کلمه پروبیوتیک از واژه یونانی پروبیوس به معنای حیات بخش گرفته شده و متضاد کلمه پادزیست به معنی ضد حیات است. از مهم ترین پروبیوتیک ها می توان به لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکتریوم ها اشاره کرد. از اثرات مفید باکتری های پروبیوتیک بر سلامت ، می توان به فعالیت های ضد سرطانی و ضد موتاسیونی ، بهبود متابولیسم لاکتوز ، کم کردن ابتلاء به زخم معده و سرکوب H. pylori ، کاهش اسهال آبکی به Rota viruse ، کاهش اثرات آنتی بیوتیکی , کاهش عفونتهای ادراری و التهاب روده ، کاهش میزان کلسترول و آلرژی اشاره کرد. اما پری بیوتیک ها ترکیبات غیر قابل هضمی هستند که بطور انتخابی سبب تحریک رشد و فعالیت باکتری های پروبیوتیک روده می شوند. و کمک به حفظ سلامتی می کنند. به ترکیب پروبیوتیک و پری بیوتیک ، سین بیوتیک می گویند. که در اثرپذیری باکتری های پروبیوتیک در روده نقش اساسی بازی می کنند. این مقاله ، تحقیقات انجام شده درمورد اثر پروبیوتیک ها بر سلامتی و اثر مثبت پری بیوتیکها بر باکتری های پروبیوتیک را بررسی می کند.
همچنین در مقاله ای دیگر در مورد نقش هر کدام به صورت تخصصی مقاله ای جدا خواهیم نوشت و در مورد پست بیوتیک ( postbiotics)هم توضیحات کاملی خواهیم داد.
پروبیوتیک ها مکمل های غذایی هستند
که بر میزبان تاثیرات سودمندی دارند و به تعادل فلور میکروبی روده کمک می کنند . از مهم ترین پروبیوتیک ها می توان به لاکتو باسیلوس ها و بیفیدوباکتریوم ها اشاره کرد. اثر بخشی غذا های پروبیوتیکی در این است که میکروب ها مذکور تا زمان مصرف مواد غذایی حامل ، از بقای مناسبی برخوردار باشند. و پس از هضم نیز با تحمل شرایط نامناسب معده و صفرا به روده برسند.لاکتو باسیلوس ها گرم مثبت ، غیر اسپور دار ،کاتالاز منفی و متعلق به خانواده lactobacillaceae می باشند و تقریبا 56 گونه از این باکتری مورد شناسایی قرار گرفته است. محدوده رشد مناسب این باکتری ها 45 – 35 درجه سانتیگراد است و محدود 5/6 – 5/4 PH: را برای رشد می پسندند . این باکتری ها جزء فلور نرمال روده ، دستگاه تناسلی زنان و دهان می باشند. و همچنین در مواد لبنی ،گوشت و سطح برگ گیاهان نیز یافت می شوند . جنس بیفیدوباکتریوم از فراوانترین گونه هایی است که فلور طبیعی روده بزرگ انسان را تشکیل می دهد و حدود 25% باکتری های مدفوعی بزرگسالان و 80% باکتری های مدفوعی کودکان بیفیدوباکتریوم است. این باکتری غیر متحرک و غیر اسپور دار و کاتالاز منفی است. و این جنس داری 30 گونه است. که14 گونه آن منبع انسانی دارند و محدوده رشد آنها 41-37 درجه سانتیگراد است. و 7- 6 PH: را برای رشد می پسندند . پری بیوتیک ها کربوئیدراتهای غیر قابل هضمی هستند که به طور انتخابی سبب تحریک رشد و فعالیت تعدادی از باکتری های روده شده و اثرات سودمندی بر میزبان اعمال می کنند. از پری بیوتیک های می توان به اینولین ، صمغ های فیبری ، رافتیلین ، پیرودکسترین ، زایلان ، استاکیوز ، مالتو دکسترین ، لاکتیلول ، گزیلو اولیگوساکارید ، لاکتوسوکروز ، رافیتلوز ، لاکتولوز و فروکتو الیگوساکارید اشاره کرد . به ترکیب پروبیوتیک و پری بیوتیک ، سین بیوتیک می گویند .
اثرات پری بیوتیک ها بر سلامت انسان:
1. تاثیر بر کاهش یبوست: فیبر ها با تخمیر ناقص در بدن سبب محصور شدن آب درون دستگاه معده ای و روده ای شده و از طرف دیگر تخمیر غذا های فیبردار در بدن سبب افزایش حجم میکروبی و افزایش مدفوع می شود .در یک مطالعه که بر روی بیماران سالخورده دارای یبوست صورت گرفت ، ثابت شد که اینولین قادر به کاهش یبوست و افزایش حجم مدفوع می باشد ، .
2. تاثیر بر کاهش چربی خون: اینولین به عنوان یک پری بیوتیک قادر است سبب کاهش چربی خون در حیوانات شود. اما برای اثبات این موضوع در انسان اختلاف نظر مشاهده می شود. مطالعات نشان می دهند که اینولین بر روی جایگاه اصلی فعالیت تری آسیل گلیسرید اثر گذاشته و سبب کاهش سنتز اسید چرب می شود. که این جایگاه در انسان غیر فعال است .
3. تاثیر بر روی بیماری های التهابی: پری بیوتیک ها می توانند با تغییر فلور باکتریایی دستگاه گوارش سبب افزایش ایمنی و کاهش بیماری های التهاب روده ای شوند . مصرف 5گرم اینولین در روز سبب حفظ سلامتی معده و روده مخصوصا در بچه ها می شود.
4. تاثیر بر جذب عناصر مفید: مطالعاتی در این زمینه برروی انسان و حیوانات انجام گرفته که نشان دهنده نقش مثبت پری بیوتیک ها در جذب آهن ، منیزیم ،کلسیم و روی است. بررسی ها روی انسان نشان می دهد که اولیگوساکارید های غیر قابل هضم تاثیر مثبتی روی جذب کلسیم در هنگام افزایش کلسیم و در موقع نیازمندی ها بخصوص دوران قاعدگی و بلوغ دارند. افزایش غلظت یون هایی مثل کلسیم و منیزیم در روده سبب کنترل و مهار تغییر و تبدیلات سلولی می شود .
5. تاثیر در کاهش سرطان: در اثر تخمیر اولیگوساکارید های پروبیوتیک توسط باکتری های تخمیر کننده در روده بزرگ ، بوتیرات حاصل می شود .که سبب کنترل و مهار تغییر و تبدیلات سلولی می شود. همچنین پروبیوتیک ها با افزایش رشد لاکتوباسیلوس ها و بیفیدو باکتریوم ها سبب می شوند که این باکتری ها به برخی از مواد سرطان زا چسبیده و آنها را غیر فعال کنند .
تاثیرات باکتری های پروبیوتیک بر سلامت انسان
1. خواص ضد میکروبی :
باکتری های پروبیوتیک بخصوص لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم ها با تولید اسید های لاکتیک و استیک ، باکتریوسین ، پراکسید هیدروژن ، دی استیل ، استالدئید و آمونیاک قادرند اثرات بازدارندگی روی بسیاری از میکروارگانیسم ها داشته باشند. در مطالعه Boris ، لاکتوباسیلوس های جدا شده از لبنیات مانع رشد سودوموناس آئروجینوزا ، استافیوکوکوس اورئوس ، اشریشیا کلی ،سالمونلا تیفی موریوم و باسیلوس سابتلیس شدند. بیشترین اثر ممانعت کنندگی روی استافیلوکوکوس اورئوس بود . Coconnierو همکارانش بیان کردند که مصرف سوپرناتانت باکتری های لاکتوباسیلوس فرمنتوم ، لاکتوباسیلوس کازه ای ، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوکوکوس لاکتیس بر طیف وسیعی از باکتری های پاتوژن اثر ممانعت کنندگی دارد . در مطالعه Ogunbanwo و همکارانش فعالیت ضد میکروبی و تولید باکتریوسین دوسویه پروبیوتیک بر چند پاتوژن بررسی شد که بیشترین اثر مهار کنندگی روی باسیلوس سرئوس مشاهده شد. در بررسی Ouwehand و همکارانش آنه بیان کردند که تاثیرات ضد میکروبی باکتری های پروبیوتیک بر روی باکتری های گرم مثبت بیشتر از گرم منفی است .
2. اثرگذاری در درمان زخم معده:
هلیکوباکتر پیلوری عامل زخم معده و رایج ترین عفونت در میان انسان هاست. مشکل آلودگی با این باکتری از تمام نقاط جهان گزارش شده است. درمان این باکتری با آنتی بیوتیک همیشه موفقیت آمیز نیست. و مقاومت در برابر آنتی بیوتیک های رایج از مشکلات مهم در درمان و ریشه کنی این باکتری است . در بررسی Aibaاثبات شد ، لاکتوباسیلوس سالیواریس با تولید مقادیر زیاد اسید لاکتیک سبب مهار عفونت هلیکوباکترپیلوری می شود . ترشح مواد و ترکیبات ضد میکروبی نظیر باکتریوسین می تواند سبب مهار رشد هلیکوباکترپیلوری شود . در بررسی Sgouras باکتری لاکتوباسیلوس کازه ای نزاد شیروتا اثر مهارکنندگی مناسبی در مقابل هلیکوباکترپیلوریاز خود نشان داد . Ducluzeau و همکارانش اثر ماست غنی شده با L . gaseri رادر 31 فرد دارای عفونت H. pylori را بررسی نمودند .که در مقایسه با گروه کنترل اثرات سرکوب کننده و کاهش التهاب مشاهده شد .
3. تاثیر بر بیماری های التهابی روده:
بیماری کرون و زخم روده بزرگ از مهمترین اشکال بیماری التهاب روده ای محسوب می شوند. بیماری کرون نمونه ای از التهاب روده ای می باشد که می تواند دستگاه گوارشی را درگیر کند. و زخم مخاط روده بزرگ نیز روده بزرگ را درگیر می کند. دلایلی وجود دارد که این اختلال را با کلونیزه شدن باکتری های روده انسان مرتبط می داند. این بیماری در نمونه های حیوانی فاقد فلورای روده به وجود نمی آید و به نظر می آید که علل بیماری با باکتری های کاهش دهنده سولفات که سولفید های سمی را تولید می کنند ، که توانایی حمله به سلول های کلون را دارند در ارتباط است. مطالعات اشاره بر این دارد که پروبیوتیک ها می توانند سبب کاهش علائم و عود بیماری شوند. استفاده از مخمر ساکرومایسس بولاردی( 6 ماه به میزان 1 گرم) می تواند سبب بهبودی بیماری کرون شود. پژوهشگران معتقدند که پروبیوتیک ها با تغییر یا تعدیل فلور باکتریایی روده ای سبب بهبود عملکرد سیستم ایمنی شده و در نتیجه سبب کاهش بیماری های التهاب رود ه ای می شوند]21 [ ،]22 [ .
4. تاثیر بر کاهش اسهال:
روتا ویروس ها از مهمترین عوامل اسهال در کودکان سراسر جهان مطرح هستند .در طی اسهال تراوایی سلول های اپتلیال روده به پروتئین افزایش می یابد. این ادعا وجود دارد که باکتری های پروبیوتیک قادرند اسهال ناشی از روتا ویروس ها را در کودکان کاهش دهند. مدارکی دال بر نقش مفید نژاد های پروبیوتیکی B. lactis Bb–12، L. rhamnosus GG در جلوگیری و درمان اسهال ناشی از روتا ویروس ها تاکید دارند. سویه های پروبیوتیکی همچنین در کاهش اسهال های ناشی از مصرف آنتی بیوتیک نیز نقش دارند. و نژاد های معینی قادرند از اتصال و رشد برخی پاتوژن ها ی روده ای جلوگیری کنند. استفاده از نوشیدنی حاوی مخلوط سه باکتری B. animalis ، L. acidophilus ، L. reuteri سبب کاهش اسهال ناشی از روتا ویروس شد. مدارکی نیز وجود دارد که نشان می دهد که نژاد های پروبیوتیکی می توانند از اسهال های مسافرتی جلوگیری کنند. چندین مطالعه اثر پذیری باکتری های پروبیوتیک را در مقابل اسهال های مسافرتی بررسی کرده اند که نتایج متفاوتی بدست آمده است. در یک مطالعه توریست دانمارکی طی مسافرت دو هفته ای به مصر مخلوطی از باکتری های Acidophilus L. ، B. animalis ، Str. thermophilus , L. delbrueckii ssp. Bulgaricus به میزان 109 cfu را مصرف کرد و در فراوانی اسهال کاهش ایجاد شد. در مطالعه ای مشابه توریست فنلاندی نشان داد که مصرف باکتری لیوفلیزه Lactobacillus GG می تواند سبب کاهش اسهال مسافرتی شود. همچنین استفاده از ماست حاوی B. longum می تواند سبب کاهش اسهال ناشی از مصرف آنتی بیوتیک اریترومایسین شود .
5. تاثیر در کاهش کلسترول :
افزایش سطح کلسترول سرمی از مهمترین فاکتور های ایجاد کنند بیماری تصلب شرائین است. استفاده از شیر های حاوی تعداد زیادی باکتری پروبیوتیک می تواند سبب کاهش میزان کلسترول از3 به1- gL5/1 شود . باکتری های پروبیوتیک با تحریک کربوئیدرات های غیر قابل هضم (پری بیوتیک ها) تولید زنجیر ه های کوتاه اسید چرب می کنند. که این زنجیره های کوتاه اسید چرب سبب مهار کلسترول کبدی و کاهش میزان کلسترول سراسر بدن می شود. در مطالعه Liongو همکاران نشان داده شد که لاکتوباسیلوس کازه ای در محیط کشت حاوی مالتوز دکسترین حدود 62/6 % کلسترول محیط را حذف کرد. در مطالعه ای دیگر Zhao و همکارانش با بررسی 21 گونه لاکتوباسیلوس و بیفیدوباکتریوم جدا شده از مدفوع جوانان و نوجوانان ، به این نتیجه رسیدند که 6 گونه آنها قادرند کلسترول را در محیط حذف کنند. در مطالعه دیگر شیر غیر تخمیر شده حاوی lactobacillus gasseri سبب کاهش کلسترول و تری گلیسرید در سرم خون رت ها شد ، .
6. اثرگذاری بر عدم تحمل لاکتوز:
اشخاصی که در هضم لاکتوز دچار اختلال هستند بهتر می توانند لاکتوز ماست را در مقایسه با لاکتوز شیر هضم کنند. اختلال در هضم لاکتوز بدلیل فقدان آنزیم هیدرولیز کننده لاکتوز که لاکتاز نام دارد ایجاد می شود. افرادی که این آنزیم را ندارند در هضم موادی که دارای لاکتوز هستند دچار مشکلند.و اغلب دارای حالات نفخ ، درد شکم و اسهال هستند. مطالعات نشان می دهد استارتر های موجود در ماست ، سبب هضم لاکتوز در افرادی که دچار نقص در هضم لاکتوز هستند می شود . در واقع آنزیم های باکتریایی می توانند همانند یک جایگزین برای آنزیم نرمال لاکتاز انسانی عمل کنند.
7. فعالیت ضد موتاسیونی و ضد سرطانی:
سرطان یکی از مهم ترین عوامل مرگ و میر در جوامع به شمار می رود که عوامل متعددی از جمله شیمیایی ، پرتوی ، ویروسی و توارث در آن نقش دارند . هر عملی که سبب حذف ، مهار و غیر فعال سازی مواد موتاسیون زای ایجاد کننده سرطان شود ارزشمند است . باکتری های پروبیوتیک فلور طبیعی دستگاه گوارش هستند که در تماس مستقیم با مواد موتاسیون زا قرار دارند. این باکتری ها در درمان و پیشگیری بیماری های گوارشی نقش مهمی را ایفا می کنند. Reddy و همکارانش طی بررسی به این نتیجه رسیدند که استفاده از کشت های باکتری بیفیدو باکتریوم لانگوم در جلوگیری از گسترش تومور های سرطانی موثر است . Pei-Ren Lo فعالیت ضد موتاسیونی شش بیفیدو باکتریوم را تحت شرایط اسیدی روی بنزوپیرن با تست ایمز مورد بررسی قرار دادند که Bifidobacterium lactis Bb-12 بیشترین اثر ضد موتاسیونی را از خود نشان داد . همچنین در مطالعه Chalova و همکارانش توانایی سوپرناتانت برخی باکتری های پروبیوتیک در فاز های مختلف رشد در کاهش دو ماده موتاسیون زای بنزوپیرن و سدیم آزید بررسی شد. که اثرات مناسبی در کاهش این مواد ، توسط سوپرناتانت باکتری ها مشاهده شد]33.[ در بررسی های دیگر انجام شده فعالیت ضد موتاسیونی بیفیدو باکتریوم ها و باکتری های اسید لاکتیک در مقابل آمین های چند حلقه ای ،ترکیبات نیتروز آمینی ،بنزو پیرن و آفلاتوکسین B1 مشاهده شده است ، ، .
8. اثر روی سندرم روده تحریک پذیر:
سندروم روده تحریک پذیر (IBS) اختلالی معده ای و روده ای است که دارای علائمی مثل نفخ شکم ، یبوست ، درد های شکمی بوده و با بلع غذا ، جذب بد ،تاثیرات جسمی و روانی ، استرس ها در ارتباط است.طی مطالعه ای مصرف لاکتوباسیلوس پلانتاروم به میزان 400میلی لیتر در روز روی 40 بیمار مورد بررسی قرار گرفت و بهبود قابل توجهی در گروه مورد مطالعه نسبت به گروه کنترل مشاهده شد .
نتیجه گیری:
مطالعات نشان دهنده اثرات خوب این دسته از باکتری ها روی سلامتی انسان است. این اثرگذاری ها می تواند در کنار پری بیوتیک ها تشدید شوند. توصیه می شود بیشتر از این باکتری ها که در لبنیات به وفور یافت می شوند، استفاده شود.
