مواد پرو بیوتیک و پری بیوتیک – پیشرفت و چالش ها

چکیده :
این لحظه ای با اهمیت ویژه در تکامل تحقیقات پرو بیوتیک و پری بیوتیک است . رشد بسیار زیادی در محصولات لبنی حاوی موجودات پرو بیوتیک و پری بیوتیک وجود داشته ، و شماری از آن ها توسط مطالعات کلینیکی تایید می شوند که نشان دهنده ی سودمندی های بهداشتی هستند .

به وسیله کشف چگونگی عملکرد مداخله پرو بیوتیکی و پری بیوتیکی در بافت زنده ، امکان توسعه بیشتر کاربرد های لبنی وجود دارد که سلامت عمومی را بهبود می دهد ، و در برخی موارد مزایای ضد بیماری توام را فراهم می کند . با وجود این شایان اهمیت است که محصولات پرو بیوتیکی استاندارد های بین المللی مناسب را بر آورده کرده و حاوی ارگانیسم های ویژه و مشخص و مناسب با فرمول های دارای تاریخ مصرف پایدار است که در مطالعات کلینیکی با طراحی مناسب نشان داده اند که مزایای سلامتی معینی را برای مصرف کننده همراه دارند .
این مقاله بر پیشرفت حاصل طی سه سال گذشته در درک نقش مهم باکتری ها در سلامت متمرکز بوده ، و از مرحله حاملگی تا سن بالا تر را پوشش می دهد . مطالعات نشان می دهند که میکرو باکتری های بدن می توانند تعدیل شده و تا حدی معین ، با استفاده از مواد پرو بیوتیکی و پری بیوتیکی منجر به توسعه و آزمون محصولات با هدف ایمنی ، تنظیمی ، آلرژی ، عفونت موضع دور و روده ، بیماری قلبی عروقی و سایر بیماری های مزمن شده است .

در آینده مطالعات متابولیکی و ژنومی انسانی و میکروبی درک بهتری از مکانیسم های حاوی ارگانیسم های هم غذا و پرو بیوتیکی در سلامت انسان و حیوان به وجود می آورند . این امر صنعت لبنیات را به چالش بر انگیخته تا چگونه مزایای غذایی را مرتبط کنند که ورای دعاوی سلامت عمومی و رفاه می روند . این امر چالش ویژه ای برای خصوصیات ژنتیکی حاوی میکروب کش های موجودات دارای صفات ارثی جدید ، تنظیم کننده های ایمنی و سایر اجزای خاص بیماری اثبات می کند .
مندرجات :
۱ – مقدمه
۲ – موجودات پرو بیوتیکی و پری بیوتیکی برای سلامت جنین و نوزاد .
۳ – عاملیت در مواضع دور و نزدیک
۴ – چالش های حال و پیشرفت های آتی
۵ – نتیجه گیری ها
قدردانی ها
مرجع ها
۱ – مقدمه :

در زمان های اخیر ، قدردانی فزاینده ای برای نقش مهم میکروب های هم غذا در سلامت انسان و حیوان وجود داشته است ، که از طریق میانجی گری توسعه روده ای و ایمنی مادر زادی یا گوارش غذا و محافظت از میزبان در برابر بیماری می باشد .

این امر منجر به تلاش هایی جهت دستکاری یا تقویت میکروبی از طریق استفاده از مواد پرو بیوتیکی و پری بیوتیکی است . گاهی منتقدان پیشنهاد دارند که مرور های بیشتری در زمینه موجودات پرو بیوتیکی نسبت به مقالات اولیه وجود دارد ، ولی یک تحقیق منتشر شده در نوامبر ۲۰۰۷ نشان داد که ۲۳۷ مقاله تحت عنوان ” موجودات پرو بیوتیکی و لبنیات ” وجود داشت که فقط ۶۶ مورد آن ها باز بینی یا متا آنالیز بودند . با گزارش اخیر که محصولات تخمیری محرک رشد صنعت لبنیات زمان آن فرا رسیده که توسعه های اخیر در این حوزه را بررسی کنیم . در واقع ، شواهد پزشکی کلید کاربرد توسعه یافته موجودات پرو بیوتیکی و پری بیوتیکی در لبنیات هستند .

۲ – موجودات پرو بیوتیکی و پری بیوتیکی برای سلامت جنین و نوزاد :
اهمیت باکتری اسید لاکتیک در زندگی شاید به بهترین شکل در رابطه با سلامت زنان و اطفال دیده شده است . زنانی که عاری از لاکتو باسیل در مهبل خود هستند نرخ موفقیت تلقیح در آزمایشگاه کاهش پیدا کرد . ممکن است دلیل آن فرآیند التهابی باشد که مانع از حرکت اسپرم یا امتزاج اسپرم و تخمک می شود ، ولی تردید اندکی وجود دارد که باکتری بر این فعالیت تاثیر دارد . هنگام حاملگی ، فقدان لاکتو باسیل در مهبل و توسعه بعدی باکتریال واژینوسیس به افزایش ریسک زایمان زود رس مربوط است . شواهد مرتبط به تاثیر باکتری ها بر رشد جنین ناشی از مطالعات اپیدمی شناسی گسترده ای است که نشان می دهد تغذیه ی مادران دارای پیامد های دراز مدت برای کودکان است .

مطالعه ای در مورد زنان حامله و نوزادان وجود دارد که حاکی از آن است که لاکتو باسیلوس رامنوسوس GG پرو بیوتیکی می تواند نرخ نوزادان مبتلا به التهاب پوستی آلرژیک را کاهش دهد . این یافته هنوز در سایر مطالعات تکرار نشده است . در یک مطالعه استرالیایی ، ۱۷۸ نوزاد زنان مبتلا به آلرژی که لاکتو باسیلوس اسید و فیلوس LAVRI – AI یا دارو نمایی را طی شش ماه اول زندگی به طور روزانه دریافت کرده بودند . تفاوتی در التهاب پوستی آلرژیک نشان نداد . با وجود این ، در مدت ۱۲ ماه ، نرخ حساسیت به طور معنی داری در گروه پرو بیوتیکی بالا تر بود که منجر شد مولفان نتیجه گیری کنند که این تیمار ریسک حساسیت بعدی به شیر گاو را افزایش می دهد .

یک آزمایش دو ترکیبی ، تصادفی ، با کنترل دارو نما از ۱۸۸ مورد با بیماری آلرژیک انجام شد که در آن مادران به طور روزانه لاکتو با سیلوس ریوتری ۵۵۱۳۰ ATCC از هفته ۳۶ ام بارداری تا هنگام وضع حمل دریافت کردند و نوزادان تا دوازده ماهگی با پرو بیوتیک ادامه دادند که نشان داد آنزیم مربوط به I g E کم تر طی سال دوم وجود دارد .

توجیهی مفهومی برای استفاده نوعی ماده پرو بیوتیکی جهت کاهش آلرژی وجود دارد ، ولی همان طور که مقالات فوق الذکر نشان می دهند واضح نیست که کدام ماده پرو بیوتیکی بهترین است .

در جمهوری چک مطالعات نوزادانی که ماده پرو بیوتیکی اشرشیا کولی دریافت کرده بودند ، پیگیری ۱۰ و ۲۰ ساله نشان داد که آلرژی ها و برخی عفونت های بعدی در زندگی در مقایسه با گروه کنترل قابل پیشگیری هستند . این نتایج کلینیکی حاکی از آن است که سیگنال های میزبان یا باکتری یایی در لقاح غشای جنین و مادری وجود دارد و اسید های چرب و سیتوکین های موجود در شیر مادر بر رشد نوزاد تاثیر گذار هستند .

استفاده از پرو بیوتیک ها به عنوان شیوه هایی جهت تاثیر گذاری ملاحظه شده اند که میکروب های موجود در روده و ریسک آلرژی را در پی دارند . روده محیطی پیچیده است که تا حد زیادی به وسیله مقدار میکروب تحت تاثیر قرار می گیرد ، متابولیت های باکتریایی ثانویه شامل مواد آنتی میکروبی ، تنظیم کننده های ایمنی و مولکول های حد نصاب حس کردن و به وسیله عوامل میزبان شامل ترشحات می باشند .
توانایی تغییر ترکیب میکرو باکتری به وسیله تجویز پری بیوتیک ها از شواهدی برای بسیاری از جنبه های عملکردی روده برخوردارند . تعدیل بی فیرو باکتری و لاکتو باسیلی تمرکز اصلی تحقیقات پری بیوتیکی را تا به امروز تشکیل می دهند ، ولی سایر ارگانیسم های موجود در باکتریو دیت های گرم منفی فیلا و فرمیکوت های گرم مثبت C + G کم در صد نیازمند تحقیق و بررسی هستند .

مورد بعد ، مثال خوبی از این نکته است . یک آزمایش با کنترل دارو نما ، تصادفی ، با ترکیب دوبل آتی ۲۵۹ نوزاد با ریسک صفر که با بطری حاوی ۸ / ۰ گرم در ۱۰۰ میلی لیتر پری بیوتیکی یا دارو نمای مالتو دکسترین منجر به وقوع ۸ / ۹ درصد التهاب در مقایسه با ۱ / ۲۳ در صد گروه کنترل شد . استفاده پری بیوتیکی مربوطه با شمار بسیار بیشتر بی فیرو باکتری چهره ای در مقایسه با گروه کنترل است ، ولی تفاوت قابل توجهی در شمار لاکتو باسیل ها وجود نداشت و آزمایش کلوستریدیوم یا سایر گونه ها انجام نشد .
شواهد دیگری وجود دارند که پرو بیوتیک ها و پری بیوتیک ها می توانند بر سلامت نوزاد تاثیر گذار باشند . با استفاده از آزمایشات دوپلکس ‘ ۵ نوکلئاز با هدف مناطق فضا گیر درون ژنی r RNA عبارت اند از : ال – اسید و فیلوس ، لاکتو باسیلوس کاهی ، لاکتو باسیلوس دلبروچی ، لاکتو باسیلوس فرستوم ، لاکتو باسیلوس پاراکاهی ، لاکتو باسیلوس پلاتاروم ، لاکتو باسیلوس روتری و لاکتو باسیلوس رامنوسوس وجود روده ای این ارگانیسم ها پس از تغذیه به مدت ۶ هفته با فرمول استاندارد ، شیر مادر یا فرمول استاندارد با مکمل گالاکتو – و فروکتو الیگو ساکارید ها به نسبت ۹ به یک کشف شد .

توزیع گونه های لاکتو باسیلوس در فرمول مکمل پری بیوتیکی با نوزادان تغذیه شونده با شیر مادر قابل مقایسه بود با سطوح نسبتاً بالای لاکتو باسیلوس اسید و فیلوس ، لاکتو باسیلوس پاراکاهی ، لاکتو باسیلوس کاهی می باشد . با وجود این ، همانند بسیاری از مطالعات دیگر تاثیر دراز مدت این تیمار تکرار نشد . میکروب های مربوط به مهبل ، مدفوع ، پوست و دهان به وضوح در میکروبیوتای اولیه ی نوزاد نقش دارند ، ولی کدام یک از این میکروب های بسیار که میزبان از آن ها برخوردار است اجازه ی ماندن را داشته و چرا ؟

باکتریروس تتا یوتا میکرون و احتمالاً سایر گونه ها که احتمالاً به زودی پس از تولد از محیط می آیند در مطالعات جانوری نشان داده اند که موجب القای انگیو جنسیس می شوند و رشد امحاء سالم می شوند . اگر باکتری ها این نقش را مهم ندانند ، شواهد وجود آن در میزبان چیست ؟ اولین هسته های زندگی به وضوح بر حسب ارگانیسم هایی که به ارث می بریم اهمییت دارند . با وجود این ، درک اندکی در مورد تاثیر تولد سزارینی در مقایسه با زایمان طبیعی و شیر مادر و شیر خشک داریم .

شیر مادر نه تنها انواع مواد رشد باکتریایی را فراهم می کنند ولی همچنین واضح است که منبع برخی باکتری هایی است که ما در خود داریم که شامل گونه لاکتو با سیلوس است . هر چند این نیاز ها باید تایید شوند و توضیح داده شد با مکانیسم کشف نشده است که باکتری لاکتو باسیلی چگونه به نحوه مادرانه رسیده و اگر باکتری دیگری به این ترتیب عمل کند نتیجه نهایی این است که نوزادان به طور برجسته به وسیله ی باکتری اسید لاکتیک کلونی می شوند .

به نظر می رسد که این ارگانیسم ها مسئول تنوع میکروبی کم تری بوده و عمدتاً تولید اسید استیک و اسید لاکتیک هستند که در مقایسه با نوزادان شیر خشکی که اسید استیک و اسید پروپینیک بالا تری در مدفوع دارند ، می باشند . نقشی که اسید لاکتیک و محصولات نهایی متابولیک آن ها دارند در فرآیند های توسعه ای دارند شامل عملکرد ایمنی ، فرآوری غذا و مانع روده ای دارند باید توضیح داده شوند .

مکمل شیر با موا پروبیوتیکی دارای تاثیرات منظم ایمنی است که منجر به واکنش TH1 شده و گرایشات آلرژیک را می کاهد . همین طور افزودن موا پری بیوتیکی خاص به شیر خشک حاکی از آن است که تاثیر آن ها به میکروب های زیستی سود مند است . اولین مرحله ای که باید در صورت وجود یک میکرو باکتری بهینه آزمون و تعیین شود ، چگونگی و زمان تشکیل آن و چه مرحله ای در زندگی تغییر می کند به طور قابل توجهی می باشد . این مطالعات کاربر طاقت فرسا ضروری بوده و اکنون با کاوش مولکولی میسر می باشند .

یک آزمایش کلینیکی جالب توجه نشان داد که گالاکتو الیگو ساکارید ها و فروکتو الیگا سا کارید های پری بیوتیکی موجب تاثیر مشابهی بر فعالیت متابولیکی بر روده می شود که در نوزادان با تغذیه شیر مادر یافت می شوند . در این مورد ، افزودن بی فیدو باکنودیوم حیوانات ۱۲ – b B تاثیر قابل کشفی بر فعالیت متابولیکی نداشت ، ولی احتمال دارد این ارگانیسم یا سایر ارگانیسم ها بر رشد ایمنی جنینی تاثیر گذاشته و لذا باید مطالعاتی به منظور بررسی پارامتر های متعدد طی زمان طرح شوند تا پس از آن کاربرد گسترده ی آن ها تولید شود .
یک مورد برای استفاده از مواد پرو بیوتیکی در اطفال تحت ریسک عفونت های کشنده ی شدید انجام شد مثل نکروز شدن انترو کلوتیسی ( C E N ) جدید ترین آن ها آزمایش کنترل ۳۶۷ نوزادان کم وزن با تغذیه داخلی بالا کتوتاسیلوس اسید و فیلوس و پی فید و باکتروس اینفنتیس و با دوبار شیر مادر در روز تا هنگام ترخیص انجام شد .

مرگ یا وقوع N E C در گروه پرو بیوتیکی به طور معنا داری کم تر بود . به طور خلاصه به نظر می رسد که ممکن است پرو بیوتیک ها خطر N E C را در جنین های کم تر از ۳۳ هفته کاهش داده ، ولی لازم است موضوعات ایمنی کوتاه و دراز مدت ، از ، مدت وقوع عوامل پرو بیوتیکی نیاز مند تحقیقات بیشتر هستند .
۳ – عاملیت در مواضع دور و محلی :
برای مدتی مشخص گردید که مزایای فیزیولوژیکی می توانند در مواضعی دور از تجویز محصولات پرو و پری بیوتیکی رخ دهند . شواهد عمدتاً ناشی از مطالعات ( ۱ ) دستگاه های تنفسی و سر و گردن و زبان ، ( ۲ ) کبد و لوزالمعده و ( ۳ ) کلیه ، مثانه و مهبل بودند .
کاهش محل کار حاصل و عفونت های تنفسی به طور مستولی می تواند به واسطه تحریک مخاطی واکنش ایمنی در روده باشد که پس از آن بر سایر مواضع لنفاوی تاثیر گذار است . در مطالعه ی ۵۷۱ کودک سالم با سنین یک تا ۶ سال که روزانه ۲۶۰ میلی لیتر شیر حاوی لاکتو با سیلوس رامنو سوس GG دریافت می کردند ، غیبت ناشی از بیماری کم تر بود و کاهش نسبی ۱۷ در صدی در تعداد کودکان وجود داشت که از التهاب دستگاه گوارش شکایت داشته و عفونت های مجاری تنفسی کم تر بوده و یک کاهش نسبی ۱۹ در صدی در درمان های آنتی بیوتیکی برای عفونت دستگاه تنفسی وجود داشت .
این یافته در تاثیرات ارتقا ء یافته دستگاه تنفسی با مصرف روزانه محصولات پرو بیوتیکی توسط یک مطالعه آزمایشی کنترل شده از ۳۶۰ فرد بزرگ تر که مکمل شیر لاکتو با سیلوس کاسی ۴۰۰۱ ۱۱ – DN را مدت ۳ هفته دریافت کرده بودند ، تایید شد .
تفاوتی در میزان وقوع عفونت های زمستانی وجود نداشت ولی مدت کلیه عوامل بیماری زا در گروه تیمار به طور معنی داری کم تر بود . با وجود تفاوت طرح های مطالعاتی و گروه های تحت آزمایش به نظر می رسید که یک تاثیر کلی محصولات متفاوت پرو بیوتیکی بر سلامت دستگاه تنفسی وجود دارد .
آنفولانزا سالانه موجب ۵۰۰ هزار مورد مرگ می شود . در حالی که ذات الریه مسئول مرگ ۸۵ تا ۹۰ در صد مرگ و میر کودکان زیر ۵ سال است . بنا بر این ، شایسته است که کارایی پرو بیوتیک ها جهت پیشگیری و درمان عفونت های دستگاه تنفسی مورد کاوش بیشتری قرار گیرند .
مدت ها است که می دانیم ارگانیسم های پرو بیوتیکی قادر به تعدیل ایمنی هستند و برخی از این محصولات از تاثیرات شکوفا دهنده ایمنی بر خوردارند . با وجود این ، این امر به هیچ ترتیب اثر کلی تمام گونه ها یا خصوصیات ژنتیکی نیست و نه این که ضرورتاً یک تاثیر مطلوب برای بیمارانی باشد که ایمنی آن ها قبلاً معلوم شده است .
به علاوه ، فقط به واسطه ی این که یک ارگانیسم ایمنی خاصی را در آزمایشگاه نشان می دهد . به معنی همان تاثیر در موجود زنده نیست . اخیراً ، مطالعه ای آزمایشگاهی با استفاده از سلول های تک هسته ای خون پیرامونی ( PBMC ) نشان داد که رشته های بی فید و باکتریوم لانگوم تا حد زیادی عامل نکروز تومور سیتوکین پس التهابی و سیتوکین سرطان خون را تحریک می کنند . ولی بی فید و باکتریوم لانگوم T W . M کمکی یک ( Ths ) سیتوکین ها را تحریک می کند ، در حالی که بی فیدو باکتریوم لانگوم ۸۸۹ N C I MB و ۵۳ BIF سطوح پایین سیتوکین های ۱Th و سطوح بالای ۱۰ – IL را تحریک می کنند . رشته های لاکتو با سیلوس را منوسوس ۱ – GR و لاکتو با سیلوس روتری ۱۴ – RC از خواص تنظیم ایمنی برخوردارند و به طور نهانی نشان داده اند که تعداد ۴ CD را افزایش داده و ایمنی را در افراد آلوده به ویروس HIV بهبود می بخشند .
با وجود این ، سلول های Treg و تاثیرات ضد التهابی در بیماران مبتلا به التهاب روده را افزایش می دهند . هم چنین ترکیبات پری بیوتیکی می توانند خواص تنظیم ایمنی را با یا بدون افزودن باکتری های پرو بیوتیکی داشته باشند .
مطالعه ای با استفاده از لاکتو با سیلوس رامنوسوس GG و بی فیدو باکتریوم لاکنیس ۱۲ – Bb به علاوه ی ۱۰ گرم اینولین غنی شده با الیگو فروکتوز افزایش توانایی P BMC ها را در تولید IFN گاما در بهبود بیماران مبتلا به سرطان روده ی بزرگ نشان داد .
مزایای گزارش شده مواد پرو بیوتیکی در عملکرد سالم کبد و لوزالمعده به وضوح به واسطه تاثیرات دور این ارگانیسم ها می باشند . جذب اشرشیا کولی فسیل ۱۹۱۷ پرو بیوتیکی به مدت ۴۲ تا ۸۴ روز عملکرد کبد را همان طور که در بیماران مبتلا به سیروس کبدی نشان داد بهبود می بخشد که احتمالاً به واسطه کاهش آزاد سازی آندو توکسین است .
طبقه بندی چایلر – پاف شیوه اندازه گیری بیلی روبین پرو ترومبین و سایر نشانگر هایی است که بیماران را در رده های بیماری شناسی قرار می دهد ، هر چند شمول آب آوردن شکم و انسلوپاتی در زخم ها مورد انتقاد قرار گرفته و منجر به یک مدل برای ضابطه بیماری مرحله نهایی کبد ( MELD ) شد .
حوزه دیگر مورد توجه بسیار در رابطه با نقش کبد در فر آوری غذا در رابطه با کلسترول و بیماری قلبی عروقی است . با توجه به این که کاهش یک در صدی کلسترول سرم می تواند ریسک بیماری قلبی عروقی را ۲ تا ۳ در صد کاهش دهد .