمنی ، کاهش کلسترول و پیشگیری از سرطان کولون می شود.
اثرات سودمند پروبیوتیک ها بر سلامتی
به طور کلی ، پروبیوتیک ها را عامل برطرف کننده ناراحتی های روده ای و متعادل کننده میکروفلور روده می دانند که اختلالات روده ای را بهبود می بخشند و یا مانع ایجاد آنها می شوند . اگر چه برخی از این اثرات سودمند ، برای مثال تحریک سیستم ایمنی ، می تواند حتی با باکتری های مرده هم ایجاد شود.
نقش پروبیوتیک¬ها در پیشگیری و درمان بیماری¬ها
بیماری های دستگاه گوارش
زخم معده
شیوع بیماری زخم معده با رژیم غذایی ارتباط نزدیکی دارد مثلاً ثابت شده است افراد مبتلا به زخم معده مقادیر کمتری از فراورده های تخمیری شیر را در مقایسه با خود شیر مصرف می-کنند همچنین مصرف L. acidophilus و B. bifidumدر غلظتهای مشخص باعث درمان التهاب معده می¬شوند.
اسهال
بیشترین عامل اسهال در کودکان روتا ویروس ها هستند . چند سویه از پروبیوتیک ها برای پیشگیری یا تسکین اسهال نوزادان اثر خود را نشان دادهاند. علاوه بر این به خوبی مشخص شده است که برخی از سویه های پروبیوتیک توانایی پیشگیری از اختلالات ناشی از مصرف آنتی بیوتیک ها را دارند. اسهال ناشی از مصرف آنتی بیوتیک ها در نتیجه به هم ریختن فلور نرمال در روده یک فرد سالم توسط آنتی بیوتیک ها ایجاد می شود . به این ترتیب که آنتی بیوتیک ها تعادل فلور طبیعی را با کشتن باکتری های مفید، برهم می¬زنند. در نتیجه باکتری¬های مضر می¬توانند جایگزین فلور بدن شوند و ایجاد عفونت های روده ای کنند. پروبیوتیک ها این مراحل را با کاهش این بهم ریختگی متوقف می کنند. علاوه بر این ممکن است با پاتوژن ها برای کسب مواد غذایی مورد نیاز آنها رقابت کنند یا توکسین های تولید شده توسط پاتوژن ها و یا گیرنده توکسین ها در دیواره روده را تغییر دهند و یا پاسخ ایمنی بر علیه پاتوژن ها را تحریک کنند.
عفونت ناشی از هلیکوباکتر پایلوری
هلیکو باکتر پایلوری از سال های 1970 مطرح شده و در اتیولوژی زخم¬های معده و گاستریت مزمن نقش آن اثبات شده است.اثرات آنتاگونیستی تعدادی از گونه های لاکتوباسیل بر روی هلیکوباکتر پایلوری به صورت آزمایشگاهی گزارش شده است.
به عنوان مثال محققین در مطالعه ای نتیجه گیری کردند که مصرف مداوم ماست حاوی دو نوع پروبیوتیک به نام های Bifidobacterium lactis Bb12 ,L. acidophillus La5 به طور موثری عفونت هلیکوباکتر پایلوری را در انسان مهار می کند. در مطالعه دیگر یک فرآورده از L.GG پس از 2 هفته علائم اسهال، نفخ و اختلالات چشایی ناشی از هلیکوباکتر پایلوری را به میزان حدود %60 کاهش داده است.
مطالعات کلینیکی نشان داده اند که مهار رشد هلیکوباکتر پایلوری به وسیله لاکتوباسیل ها و فعالیت ضد هلیکوباکتر پایلوری دیده شده از لاکتوباسیل هایی نظیر L. acidophilus, L. caseei spp salivariusبا مکانیسم تولید اسید لاکتیک و یا ترشح یک اوتولیزین باعث مهار رشد H.P می شوند.
عدم تحمل به لاکتوز
عدم توانایی هضم لاکتوز (قند شیر) بطور چشمگیری در جوامع دیده می شود. این افراد دچار کمبود آنزیم لاکتاز در روده کوچک می باشند که در نتیجه لاکتوز تجزیه نشده به روده بزرگ می رسد و در آنجا توسط میکروبهای روده بزرگ تجزیه می شود که منجر به ایجاد اسهال و دردهای شکمی می شود. لاکتوباسیل ها با تولید آنزیم لاکتاز باعث هضم لاکتوز و در نتیجه بهبود علائم این بیماری می شوند. نقش پروبیوتیک ها در شکستن لاکتوز به خوبی مشخص شده است. میزان آنزیم شکننده لاکتوز که بتاگالاکتوزیداز است، در افرادی که از عدم تحمل لاکتوز رنج می برند بسیار کم است. باکتری های موجود در محصولات غذایی تخمیری یا غیر تخمیری آنزیم بتاگالاکتوزیداز خود را در روده کوچک ، جایی که هضم لاکتوز در آنجا انجام می شود ترشح می کنند . اگر چه به نظر می رسد پروبیوتیک ها در هضم لاکتوز در روده کوچک نسبت به باکتری های آغاز گر (starter) ماست اثر کمتری دارند اما ممکن است بتوانند علائم بالینی که در اثر هضم نشدن لاکتوز ایجاد می شوند را تسکین بخشند.
بیماری های التهابی روده(IBD)
بیماری التهابی روده نظیر کولیت زخم کننده و بیماری کرون، بیماری های روده ای خطرناکی هستند که میتوانند منجر به جراحی و برداشتن کلون شوند. علت این بیماری ناشناخته است ولی یک نوع عدم تحمل به فلور نرمال روده اثر مفیدی در کاهش دوره های التهاب روده دارند. بیماری التهابی روده IBD در خصوص اثرات درمانی بالقوه پروبیوتیکها در بهبود بیماران مبتلا به IBD یافتههای علمی روبه فزونی میباشد. مطالعات بالینی کنترل شده نشان دادهاند که پروبیوتیکها به طور مؤثری سبب بهبودی کولیت اولسراتیو شده و حتی بیماری کرون را درمان مینمایند.
سندروم روده تحریک پذیر (IBS)
فلورمیکروبی مدفوع در بیماران مبتلا به سندرم روده تحریک پذیر با افراد سالم متفاوت بوده و دارای تعداد بیشتری ار ارگانیسم های هنوازی ییا بی هوازی اختیاری و تعداد کمتری از لاکتوباسیلوس و بیفید و باکتریا است از این رو مصرف فرآورده های پروبیوتیکه حاوی لاکتوباسیل می تواند نقش مهمی در بهبود بیماران مبتلا به IBS داشته باشد.
به عنوان نمونه در یک مطالعه انجام شده بر روی بیماران مبتلا به سندرم روده تحریک پذیر اثر بخشی مصرف روزانه ml400 آب میوه حاوی L.plantarum 299V با غلظت 107×5 واحد تولید
کننده کلونی در میلی لیتر در مقایسه با پلاسبو اثبات شده است.
یبوست
یبوست از مشکلات عمده روده ای در سنین بالاست. در این حالت میکروفلور مدفوع تغییر می¬کند و جمعیت باکتری¬های بیفیدوباکتریوم، باکتروئیدها و به ویژه کلستریدیوم ها کاهش می یابد. تعدادی از تحقیقات بر روی اثرات باکتری های اسید لاکتیک بر یبوست و حرکات روده ای انجام شده اند. در تحقیق انجام شده بر روی افرادی که شیر تخمیری با لاکتوباسیلوس کازئی سویه شیروتا را مصرف کرده¬اند یبوست به شدت کاهش یافت.
تسکین نفخ شکم
باکتری های اسید لاکتیک از رشد باکتری¬های بیماری¬زا و تولید توکسین ها و گازها جلوگیری می¬کنند. تفاوت در تولید گاز به دلیل گوناگونی باکتری های ساکن در دستگاه گوارش می باشد. استفاده از باکتری های اسید لاکتیک سبب تولید اسید لاکتیک و اسید استیک می شوند که pH محیط را کاهش می دهند . برخی از باکتری های پروبیوتیک با تغییر فلور روده تولید گاز و سایر ترکیبات را تغییر می دهند.
بیماری های کبدی
آنسفالوپاتی کبدی یک اختلال نورولوژیک است که بر اثر افزایش سطح خونی آمونیا ایجاد می¬شود. آمونیا در روده توسط فعالیت آنزیم اوره¬آز باکتریایی تولید می¬شود. محققین بر این باورند که امکان دارد مصرف پروبیوتیک ها در کاهش فعالیت آنزیم اوره آز روده¬ای موثر باشد.
اثرات پیشگیری کننده و درمانی بر روی بیمای های غیرگوارشی
اثر روی متابولیسم چربی ها و کاهش کلسترول خون
با آنکه محل اصلی متابولیسم کلسترول در بدن کبد است با این حال مقدار قابل ملاحظه¬ای از آن در روده تولید می¬شود. شواهد معتبر دقیق دال بر توانایی گونه های بیفید و باکتریوم و L. acidophilus در کاهش سطح کلسترول تولیدی در این بخش وجود دارد و مصرف پروبیوتیکها می¬تواند سطح LDL,VLDL ,IDL را کاهش دهد ولی میزان لیپوپروتئین هایی که در حذف کلسترول نقش دارند مانند HDL تغییر ایجاد نمی کنند این باکتریها منجر به افزایش تولید اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه 9 می شود که این اسیدهای چرب غلظت کلسترول سرم را یا با مهار سنتز کلسترول کبدی یا با توزیع مجدد کلسترول از پلاسما به کبد کاهش می دهند همچنین کاهش pH ناشی از تولید اسید لاکتیک توسط باکتریهای لاکتیک موجب می شود تا کلسترول به همراه نمکهای صفراوی غیر اشباع ترسیب شود علاوه بر آن فعالیت افزایش یافته باکتریایی در روده بزرگ منجر به افزایش دکنژوگه شدن اسیدهای صفراوی می شود.
اسیدهای صفراوی دکنژوگه شده از مخاط روده به خوبی جذب نمی شوند و دفع می گردند در نتیجه کلسترول که یک پیش ساز برای اسیدهای صفراوی است با وسعت بیشتر برای سنتز اسیدهای صفراوی مورد استفاده قرار می گیرد.
به عنوان مثال L. acidophius زمانی که در شرایط بی هوازی در محیط حاوی اسیدهای صفراوی رشد کند می تواند کلسترول را از محیط آزمایشگاهی پاک کرده و آن را تبدیل به اسیدهای صفراوی کند که این امر موجب گشته است که توجه زیادی به توانایی پروبیوتیک ها در کاهش کلسترول سرم معطوف شود به نظر می رسد که پاک کردن محیط کشت از کلسترول در نتیجه رسوب کلسترول با اسیدهای صفراوی آزاد است که این اسیدهای صفراوی در محیط کشت در اثر فعالیت آنزیم باکتریایی هیدرولیز کننده نمک های صفراوی تشکیل می شوند پتانسیل کاهش دهنده کلسترول L. acidophilus در مطالعات مختلف نیز بررسی شده است.
در مطالعه ای دیگر بر روی افراد مبتلا به غلظت بالای کلسترول اثر بخشی یک نوشیدنی میوه ای حاوی L.plantarum299v در کاهش غلظت کلسترول سرم بررسی شد و مشاهده گردید که کلسترول LDLسرم افراد گروه مورد به طور معنی داری در مقایسه با گروه شاهد کاهش پیدا کرد.
عفونت های دستگاه تنفسی
برای اثبات اثر مثبت باکتری های پروبیوتیک بر عفونت های دستگاه تنفسی مدارک بسیارکمی موجود است. استفاده از ماست پروبیوتیک شامل لاکتوباسیلوس رامنوسوس GG و سویه های بیفیدوباکتریوم و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس ، کاهش باکتری های پاتوژن موجود در بینی را در مقایسه با ماست شاهد نشان داده است.
عفونت های دستگاه ادراری – تناسلی
عفونت های دستگاه ادراری شایعترین بیماری دستگاه ادراری است از نظر آسیب شناسی اگر چه قارچ ها و ویروس ها نیز می توانند در ایجاد این عفونت نقش داشته باشند اما باکتریها به عنوان شایعترین ارگانیسم های مهاجم ایجاد کننده عفونت ادراری شناخته شده¬اند.از دیدگاه اپیدمیولوژیک شیوع عفونت های ادراری تحت تاثیر متغیرهای سن جنس و تغذیه… است. مشاهده شد که مصرف متناوب آب میوه های تازه به ویژه آب توت و نیز فرآورده های تخمیری شیر حاوی باکتری های پروبیوتیکی با کاهش خطر عود عفونت های دستگاه ادراری مرتبط است.
فلور میکروبی ادراری – تناسلی زنان سالم شامل 50 گونه ارگانیسم است که در زنان یائسه عدم وجود لاکتوباسیلوس ها در واژن که ناشی از فقدان استروژن است نقش مهمی را در توسعه عفونت های ادراری بازی می کند در زنان غیر یائسه لاکتوباسیل ها ارگانیسم های عمده فلور میکروبی دستگاه ادراری – تناسلی هستند و ویژگی های به خصوصی از این باکتریها شامل توانایی اتصالشان به مخاط و تولید اسیدها تولید ترکیبات باکتری کش، پراکسیدهیدروژن و بایوسورفاکتانت ها در محافظت میزبان در برابر پاتوژن ها، حائز اهمیت هستند .
به نظر می رسد مکانیسم اصلی اثر مهاری لاکتوباسیل ها بر روی باکتریهای بیماریزای ایجاد کننده عفونت ایجاد یک محیط اسیدی در واژن است.
همچنین مطالعات نشان داد که مصرف فرآورده های پروبیوتیکی به طور معنی داری در کاهش تعداد دفعات بروز کاندیدیازیس واژن نقش دارند .
علاوه براین بعضی از سایر گونه های لاکتوباسل ها که د رواژن استقرار دارند توانایی مهار گونوکوکسی را هم در PH اسیدی و هم در PH نرمال دارا هستند.
آلرژی
فلورمیکروبی روده می تواند به پردازش آنتی ژن های غذایی در روده کمک کرده و پروبیوتیک ها می توانند ساختمان آنتی ژن های بالقوه را تغییر داده و اثرات تحریک سیستم ایمنی توسط آن ها را کاهش دهند.
این مسئله راهکرد جدید درمانی را در کنترل اختلالات ناشی از حساسیت مفرط به دست می دهد پاسخ های التهابی – ایمنی به آنتی ژن های غذایی در افراد آلرژیک به وسیله مصرف پروبیوتیک ها تسکین پیدا می کند پروبیوتیکها می توانند التهاب روده ای و واکنش های افزایش حساسیت را در بیماران دچار آلرژی غذایی کاهش داده و به عنوان وسیله ای برای پیشگیری اولیه از آلرژی در افراد مستعد مطرح باشند. همچنین نتایج اولیه مطالعات که اکنون در دسترس هستند بهبود معنی داری را در درماتیت آتوپیک اطفال و نیز بهبود درمارکرهای پاسخ آلرژیک در کودکان و بزرگسالان دراثر مصرف لاکتوباسیل ها و بیفید و باکتریا نشان داده اند.
کاندیدیازیس
لاکتوباسیل ها با تولید هیدروژن پراکساید و فاکتورهای ضد میکروبی دیگر باعث اسیدی شدن PH واژنیال و مهار رشد زیاد از حد کاندیدا آلبیکنس در غشای موکوسی واژنیل میشوند.
کاهش سموم
پروبیوتیک ها تولید مواد مضر از قبیل آمونیاک،، ایندول، فنل ها و هیدروژن سولفید را که سرطان زا هستند و به کبد آسیب می رسانند ، مهار می کنند . بیفیدوباکتریوم ها سمومی از قبیل آمونیاک را به عنوان منبع مهمی از نیتروژن برای سنتز پروتئین خود در طی فاز رشد استفاده می کنند. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس هم نیتروزآمین را تجزیه می کند و می تواند تولید آن را در روده مهار کند. این دو باکتری قادرند تولید ایندول و رشد باکتری های تولید کننده آن را کاهش دهند.
تولید مواد ضد قارچی توسط پروبیوتیک ها
پروبیوتیک ها قادر به تولید اسید بنزوئیک از اسید هیپوریک می باشند که بدین وسیله از رشد مخمرها جلوگیری می کنند. همچنین این باکتری ها ترکیباتی تولید می کنند که روی سلول های یوکاریوتیک (قارچ) مؤثر هستند. مثلا لاکتوباسیلوس لاکتیس زیر گونه لاکتیس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس موادی تولید که از رشد قارچ هایی همچون آسپرژیلوس ها جلوگیری می کنند. همچنین از پروبیوتیک ها میتوان در پیشگیری از عفونت های قارچی همانند کاندیدیازیس استفاده کرد.
نقش پروبیوتیک ها در سیستم ایمنی بدن
میکروارگانیسم های زنده (پروبیوتیک ها) از دو طریق قادر به تحریک سیستم ایمنی هستند یا از طریق عبور از دیواره دستگاه گوارش بعنوان سلول زنده و تکثیر در آنجا قادر به تحریک سیستم ایمنی بوده و یا آنتی ژن های ارگانیسم های مرده جذب بدن شده و سیستم ایمنی را تحریک می¬کنند، بنابراین پروبیوتیک ها بر روی سیستم ایمنی بدن سبب:
1- تحریک و افزایش فعالیت ماکروفاژها و بالا بردن عوامل فاگوسیتوز می¬شوند.
2- تحریک سیستم کمپلمان و فعال شدن آن که سبب از بین رفتن باکتری های پاتوژن می-شوند.
3- تولید آنتی بادی بخصوص IgG و IgM و اینترفرون گاما را افزایش میدهد.
4- تولید آنتی بادی مخاطی بویژه IgA را بطور موضعی افزایش میدهد.
پروبیوتیک ها در بعضی موارد سیستم ایمنی بدن را نسبت به واکنش ها سریعتر تحریک می-کنند، بنابراین در پاسخ به عفونت بهتر عمل می¬کنند.
تحقیقات اپیدمیولوژیکی ارتباط بین کاهش شیوع سرطان انتهای روده بزرگ و مصرف محصولات لبنی تخمیری را که شامل لاکتوباسیل ها و بیفیدوباکتریوم ها هستند را نشان می دهند.
در تحقیقی که برای تعیین اثر پروبیوتیک بر سرطان در انسان انجام شد، نشان داده شد که مصرف شیر فرمنته شده با لاکتوباسیلوس کازئی، شانس بازگشت سرطان مثانه را در مقایسه با شاهد دو برابر کاهش می¬دهد. پروبیوتیک¬ها به طرق مختلف این عمل را انجام می دهند : 1) با از بین بردن مواد سرطان زا، 2) تغییر محیط روده و کاهش جمعیت و فعالیت¬های متابولیکی باکتری هایی که می¬توانند مواد سرطان زا تولید کنند، 3) تولید محصولات متابولیکی مانند بوتیرات که سبب مرگ سلولها می شوند (وقتی که باید بمیرند)، 4) تولید ترکیباتی که رشد سلولهای سرطانی را مهار می کنند، 5) تحریک سیستم ایمنی برای دفاع بهتر علیه تکثیر سلولهای سرطانی
اثرات ضد سرطان
سرطان یک بیماری ناشی از تظاهر و تجلی غیر طبیعی ژن است در کشورهای درحال توسعه سرطان ها روند رو به افزایش دارند و در ایران بعد از بیماری های قلبی – عروقی و حوادث و تصادفات، سرطان سومین عامل مرگ و میر است.
مکانیسم های اثر متعددی برای توضیح اثر بخشی پروبیوتیک ها در مهار سرطان ذکر می¬شود که از آن جمله می توان تغییر فعالیت متابولیک فلور میکروبی روده، تغییر شرایط سایکوکمیکال ( روانی شیمیایی) کولون اتصال به ترکیبات بالقوه سرطان زا و تخریب آن ها تغییرات کمی و کیفی در فلور میکروبی موثر در تولید ترکیبات سرطان زا و پروموتورها ( مانند باکتری های متابولیزه کننده اسیدهای صفراوی ) تولید ترکیبات جلوگیری کننده از ایجاد تومور و یا آنتی موتاژن، تقویت سیستم ایمنی میزبان و غیر فعال نمودن آنزیم های تومور زا مانند ( بتا گلوکورونیداز، نیتروردوکتاز و گلیکولیک اسید هیدرولاز ) تاثیر بر روی فیزیولوژی میزبان را نام برد.
یک فرضیه مطرح برای نحوه عملکرد لاکتوباسیل ها در پیشگیری از توسعه تومور یا ایجاد تاخیر درآن بیان می کند که احتمالا پروبیوتیک ها به ترکیبات جهش زا در روده باند شده و از این طریق جذب این ترکیبات را کاهش می دهند. چنانچه در یک مطالعه مشاهده شد که دفع ترکیبات جهش زا پس از یک وعده غذایی آزمایشی که حاوی ترکیبات کارسینوژن می باشد به همراه شیرغیر تخمیری %50 کمتراز زمانی بود که این وعده غذایی با شیر تخمیر شده به وسیله L. acidophilus تکمیل شده بود.
یک توضیح دیگربرای اثربخشی پروبیوتیک های در پیشگیری از بروز سرطان اثر آنها روی باکتری های روده ای است پروبیوتیک ها احتمالا رشد باکتریهای تولید کننده آنزیم های مبدل پرو کارسینوژن ها را به کارسینوژن ها را مهار کرده و به این ترتیب میزان ترکیبات سرطان زا را در روده کاهش می دهند.
مطالعات متعددی نشان دهنده تاثیر مصرف پروبیوتیک ها برروی کاهش فعالیت آنزیم¬هایی است که پروکارسینوژن ها به کارسینوژن تبدیل می کنند از جمله این آنزیم ها که
فعالیتشان توسطL. casei به طور موقت کاهش می یابد گلوکورونیداز و گلوکوزیداز می باشد.
کاهش در آنزیم گلوکوزیداز می تواند به صورت بالقوه به عنوان یک فاکتور مفید در سلامت باشد که از طریق آزاد سازی فلاونویید ها دارای اثرات ضد سرطان، آنتی اکسیدان، ضد جهش و تحریک کننده سیستم ایمنی اثرات مفید خود را اعمال می نماید.
همچنین از بین گونه های لاکتوباسیل L. acidophilus فعالیت آنزیم نیتروردوکتاز را که پروکاسینوژن ها را به کارسینوژن تبدیل می کند بیش از سایر گونه ها کاهش می¬دهد .
یک ویژگی عمومی فلور میکروبی روده تخمیراست در حین پروسه تخمیر در روده اسید استیک ، اسید پروپیونیک و اسید بوتیریک تولید می شوند که در درمان سرطان کولون کاربردهای امیدوار کننده ای را داشته اند نشان داده شده افزایش تولید این اسیدها در روده pH کولون را کاهش داده و تکثیر سلولهای تغییر شکل یافته را مهار می کند و تکثیر سلولی نرمال را تقویت می نمایند که این مسئله در کاهش میزان بروز سرطان کولون در جمعیت های مختلف نقش دارد.
1- Aroutcheva AA, Simoes JA, Faro S. (2001) Antimicrobial protein produced by vaginal Lactobacillus acidophilus that inhibits Gradnerella vaginalis. Infect. Dis. Obstet. Gynecol. 9: 33-39.
2- Bank SG, Bord RG, Sparks N. (1999) Natural antimicrobial systems and their potential in food preservation of the future. Appl. Bio Chem. 8: 108-113.
3- Chaoui A, Faid M, Belahsen R. (2006) Making bread with sourdough improves iron bioavailability from reconstituted fortified wheat flour in mice. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology. 20: 217-220.
4-De Roos N, Katan MB. (2000) Effects of probiotic bacteria on diarrhea, lipid metabolism and carsinogenesis; A Review of papers published between 1988 and 1998. Am. J. Ckin. Nutr. 71: 405-11.
5-Deirde PL, Elke KA. (2004) The use and effects of lactic acid bacteria in malting and brewing with their relationships to antifungal activity myocotoxins and gushig: A Review, J. Inst. Brew, Vol 3, No 3.
6-Fooks LJ, Gibson GR. (2002) Probiotic as modulators of the gut flora. Br. J. Nutr. 88: 539-549
7-Goktepe I, Juneja VK, Ahmedna M. (2005) Probiotic in food safety and human health. QR171.I6G645 2005.
8- Madden JA, Hunter JO. (2002) A Review of the role of the gut microflora in irritable bowel syndrome and the effect of probiotics. Br. J. Nutr. 88(Suppl 1): 67-72.
9- Maroncle N, De Champs C, Balestrino D, Rich C, Forestier C. Persistence of colonization of intestinal mucosa by a probiotic strain, Lactobacillus casei subsp. rhamnosus Lcr35, after oral consumption. Journal of clinical Microbiology. 2002, 41. (3): 1270-1273
10-Mckinley iC. The nutrition and health benefits of yoghurt. Int J Dairy Technol.
11-Marteau P, Seksik P, Jian R. Probiotics and intestinal health effects. A clinical perpective. Br. J. Mutr.2002, 88: 51-57.
12-Rafter J. Lactic acid bacteria and cancer. Br. J. Nutr. 2002, 88: 89-94
13-Waard R, Garssen J, Bokken GCAM, Vos JG. (2002) Antagonistic activity of Lactobacillus casei strain Shirota against gastro intestinal Listeria monocytogenes infection in rats. Int. J. Food Microbiol. 73: 93-100.
