بخشی از مقاله
چکيده
پرو بيوتيک ها ارگانيسم هاي زنده اي هستند که با تعديل فلور ميکروبي روده ، اثرات مفيدي را بر روي سلامت ميزبان اعمال مي کنند. آنها عموما از منابع انساني بوده و غير بيماري زا محسوب مي شوند. پروبيوتيک هايي که بيش از همه در زمينه هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند، باکتريهاي توليد کننده اسيد لاکتيک شامل گونه هاي لاکتوباسيلوس و بيفيدو باکتريا است . مکانيسم اثر پروبيوتيک ها کاملا شناخته شده نيست ولي مکانيسم هايي براي توجيه اثرات پيشگيري کننده و درماني آنها در بيماريهاي انسان پيشنهاد شده است که از آن جمله مي توان به توليد ترکيبات مهار کننده باکتريها، تعديل PH روده ، بلوک جايگاه هاي اتصال باکتريها، رقابت براي جذب مواد غذايي و تقويت سيستم ايمني اشاره نمود.
واژگان کليدي : پروبيوتيک ها، لاکتوباسيلوس ، بيفيدو باکتريا، فلور ميکروبي روده .
مقدمه
پروبيوتيکها، ميکروارگانيسم هاي زنده و مشخصي هستند که درصورت مصرف در انسان يا حيوان ، با اثر بر روي فلورميکروبي بدن باعث اعمال اثرات مفيد بر سلامتي ميزبان مي شوند. اکثر پروبيوتيک ها متعلق به گروه بزرگي از باکتري هاي اصلي فلور ميکروبي روده انسان بوده و در آنجا زندگي همسفرگي بي ضرري دارند (۱،۲).
باور موجود در مورد اثرات مفيد پروبيوتيک ها، بر پايه اين واقعيت قرار دارد که فلور ميکروبي روده نقش محافظت کننده اي در برابر بيماري هاي مختلف از خود نشان مي دهد؛ اثر اصلي پروبيوتيک ها با تثبيت فلورميکروبي روده مشخص مي شود (۳). مشاهده شده است که مصرف دائم پروبيوتيک ها در کاهش ميزان بروز بيماريهاي مختلف موثر است که اين تاثير در جمعيت هاي داراي خطر بالا (مانند کودکان بستري در بيمارستان ، کودکاني که شير مادر مصرف نمي کنند يا در شرايط محروم به سر مي برند) بارزتر است . فراورده هاي پروبيوتيکي در بازار تجاري به اشکال قرص ، کپسول ، پودر، ماست هاي غني شده ، شير و پنير به فروش مي رسند. اغلب پروبيوتيک هايي که تاکنون مورد مطالعه قرار گرفته اند يا در بازار موجودند، ايمن هستند و در هزاران نفر از افرادي که تاکنون مصرف اين فراورده ها را گزارش کرده اند، هيچ گونه عارضه جانبي آشکاري از خود نشان نداده اند.
تاريخچه
تاريخچه استفاده از ميکروارگانيسم هاي زنده در غذا به ويژه باکتريهاي توليد کننده اسيد لاکتيک 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 (۵). از زمان پيدايش عصر ميکروب شناسي ، تعدادي از محققين مانند Carr Tisser و Metchinkoff اين اثرات مفيد را به تعادل ميکروبي روده نسبت دادند. فرضيه پروبيوتيکها در اوايل سالهاي ۱۹۰۰ شکل گرفت ؛ زماني که برنده جايزه نوبل ، Eli Metchinkoff اين فرضيه را مطرح کرد که مصرف ماست حاوي لاکتوباسيلوس منجر به کاهش باکتريهاي توليد کننده سم در روده شده و در نتيجه باعث افزايش طول عمر ميزبان مي شود (۸). اولين مطالعات باليني برروي پروبيوتيک ها در دهه ۱۹۳۰ در مورد اثربخشي در يبوست انجام شد. از آن به بعد، تعداد اين مطالعات دائما افزايش يافته است و بسياري از اين مطالعات در اروپا و آسيا انجام شده اند(۹).
تعريف واژه پروبيوتيک
واژه پروبيوتيک ١ به معني براي زندگي ، از زبان يوناني مشتق شده است . اين واژه اولين بار توسط Lilly و Stillwell (۱۰) در سال ۱۹۶۵ به منظور توضيح مواد ترشحي به وسيله يک ميکروارگانيسم که رشد يک ميکروارگانيسم ديگر را تحريک مي کند، استفاده شد و بنابراين ، متضاد واژه آنتي بيوتيک است . Parker (۱۱) اولين فردي بود که واژه پروبيوتيک را در مفهومي که امروزه استفاده مي شود بکار برد. وي پروبيوتيک ها را بعنوان ارگانيسم ها و موادي که در برقراري تعادل ميکروبي روده موثر هستند، تعريف کرد. تعريف ارائه شده در زير، نزديک ترين تعريف به تعريف کامل Havenaar و همکاران از واژه پروبيوتيک است : فرآورده اي از يا محصولي حاوي ميکروارگانيسم هاي زنده و مشخص در تعداد کافي که فلور ميکروبي را از طريق جايگيري ٢ يا کولونيزاسيون در بخشي از بدن ميزبان تغيير داده و بدين ترتيب باعث اعمال اثرات مفيد بر سلامتي ميزبان مي شوند (۱۲).
معيارهاي انتخاب پروبيوتيک ها
پروبيوتيک ها عموما از منابع انساني بوده و بعنوان باکتريهاي غير بيماريزا محسوب مي شوند. انتخاب گونه هاي پروبيوتيک 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 باکتريايي مناسب عبارتند از:
۱- مقاومت و زنده ماندن در پروسه تکنولوژيک ساخت
۲- زنده و فعال ماندن در دستگاه گوارش که 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 ترکيبات ضد باکتري ، حذف رقابتي آنها يا کاهش PH داخل کولون .
۵- توانايي تثبيت فلور باکترياي روده
از جنبه عملي ، فرآورده هاي پروبيوتيکي بايد عمر مناسب داشته باشند، در زمان مصرف حاوي تعداد زيادي سلولهاي زنده بوده و غير بيماري زا و غير سمي نيز باشند. پروبيوتيکي که بيش از همه در زمينه هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است ، باکتريهاي توليد کننده اسيدلاکتيک شامل گونه هاي لاکتوباسيلوس و بيفيدوباکتريا است . اين دو جنس باکتريايي ، هيچگونه توانايي ايجاد التهاب را ندارند که اين مسئله از جمله علل انتخاب آنها بعنوان پروبيوتيک است ( ۱۸-۱۳، ۹).
در جدول ۱، تعدادي از پروبيوتيک ها که به مواد غذايي اضافه شده يا به صورت تغليظ شده در مکمل هاي غذايي مورد استفاده قرار مي گيرند، نشان داده شده است (۹).
لازم بذکر است يک فرآورده پروبيوتيکي مي تواند حاوي يک يا چند گونه مختلف باکتريايي باشد (۱۹).
جدول ۱- پروبيوتيک هايي که بصورت فرآورده هاي تجاري مورد استفاده قرار مي گيرند
٭ اين گونه ها در ماست ، فرآورده هاي تخميري شير، شير غني شده و يا مکمل هاي غذايي موجود هستند.
فلور ميکروبي روده
فلور ميکروبي طبيعي روده ، يک جزء متابوليکي فعال ولي مطالعه نشده دفاع ميزبان است (۲۰). فلور طبيعي ، غني ترين چالش آنتي ژني را به همراه يک اثر تحريکي قوي براي بلوغ بافت لنفوئيد وابسته به روده براي ميزبان فراهم مي کند (۲۱،۲۲). تعدادي از گونه هاي باکتريايي موجود در فلور روده ، بطور بالقوه مضر محسوب مي شوند که علت اين مسئله ، توانايي بالقوه آنها در توليد سموم ، توانايي تهاجم مخاطي يا فعال سازي کارسينوژن ها و ايجاد پاسخ هاي التهابي است (۳). ۲۰ –۱۰ جنس باکتريايي در فلور روده بصورت غالب موجود هستند که از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره کرد:
Peptostreptococcus باکتريهايي که داراي ويژگيهاي بهبود دهنده سلامت هستند عبارتند از:
بيفيدوباکتريا و لاکتوباسيلوس (۲۴). عملکرد اصلي فلور ميکروبي روده فعاليت متابوليک است که منجر به حفظ انرژي و مواد غذايي قابل جذب مي شود. همچنين مي توان به آثار مهم تروفيک روي سلولهاي اپي تليال روده و عملکرد ايمني و حفاظت ميزبان در برابر هجوم ميکروبهاي بيگانه نيز اشاره کرد (۲۵). در بيماريهاي عفوني و شرايط التهابي ، تعادل ميکرواکولوژي روده به گونه اي تغيير مي کند که تعداد باکتريهاي داراي پتانسيل بيماري زايي افزايش يافته و واکنش سلامت بين ميزبان و باکتري مختل مي شود و در نتيجه يک پاسخ ايمني توسط اين دسته از باکتريهاي ساکن روده مي تواند القا شود (۲۶). از جمله اين بيماريها، مي توان به آرتريت روماتوئيد و بيماريهاي آلرژيک اشاره کرد (۲۹-۲۷).
اسهال ، عفونتهاي دستگاه ادراري يا واژينيت زماني رخ مي دهند که فلور نرمال ميکروبي به دليل استفاده از آنتي بيوتيکها، دارو درماني يا ساير پروسه هاي درماني دچار اختلال شود. از جمله توانايي هاي فلور طبيعي براي محافظت ميزبان در برابر جايگزيني نامطلوب و ناخواسته پاتوژنها، مقاومت در برابر کولونيزه شدن پاتوژنها است که مي تواند با مصرف آنتي بيوتيکها يا تعدادي از پروسه هاي درماني ديگر مختل شود. يک هدف مهم درمان با ترکيبات بايوتراپيوتيک ، متوقف کردن تکثير پاتوژن ها است تا بدين ترتيب فلور طبيعي دوباره مستقر شود.
توانايي تامين زمان مورد نياز براي استقرار مجدد مقاومت در برابرکولونيزه شدن ، مکانيسم محتمل درمان موفق با ترکيبات بايوتراپيوتيک است (٣٠).
نقش پروبيوتيک ها در تغيير ترکيب و متابوليسم فلورميکروبي روده
فلورميکروبي روده در يک فرد غالبا ثابت است هر چند که اين فلور در افراد مختلف ممکن است متفاوت باشد
(۳۱،۳۳). با اين حال تجويز پروبيوتيک ها هم در نوزادان تازه متولد شده و هم در بزرگسالان منجر به تغيير در پروفايل ميکروبي و فعاليتهاي متابوليکي مدفوع مي شود.
هر چند اين تغييرات اندک است ، با اين حال درصورت تجويز در شرايط پاتولوژيک اکثرا براي اصلاح روند بيماري کافي است . در اغلب شرايط ، تجويز پروبيوتيک ها منجر به افزايش تعداد بيفيدوباکتريا و لاکتوباسيلوس ها، کاهش PH مدفوع ، کاهش در فعاليت آنزيمهاي باکتريايي مي شود (۲۴).
در نوزادان تازه متولد شده ، فلور ميکروبي روده با افزودن پروبيوتيک ها به فرمولهاي تغذيه اي اصلاح مي شود.
بدليل وجود فلور بيفيدوباکتري زيادي در روده نوزاداني که از شير مادر تغذيه مي کنند و مقاومت بيشتر اين نوزادان در برابر بيماريهاي عفوني مختلف در مقايسه با نوزادان مصرف کننده شير خشک ، توجه به اين مسئله جلب شد که فلوربيفيدوباکتريا را بعنوان فلور عمده روده نوزادان مصرف کننده شير خشک ايجاد کنند. در يک مطالعه ۷ روزه ، مدفوع نوزادان تغذيه شده با يک فرمولاسيون صناعي حاوي B.bifidum با مدفوع نوزداني که فرمولاسيون صناعي مشابه ولي فاقد بيفيدوباکتريا دريافت کرده بودند و نيز با مدفوع نوزادان مصرف کننده شير مادر مقايسه شد. نوزادان تغذيه شده با فرمولاسيون حاوي پروبيوتيک و نوزادان تغذيه شده با شير مادر، بيفيدوباکتريا در مدفوع خود داشتند در حاليکه نوزادان گروه سوم اين باکتري در مدفوعشان ديده نشد. PH مدفوع نوزادان دريافت کننده شير مادر و نوزادان دريافت کننده شير حاوي پروبيوتيک ، ۶.۸۳ بود (۳۵،۳۶). در يک مطالعه دوماهه ديگر با استفاده از يک فرمولاسيون صناعي حاوي B. bifidum ،PH مدفوع در اين نوزادان و نوزادان تغذيه شده با شير مادر يکسان بود در حاليکه اين PH در نوزادان گروه کنترل که با فرمولاسيون فاقد بيفيدوباکتريا تغذيه شده بودند، بطور معني داري بالاتر بود (۳۷).
سناريوي مشابهي در بزرگسالان مشاهده مي شود. در داوطلبان با ميانگين سني ۳۱.۵ سال ، تجويز يک فراورده پروبيوتيکي از B.longum منجر به افزايش شمارشي بيفيدوباکتريا و کاهش شمارش کلوستريديوم ، کاهش PH مدفوع و کاهش غلظت آمونياک مدفوع گرديد (۳۸).
