Από τα τουρσιά και τα ζαχαρωτά σε χάπια και σκόνες πρωτεΐνης, τα προβιοτικά προσφέρονται ως υγιεινό όφελος σε όλες τις γεύσεις των τροφίμων. Η κατανάλωση αυτών των ευεργετικών βακτηρίων μπορεί να ενισχύσει το μικροβιοκτόνο του εντέρου, υποτιθέμενο ότι ενισχύει τα πάντα, από την πέψη έως τη λειτουργία του εγκεφάλου. Αλλά ανεξάρτητα από το σχήμα ή το μέγεθος αυτών των προβιοτικών συμπληρωμάτων, φαίνεται ότι έχουν ένα κοινό πράγμα - πολλοί άνθρωποι απλώς δεν επωφελούνται από αυτές και σε ορισμένες συγκεκριμένες περιπτώσεις μπορεί να βλάψουν.
Ένα ζευγάρι από μελέτες που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο περιοδικό Cell εξετάζει τα προβιοτικά συμπληρώματα διατροφής για να διαπιστώσουν εάν τα υποτιθέμενα βακτήρια θαυμάζουν πραγματικά τα οφέλη που έχουν διεκδικηθεί. Τα αποτελέσματα δείχνουν μια πιο περίπλοκη εικόνα και είναι πιθανό να ανακάμψουν πολλά από τα εκατομμύρια που ορκίζονται με προβιοτικά συμπληρώματα.
Ο ανώτερος συγγραφέας Eran Elinav, ένας ανοσολόγος στο Ινστιτούτο Επιστήμης Weizmann στο Ισραήλ, και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι τα γαστρεντερικά σώματα πολλών ανθρώπων απορρίπτουν τα γενόσημα προβιοτικά προτού να μπορέσουν να εργαστούν. Ακόμη χειρότερα, η ομάδα του Elinav διαπίστωσε ότι ο μικροβιακός ανταγωνισμός από τα προβιοτικά εκτός του ράφι μπορεί να εμποδίσει τα φυσικά βακτήρια του εντέρου να αποκατασταθούν μετά την εξάλειψή τους από αντιβιοτικά φάρμακα.
"Νομίζω ότι τα ευρήματά μας απαιτούν μια θεμελιώδη αλλαγή από το σημερινά χρησιμοποιούμενο παράδειγμα ενός μεγέθους, στο οποίο πηγαίνουμε στο σούπερ μάρκετ και αγοράζουμε μια τυποποίηση προβιοτικών που σχεδιάστηκε από κάποια εταιρεία, σε μια νέα μέθοδο που είναι εξατομικευμένη, Λέει ο Ελινάβ. "Μετρώντας τους ανθρώπους με έναν τρόπο που βασίζεται στην πληροφορία, θα μπορούσαμε πολύ καλύτερα να εκμεταλλευτούμε διαφορετικούς προβιοτικούς συνδυασμούς σε διαφορετικά κλινικά πλαίσια".
Το φυσικό μικροβιακό έντερο ενός ατόμου, όπως μετράται με ενδοσκοπικές διαδικασίες, μπορεί να επηρεάσει εάν τα στελέχη ενός προβιοτικού θα ριχτούν στη γαστρεντερική οδό ή όχι. (Eran Elinav κ.ά.) Οι μελέτες σίγουρα δεν είναι οι πρώτες που αμφισβητούν πόσο αποτελεσματικά γενικευμένα προβιοτικά συμπληρώματα είναι πραγματικά. Παρέχουν, ωστόσο, μια άνευ προηγουμένου ματιά στο πώς τα συμπληρωματικά βακτηρίδια κατοικούνται (ή όχι) σε όλο το έντερο.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα δεν είναι πιθανό να επιβραδύνουν το αυξανόμενο ενδιαφέρον για συμπληρώματα βακτηρίων. Τα προβιοτικά έχουν περάσει από τότε που η Ilya Metchnikoff έπινε χολέρα από το 1892, αλλά η δημοτικότητά τους έχει αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, όπως και ο αριθμός των γιατρών που συνιστούν τη χρήση τους. Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι 60 τοις εκατό των γιατρών είχε συστήσει προβιοτικά τρόφιμα ή συμπληρώματα και μια έρευνα της Εθνικής Συνέντευξης για την Υγεία έδειξε ότι σχεδόν 4 εκατομμύρια Αμερικανοί χρησιμοποίησαν προβιοτικά το 2012 - αριθμός που έχει τετραπλασιαστεί από το 2007.
Η ομάδα του Elinav δεν ισχυρίζεται ότι τα προβιοτικά συμπληρώματα δεν φέρουν βαριές δόσεις ευεργετικών βακτηρίων του εντέρου. Στην πραγματικότητα, οι μελέτες επιβεβαιώνουν ότι το κάνουν. Επειδή πολλά προβιοτικά πωλούνται ως συμπληρώματα διατροφής και συνεπώς δεν υπόκεινται σε έγκριση και ρύθμιση από πολλά εθνικά πρακτορεία φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένης της αμερικανικής υπηρεσίας τροφίμων και φαρμάκων, η ομάδα ξεκίνησε για να εξασφαλίσει ότι τα προβιοτικά συμπληρώματα στη μελέτη περιείχαν στην πραγματικότητα 11 κύρια στελέχη που έπρεπε να παραδώσουν.
"Όλα αυτά τα στελέχη ήταν παρόντα και βιώσιμα στην κατανάλωση και πέρα από το πέρασμα μέσω της Γαστρεντερικής οδού και ακόμη και στο σκαμνί και ήταν ακόμα βιώσιμα", λέει ο Elinav.
Αλλά η αποκάλυψη των επιπτώσεων που έχουν αυτά τα στελέχη των βακτηριδίων στους ανθρώπους που τα καταναλώνουν απαιτεί περισσότερη εκσκαφή, σπρώχνοντας το σκαμνί του ασθενούς και ακόμη και μέσα στα έντερα.
Οι συγγραφείς αποφάσισαν να μετρήσουν άμεσα τον αποικισμό του εντέρου, αρχικά βρίσκοντας 25 εθελοντές να υποβληθούν σε ανώτερες ενδοσκοπήσεις και κολονοσκοπίες για να χαρτογραφήσουν τα βασικά μικροβιακά τους σε διάφορα μέρη του εντέρου. «Κανείς δεν έχει κάνει κάτι τέτοιο πριν», λέει ο Matthew Ciorba, γαστρεντερολόγος στο πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στην Ιατρική Σχολή του Saint Louis, που δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Αυτό απαιτεί ορισμένους αφοσιωμένους εθελοντές και ορισμένους πολύ πειστικούς ερευνητές για να το πετύχουν."
Μερικοί από τους εθελοντές έλαβαν γενόσημα προβιοτικά και άλλοι ένα εικονικό φάρμακο, προτού υποστούν τις ίδιες διαδικασίες δύο μήνες αργότερα. Αυτή η αληθινή εμπιστοσύνη στο μικροβιοκτόνο του εντέρου έδειξε ότι κάποιοι άνθρωποι ήταν "persisters", τα έντερα των οποίων αποικίσθηκαν επιτυχώς από τα προβιοτικά εκτός του ράφι, ενώ άλλοι, αποκαλούμενοι "αντιστασιακοί", τους απομάκρυναν πριν να μπορέσουν να εγκατασταθούν. Η έρευνα προτείνει δύο λόγους για τη μεταβλητότητα της φυσικής απόκρισης διαφορετικών γαστρεντερικών οδών σε προβιοτικά.
Πρώτον και κύριο είναι το αυτόχθονο μικροβιοκτόνο του ατόμου ή η μοναδική συναρμολόγηση βακτηρίων του εντέρου που βοηθάει να υπαγορεύσει ποια νέα στελέχη θα έχουν ή δεν θα μπορούν να συμμετάσχουν στο κόμμα. Οι συγγραφείς έλαβαν μικροβιακά εντέρου από ανθεκτικά και επίμονα άτομα και τα μετέφεραν σε ποντίκια που δεν είχαν μικροβιοκτόνο. Όλοι οι ποντικοί έλαβαν έπειτα το ίδιο προβιοτικό παρασκεύασμα.
"Είμαστε πολύ έκπληκτοι που βλέπουμε ότι τα ποντίκια που φιλοξενούν το ανθεκτικό μικροβιακό αντιστάθηκαν στα προβιοτικά που τους δόθηκαν, ενώ τα ποντίκια στα οποία δόθηκε το επιτρεπτό μικροβιοκτόνο, επέτρεψαν πολύ περισσότερα προβιοτικά να αποικίσουν τη γαστρεντερική τους οδό", εξηγεί ο Elinav. "Αυτό αποδεικνύει ότι το μικροβιοκτόνο συμβάλλει στην αντίσταση ή την παραδοτικότητα ενός συγκεκριμένου ατόμου σε δεδομένα προβιοτικά".
Ο δεύτερος παράγοντας που επηρεάζει την ανταπόκριση ενός ατόμου στα προβιοτικά ήταν το προφίλ γονιδιακής έκφρασης κάθε ξενιστή. Πριν από τη χορήγηση των προβιοτικών, οι εθελοντές που κατέληξαν να είναι ανθεκτικοί, αποδείχτηκαν ότι είχαν μια μοναδική γονιδιακή υπογραφή στα έντερά τους - ειδικά, μια πιο ενεργοποιημένη κατάσταση αυτοάνοσης απόκρισης από ό, τι εκείνοι που είχαν επιτρεπόμενες στα συμπληρώματα.
"Έτσι είναι πιθανώς ένας συνδυασμός του ιθαγενικού μικροβίου και του προφίλ του ανοσοποιητικού συστήματος του ανθρώπου που συνεργάζεται για να προσδιορίσει την ειδική κατάσταση αντίστασης ή αποίκωσης ενός ατόμου σε προβιοτικά", λέει ο Elinav. Αυτοί οι παράγοντες ήταν τόσο σαφείς που η ομάδα διαπίστωσε ακόμη ότι θα μπορούσε να προβλέψει εάν ένα άτομο θα ήταν ανθεκτικό ή ανεκτικό εξετάζοντας το αρχικό τους μικροβιακό και το προφίλ έκφρασης γονιδίου εντέρου.
Αυτή η ασυνήθιστη in situ δειγματοληψία του γαστρεντερικού σωλήνα αποδείχθηκε επίσης καθοριστική, διότι σε πολλές περιπτώσεις η σύνθεση μικροβίων που βρέθηκε στο σκαμνί ενός ασθενούς συσχετίστηκε μόνο μερικώς με αυτό που βρέθηκε στο εσωτερικό του εντέρου. Με άλλα λόγια, η απλή χρήση δειγμάτων κοπράνων ως πληρεξούσιο μπορεί να είναι παραπλανητική.
Η Emma Allen-Vercoe, ένας μικροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Guelph που δεν συμμετείχε στην έρευνα, λέει ότι οι καταναλωτές θα πρέπει να γνωρίζουν τους προβιοτικούς περιορισμούς, ακόμη και αν είναι τυχαίοι τύποι που είναι περισσότερο δεκτικοί σε προβιοτικά εκτός του ράφι.
"Αν κοιτάξετε στην πλευρά οποιουδήποτε προβιοτικού θα αναγραφεί ο αριθμός των δισεκατομμυρίων CFU [μονάδες σχηματισμού αποικιών] και, wow, ένα δισεκατομμύριο ακούγεται σαν ένας μεγάλος αριθμός. Αλλά αυτό που πρέπει να ξέρετε είναι ότι υπάρχουν τρισεκατομμύρια μικροβίων στο ανθρώπινο έντερο. Έτσι, τι βάζετε και όσα επιβιώνουν είναι σχετικά μικρά σε σύγκριση, "λέει ο Allen-Vercoe. "Ναι, αυτά τα πράγματα έχουν την ικανότητα να πολλαπλασιάζονται και μερικά είναι καλύτερα από άλλα για να το κάνουν αυτό, αλλά αυτό που βάζετε είναι μια σταγόνα στον ωκεανό."
Η δεύτερη μελέτη του Elinav μπορεί να είναι η πρώτη που υποδηλώνει ότι, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, τα προβιοτικά συμπληρώματα θα μπορούσαν να κάνουν χειρότερα από τίποτα - θα μπορούσαν πράγματι να προκαλέσουν βλάβη.
Σε τρεις ομάδες ασθενών χορηγήθηκαν αντιβιοτικά και στη συνέχεια είτε έλαβαν προβιοτικά συμπληρώματα, είτε τα δικά τους φυσικά βακτήρια του εντέρου είτε αφέθηκαν να αναρρώσουν φυσικά. Η ομάδα που έλαβε δόση από τα δικά τους βακτηρίδια ανακτήθηκε ταχύτερα, ενώ η ομάδα που έλαβε προβιοτικά έλαβε το μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για να ανακάμψει σε μια φυσική κατάσταση βακτηριδιακής ποικιλότητας. (Eran Elinav κ.ά.) Τα προβιοτικά χρησιμοποιούνται συνήθως για να βοηθήσουν να ξεκινήσει το βιολογικό έμβρυο μετά από μια πορεία αντιβιοτικών, η οποία μπορεί να σκοτώσει τα ευεργετικά βακτήρια. Ωστόσο, η επιστημονική βιβλιογραφία σχετικά με την πρακτική είναι ανάμεικτη και ο FDA δεν έχει ακόμη εγκρίνει ένα μόνο προβιοτικό σκεύασμα για ιατρικές εφαρμογές.
Η ομάδα έδωσε 21 εθελοντές ένα μίγμα από τα αντιβιοτικά ciprofloxacin και metronidazole σε τυπικές δόσεις για μια περίοδο επτά ημερών, προσομοιάζοντας το είδος της θεραπείας που χρησιμοποιείται συχνά κλινικά για ασθένειες GI από τη νόσο του Crohn έως την εκκολπωματίτιδα. Στη συνέχεια οι ασθενείς χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες. Μια ομάδα απλά αφήνει τα μικροβιακά τους να αναρρώσουν φυσικά, ο δεύτερος πήρε τα γενικά προβιοτικά και ο τρίτος έλαβε μια υγιή δόση του ίδιου του βακτηριακού βιομίου, που είχε συλλεχθεί πριν την χρήση των αντιβιοτικών και επαναχορηγήθηκε μέσω μιας αυτόλογης μεταμόσχευσης κοπράνων μικροβίων (aFMT ).
Στην τελευταία ομάδα παρατηρήθηκε πλήρης αναστροφή του αποτελέσματος των αντιβιοτικών. Επανακατασκεύασαν με το δικό τους υλικό κοπράνων, τα μικροβιοκτόνα των ασθενών επέστρεψαν στο φυσιολογικό σε λίγες μόνο ημέρες. (Η ομάδα της Elinav επιδιώκει ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας που σχετίζεται με την εργασία aFMT).
Όμως όσοι έλαβαν προβιοτικά είχαν μια πολύ διαφορετική αντίδραση. Τα γενικά προβιοτικά έκαναν καλά την αποικιοποίηση του εντέρου, το οποίο έχει νόημα, αφού το εγχώριο μικρόβιο αποβλήθηκε τουλάχιστον μερικώς από αντιβιοτικά, αλλά τα προβιοτικά απαγόρευσαν σημαντικά το φυσικό βιομό να ανακάμψει και να επιστρέψει στη φυσική του κατάσταση. Ακόμα και έξι μήνες μετά τη θεραπεία, οι φυσικές βιομορφίες αυτών των ασθενών δεν είχαν πλήρως ανακτηθεί, υποδηλώνοντας ότι τα βακτήρια αντικατάστασης εκτός ραφιού δεν αποτελούν μεγάλο υποκατάστατο της ευρύτερης ποικιλίας του φυσικού μικροβίου.
"Μιλάμε για ένα ολόκληρο τροπικό δάσος στο έντερο το οποίο επηρεάζεται με διάφορους τρόπους από διαφορετικά αντιβιοτικά και δεν μπορείτε απλά να το διορθώσετε δίνοντας ένα προβιοτικό", λέει ο Allen-Vercoe. "Γιατί να το αντιμετωπίσουμε, ένα προβιοτικό έχει ίσως επτά ή οκτώ στελέχη. Υπάρχουν πολλά στη βιβλιογραφία για το ότι ορισμένα από αυτά τα βακτήρια είναι ευεργετικά και είναι ενδιαφέροντα, αλλά είναι πραγματικά μερικά από τα λίγα μικρόβια στο έντερο που είναι αρκετά απλά για τον πολιτισμό. Και νομίζω ότι οδηγεί την προβιοτική βιομηχανία περισσότερο από ότι θα ήθελε να παραδεχτεί. "
Ο Ciorba προσθέτει ότι ενώ τα αποτελέσματα δεν δείχνουν καμία άμεση βλάβη στους ασθενείς που αναρρώνουν από τα αντιβιοτικά, είναι σίγουρα τροφή για σκέψη. "Αν σκεφτούμε ότι η ανασύσταση σε μια κανονική και διαφορετική μικροβιοτική είναι καλή, τότε πιθανώς αυτό προβλέπει ότι θα μπορούσε να είναι μια βλάβη σε ένα μεγαλύτερο πληθυσμιακό περιβάλλον", λέει. "Επισημαίνει για τους ασθενείς και τους γιατρούς ότι μπορεί να υπάρχουν περιπτώσεις όπου η παρατεταμένη προβιοτική χρήση μπορεί να μην είναι ευεργετική εάν η ποικιλομορφία είναι το τελικό σημείο που ψάχνουμε».
Ο Jonathan Eisen, από το UC Davis Genome Center, σημειώνει ότι το ανθρώπινο μικροβιοκτόνο, όπως αυτό που βρίσκεται στο έντερο, είναι σημαντικό για όλους τους τύπους των καταστάσεων υγείας και ασθενειών. Η ποικιλομορφία φαίνεται να αποτελεί κλειδί για τις επιτυχίες της, αλλά ταυτόχρονα αποτελεί πρόκληση για τους επιστήμονες που στοχεύουν στην ενίσχυση των λειτουργιών της.
"Είναι πολύ σύνθετο και περίπλοκο και επηρεάζεται από ποικίλους παράγοντες, όπως διατροφή, ανοσοποιητικό καθεστώς, συμπεριφορά, γενετική, αλληλεπιδράσεις με άλλους ανθρώπους και ζώα, το δομημένο περιβάλλον, τις τυχαίες δυνάμεις, την τοποθεσία, τον καιρό, τις πρακτικές καθαρισμού και πολλά άλλα, Δήλωσε ο Eisen σε ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. "Ως εκ τούτου, είναι γενικά σημαντικό για όλους να συνειδητοποιήσουν ότι είναι απίθανο να βρούμε απλούς κανόνες (π.χ. να πάρουμε αυτό το προβιοτικό για αυτό το ζήτημα υγείας) που λειτουργεί καλά σε μια μεγάλη ποικιλία ανθρώπων σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών».
