Syntetická zpráva: Konzumenti (CG1)
GAELLE QUILLIEN,
INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUIE, FRANCE
Problematika funkčních potravin patří v oblasti lidské výživy mezi nejsledovanější témata v Evropě, Spojených státech, Kanadě i v Japonsku. Funkční potraviny jsou potraviny, které při pravidelné konzumaci příznivě ovlivňují zdravotní stav člověka.
Probiotika jsou považována za významný faktor, pozitivně ovlivňující zdraví a evropští vědci je studují již deset let v rámci výzkumného programu podporovaného Evropskou komisí.
Probiotika (z řečtiny, „pro život“) jsou živé mikroorganizmy, které se dostávají do těla v potravě a příznivě ovlivňují střevní mikroflóru. Mikroorganizmy jsou mikroskopické organizmy a řadí se ke třem typům: houby, viry a bakterie. Probiotika jsou bakterie a to převážně bakterie mléčného kvašení. Ne všechny mléčné bakterie však mají probiotické vlastnosti a proto je důležité, aby byli spotřebitelé o této problematice dostatečně informováni.
Gastrointestinální imunitní systém
Střeva hostí tisíce druhů bakterií. Jedná se o velmi složité prostředí. Některé bakterie zde žijí trvale, jiné jsou přinášeny s potravou a zažívacím traktem pouze prochází. Při jídle se do těla dostávají živiny a také bakterie, z nichž některé mohou být patogenní. Intestinální mikroflóra je společný název pro veškeré mikroorganizmy přítomné ve střevech.
Lidské tělo se umí patogenům bránit samo, obranu obstarává tzv. imunitní systém. Imunitní systém se stará o celý organizmus, ve střevech má ale skutečně spoustu práce. A je to pochopitelné, uvědomíme-li si, kolik různých mikroorganizmů se tam nachází.
Buňky, které se účastní imunitní odpovědi, se nazývají imunitní buňky. Ve střevech jsou schopny odlišit patogeny od ostatních mikroorganizmů. Imunitní buňky mají dvě funkce:
- vytváří protilátky, zabraňující přilnutí patogenů na střevní sliznici
- blokují obrannou reakci těla proti žádoucím mikroorganizmům, tedy proti mikroflóře, přirozeně se vyskytující ve střevech nebo v potravinách (pokud se tělo proti žádoucím mikroorganizmům brání, vznikají alergie).
Intestinální flora
Evropští odborníci se zaměřili na studium intestinální mikroflóry u dětí. Před narozením se dítě vyvíjí ve sterilním prostředí a jeho zažívací trakt tedy neobsahuje žádné mikroorganizmy. Osídlování střev bakteriemi z vnějšího prostředí začíná v průběhu porodu a stabilního složení mikroflóry je dosaženo asi po dvou letech. Dnes již víme, že ne všechny mikroorganizmy přijímané potravou v útlém věku se ve střevech skutečně usídlí. Lidský organismus si vybírá svou vlastní mikroflóru, která ho potom provází po zbytek života. Každý z nás má svou vlastní intestinální mikroflóru.
Střevní mikroflóra a imunitní systém se navzájem neustále ovlivňují. Ukazuje se, že střevní mikroflóra hraje v našem organizmu velmi důležitou úlohu a značné množství jejích funkcí je pro nás stále záhadou. Odborníkům se však daří její tajemství postupně odhalovat. Víme například, že:
- se podílí na procesu trávení
- působí na prekarcinogenní složky potravy a na metabolizmus cholesterolu
- brání jiným mikroorganizmům (patogenním i nepatogenním) v osídlení střevního traktu
Obranné mechanizmy těla však nedokáží stoprocentně zabránit onemocnění. Zvláště ohrožené jsou některé skupiny lidí – především děti a starší osoby. Děti ještě nemají zcela vyvinutý imunitní systém, starší lidé jej mají oslabený. Evropská komise podporuje výzkumné projekty, zabývající se vlivem probiotik na posílení přirozené obranyschopnosti těla. Tím by se významně zvýšila kvalita života celé populace.
Posílení působení střevní mikroflóry pomocí vhodně zvolené stravy
Probiotika jsou živé mikroorganizmy stejně jako střevní mikroflóra. Do těla se dostávají v potravě a mají příznivý vliv na trvale přítomné bakterie (říkáme, že mají probiotické vlastnosti).
Bylo navrženo přes dvacet kriterií, která by měla charakterizovat mikroorganizmy s probiotickými vlastnostmi. Odborníci se shodli na pěti z nich:
- jsou humánního (lidského) původu
- nejsou patogenní
- neničí se v kyselém prostředí a v přítomnosti žluči (nesmí být během průchodu zažívacím traktem zničeny nebo oslabeny)
- neničí se během výrobního procesu a zůstávají životaschopné po celou dobu trvanlivosti potraviny
- je prokázán jejich pozitivní vliv na zdravotní stav
Probiotika lze dodávat v mnoha různých formách: mohou být přidávány samostatně nebo v kombinaci s jinými mikroorganizmy do potravy, do léků, do potravinářských přísad nebo do doplňků výživy.
Působení probiotik
Evropská komise sponzoruje výzkumné programy, které se podrobně zabývají výzkumem účinku probiotik a shromažďují veškerá dostupná data.
Příklad prokázaných účinků probiotik:
Řada projektů se zabývá studiem bakterií mléčného kvašení, které pravděpodobně:
- snižují účinek některých karcinogenních mikroorganizmů
- zvyšují odolnost vůči průniku infekcí (např. proti průjmovým onemocněním)
- posilují intestinální mikroflóru při tlumení alergických reakcí
- zlepšují kvalitu života pacientů se zánětlivým onemocněním střev
Získané výsledky jsou velice povzbudivé, pro potvrzení výše popsaných účinků je však zapotřebí shromáždit větší množství dat. Pro potvrzení platnosti vědecké hypotézy musí existovat přesvědčivé důkazy z více zdrojů a v Evropě je vědecká komunita v tomto směru zvláště přísná. Některé účinky probiotik však již jsou považovány za jednoznačně prokázané:
- posílení imunity
- omezení působení patogenů ve střevech
- snížení případů recidivy povrchových nádorů močového měchýře zkrácení doby léčení rotavirového průjmového onemocnění
- zmírnění symptomů intolerance laktózy
Nežádoucí efekty:
V ojedinělých případech jsou bakterie mléčného kvašení považovány za příčinu infekčního střevního onemocnění. Ukázalo se, že téměř všichni pacienti však trpěli nějakým závažným onemocněním (např. leukemií), které způsobilo, že byli obecně mnohem náchylnější k různým infekcím. A mléčné bakterie byly škodlivé z toho prostého důvodu, že imunitní systém již byl vážně oslabený.
Je třeba zdůraznit, že takovéto případy jsou velice vzácné a ve všech ostatních („normálních“) případech byla konzumace v současnosti používaných probiotik naprosto bezpečná. Bakterie mléčného kvašení nejsou nebezpečné ani pro velmi malé děti a velmi staré občany, ani pro těhotné ženy.
Ačkoli byl probiotický účinek bakterií mléčného kvašení vědecky ověřen, jejich využití v potravinářském průmyslu je stále obtížné a někdy dokonce nemožné.
Probiotický účinek bakterií mléčného kvašení závisí na několika faktorech
Termín „probiotika“ se vztahuje na mnoho mikroorganizmů. Při klasifikaci bakterií (např. mléčného kvašení) se udává třída (Lactobacillus, Bifidobacterium…), pak druh (Lactobacillus casei) a nakonec kmen.
Vědecká klasifikace mikroorganizmů je složitá: bakterie nejsou klasifikovány podle struktury, ale podle účinku. Když se studiem mikroorganizmů začínalo, nebylo technicky možné jejich strukturu určit a při zařazování se vycházelo z jejich vlastností. Rozdělení a klasifikace bakterií byla možná pouze podle jejich účinku. Tento způsob zařazování začíná být problematický ve chvíli, kdy jsou u daného mikroorganizmu objeveny nějaké nové vlastnosti – pak je nutné ho „překlasifikovat“.
Probiotické účinky jsou však dokázány jen u některých konkrétních typů bakterií. Nemůžeme očekávat, že stejný (nebo vůbec nějaký) pozitivní účinek na lidské zdraví budou mít všechny mikroorganismy daného kmene nebo celého studovaného druhu.
Účinek probiotik se může měnit podle toho, jakou formou jsou do potravinářských výrobků přidávány a jak jsou následně zpracovány v trávicím traktu (samostatně nebo společně s jinými mikroorganizmy, v jídle, v lécích, v různých přísadách, potravních doplňcích...)
Víme, že složení střevní mikroflóry není u všech lidí stejné – jedná se o individuální charakteristiku – a proto jsou také její účinky na každého člověka jiné. Jedním z faktorů, které složení střevní mikroflóry ovlivňují nejvýrazněji, je věk. Některé bakterie tedy působí příznivě jen na malé děti a dospívající mládež. To je například případ bakterie, schopné upravit průběh průjmového onemocnění. Další vhodnou cílovou skupinou jsou naši starší spoluobčané díky celkovému oslabení organizmu, způsobeného vysokým věkem. V současné době běží evropský výzkumný program zaměřený na možnosti využití probiotik pro zlepšení kvality života starší populace (jedná se například o posílení aktivity střevní mikroflóry).
Technické problémy spojené s průmyslovou výrobou a prodejem probiotických potravin.
Aby bylo možno probiotika začlenit do potravinářských výrobků, musí být vybrané kmeny mléčných bakterií schopny přežít proces výroby, transport a příslušnou dobu skladování tak, aby neztratily požadovanou aktivitu, a to vše v podmínkách, které se ani zdaleka nepřibližují optimálním podmínkám v laboratořích. Schopnost přežití mléčných bakterií se u různých kmenů liší.
V rámci evropských výzkumných projektů se například hledají technologická řešení, která by umožnila vyrábět a prodávat co největší množství potravinářských produktů obsahujících živá a funkční probiotika. Pracuje se na výběru nejodolnějších kmenů bakterií a také na nalezení optimálních podmínek výroby a další distribuce.
Kontrola aplikace
Aby výrobce mohl do potravinářských produktů přidávat bakterie, musí zažádat o povolení příslušné složky státní správy. Toto povolení mu bude uděleno v případě, že je vybraný druh/třída bakterií uznán jako bezpečný.
V Evropě byla navíc zavedena taková pravidla, která by měla zabránit uvádění nesprávných či zavádějících informací na obalech potravinářských výrobků. A zvláště informace o složkách potraviny s tzv. příznivým účinkem na lidské zdraví jsou velmi přísně kontrolovány.
Je zřejmé, že od objevu příznivého vlivu specifických bakterií na lidské zdraví je k potravinářským výrobkům vhodným pro spotřebitele ještě dlouhá cesta.
Tento výzkum, který je součástí projektů sponzorovaných EU, přispívá k rozvoji a prohloubení znalostí o mléčných bakteriích s probiotickým účinkem. Nyní již můžeme s jistotou říci, že tyto bakterie jsou neškodné a některé z nich jsou z hlediska lidského zdraví skutečně prospěšné. Výzkum a vývoj probiotik je však ještě v samých počátcích a je potřeba nastoupenou cestou pokračovat.
V současné době se odborníci zaměřují mimo jiné na následující témata:
Genetické modifikace: nabízejí šanci ještě posílit probiotické vlastnosti bakterií (pouze posílit – nejedná se o to, že by měly být bakteriím dodávány nové vlastnosti). Pokud by tyto pokusy byly úspěšné, znamenalo by to další výhodu pro konzumenty, i když v Evropě stále ještě panují vůči genetickým manipulacím značné výhrady.
Probiotické bakterie jako přenašeče: zkoumá se možnost využívat probiotické bakterie jako přenašeče různých vakcín, enzymů nebo antimikrobiálních preparátů přímo k cíli v trávicím traktu.
V únoru 2001 oficiálně odstartoval společný projekt, částečně podporovaný Evropskou komisí (PROEUHEALTH), který spojuje 42 výzkumných týmů z 12 evropských zemí a jeho cílem je rozšířit znalosti o problematice střevní mikroflóry, roli probiotik a jejich přínosu pro lidské zdraví. Jeho součástí je pět doplňujících projektů, které pokrývají všechny aspekty spojené s vývojem probiotických potravin, s identifikací bakterií s probiotickými vlastnostmi (identifikace nevychází z jejich vlastností, ale ze struktury DNA) a s vývojem nových technologií, potřebných pro průmyslovou výrobu probiotických potravin (viz. seznam projektů). Odborníci, pracující na těchto projektech, se zavázali, že výsledky svých výzkumů předají nejenom dalším vědcům, ale také spotřebitelům a obchodním společnostem.
Probiotika patří v současné době k tématům, která stojí v popředí zájmu evropských vědců a nám nezbývá než čekat, co nového jejich práce přinese.
FAIR-CT96-1028: Demonstration of nutritional functionality of probiotic foods (PROBDEMO)
Průkaz přínosu probiotických potravin pro lidskou výživu.
Koordinátor projektu: Prof. Tiina Mattila-Sandholm
VTT Biotechnology, P.O. Box 1501, Finland
e-mail : tiina.mattila-sandholm@vtt.fi
tel : +358 9 456 5200
fax : +358 9 455 2103
- viz. The truth about yoghurt, FFE 429/01/CG15
FAIR-CT95-0433 : Molecular mechanisms of colonization resistance against Clostridium difficile and Clostridium perfringens (ClostResist)
Molekulární mechanizmus mikrobiálního osídlení, posilujícího rezistenci vůči Clostridium difficile and Clostridium perfringens (ClostResist)
Koordinátor projektu : Dr. Tuomo Karjalainen
Université de Paris-Sud, Faculté de Pharmacie, Département de Microbiologie, 5 rue JB Clément, Tour E1, 3e étage, 92296 Châtenay-Malabry cedex, France
e-mail : tuomo.karjalainen@cep.u-psud.fr
tel : 00 33 1 46 83 55 49
fax : 00 33 1 46 83 58 83
- viz. : In search of protection against bad bugs, FFE 428/01/CG14
FAIR-CT97-3035 : Development and application of molecular approaches for assessing the human gut flora in diet and health (DIFE)
Vývoj a aplikace molekulárních metod pro posuzování vzájemného vlivu diety, složení střevní mikroflóry a lidského zdraví
Koordinátor projektu: Prof. M. Blaut
Gastrointestinale Mikrobiologie, Deutsches Institut für Ernähungsforschung, Arthur-Scheunert-Alee 114-116, Allemagne
e-mail : Blaut@www.dife.de
tel : 00 49 33200 88470
fax : +49 33200 88407
- viz.: Gut microbes: Getting to know them better, FFE 437/01/CG17
FAIR-PL98-4230 : Intestinal flora : beneficial and detrimental effects on host nutritional balance and diet ( INFLORA)
Střevní mikroflóra: příznivé a nežádoucí účinky na výživu hostielského organizmu
Koordinátor projektu: Dr.Tuomo Karjalainen
Université de Paris-Sud, Faculté de Pharmacie, Département de Microbiologie, 5 rue JB Clément, Tour E1, 3e étage, 92296 Câtenay-Malabry cedex, France
e-mail : tuomo.karjalainen@cep.u-psud.fr
tel : 00 33 1 46 83 55 49
fax : 00 33 1 46 83 58 83
FAIR-CT97-3181 : New methodologies for studying diet and gut maturation in early life (MEDIGUT)
Nové metodiky studia výživy a vývoje střev v ranném věku.
Koordinátor projektu: Dr. Christine Edwards
Department of Human Nutrition, Yorkhill Hospitals, Glasgow G3 8SJ, UK
e-mail : caeln@clinmed.gla.ac.uk
tel : +44 (0) 141 201 0711
fax : +44 (0) 141 201 9275
- viz. What’s going on in your baby’s belly ? FFE 409/01/CG7
FAIR-CT97-3142 : Novel food additives and bioactive components from milk for innovative nutrient engineering (NOFA)
Nové potravinářské přísady a bioaktivní složky z mléka pro přípravu nových funkčních potravin.
Koordinátor projektu: Dr. Joachim J. Schmitt
Head of Research Co-operation, Numico Research Group Germany, Milupa GmbH & Co. KG, Bahnstrasse 14-30, 61381 Friedrichsdorf, Allemagne
e-mail : Joachim.Schmitt@milupa.de
tel : +49 (0) 6172 99 14 56
fax : +49 (0) 6172 99 18 62
PROBÍHAJÍCÍ PROJEKTY
QLK1-1999-00346 : Synbiotics and cancer prevention in humans (SYNCAN)
Synbiotika a prevence nádorových onemocnění u člověka
Project co-ordinator : Dr. Jan Van Loo
Tiense Suikerraffinaderij NV, ORAFTI, Aandorenstraat 1, B-3300 Tienen, Belgique
e-mail : jan.van.loo@orafti.com
tel : + 32 16 801213
fax : + 32 16 801308
QLK1-2000-00563 : Development and application of high throughput molecular methods for studying the human gut microbiota in relation to diet and health
Vývoj a aplikace vysokokapacitních molekulárních metod pro studium vztahu střevní mikroflóry, diety a zdraví
Project co-ordinator : Prof. Michael Blaut
Gastrointestinale Mikrobiologie, Deutsches Institut für Ernähungsforschung, Arthur-Scheunert-Alee 114-116, Allemagne
e-mail : Blaut@www.dife.de
tel : 00 49 33200 88470
fax : +49 33200 88407
QLK1-2000-00563 : Probiotics and gastrointestinal disorders – Controlled trials of European Union patients (PROGID)
Probiotika a onemocnění gastrointestinálního traktu – klinické studie
Project co-ordinator: Prof. Fergus Shanahan
University College Cork, Ireland
e-mail : nfbc@ucc.ie
QLK1-2000-00146 : Probiotic strains with designed health properties (DEPROHEALTH)
Probiotické kmeny s požadovanými vlastnostmi
Project co-ordinator : Dr. Annick Mercenier
Institut Pasteur, Lille, France
e-mail : annick.mercenier@pasteur-lille.fr
QLK1-2000-00067 : Functional foods, Gut microflora and Healthy ageing (CROWNALIFE) – PROEUHEALTH
Funkční potraviny, střevní mikroflóra a zdravé stárnutí
http://www.vtt.fi/virtual/proeuhealth/consumerplatform/project4/index.htm
Project co-ordinator : Prof. Joël Doré
INRA Domaine de Vilvert, 78352 Jouy-en-Josas cedex, France
e-mail : dore@jouy.inra.fr
tel : 00 33 1 34 65 24 38
fax : 00 33 1 34 65 24 62
QLK1-2000-00042 : Nutritional enhancement of probiotics and prebiotics: technology aspects on microbial viability, stability, functionality and on prebiotic function (PROTECH)
Posílení nutriční hodnoty probiotik a prebiotik: vliv technologického zpracování na jejich životnost, stabilitu, funkčnost a prebiotické vlastnosti
Project co-ordinator : Prof. Dietrich Knorr
Berlin University of Technology, Allemagne
e-mail : Dietrich.Knorr@TU-Berlin.de
Toni Steer, Hollie Carpenter, Kieran Tuohy and Glenn R. Gibson (2000), Perspectives on the role of the human gut microbiota and its modulation by pro-and prebiotics, Nutrition Research review, 13 : 229-254
Michel Fons, Ana Gomez, Tuomo Karjalainen (2000), Mechanisms of colonization and colonization resistance of the digestive tract, Taylor & Francis, ISSN 1403-4174
Trends in Food Science & Technology, Special Issue : The PROBDEMO projects on probiotic foods, 10 : 385-424
Luc De Vuyst (2000), Technology aspects related to the application of functional starter cultures, Food technol. Biotechnol. 38 (2) 105-112
Marie-Christine Moreau, Les probiotiques : des microorganismes bénéfiques pour notre systeme immunitaire ? Cholé-Doc du CERIN n°63-2001