Różnice między prebiotykami, probiotykami i postbiotykami

– Związek między prebiotykami, probiotykami i postbiotykami ma charakter symbiotyczny, co oznacza, że współdziałają one ze sobą, wspierając i utrzymując optymalny stan zdrowia jelit

– Prebiotyki to niestrawne składniki pokarmowe, które sprzyjają rozwojowi i aktywności pożytecznych mikroorganizmów w jelitach

– Probiotyki to żywe, pożyteczne bakterie, które bezpośrednio przyczyniają się do utrzymania zdrowego mikrobiomu jelitowego.

– Postbiotyki to bioaktywne związki powstające w wyniku trawienia prebiotyków i probiotyków przez organizm; powstają one również w procesie fermentacji.

– Prebiotyki stymulują wzrost probiotyków, które z kolei wytwarzają postbiotyki zapewniające dodatkowe korzyści zdrowotne.

Wśród wielu czynników przyczyniających się do zdrowego jelit, prebiotyki, probiotyki i postbiotyki wyróżniają się jako kluczowi elementy. Związki te pełnią różne, lecz powiązane role w utrzymaniu zrównoważonego i zdrowego układu trawiennego.

Prebiotyki, czyli błonnik nieprzyswajalny, służą jako pożywienie dla korzystnych bakterii. Probiotyki, czyli żywe mikroorganizmy, bezpośrednio przyczyniają się do zdrowego mikrobiomu jelitowego. Postbiotyki, czyli bioaktywne związki powstające podczas fermentacji, oferują dodatkowe korzyści zdrowotne. Zrozumienie różnic i funkcji tych trzech elementów może pomóc Ci podejmować świadome decyzje, aby zoptymalizować zdrowie jelit.

Czym są prebiotyki?

Prebiotyki to nieprzyswajalne składniki żywności, które wspierają wzrost i aktywność korzystnych mikroorganizmów w jelitach. Zazwyczaj są to związki bogate w błonnik, występujące w różnych produktach roślinnych i służą jako pożywienie dla probiotyków oraz innych korzystnych bakterii w jelitach.

Według Międzynarodowego Stowarzyszenia Probiotyków i Prebiotyków (ISAPP), prebiotyk to “substrat selektywnie wykorzystywany przez mikroorganizmy gospodarza, przynosząc korzyści zdrowotne.”¹ Pomagają zapewnić właściwą równowagę mikrobioty jelitowej poprzez przyspieszenie wzrostu pożytecznych bakterii, takich jak Bifidobacteria i Lactobacilli, oraz hamowanie wzrostu szkodliwych bakterii.

Prebiotyki mogą również wspierać wzrost pożytecznych bakterii, jednocześnie zwiększając produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), takich jak butyran i propionian, które odgrywają rolę w budowie bariery jelitowej, pomagając zmniejszyć jej przepuszczalność dla mikroorganizmów wywołujących choroby.^{3 Ponadto} wykazano, że butyran indukuje zaprogramowaną śmierć komórek raka jelita grubego4 (badania in vitro).

Ponadto prebiotyki odgrywają rolę w regulacji odpowiedzi immunologicznej, kontrolowaniu ekspresji genów w komórkach bakteryjnych oraz poprawie wchłaniania mikroskładników. Badania sugerują, że prebiotyki mogą być pomocne w leczeniu kilku powszechnych schorzeń, w tym:⁵

Otyłość
Przewlekłe zapalenie jelita
Choroby skóry
Autyzm
Wrzodziejące zapalenie jelita grubego

Uwaga: Dowody potwierdzające stosowanie prebiotyków w tych warunkach pozostają w dużej mierze wstępne. Osoby z osłabionym zdrowiem jelit powinny stopniowo wprowadzać błonnik prebiotyczny, ponieważ szybki wzrost spożycia błonnika może nasilać objawy poprzez zwiększenie obciążenia endotoksyną u niektórych osób.

W jednym z badań na zwierzętach stwierdzono nawet, że prebiotyki w diecie mają istotny wpływ na cykle snu z szybkimi ruchami oczu (REM) oraz nieszybkimi ruchami oczu (NREM), co może pozytywnie wpływać na jakość snu.⁶ Autorzy badania powiedzieli:⁷

“Biorąc pod uwagę, że odpowiednia ilość snu NREM i właściwe odżywianie mogą wpływać na rozwój i funkcjonowanie mózgu, a problemy ze snem są powszechne we wczesnym życiu, możliwe, że dieta bogata w prebiotyki rozpoczęta we wczesnym życiu może pomóc poprawić sen, wspierać mikrobiotę jelitową oraz promować optymalne zdrowie mózgu i psychicznego.”

Inulin to jeden z rodzajów wodorozpuszczalnego błonnika prebiotycznego, występującego w szparagach, czosnku, porze i cebuli. Inne przykłady to frukto-oligosacharydy (FOS) oraz galakto-oligosacharydy (GOS). Popularnymi źródłami prebiotyków są miód, owoce i warzywa, takie jak śliwki i karczochy jerozolimskie.

Czym są probiotyki?

Wiele osób zna probiotyki, czyli “dobre” bakterie jelitowe. Probiotyki mogą pomóc przywrócić zdrową równowagę mikrobiomu jelitowego, który może być zakłócony przez czynniki takie jak antybiotyki, zła dieta i stres. Chociaż zarówno probiotyki, jak i prebiotyki są niezbędne dla zdrowia jelit, różnią się wyraźnie.

Probiotyki to żywe, korzystne bakterie, które bezpośrednio przyczyniają się do “ponownego zasiewania” i/lub utrzymania zdrowego mikrobiomu jelitowego, podczas gdy prebiotyki wspierają wzrost i aktywność istniejących pożytecznych bakterii w jelitach, dostarczając im niezbędnych składników odżywczych. Tradycyjnie fermentowane produkty, takie jak jogurt, kefir, kiszona kapusta, kimchi i miso, są naturalnie bogate w probiotyki.

Ponieważ do 80% układu odpornościowego znajduje się w jelitach, probiotyki odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego; zdrowy mikrobiom jelitowy wiąże się ze silniejszą obroną odpornościową i ogólnym samopoczuciem. Jak zauważono w przeglądzie naukowym opublikowanym w Cells:⁸

“Bakterie probiotyczne mogą oddziaływać i stymulować komórki odpornościowe jelit oraz mikroflorę komensalną, modulując określone funkcje odpornościowe i homeostazę układu odpornościowego. Rosnące dowody pokazują, że bakterie probiotyczne wykazują ważne właściwości wspierające zdrowie i immunomodulujące. Dlatego stosowanie probiotyków może stanowić obiecującą metodę poprawy aktywności układu odpornościowego.”

Ponadto, oprócz poprawy schorzeń, takich jak zespół jelita drażliwego9 czy wrzodziejące zapalenie jelita grubego,10 badań opublikowanych w JAMA Psychiatry11 podkreśla znaczenie probiotyków również dla zdrowia psychicznego.

Badanie przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Psychiatrii, Psychologii i Neurobiologii na King’s College London wykazało, że suplementacja probiotykami prowadziła do większej poprawy objawów depresji w porównaniu z placebo, a także do zmniejszenia objawów lęku.¹²

Czym są postbiotyki?

Postbiotyki to bioaktywne związki powstające, gdy korzystne bakterie jelitowe fermentują włókna prebiotyczne.¹³ Powstają także podczas fermentacji żywności. Oznacza to, że jeśli regularnie spożywasz produkty bogate w prebiotyki obok fermentowanych produktów bogatych w probiotyki, prawdopodobnie będziesz wspierać wyższe poziomy postbiotyków w jelitach. Przykładami postbiotyków są krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), białka funkcjonalne, metabolity oraz polisacharydy zewnątrzkomórkowe.

W moim wywiadzie z dr Colleen Cutcliffe, naukowcem zajmującym się mikrobiomem, wyjaśniła: “To, co dzieje się naturalnie w twoim ciele, jeśli masz wszystkie odpowiednie mikroorganizmy, to że jesz posiłek, twój mikrobiom metabolizuje ten pokarm i generuje postbiotyki [wydzieliny z pożytecznych bakterii], takie jak butyran [i] białko zwane P9.”

Postbiotyki składają się z nieżywych mikroorganizmów lub metabolitów, co oznacza, że nie zawierają żywych bakterii. Mimo to oferują szereg korzyści zdrowotnych, w tym właściwości przeciwdrobnoustrojowe, które mogą hamować rozwój patogennych bakterii w jelitach oraz działanie przeciwzapalne.

Postbiotyki mogą wspierać funkcjonowanie bariery jelitowej, wspierając produkcję śluzu i utrzymując integralność błony jelitowej, co może pomóc zmniejszyć translokację niektórych szkodliwych substancji.

Mają także potencjał przeciwnowotworowy, a badacze piszą w Probiotics and Antimicrobial Proteins: “Postbiotyki zostały ostatnio zbadane jako potencjalny nowy dodatek do badań nad rakiem piersi, ze względu na ich działanie immunomodulacyjne oraz potencjał do łagodzenia negatywnych skutków konwencjonalnych terapii.”¹⁴

Te korzystne związki mają również działanie przeciwotyłe. “Postbiotyki są również w stanie zapobiegać otyłości poprzez redukcję insulinooporności wątrobowej oraz aktywację czynników transkrypcyjnych regulujących nietolerancję glukozy i stan zapalny tkanki tłuszczowej,” wynika z badania opublikowanego w Engineering in Life Sciences.¹⁵

Przykładami postbiotyków są SCFA, takie jak butyran, propionian oraz glukagonopodobny peptyd-1 (GLP-1). Krótko mówiąc, postbiotyki są korzystnymi produktami ubocznymi aktywności probiotycznej. Oferują także wiele korzyści płynących z probiotyków bez potrzeby stosowania żywych bakterii, co może być korzystne dla osób słabo tolerujących żywe mikroorganizmy, takich jak osoby z obniżoną odpornością.

Związek między prebiotykami, probiotykami i postbiotykami często określa się jako symbiotyczny, co oznacza, że współpracują one w celu wspierania zdrowia jelit. Prebiotyki napędzają probiotyki, które z kolei mogą wytwarzać postbiotyki przynoszące dodatkowe korzyści.

Słyszałeś o Akkermansii?

Akkermansia muciniphila to specyficzny gatunek pożytecznych bakterii naturalnie obecnych w ludzkim jelitach.

Jest tak korzystny, że idealnie powinien stanowić nawet 5% mikrobiomu jelitowego, jeśli jesteś zdrowy. Jednak analizy DNA sugerują, że wiele osób ma jedynie śladowe poziomy Akkermansia,1617 i podejrzewam, że wynika to z niewystarczającej produkcji energii (niskiego metabolizmu) i wynikającego z tego wycieku tlenu w jelitach.

Akkermansia wiąże się z wieloma różnymi korzyściami zdrowotnymi, w tym poprawą funkcji bariery jelitowej, redukcją stanu zapalnego oraz poprawą zdrowia metabolicznego.

Wyższy poziom akkermansii wiąże się również z niższą masą ciała, natomiast niższy poziom akkermansii wiąże się z otyłością. Co ciekawe, leki takie jak Ozempic naśladują działanie Akkermansii na GLP-1. Oprócz wpływu na regulację insuliny, GLP-1 może wpływać na układ nerwowy, prowadząc do odpowiedzi zmniejszającej apetyt. Jak wyjaśnił Cutcliffe:

“Niektóre… postbiotyki… sygnalizuj ciału, aby produkował GLP-1. Cała ta sygnalizacja odbywa się bezpośrednio z mikrobiomu do komórek L. I tak jesz posiłek, twój mikrobiom je trawi, te postbiotyki powstają i mówią twoim limfocytom L: ‘Hej, idź produkować GLP-1,’ i wtedy w organizmie następuje wzrost GLP-1.

GLP-1 również stymuluje organizm. Jest napisane: ‘Musimy przemetabolizować cukier we krwi, uwolnić insulinę.’ To też sygnalizuje mózgowi: ‘Właśnie jedliśmy, jesteśmy najedzeni, nie musimy znowu jeść.’ Po pewnym czasie GLP-1 spada — aż do kolejnego posiłku. Potem znowu gwałtownie rośnie.

To jest naturalny bieg rzeczy. Do tej pory opublikowano tylko dwa szczepy, które wykazano, że potrafią stymulować limfocyty L do produkcji GLP-1, a jednym z nich jest Akkermansia. W rzeczywistości wydziela trzy różne [postbiotyki], które stymulują komórki L do produkcji GLP-1.

Zatem stwierdzono, że jeśli masz niski poziom Akkermansii lub jej brakuje, organizm naturalnie nie produkuje tyle GLP-1, ile powinien. Oddając pacjentom Akkermansię, można teraz uzyskać te korzyści fizjologiczne, takie jak obniżenie A1C i obniżenie skoków poziomu glukozy we krwi.

Dla jasności, naturalny GLP-1, który produkujesz, różni się od leku. Lek to mimik. To analog. Wygląda na GLP-1. Lek jest wstrzykiwany bezpośrednio do krwiobiegu, co oznacza, że zamiast naturalnego wzrostu po jedzeniu [a potem spadku], lek utrzymuje te poziomy przez cały czas bardzo wysokie.

Więc to sygnalizowanie “musimy metabolizować cukier we krwi i jesteśmy najedzeni, właśnie zjedliśmy” trwa nieustannie. Dlatego ludzie doświadczają tych niesamowitych, niesamowitych efektów z dnia na dzień, bo właśnie tak działają te leki. Ale jeśli faktycznie masz odpowiednie mikroorganizmy, możesz wygenerować naturalny GLP-1 w swoim ciele i wrócić do tego naturalnego cyklu.”

Dobrą wiadomością jest to, że możesz zwiększyć obfitość akkermansii w jelitach poprzez interwencje dietetyczne, w tym suplementację probiotykami i prebiotykami wspierającymi wzrost akkermansii w jelitach.

Konkretne przykłady to Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium animalis, Lactococcus lactis (probiotyki) oraz doustne frukto-oligosacharydy (prebiotyk). Spożywanie większej ilości błonnika jest również ważne, ponieważ SCFA powstające z błonnika podczas fermentacji w jelitach odżywiają pożyteczne bakterie, w tym Akkermansię.

Dlaczego funkcja mitochondriów jest kluczowa dla skutecznej suplementacji Akkermansii

Gdy energia komórkowa maleje, organizm ma trudności z efektywnym usuwaniem tlenu z jelita grubego. Ma to poważne konsekwencje dla normalnych mieszkańców okrężnicy, które mogą zostać zniszczone po wzroście poziomu tlenu. Dlatego samo suplementowanie Akkermansią nie jest kompletnym rozwiązaniem.

Kluczowe jest zaangażowanie się w program mający na celu zmniejszenie toksyn mitochondrialnych. Wynika to z faktu, że zmniejszona funkcja mitochondriów musi być kompensowana, aby zapewnić usunięcie tlenu z jelita grubego. Jeśli nie rozwiążesz tego problemu, nawet najlepszy suplement Akkermansia z najskuteczniejszym systemem podawania będzie miał ograniczone korzyści. Nowo wprowadzone bakterie Akkermansia prawdopodobnie zostaną zabite wkrótce po przybyciu do bogatego w tlen środowiska jelita grubego.

To jeden z głównych powodów, dla których polecam drastycznie ograniczyć lub wyeliminować olejki z nasion z diety na co najmniej sześć miesięcy przed rozpoczęciem programu suplementacji Akkermansia. Ten okres przygotowawczy pozwala organizmowi odzyskać funkcje mitochondriów i stworzyć bardziej przyjazne środowisko w jelicie grubym dla korzystnych bakterii.

Podejmując te kroki, możesz zmaksymalizować potencjalne korzyści suplementacji Akkermansia i wspierać ogólne zdrowie jelit. Pamiętaj, że zajęcie się przyczyną — funkcjonowaniem mitochondriów i natlenieniem jelita grubego — jest niezbędne dla powodzenia każdej interwencji na zdrowie jelit.

Wyjaśnienie mocy probiotycznych: CFU, AFU i TFU

Przy ocenie mocy probiotyków należy zwrócić uwagę na trzy jednostki miary: jednostki tworzące kolonie (CFU), aktywne jednostki fluorescencyjne (AFU) oraz całkowite jednostki fluorescencyjne (TFU).

• Jednostki tworzące kolonie (CFU) — Jest to najbardziej rozpoznawalny i stosowany wskaźnik do ilościowego określania liczby żywotnych bakterii lub komórek grzybowych w produkcie probiotycznym. Jedna CFU reprezentuje pojedynczy mikroorganizm zdolny do dzielenia się i tworzenia kolonii w określonych warunkach laboratoryjnych. Ten wskaźnik jest istotny, ponieważ aktywność probiotyków wiąże się z liczbą żywych mikroorganizmów, które docierają do jelit.

Producenci probiotyków zazwyczaj podają liczbę CFU na etykietach produktów, wskazując liczbę żywych organizmów na porcję. Wyższe stężenia CFU są często reklamowane jako silniejsze, choć optymalny poziom CFU może się różnić w zależności od konkretnych szczepów i kontekstu zdrowotnego.

Konsumenci są również zachęcani do sprawdzenia, czy kwota CFU podana na etykiecie jest określona jako poziom CFU na końcu okresu przydatności (data ważności).¹⁹ Jak zauważył The Probiotics Institute,20 “Ilość probiotyku (CFU) obecna w ‘dniu produkcji’ nie jest tak istotna jak ilość obecna na ‘końcu okresu przydatności.'”

• Aktywne jednostki fluorescencyjne (AFU) — Ta jednostka jest mniej konwencjonalną i mało powszechnie standaryzowaną miarą w kontekście probiotyków, z wyjątkiem Akkermansia. Podczas gdy CFU pokazuje liczbę żywych bakterii, AFU odnosi się do całkowitej liczby obecnych bakterii, zarówno martwych, jak i żywych. Jest to przede wszystkim jednostka służąca do pomiaru aktywności enzymatycznej.

Na przykład AFU może być użyty do oceny poziomu aktywności określonych enzymów produkowanych przez probiotyki, które przyczyniają się do ich funkcji, takich jak rozkład laktozy czy produkcja witamin. W niektórych specjalistycznych zastosowaniach AFU jest również wykorzystywany do oceny aktywności metabolycznej lub funkcjonalnej potęgi szczepów probiotycznych wykraczającej poza samą żywotność.

Większość firm sprzedających probiotyki Akkermansia używa AFU zamiast CFU i jest ku temu naukowy powód. Akkermansia jest beztlenkiem ścisłym, dlatego w standardowych warunkach kontroli jakości probiotyków słabo się liczy. Wiele komórek żywotnych, ale niehodowanych (VBNC) nie jest przechwytywanych przez CFU, mimo że są aktywne metabolicznie.

Cytometria przepływowa (AFU) została częściowo opracowana, aby rozwiązać ten problem. Oznacza komórki fluorescencyjnymi barwnikami, które odróżniają nienaruszone błony (żywe) od uszkodzonych, oraz liczy każdą komórkę podczas przejścia przez laser. Krótko mówiąc, cytometria przepływowa rejestruje komórki VBNC, których liczba płyt nie jest pominięta.

• Całkowita liczba jednostek fluorescencyjnej (TFU) — Ta jednostka mierzy całkowitą masę bakterii, obejmującą zarówno żywe, jak i martwe komórki za pomocą znakowania fluorescencyjnego i jest zazwyczaj stosowana wyłącznie w produktach pasteryzowanych. Podobnie jak AFU, wartości TFU są wyższe niż liczba CFU dla tej samej próby, ponieważ obejmują zarówno żywotne, jak i nieżywotne komórki.

Główna różnica między CFU, AFU i TFU polega na tym, co one mierzą: CFU ilościowa liczbę żywych mikroorganizmów; AFU ocenia aktywność funkcjonalną tych mikroorganizmów; a TFU mierzy całkowitą masę bakterii, niezależnie od ich aktywności funkcjonalnej. Chociaż CFU jest wskaźnikiem potencjału kolonizacji i przetrwania probiotyków w jelitach, AFU może dostarczyć dodatkowych informacji na temat funkcjonalności szczepów probiotyków.

Obecne badania kliniczne Akkermansia: dawki i zastosowania

W miarę postępu badań prowadzone są liczne badania kliniczne mające na celu ocenę skuteczności i bezpieczeństwa interwencji opartych na Akkermansii.²¹ Badania kliniczne Akkermansia muciniphila wykorzystują różne dawki do określenia optymalnych efektów terapeutycznych.

Typowe dawki testowane wahają się od 100 milionów do 10 miliardów CFU dziennie. Ten szeroki zakres pozwala naukowcom ocenić zarówno minimalną dawkę skuteczną, jak i potencjalne korzyści wyższego stężenia bakterii.

W badaniach na ludziach skupiających się na zdrowiu metabolicznym i otyłości często stosuje się dawkę 10 miliardów CFU.²² Na przykład badanie analizujące wpływ Akkermansii na wrażliwość insulinową u ochotników z nadwagą i otyłością insulinoopornych, poddanych codziennie 10 miliardom CFU.²³

Po trzech miesiącach grupa leczona wykazała poprawę wrażliwości na insulinę, zmniejszenie insulinemii oraz niższy poziom całkowitego cholesterolu w porównaniu z grupą placebo. Stracili także 1,37 kilograma tkanki tłuszczowej i zmniejszyli obwód bioder o 2,63 centymetra (cm) w porównaniu do podstawowych pomiarów.

Wskaźniki krwi dotyczące dysfunkcji wątroby i stanu zapalnego również zostały obniżone, co skłoniło naukowców do wniosku, że “to badanie potwierdzające koncepcję pokazuje, iż interwencja była bezpieczna i dobrze tolerowana, a suplementacja A. muciniphila poprawia kilka parametrów metabolicznych.”

Badania dotyczące roli Akkermansii w wzmacnianiu bariery jelitowej oraz zapobieganiu zespołowi jelit nieszczelnego i marskości wątroby24 często obejmują dawkę 1 miliarda CFU dziennie.

Prebiotyki, probiotyki i postbiotyki współpracują, aby wspierać zdrowie jelit

Włączanie prebiotyków, probiotyków i postbiotyków do codziennej diety może wspierać zdrowie jelit i ogólne samopoczucie. Badania potwierdzają, że obejmuje różnorodne produkty bogate w prebiotyki, takie jak czosnek, cebula, kiwi i suszone śliwki. Fermentowane produkty, takie jak tradycyjnie robiona kiszona kapusta i kimchi, są naturalnie bogate w probiotyki; Jeśli używasz produktów mlecznych, takich jak jogurt czy kefir, wybieraj surowe lub tradycyjnie fermentowane odmiany zamiast produktów pasteryzowanych komercyjnie.

Dzięki właściwościom przeciwzapalnym i immunmodulującym, fermentowana papaja to kolejna opcja, zawierająca zarówno prebiotyki, jak i probiotyki, i może wspierać stymulację układu odpornościowego w jelicie^grubym.25

Aby skorzystać z postbiotyków, kontynuuj spożywanie fermentowanych produktów i rozważ suplementy oparte na dowodach zawierające związki postbiotyczne. Włączając te składniki do diety, możesz zdobyć znaczące ilości prebiotyków, probiotyków i postbiotyków, które wspierają zrównoważoną mikrobiotę jelitową, wspierają układ odpornościowy oraz wspierają zdrowie trawienne i ogólne.

Przypomnienie: U osób z osłabionym zdrowiem jelit szybkie zwiększenie błonnika może pogarszać objawy poprzez zwiększenie produkcji endotoksyny. Jeśli po dodawaniu produktów bogatych w prebiotyki pojawiają się gazy, wzdęcia lub dyskomfort trawienny, wprowadzaj je stopniowo i konsultuj się z kompetentnym lekarzem.

*Wyniki modelu zwierzęcego oraz in vitro wspomniane w tym artykule (w tym badanie snu, badania nad maślanem/komórkami nowotworowymi oraz dane postbiotyczne dotyczące otyłości) nie zostały potwierdzone w badaniach klinicznych na ludziach. Takie wyniki mogą nie przekładać się bezpośrednio na wyniki zdrowotne dla ludzi.