Cilvēka zarnu traktu apdzīvo apmērām 100 triljoni dažādu mikroorganismu no dažādām ģintīm un sugām, kopā veidojot apmēram 2 kilogramus visai darbīgas masas. Tā ir zarnu mikroflora jeb mikrobiota, īpaša iekšējā vide, kas pakāpeniski izveidojas tikai cilvēka pirmajā dzīves gadā. Labvēlīgu zarnu mikrofloru sauc par probiotiķiem. Probiotikas veido daļu no zarnu mikrofloras. Probiotikas iesaka gan kā uztura sastāvdaļu, gan uztura bagātinātāju, gan arī kā zāles. Tomēr joprojām pat mediķu vidū ir neizpratne par atšķirību starp probiotikām kā diētiskā uztura sastāvdaļu un probiotikām kā zālēm.
Zarnu mikroflora
Zarnas apdzīvo apmēram 500-2000 baktēriju sugu (skaits mainās pieaugoši), formējot bagātu un daudzveidīgu mikrofloru, kas izveido ekoloģisku kompleksu ar dažādu metabolisku aktivitāti.
Zarnu mikrofloras attīstība sākas jau agrā bērnībā, un tās attīstību ietekmē diēta, vispārējais veselības stāvoklis un apkārtējās vides apstākļi. Veselīgas zarnu mikrofloras attīstības veicināšana nodrošina veselīga organisma attīstību.
No zarnu mikrofloras labāk izpētītas ir baktērijas - gan organismam labvēlīgās (tādas kā E. coli), gan bīstamās, gan "nokaitinātas labās", gan pilnīgi savu labvēlību zaudējušās, piemēram, E. coli patogēnais celms, gan arī vienaldzīgās.
Teorētiski cilvēka mikroorganismiem būtu jāsadzīvo ar mūsu organismu un kopīgi jācīnās pret agresoriem, t.i., patogēniem mikrobiem. Veselam cilvēkam zarnu mikroflora ir nosacītā līdzsvarā, bet ne miera stāvoklī. Šis līdzsvara stāvoklis ir īpašs katram cilvēkam un atkarīgs no iedzimtības, ēšanas ieradumiem, imunitātes, dzīvesvietas un citiem faktoriem. Normālu mikrobiotu nosaka ne tikai pati zarnu flora, bet arī šīs floras lokalizācija.
Lai uzturētu mikrobiotas homeostāzi, organismam nepārtraukti tā jāatjauno - baktēriju populācija dubultojas vienu vai divas reizes dienā. Normālos apstākļos šīm attiecībām ir pašregulējošs raksturs. Resnās zarnas atlieku (gadījuma vai tranzitorā) mikroflora ir ne vairāk par 1% no kopējā zarnas biocenozes mikroorganismu skaita. Tā sastāvā var ietilpt stafilokoki, proteji, citrobaktērijas, klebsiellas un citi.
Augšējā gremošanas trakta daļā ir relatīvi maz baktēriju, pateicoties lizocīmam siekalu sastāvā, kuņģa sālsskābei un motilitātei, kas efektīvi pārvieto baktērijas cauri tievajām zarnām. Turklāt kuņģa sālsskābe normālos apstākļos iznīcina lielāko daļu norīto baktēriju. Te jāatceras, ka protonu sūkņa inhibitoru nepamatota lietošana vai devas pārsniegšana var kļūt par baktēriju pāraugšanas sindroma vai pat translokācijas riska faktoru.
Normālu zarnu baktēriju izvietojumu palīdz uzturēt normāla:
- kuņģa skābes sekrēcija,
- zarnu peristaltika,
- žults un pankreasa sulas izdalīšanās zarnās,
- ileocekālā vārsta darbība,
- gļotu sekrēcijas zarnās,
- enterocītu lieliskā reģenerācijas spēja.
Mikrobiota (zarnu mikroflora) pakāpeniski mainās: bērniem tā ir jauna, pieaugušajiem - nobriedusi, bet veciem cilvēkiem - novecojusi.
Katru dienu organismā nokļūst vairāk vai mazāk dažādu baktēriju, toskait patogēnās. Zarnu trakts ir vilinoša dzīvesvieta arī vīrusiem un parazītiem. Līdz ar to viena no svarīgākajām mikrofloras funkcijām ir novērst vai kavēt zarnu kolonizāciju ar patogēnajām baktērijām. Cīnīties pret slimību izraisošām baktērijām palīdz normālā mikroflora.
Normāla zarnu mikroflora organismā veic daudzas svarīgas funkcijas:
- cīnās ar patogēnajām baktērijām,
- stimulē cilvēka imūno sistēmu,
- baro resno zarnu,
- nodrošina minerālvielu un ūdens uzsūkšanos,
- sintēzē Bgrupas un Kvitamīnus,
- regulē lipīdu un slāpekļa vielmaiņu,
- regulē zarnu motoriku (sargā no caurejas un aizcietējumiem),
- pārstrādā uztura produktus- hidrolizē šķiedrvielas, savukārt hidrolīzes produkti var stimulēt vai nomākt gremošanas trakta motilitāti, aizturēt šķidrumu zarnu lūmenā.
Zarnas prot atšķirt/izskaust patogēnās baktērijas. Dažādu nelabvēlīgu apstākļu darbības ietekmē zarnu mikroflora var ievērojami mainīties. Šie apstākļi ir:
- stress,
- novecošanās,
- parazītu invāzija,
- akūtas zarnu infekcijas,
- hroniskas kuņģa, zarnu un aknu slimības,
- antibiotiku lietošana,
- radiācija,
- nepilnvērtīgs vai nesabalansēts uzturs,
- badošanās.
Ja patogēnās baktērijas vai vīrusi nokļūst zarnu traktā lielā daudzumā un zarnu spēja ar tām cīnīties ir novājināta, patogēnās baktērijas var veiksmīgi vairoties, radot intoksikāciju un pat sepsi.
Probiotikas
Probiotikas ir dzīvi mikroorganismi, stabili un dzīvotspējīgi, pietiekamā daudzumā, lai pozitīvi iedarboties uz saimnieku. Pēdējo 10-20 gadu laikā būtiski pieaudzis alerģiju un autoimūno slimību biežums un izplatība attīstītās valstīs, un to skaidro arī ar nepilnīgu vai pilnībā izslēgtu zarnu trakta agrīno bakteriālo kolonizāciju. Pieaug baktēriju antibakteriālā rezistence, kas būtiski apgrūtina ārstēšanas procesu, pieaug nosacīti patogēno baktēriju skaits, mazinās labvēlīgo baktēriju daudzums. Mikroorganismu lokalizācijas izmaiņas ir dažādu zarnu trakta slimību (disbakterioze, enterīts, kolīts u.c. iekaisīgu zarnu slimību) cēlonis.
XIX gadsimta beigās mikrobiologi noskaidroja, ka zarnu mikroflora veselam cilvēkam atšķiras no slima cilvēka mikrofloras. Labvēlīgu mikrofloru nosauca par probiotiķiem (burtiski tulkojot: "priekš dzīves"). Tie ir mikroorganismi, kas ietekmē cilvēku un dzīvnieku veselības stāvokli. Piemēram, izcilais krievu zinātnieks, Nobela prēmijas laureāts Iļja Mečņikovs atklāja Lactobacillus bulgaricus, kas joprojām tiek augsti vērtēts raudzētos piena produktos, bet Tissier pierādīja Bifidobacteria noderīgumu, ārstējot zīdaiņu diareju. Antibiotiku lietošana ir izplatīts zarnu mikrofloras izmaiņu cēlonis un diagnoze (ar antibiotiku lietošanu saistītas caurejas), kā arī probiotiku iedarbīguma pierādījums. Gastroenteroloģijā gandrīz klasisks piemērs ir blakusparādības pie H. pylori eradikācijas standarta shēmām, kur ir divas antibiotikas un protonu sūkņa inhibitors. Ne velti ārsti praktiķi terapijā pievieno arī probiotikas, piemēram, Saccharomyccae boulardii. Jāatzīmē dažu zāļu spēju ietekmēt zarnu pH, kas paaugstina zarnu mikrofloras izmaiņu risku.
Tātad probiotikas mums noder kā veselīgs uzturs un var kalpot kā zāles (medikaments).
Probiotikas kā veselīgs uzturs
Probiotiķi, kā likums, ir Lactobacillus, Bifidobacterium un Streptococcus pārstāvji. Lactobacillus bija pirmā baktēriju grupa, ko sāka izmantot kā probiotiķus. Vēlāk sāka izmantot arī bifidobaktērijas: B. bifidum, B. infantis, B. longum un B. animalis.
Izmantojot probiotiķus, zarnās var palielināties kopējais organismam labvēlīgo baktēriju skaits, kas pozitīvi ietekmē cilvēka veselību. Šī ietekme izplatās arī uz citām baktērijām, kas veido endogēno mikrofloru. Novērots, ka Lactobacillus preparātu izmantošana var dot ne tikai 10 līdz 100-kārtīgu Lactobacillus pieaugumu, bet arī palielināt Streptococcus skaitu. Probiotiķu izmantošana uzturā paver labas perspektīvas veselības uzturēšanā, bet prasa rūpīgu lietojamo celmu izvēli. Probiotiķi labvēlīgi ietekmē cilvēka organismu, pateicoties dažādiem mehānismiem, ko mūsdienās aktīvi pēta. Jau tagad ir zināma probiotiķu pozitīvā ietekme uz organismu, proti, tie:
- palīdz nomākt patogēnu baktēriju augšanu,
- neitralizē toksiskas vielas,
- piedalās organisma aizsargsistēmu stabilizācijā.
Zarnu mikroflorai ir slikti, ja cilvēks ievēro stingru diētu, t.i., ēd tikai viegli sagremojamus produktus. Veselīgam uzturam jābūt daudzpusīgam. Tomēr arī pati pilnīgākā diēta būs veltīga bez labas gremošanas un efektīvas barības vielu asimilācijas. Uzturs var ietekmēt divējādi: panākt zināmu baktēriju vairošanos un disbiozi, pārslogojot organismu ar vienveidīgu uzturu, vai arī izārstēt disbiozi, pateicoties barības vielām (šķiedrvielām, olbaltumvielām) un probiotiķiem.
Hroniskas zarnu mikrofloras līdzsvara izjaukšanas gadījumā ar laiku var parādīties:
- disbakterioze,
- nezināmas izcelsmes caureja,
- aizcietējumi,
- smaka no mutes,
- vēdera uzpūšanās,
- holesterīna un lipīdu vielmaiņas traucējumi,
- imūnās sistēmas novājināšanās,
- sēnīšu infekcijas attīstīšanās,
- dažādu vitamīnu sintēzes traucējumi, kas rezultējas ar hipovitaminozi, var attīstīties hronisks nogurums.
Probiotikas kā zāles
Probiotiķus izmanto arī kā zāles. Par zālēm probiotikas kļūst tikai pēc tam, kad tās iziet iedarbības un drošības kontroli nejaušinātos, kontrolētos klīniskajos pētījumos. Iedarbīgumu pierāda konkrētai indikācijai. Gastroenteroloģijā šādu pierādītu indikāciju ir ļoti maz. Kā piemēru minēsim E. coli Nissle 1917 čūlainā kolīta remisijas uzturēšanai, salīdzinot ar mesalazīnu. Šajā pētījumā tika pierādīts, ka 200 mg E. coli Nissle baktēriju vai 1,5 g mesalazīna dienā 12 mēnešu kursā ar lielu statistisko ticamību vienādi darbojas remisijas uzturēšanā (33,9 resp. 36,4% saasinājumu). Ļoti līdzīgs bija drošības profils: nevēlami notikumi atzīmēti 42,0% probiotikas pacientu un 35,2% - mesalazīna pacientu (statistiski ticamas atšķirības nav: p=0,013). Jāievēro, ka "drošā" probiotika nemaz nav labāka par "tīro ķīmiju".
Ar antibiotiķiem var mēģināt patogēno baktēriju izskaušanu zarnu traktā, diemžēl antibiotikas iznīdē gan normālas, gan patogēnas baktērijas. Tāpēc radīti preparāti, kas ļauj stiprināt normālo mikrofloru. Tie ir medikamenti, kas satur laktobaciļus, bifidumbaktērijas, saharomices vai dažādas šo un citu baktēriju kombinācijas. Tātad normālās baktērijas var izmantot cīņā ar slimību izraisošām baktērijām.
Ja uztura speciālisti vairāk iesaka lietot skābpiena produktus un oligosaharīdus saturošus produktus, tad gastroenterologi vairāk cenšas izvēlēties probiotisko preparātu ar konkrētu baktēriju celmu ar pierādītu labvēlīgu ietekmi uz kādu gremošanas sistēmas daļu, piemēram, hronisku zarnu iekaisumu ārstēšanai. Tā gastroenterologi izmanto probiotiķus (medikamentus), ārstējot caurejas, aizcietējumus, KZS.
Daži praktiski ieteikumi par probiotiķu produktiem
- Parasti tievo zarnu mirofloras uzlabošanai un atjaunošanai izvēlas Lactobacillus acidophilus, bet resnajām zarnām- E.coli, Bacterium bifidum.
- Probiotikas vienmēr jāglabā, ievērojot norādīto temperatūras režīmu. Dzīvajām probiotikām tas ir ļoti svarīgi.
- Probiotikām bieži pievieno fruktooligosaharīdus (FOS), lai veicinātu izvēlēto baktēriju sugu augšanu. No saharozes sintezētie fruktooligosaharīdi netiek sagremoti tievajās zarnās, bet fermentēti resnajās. Tika atrasta lineāra attiecība starp iztērētiem fruktooligosaharīdiem un bifidobaktēriju skaitu zarnās. Optimāla FOS deva ir 2000-3000mg dienā. Pretējā gadījumā FOS pārpalikums var izsaukt meteorismu, abdominālas sāpes un vēdera uzpūšanos. Daudzi probiotiķi satur nelielu FOS devu: ~200mg.
- Uzskata, ka optimāli katrā devā jābūt vairāk par 1miljardu dzīvotspējīgu baktēriju. Priekšroka ir lielākam baktēriju skaitam, jo tām jāizdzīvo pēc uzņemšanas, kā arī tranzīta laikā caur kuņģa skābo vidi, saskari ar hidrolītiskiem enzīmiem un žults sāļiem tievajās zarnās.
- Bifidobaktērijas ir anaerobas, kas nozīmē, ka tās var dzīvot un vairoties tikai vidē, kur nav skābekļa. Eksperimentāli pierādīts, ka bifidobaktērijas labāk izdzīvo un attīstās stikla pudelēs nekā sintētiskos konteineros. To skaidro ar vieglāku skābekļa piekļūšanu plastikāta iepakojumā.
- Jāpārbauda, vai produkts satur Cvitamīnu (askorbīnskābi), sūkalu proteīnu vai cisteīnu. Cvitamīns darbojas kā skābekļa piesaistītājs un var veicināt laktobaciļu izdzīvošanu un vairošanos. Pētījumi rāda, ka sūkalu proteīns un aminoskābe cisteīns sekmē baktēriju izdzīvošanu.
- Izvēloties probiotiku, jāapsver tās mērķizmantošana- avots, atrašanās vieta organismā un baktēriju sugu īpatnības.
- Pacientiem smagā stāvokli (piemēram, akūts smags pankreatīts, augstas aktivitātes iekaisīgas zarnu slimības) probiotikas netiek rekomendētas (augsts translokāciju risks ar sekojošu sepsi).
Probiotikas var būt pārtikas produktu sastāvā, piemēram, jogurtos, fermentētos piena produktos u.c., bet baktērijas ne vienmēr spēj pārdzīvot produkta pārstrādes, transporta un glabāšanas ciklu, tāpat tās var strauji noārdīt paša organisma pret mikroorganismiem izveidotās barjeras, vispirms jau - kuņģa sālsskābe. Probiotikas var būt kā pārtikas piedeva, bet tās var būt arī medikaments. Ja plāno lietot probiotikas kā zāles, jāapsver indikācijas lietošanai un lietošanas risks. Zāļu ar probiotikām absolūtā vai pat lielā drošība ir iluzora un nav balstīta klīnisko pētījumu rezultātos. Tas nenozīmē, ka jābaidās tās lietot, tas nozīmē tikai to, ka probiotikas jālieto pārdomāti.
Ir nepieciešami jauni pētījumi in vivo un in vitro, lai novērtētu probiotiķu ietekmi uz organismu un katra celma īpašību optimālu izmantošanu.
Literatūra
- Danilāns A. Zarnu mikroflora. Doctus 2008.
- Zariņš Z, Bērziņa I. Labie un sliktie mikroorganismi, Doctus 2004; 4.
- Kruis W, Fric P, Pokrotnieks J, Lukas M, Fixa B, Kascak M, Kamm MA, Weismueller J, Beglinger C, Stolte M, Wolff C, Sczulze J. Maintaining remission of ulcerative colitis with the probiotic Escherichia coli Nissle 1917 is as effective as with standart mesalamine. Gut 2004; 53: 1617-1623.
- Pokrotnieks J. Probiotics and ulcerative colitis. International Congress "Probiotics, Prebiotics, Synbiotics and Functional Foods: Scientific and Clinical Aspects". Kliniceskoje pitanije 2007; 1-2: A9-10.
- Toma MM, Galinina N, Vecele I, Pokrotnieks J. An approach for production of selenium enriched yogurt. International Congress "Probiotics, Prebiotics, Synbiotics and Functional Foods: Scientific and Clinical Aspects". Kliničeskoje pitanie 2007; 1-2: A16.
- Derovs A., Derova J. Resnās zarnas mikroflora un probiotiķi. Latvijas Ārsts 2004; 10: 47-53.
- Derovs A., Derova J. Kuņģa un zarnu trakta mikrofloras ābece farmaceitiem. Materia Medica 2007; 3: 8-13.
