✍ منشا و خواص پروبیوتیک ها، بررسی اثرات منفی، موارد ایمنی و چالش های استفاده از آنها

علاقه انسان ها به استفاده از پروبیوتیک ها برای دست یابی به سلامتی به چه سالی برمی گردد؟

علاقه انسان ها به استفاده از پروبیوتیک ها برای حصول سلامتی به سال ۱۹۰۸ برمی گردد. زمانی که ابی مچنیکف روسی اظهار کرد که بشر باید از شیر تخمیر شده با لاکتوباسیلوس برای طولانی شدن عمر استفاده کند. در سال های اخیر اثرات سلامتی بخش مصرف شیر و حضور ریزسازواره های روده ای به خوبی شناخته شده است. همچنین مشخص شده که توازن بهینه در تعداد میکروب های دستگاه گوارش بستگی به تغذیه و سلامتی دارد. ریزسازواره های اصلی موثر بر حفظ این توازن، لاکتوباسیلوس ها و بیفیدوباکترها هستند. عواملی که بر فعل و انفعال بین شیر و ریزسازواره های روده ای تاثیر منفی می گذارند (مانند استرس و رژیم غذایی) با برهم زدن توازن میکروبی بر سلامتی انسان اثر سوء خواهند داشت. مدارک روز افزونی در دست است که مصرف مواد غذایی حاوی ریزسازواره های مفید که از آن ها تحت عنوان پروبیوتیک یاد می شود، کمک شایانی به بقاء و نگهداری میکروب های بومی روده و توازن میکروبی آن کرده و در نتیجه منافع بسیار زیادی را برای سلامتی انسان به همراه دارد. در سال های اخیر باکتری های پروبیوتیک به عنوان افزودنی های رژیم غذایی با تعداد زیادی از غذاها آمیخته شده اند، که در میان فرآورده های شیری به ویژه ماست نقش مهمی را برای حمل این باکتری ها (مانند بیفیدوباکتریوم بیفیدوم و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس) ایفا می کنند. مصرف منظم تعداد مناسبی از سلول های زنده که “حداقل درمانی” نامیده می شود برای انتقال فواید پروبیوتیک ها به مصرف کننده ضرورت دارد. برای این منظور لازم استروزانه بیش از ۱۰۰ گرم ماست حاوی حداقلCFU.ml^-۱ ۱۰^۶ باکتری پروبیوتیک مصرف شود. همچنین بررسی زنده ماندن این زیرسازواره ها در مدت نگهداری تا زمان مصرف موضوع بسیار مهمی است.

تعریف پروبیوتیک

کلمه پروبیوتیک از واژه یونانی پروبیوس به معنای حیات بخش گرفته شده و متضاد کلمه پادزیست به مفهوم ضد حیات است. به معنای دیگر عبارت است از باکتری های سلامتی، سودمند و دوستدار انسان. پروبیوتیک ها باکتری های سودمندی هستند که در بسیاری از مواد غذایی تخمیری وجود دارند و می توانند به منظور ایجاد اثرات سلامتی بخش به مواد غذایی مانند ماست اضافه گردند. کاهش ابتلا به اسهال، بهبود قابلیت هضم لاکتوز و تحریک سیستم ایمنی از فواید این باکتری ها هستند. لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و جنس بیفیدوباکتر دونوع معمول پروبیوتیک های فرآورده های شیری اند. طبق تعریف پروبیوتیک عبارت است از مکمل میکروبی که از طریق متعادل سازی میکروب های  بومی طبیعی روده، اثرات مفید بر بدن میزبان اعمال می کند. بسیاری  از گونه های پروبیوتیک به گروه بزرگی از باکتری ها به نام باکتری های اسید لاکتیک تعلق دارند. این باکتری ها میکروب های بومی بدن انسان و دام بوده، اما به طور طبیعی در گیاهان نیز وجود دارند.

منشا پروبیوتیک ها

بعضی از محققین اعتقاد دارند که پروبیوتیک ها منشا انسانی دارند. البته دو پدیده با این نظریه در تضادند. اول اینکه باکتری ها میلیون ها سال قبل از پیدایش انسان بر روی کره زمین ظاهر شده اند. دوم اینکه دستگاه گوارش در هنگام تولد نوزاد استریل است، ولی به سرعت به محیط زیست حاوی مقدار کم اکسیژن و مقدار زیادی مواد مغذی تبدیل می شود، در نتیجه میکروب بومی گوارشی اولیه با منشاٴ محیطی به وجود آمده و سپس در افراد بالغ به حالت پیچیده تری در می آید که شامل بیش از ۱۰^۱۱ باکتری(از چهار صد گونه) در هر گرم است. به هر حال بعضی از آن ها قدرت همزیستی بیشتری نسبت به دیگران دارند و در نتیجه می توانند در بدن انسان تثبیت شوند. این گروه دستگاه گوارش را اشغال کرده و انتخاب طبیعی باعث باقی ماندن سازگارترین نژادها شده است. به همین دلیل است که میکروب بومی گوارشی انسان موقعیت نسبتا ثابتی از گونه های باکتریایی دارد.

خصوصیات پروبیوتیک ها

بیش از بیست ویژگی مختلف برای انتخاب سویه های پروبیوتیکی در نظر گرفته شده است ولی بر طبق یک توافق عمومیت معیارهای اصلی جهت انتخاب آن ها برای مصارف غذایی شامل حفظ کارائی در شرایط محیطی گوناگون، قابلیت تولید در مقیاس صنعتی، ثبات خصوصیات و بقاء طی دوره انبار داری، قابلیت زنده ماندن در روده و مقاومت در برابر اسید معده و صفرا، اعمال اثرات سودمند بر میزبان، داشتن منشاٴ انسانی، عدم بیماری زایی، سهولت و سرعت تکثیر در شرایط آزمایشگاه و درون بدن موجود زنده، مقاومت در برابر آنتی بیوتیک های متداول، عدم انتقال مواد ژنتیکی به زیرسازواره های بیماریزا (مثل فاکتور های مقاومتی)، توانایی چسبیدن به دیواره روده، تولید مواد ضد میکروبی و اثر پادزیستی در برابر میکروب های بیماریزا است. بقاء سویه های پروبیوتیکی طی عبور از دستگاه گوارش همواره مورد توجه محققین قرار گرفته است. امروزه فنون میکروبیولوژیکی کلاسیک، تکنیک های بر پایه PCR، الایزا و تکنیک های پیشرفته پزشکی همگی بر زنده ماندن ریزسازواره طی عبور از دستگاه گوارش دلالت می کنند.

مهمترین تولیدات پروبیوتیک ها

به طور کلی مواد مترشحه از پروبیوتیک ها عبارتند از اسید های چرب آزاد کوتاه زنجیر(ضروری برای سلول های دیواره روده)، ویتامین های گروه B، کوفاکتورهای ضروری، پیش سازهای هورمونی، مواد بازدارنده ی رشد مانند اسیدهای آلی، آب اکسیژنه و باکتریوسین ها. البته عواملی نیز وجود دارند که باعث از بین رفتن اثر پروبیوتیک ها می شوند مانند تغذیه ناسالم(رژیم های درمانی و اصلاح هضم)، هضم ناقص مواد غذایی مختلف، مصرف آنتی بیوتیک ها و سایر داروها(استروئیدها و NSAIDS)، کلرزنی آب و اضطراب.

ایمنی در مصرف پروبیوتیک ها

پروبیوتیک ها ریزسازواره هایی هستند( کپک یا باکتری) که در پی مصرف تاثیر مثبت بر بدن میزبان دارند. آن ها درفرمولاسیون داروها وغذاها، به خصوص فراورده های شیری تخمیری استفاده می شوند. گونه های پروبیوتیم روز به روز در حال افزایش هستند و این مسئله احتمال ریسک را در پی مصرف آن ها مطرح کرده است. بعضی از گونه های لاکتوکوکوس و لاکتوباسیلوس جزو گروه GRAS(به طور عمومی بی ضرر) معرفی شده اند اما انواع پاتوژن هم دارند. در اینجا اثرات تئوری پروبیوتیک و پیش بینی سلامت آن ها بررسی می شوند. در این جا ۴ اثر منفی پروبیوتیک ها را بررسی می کنیم.

۱-عفونت ها: نقش مصرف روزانه‌ شیر و فرآورده های آن در بروز اندوکاردیتیس (التهاب پوشش داخلی قلب) ناشی از لاکتو باسیلوس فرمنتوم مورد مطالعه قرار گرفته است. موارد بسیار نادری از عفونت های سیستمیک شامل عفونت خونی و التهاب پوشش داخلی قلب به علت بیفیدوباکتر، لاکتوباسیلوس یا سایر باکتری های اسید لاکتیکی گزارش شده است. در اکثر عفونت ها ریزسازواره ها از میکروب بومی فرد مریض انتقال یافته است. در پی مصرف استرپتوکوکس بولاردی توسط بیماران مبتلا به التهاب مزمن بخش زیرین روده کوچک، التهاب روده و ایدز هیچ گزارشی از بروز عفونت ارائه نشده است. همچنین مصرف لاکتوباسیلوس رامنوسوس گونه GG توسط کودکان نارس، بیمار مبتلا به التهاب روده و اسهال هیچ نوع اثرات جانبی را به دنبال نداشته است.

۲_اثرات سوخت و سازی و آنزیمی: اگر داشته باشیم که پروبیوتیک ها می توانند سبب تحریک فعالیت های سوخت و سازی در روده شده و منشاٴ اثر مثبت بر سلامتی باشند، پس ممکن است بتوانند سبب افزایش سایر فعالیت های سوخت و سازی شده و موجب زیان میزبان شوند. کلنی زایی ریزسازواره ها در روده کوچک می تواند باعث افزایش زخم های روده و ایجاد اسهال شود. در یک جراحی انتهای روده کوچک نشان داده شد که مصرف گونه های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتر، به همراه فرآورده های شیری منجر به تبدیل نمک های صفراوی به مواد سمی آزاد در روده شدند. کاهش زیاد مخاط روده توسط پروبیوتیک ها ممکن است زیان آور باشد. برخی از باکتری ها مانند لاکتوباسیل و برخی گونه های بیفیدوباکتر می توانند مخاط را تجزیه کنند. تجزیه مخاط در سه گونه پروبیوتیک های شیری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، بیفیدوباکتر و لاکتوباسیلوس رامنوسوس GG در شرایط آزمایشگاهی و در بدن موش دیده نشد. لاکتوباسیل آنزیمی تولید می کند که می تواند گلیکوپروتئین های انسانی را تجزیه کرده و در برابر تخریب لیزین و لخته شدن فیبرن مقاوم شده و باعث استقرار در بدن و عفونی کردن دیواره قلب شود.

۳-اثرات مضر بر روی سیستم ایمنی: در پی ورود پروبیوتیک از مسیری غیر از دستگاه گوارش ممکن است اثرات جانبی مثل تب آرتروز، رماتیسم قلبی، زخم عثنی عشر یا بیماری های ایمنی ظاهر شوند. این اثرات جانبی ناشی از سایتوکین ها است. تا کنون در پی رشد بیش از اندازه باکتری ها در روده کوچک هیچ نوع اثرات جانبی ایمونولوژیکی دیده نشده است اما یک مورد ایمونوهپاتیت ناشی از مصرف زیاد ماست حاوی پروبیوتیک گزارش شده است.

۴-انتقال ژن: ژن های مقاوم به برخی از آنتی بیوتیک ها ( به ویژه انواع پلاسمید) می توانند بین ریزسازواره ها انتقال یابند. این مساٴله باعث برانگیختن این سوال می شود که آیا مقاومت ژن ها می تواند توسط پروبیوتیک ها به سایر میکروب های موجود در روده انتقال یابد و این انتقال چه تاثیری بر درمان ضدمیکروبی خواهد داشت ؟  گزارش شده است که انتقال ژن از انتروکوکوس فسیوم به انتروکوکوی فسیلیس در دستگاه گوارشی موش بستگی به طبیعت ماده ژنتیکی، نوع باکتری دهنده و گیرنده، تعداد و میزبان تماس باکتری ها دارد. بررسی انتقال ژن و ارزیابی سطح انتقال در بدن موجود زنده بسیار مشکل و پیچیده است

اثرات درمانی و پیشگیری کننده پروبیوتیک ها