RECOMANDRI ACTUALE N ADMINISTRAREA PROBIOTICELOR

PROF. UNIV. DR. MIRCEA IOAN POPA

ORGANIZATOR

PARTENERI

2014

Cuprins

Cuprins .................................................................................................................................. 2

1. Flora microbian a organismului ................................................................................. 3 1.1. Flora microbian normal din sistemul intestinal ................................................. 6

1.2. Achiziia florei normale ........................................................................................ 7

1.3. Cultivarea n laborator .............................................................................................. 9

1.4. Modificri ale florei intestinale normale................................................................. 10

1.5. Flora normal i sistemul imun ............................................................................... 12

1.6. Flora microbian normal inhib dezvoltarea bacteriilor patogene prin efectul de

barier sau fenomenul de competiie .................................................................................. 19

1.7. Flora normal intestinal determin greutatea fiecrui individ ........................... 20

1.8. Fermentarea i absorbia polizaharidelor n colonul proximal ............................... 21

1.9. Alte funcii .............................................................................................................. 21

1.10. Efectele asupra sistemului nervos i asupra comportamentului uman .................. 22

1.11. Microflora uman i homeostazia osoas ............................................................. 22

1.12. Flora microbian normal partenerul silenios n manifestrile unor boli ..... 23

2. Relaii microorganism-gazd ......................................................................................... 24 3. Definiii. Noiuni generale privind farmabioticele ........................................................ 24

3.1. Cteva elemente istorice ......................................................................................... 25

3.2. Elementele de la care pornim n mod concret ......................................................... 26

3.3. Proprieti importante ale preparatelor probiotice .................................................. 28

3.4. Date generale privind beneficiile utilizrii preparatelor probiotice ......................... 28

4. Studii privind probioticele ............................................................................................. 31 5. Date privind mecanismele de aciune exercitate de probiotice ....................................... 33 6. Date privind maladiile asupra crora probioticele au un efect favorabil ........................ 38

6.1. Procesul infecios, inflamaia, rolul sistemului imun .............................................. 38

6.2. Importana dismicrobismului intestinal ................................................................... 46

6.3. Efecte favorabile n prevenirea strilor de hipersensibilitate (alergii) ................. 48

6.4. Alte date privind aciunile preparatelor probiotice .................................................. 50

6.5. Consecinele tratamentului cu antibiotice i chimioterapice ................................... 52

7. S reinem ... ................................................................................................................... 56 Bibliografie ......................................................................................................................... 58

RECOMANDRI ACTUALE N ADMINISTRAREA PROBIOTICELOR

Ftul ar putea s ntlneasc diferiii germeni din perioada intrauterin, n cazuri nedorite

(mama are o boal infecioas, are loc un traumatism etc.). Dup natere, foarte rapid se

stabilesc relaii cu microbii, fie prin colonizare, fie prin agresiune (care ar trebui s fie

evitat). Bacteriile ajung att pe tegumente i pe majoritatea mucoaselor, dar i n tubul

digestiv, rapid dup natere. Aceste microorganisme vor alctui microflora normal a

respectivei gazde, flor deosebit de important prin rolurile sale principale (competiioneaz

cu germenii patogeni pentru receptori, nutrieni, oxigen; produce substane antimicrobiene,

stimuleaz rspunsul imun i producerea de anticorpi naturali etc.). Toate aceste elemente

demonstreaz motivul pentru care utilizarea antibioticelor n situaiile n care acestea nu sunt

necesare reprezint o important eroare(1).

1. Flora microbian a organismului

Flora microbian a organismului include: a. flora normal rezident, care se restabilete

destul de prompt i b. flora tranzitorie; exist un anumit tropism pentru diferite regiuni

anatomice (tabelul nr. 1).

Localizare anatomic Specii bacteriene predominante

Tegumente Staphylococcus spp., Corynebacterium spp.

Conjunctiv Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Aspergillus spp., Candida spp., Penicillium spp.,

Rhodotorula spp.

Cavitate bucal Streptococii din grupul viridans (bacteriile dominante S. salivarius 98%, S. mutans), neisserii saprofite, germeni anaerobi precum

Veillonella spp., Fusobacterium spp., Bacteroides

spp., Prevotella spp., Porphyromonas spp.; dar i lactobacili i spirochete

Dantur Streptococi, lactobacili

Mucoase Streptococi, lactobacilli

Tract respirator

Caviti nazale Staphylococcus spp., Corynebacterium spp.

Faringe Streptococi, neisserii, bacili Gram-negativi

Tract respirator inferior Nu exist bacterii, n mod fiziologic

Tract gastrointestinal

Stomac Helicobacter pylori (destul de frecvent)

Intestin subire Lactobacili, enterobacterii, enterococi, bifidobacterii

Colon Bacteroides spp., lactobacili, enterobacterii,

enterococi, clostridii, Methanogenes spp.

Tract urogenital

Uretr anterioar Fungi, staflococi, corinebacterii, enterobacterii

Vagin La femei fr activitate sexual: -predomin lactobacilii (flora Dderlein); mycoplasme nepatogene, stafilococi, enterococi, streptococi

alfa hemolitici, Candida spp., coci Gram pozitivi

anaerobi,

Bacteroides spp.

La femei cu activitate sexual: compoziie mixt.

La nivelul tegumentului exist o variaie n funcie de contactul cu mediul nconjurtor.

Totui, anumite specii sunt izolate mai frecvent, spre exemplu Staphylococcus epidermidis,

Corynebacterium spp., Micrococcus spp. Temporar, tegumentul poate fi contaminat i cu

germeni coliformi, stafilococi potenial patogeni (ex. Staphylococcus aureus) etc.

La nivelul conjunctivei ocular, datorit faptului c secreiile lacrimale conin substane cu

efect bactericid (ex. lizozim), iar clipitul reprezint un mecanism fiziologic de ndeprtare

mecanic a corpilor strini, speciile microbiene sunt mai rar ntlnite; totui au fost puse n

eviden Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium spp., Corynebacterium spp etc.

La nivelul mucoasei nazale se pot gsi stafilococi aurii i albi, streptococi, corynebacterii,

pneumococi etc., flor supus numeroaselor contaminri prin contacte i traumatisme locale.

La nivelul cavitii bucale, flora include diferii coci i bacili Gram-pozitivi i Gram-

negativi, aerobi i anaerobi (de exemplu stafilococi, streptococi precum S. salivarius, S.

sanguis, S. mutans, lactobacili, spirochete, neisserii saprofite, sau anaerobii Veillonella spp.,

Actinomyces spp., Fusobacterium spp., Bacteroides spp., Prevotella spp., Porphyromonas

spp.), de origine aerian sau alimentar. Exist o adevrat microbiologie oral, cu importante

diferene n funcie de localizare (au fost scrise cri i chiar tratate dedicate numai microflorei

cu localizare la nivel oral). Lund n consideraie doar cteva exemple, putem afirma c pentru

o celul de la nivelul dorsului limbii exist aproximativ 100-150 de bacterii, ntr-un ml de

saliv sunt circa 100.000.000 de bacterii, iar la nivelul plcii dentare, circa 100.000.000.000

de bacterii (aproximativ 35 de specii bacteriene diferite, cele dominante fiind Streptococcus

sanguis i Streptococcus mutans).

La nivelul tractului respirator exist diferene n funcie de nivelul investigat. Mucoasa

nazal este ntotdeauna colonizat i supus unor numeroase contaminri prin contacte i

traumatisme locale. Putem ntlni Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (la

aproximativ 20-30% din populaie), streptococi, corynebacterii, pneumococi etc. Flora de la

nivelul faringelui se aseamn n compoziie cu flora cavitii bucale. Astfel se pot gsi

streptococi, neisserii saprofite, bacili Gram-negativi - Lactobacillus spp, Bacteroides spp.

Tractul respirator inferior este, n mod fiziologic, steril.

La nivelul tractului digestiv exist, de asemenea, diferene n funcie de segmentele

acestuia; este o microflor care merit o discuie special, cu anumite detalii ce vor fi

prezentate n paginile urmtoare. Lund ca exemplu colonul copilului mare i al adultului, la

acest nivel se gsesc o serie de bacili Gram-negativi (enterobacterii), precum i foarte

numeroi germeni anaerobi (Bacteroides spp., enterococi) etc., n total existnd aproximativ

1011

bacterii n fiecare gram de materii fecale.

n cazul nou-nscuilor sntoi, alimentai la sn, tractul digestiv va fi populat n special

cu bifidobacterii. Aceast rat (n favoarea bifidobacteriilor) se stabilete aproximativ n a 6-a

zi dup natere. Rata de circa 1000/1 persist pe parcursul urmtoarelor luni de via, pn n

momentul nceperii diversificrii alimentaiei i introducerii alimentelor solide. n cazul

copiilor care nu sunt alimentai natural i care primesc diferite formule artificiale,

bifidobacteriile sunt de circa 10 ori mai puine, iar riscul colonizrii cu specii condiionat

patogene crete. Unele dintre speciile genului Bifidobacterium sunt incluse n preparate

probiotice i sunt utilizate i n industria alimentar (vezi i cap. 3). Diferite specii ale

genului i uneori anumite tulpini din unele specii (de exemplu Bifidobacterium BB12) pot

exercita efecte utile, cum ar fi: reglarea homeostaziei intestinale, inhibarea dezvoltrii

microorganismelor condiionat patogene i patogene, modularea rspunsului imun local i

sistemic, reprimarea unor activiti enzimatice procarcinogenetice, sinteza de vitamine etc.

Este discutat rolul Bifidobacterium spp. n diminuarea colonizrii cu germeni Gram negativi,

condiionat patogeni sau patogeni, la nou-nscut i sugar. Unul dintre mecanismele luate n

discuie se leag de faptul c laptele matern conine cantiti mari de lactoz i cantiti mai

mici de fosfat. Atunci cnd laptele matern este fermentat de ctre bacteriile lactice (inclusiv de

ctre bifidobacterii), n tractul intestinal al sugarului va scdea pH-ul i aceasta va duce la un

mediu nepropice pentru bacteriile Gram negative.

Compoziia i funciile florei normale digestive vor fi discutate mai jos.

La nivel urogenital se cunoate faptul c urina este n mod normal steril; n timpul

miciunii, bacteriile de la nivelul tractului urinar inferior sunt ndeprtate. Totui, uretra

anterioar poate fi colonizat de fungi, stafilococi, corinebacterii i enterobacterii. Flora

vaginal este dominat de lactobacili (flora Dderlein) asociai n proporii diferite cu

mycoplasme nepatogene, stafilococi, streptococi, enterococi, clostridii, Candida spp.,

Bacteroides spp. etc. Predominana lactobacililor menine local un pH acid nefavorabil

multiplicrii altor germeni (n special patogeni). Mucusul cervical are n plus o aciune

bactericid prin lizozim. La femeile fr activitate sexual predomin lactobacilii, pe cnd la

restul, compoziia florei este mixt.

1.1. Flora microbian normal din sistemul intestinal

Poate c una dintre cele mai puin nelese pri ale organismului este aceasta, care

ndeplinete funcii eseniale fiziologice, nutriionale i de protecie. Complexitatea acestui

sistem ascunde mecanisme ce influeneaz att anatomia i fiziologia, ct i patologia uman.

Flora normal microbian aflat la nivel intestinal cntrete aproximativ un kilogram i

conine o bun parte din celulele corpului uman. Merit subliniat i faptul c genele

microflorei intestinale normale, depind 5 milioane n numr, dubleaz informaia codificat

n cadrul genomului uman. Spre deosebire de structurile genetice ale genomului uman, genele

microflorei intestinale nu sunt constante. Microbiomul i poate modifica semnificativ

compoziia prin interaciunea cu factori interni i externi precum: dieta, administrarea de

antibiotice, diferite aspecte legate de igien etc., aa cum se menioneaz n dou articole

dintr-un numr al revistei Nature din anul 2012(2-3).

Speciile bacteriene ce colonizeaz sistemul intestinal sunt foarte variate. Flora normal

este unic, variind semnificativ de la un individ la altul, iar compoziia ei se menine constant

lungi perioade de timp. Astfel a aprut noiunea de amprent microbian unic. Aceste

bacterii sunt de 10 ori mai numeroase dect celulele eucariote ale corpului uman. n colon

exist cele mai multe microorganisme comensale: 1011-1012 UFC/ml, transformndu-l n

organul cel mai activ metabolic din ntreg organismul (figura nr. 1).

1.2. Achiziia florei normale

Dac n trecut se presupunea c nainte de natere, n condiii fiziologice, ftul este germ-

free, dovezi recente evideniaz faptul c lichidul amniotic nu este steril(4). Imediat dup

natere, probe recoltate din meconiu au evideniat prezena unei microflore, caracterizat prin

densitate bacterian i diversitate filogenetic reduse(5).

Pe durata sarcinii, compoziia florei microbiene se modific semnificativ, cu o diversitate a

speciilor bacteriene, n special n ultimul trimestru, fiind prezente Proteobacteria i

Actinobacteria. Este interesant de menionat faptul c aceast comunitate bacterian dobndit

tardiv n sarcin nu este transferat nou-nscutului, flora acestuia fiind mai asemntoare cu

aceea a mamei din primul trimestru. O explicaie a acestei situaii ar putea fi urmtoarea: flora

microbian a nou-nscutului este dobndit prin contactul cu flora vaginal a mamei, i nu cu

cea intestinal(6). Din acest motiv, modalitatea de natere, fie pe cale natural sau prin

intervenia de cezarian, influeneaz compoziia florei intestinale i cutaneo-mucoase a nou-

nscutului(6). Astfel, la copiii nscui prin operaia de cezarian, flora se aseamn n

compozitie cu flora cutanat a mamei (Staphylococcus spp., Propionibacterium spp.), pe cnd,

la naterea pe cale natural, flora este similar aceleia de la nivel vaginal (Lactobacillus spp.,

Prevotella spp., Atopobium spp., Sneathia spp.).

Dac iniial nou-nscutul este colonizat de bacterii aerobe ce aparin microflorei materne,

dup aproximativ o sptmn, ncep s predomine bacteriile anaerobe.

Compoziia florei este instabil n primii trei ani de via, pentru ca mai apoi, dup

modificri repetate, s se stabilizeze prin formarea unei comuniti bacteriene optime(7-8).

n cazul n care nou-nscutul este hrnit cu lapte matern vor exista mai multe bacterii

Gram-pozitive, de tipul Bifidobacterium spp. sau Lactobacillus spp.

n cazul alptrii artificiale, situaie nedorit i nerecomandat pentru dezvoltarea

sugarului, vor predomina bacteriile Gram negative, iar flora microbian intestinal va deveni

foarte asemntoare cu cea a adultului incluznd Enterobacteriaceae i specii din genul

Bacteroides.

Fiziologic, dup primul an de via se trece de la flora diversificat la aceea de tip adult, n

care predomin ncrengturile Bacteroidetes i Firmicutes, iar Proteobacteria i bacteriile

Gram negative exist n proporii mult reduse(5).

Koenig i colaboratorii(9) au urmrit pe durata a trei ani de la natere compoziia florei unui

copil, observnd, prin analiz metagenomic, modificri n dinamica genelor funcionale

asociate cu dezvoltarea microbiomului: pe durata alptrii, o utilizare accentuat a genelor

implicate n metabolizarea lactozei, galactozei i sucrozei, anterior administrrii hranei solide,

apariia genelor implicate n metabolizarea polizaharidelor din plante, iar dup ntreruperea

alptrii, prezena genelor implicate n metabolismul xenobiotic i n biosinteza vitaminelor.

Modificrile microbiomului, cu adugarea i nlocuirea genelor funcionale, sunt rezultatul

mecanismelor de adaptare la dieta fluctuant a copilului la aceast vrst.

Flora normal a adultului conine reprezentani din toate cele 3 domenii de via:

Eukaryota, Bacteria, Archaea, dup cum urmeaz:

Din domeniul Bacteria, regsim microorganisme din genurile Bacteroides (care reprezint

circa 30% din flora normal), Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus,

Peptococcus, Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Escherichia i Lactobacillus.

Din domeniul Archaea, regsim microorganisme din genul Methanobrevibacter.

Iar din domeniul Eukaryota, regsim microorganisme din genurile Candida,

Sacharomyces, Aspergillus i respectiv Penicillium.

O proporie mai mare a ncrengturii Firmicutes fa de Bacteroidetes mpreun cu o

redus diversitate bacterian sunt sugestive pentru dieta bogat n calorii, sunt asociate cu

obezitatea(10)

i, indirect, cu un risc crescut de a dezvolta diferite patologii.

La vrstnici, raportul Firmicutes/Bacteroidetes scade, n schimb diversitatea bacterian

crete (11).

Toate aceste date i studii microbiologice, precum i unele dintre informaiile care vor fi

prezentate n continuare vin s susin importana microbiotei, importana meninerii acesteia

n condiiile naturale, precum i utilizarea mijloacelor naturale (de exemplu utilizarea

probioticelor) n favoarea unei bune funcionaliti de-a lungul vieii gazdei umane.

1.3. Cultivarea n laborator

Majoritatea speciilor bacteriene rezidente n intestin nu au putut fi cultivate pe medii

standard de laborator. Acestea necesit condiii speciale, ct mai asemntoare celor din

sistemul intestinal. Fiziologia acestui ecosistem este extrem de complex: interaciunile dintre

factorii secretai de bacterii nu sunt nelese complet, iar efectele per ansamblu ale substanelor

proprii organismului asupra florei microbiene sunt, de asemenea, puin cunoscute.

Prin metode moderne ale biologiei moleculare, se poate studia, n timp util i ntr-un mod

foarte eficient, acidul nucleic bacterian.

Dintre toate structurile moleculare studiate, acidul ribonucleic ribozomal (ARNr) este

structura cea mai puin variabil. S-a demonstrat c anumite poriuni ale secvenei de ARNr a

diferitelor organisme nrudite ntre ele sunt remarcabil de similare. Astfel, se poate deduce

urmtoarea idee: secvenierea genelor unor organisme apropiate filogenetic poate fi aliniat

foarte precis, astfel obinndu-se o evaluare mult mai exact a diferenelor existente. Cum?

Prin compararea zonelor hipervariabile ale ARNr, extrem de specifice unei anumite specii.

Din acest motiv, genele care codific pentru ARNr (ADNr) au fost utilizate pentru a determina

taxonomia, filogenia i pentru a specifica ratele de difereniere dintre speciile bacteriene. De

asemenea, analiza dup realizarea secvenierii ARNr 16S ofer numeroase informaii asupra

evoluiei bacteriene i asupra relaiilor dintre specii. Iniiatorul acestor metode a fost Carl

Woese, cel care a propus ulterior clasificarea microorganismelor n sistemul celor trei domenii

Archaea, Bacteria i Eucarya.

Spre exemplu, ntr-un studiu s-a analizat prin secvenierea ARNr 16 S (aparine subunitii

mici 30 S ribozomale) acid nucleic bacterian provenit de la cincizeci de tulpini. Astfel, s-au

descoperit 1.250 de secvene diferite, dintre care 85% nu au putut fi identificate. Aadar,

microorganismele rezidente sunt mult mai numeroase n comparaie cu microorganismele din

speciile cunoscute i listate n tratatele i lucrrile de specialitate actuale. Majoritatea nu

aparin grupurilor taxonomice cunoscute i clasificate pn n momentul de fa, n timp ce

mai mult de jumtate nu au mai fost descoperite n nici un alt situs sau n afara organismului.

Pn n prezent au fost identificai aproximativ 420 de membri ai florei microbiene

normale, fcnd parte din 117 genuri diferite. Se presupune c exist peste 1.000 de specii

bacteriene n sistemul nostru intestinal.

1.4. Modificri ale florei intestinale normale

Compoziia florei microbiene normale este influenat de numeroi factori, precum stilul

de via, dieta, starea de sntate versus starea de boal, vrsta(12). Astfel, dac este urmrit

evoluia n timp a prezenei speciilor de Bifidobacterium i Enterobacteriaceae n sistemul

intestinal, se vor observa diferene semnificative, aa cum am menionat i n partea

introductiv: Bifidobacterium spp. se afl n cantitate maxim la copil, n cantitate medie la

adult i respectiv n cantitate minim la persoanele n vrst, n timp ce Enterobacteriaceaele

se afl n cantitate maxim tot la copil, n cantitate minim la adult i n cantitate medie la

persoanele n vrst (tabelul nr. 2; factori ce determin modificarea compoziiei florei

normale).

De-a lungul tractului gastrointestinal se realizeaz o selecie prin cooperarea dintre gazd

i diferitele bacterii. O serie de factori locali determin o distribuie neuniform a florei,

dintre acetia putem aminti:

- factori fizici:

temperatura;

gradientul de oxigen (majoritatea speciilor bacteriene sunt anaerobe);

- factori chimici:

pH-ul (ntre mese, nu exist microorganisme la nivel gastric);

procentul de H2O;

acizii biliari;

secreia pancreatic;

nivelurile diferiilor nutrieni;

secreia local de imunoglobuline;

diferitele substane produse tocmai de ctre bacterie;

- factori mecanici:

Modificri ale florei normale intestinale

Stil de via

Diet

Vrst

Bifidobacterium

Copil 1

Adult 2

Btrn 3

Enterobacteriaceae

Copil 1

Adult 3

Btrn 2

peristaltismul intestinal (bacteriile se pot ataa de mucoas atunci cnd peristaltismul este

sczut; iat i motivul pentru care medicamentele antiperistaltice nu sunt benefice n infeciile

digestive);

fenomenul de competiie ntre diferitele specii bacteriene etc.

1.5. Flora normal i sistemul imun

1.5. 1. Dezvoltarea sistemului imunitar

n studiile realizate de cercettori de la Harvard Medical School au fost urmrite efectele

colonizrii cu Bacteroides fragilis a unor oareci germ-free (crescui n mediu steril). Dac

n lipsa bacteriilor animalele prezentau timusul i splina incomplet dezvoltate i un numr al

limfocitelor T CD4+ naive foarte mic, dup colonizarea cu Bacteroides fragilis, toate

defectele au disprut. Mecanismul prin care flora determin o dezvoltare normal a sistemului

imunitar se pare c este urmtorul:

- bacteriile au la nivelul membranei externe un carbohidrat (PSA) cu o structur special;

- PSA este recunoscut i cooptat de celulele dendritice din mucoasa intestinal;

- celulele dendritice l prezint limfocitelor T naive i determin proliferarea limfocitelor

Th1, cu adoptarea unui rspuns imun de tip celular.

Dac n lipsa florei organismul tinde spre un rspuns imun de tip umoral, realizat prin

limfocitele Th2, n prezena acesteia se echilibreaz reacia sistemului imunitar Th1-Th2.

Astfel, flora microbian normal particip la educarea sistemului imun i contribuie la

dezvoltarea i funcionarea normal a acestuia. Tolerana fa de bacteriile nepatogene,

precum i sensibilitatea fa de bacteriile patogene se dezvolt ncepnd cu primele zile de

dup natere, iar echilibrul dintre ele este esenial (figura nr. 2).

1.5.2. Flora microbian intestinal ar putea reprezenta cheia n prevenirea unor

stri de hipersensibilitate

Conform explicaiilor de mai sus, n lipsa florei microbiene normale, sistemul imun tinde

s se orienteze spre un rspuns de tip umoral. Acest tip de rspuns imun poate fi implicat n

apariia strilor de hipersensibilitate (ex. hipersensibilitatea de tip I), printr-o secreie excesiv

de imunoglobuline. ntr-un studiu al cercettorilor de la University of Michigan Medical

School, s-a observat o hipersensibilitate la nivel respirator, aprut fa de ovalbumin (un

cunoscut alergen) la oarecii cu flora normal gastrointestinal distrus de antibiotice.

Un alt argument al implicaiilor florei normale asupra sistemului imunitar este diferena

cunoscut dintre compoziia florei normale a copiilor cu diversele forme de hipersensibilitate,

comparativ cu flora intestinal la copiii sntoi; copiii care prezint diferite stri de

hipersensibilitate prezint un nivel crescut al microorganismelor din speciile Clostridium

difficile i Staphylococcus aureus, n timp ce speciile din genurile Bacteroides i

Bifidobacteria sunt n cantitate mic.

1.5.3. Stresul produs de ctre sistemul imunitar pare s reprezinte un semnal de

atac pentru bacterii

S-a descoperit faptul c Pseudomonas aeruginosa, un microorganism ce poate aparine

florei normale la circa 3% din oameni, deine receptori pentru IFN-, mesager al sistemului

imun, util n reglarea rspunsului imun, inclusiv n cazul activrii rspunsului imun

antiinfecios. Aceast citokin este recunoscut drept o structur negativ i, drept

consecin, bacteria i activeaz genele de patogenitate. n aceste condiii, Pseudomonas

aeruginosa reuete s eludeze rspunsului imun, se multiplic, selecteaz factori de rezisten

la antibiotice, secret toxine sau poate penetra peretele intestinal (Pseudomonas aeruginosa a

fost izolat n sepsis, iar unica surs posibil dup investigaii extensive era reprezentat de

flora intestinal). n urma unor intervenii chirurgicale majore a fost raportat o frecven

crescut a sepsisului cu implicarea speciei Pseudomonas aeruginosa.

Ipoteza foarte interesant i relativ recent care decurge din diversele studii realizate de

cercettori din universitile americane este c bacteriile nu simt nevoia i nici nu

intenioneaz s descopere o oportunitate de atac, dar, atunci cnd se simt ameninate,

dezvolt un plan de reacie.

1.5.4. Bacteriile au propriul sistem imunitar

La ntrebarea privind modul de rspuns al bacteriilor fa de informaia genetic extern

sistemului n care se dezvolt n mod obinuit, cercettorii au lansat o alt serie de ipoteze. Se

pare c bacteriile au capacitatea de a recunoate acidul nucleic strin. n materialul nuclear,

bacteriile dein proteina H-NS care are funcia unui receptor pentru moleculele de adenin i

timin din structura ADN-ului existent n mediul exterior. Aceast protein previne activarea

acidului nucleic i blocheaz exprimarea informaiilor ce ar putea duna bacteriei. Se pare c

microorganismele pot folosi ADN din surse externe pentru a exprima unele caractere de

patogenitate. Cercettorii sugereaz i un alt fapt foarte interesant: bacterii cunoscute n

prezent drept patogene, n trecut, se pare c au fost nepatogene (Shigella spp., Vibrio cholerae,

Yersinia pestis etc. ar fi devenit patogene prin cooptarea de acid nucleic din mediul extern).

Aceste studii ofer i o nou viziune asupra evoluiei bacteriilor, dar i asupra utilizrii

capacitii unor bacterii (modificate genetic) de a produce proteine recombinate. La bacteriile

lipsite de H-NS, care nu inactiveaz structurile genetice umane, producia de proteine este mai

eficient.

1.5.5. Diferenierea bacteriilor comensale de cele patogene

Mecanisme ale gazdei

Organismul-gazd deine sistemul PRR (pattern recognition receptor), care include

familia TLR (toll-like receptors) de receptori extracelulari i NOD/CARD (nucleotide binding

oligomerization domain / caspase recruitment domain isoforms), familie de receptori

intracelulari (figura nr. 3).

Celule implicate n procesul de difereniere sunt:

- enterocitele de suprafa;

- celulele M din foliculii limfoizi i

- celulele intestinale dendritice.

Enterocitele dein receptori PRR, iar la contactul cu bacteriile patogene elibereaz IgA,

chemokine, citokine i peptide antibacteriene. Celulele M transport antigenele luminale ctre

celulele prezentatoare de antigen (celule dendritice, macrofage etc.) care le prezint n

continuare limfocitelor T naive. Celulele intestinale dendritice dein receptori PRR. Ele i

trimit dendritele ctre suprafa, recunosc antigenele, le coopteaz i le transport ctre

ganglionul limfatic. Aici prezint antigenele limfocitelor T naive. n ganglionul limfatic este

declanat rspunsul imun care poate fi efector, prin intermediul limfocitelor T helper (Th1,

Th2), sau reglator, prin limfocitele T cu rol n reglarea rspunsului imun.

La contactul dintre bacteria comensal i receptori nu apare rspuns inflamator sau chiar

poate s apar un efect de protecie, prin inhibiia reaciilor inflamatorii care ar putea fi

declanate de bacteriile patogene.

Molecule precum TOLLIP (Toll interacting protein), SIGIRR (single Ig IL-1 R-related

molecule) i NOD2 determin tolerana fa de flora normal gastrointestinal, prin inhibarea

TLR sau prin blocarea cascadei inflamatorii. Limfocitele T reglatoare i celulele intestinale

dendritice deprim la rndul lor reacia inflamatorie.

Mecanisme ale florei

Tolerana fa de flora normal nu este determinat doar de structurile gazdei. Bacteriile

comensale dein mecanisme efectoare, care le permit supravieuirea n sistemul intestinal.

Astfel, ele pot prezenta pe suprafa molecule asemntoare cu cele ale gazdei (ex.

Bacteroides spp.) sau pot secreta unele molecule care mediaz eludarea mecanismelor de

aprare ale gazdei. Recent s-a demonstrat c secreia se realizeaz prin sisteme de secreie de

tip III (injectarea unor molecule n celulele eucariote, prin intermediul unui flagel) i de tip IV

(transportul ADN-ului sau al unor proteine n celulele eucariote, asemntor mecanismului de

conjugare), mecanisme descrise pn acum doar la bacteriile patogene (figura nr. 4).

Flora normal limiteaz semnalele inflamatorii declanate de bacteriile patogene prin

urmtorul mecanism (figura nr. 5):

- NF-kB (transcription factor nuclear factor) este un factor prin care bacteriile patogene

transmit semnale inflamatorii la nivelul celulelor epiteliale intestinale. Acest factor determin

transcripia genelor p55-p65, cu producia de chemokine i citokine;

- flora microbian intestinal activeaz PPAR (peroxisome proliferator-activated

receptor), care export p65 n citoplasma enterocitului. Astfel transcripia este blocat, de

asemenea, este blocat i cascada inflamatorie.

Spre exemplu, flora intestinal normal scade rspunsul inflamator fa de Salmonella

typhimurium.

1.6. Flora microbian normal inhib dezvoltarea bacteriilor patogene prin efectul de

barier sau fenomenul de competiie

ntr-un organism-gazd sntos, flora normal realizeaz un strat protector de-a lungul

sistemului intestinal. Bacteriile comensale ocup situsurile de ataare ale mucoasei i consum

factorii nutriionali produi de enterocite. La rndul lor, celulele intestinale secret produi

antibacterieni, chemokine, citokine i IgA.

n anumite condiii, spre exemplu atunci cnd:

- exist o cantitate mai mare de tulpini din specii bacteriene patogene;

- este urmat un tratament ndelungat cu antibiotice (mai ales dac sunt utilizate

antibioticele cu spectru larg);

- exist factori care deprim mecanismele de aprare ale gazdei (spre exemplu o stare de

imunosupresie, o modificare a tranzitului prin peristaltism sczut etc.);

- se exercit aciunea unor factori externi (spre exemplu radiaii, arsuri, substane chimice

etc.), flora microbian este afectat, iar bacteriile patogene pot invada mucoasa intestinal.

1.7. Flora normal intestinal determin greutatea fiecrui individ

ntr-un studiu realizat n anul 2006 pe oareci germ-free, hrnii cu alimente bogate n

polizaharide, s-a observat c animalele care au fost colonizate doar cu Methanobrevibacter

smithii i cu Bacteroides thetaiotaomicron au prezentat o depunere semnificativ mai mare de

grsime n comparaie cu animalele din alte grupuri de control. S-a demonstrat c:

- Bacteroides thetaiotaomicron intervine n dezvoltarea vascularizaiei intestinale; induce

formarea reelelor capilare i stimuleaz absorbia i procesarea carbohidrailor; n timp ce

- Methanobrevibacter smithii deine funcia unui reglator caloric n intestinul distal i prin

sinergie cu Bacteroides thetaiotaomicron stimuleaz digestia zaharurilor i crete absorbia

caloriilor.

Mai recent, s-au descoperit numeroase mecanisme prin care flora microbian normal

intervine n reglarea greutii corporale i a depunerilor adipoase.

Primul dintre acestea ar fi influenarea metabolizrii nutrienilor i a reglrii energetice. S-

a demonstrat faptul c bacteriile metabolizeaz polizaharide nondigerabile, transformndu-le

n produi digerabili, astfel crescnd extracia energetic.

O alt ipotez ia n considerare o legtur ntre flora normal intestinal i homeostazia

metabolic. O dieta bogat n lipide moduleaz populaiile bacteriene dominante la nivel

intestinal: cresc bacteriile Gram negative i scad bifidobacteriile, eubacteriile i Bacteroides

spp. Aceast modificare determin creterea nivelului plasmatic al lipopolizaharidelor (LPZ),

care induce un rspuns inflamator cronic de mic intensitate la nivelul ficatului, al esutului

adipos i al hipotalamusului. Apar o cretere n greutate i o acumulare excesiv a lipidelor la

nivel hepatic. n timp, crete riscul apariiei rezistenei la insulin i al dezvoltrii diabetului

zaharat de tip 2.

Un al treilea mecanism este acela prin care flora normal induce reglarea unor gene ale

gazdei. Acestea sunt implicate n modularea depozitelor i a consumului energetic. Studii

comparative realizate asupra microflorei intestinale la oricei obezi fa de oricei cu o

greutate normal au evideniat, n prima categorie, o proporie superioar a genelor care

codific enzimele metabolismului glucidic. Astfel, organismul se pare c posed o capacitate

crescut de a extrage energia din alimente pentru a sintetiza acizi grai cu lanuri scurte (13).

Aceste descoperiri ar putea s aib o mare importan att n tratamentul obezitii, ct i

n tratamentul celor subnutrii. Ar putea explica de ce oameni care consum aceeai cantitate

de hran prezint modaliti diferite de depunere a grsimilor.

1.8. Fermentarea i absorbia polizaharidelor n colonul proximal

Corpul uman nu deine enzimele necesare fermentrii polizaharidelor. Flora normal

ndeplinete aceast funcie. Prin fermentare zaharolitic, bacteriile produc acizi grai cu lan

scurt de carbon i gaz.

Microorganismele florei normale stimuleaz i controleaz dezvoltarea celulelor

intestinale (epiteliale i ale esutului limfoid), prin furnizarea factorilor nutriionali necesari.

Bacteriile previn lezarea mucoasei, aceasta constituind o posibil funcie anticancerigen.

Acizii grai cu lan scurt de carbon, produi de flor, au ca efect scderea pH-ului n

lumenul intestinal. Astfel este redus numrul bacteriilor patogene, deoarece acestea au o

rezisten sczut la pH acid.

Prin fermentarea zaharolitic, flora are o important funcie energetic, crete reabsorbia

apei, precum i absorbia unor nutrieni (Ca, Mg, Fe).

1.9. Alte funcii

1.9.1. Fermentarea proteolitic n colonul distal - importana dietei reduse n

proteine

Prin fermentarea proteolitic, flora normal intestinal produce o serie de toxine i

substane cu posibil rol n carcinogenez. Cantitatea acestor substane este n relaie direct cu

cantitatea de proteine ingerate.

1.9.2. Conversia acizilor biliari n cocarcinogeni

Bacterii precum Streptococcus faecalis, Veilonella spp. etc. metabolizeaz prin

deconjugare sau hidroliz acizii biliari dezoxicolic i litocolic, cu producie de cocarcinogeni.

Lactobacillus bifidus blocheaz acidul colic intracelular i astfel mpiedic formarea de

cocarcinogeni, efect deosebit de util i important.

1.9.3. Biosinteza vitaminei K

Flora normal produce circa 50% din necesarul zilnic de vitamin K. Bacteroides fragilis

i Escherichia coli particip la sinteza vitaminei K2.

1.9.4. Absorbia vitaminei B12

A fost dovedit rolul florei intestinale normale n absorbia de vitamin B12.

1.10. Efectele asupra sistemului nervos i asupra comportamentului uman

La oriceii de laborator s-a demonstrat faptul c flora microbian intestinal regleaz

concentraiile diferitelor molecule utilizate ca molecule de semnal, dup cum ar fi BDNF

(brain derived neurotrophic factor) i noradrenalina (NA), n diferite regiuni cerebrale(14).

oriceii germ-free prezint un rspuns anormal la stres, afectarea axului hipotalamo-

hipofizo-suprarenalian i scderea percepiei dureroase(15-16).

Pn n prezent au fost studiate mai amplu efectele asupra strii de anxietate. Alterarea

microflorei, ca urmare a tratamentului cu antibiotice i chimioterapice sau avnd la baz o alt

etiologie, poate crete anxietatea la oriceii crescui convenional, spre deosebire de oriceii

germ-free care nu au prezentat anxietate dect la un nivel minimal, anormal. Acest defect

este reversibil doar n stadiile precoce, prin colonizarea oriceilor nou-nscui, sugerndu-se

astfel efectul microflorei asupra dezvoltrii sistemului nervos. Mai mult, corpul striat n cazul

oriceilor germ-free conine niveluri mai nalte de proteine sinaptice: sinaptofizina

(synaptophysin) i PSD95, ambele implicate n sinaptogenez(17-18).

1.11. Microflora uman i homeostazia osoas

Chiar dac este vorba de unele efecte mai puin cunoscute, studiile au demonstrat c prin

stimularea osteoclastelor microflora uman normal determin resorbia osoas i, ulterior,

remodelarea la nivelul oaselor, avnd rol i n homeostazia osoas.

1.12. Flora microbian normal partenerul silenios n manifestrile unor boli

Boala inflamatorie cu localizare intestinal (spre exemplu boala Crohn i colita ulcerativ)

reprezint un exemplu care trebuie neaprat luat n discuie deoarece a fost demonstrat o

relaie cu flora intestinal normal, dar i cu utilizarea preparatelor probiotice.

Boala inflamatorie intestinal include:

- boala Crohn, n care procesele inflamatorii apar n principal la nivel intestinal, dar i la

nivelul altor organe. Cel mai frecvent sunt afectate segmentele terminale ale intestinului

subire; n cazul afectrii colonice pot aprea fistule i abcese n regiunea anal;

- colita ulcerativ include rspunsul inflamator la nivelul mucoasei ce cptuete interiorul

rectului (proctita) sau la nivelul ntregului colon (colit ulcerativ).

n momentul actual nu a fost stabilit cu exactitate cauza apariiei acestei entiti

patologice. Totui, s-a observat c exist anumii factori declanatori care sunt prezeni la

persoanele afectate:

- o predispoziie genetic;

- lipsa alptrii la sn n perioada de sugar i nou-nscut;

- igiena excesiv n copilrie, cu o insuficient dezvoltare a rspunsului imun;

- excese n consumul de grsimi animale i carbohidrai;

- tratamente cu antibiotice i chimioterapice utilizate frecvent.

Se pare c unul dintre elementele care trebuie luate n consideraie ar fi pierderea toleranei

fa de flora normal intestinal, cu apariia unui rspuns imun aberant, cu stri de

hipersensibilitate i reacii autoimune. Apare o permeabilitate intestinal crescut. Compoziia

florei normale este modificat (de exemplu specii din genul Clostridium apar n proporie mai

mare fa de normal), dar nu s-a putut demonstra dac aceasta determin boala sau dac este

doar un efect al inflamaiei intestinale.

Se pare c exist i o serie de alte boli n care este implicat flora normal, spre exemplu n

neoplazii (digestive sau n afara sistemului digestiv), infecii produse n alte sisteme dup

modificarea habitatului (spre exemplu Escherichia coli n momentul n care ajunge la nivelul

tractul urinar), obezitate, stri de hipersensibilitate, autism, depresie etc. Cteva exemple vor fi

discutate n continuare.

2. Relaii microorganism-gazd

Cu o parte din microorganismele ntlnite, organismul stabilete relaii de simbioz,

convieuirea fiind folositoare pentru ambii parteneri (de exemplu sinteza de vitamine la care

particip unii coliformi intestinali). Foarte multe din microorganismele care alctuiesc

microflora normal se afl n relaii de comensalism cu organismul, germenii depinznd

nutriional de gazd, creia nu i creeaz prejudicii. Aceast convieuire exprim ns un

echilibru instabil, care poate fi uor tulburat. Diferii factori (ai gazdei, din mediul extern sau

biologici intrinseci ai germenilor) pot modifica aceste relaii, astfel nct unele

microorganisme din flora normal pot manifesta aspecte patogene - este vorba de

microorganismele condiionat patogene. Relaia de parazitism tipic apare ns doar atunci

cnd microorganismele se dezvolt n detrimentul gazdei, cu manifestri clinice mai mult sau

mai puin evidente. Astfel, n cazuri extreme, unele bacterii sunt obligatoriu parazite, nu se

pot dezvolta dect n organismul gazdei (de exemplu Mycobacterium leprae, Treponema

pallidum, Chlamydia pneumoniae etc). Alte bacterii sunt facultativ parazite, putnd tri i

libere n natur, dar, odat ptrunse n organism, stabilesc cu acesta relaii de parazitism (de

exemplu Clostridium tetani, Clostridiile gangrenei gazoase, Salmonella typhi etc.).

3. Definiii. Noiuni generale privind farmabioticele

tiai c...

... Gregor Reid, director al Centrului Canadian petru Cercetarea i Dezvoltarea

Probioticelor, a afirmat: Lactobacilul este doar o bacterie. S spui c un produs conine

lactobacil este ca i cum ai spune c l aduci pe George Clooney la o petrecere. Poate fi actorul

sau poate fi doar un tip de 85 de ani din Atlanta pe care ntmpltor l cheam George

Clooney. n cazul probioticelor exist diferene importante ntre tulpini.

Farmabioticele reprezint orice form de exploatare farmaceutic a florei microbiene

normale (probiotice, prebiotice, sinbiotice).

Probioticele sunt suplimente alimentare care conin microorganisme vii (bacterii, fungi)

cu efecte benefice asupra corpului uman; bacteriile folosite sunt n general cele productoare

de acid lactic (scad pH-ul i mpiedic dezvoltarea bacteriilor patogene). Sunt utilizate mai

ales specii sau tulpini din genurile Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus i

Bacteroides.

Prebioticele reprezint ingrediente alimentare non-digerabile care afecteaz n mod

pozitiv gazda, stimulnd n mod selectiv creterea i/sau activitatea unei sau a unui numr

limitat de bacterii din colon; majoritatea sunt carbohidrai, iar bacteriile stimulate sunt cele din

genul Bifidobacterium sau bacteriile productoare de acid lactic.

Sinbioticele sunt produse care conin att probiotice, ct i prebiotice.

Exist studii care susin rolul terapeutic al probioticelor n boala inflamatorie intestinal,

infecii, cancer, artrit etc., despre care vom discuta n cele ce urmeaz.

3.1. Cteva elemente istorice

Este posibil ca din punct de vedere tiinific debutul s fi avut loc odat cu primele

observaii ale unui deosebit om de tiin, laureat al premiului Nobel, profesor al unora dintre

marii profesori de microbiologie romni, Ilia Metchnikoff. Acesta a observat la nceputul

secolului XX c n Bulgaria existau rani a cror medie de via era mai mare, legnd

observaia de faptul c acetia consumau n cantiti mari produse lactate fermentate de tipul

iaurtului. Acestor observaii s-au adugat n timp i alte observaii, iar cercettorii au realizat

numeroase studii, unele pe loturi impresionante de cazuri.

Chiar i definirea termenului de probiotice a necesitat destul de mult timp, organizarea

unor grupuri de lucru, ntlnirea a diferii experi, mese rotunde sau chiar conferine dedicate

special. n acest domeniu s-a implicat i Organizaia Mondial a Sntii (OMS), precum i

organizaia de profil n domeniul agriculturii a Naiunilor Unite (FAO-OMS), rezultnd una

dintre primele definiii utilizate ulterior la nivel internaional: probioticele sunt

microorganisme vii, care, administrate n cantiti adecvate, confer un beneficiu sntii

gazdei.

Probioticele n produse alimentare i farmaceutice au aprut comercial n cursul ultimilor

20-25 de ani. Sunt definite drept culturi din aceeai specie sau din aceeai tulpin sau culturi

mixte de microorganisme vii, nepatogene, care pot s aib efect favorabil asupra sntii. n

cazul fiinei umane au fost realizate preparate pentru a obine efecte la nivelul cavitii bucale,

la nivelul tubului digestiv (iar culturile de microorganisme au fost condiionate sub form de

alimente sau capsule), pentru a obine efecte la nivelul cilor respiratorii sau la nivelul cilor

genitourinare. Probioticele sunt microorganisme benefice care intr n alctuirea florei

normale. Flora ajut la absorbia nutrienilor, sinteza vitaminelor i funcioneaz ca barier

mpotriva infeciilor. Toate aceste mesaje au nceput s fie transmise i utilizate n

continuare.

Tot de o lung perioad de timp (i n acest domeniu exist muli cercettori i profesori

romni cu implicaii deosebite, ncepnd cu profesorii Ion Cantacuzino i Victor Babe,

continund cu elevii lor devenii la rndul acestora profesori) se discut i noiunea de

dismicrobism. Cunoatem faptul c flora microbian normal este semnificativ influenat (n

sens negativ) att datorit stresului i fenomenului natural de mbtrnire, dar mai ales datorit

efectelor adverse a numeroase medicamente, precum antibiotice i chimioterapice

antimicrobiene, chimioterapice utilizate n tratamentul proliferrilor maligne, datorit

efectelor adverse ale altor medicamente sau chiar din cauza infeciilor cu diferite localizri, de

exemplu la nivel intestinal. n acelai timp cu identificarea acestor probleme, specialitii au

nceput s imagineze i modaliti de prevenire/combatere. Probabil c mult lume a primit

de acas recomandarea ca n cazul unor tratamente antimicrobiene s consume n exces iaurt

i s ingere preparate vitaminice, n special din complexul B. Gndul la utilizarea

probioticelor s-a legat, bineneles, de ncercarea de a realiza preparate uor de ingerat,

realizarea unor capsule i microcapsule care s permit traversarea tractului digestiv i

desfacerea vectorului la nivel intestinal pentru a asigura maxima eficien.

3.2. Elementele de la care pornim n mod concret

Subiectul poate fi discutat din punct de vedere istoric, poate fi analizat n cadrul unor

studii randomizate sau ne-randomizate, dublu-orb sau nu, de-a lungul unui timp mai mult sau

mai puin ndelungat, prin evaluarea unor cohorte de subieci sau prin studii de tip caz-martor,

pe baza unor metaanalize sau chiar i n baza unor observaii repetate. Cu certitudine, cu ct

studiul este realizat mai aproape de inta superioar (secundum arte), cu att baza noastr

devine mai solid.

Dar ce se ntmpl n viaa de zi cu zi? Deschidem televizorul i ni se povestete despre

bacteriile rele i despre bacteriile bune. Auzim destul de frecvent c exist anumii

termeni, poate c n special atunci cnd ajungem la o farmacie i (n baza unei reete redactate

de un medic specialist) solicitm eliberarea unor antibiotice sau chimioterapice. Specialistul n

domeniu farmaceutic i va recomanda, cel mai probabil, s cumperi n afar de amoxicilin-

acid clavulanic (pentru c tot sunt nc la mod) sau n afar de tetraciclin (din fericire

mult mai puin recomandat cu perioadele anterioare; fiind un antibiotic cu spectru larg, este

necesar discernmnt n utilizare) i un preparat probiotic (probabil c i mai rar se asociaz

i recomandarea pentru un preparat prebiotic). Aa cum am discutat mai sus, n organismul

uman exist un numr imens de microorganisme bune, microorganisme care contribuie la

meninerea n parametrii normali a strii de sntate. Medicamentele antibiotice i

chimioterapice nu vor distruge doar germenii cauzatori de boal, ci i flora microbian

normal, util. n acest context, bacteriile bune vor scdea numeric i apar perturbri,

probleme digestive i alte probleme legate de dismicrobism (figura nr. 6).

Figura nr. 6 Afectarea florei microbiene normale umane

Pentru a reface acest echilibru se pot administra alimente sau preparate probiotice sau

prebiotice. Alimentele care conin probiotice sunt cel mai frecvent produse fermentate (spre

exemplu iaurt, chefir etc.) n care s-au adugat culturi vii din diferitele specii sau tulpini

bacteriene. Ideea utilizrii preparatelor probiotice (specii sau tulpini din genurile

Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus i Bacteroides etc.) n vederea refacerii florei

microbiene intestinale i respectiv pentru reechilibrarea tranzitului intestinal fiziologic o vom

relua n capitolele ce urmeaz. De asemenea, urmeaz s prezentm exemple de studii care au

cercetat utilitatea preparatelor probiotice n diferite afeciuni. n momentul de fa, la nivel

mondial, exist mai multe preparate comerciale probiotice. Atunci cnd discutm preparatele

prebiotice, ne-am putea imagina c acestea contribuie la hrnirea bacteriilor bune, inclusiv a

tulpinilor din preparatele probiotice. Prebioticele par s fie utile n meninerea i dezvoltarea

tulpinilor din probiotice, n absorbia diferitelor substane minerale, n meninerea unui pH

intestinal adecvat etc. Atunci cnd sugarii au anumite suferine intestinale i prezint

dismicrobisme, preparatele prebiotice pot fi utile n reechilibrarea florei intestinale. Exist

anumite alimentele recunoscute datorit coninutului n prebiotice (ceapa, usturoiul, prazul,

bananele, mazrea i fasolea, sfecla etc.). Aa cum am mai spus, ultimul tip de farmabiotice ar

fi reprezentat de produsele simbiotice, care includ n capsule att probiotice, ct i prebiotice

(uneori, preparatul comercial adaug la numele su cuvntul forte, sugernd dublul

coninut).

3.3. Proprieti importante ale preparatelor probiotice

i n acest sens exist numeroase discuii, dar i studii special dedicate. Exist o ntrebare

important: ce proprieti ar trebui s aib probioticul ideal? Suplimentele probiotice trebuie

s aib o durat de via i un timp de njumtire care s permit ca numrul necesar i util

de microorganisme viabile s duc la efectul scontat. Preparatul probiotic trebuie s reziste

digestiei, s colonizeze intestinal, s conduc la efecte benefice i s nu duc la efecte adverse,

oricare ar fi acestea. Un supliment probiotic trebuie s se poat adapta noului mediu, s se

poat adapta la flora intestinal normal deja existent i s nu o nlocuiasc pe aceasta.

Probioticul ideal trebuie s adere la receptorii intestinali, s colonizeze i s se poat

multiplica n mod fiziologic, iar dac produce substane antimicrobiene, acestea s fie

direcionate numai nspre potenialii germeni patogeni. Preparatul probiotic ideal trebuie s

stimuleze rspunsul imun la nivelul mucoasei intestinale i chiar i la nivel sistemic, n aa fel

nct efectul s fie benefic gazdei umane.

3.4. Date generale privind beneficiile utilizrii preparatelor probiotice

nainte de prezentarea unor studii realizate special n acest sens vom lua n discuie i

enumera o serie de afirmaii care apar att n literatura medical de specialitate, ct i n alte

medii, privind beneficiile poteniale legate de utilizarea preparatelor probiotice.

Diferiii autori fac urmtoarele afirmaii. Se afirm c preparatele probiotice sunt foarte

importante n ceea ce privete buna funcionare a sistemului imun (este bine cunoscut faptul

c imunitatea local, de exemplu imunitatea la nivel intestinal, este esenial n cadrul

imunitii, pentru o bun capacitate de aprare a organismului-gazd). Este recunoscut faptul

c la baza oricrui proces din lumea vie stau structurile receptoare. n acest sens, un receptor

liber este apt s lege structuri ale unor germeni patogeni, aa cum un receptor ocupat

previne aderarea acestora. n acest sens, tulpinile din preparatele probiotice pot ocupa

receptori i pot competiiona pentru legarea de acetia cu tulpini de microorganisme care ar

putea cauza diferite patologii. Este, de asemenea, bine cunoscut faptul c orice proces

infecios implic n afar de clasica interrelaie microorganism mediu gazd i cteva

etape eseniale (ptrunderea microorganismului patogen, legarea de receptori, supravieuirea

n relaie cu mecanismele normale de aprare ale gazdei, multiplicarea i colonizarea).

Diferiii autori menioneaz c preparatele probiotice mpiedic ataarea i dezvoltarea

fungilor (de exemplu din genul Candida), mpiedic ataarea i dezvoltarea paraziilor

intestinali sau a bacteriilor intestinale patogene (precum speciile din genurile Shigella,

Salmonella, Yersinia sau tulpinilor patogene de Escherichia coli - ETEC = E. coli entero

toxigen; EPEC = E. coli enteropatogen; EIEC = E. coli entero invaziv; EHEC = E. coli entero

hemoragic; VTEC = E. coli care produce Vero citotoxin; STEC = E. coli care produce toxin

tip Shiga; EAggEC = E. coli entero agregant; DAEC = E. coli care ader difuz) - acest lucru

se pare c se poate realiza inclusiv prin stimularea imunitii la nivel intestinal i creterea

aciditii la nivelul mucoasei intestinale, mpiedicand astfel att dezvoltarea

microorganismelor, ct i ptrunderea lor din intestin n fluxul sangvin. Se discut faptul c

probioticele stau la baza sintezei anumitor vitamine, dintre care cele din grupul B (n special

B1, B6, B12), vitamina K, acid folic, stimuleaz formarea lactazei, a altor fermeni digestivi i

a substantelor antibiotice naturale (spre exemplu acidophilina). Aceste substane au un efect

detoxifiant la nivelul organismului, pentru c ele contribuie la mbuntirea tranzitului

intestinal i prin acest mecanism contribuie i la eliminarea toxinelor produse la nivel

intestinal. Preparatele probiotice au ca efect i stimularea absorbiei nutrienilor alimentari;

procesul de digestie este un proces complex, realizat i reglat prin factori nervoi i umorali;

orice tulburare att la nivel local, ct i n mecanismele de reglare vor conduce la probleme ce

sunt cu att mai importante, cu ct organismul-gazd este mai puin matur, sau a suferit

procesul de mbtrnire, sau este sub influena unor factori patogeni; administrarea de

preparate de fermentaie bogate n probiotice (inclusiv cele alimentare) stimuleaz absorbia

mineralelor i a vitaminelor la nivel intestinal. A fost discutat rolul probioticelor n

ndeprtarea efectele nedorite rezultate n urma utilizrii antibioticelor i chimioterapicelor (n

special a celor cu spectru larg) asupra florei intestinale normale (este discuia la care am fcut

referire precedent, la distrugerea de ctre tratamentul cu antibiotice i a bacteriilor "bune",

prezente n intestin). n cadrul mecanismului complex i nc incomplet elucidat al strilor de

hipersensibilitate (numite impropriu alergii), un echilibru, o balan potrivit ntre

microorganism i gazd pare a fi esenial. n acest sens, preparatele probiotice se afirm c

scad susceptibilitatea la diferitele stri de hipersensibilitate, au un efect favorabil i de

prevenire a infeciilor respiratorii recidivante (pentru c au i un efect de modulare imun).

ntr-o lume n care suferinele articulare (de diferite etiologii) par s fie din ce n ce mai

frecvente, exist studii care menioneaz efectul benefic n ameliorarea simptomatologiei de

tip artritic, prin reducerea fenomenelor inflamatorii. Suplimentele probiotice au fost utilizate

i pentru ameliorarea problemelor legate de hiperaciditatea gastric, fenomenelor de balonare

(meteorism), n ameliorarea insuficienei fermentative la nivelul tractului digestiv, ameliorarea

unor boli cronice ale tractului gastrointestinal (enterite, colite de mai multe tipuri, manifestri

din hepatite, pancreatite, colecistite), diferite stri infecioase, stri post-infecii intestinale i

post-operatorii (intervenii chirurgicale) pe organele cavitii abdominale; infecii recidivante

la nivelul cilor urinare i urogenitale; infecii recurente ale cilor respiratorii, stri de

intoleran alimentar (spre exemplu intolerana la proteinele din laptele de vac sau de

bivoli), prurit, erupii, acnee, stres de diferite tipuri, oboseal cronic n diferitele sale

aspecte, ameliorarea problemelor ce apar n cltorii (spre exemplu n entitatea patologic

denumit diareea cltorilor), diabet zaharat etc. Cu siguran, dup o att de extensiv

enumerare exist posibilitatea ca oricine dintre cititori s i pun ntrebarea: dar oare aceste

preparate probiotice sunt chiar bune la toate? Este important s menionm dou aspecte

asupra crora vom reveni n capitolele ce urmeaz, i anume, pe de o parte, preparatele

probiotice reprezint suplimente utile, i nu medicamente care s nlocuiasc terapia clasic

etiologic, iar pe de alt parte, afirmaiile de mai sus apar susinute n unele studii publicate n

reviste medicale la nivel naional sau internaional.

4. Studii privind probioticele

nainte de a prezenta aspectele patologice n care utilizarea preparatelor probiotice s-a

dovedit benefic, nsoit de argumente din literatura medical de specialitate, iat cteva

exemple extrase din reviste prestigioase, care nu au dedicat n mod special articole acestui

subiect, dar care n cadrul altor articole au menionat date care merit avute n vedere. n acest

sens am ales ca exemplificare articole aprute n ultimii ani n New England Journal of

Medicine.

Privind problematica legat de extinderea rezistenei la antibiotice i chimioterapice, s-a

constatat faptul c producerea de noi i noi molecule nu pare s conduc la efectul scontat.

Mai mult dect att, din momentul n care se imagineaz o nou molecul i pn cnd

preparatul medicamentos antimicrobian respectiv ajunge n farmacii, pot trece i dou

decade(1)

. Alte strategii sunt necesare, iar acestea pot include producerea de anticorpi

monoclonali cu efect antiinflamator, utilizarea preparatelor probiotice care pot intra n

competiie cu microorganismele de la nivel intestinal; aceste strategii necesit o validare prin

studii clinice, dar au potenialul de a contribui la reducerea rezistenei la medicamentele

antimicrobiene n combinaie cu strategiile clasice(19).

Administrarea preparatelor probiotice (spre exemplu cu specii de Lactobacillus) a

demonstrat eficacitate n reducerea incidenei diareei asociate cu administrarea de antibiotice

i chimioterapice, ns datele cumulate privind prevenirea infeciilor cu Clostridium difficile

nu sunt evidente i n nici un caz tratamentul nu poate include numai preparate probiotice(20-

21).

Infeciile tractului urinar rmn o important problem att n domeniul medicinei

curative, ct i n domeniul medicinei preventive. ntre zonele care necesit investigaii

suplimentare se afl i cele legate de modificrile microbiocenozei intestinale datorate

utilizrii n exces a medicamentelor antibiotice i chimioterapice, relaiile ntre

microorganismele care alctuiesc flora microbian normal, colonizarea veziculei biliare cu

microorganisme uropatogene sau chiar i utilizarea preparatelor probiotice n prevenirea

infeciile tractului urinar(22).

Colita ulcerativ se pare c rspunde la administrarea de preparate probiotice, meninnd

remisiunea dup tratamentul medicamentos sau chiar (n asociere cu tratamentul

medicamentos) inducnd remisiunea n cazurile medii de boal. ntre manevrele chirurgicale

mai recent introduse, pentru a mbunti calitatea vieii la persoanele cu colit ulcerativ,

boal Crohn, megacolon toxic, neoplasm colonic, se remarc realizarea unei anastomoze ileo-

anale. n evoluia acesteia, punga realizat chirurgical se poate inflama (este probabil vorba de

o inflamaie nespecific, aprut ca urmare a unui rspuns imun fa de noua microbiocenoz

instalat la nivelul anastomozei, o disbioz), iar tratamentul acestei patologii poate include,

alturi de antibiotice, i preparate probiotice, prevenind recurenele(23).

n prevenirea enterocolitei necrotizante, n afar de alte msuri preventive se ia n considerare

i administrarea de preparate probiotice, prebiotice sau n combinaie. Studii recente,

multicentrice, au sugerat c utilizarea preparatelor probiotice scade incidena enterocolitei

necrotizante (dar nu i mortalitatea prin enterocolit necrotizant, dup instalarea acesteia).

Totui, administrarea de preparate probiotice nu a fost aprobat de FDA (The Food and Drug

Administration, USA) la nou-nscuii prematuri. Preparatele prebiotice ar favoriza colonizarea

cu bifidobacterii i astfel ar prea util administrarea de probiotice plus prebiotice(24).

Exist date care fie sugereaz realizarea unor studii mai aprofundate, fie arat utilitatea

administrrii preparatelor probiotice n cazul sindromului de colon iritabil(25-27).

Encefalopatia hepatic reprezint, n continuare, o entitate patologic de luat n seam, la

nivel mondial. Se propune realizarea unor studii care s elucideze rolul tratamentelor

alternative (administrarea de preparate probiotice sau preparate probiotice n asociere cu

preparate prebiotice) care s permit modificarea compoziiei microflorei intestinale i prin

aceasta obinerea unor efecte favorabile n encefalopatia hepatic(28).

Privind efectul potenial de modulare sau atenuare a procesului de atero-trombogenez

sunt luate n discuie limitarea alimentelor bogate n colin sau influenarea microbiocenozei

intestinale prin utilizarea de probiotice care ar putea diminua sinteza de trimetilamin din

colin, studii suplimentare fiind necesare(29).

Patologia actual include numeroase boli autoimune (spre exemplu artrit reumatoid,

lupus eritematos sistemic, scleroz multipl, diabet zaharat tip 1, psoriazis, boli inflamatorii

intestinale) la care mecanismul este mai mult sau mai puin elucidat, ns studii i identificarea

unor asocieri la nivel genomic din ultimii 5 ani sugereaz c ar exista chiar anumite

mecanisme comune pentru unele dintre acestea. n privina bolilor inflamatorii intestinale se

accept o implicare important a microbiocenozei intestinale, ceea ce justific ideea de a

utiliza preparate probiotice pentru reechilibrarea acesteia(30)

.

Aa cum am menionat, acesta nu reprezint un capitol extins, un studiu sau o analiz

exhaustiv a studiilor publicate n revistele de specialitate pe tema preparatelor probiotice. Cei

care doresc mai multe amnunte sau doresc s se informeze mai mult dect poate fi posibil n

cadrul unui curs pot s solicite mai multe articole sau mai multe informaii, sau pot s

acceseze informaiile existente pe site-urile de specialitate. Spre exemplu, n cazul n care se

utilizeaz cuvntul-cheie probiotic sau probiotics pe site-ul

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed, sunt listate nu mai puin de 10.985 de articole, dintre

care 2.694 pentru care este disponibil textul integral, gratuit (dintr-un total de 9.615 articole cu

text integral). Aceasta demonstreaz interesul acordat acestui subiect. O alt surs foarte

accesibil este reprezentat de site-ul http://www.medscape.com, site care permite obinerea n

mod gratuit a unui cont de acces i respectiv posibilitatea de a cuta informaii publicate n

diferite reviste medicale de prestigiu sau comentarii cu privire la articole publicate, de interes.

5. Date privind mecanismele de aciune exercitate de probiotice

Preparatele probiotice se pare c au un efect favorabil asupra sntii gazdei la care se

administreaz. Cu toate c se consider c adevratele probiotice includ bacterii din genurile

Lactobacillus i Bifidobacterium, n momentul de fa sunt luate n considerare i alte specii,

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

nepatogene din unele genuri sau specii precum Escherichia coli(31-32)

.

Conform studiilor, probioticele prin meninerea unei flore microbiene adecvate au un efect

benefic asupra sntii individului(33).

Se pare c unele preparate probiotice au capacitatea de a influena n mod pozitiv

severitatea unor afeciuni precum bolile inflamatorii intestinale, boala Crohn i colita

ulcerativ sau unele forme de cancer(34-36).

Administrarea de probiotice influeneaz compoziia florei microbiene, prin reducerea

numrului patogenilor rezultnd un ecosistem microbian benefic, ceea ce reprezint unul din

principalele mecanisme luate n discuie i dintre primele mecanisme cunoscute(37-38). n acest

sens, s-au prelevat probe de materii fecale de la pacieni diagnosticai cu cancer colorectal,

care au suferit intervenii chirurgicale laparoscopice radicale, la 7 zile de la administrarea de

probiotice (Bifidobacterium spp. i Lactobacillus spp.). Examenele de laborator au permis

punerea n eviden a faptului c numrul de uniti formatoare de colonii din speciile

Escherichia coli i Staphylococcus aureus au sczut n favoarea creterii numrului de uniti

formatoare de colonii din speciile Bifidobacterium i Lactobacillus(38).

Aa cum am mai menionat, competiia pentru receptori este foarte important. Adeziunea

(concurena n momentul manifestrii capacitii de a adera) reprezint principala modalitate

prin care probioticele competiioneaz cu bacteriile patogene. Printre factorii care influeneaz

adeziunea probioticelor se pot enumera unele proteine care au capacitatea de a adera la mucus

i dein regiuni omoloage cu domenii de legare a proteinelor precum lectinele. Astfel,

interaciunea dintre bacterie i gazd este mediat de proteine ce leag mucusul precum MUB

(o protein de suprafa sintetizat de Lactobacillus reuteri, codificat de gena L reuteri

1063)(39-40)

.

Lactococcus lactis ssp. lactis BGKP1 ader la nivelul intestinului printr-un fenotip

particular de autoagregare i prin proteina Mblp care leag mucina. n cazul Bifidobacterium

bifidum au fost puse n eviden noi proteine de suprafa care leag mucusul, translodazele,

proteine cu rol n aderarea la nivel intestinal. Se pare c un rol important n capacitatea

probioticelor de a adera la mucoasa intestinal l au condiiile de mediu. Astfel studiile au

artat c modificri de temperatur i pH genereaz modificri la nivelul suprafeei acestora.

Pe suprafaa Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) se gsesc proteine precum alfa enolaza,

factorul de elongaie Tu, dehidrogenaza-fosfat-3-gliceraldehida care particip la adeziunea

acestuia la celulele Caco 2. Aceste proteine se gsesc i la nivelul altor bacterii probiotice(41-

42).

Studii recente au demonstrat capacitatea Lactobacillus fermentum 202, Lactobacillus

gallinarum 7001, L. rhamnosus 183 i L. plantarum L2-1 de a inhiba bacterii tulpinile unor

bacterii condiionat patogene sau patogene, precum Escherichia coli i Salmonella spp.(43).

Datorit abilitii de a aciona mpotriva microorganismelor patogene la nivel intestinal la

copii, Bifidobacterium breve B632 i Bifidobacterium longum ar putea fi folosii n prevenirea

i tratamentul unor afeciuni enterice n rndul nou-nscuilor(44).

Bariera intestinal este influenat de numeroi factori, permeabilitatea membranar,

compoziia mucusului i echilibrul ntre diviziunea i apoptoza enterocitelor. Se pare c

probioticele pot influena integritatea intestinal(45-48). Pe de alt parte, integritatea barierei

intestinale este meninut prin jonciuni strnse, ocludina, zonula ocludens- 1, claudina- 1,

claudina- 2 etc. care realizeaz conexiuni ntre celulele responsabile de aceast funcie. n boli

inflamatorii cronice, aceast barier este alterat. S-au realizat studii pe oareci care au artat

c probioticele pot influena expresia proteinelor jonciunilor strnse, reglnd expresia

ocludinei i reducnd-o pe cea a claudinei- 2. Administrarea oral de Lactobacillus plantarum

CGMCC s-a dovedit a avea ca efect creterea expresiei proteinelor jonciunilor strnse de la

nivelul epiteliului intestinal i al ductelor biliare. O alt modalitate de a proteja bariera

intestinal este diminuarea apoptozei celulare i a stresului oxidativ, efect pus n eviden prin

administrarea de L. plantarum(47-49)

.

Mucinele, secretate de celulele intestinale n cup, joac un rol esenial n meninerea

integritii florei intestinale. Mucinele acoper suprafaa epitelial i mpiedic suprapopularea

bacterian. n plus, mucina genereaz situsuri de legare pentru diferitele microorganisme

patogene sau condiionat patogene(50).

Microorganisme endogene precum Bacteroides thetaiotaomicron particip la degradarea

unor nutrieni nedigerabili (polizaharide, amidon). Mucina, prin componentele sale, galactoz,

fucoz, acid N-acetil neuraminic, N-acetil glucozamine, influeneaz adeziunea bacterian.

Probioticele au un rol benefic, reglnd cantitatea, compoziia i grosimea stratului de

mucus(46)

. Aceast proprietate poate fi utilizat pentru tratarea unei mari varieti de boli

intestinale caracterizate prin leziuni la nivelul mucoasei(32)

.

Unele preparate probiotice pot influena cinetica celular i pot regla apoptoza celulelor

anormale. Astfel ar putea fi folosite n tratamentul cancerului. Probioticele stimuleaz

proliferarea i diferenierea celulelor normale, reducnd apoptoza i avnd efecte

citoprotectoare(51)

. Creterea apoptozei n detrimentul proliferrii celulare poate conduce la

invazie bacterian i deversare de toxine n anumite afeciuni, fenomene care pot fi influenate

de probiotice. S-a observat c Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) este capabil s reduc

apoptoza indus de TNF alfa, IL1 sau Interferon gamma, prin modularea activitii unor

proteinkinaze anti-apoptotice i pro-apoptotice. Saccharomyces boulardii previne apoptoza

celular indus de TNF alfa n infeciile cu E. coli enterohemoragic (EHEC)(52-53).

Se pare c flora bacterian intestinal are un rol important n activarea rspunsului imun i

implicit n lupta mpotriva microorganismelor patogene. Dup cum am mai discutat, la nivel

intestinal se afl o parte nsemnat (cantitativ) din componentele sistemului imun (circa 70%,

dup unii autori), sub forma esutului imun limfoid asociat tractului gastrointestinal (GALT,

gut-associated lymphoid tissue)(54-55)

. Avnd n vedere aceste informaii, devine evident faptul

c orice dezechilibru n privina compoziiei florei bacteriene normale

(disbioz/dismicrobism) poate conduce la suferine, pot aprea tulburri metabolice sau boli

autoimune(55-56)

.

Mai multe studii au artat c preparatele probiotice ar putea influena/mbunti rspunsul

imun. Astfel, administrarea de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 8481 timp de 6

luni la vrstnici a condus la creterea numrului de celule NK circulante i subseturi de celule

T imature(33). Un alt studiu viznd acelai probiotic a demonstrat efectul benefic al acestuia

asupra fenotipului imun la risc (n infecii cu virusul citomegalic, la vrstnici), prin creterea

limfocitelor CD8 n comparaie cu limfocitele CD4(33, 57).

Probioticele particip favorabil la imunitatea gazdei prin stimularea sintezei de

imunoglobuline, n special prin stimularea sintezei de IgA (cu rolul su cunoscut la nivelul

secreiilor). n timpul invaziei bacteriene, chiar dac bacteriile patogene vor reui s domine

bacteriile din flora microbian normal, un numr mic de bacterii comensale rmn viabil la

nivelul celulelor dendritice intestinale i duc la stimularea sintezei de imunoglobuline A(58-60).

Pe lng rolul de imunomodulator, probioticele sunt implicate i n inflamaie. Spre

exemplu Lactobacillus spp., Enterococcus faecium JWS 833 i Faecalibacterium prausnitzii

moduleaz inflamaia n colita produs de alcool sau n boli gastrointestinale mediate de

citokine(45, 61-64)

.

Lactobacillus plantarum NCC1107 reduce nivelul de eotaxin, reduce nivelul de

interleukin 15 i se pare c duce la scderea cantitativ a celulelor inflamatorii, n timp ce

Lactobacillus casei (menionat i n o serie de reclame care pot fi vizualizate i n ara noastr)

crete nivelul de interferon gamma, interleukin 12 i duce la creterea numeric a celulelor

NK la oarecii cu carcinom ductal invaziv i n alte situaii patologice nsoite de sindrom

inflamator(65)

.

Este bine cunoscut importana celulelor prezentatoare de antigen. Este, de asemenea,

cunoscut faptul c dintre celulele prezentatoare de antigen (APC), celulele dendritice imature

se matureaz dup ce vin n contact cu un antigen i particip la rspunsul imun nnscut i

adaptativ prin producerea de citokine i chemokine(1, 66-67).

Celulele dendritice au capacitatea de a rspunde diferit atunci cnd sunt stimulate de

bacterii comensale n comparaie cu rspunsul care apare la bacteriile patogene. Stimularea

celulei dendritice de ctre un microorganism patogen, precum S. pyogenes, conduce la

eliberarea unui numr crescut de citokine proinflamatorii (TNF-, IL2, IL12, IL23, IL27,

CCL5 etc.). Administrarea unui preparat care conine L. rhamnosus ne permite s observm

c sinteza de IL2, IL12, IL23 sau IL27 este sczut, sau chiar nu este detectabil prin tehnicile

de laborator abordate(68)

.

Diferite tulpini incluse n preparate probiotice pot participa la reglarea fin a activitii

celulelor dendritice, fie prin intermediul celulelor T (Th1), cum ar fi cazul pentru

Lactobacillus acidophilus, prin intermediul celulelor T (Th2), cum ar fi cazul pentru

Lactobacillus reuteri i Bifidobacterium bifidum, sau prin intermediul celulelor T (Th17),

exemplificnd prin Lactobacillus rhamnosus(69).

Lundu-se n considerare efectul potenial antiinflamator (conform altor studii anterioare),

s-a realizat un studiu prin administrarea zilnic, timp de 14 zile, a Lactobacillus spp.,

Bifidobacterium animalis, B. bifidum, B. longum, i B. longum subsp. infantis, la subieci

umani. Prin tehnici de laborator s-au nregistrat valorile pentru lipopolizaharide (LPZ,

caracteristice pentru peretele germenilor Gram negativi), dar i pentru unitile formatoare de

colonii bacteriene (Gram pozitive i Gram negative). S-au nregistrat, de asemenea,

concentraiile de TNF- i de interleukine (1-beta i 4). Concentraiile de LPZ au fost reduse

semnificativ n urma administrrii B. bifidum (-46.45 +/- 5.65%), L. rhamnosus (-30.40 +/-

5.08%), B. longum (-42.50 +/- 1.28%), i B. longum subsp. infantis (-68.85 +/- 5.32%) (p <

0.05). Tulpina B. longum subsp. infantis a demonstrat capacitatea cea mai ridicat de a reduce

concentraiile de TNF- (-69.41 +/- 2.78%; p < 0.05) i de a crete concentraia interleukinei 4

(+16.50 +/- 0.59%; p < 0.05). Astfel s-a putut sugera c utilizarea preparatelor probiotice care

conin B. longum subsp. infantis might au rol antiinflamator i ar putea fi utilizate n

prevenirea i/sau tratamentul bolilor nsoite de inflamaie(70). Efecte asemntoare au fost

sugerate i de ali autori, n cazul Bifidobacterium animalis(71). Efectele utilizrii n calitate de

probiotic a tulpinilor de Enterococcus faecium au fost studiate pe model animal i la subieci

umani(72-73)

.

Modularea inflamaiei i rspunsului imun de ctre probiotice implic i activarea unor

molecule numite inflamazomi, un complex proteic concentrat care include proteine codificate

prin NLRP3, NLRC4, AIM2 i NLRP6. Tulpini de L. rhamnosus pot induce activarea

inflamasomului i astfel se produce augmentarea activitii antivirale i o sintez crescut de

interleukin 1-beta la nivelul macrofagelor. Interleukina 1-beta joac un rol important n

activarea caspazei 1, care conduce la eliberarea de citokine proinflamatorii(74-76)

.

Majoritatea cercettorilor s-au concentrat asupra rolului probioticelor n afeciunile

intestinale, ns mult mai puine studii au vizat proprietile factorilor derivai din

probiotice(77-82), care pot avea utilitate i merit a fi studiai n continuare.

Probioticele genereaz factori care inhib adeziunea i viabilitatea bacteriilor patogene de

la nivel intestinal precum bactericine i reuterin(83). Spre exemplu Lactobacillus reuteri

formeaz un biofilm care produce reuterin, un agent antimicrobian cu spectru larg. n plus se

pare c Lactobacillus acidophilus ATCC 4356 ar putea fi utilizat ca agent antimicrobian n

tratamentul infeciilor cu Campylobacter jejuni datorit faptului c produce molecule

inhibitorii asupra a 8 dintre tulpinile de C. jejuni izolate de la gazda uman(84-85).

Aa cum Lactobacillus paracasei CNCM I-4034 are rol antiinflamator i supernatantul

obinut din culturile de Lactobacillus paracasei are efecte similare. Astfel, supernatantul (i

deci moleculele coninute n supernatant) reduce eliberarea de TNF alfa i chemokine, MCP-1

din celulele dendritice activate de Salmonella spp. Rolul antiinflamator al supernatantului este

potenat i de stimularea eliberrii de TGF beta 1 n contact cu Salmonella spp.(86).

Fr a acoperi tot spectrul informaional care privete mecanismele de aciune ale

preparatelor probiotice, am ncercat exemplificare unora dintre cele mai cunoscute i mai

importante. Preparatele probiotice care conin tulpini de Lactobacillus acidophilus,

Lactobacillus rhamnosus etc., Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium bifidum,

Bifidobacterium longum, Bifidobacterium longum subsp. infantis etc., sau chiar tulpini ale

unor bacterii nencadrate iniial n grupa probioticelor (spre exemplu Enterococcus faecium

etc.)(87-89)

au fost studiate pe model animal sau la subieci umani, rezultatele fiind prezentate n

cadrul unor conferine, congrese sau n literatura medical de specialitate.

6. Date privind maladiile asupra crora probioticele au un efect favorabil

6.1. Procesul infecios, inflamaia, rolul sistemului imun

nainte de a prezenta o parte dintre maladiile n care s-a dovedit c probioticele pot avea

un efect favorabil, vom lua n discuie cteva mecanisme generale privind infeciile, procesul

infecios, inflamaia i procesul inflamator, precum i o serie de noiuni generale legate de

funcionalitatea sistemului imun(1).

Infecia reprezint un tip particular de relaie ntre microorganismele condiionat patogene

i patogene, pe de o parte, i organismul-gazd, pe de alt parte. Pentru ca s se declaneze un

proces infecios i s apar infecia, microorganismele trebuie s ptrund n organismul-

gazd, s depeasc barierele i mecanismele de aprare, s-l colonizeze, s se multiplice i

eventual s intre ntr-un lan de transmitere prin intermediul cruia poate contamina o nou

gazd. Procesul infecios definete ansamblul relaiilor stabilite ntre microorganism i gazd

aprute dup infecie.

Starea de boal (manifest clinic sau fr ca modificrile aprute s fie exteriorizate i

constatabile de ctre medicul clinician) se datorete interaciunii dintre microorganism

(bacterie, parazit, virus, fung, prion) - gazd i este urmat de apariia unor simptome (de ex.

temperatur peste 38-39C, cefalee, eliminarea unor scaune diareice etc.) i de reacii

funcionale din partea gazdei (de ex. stare general modificat, senzaie de febr, frisoane,

creterea numrului de respiraii pe minut, creterea numrului de bti cardiace pe minut etc).

Infecia nu este urmat obligatoriu de starea de boal, putnd fi inaparent, subclinic sau

latent. Poate aprea i starea de purttor i/sau eliminator de germeni.

Datorit infeciei pot aprea, sau nu, manifestri foarte variate n funcie de:

- agentul infecios (factori de patogenitate, gradul de virulen);

- organismul-gazd (rezistena specific i nespecific);

- mediul extern (factori geografici, climatici, sociali, economici etc.).

Manifestri subclinice

a). Infecia inaparent nu se asociaz cu semne sau simptome i ar putea fi decelat numai

prin examene de laborator. Spre deosebire de infecia latent, infecia inaparent este limitat

n timp i poate contribui la crearea unei stri de imunitate (ex. infecia cu Neisseria

meningitidis, infecii cu Haemophilus influenzae etc).

b) Boala subclinic se deosebete de infecia inaparent prin apariia unor tulburri

funcionale (febr, transpiraii, dureri etc.) i chiar a unor leziuni organice (de multe ori fr o

simptomatologie distinct/specific, dar exist i situaii n care nu este decelat nici un

simptom, de exemplu n formele subclinice de hepatit viral acut).

c) Infecia latent este asimptomatic, agenii patogeni putnd persista timp ndelungat n

esuturile gazdei. Dup un timp variabil, infecia latent poate deveni evident clinic, de obicei

n urma aciunii unor factori favorizani externi sau interni proprii organismului (de exemplu

infecia cu Mycobacterium tuberculosis, care este un microorganism condiionat patogen,

infecteaz circa o treime din populaia globului, dar produce tuberculoz la circa 8 milioane de

persoane pe an).

d) Starea de purttor de germeni se refer la bolnavul cu o stare infecioas, la persoana

aflat n convalescen, nainte de eradicarea infeciei suferite, dar i la persoanele aparent

sntoase care adpostesc germeni patogeni (de exemplu Salmonella typhi la nivelul veziculei

biliare, microorganismul putndu-se cantona la acest nivel dup o febr tifoid). Starea de

purttor reprezint atingerea unui echilibru relativ ntre cele dou verigi, de multe ori fiind

nsoit de eliminarea n mediu a germenilor care au produs infecia i se afl n diferite focare

latente (precum n exemplul de mai sus, situaie n care starea de purttor se elimin doar prin

extirparea veziculei biliare). De exemplu, n ara noastr apar din cnd n cnd izbucniri

epidemice (outbreak) de febr tifoid, dup inundaii, dac n zona respectiv exist un

purttor de S. typhi, iar condiiile igienico-sanitare pentru prevenirea transmiterii pe calea

fecal-oral nu sunt respectate. n cursul strii de purttor exist teste biologice i imunologice

care pot certifica prezena microorganismelor (direct, de ex. dup cultivare sau amplificare

genic i/sau indirect).

Manifestri clinice

a) Infecia local, n care agenii patogeni rmn cantonai la poarta de intrare i n

vecintatea acesteia, unde se multiplic (de exemplu n furunculul stafilococic, infecia

amigdalian produs de streptococul piogen).

b) Infecia de focar este o form particular a infeciei locale. Evolueaz cronic, cu

manifestri locale minime (acestea putnd chiar lipsi), adesea ns cu tulburri la distan

(subfebrilitate, mialgii, artralgii etc.) a cror apariie nc nu a fost complet explicat.

c) Infecia regional cuprinde un teritoriu mai extins, de obicei aferent porii de intrare,

prin afectarea vaselor limfatice i a ganglionilor limfatici regionali (de exemplu, infecia

tuberculoas, cu producerea de manifestri anatomoclinice i paraclinice relativ

caracteristice).

d) Boala infecioas cu manifestri clinice la nivelul ntregului organism (sistemice), n

care germenii patogeni disemineaz pe cale circulatorie (bacteriemie) n diferite esuturi i

organe, la distan de poarta de intrare sau de focarul infecios primar. Se descriu dou forme:

- boala infecioas ciclic, cu evoluie regulat, n mai multe etape, care se succed ntr-un

timp limitat, de exemplu febra tifoid produs de Salmonella typhi;

- septicemia (conform nomenclaturii mai vechi) are evoluie clinic neregulat, de obicei

foarte grav, fiind definit prin existena unei pori de intrare, a unui focar septic (detectat sau

suspectat), bacteriemiei i a unor metastaze septice care pot deveni focare secundare; din

focarele secundare au loc descrcri secundate de germeni n circulaie (acum discutm despre

noiunile de sepsis, sindrom septic, oc septic, sindromul de disfuncie multiorganic).

Inflamaia reprezint un proces fiziopatologic complex ce include: fenomene alterative,

fenomene de tip reactiv, vasculo-exudative i proliferative (este vorba despre o reacie tisular

nespecific, cu caracter de aprare local) i fenomene reparatorii. Inflamaia are drept

principal scop limitarea aciunii i eventual neutralizarea agentului agresor (indiferent de

natura acestuia). Cu alte cuvinte, discutm despre fenomenul inflamator i n cadrul unor

agresiuni microbiene (bacteriene, fungice, parazitare, virale, prionice), dar inflamaia

reprezint un concept mult mai complex (apare n mult mai multe circumstane dect n cele

infecioase). Inflamaia poate interesa esuturi, organe, sisteme sau chiar ntregul organism i

are drept semne/simptome clasice, urmtoarele: tumor (umflare, edem), rubor (eritem, nroire

local), calor (temperatur crescut n zona n care evolueaz fenomenul inflamator), dolor

(durere), nsoite sau nu de functio laesa (tulburri funcionale mai ample sau mai puin

ample, mergnd pn la impoten funcional). Exist o mare diversitate de ageni

determinani ai unui proces inflamator. n rezumat, inflamaia reprezint reactivitatea

diferitelor structuri ale organismului, structuri care aparin diferitelor reele informaionale (de

exemplu reeaua imun ce include organe ale sistemului imun, celule ale sistemului imun,

substane sintetizate i eliberate n cursul reaciilor imune, interrelaii mediate celular sau

umoral etc.) ce declaneaz diferite tipuri de rspunsuri care urmresc, cel puin n stadiile

iniiale, s realizeze o reechilibrare i aducere la normal la situaia anterioar intrrii n

contact cu agentul agresor. Dintre variantele de posibile reacii putem s amintim:

modificr