Od okurek a tyčinek po prášky a bílkovinné prášky jsou probiotika nabízena jako zdravotní požitek ve všech příchutích potravin. Konzumace těchto prospěšných bakterií může posílit střevní mikrobiom a údajně zlepšit vše od trávení po funkci mozku. Ale bez ohledu na to, v jaké formě nebo velikosti tyto probiotické doplňky přicházejí, zdá se, že mají jednu věc společnou - mnoho lidí z nich prostě nemá užitek a v některých konkrétních případech mohou skutečně ublížit.
Dvojice studií zveřejněných dnes v časopise Cell zkoumá probiotické potravinové doplňky, aby určila, zda předpokládané zázrakové bakterie skutečně poskytují takové výhody, které byly nárokovány. Výsledky vykreslují komplikovanější obraz a pravděpodobně se řadí mezi miliony lidí, kteří přísahají probiotickými doplňky.
Starší autor Eran Elinav, imunolog z Weizmann Institute of Science v Izraeli, a jeho kolegové zjistili, že gastrointestinální trakt mnoha lidí odmítá generická probiotika dříve, než se mohou pustit do práce. Ještě horší je, že tým Elinav zjistil, že mikrobiální konkurence ze strany probiotik, které jsou volně k dispozici, může zabránit tomu, aby se přirozené střevní bakterie obnovily poté, co byly zničeny antibiotiky.
"Myslím, že naše zjištění vyžadují zásadní změnu z aktuálně využívaného univerzálního paradigmatu, ve kterém jdeme do supermarketu a kupujeme formulaci probiotik, která je navržena nějakou společností, k nové metodě, která je personalizovaná, “Říká Elinav. "Měřením lidí způsobem založeným na údajích by bylo mnohem lépe možné využít různé probiotické kombinace v různých klinických kontextech."
Přirozený střevní mikrobiom jednotlivce, měřený endoskopickými postupy, může ovlivnit, zda kmeny probiotika zakoření v gastrointestinálním traktu, či nikoli. (Eran Elinav et al.) Studie rozhodně nejsou první, kdo by se ptal, jak účinné zobecněné probiotické doplňky jsou skutečně. Poskytují však nebývalý pohled na to, jak doplňkové bakterie osídlily (nebo ne) ve střevech.
Přesto výsledky pravděpodobně nezpomalí rostoucí zájem o bakteriální doplňky. Probiotika jsou už od doby, kdy Ilya Metchnikoff vypila choleru v roce 1892, ale v posledních letech se jejich popularita zvýšila, stejně jako počet lékařů doporučujících jejich použití. Nedávná studie zjistila, že 60 procent lékařů doporučilo probiotická jídla nebo doplňky a průzkum veřejného zdraví ukázal, že v roce 2012 probiotika používala téměř 4 miliony Američanů - počet, který se od roku 2007 čtyřnásobně zvýšil.
Elinavova skupina netvrdí, že probiotické doplňky nenesou těžké dávky prospěšných střevních bakterií. Studie ve skutečnosti potvrzují, že ano. Protože mnoho probiotik se prodává jako potravinový doplněk, a proto nepodléhají schválení a regulaci mnoha národních protidrogových agentur, včetně US Food and Drug Administration, tým se nejprve pokusil zajistit, aby probiotické doplňky ve studii skutečně obsahovaly 11 hlavních kmenů, které měly dodávat.
"Všechny tyto kmeny byly přítomné a životaschopné i po nich, po průchodu gastrointestinálním traktem, dokonce i ve stolici, a byly stále životaschopné, " říká Elinav.
Odhalení toho, jaký dopad mají tyto kmeny bakterií na lidi, kteří je konzumují, však vyžadovalo další kopání, škubání stolicí pacienta a dokonce i uvnitř jejich vnitřností.
Autoři se rozhodli přímo měřit kolonizaci střev tím, že nejprve našli 25 dobrovolníků, kteří podstoupili horní endoskopii a kolonoskopii, aby zmapovali své základní mikrobiomy v různých částech střeva. "Nikdo předtím nic podobného neudělal, " říká Matthew Ciorba, gastroenterolog na Washingtonské univerzitě v Saint Louis School of Medicine, který není se studiem spojen. "Trvá to několik oddaných dobrovolníků a některých velmi přesvědčivých vědců, aby to dokázali."
Někteří dobrovolníci vzali generická probiotika a jiní placebo, než podstoupili stejné postupy o dva měsíce později. Tento skutečně zasvěcený pohled na střevní mikrobiom ukázal, že někteří lidé jsou „perzistující“, jejichž střeva byla úspěšně kolonizována běžnými probiotiky, zatímco jiní, kteří se nazývají „odporci“, je vyhnali dříve, než se mohli usadit. Výzkum naznačuje dva důvody pro variabilitu přirozené reakce různých gastrointestinálních traktů na probiotika.
V první řadě je to domácí mikrobiom každého člověka nebo unikátní soubor střevních bakterií, které pomáhají určovat, které nové kmeny se nebo nebudou moci připojit ke straně. Autoři vzali střevní mikrobiomy od rezistentních i perzistentních lidí a přenesli je do myší bez choroboplodných zárodků, které neměly vlastní mikrobiom. Všechny myši pak dostaly stejný probiotický přípravek.
"Byli jsme docela překvapeni, když jsme viděli, že myši, které nesly rezistentní mikrobiomy, odolávaly probiotikům, které jim byly podávány, zatímco myši, kterým byl podán permisivní mikrobiom, umožnily mnohem více probiotikům kolonizovat jejich gastrointestinální trakt, " vysvětluje Elinav. "To poskytuje důkaz, že mikrobiom přispívá k rezistenci nebo permisivitě dané osoby vůči daným probiotikům."
Druhým faktorem ovlivňujícím reakci jednotlivce na probiotika byl profil genové exprese každého hostitele. Před podáním probiotik bylo prokázáno, že dobrovolníci, kteří skončili rezistentní, mají ve svých vnitřnostech jedinečný genový podpis - konkrétně aktivnější stav autoimunitní odpovědi než ti, kteří byli příznivci doplňků.
"Takže je to pravděpodobně kombinace původního mikrobiomu a profilu lidského imunitního systému, které se spojují, aby určily konkrétní stav rezistence nebo kolonizace probiotik, " říká Elinav. Tyto faktory byly tak jasné, že tým dokonce zjistil, že by mohl předpovědět, zda by jednotlivec byl rezistentní nebo permisivní, když se podíval na svůj základní profil exprese mikrobiomů a střevních genů.
Tento neobvyklý odběr in situ gastrointestinálního traktu se také ukázal jako klíčový, protože v řadě případů byla složení mikrobiot nalezená ve stolici pacienta pouze částečně korelováno s tím, co bylo nalezeno ve střevech. Jinými slovy, pouhé použití vzorků stolice jako proxy může být zavádějící.
Emma Allen-Vercoe, mikrobiologka z University of Guelph, která se nezúčastnila výzkumu, tvrdí, že by si spotřebitelé měli být vědomi probiotických omezení, i když se jedná o typ perzistů, kteří jsou více vnímaví k běžným probiotikům.
"Když se podíváte na stranu nějakého probiotika, vypíše se počet miliard CFU [kolonie tvořících jednotek] a, wow, miliarda zní jako velké číslo." Musíte však vědět, že v lidském střevě jsou biliony mikrobů. Takže to, co vkládáte, a co přežívá, je ve srovnání s tím poměrně malé, “říká Allen-Vercoe. "Ano, tyto věci mají schopnost se množit, a některé jsou v tom lepší než jiné, ale to, co vkládáte, je kapka v oceánu."
Druhá studie Elinava může být první, která naznačuje, že ve zvláštních případech by probiotické doplňky mohly být horší než vůbec nic - ve skutečnosti by mohly způsobit újmu.
Tři skupině pacientů byly podány antibiotika a potom buď dostávaly probiotické doplňky, jejich vlastní přirozené střevní bakterie, nebo jim bylo umožněno přirozené zotavení. Skupina, která obdržela dávku vlastních bakterií, se zotavila nejrychleji, zatímco skupina, která obdržela probiotika, se nejdéle zotavila do přirozeného stavu bakteriální rozmanitosti. (Eran Elinav et al.) Probiotika se běžně používají k tomu, aby pomohly nastartovat střevní biom po antibiotikách, které mohou zničit prospěšné bakterie. Vědecká literatura o této praxi je však smíšená a FDA dosud neschválila jediný probiotický přípravek pro lékařské aplikace.
Tým dal 21 dobrovolníkům směs antibiotik ciprofloxacinu a metronidazolu ve standardních dávkách po dobu sedmi dnů, simulující druh léčby často používané klinicky pro onemocnění gastrointestinálního traktu od Crohnovy choroby k divertikulitidě. Pacienti pak byli rozděleni do tří skupin. Jedna skupina jednoduše nechala své vlastní mikrobiomy přirozeně se zotavit, druhá vzala generická probiotika a třetí dostala zdravou dávku vlastního bakteriálního biomu, která byla shromážděna před použitím antibiotik a znovu podána autologním fekálním mikrobiomovým transplantátem (aFMT) ).
V poslední skupině došlo k úplnému obrácení účinku antibiotik. Mikrobiomy pacientů, které byly vyrobeny z vlastních fekálních materiálů, se během několika dní vrátily k normálu. (Elinavova skupina se věnuje patentu souvisejícímu s aFMT prací.)
Ale ti, kteří užívali probiotika, měli velmi odlišnou reakci. Generická probiotika se osvědčila dobře při kolonizaci střeva, což dává smysl, protože původní mikrobiom byl alespoň částečně vyhuben antibiotiky, ale probiotika významně zakázala regeneraci přírodního biomu a návratu do jeho přirozeného stavu. Dokonce ani šest měsíců po léčbě se přirozené biomy těchto pacientů úplně nezotavily, což naznačuje, že náhradní bakterie nahrazující skladování nejsou velkou náhradou širší rozmanitosti přírodních mikrobiomů.
"Mluvíme o celém deštném pralese ve střevě, který je různými způsoby ovlivňován různými antibiotiky, a nemůžete to jen napravit tím, že podáte probiotika, " říká Allen-Vercoe. "Protože si to přiznejme, probiotik má možná sedm nebo osm kmenů." V literatuře je hodně o tom, že některé z těchto bakterií jsou prospěšné, a je to zajímavé, ale ve skutečnosti jsou to některé z mála mikrobů ve střevech, které jsou pro kulturu docela jednoduché. A myslím, že to probiotický průmysl pohání víc, než by si přál připustit. “
Ciorba dodává, že ačkoli výsledky neprokazují žádné přímé poškození pacientů zotavujících se z antibiotik, jsou určitě potravou k zamyšlení. "Pokud si myslíme, že rekonstituce na normální a rozmanitou mikrobiotiku je dobrá, pak to potenciálně předpovídá, co by mohlo být na škodu ve větším populačním prostředí, " říká. "Pro pacienty a lékaře to zdůrazňuje, že mohou nastat situace, kdy dlouhodobé probiotické užívání nemusí být prospěšné, pokud rozmanitost je koncovým bodem, který hledáme."
Jonathan Eisen z Centra genomu UC Davis poznamenává, že lidský mikrobiom, stejně jako ten, který se nachází ve střevech, je důležitý pro všechny typy zdravotních a chorobných stavů. Rozmanitost se zdá být klíčem k jejím úspěchům, ale zároveň je to výzva pro vědce, kteří usilují o pomoc jejím funkcím.
"Je to hluboce složité a komplikované a je ovlivněno řadou faktorů, včetně stravy, imunitního stavu, chování, genetiky, interakcí s ostatními lidmi a zvířaty, zastavěného prostředí, náhodných sil, umístění, počasí, čistících postupů a mnohem více, “Řekla Eisen v e-mailu. "Proto je obecně důležité, aby si všichni uvědomili, že je nepravděpodobné, že najdeme jednoduchá pravidla (např. Brát tento probiotikum pro tento problém se zdravím), která dobře fungují u velké rozmanitosti lidí v širokém spektru podmínek."
