Probiotika a jejich klinické užití

Probiotika jsou mono- nebo směsné kultury živých mikroorganismů, které po aplikaci v přiměřeném množství prospěšně ovlivňují zdraví hostitele. Nejčastěji se jedná o laktobacily a bifidobaktérie. Mezi probiotika jsou v současné době řazeny laktobacily, bifidobaktérie, streptokoky a enterokoky.

Probiotika a prebiotika
Probiotický efekt byl však prokázán také u kvasinek (Saccharomyces boulardii), proto je někdy používán zastřešující pojem bioterapeutická agens (Tab. 1). Některé definice řadí mezi probiotika i subcelulární složky baktérií, např. části bakteriální stěny nebo fragmenty jejich DNA.
Pro zařazení mezi probiotika musí jednotlivé bakteriální kmeny splňovat několik základních požadavků (Tab. 2). Bakteriální kmeny musí mít prokazatelně pozitivní vliv na zdraví hostitele a musí být zdravotně nezávadné, izolované ze stejného živočišného druhu, jako je předpokládaný příjemce, nesmí být toxické ani patogenní.

Tab. 1 – Nejčastěji používaná probiotika

Tab. 2 – Nejdůležitější charakteristiky probiotik

Forma, ve které je probiotikum do trávicího ústrojí aplikováno, musí obsahovat dostatečné množství životaschopných baktérií, které musí mít schopnost přežívat v trávicím ústrojí a být metabolicky aktivní. Baktérie musí být životaschopné během skladování, důležité jsou i chuťové vlastnosti potraviny nebo potravinového doplňku, ve kterých jsou obsaženy. Prebiotika jsou nestravitelné látky obsažené v potravinách, které podporují selektivně růst nebo aktivitu jedné baktérie nebo omezeného počtu střevních baktérií, a tím pozitivně ovlivňují složení střevní mikroflóry tlustého střeva, čímž mají celkově pozitivní vliv na zdraví a celkovou pohodu příslušného jedince. Kombinace prebiotika s probiotikem se nazývá synbiotikum. V synbiotiku je probiotikum kombinováno s prebiotikem, které je pro něj specifické, např. fruktooligosacharid s kmenem bifidobaktérie. Tato kombinace potom přispívá k prodloužení přežití probiotika, pro které je prebiotikum specifickým substrátem vhodným k fermentaci.

Mechanismus působení

Souhrnně je efekt probiotik uveden v Tab. 3. Probiotika produkují substance, kterými mohou inhibičně působit na G+ a G- baktérie. Mezi tyto látky patří organické kyseliny, peroxid vodíku a bakteriociny. Probiotika nejen snižují počet živých buněk, ale ovlivňují metabolismus baktérií a produkci toxinů. Některé probiotické kmeny mají schopnost adherovat na střevní epitel a tak kompetitivní inhibicí blokují adhezní místa pro potencionálně patogenní baktérie. Předpokládá se, že probiotické kmeny mohou také využívat živiny, které by jinak byly spotřebovány patogenními mikroorganismy. Tento mechanismus je však třeba prokázat in vivo. Některá probiotika mají schopnost degradovat receptory pro toxiny na střevní sliznici. Pro preventivní a terapeutické použití probiotik je důležitá jejich schopnost stimulovat specifickou i nespecifickou imunitu.

Tab. 3 – Mechanismy možného působení probiotik

Probiotika v prevenci a léčbě onemocnění trávicího ústrojí

Při použití probiotik v prevenci a léčbě různých onemocnění jsou oblasti, ve kterých je jejich účinek považován za prokázaný, v jiných oblastech prokázaný není a považuje se za možný. Existuje hodně různých studií, ale není příliš mnoho dobrých. Hierarchie důkazů začíná u experimentálních prací a je nejvyšší u dvojitě zaslepených randomizovaných placebem kontrolovaných studií, které jedině mohou objektivně prokázat účinek zkoušeného probiotika. Zhodnocení několika takovýchto studií pomocí metaanalýzy má potom vůbec nejvyšší důkazní hodnotu.

Prokázané účinky probiotik

Akutní průjmové onemocnění

V současné době lze výsledky randomizovaných studií s léčbou akutních průjmových onemocnění probiotiky shrnout do následujících závěrů: 1. probiotika mírně zkracují dobu trvání průjmového onemocnění o 17–30 hodin; 2. účinek je závislý na použitém probiotiku; 3. je zřejmá závislost na dávce, vyšší účinek byl pozorován při dávce vyšší než 1010 CFU; 4. probiotika jsou účinná na vodnaté průjmy a virové gastroenteritidy, nikoliv na invazívní bakteriální průjmy a jsou více účinná, pokud jsou podána brzy. V doporučení Evropské společnosti pro pediatrickou gastroenterologii, hepatologii a výživu (ESPGHAN) z roku 2008 se probiotika považují za možný účinný doplněk k léčbě akutních průjmových onemocnění. Protože neexistuje průkaz o účinnosti řady přípravků, je doporučeno používat jen probiotika s prokázanou účinností a ve vhodných dávkách. Jako příklady uvedené v abecedním pořadí jsou to: Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus reuteri a Saccharomyces boulardii.
Probiotika byla také použita v prevenci akutní gastroenteritidy u dětí. V dvojitě slepé kontrolované studii dostávaly hospitalizované děti normální přípravek kojenecké mléčné výživy a mléko obohacené o Bifidobacterium bifidum a Streptococcus thermophilus. Při více než 17měsíčním sledování 31 % dětí mělo průjmové onemocnění, na rozdíl od pouze 7 % dětí, které byly živeny mlékem s probiotikem. Lactobacillus rhamnosus GG působil také preventivně proti průjmovým onemocněním u hospitalizovaných dětí.

Acidifikované mléko redukuje žaludeční pH a snižuje mikrobiální kolonizaci žaludku, a následně i tracheální kolonizaci a výskyt pneumonií u pacientů na jednotce intenzívní péče v dvojit2 slepé randomizované studii.

Průjmy cestovatelů

Příčinou průjmu cestovatelů jsou různá agens, ale většinou enterotoxická E. coli. Incidence průjmových onemocnění u dospělých cestovatelů do cizích zemí se odhaduje na 5–50 %. Závěrem metaanalýzy kvalitních studií bylo zjištění, že Saccharomyces boulardii a směs Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium bifidum měly signifikantně pozitivní efekt. Použití probiotik je proto považováno za bezpečnou a účinnou metodu v prevenci průjmových onemocnění turistů.

Průjmová onemocnění po léčbě antibiotiky

Probiotika se ukázala jako účinná v léčbě průjmových onemocnění po terapii antibiotiky. Incidence průjmového onemocnění po terapii antibiotiky se pohybuje mezi 5–30 %. Úspěšnost podávání probiotik po terapii antibiotiky je přesvědčivá. Metaanalytické studie ukazují, že podávání účinných probiotik snižuje incidenci průjmového onemocnění po antibioticích přibližně na jednu třetinu. Za účinné se považují Lactobacillus rhamnosus GG, Lactobacillus reuteri a Saccharomyces boulardii. Použití probiotik s prokázanou účinností je oprávněné k prevenci průjmového onemocnění při léčbě antibiotiky, kdykoliv lékař považuje prevenci této ve vlastní povaze časově omezené komplikace za důležitou. Další studie by však měly brát v úvahu také cenu a skutečnou potřebu použití probiotik v rutinní praxi.

Léčba a prevence průjmového onemocnění vyvolaného Clostridium difficile

Doklady o užitečnosti probiotik v prevenci a rekurenci průjmového onemocnění vyvolaného Clostridium difficile jsou diskutovány, nicméně některé metanalytické studie neprokázaly jejich užitečnost. Jiné metaanalýzy přinesly pozitivní údaje při použití Saccharomyces boulardii a Lactobacillus rhamnosus GG.

Probiotika v primární prevenci alergií

Racionální jádro probiotické terapie u alergických onemocnění je ve vytvoření mikrobiálního stimulu pro imunitní systém hostitele pomocí živého organismu, který je charakteristický pro střevní mikroflóru zdravého kojence. Smysl podávání probiotik spočívá v přesměrování imunologické paměti od Th2 fenotypu ještě dříve, než je ustavena imunitní odpověď na antigeny z okolního prostředí.
V jedné studii se ukázalo, že ve 3 týdnech života u dětí, u kterých vzniklo později atopické onemocnění, bylo ve střevě větší množství klostridií a menší množství bifidobaktérií. Rozdíly byly i mezi jednotlivými kmeny bifidobaktérií. U dětí s alergií převládalo Bifidobacterium adolescentis, u zdravých dětí Bifidobacterium bifidum.

Schopnost probiotik preventivně bránit v rozvoji atopického onemocnění byla demonstrována v dvojitě slepé a placebem kontrolované studii, ve které se ukázalo, že u dětí s vysokým rizikem atopického onemocnění, kterým byla probiotika podávána po dobu 6 měsíců, se prevalence onemocnění zmenšila na polovinu (23 %) v porovnání se skupinou s placebem (46 %). Nicméně podávání probiotik nemělo preventivní vliv na alergii na bílkovinu kravského mléka. Podávání probiotika kojícím matkám podpořilo tvorbu TGF-β v mateřském mléku, což by mohl být mechanismus, který snižuje riziko atopického ekzému. Kojenci kolonizovaní E. coli měli po 10 a 20 letech méně alergií než kontrolní skupina. Tato studie je však kritizována pro některé metodické nedostatky ve výstupním hodnocení probandů. Schopnost probiotik preventivně bránit v rozvoji atopického onemocnění byla demonstrována v několika studiích.

Ve velké randomizované, placebem kontrolované finské studii bylo prokázáno, že podávání probiotika Lactobacillus rhamnosus GG matce 4 týdny před porodem a 6 měsíců dítěti po porodu signifikantně redukuje výskyt atopického ekzému ve 2, 4 a 7 letech. Alergická rýma a astma byly naopak spíše častější ve skupině s probiotikem. Také výskyt atopické senzibilizace byl v obou skupinách podobný, což by mohlo svědčit o tom, že preventivní účinek probiotika na ekzém není IgE mediovaný.

Existují však také studie, které neprokazují pozitivní vliv probiotik na prevenci alergických onemocnění. Probiotikum nesnižovalo výskyt atopické dermatitidy nebo klinicky zjevné potravinové alergie během prvních 12 měsíců života, naopak děti s probiotikem měly častější pozitivní prick-test. Je obtížné srovnávat výsledky jednotlivých studií, protože byly provedeny s různými probiotiky, liší se období a režimy jejich podávání, různě byly určeny rizikové skupiny. Nejsou přesně definovány podmínky podávání, které kmeny, jeden nebo více kmenů, jak dlouho, prenatálně, postnatálně. Nejsou dostatečně velké soubory a není také znám přesný mechanismus účinku probiotik.

Probiotika byla použita také léčebně. V některých studiích podávání probiotik pacientům léčeným eliminační dietou přispívalo k léčbě a prevenci atopické dermatitidy. Existují však jiné studie, které neprokázaly léčebný efekt probiotik na atopickou dermatitidu v kojeneckém věku. V nedávné době publikovaná metanalýza 12 randomizovaných kontrolovaných studií celkem na 781 dětech dospěla k závěru, že probiotika jsou neúčinná v léčbě ekzému.

Jiná metaanalýza klinických studií hodnotící užití probiotik pro prevenci a léčbu atopické dermatitidy u dětí hodnotila 21 randomizovaných studií s celkem 1898 dětmi ve věku 0–13 let, z nichž pouze 10 studií bylo vhodných pro metaanalýzu. V šesti preventivních studiích byl prokázán určitý pozitivní efekt. Riziko bylo sníženo na 61 %, pokud byla probiotika podávána prenatálně a/nebo postnatálně. Pokud byla z hodnocení vyloučena studie, ve které byla probiotika podávána pouze postnatálně, preventivní vliv byl větší. Z toho lze soudit, že podávání probiotik prenatálně je klinicky významné pro maximální profylaktickou účinnost probiotika. Čtyři studie hodnotící léčebný efekt probiotik na atopickou dermatitidu byly statisticky neprůkazné. Navzdory zklamání z výsledků léčby atopické dermatitidy probiotiky je třeba vzít v úvahu, že léčebné studie byly více heterogenní a byly provedeny na menším počtu pacientů než studie preventivní. Je třeba získat více informací o dávkách a charakteristických vlastnostech jednotlivých bakteriálních kmenů u atopických onemocnění a provést léčebné studie, které svou kvalitou budou odpovídat potřebám metaanalýzy.

Intolerance laktózy

Asi 10–15 % dospělé populace má výrazně sníženou aktivitu střevní laktázy a po požití již malého množství laktózy má zažívací potíže. Laktóza je metabolizována baktériemi a výsledkem jsou flatulence, průjem, nauzea, bolesti břicha. Tito lidé lépe snáší fermentovaná mléka. Jejich efekt se vykládal delší pasáží zažívacím ústrojím a účinkem živých baktérií, které obsahují laktázu. Probitikum pomocí laktázy, kterou obsahuje, pomáhá štěpit laktózu v tlustém střevě, a tak zlepšuje toleranci laktózy. Laktázu produkují kmeny, jako jsou Streptococcus thermophilus a Lactobacillus bulgaricus (v jogurtech).

Idiopatická zánětlivá střevní onemocnění

Idiopatická proktokolitida

Existují dvojitě slepé placebem kontrolované studie, které prokazují, že probiotika jsou stejně účinná jako mesalazin v udržování remise idiopatické proktokolitidy. Výsledky metaanalytických studií ukazují, že probiotika jsou efektivní v udržování remise ulcerózní kolitidy a jejich účinek v prevenci relapsů onemocnění je srovnatelný s mesalazinem.

Crohnova nemoc

Na základě analýz dosud provedených studií se ukazuje, že v současné době není přesvědčivý důkaz o tom, že probiotika jsou účinná v udržování remise Crohnovy nemoci. Snad probiotika s více species by mohla být účinnější. Chybí však velké, dobře provedené studie, které by mohly lépe ukázat jejich možný význam v léčbě Crohnovy nemoci.

Chronická pouchitida

Probiotika byla zkoušena také u chronické pouchitidy. Ve dvojitě slepé placebem kontrolované studii bylo zjištěno, že preparát složený z několika probiotických kmenů významným způsobem snížil počet relapsů chronické pouchitidy. Na druhé straně v jiné studii podávání samotného kmene Lactobacillus GG bylo bez efektu. Probiotika byla účinná i v léčbě aktivní pouchitidy a jsou proto v současné době považována za účinný prostředek k prevenci a udržování remise u pacientů s chronickou pouchitidou.

Nekrotizující enterokolitida

Nekrotizující enterokolitida je příčinou velké morbidity i mortality nedonošených dětí. Incidence u dětí s porodní hmotností menší než 1500 g je 5–10 %. Mortalita je 20–30 %, úspěšně operováno je 30 % dětí, 30–40 % je úspěšně léčeno konzervativně. Mechanismy vyvolávající nekrotizující enterokolitidu a její spojení s poškozením střeva nejsou jasné. V současně době se soudí, že ke vzniku nekrotizuijící enterokolitidy jsou potřeba tři faktory: nedonošenost, enterální výživa a bakteriální kolonizace.

Ke zhodnocení terapie probiotiky byla provedena metaanalýza devíti randomizovaných studií. Celkem bylo hodnoceno 1425 dětí gestačního věku méně než 37. týden a hmotnosti 1000–2500 g. Ze závěrů vyplynulo, že podávání probiotik významným způsobem snížilo riziko těžké nekrotizující enterokolitidy a mortality nedonošených dětí.

Dráždivý tračník

Symptomy dráždivého tračníku trpí 3–25 % populace. Studie s podáváním probiotik u dospělých byly s různými výsledky. Jedna studie u dětí neprokázala příznivý efekt podávání Lactobacillus GG. V nedávné době však provedená metaanalýza 20 studií s celkem 1404 pacienty prokázala zlepšení symptomů při podávání probiotik ve srovnání s placebem.

Prevence onemocnění a udržování zdraví

V mnoha společnostech na světě jsou probiotika a jogurty užívány k udržení zdraví. L. reuteri ATCC 55730 snižoval absence v zaměstnání, v pečovatelských zařízeních, omezoval koliky kojenců a epizody teplot a průjmů v dětských kolektivních zařízeních. Lactobacillus casei DN114-001 a Lactobacillus GG také zlepšovaly odolnost k onemocněním v dětských zařízeních. Kombinace Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus gasseri zkracovala u dospělých dobu trvání onemocnění z nachlazení, ale nikoliv výskyt tohoto onemocnění. Pravděpodobný mechanismus účinku je v posílení imunitní funkce a v přímé inhibici patogenu. Z uvedeného lze soudit, že probiotika mohou mít význam při jejich zařazení do stravy zdravých lidí za účelem udržení zdraví. Takovéto tvrzení je však více dietním než klinickým doporučením a v současné době není možno vytvořit specifické klinické doporučení. Naléhavá je potřeba kvalitních velkých studií v příštích letech, které by umožnily zhodnocení jednotlivých probiotik ve výše uvedených souvislostech.

Bezpečnost probiotik

Dosud používaná probiotika jsou považovaná za bezpečná a většinou patří mezi nepatogenní komensální mikroorganismy. Lactobacily a bifidobaktérie jsou ubikvitární v lidské stravě a ve zdravém střevě a nepředstavují pro svého hostitele žádné riziko. Zvýšené opatrnosti při podávání probiotik je třeba dbát u imunosuprimovaných pacientů a u nedonošených dětí. V literatuře jsou popsány ojedinělé případy sepse nebo endokarditidy při léčbě laktobacily. Systémové infekce těmito baktériemi se však mohou objevit i spontánně bez vztahu k podávání probiotik. Sepse vyvolaná laktobacily nebyla popsána v prospektivních randomizovaných probiotických studiích. Riziko sepse způsobené laktobacily je třeba porovnat s rizikem sepse způsobené patogenními baktériemi a s rizikem onemocnění, proti kterému je probiotikum preventivně použito (např. nekrotizující enterokolitida). Systémová infekce byla zcela vzácně spojena s bifidobaktériemi. Případy katétrové sepse při podávání Saccharomyces boulardii jsou vysvětlovány kontaminací centrálního žilního katétru při manipulaci s probiotikem. Na základě těchto zjištění je podávání Saccharomyces boulardii pacientům s centrálním žilním katétrem kontraindikováno. Závěrem lze však říci, že pozitivní přínos probiotik převažuje nad potenciálními riziky a je třeba hledat další účinná a bezpečná probiotika.

Současné znalosti ukazují, že perorální podávání probiotik může být prokazatelně léčebně užitečné u několika onemocnění tím, že nastolí normální střevní mikroflóru. Současná situace však naléhavě vyžaduje zlepšení kvality klinických studií. Studium léčebného použití probiotik vyžaduje striktně randomizované, dvojitě slepé, placebem kontrolované studie, jen tak lze dobře posoudit účinnost a bezpečnost jednotlivých probiotik.

Práce byla podpořena grantem VZ 64203/6903 (VZ FNM 2005).

O autorovi: Prof. MUDr. Jiří Nevoral, CSc., MUDr. Jiří Bronský, Ph.D.
Univerzita Karlova v Praze, 2. lékařská fakulta a Fakultní nemocnice v Motole, Pediatrická klinika
e-mail: jiri.nevoral@seznam.cz

Ohodnoťte tento článek!