Co jsou půdní probiotika a k čemu jsou dobrá?

Téma půdních probiotik se konečně začíná dostávat do širšího povědomí, za což jsem velice ráda, jelikož se o nich dlouhou dobu nemluvilo vůbec a v klinické praxi se využívala minimálně. Na naši klinice Institutu funkční medicíny a výživy s půdními probiotiky pracujeme hojně, každopádně nejsou vhodná pro každého, tak jako s jinými probiotiky a je potřeba personalizovat.

Co jsou půdní probiotika?

Půdní probiotika jsou probiotické mikroorganismy, které běžně žijí v půdě. Mají pozitivní vliv na zdraví střevního mikrobiomu, mohou pomáhat obnovit správnou střevní mikroflóru. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) jsou obecně probiotika „živé mikroorganismy, které při správném podání v dostatečném množství poskytují hostiteli zdravotní přínos.“  (1)

Jak se liší půdní probiotika od klasických probiotik?

Velkou výhodou je, že většina půdních probiotik tvoří spóry. Spóra je v podstatě ulita, do které se může bakterie schovat, a ve které přežije nevhodné podmínky, jako jsou například nízká vlhkost, nízké či vyšší teploty, kyselé nebo silně zásadité prostředí či působení některých antibiotik. Právě proto jsou sporulující probiotické mikroorganismy zajímavé. Důležité je, že spóry bez újmy přežívají prostředí žaludečních kyselin, a i v poměrně malém množství, které člověk pozře, mohou kolonizovat střevo. Na rozdíl například do laktobacilů nebo bifidobakterií, které je nutno konzumovat v obrovských počtech a přitom se do střev dostane jen zlomek z nich.

  • Některé kmeny potencionálně prospěšných bakterií jsou pro člověka bezpečné, ale jiné mohou u osob se sníženou imunitou způsobit problémy, tak že „napadnou“ organismus a způsobí záněty.
  • Je důležité si uvědomit, že jednotlivé druhy bakterií ještě tvoří kmeny a tyto kmeny se od sebe mohou lišit. A někdy velmi výrazně. Bohužel na většině probiotik jsou uváděny pouze rody a druhy probiotických mikroorganismů, kmeny jsou pojmenovány zřídka (je to většinou kvůli zachování know-how daného výrobce).

Pojďme se tedy podívat blíže na ty nejčastěji používané druhy a kmeny půdních probiotik.

1. Bacillus coagulans

Produkuje kyselinu mléčnou.
Velmi vhodný pro ty, trpící syndromem dráždivého tračníku.
Poměrně bezpečné a dobře tolerované probiotikum. (2)

Existují tři základní kmeny a to:

B. coagulans GBI-30, 6086 (Ganeden BC30)

  • Napomáhá trávení sacharidů a bílkovin.
  • Bylo prokázáno, že pokud je podáván tento kmen zároveň s bílkovinou, zvyšuje se absorpce proteinu do těla a maximalizují se zdravotní přínosy spojené se suplementací bílkovin. (2,3)
  • Zlepšuje funkci imunitního systém. (4)
  • Prevence vůči infekcím horních cest dýchacích u dětí. (5)
  • Zmírňuje nadýmání, bolesti břicha a další nepříjemné příznaky syndromu dráždivého tračníku. (6,7)
  • Příznivě moduluje střevní mikrobiom. (8)

B. coagulans Unique IS-2 (ProDURA)

  • Příznivě působí při bakteriálních vaginálních zánětech. (9)
  • Snižuje bolestivost břicha u dětí. (10)

B. coagulans  MTCC 5856 (LactoSpore)

  • Zlepšuje depresivní stavy u těch, trpících kromě depresí i syndromem dráždivého tračníku. (11)
  • Pozitivně působí na příznaky syndromu dráždivého tračníku. (12)

2. Bacillus subtilis

Je běžnou součástí mikrobiomu lidského střeva.
Produkuje malé množství vitamínu K2.
Produkuje enzym, který štěpí oxalát, což je velmi dobré především pro lidi s hyperoxalurií .(2)

U lidí byly zkoumány tyto druhy:

B. subtilis DE111

  • Dobře tolerován.
  • Zlepšuje pravidelnost střev. (2)

B. subtilis CU1

  • Dobře tolerován.
  • Zlepšuje imunitní funkce. (13)
  • Nevykazuje žádné antibiotické rezistence.
  • Nemá toxigenní aktivitu in vitro. (2)

B. subtilis R0179

  • Dobře přežívá průchod lidským trávicím traktem.
  • Zdravými dospělými je dobře tolerován při příjmu od 1,09 do 10,9 miliard KTJ/den. * (14)

B. subtilis IP 5832

  • Podávání těchto probiotických bakterií může zkrátit dobu infekčnosti salmonelly. Je zřejmé, že B. subtilis IP 5832 pomáhá v gastrointestinálním traktu likvidovat rezidentní bakterie Salmonelly gastroenteritis.  (15) 

*KTJ (nebo v angličtině CFU) znamená počet kolonotvárných jednotek, tudíž je to počet vitálních bakterií, které jsou schopny se dále rozmnožovat.

3. Bacillus clausii

  • Má antimikrobiální aktivitu vůči Staphylococcus aureus a Clostridium difficile (původci zánětů a průjmů).
  • V testech na lidech byly zkoumány čtyři různé druhy – B. clausii OC, B. clausii NR, B. clausii SIN a B. clausii T. Tyto kmeny přežívají průchod lidským gastrointestinálním traktem. Byly dokonce kultivovány ze stolice testovaných osob až 12 dní po jednom podání. (16)
  • Kmeny B. clausii (OC, NR, SIN a T) se od sebe geneticky liší velmi málo a jsou rezistentní vůči většině běžně používaných antibiotik.(17)
  • Dobré výsledky má užívání kmenů B. clausii u lidí, kteří trpí SIBO (přerůstání bakterií ve střevech). (2)

4. Bacillus indicus

  • Pro uživání je schválený kmen B. indicus HU36
  • Je to i zdroj karotenoidů, spóry a vegetativní bakterie obsahují až 11 různých typů karotenoidů.
  • Je bezpečný pro užívání lidmi jako probiotikum nebo jako zdroj karotenoidů. (18)
  • Jako zajímavost uvádím, že ve studii (19) bylo vyzkoušeno přidat B. indicus HU36 do hořké čokolády. Nebyly zjištěny žádné organoleptické rozdíly mezi standardem a čokoládou s probiotickou bakteriální kulturou. Je tedy možné, že se v budoucnu můžeme setkat s probiotickou čokoládou

5. Bacillus licheniformis

  • U pacientů se sníženou imunitou může vyvolat infekce. Nicméně aby infekce vznikla, musí být počet mikroorganismů B. licheniformis buď velmi vysoký, nebo imunita daného člověka opravdu velmi slabá. (2) Nicméně kmen 141 B. licheniformis je Food Drug Administration (FDA) v USA považován za bezpečný (20).
  • B. licheniformis jsou přirozenou součástí některých fermentovaných potravin. (20) Probiotický kmen 141 B. licheniformis je přímo izolován z tradičních korejských kvašených potravin.
  • Při výzkumu (21) bylo zjištěno, že u skupiny myší, kterým byly přidávány do krmení probiotické kultury B. licheniformis, se snížila tělesná hmotnost, a zlepšila se glukózová tolerance a inzulínová rezistence.
  • Jsou izolovány a identifikovány i další kmeny B. licheniformis, ale ty mají spíš užitek jako probiotika pro zvířata (22, 23) nebo může být používán jako ochrana některých rostlin proti napadení patogenními mikroorganismy a snížit tak množství používaných pesticidů v zemědělství. (24)

 6. Enterococcus faecium a Entorococcus faecalis

  • Enterokoky jsou všudypřítomné mikroorganismy, které jsou běžně rozšířeny v prostředí, jsou běžnou součástí střevního mikrobiomu lidí a zvířat. Proto je najdeme i v ekosystémech jako je voda, rostliny a půda. Mohou se vyskytovat i v krmivech či potravinách, které svou přítomností znehodnocují. Některé kmeny a druhy jsou původci infekcí u lidí a problémem je jejich rezistence na běžné typy antibiotik. (25) Proto existují obavy použití těchto bakterií, jako probiotik. (2)
  • Bakterie Entetococcus spp. obecně produkují různé antimikrobiální sloučeniny, které jsou potencionálně užitečné zejména jako prevence bakteriálních onemocnění z potravin. (26)
  • Obecně lze říct, že vybrané kmeny E. faecium a E. faecalis mohou mít probiotické vlastnosti, existují vědecké studie, které to dokazují. Ale je třeba dalšího výzkumu, aby se opravdu potvrdilo, že přínos je větší, než potencionální rizika (infekce, rezistence na antibiotika, a další.)
  • E. faecium SF68 je probiotický kmen, který se používá k prevenci průjmů u zvířat. Kdy reguluje zoonotické patogeny ve střevech zvířat. (27)
  • E. faecalis Symbioflor 1 je další probiotický kmen, který se ukázal být účinný u pacientů trpících chronickou sinusitidou či bronchitidou. (2)
  • Kmeny E. faecium MZF1, MZF2, MZF3, MZF4 a MZF5, které byly izolovány z tradičního tuniského sušeného masa, mají probiotické vlastnosti, jsou citlivé na klinicky významné antibiotika, jsou rezistentní vůči fyziologickým koncentracím žlučových solí a přežívají nepříznivé prostředí gastrointestinálního traktu. (28)
  • E. faecium M-74 je kmen považovaný za probiotický ve spojení se suplementací selenem. Výsledky studií zjistily, že může přispět ke snižování cholesterolu. (2)
  • E. faecalis NM815, E. faecalis NM915 a E. faecium NM1015 podle vědecké studie provedené na myších (29) působí proti bakterii Clostridium difficile (původce průjmů) a pomáhá udržet integritu střevních ale i jaterních buněk.
  • E. faecium IS 27526 je další probiotický kmen izolovaný z tradičního indonéského  kvašeného buvolího mléka, který podle studie (30) stimuluje imunitní systém a zlepšuje hmotnostní přírůstek u předškolních dětí.

7. Clostridium butyricum

  • Jedná se o anaerobní bakterii, která je běžnou součástí lidského i zvířecího střevního mikrobiomu.
  • Netoxigenní kmeny lze použít jako probiotika, ale jiné kmeny mohou způsobit vážná onemocnění.
  • Ve střevech produkuje C. butyricum mastné kyseliny s krátkým řetězcem tím, že fermentuje nestrávenou vlákninu. (2)
  • C. butyricum MIYARI 588 (CBM558)
  • Podporuje tvorbu imunitních regulačních T-lymfocytů ve střevě.
  • Může zmírňovat zánětlivé stavy ve střevech.
  • Zlepšuje stavy nealkoholického ztučnění jater a působí proti infekcím způsobených Clostridium difficile, enterohemoragické Escherichia coli O157 či žaludečním vředům. (2)
  • Účinné při léčbě průjmů u dětí. (31)
  • C. butyricum TO-A v kombinaci s E. faecium a B. subtilis je hojně využíván v Asijských zemích jako probiotický přípravek. Bylo prokázáno, že snižuje výskyt pooperačních infekcí u pacientů a zkracuje dobu trvání akutních průjmů u dětí. (2)

Při výběru půdních probiotik je dobré volit takový, který je kvalitní, od ověřeného výrobce a kmeny probiotických mikroorganismů byly klinicky testovány.

Každý člověk bude na probiotika reagovat jinak. Velmi závisí jednak na typu a dávce probiotika, ale i na zdraví střeva a na jeho imunitě. V některých závažných případech bychom se primárně měli zaměřit na vyléčení střev a střevních patologií dříve, než začneme užívat vysoké dávky půdních probiotik. (2)

Je vhodné, abychom byli vystaveni půdním mikroorganismům i v rámci běžného života a našeho normálního stravování. To obnáší:

  • Konzumovat zeleninu a ovoce z ověřených zdrojů, ideálně z farem nebo bio farem.
  • Pokud to jde, pěstujte si zeleninu a ovoce sami. Mimo jiné do sebe dostáváme půdní mikroorganismy i tím, když pracujete s hlínou.
  • Nebojte se špíny a nebojte se umazat hlínou či blátem při outdoorových aktivitách.
  • Jezte často fermentované potraviny a pijte pravidelně fermentované nápoje, pokud tedy nemáte kontraindikaci ke konzumaci, jako je např histaminová intolerance.

Ještě bych velmi ráda zdůraznila potřebu našich dětí být v co nejpřirozenějším prostředí a to co nejdéle – nebojte se je lítat venku v přírodě a nebojte se jim pořizovat domácí mazlíčky, pokud tedy nemají velkou alergii (ale i tak se zvíře nevylučuje a alergie na zvířata se dá zbavit, mé obě děti jsou toho důkazem.

Autoři: Mgr. Eva Hájková, MPH, MBA a Mgr., Ing. Magdaléna Navrátilová

LITERÁRNÍ PŘEHLED:

  1.         SANDERS, Mary Ellen. Probiotics: Definition, Sources, Selection, and Uses. Clinical Infectious Diseases [online]. 2008, 46(s2), S58-S61. DOI: 10.1086/523341. ISSN 1058-4838. [GoogleScholar][PubMed]
  2.         MAILING, Lucy. The complete guide to soil-based probiotics. LUCY MAILING, PH.D. [online]. 21.9.2018 [cit. 2020-07-20]. Dostupné z: https://www.lucymailing.com/the-complete-guide-to-soil-based-probiotics/
  3.         JÄGER, Ralf, Martin PURPURA, Sean FARMER, Howard A. CASH a David KELLER. Probiotic Bacillus coagulans GBI-30, 6086 Improves Protein Absorption and Utilization. Probiotics and Antimicrobial Proteins [online]. 2018, 10(4), 611-615. DOI: 10.1007/s12602-017-9354-y. ISSN 1867-1306. [GoogleScholar][PubMed]
  4.         JENSEN, Gitte, Howard CASH, Sean FARMER a David KELLER. Inactivated probiotic Bacillus coagulans GBI-30 induces complex immune activating, anti-inflammatory, and regenerative markers in vitro. Journal of Inflammation Research [online]. 2017, 10, 107-117. DOI: 10.2147/JIR.S141660. ISSN 1178-7031. [GoogleScholar][PubMed]
  5.         ANAYA-LOYOLA, Miriam A., José A. ENCISO-MORENO, Juan E. LÓPEZ-RAMOS, et al. Bacillus coagulans GBI-30, 6068 decreases upper respiratory and gastrointestinal tract symptoms in healthy Mexican scholar-aged children by modulating immune-related proteins. Food Research International [online]. 2019, 125. DOI: 10.1016/j.foodres.2019.108567. ISSN 09639969. [GoogleScholar] [PubMed]
  6.         HUN, Larysa. Original Research: Bacillus coagulans Significantly Improved Abdominal Pain and Bloating in Patients with IBS. Postgraduate Medicine [online]. 2015, 121(2), 119-124 [cit. 2020-07-25]. DOI: 10.3810/pgm.2009.03.1984. ISSN 0032-5481.  [PubMed]
  7.         DOLIN, B.J. Effects of a propietary Bacillus coagulans preparation on symptoms of diarrhea-predominant irritable bowel syndrome. Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology [online]. 2009, 31(10). DOI: 10.1358/mf.2009.31.10.1441078. ISSN 0379-0355. [GoogleScholar][PubMed]
  8.         NYANGALE, Edna P, Sean FARMER, Howard A CASH, David KELLER, David CHERNOFF a Glenn R GIBSON. Bacillus coagulans GBI-30, 6086 Modulates Faecalibacterium prausnitzii in Older Men and Women. The Journal of Nutrition [online]. 2015, 145(7), 1446-1452. DOI: 10.3945/jn.114.199802. ISSN 0022-3166. [GoogleScholar][PubMed]
  9.         RATNA SUDHA, M., Kanan A. YELIKAR a Sonali DESHPANDE. Clinical Study of Bacillus coagulans Unique IS-2 (ATCC PTA-11748) in the Treatment of Patients with Bacterial Vaginosis. Indian Journal of Microbiology [online]. 2012, 52(3), 396-399. DOI: 10.1007/s12088-011-0233-z. ISSN 0046-8991. [GoogleScholar][PubMed]
  10.       SANEIAN, Hossein, Zahra POURMOGHADDAS, Hamidreza ROOHAFZA a Ali GHOLAMREZAEI. Synbiotic containing Bacillus coagulans and fructo-oligosaccharides for functional abdominal pain in children. Gastroenterol Hepatol Bed Bench . [online]. 2015, 8(1), 56-65. DOI: PMC4285933. [GoogleScholar][PubMed]
  11.       MAJEED, Muhammed, Kalyanam NAGABHUSHANAM, Sivakumar ARUMUGAM, Shaheen MAJEED a Furqan ALI. Bacillus coagulans MTCC 5856 for the management of major depression with irritable bowel syndrome: a randomised, double-blind, placebo controlled, multi-centre, pilot clinical study. Food & Nutrition Research [online]. 2018, 62. DOI: 10.29219/fnr.v62.1218. ISSN 1654-661X. [GoogleScholar][PubMed]
  12.       MAJEED, Muhammed, Kalyanam NAGABHUSHANAM, Sankaran NATARAJAN, Arumugam SIVAKUMAR, Furqan ALI, Anurag PANDE, Shaheen MAJEED a Suresh Kumar KARRI. Bacillus coagulans MTCC 5856 supplementation in the management of diarrhea predominant Irritable Bowel Syndrome: a double blind randomized placebo controlled pilot clinical study. Nutrition Journal [online]. 2015, 15(1). DOI: 10.1186/s12937-016-0140-6. ISSN 1475-2891. [GoogleScholar][PubMed]
  13.       LEFEVRE, Marie, Silvia M. RACEDO, Gabrielle RIPERT, et al. Probiotic strain Bacillus subtilis CU1 stimulates immune system of elderly during common infectious disease period: a randomized, double-blind placebo-controlled study. Immunity & Ageing [online]. 2015, 12(1). DOI: 10.1186/s12979-015-0051-y. ISSN 1742-4933. [GoogleScholar][PubMed]
  14.       HANIFI, A., T. CULPEPPER, V. MAI, et al. Evaluation of Bacillus subtilis R0179 on gastrointestinal viability and general wellness: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial in healthy adults. Beneficial Microbes [online]. 2015, 6(1), 19-27. DOI: 10.3920/BM2014.0031. ISSN 1876-2883. [GoogleScholar][PubMed]
  15.       VOKOVIĆ, Mira. Bacillus subtilis IP 5832 (Flonivin BS) skraćuje period kliconoštva kod bolesnika sa akutnim netifoidnim salmoneloznim enteritisom. Medicinski pregled [online]. 2001, 54(1-2), 62-68. Dostupné z: http://scindeks.ceon.rs/article.aspx?artid=0025-81050102062V
  16.       GHELARDI, E., F. CELANDRONI, S. SALVETTI, S.A. GUEYE, A. LUPETTI a S. SENESI. Survival and persistence of Bacillus clausii in the human gastrointestinal tract following oral administration as spore-based probiotic formulation. Journal of Applied Microbiology [online]. 2015, 119(2), 552-559. DOI: 10.1111/jam.12848. ISSN 13645072. [GoogleScholar][PubMed]
  17.       BOZDOGAN, Bülent, Sebastien GALOPIN a Roland LECLERCQ. Characterization of a New erm-Related Macrolide Resistance Gene Present in Probiotic Strains of Bacillus clausii [online]. 2004, 70(1), 280–284. DOI: 10.1128/AEM.70.1.280–284.2004. [GoogleScholar]
  18.       HONG, H.A., J.-M. HUANG, R. KHANEJA, L.V. HIEP, M.C. URDACI a S.M. CUTTING. The safety of Bacillus subtilis and Bacillus indicus as food probiotics. Journal of Applied Microbiology [online]. 2008, 105(2), 510-520. DOI: 10.1111/j.1365-2672.2008.03773.x. ISSN 13645072. [GoogleScholar][PubMed]
  19.       ERDEM, Özlem, Mine GÜLTEKIN-ÖZGÜVEN, Ijlal BERKTAŞ, et al. Development of a novel synbiotic dark chocolate enriched with Bacillus indicus HU36, maltodextrin and lemon fiber: Optimization by response surface methodology. LWT – Food Science and Technology [online]. 2014, 56(1), 187-19. DOI: 10.1016/j.lwt.2013.10.020. ISSN 00236438.