Paraprobiotikumok és posztbiotikumok
A korábbi tudományos szakirodalom elsősorban arról számolt be, hogy a humán szervezetet kolonizáló jótékony baktériumok kedvező élettani hatásainak a kiaknázása céljából életképes baktériumok adására van szükség. Ezzel összhangban a probiotikumoknál az adagolt mikroorganizmusok életképessége (viabilitása) alapvető fontosságú. Mindezekkel látszólagos ellentmondásban vannak a nemrégiben leírt paraprobiotikumok, illetve posztbiotikumok, amik vagy nem élő mikroorganizmusok, vagy csupán azok kisebb-nagyobb töredékei vagy anyagcseretermékei, mégis számos pozitív hatást fejthetnek ki a gazdaszervezetre.
Már 2002-ben leírták, hogy a Bifidobacterium bifidum BGN4 intakt sejtes formáján kívül annak a baktériumoktól mentes extraktumaihoz, tisztított sejtfalához, illetve a bakteriális kultúrák felülúszóihoz egyaránt immunmoduláns hatások kapcsolhatók, különféle immunológiai mintázatokkal. Megszületett a paraprobiotikum kifejezés, ami nem élő probiotikumként, inaktivált probiotikumként vagy „ghost” probiotikumként („szellem” probiotikumként) definiálható, közölte a Pharma Tribune alapján a PharmaOnline.
A bakteriális sejtek inaktivációja különféle módszerekkel érhető el; az hőkezeléssel, gamma- vagy ultraibolya besugárzással, fagyasztva szárítással, ultrahangos kezeléssel vagy kémiai módszerekkel (pl. savas deaktiváció) is megvalósítható.
Egyre inkább igazoltnak tekinthető, hogy a kellő mennyiségben adagolt paraprobiotikumok képesek a szervezetben kedvező hatások kifejtésére. Néhány szempontból a paraprobiotikumok biztonságossági előnyöket is kínálhatnak a probiotikumokkal szemben. A nem életképes baktériumok alkalmazása esetén ugyanis csökken a fertőzések kockázata, a mikrobiális transzlokáció rizikója, illetve a heves gyulladásos válaszreakciók esélye, amikkel gyenge immunrendszerű egyéneknél a probiotikumok adásánál számolni kell.
Probiotikumok után… posztbiotikumok
A szervezetet kolonizáló baktériumok az életciklusok során különféle anyagokat választanak el, illetve a baktériumok lízise számos vegyület szabaddá válásához vezet. Ezeket a vízoldékony faktorokat, amik között mikrobiális metabolitok, illetve mikrobiális sejtalkotók is vannak, együttesen posztbiotikumoknak nevezik.
Az elmúlt évtized kutatásai ráirányították a figyelmet arra, hogy ezek a bakteriális anyagcseretermékek és lizátumok mennyire fontosak mind a mikrobiomon belüli kommunikációban, mind pedig a baktériumok gazdaszervezettel való kommunikációjában.
A posztbiotikumokat másként metabiotikumoknak, vagy egyszerűen csak metabolitoknak, sejtmentes felülúszónak (cell-free supernatants; CFS) is nevezik, utalva arra, hogy azok a baktériumok által szekretált vagy a bakteriális lízis után szabaddá váló vízoldható anyagok. Számos baktériumtörzsből származó posztbiotikum ismert: a mikrobiális metabolitokra példák az enzimek, a proteinek, a peptidek, a poliszacharidok, a szerves savak, illetve a rövid szénláncú zsírsavak (short chain fatty acid; SCFA), a mikrobiális sejtalkotókra pedig a peptidoglikánok, a sejtfelszíni proteinek, a lipoteikolsav vagy a teikolsav.
A metabiotikumok szerepet játszhatnak a mikroorganizmusok saját növekedésének és egyéb baktériumtörzsek növekedésének a szabályozásában, a reprodukcióban, a mikroorganizmusok stresszfaktorokkal szembeni védelmében, illetve a sejtek közötti kommunikációban.
A posztbiotikumok nem csak a kémiai szerkezetükben különböznek egymástól, de a fiziológiás hatásaik is eltérnek egymásétól. Míg egyes posztbiotikumokhoz immunmoduláns hatás köthető, addig másokhoz gyulladáscsökkentő, koleszterinszint-csökkentő, antihipertenzív, antiproliferatív vagy éppen antioxidáns hatás rendelhető.
A posztbiotikumok lehetséges előnyei a probiotikumokkal szemben
A probiotikumokhoz a jól definiálható kémiai szerkezeten kívül egyéb előnyös tulajdonságok is kapcsolhatók. A posztbiotikumok könnyen dozírozhatók és hosszú ideig, akár 5 évig is megőrzik a minőségüket. Mindez a jövőben hozzájárulhat ahhoz is, hogy a szervezetre nézve kedvező hatású posztbiotikumokat akár élelmiszerek dúsítására is használhassák.
Tudományosan igazolt, hogy bizonyos posztbiotikumok képesek a probiotikumok hatását „utánozni” anélkül, hogy a probiotikumokra − mint élő mikroorganizmusokra − jellemző kockázatokat magukban hordoznák. Azaz, a posztbiotikumok esetében nem kell tartani egy esetleges bakteriémia vagy fungémia veszélyétől, minimalizálhatók a probiotikumokra jellemző mellékhatások (puffadás), és a rettegett antibiotikum-rezisztencia gének átvitelének a rizikója is jelentősen redukálódik. Azaz, minimalizálhatók azok a probiotikumok alkalmazásával összefüggő kockázati tényezők, amikről korábban esettanulmányokban, klinikai vizsgálatokban – elsősorban immunszuppresszált személyeknél és koraszülötteknél − beszámoltak.
A posztbiotikumokkal kapcsolatos kísérletek, vizsgálatok
Az elmúlt néhány évben jelentős számú in vitro (döntően sejtvonalas) és in vivo vizsgálat (pl. állatkísérletek elhízott vagy hipertóniás patkányokkal) történt a posztbiotikumokkal. Míg egyes eredmények a patogén baktériumok (pl. Listeria monocytogenes L-MS, Salmonella enterica S-1000, E. coli E-30, vankomicinrezisztens Enterococcusok elleni hatásosságról számolnak be, mások állatkísérletekben igazoltak vérnyomáscsökkentő hatást vagy a paracetamol indukálta hepatotoxicitás kivédésében bizonyultak sejtvonalakon hatásosnak.
Néhány posztbiotikus termék már forgalomba is került a tengerentúlon.
A posztbiotikus termékeknek a bőrgyógyászat, a testápolás és a személyes higiénia területén is jelentősége lehet a jövőben. Mivel a probiotikumos lizátumok hialuronsavban, tejsavban, peptidoglikánokban, exopoliszacharidokban gazdagok, szerepet tölthetnek be az atopiás dermatitis kezelésében, a sebgyógyulás serkentésében vagy a fény okozta károsodások kivédésében.
A posztbiotikumokkal kapcsolatos kutatások jövője
A posztbiotikumokkal kapcsolatos kutatások egyrészt lehetőséget kínálnak a mikrobiom és a gazdaszervezet közötti kétoldalú kapcsolat jobb megértésére, másrészt ígéretes távlatokat nyithatnak számos kórkép prevenciójában és terápiájában.
IRODALOM
1. Aguilar-Toalá JE, Garcia-Valera R, Garcia HS, Mata-Haro V, Gonzalez-Córdova AF, Vallejo-Cordoba B. et al. Postbiotics: An evolving term within functional foods field. Trends Food Sci Technol. 75;104−114, 2018
