Taustaa mikrobiologisten tieteellisten tutkimusten pohjalta

Ohessa on tiivistettynä probioottien yleisimmät vaikutusmekanismit sekä katsaus ihmisen puolustusjärjestelmän toiminnasta yhteistyössä suoliston omien mikrobien kanssa, joita on jokaisen elimistössä noin kymmenen kertaa enemmän kuin ihmisen omia soluja! Osaa termeistä voi klikata ja päästä Solunetin sivuille, jossa selitetään termejä, jotka saattavat olla vieraita.

Probiootit ovat FAO:n ja WHO:n määritelmän eläviä mikrobiperäisiä ravintolisiä, jotka hyödyttävät oikein annosteltuna kuluttajaa parantamalla suoliston tasapainoa (FAO/WHO yhteistyöryhmän raportti 2002). Nykyisin ajatellaan, että probioottiset maitohappobakteerit voivat auttaa muun muassa ärtyvän suolen oireyhtymän tai atooppisten tautien hoidossa. Ihmisen suolisto on hyvin kiinnostava ympäristö etsiä uusia probiootteja, ja tutkimusta on tehty viime vuosikymmeninä hyvin paljon. Käytännössä monet suoliston omat bakteerit toimivat kuten probiootit, vaikka suurinta osaa ihmisestä valmiina löytyviä bakteerikantoja ei olekaan kaupallistettu. Voitaisiinkin toisaalta sanoa, että ihmisen suolisto on luonnostaan normaalitilassa täynnä probiootteja.

Probioottien vaikutustavat voidaan jakaa kolmeen pääkategoriaan (Lebeer ym. 2010). Ensimmäiseksi useat probiootit inhiboivat patogeenien kasvua eli estävät sairautta-aiheuttavien mikrobien lisääntymistä ruoansulatuskanavassa. Tämä vähentää esimerkiksi todennäköisyyttä saada vatsatauti. Toiseksi probiootit parantavat suoliston epiteelirajan toimintaa muokkaamalla useita eri geenien ilmentymistä suolistossa. Nämä muutokset johtavat esimerkiksi liman tai mikrobien kasvua vähentävien peptidien tuottoon, sekä epiteelin liitoskohtien vahvistamiseen, mikä estää mikrobien pääsyn kudoksiin, mikä vaaditaan infektiotilan syntymiseksi. Kolmantena probiootit pystyvät muokkaamaan isännän immuunivastetta eli puolustusjärjestelmän toimintaa sekä paikallisesti suolistossa että jopa koko kehon laajuisesti.

Bakteereilla on soluseinä, jonka molekyylit ovat olennaisia probioottien toiminnan kannalta. Ne pystyvät vuorovaikuttamaan isännän solujen pinnoilla olevien reseptorien molekyylien kanssa ja sitä kautta muuttamaan eri geenien ilmentymistä suolistossa. Useimmat nykyisin tunnetut probiootit kuuluvat Gram-positiivisiin maitohappobakteereihin, joiden soluseinä koostuu peptidoglykaanista, jonka pinnalla on lisäksi teikohappoja ja polysakkarideja. Soluseinän päärakenneosat ovat samanlaisia eri lajien välillä, mutta erilaiset rakenneosien muokkaukset aiheuttavat suuria eroja vaikutuksille, joita bakteeri aiheuttaa sen päästessä ruoansulatuskanavaan. Kuitenkin nykytiedon avulla on mahdotonta tehdä selkeää jakoa niiden bakteerien solujen makromolekyylien ominaisuuksien kannalta, jotka ovat hyödyllisiä tai haitallisia ihmisen terveydelle.

Bakteerien molekyylien tuottaminen ja muokkaaminen on dynaamista. Ruoansulatuskanavassa vallitsevat olosuhteet, kuten happamuus ja erilaisten entsyymien sekä sappihapon läsnäolo vaikuttavat siihen millaisia molekyylejä bakteerit tuottavat ja kuinka paljon. Lisäksi ruoansulatuskanavan olosuhteet vaikuttavat pystyvätkö elimistön reseptorit vuorovaikuttamaan näiden molekyylien kanssa (Lebeer ym. 2010). Ihmisen oma puolustusjärjestelmä vaikuttaa merkittävästi bakteerien selviämiseen ruoansulatuskanavassa. Useimmilla hyvin menestyvillä bakteereilla, jotka valtaavat ruoansulatuskanavan on jokin mekanismi, jonka avulla ne pystyvät suojautumaan ihmisen puolustusjärjestelmää vastaan.

Lisäluettavaa:
Mielipidekirjoitus EFSA:n toiminnasta probioottien terveysväitteiden suhteen
Why the European Food Safety Authority was right to reject health claims for probiotics, M.B. Katan, Beneficial Microbes, June 2012; 3(2): 85-89

Lähdeartikkeli:
Lebeer S, Vanderleyden J, De Keersmaecker SCJ. 2010. Host interactions of probiotic bacterial surface
molecules: comparison with commensals and pathogens. Nat Rev Microbiol 8(3):171-84.
FAO/WHO yhteistyöryhmän raportti 2002 (ftp://ftp.fao.org/es/esn/food/wgreport2.pdf)