بازدید 10 1393/11/19
پروبيوتيكها و پری بیوتیک ها و نقش آن ها در سلامت انسان

پروبيوتيكها و پری بیوتیک ها و نقش آن ها در سلامت


پروبيوتيكها و پری بیوتیک ها و نقش آن ها  در سلامت انسان
چكيده
پروبيوتيك ها ارگانيسم هاي زنده اي هستند كه با تعديل فلور ميكروبي روده، اثرات مفيدي را بر روي سلامت ميزبان اعمال مي كنند. آنها عموما از منابع انساني بوده و غير بيماري زا محسوب مي شوند. پروبيوتيک هايي كه بيش از همه در زمينه هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند، باكتريهاي توليد كننده اسيد لاكتيك شامل گونه هاي لاكتوباسيلوس و بيفيدو باكتريا است.
کارآیی مواد غذایی حاوی پروبیوتیک ها، فیبرهای قابل هضم، اسیدهای چرب غیراشباعی امگا 3، اسید لینولئیک، آنتی اکسیدانهاي گیاهی، ویتامین ها و مواد معدنی، بعضی پروتئینها، پپتیدها و اسیدهای آمینه و فسفولیپیدها در حفظ و ارتقاي سلامت انسان به اثبات رسیده است.
مكانيسم اثر پروبيوتيک ها كاملا شناخته شده نيست ولي مكانيسم هايي براي توجيه اثرات پيشگيري كننده و درماني آنها در بيماريهاي انسان پيشنهاد شده است كه از آن جمله مي توان به توليد تركيبات مهار كننده باكتريها، تعديل  PH روده، بلوک جايگاه هاي اتصال باكتريها، رقابت براي جذب مواد غذايي و تقويت سيستم ايمني اشاره نمود.
واژگان كليدی: پروبيوتيک ها، لاكتوباسيلوس، بيفيدوباكتريا، فلور ميكروبي روده.
مقدمه
پروبيوتيكها، ميكروارگانيسم هاي زنده و مشخصی هستند كه درصورت مصرف در انسان يا حيوان، با اثر بر روي فلورميكروبي بدن باعث اعمال اثرات مفيد بر سلامتي ميزبان مي شوند. اكثر پروبيوتيك ها متعلق به گروه بزرگي از باكتري هاي اصلي فلور ميكروبي روده انسان بوده و در آنجا زندگي همسفرگي بي ضرري دارند (4-1).
باور موجود در مورد اثرات مفيد پروبيوتيك ها، بر پايه اين واقعيت قرار دارد كه فلور ميكروبي روده نقش محافظت كننده اي در برابر بيماري هاي مختلف از خود نشان مي دهد. اثر اصلي پروبيوتيك ها با تثبيت فلورميكروبي روده مشخص مي شود (5). مشاهده شده است كه مصرف دائم پروبيوتيك ها در كاهش ميزان بروز بيماريهاي مختلف موثر است كه اين تاثير در جمعيت هاي داراي خطر بالا )مانند كودكان بستري در بيمارستان، كودكاني كه شير مادر مصرف نمي كنند يا در شرايط محروم به سر مي برند) بارزتر است. فرآورده هاي پروبيوتيكي در بازار تجاري به اشكال قرص، كپسول، پودر، ماست هاي غني شده، شير و پنير به فروش مي رسند. اغلب پروبيوتيك هايي كه تاكنون مورد مطالعه قرار گرفته اند يا در بازار موجودند، ايمن هستند و در هزاران نفر از افرادي كه تاكنون مصرف اين فراورده ها را گزارش كرده اند،  هيچ گونه عارضه جانبي آشكاري از خود نشان نداده اند (6) .
تاريخچه
تاريخچه استفاده از ميكروارگانيسم هاي زنده در غذا به ويژه باكتريهاي توليد كننده اسيد لاكتيك به منظور حفظ و بهبود سلامت انسان بسيار طولاني است. ۷۶ سال قبل از ميلاد مسيح، مورخ رومي استفاده از فرآورده هاي تخميري شير را به منظور درمان گاستروآنتريت توصيه نمود (7).  فرضيه پروبيوتيك ها در اوايل سالهاي ۱۹۰۰ شكل گرفت. زماني كه Eli Metchinkoff ، برنده جايزه نوبل اين فرضيه را مطرح كرد كه مصرف ماست حاوي لاكتوباسيلوس منجر به كاهش باكتريهاي توليد كننده سم در روده شده و در نتيجه باعث افزايش طول عمر ميزبان مي شود (9).
در سال 1980 در ژاپن غذاهای فعال در سوپرمارکتها عرضه گردید.  این غذاها تحت عنوان غذاهای FOSHU
(health use foods for specified ) نامیده مي شدند (2).
درسال 1989 فولر، پروبیوتیک ها را مکمل هاي غذایی نامید. روند مصرف غذاهای پروبیوتیک در اروپا، آسیا و شمال آمریکا به تدریج افزایش پیدا کرده و امروز در بیشتر سوپرمارکت هاي سراسر جهان این مواد غذایی عرضه می گردد(2).


پروبيوتيكها
معمولترين میکروارگانيزم هاي پروبيوتیك به سه گروه باکتریها، قارچ ها و مخمرها تقسیم مي شوند. بعضي از این میکروارگانیسم ها سويه هاي انتخابي باكتري هاي لاكتوباسيلوس و بيفيدوباكتريوم هستند گرچه سويه هايي از انتروكوكوس، استرپتوكوكوس و اشرشيا كولاي نيز براي اين منظور استفاده مي شوند. از مخمرها ساکارومیسس سروزیزیه، ساکارومیسس بولاردی و کاندیدا اینتولایس را می توان نام برد (2).
واژه پروبيوتيک به معني براي زندگي، از زبان يوناني مشتق شده است. اين واژه او لين بار در سال ۱۹۶۵ به منظور توضيح مواد  ترشحي به وسيله يك ميكروارگانيسم كه رشد يك ميكروارگانيسم ديگر را تحريك مي كند، استفاده شد و بنابراين، متضاد واژه آنتي بيوتيك است.
تعريف ارائه شده در زير، نزديك ترين تعريف به تعريف كامل Havenaar و همكاران از واژه پروبيوتيك است: فرآورده اي يا  محصولي حاوي ميكروارگانيسم هاي زنده و مشخص در تعداد كافي (106  cfu/ml (كه فلور ميكروبي را از طريق جايگيري  يا کولونيزاسيون در بخشي از بدن ميزبان تغيير داده و بدين ترتيب باعث اعمال اثرات مفيد بر سلامتي ميزبان مي شوند (۱1).

معيارهاي انتخاب پروبيوتيك ها
پروبيوتيك ها عموما از منابع انساني بوده و بعنوان باكتريهاي غير بيماريزا محسوب مي شوند. انتخاب گونه هاي پروبيوتيك عمدتا بر پايه سابقه تاريخي استفاده از آنها براي مدتهاي مديد بدون داشتن عوارض جانبي مضر صورت مي گيرد. ساير معيارهاي مطرح براي استفاده از گونه هاي باكتريايي مناسب عبارتند از:
۱ - مقاومت و زنده ماندن در پروسه تكنولوژيك ساخت
۲ - زنده و فعال ماندن در دستگاه گوارش كه به معني مقاومت در برابر اسيد معده و اسيدهاي صفراوي است.
۳- توانايي اتصال به سلولهاي اپي تليال روده
۴ - توانايي آنتاگونيزه کردن پاتوژن ها از طريق توليد تركيبات ضد باكتري، حذف رقابتي آنها يا كاهش PH داخل كولون.
۵ - توانايي تثبيت فلور باكترياي روده
 از جنبه عملي، فرآورده هاي پروبيوتيكي بايد عمر مناسب داشته باشند، در زمان مصرف حاوي تعداد زيادي سلولهاي زنده بوده و غير بيماري زا و غير سمي نيز باشند .پروبيوتيكي كه بيش از همه در زمينه هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است، باكتريهاي توليد كننده اسيدلاكتيك شامل گونه هاي لاكتوباسيلوس و بيفيدوباكتريا است. اين دو جنس باكتريايي، هيچگونه توانايي ايجاد التهاب را ندارند كه اين مسئله از جمله علل انتخاب آنها بعنوان پروبيوتيك است (10، 12، 13).
در جدول۱، تعدادي از پروبيوتيك ها كه به مواد غذايي اضافه شده يا به صورت تغليظ شده در مكمل هاي غذايي مورد استفاده قرار مي گيرند، نشان داده شده است (10).
لازم بذکر است يك فرآورده پروبيوتيكي مي تواند حاوي يك يا چند گونه مختلف باكتريايي باشد ( 1).
 

مكانيسم اثر
مكانيسم هاي پيشنهادي زيادي براي توجيه توانايي پروبيوتيك ها در محافظت ميزبان در برابر اختلالات گوارشي وجود دارد. مجموع كليه فرآيندهايي كه باكتريها از طريق آن كولونیزه شدن )استقرار (ساير گونه هاي باكتريايي را در بدن مهار مي كنند مقاومت در برابركولونيزه شدن ناميده مي شود. گونه هاي مختلف بيفيدوباكتريا بعنوان عوامل مقاومت در برابر كولونيزه شدن باكتريهاي پاتوژن در روده بزرگ شناخته شده اند (1۴).
يك باكتري پروبيوتيكي ممكن است پاتوژن هاي مختلف را با مكانيسم هاي متفاوتي مهار كند. تعريفي از مكانيسمهای اثر پروبيوتيك ها براي حفاظت ميزبان در برابر بيماريهاي گوارشي در زير آمده است (1۵):
۱- توليد تركيبات مهار كننده:
پروبيوتيك ها مواد مختلفي را توليد می كنند كه هم بر روي باكتريهاي گرم مثبت و هم بر روی گرم منفی ها اثر مهار كننده دارند. اين تركيبات مهار كننده شامل:  اسيدهاي آلي نظير استات، پرو پيونات و بوتيرات و تركيبات باكتريوسین است. اين مواد نه تنها تعداد سلولهاي زنده پاتوژن ها را كم مي كنند، بلكه ممكن است متابوليسم باكتريها يا توليد سموم توسط آنها را نيز تحت تاثير قرار دهند (۴۵). توليد باكتريوسین ها يا تركيبات پروتئيني توسط باكتريهاي توليد كننده اسيد لاكتيك، با فعاليت مهار كننده ويژه بر عليه گونه هاي باكتريايي بيش از همه مورد بررسي قرار گرفته است (18-16).


۲- رقابت براي جايگاه هاي اتصال:
مهار رقابتي جايگاه هاي اتصال باكتريايي بر روي سطوح اپيتليال روده، يك مكان ديگر اثربخشي پروبيوتيكهاست (19) .امروزه اين مسئله پذيرفته شده است كه  است  بسياري از پاتوژن هاي روده اي براي استقرار در روده و ايجاد بيماري بايد بتوانند به ديواره روده متصل شوند. با توجه به اين مسئله، تعدادي از گونه هاي پروبيوتيکی بدليل توانايي اتصالشان به سلولهاي اپي تليال انتخاب شده ا ند (20).
۳- رقابت براي مواد غذايي
رقابت براي مواد غذايي بعنوان يكي از مكانيسم هاي اثر پروبيوتيك ها پيشنهاد شده است. پرو بيوتيك ها احتمالا از مواد غذايي كه مورد مصرف باكتريهاي بيماريزا قرار مي گيرد، استفاده مي كنند.
۴- از بين بردن گيرنده های سموم
۵- تقويت سيستم ايمني
پروبيوتيك ها در سطوح متعددي بر روي سيستم ايمني تاثير مي گذارند كه از جمله مي توان افزايش سطح سيتوكاين ها و ايمونوگلوبولين ها، افزايش تكثير سلولهاي مونونوكلئاز، فعال كردن ماكروفاژها، افزايش فعاليت سلولهاي Natural killer  در برابر باكتريهاي بيماريزا و پروتوزوآها را نام برد (21) .
پاسخ ايمني، ممكن است زماني كه چند پروبيوتيك با هم مصرف شوند و بصورت سينرژيك عمل كنند، افزايش يابد .همچنان كه عموما اين اثر زماني كه تلفيقي از لاكتوباسيلوس ها و بيفيدوباكتريا مصرف شود، ديده مي شود (۶).
 
اثرات مفيد پروبيوتيكها بر سلامت انسان:
باكتر يهاي پروبيوتكي با حفظ میکروفلور طبيعي روده و كنترل میکروارگانيزم هاي بيماريزا سبب كاهش خطر ابتلا به بيماري هاي ناشي از مصرف مواد غذايي مي شوند.  ازجمله مي توان به اثرات درمانی زیر اشاره کرد.
درمان اسهال
پروبيوتیك ها در درمان و پيشگيري از ابتلا به بعضي از انواع اسهال موثرند . اسهال ناشي از مصرف آنتي بيوتكيها در اثر عدم توازن فلورمیکروبي روده تحت تاثير آنتي بيوتكي رخ مي دهد.  تحقيقات نشان داده است كه 20 % بيماران پس از مصرف آنتي بيوتیكها بالانس فلور میکروبي در كولون را از دست مي دهند.
پروبيوتیكها ضمن برقراري بالانس میکروبي، به ديواره روده چسبيده و از رشد و اتصال باكتري ها به ديواره روده جلوگيري مي کنند.
پروبيوتیكها با توليد بعضي مواد ضد میکروبي مثل پراكسيدهيدروژن و باكتريوسين ها، سد دفاعي سلول ميزبان را مستحكم تر و از آزاد شدن فاكتورهاي حدت مثل سموم توسط باكتريها جلوگيري مي کنند.
پروبيوتیك ها در درمان اسهال مسافران و اسهال با منشا عفوني به خصوص اسهال با منشا روتا ويروس در كودكان نيز موثرند (2).
درمان سرطان
پروبيوتیكها از طريق كاهش غلظت مدفوعي آنزيمها و نمكهاي صفراوي و كاهش جذب موتاژنهاي مضر كه عامل سرطان كولون هستند، نقش موثري در پيشگيري از بيماري ايفا مي کنند (2).
تقویت سیستم ایمنی
توليد پروبيوتیك ها از طريق افزايش ايمونوگلوبين ترشحي A و سيتوکین ها سبب تحريك سيستم ايمني مي شوند، همچنين از طريق افزايش فاگوسيتوز پاتوژنها، سيستم ايمني غيراختصاصي را تحريك و تقويت مي کنند . از مزایای پروبيوتیك ها در تحريك سيستم ايمني، عدم ايجاد التهاب مي باشد (2).


کاهش کلسترول خون
مطالعات نشان مي دهد كه مصرف محصولات تخميري لبنيات و پروبيوتیكها سبب كاهش چربي خون مي شود. با مصرف اين مواد، اسيدهاي چرب با زنجيره كوتاه توليد مي شود كه سنتز كلسترول را در كبد متوقف و سبب حركت كلسترول پلاسما به كبد مي شود، همچنين بعضي باكتريها از طريق ممانعت اتصال كلسترول به نمكهاي صفراوي از جذب آن جلوگيري مي کنند (2).
درمان بیمارهای کبدی
پروبيوتیك ها در پيشگيري و درمان بيماريهاي كبدي نيز نقش موثري دارند.  پروبيوتیك ها از طريق كاهش فعاليت اوره آز باكتريايي سبب كاهش آمونياك در سيستم پورتال مي شوند، همچنين با كاهش  PHو كاهش نفوذپذيري روده از جذب آمونياك مي کاهند (2).
پري بيوتيكها
پري بيوتیكها عناصر غذايي مي باشند که در دستگاه گوارش غير قابل هضم بوده و يا به مقدار کمتری مورد هضم قرار     مي گیرند و تاثیرمفید آنها در سلامت انسان از طريق تحريك رشد يا افزايش فعاليت تعداد محدودي از باكتريهاي پروبيوتیك در روده بزرگ مي باشد . بطور مثال اين نقش توسط كربوهيدرات هاي قابل تخمير و كم هضم در روده كوچك ايفا مي شود و موجب رشد بيفيدوباكتريها و بعضي باكتريهاي گرم مثبت مي گردد. در واقع كربوهيدرات ها از روده كوچك عبور كرده و به قسمت هاي پايين تر رفته و در دسترس باكتري هاي روده بزرگ قرار مي گيرند.
اما بسياري از باكتريهاي كولون نمي توانند از آن استفاده كنند. لاكتولوز، گالاكتواوليگوساكاريدها، فروكتواوليگوساكاريد، اينولين و متابولیت هاي هیدرولیز شده آنها، مالتواوليگوساكاريدها ازجمله پري بيوتیك هايي هستند كه بطور معمول در تغذيه انسان استفاده مي شوند.
محصولات نهايي متابوليسم كربوهيدرات ها، اسيدهاي چرب با زنجيره كوتاه )مثل استات،  بوتيرات و پروپيونات(  هستند كه به عنوان منبع انرژي مورد استفاده ارگانيزمهاي ميزبان قرار مي گيرند.
معمو لترين اوليگوساكاريدها، اينولين، محصولات هیدرولیز آن و اوليگوفروكتانها هستند كه در كاسني، پياز، سير، مارچوبه، كنگر فرنگي، تره فرنگي، موز و گوجه فرنگي وجود دارند.
اوليگوساكاريدهاي پري بيوتیك از سه طريق استخراج از مواد گياهي، سنتز میکروبی يا آنزيمي و هيدروليز آنزيمي پلي ساكاريدها در مقادير صنعتي توليد و به بازار عرضه مي شوند.
بدليل اثرات مفيد و سينرژيستي، استفاده از مخلوط پروبيوتیكها و پري بيوتیك ها در غذا توصيه ميشود كه سين بيوتیك ناميده مي شود. در واقع سین بیوتیک ها غذاهای فعالی مي باشند که در آنها مخلوط پروبیوتیک ها وپری بیوتیک ها به کار رفته است (2) .

بحث و نتيجه گيري
درمان با پروبيوتيك ها بر پايه فرضيه فلور ميكروبي سالم قرار دارد.  مطالعات مختلف نشان داده اند كه گونه هاي پروبيوتيكي مختلف با هم متفاوت هستند و اثر بخشی آنها نيز تحت تاثير ماتريكسي است كه براي رساندن آنها به روده استفاده شده است.  يك پروبيوتيك ايده آل پروبيوتيكي است كه بتواند در حين عبور از دستگاه گوارش زنده مانده، بصورت دائمي در روده جايگزين شده و اثرات مفيدي را بر سلامت ميزبان از طريق تقويت پاسخ هاي ايمني، ترشح، توليد و سنتز تركيباتي مانند اسيدهاي چرب با زنجيره كوتاه، اسيد لاكتيك و باكتريوسين ها اثر مناسب ديگر اعمال نمايد .داده هاي بدست آمده از مطالعات مختلف، شواهد روشني را دال بر اثر بخشي تعدادي از پروبيوتيك ها در بيماريهاي انسان فراهم مي كنند اما هنوز نياز به تاييد و تحكيم سود بخشي باليني آنهاست.



REFERENCES
1. وجدانی  ریحانه، زالی محمدرضا. پروبیوتیک ها و مکانیسم اثر آن ها در پیشگیری و درمان بیماری های انسان. پژوهش در پزشکی(مجله پژوهشی دانشکده پزشکی) زمستان 82،شماره 4، صفحات 319-330.
2. مرسلی پریسا. نقش پروبیوتیک ها در سلامت. مجله دانشکده پیراپزشکی ارتش جمهوری اسلامی ایران. تابستان 87، شماره 2، شماه مسلسل 5.
3. Stanton C, Gardiner G, Meehan H, et al. Market potential for probiotics. Am J Clin Nutr 2001; 73(2): 476S-83S.
4. Campieri, Goonchetti. Bacteria as the cause of uncreative colitis. Gut 2001; 48(1): 132-35.
5. Salminen S, Bouley C, Bourtron-Ruault MC, et al. Functional food science and gastrointestinal physiology and function. Br J Nutr 1998; 80 (suppl): 147-71.
6. Saaveda JM. Clinical applications of probiotic agents. Am J Clin Nutr 2001; 73(6): 1147S-51S.
7. Bottazzi V. Food and feed production with microorganisms. Biotechnology 1983; 5: 315-63.
8. Carre C. Ueber Antagonisten unterden Bacterien. (Antagonists among bacteria) Correspondez- Blatt fuer Schweizer-Aerzte 1887; 17: 385-92. (in German).
9. Metchinkoff E. The prolongation of life; Optimistic studies. London: Butterworht Heinemann, 1907.
10. Kopp-Hoolihan L. Prophylactic and therapeutic role of probiotics : A review. J Am Diet Assoc 2001; 101(2): 229-41.
11. Scherezenmeir J, De Verse M. Probiotics, and synbiotics-approaching a definition. Am J Clin Nutr 2001; 73(2): 361S-64S.
12. Guarner F, Schaafsma GJ. Probiotics. Int J Food Microbiol 1998; 39: 237-8.
13. Collins JK, Thornton G, Sullivan GD. Selection of probiotic strains for human applications. Int Dairy J 1998; 8: 487-90.
14. Yamazaki S, Kamimura H Momose H, et al. Protective effect on bifidobacterium monoassociation against lethal activity of E coli. Bifidobacterial Microflora 1982; 1: 55-60.
15. Rial DR. The role of probiotic cultures in the control of gastrointestinal health. J Nutr 2000; 130(2): 396 S-402S.
16. Ouwehand AC. Antimicobial components from lactic acid bacterial In: Salminen S, won Wright A, eds. Lactic acid bacteria : microbiology and functional aspects. 2nd en New York, Marcel Dekker Inc, 1998; p: 139-60.
17. Abee T, Kaenhammer Tr, Letellier L. Kinetic studies of the action lactacin F, a bacteriocin produced by Lactobacillus johnsonii that forms poration complexes in the cytoplasmic membrane. Appl Environ Microbiol 1994; 60: 1006-13.
18. McAuliffe O, Ryan MP, Ross RP, Hill C, Breeuwer P, Abee T. Lacticin 3147, a broad spectrum bacterium which selectively dissipates the membrane potential. Appl Environ Mirobiol 1998; 64: 439-45.
19. Perdigon G, Alvarez S, Richard M. Agüero G, Gpbbato N. Immune stimulation by probiotics. J Diary Sci 1995; 78: 1597-606.
20. Fuller R. Probiotics in human medicine. Gut 1991; 32 : 439-42.
21. De Simone C, Ciardi A, Grassi A, et al. Effect Bifidobacterium bifidum and Lactobacillus on gut mucosa peripheral blood B lymphocytes. Immunopharmacol Immunotoxicol 1992; 14: 331-40.

 



امروز 26 آبان ماه 1396

چناچه شما دارای نرم افزار بارکد خوان در گوشی هوشمند خود هستید به راحتی می توانید با اسکن این کد به آدرس این صفحه دسترسی داشته باشید.

  • Condition image
  • دمای هوا

    loading...

  • وضعیت هوا

    loading...