Enkele maanden geleden organiseerde de Vlaamse Vereniging voor Klinische Voeding en Metabolisme een studiedag met “probiotica en prebiotica” als thema. We hoorden er briljante sprekers die interessante lezingen gaven over intestinale bacteriën, hun voedingsstoffen, hun werking in het maagdarmstelsel van zowel zieke als gezonde personen. Eén van de sprekers was dr. B. Pot, verbonden aan het Institut Pasteur te Rijsel, die een overzicht gaf van de werking van probiotica, kleine en zeer actieve beestjes …
Invloed op het ecosysteem
Probiotica zijn aanwezig in tal van bereide voedingsmiddelen, in het bijzonder in gefermenteerde zuivelproducten. Het was Metchnikoff die in het begin van de XXste eeuw voor het eerst de heilzame eigenschappen van deze stoffen aantoonde. Sindsdien, en in het bijzonder de laatste dertig jaar, is de kennis omtrent hun werking als maar toegenomen. Een prangende vraag blijft hoe de via de voeding ingenomen lactobacillen in ons maagdarmstelsel blijven overleven. Hun overleving wordt onder meer bepaald door de aard van de bacteriën. Ook andere factoren zoals de oppervlakte-eigenschappen van de bacterie en anderzijds die van de cellen van de darmslijmvliezen zijn belangrijk, maar ook de locale immunitaire weerstand en de intestinale motoriek hebben een invloed.
Voor zover de bacteriën overleven nemen ze deel aan een bijzonder werkingsmechanisme : “competitieve uitsluiting” geheten. Dit houdt in dat de aanhechting van een bacteriestam aan de darmwand de kolonisatie van de bacteriën ten goede komt. Op zijn beurt leidt dit tot het blokkeren van bepaalde receptoren aanwezig op de enterocyten, tot een competitie om bepaalde voedingsstoffen te gebruiken, het belemmeren dat bepaalde andere bacteriën zich ontwikkelen of nog dat bepaalde voedingsstoffen in de darmwand opgenomen worden.
Van deze bacteriën is ook geweten dat ze bepaalde bactericide stoffen tegen andere bacteriesoorten afscheiden. Tenslotte hebben ze ook een invloed op de immunitaire reactie van de darmwand. Al deze acties hebben met andere woorden een invloed op het lokaal ecosysteem.
Echte mini-fabriekjes
De metabole invloeden van probiotica zijn legio. Van de enzymen die door deze probiotische bacteriën worden vrijgegeven wordt zonder twijfel het meest over het lactase gesproken. Dit enzym vermindert niet alleen het in de voedingsmiddelen aanwezig lactose voorafgaand aan de vertering : de hydrolyserende activiteit van het dissacharide in het darmkanaal blijft aanhouden, waardoor de hoeveelheid lactose in de stoelgang daalt en waardoor ook het ongemak dat ermee kan gepaard gaan afneemt.
In diverse studies kon ook de aanmaak van catalase worden aangetoond, alsook die van desaminasen, een deshydroxylase voor de galzuren, proteasen en peptidasen, … de lijst is zeker niet volledig. Jammer genoeg worden ook enzymen gevormd die betrokken zijn bij de vorming van genotoxische en mutagene stoffen.
De bacteriële activiteit wordt ook gekenmerkt door de vorming van korte vetzuurketens, in het bijzonder in de dikke darm. Na hun snelle opname in het lichaam kunnen ze tot 240 kcal per dag aanleveren. Overigens, een van de vetzuren met korte keten dat in het maagdarmstelsel gevormd wordt is het acetaat, een vetzuur dat gebruikt wordt in de hersenen, het hart en het perifeer lichaamsweefsel. Uit dierexperimenten blijkt duidelijk dat het propionaat dat op deze wijze door de lever wordt gemetaboliseerd een hypocholesterolemiërend effect heeft. Wat het butyraat betreft, denkt men dat het naast zijn trofische invloed op de darmslijmvliezen, wel eens een beschermende rol zou kunnen spelen tegen colonkanker.
Goede en minder goede
De bacteriën in de dikke darm produceren pro-vitamines. Men schat dat zowat 50 % van de voor het lichaam noodzakelijke vitamine K in de dikke darm door de aanwezige bacteriën wordt aangemaakt. Daarnaast wordt ook in niet te verwaarlozen hoeveelheden nicotinezuur, folaten en thiamine gevormd. Wel is het zo dat niet alle bacteriesoorten instaan voor deze productie en dat lang niet alle bacteriën die deze stoffen aanmaken deze ook noodzakelijkerwijze vrijgeven.
Het vrijgeven van bestanddelen uit de gal door bacteriën is een minder gewenst neveneffect. Het verbinden van sommige bestanddelen heeft voor effect dat deze minder of niet-toxisch worden. Niettemin tonen studies aan dat probiotica, in het bijzonder lactobacillen, een belangrijke antimutagene werking hebben.
De proteolytische activiteit van de bacteriologische (en verterings-)enzymen leidt tot de vorming van ammonium, een stof die toxisch is voor het centraal zenuwstelsel. Ook indolen en fenolen, alsook nog andere toxische verbindingen kunnen door deze bacteriën worden vrijgegeven. Moesten deze stoffen in belangrijke mate worden aangemaakt en opgenomen worden, zou er een risico op auto-intoxicatie bestaan, een situatie die enkel in abnormale situaties voorkomt.
Last but not least
Tenslotte moeten ook de immunomodulatorische functies van de intestinale bacteriële flora in aanmerking genomen worden. Het onderzoek naar deze activiteit is nog in volle ontwikkeling en regelmatig worden er nieuwe aspecten van ontdekt. Zo weet men wel sinds geruime tijd dat de afscheiding van het IgA stijgt door de inname van probiotica. Ze stimuleren de fagocytaire activiteit ter hoogte van de darmslijmvliezen en de proliferatie van lymfocytaire intra-epitheliale cellen.
Deze invloeden komen tot stand door de verhoogde productie van cytokinines, een hypothese voortvloeiend uit in vitro onderzoek. Overigens blijkt dat niet alle probiotische bacteriestammen dezelfde werking hebben. Dit houdt in dat er, indien men juist deze activiteit wil bewerkstelligen, een nauwkeurige keuze van de probiotische bacteriën moet gemaakt worden. De nucleaire PPAR-y receptoren zouden eveneens gestimuleerd worden. Mogelijk remt deze stimulatie de productie van bepaalde pro-inflammatoire cytokines.
Bepaalde in vitro uitgevoerde studies opperen dat probiotische micro-organismen in staat zouden zijn het lymfocytaire Th1-Th2 profiel opnieuw in evenwicht te brengen en dit door op het evenwicht tussen tolerantie en immunitaire verdediging in te werken.
Het weze duidelijk dat al deze interacties bijzonder complex zijn en wellicht staat de ontdekking en de kennis hieromtrent nog in zijn kinderschoenen. Beetje bij beetje wordt de werking van de immunitaire en ontstekingsmechanismen duidelijker. De interactie tussen probiotica en deze twee op zich al vrij complexe processen opent zonder twijfel nieuwe perspectieven, al ontbreekt het momenteel nog aan specifieke markers om op een betrouwbare wijze hun werking te kunnen evalueren.
Dr. Jean Andris
|
