Czy probiotyki mogą ewoluować w jelitach i powodować szkody?
Nowe badania w czasopiśmie Komórka gospodarza i mikrobiom sugeruje, że w pewnych warunkach probiotyki mogą być szkodliwe ze względu na ich zdolność do ewolucji w jelitach.
Probiotyki to żywe mikroorganizmy, które odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu jelit.
Osiągają to, pomagając stworzyć zdrową równowagę bakteryjną w jelitach żywiciela.
W naszym organizmie jest już około 1,5 kilograma bakterii probiotycznych.
Jednak te mikroorganizmy występują również w sfermentowanej żywności, takiej jak jogurt, kimchi, miso i niektóre rodzaje sera.
Niedawno domniemane korzyści zdrowotne probiotyków wzbudziły duże zainteresowanie. Niektóre z tych korzyści obejmują wspomaganie trawienia, obniżenie ciśnienia krwi, poprawę funkcji poznawczych i złagodzenie zespołu jelita drażliwego.
Czy jednak probiotyki są dobrem absolutnym? Ponieważ coraz więcej ludzi zaczyna je spożywać, pojawiające się badania ostrzegają, że probiotyki mogą nie działać w ten sam sposób dla wszystkich, a niektóre szczepy probiotyków mogą nawet nie być bezpieczne.
Teraz nowe badanie oferuje krytyczne spojrzenie na terapeutyczne korzyści probiotyków. Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis, MO, badali zachowanie szczepu Escherichia coli w jelitach myszy.
Dr Gautam Dantas - profesor patologii i immunologii, mikrobiologii molekularnej i inżynierii biomedycznej na uczelni - prowadził nowe badania.
Jak probiotyki zmieniają się w jelitach
Prof.Dantas i współpracownicy wybrali probiotyk E coli Nissle 1917, ponieważ naukowcy uważają, że ma właściwości przeciwbiegunkowe.
Chcieli zobaczyć, jak bakteria zachowuje się w przewodzie pokarmowym myszy, więc użyli gryzoni, które mają cztery różne rodzaje mikrobiomu jelitowego:
- mikrobiom, który nie miał wcześniej istniejących bakterii
- mikrobiom z ograniczonym, niezrównoważonym zakresem bakterii, co często odpowiada niezdrowemu mikrobiomowi
- normalny mikrobiom jelitowy
- normalny mikrobiom jelitowy leczony antybiotykami
Prof. Dantas i współpracownicy karmili myszy probiotykami i różnymi dietami. Zaprojektowali jedną dietę tak, aby naśladować normalną dietę bogatą w błonnik, drugą - naśladującą zachodnią dietę bogatą w tłuszcze i cukry i ubogą w błonnik, a drugą - naśladującą dietę zachodnią, ale z większą ilością błonnika.
Po 5 tygodniach naukowcy przeanalizowali mikrobiomy gryzoni. Odkryli, że bakteria zmieniła się, aby uzyskać nowe cechy.
W pewnych warunkach bakteria zaszkodziła gospodarzowi, zjadając warstwę ochronną wyściełającą jelito. Wcześniejsze badania powiązały uszkodzenie tej warstwy ochronnej z zespołem jelita drażliwego.
„Na zdrowym, zróżnicowanym tle nie udało nam się uchwycić wielu adaptacji, być może dlatego, że jest to tło, do którego Nissle jest przyzwyczajona” - mówi autorka pierwszego badania Aura Ferreiro.
„Ale musisz pamiętać, że dość często nie używalibyśmy probiotyków u osób ze zdrowym mikrobiomem. Używalibyśmy ich u chorych ludzi, którzy mają mało różnorodny, niezdrowy mikrobiom. I wydaje się, że jest to stan, w którym probiotyk najprawdopodobniej ewoluuje. ”
„Używanie żywych istot jako lekarstwa” wymaga opieki
Eksperci opracowują obecnie probiotyki do leczenia schorzeń, takich jak nieswoiste zapalenie jelit, fenyloketonuria (PKU) i martwicze zapalenie jelit.
Jednak wyniki nowego badania sugerują, że probiotyk, który jest korzystny dla jednej osoby, może się przystosować i stać się szkodliwy dla innej.
„Jeśli zamierzamy używać żywych istot jako lekarstw, musimy zdać sobie sprawę, że zamierzają się przystosować, a to oznacza, że to, co wprowadzasz do swojego ciała, niekoniecznie jest tym, co będzie tam nawet kilka godzin później”.
Prof. Gautam Dantas
„Nie ma tam mikroorganizmu odpornego na ewolucję” - kontynuuje prof. Dantas. „Nie jest to powód, aby nie opracowywać terapii probiotycznych, ale jest to powód, aby upewnić się, że rozumiemy, jak się zmieniają i w jakich warunkach”.
Aby uzyskać takie zrozumienie, naukowcy stworzyli probiotyczną terapię dla PKU, która jest stanem metabolicznym, który może powodować uszkodzenie mózgu.
W PKU organizm nie może rozkładać substancji zwanej fenyloalaniną. Nadmierne poziomy tej substancji ostatecznie powodują uszkodzenie neurologiczne. Jednak prof. Dantas i zespół zmodyfikowali genetycznie Nissle E coli szczepić w sposób, który umożliwił rozkład fenyloalaniny i wydalenie jej z moczem.
Korzystając z mysiego modelu PKU, naukowcy podali produkt zmodyfikowany genetycznie E coli szczep na gryzonie. Zabieg zmniejszył o połowę poziom fenyloalaniny do następnego dnia.
