Základní funkcí trávicího ústrojí je trávení a vstřebávání živin, které se v potravě vyskytují zejména ve formě polymerů. Aby bylo možno je vstřebat, je nutné jejich rozložení na jednodušší složky. Enzymatické trávení potravy a vstřebání živin probíhá v tenkém střevě. V tlustém střevě pak dochází ke zpětnému vstřebávání vody a elektrolytů z obsahu. Zbytky nestrávené tlustým střevem a toxické látky jsou vylučovány stolicí.

V tlustém střevě žije 400 - 500 druhů bakterií, z nichž většina je pro organismus užitečná. Tyto bakterie tráví substráty nezpracované v tenkém střevě. Dojde-li k poruše rovnováhy v prostředí střeva, mohou převážit bakterie doposud jen potenciálně patogenní.
Probiotika jsou nepatogenní mikroorganismy, které po požití osídlují střevo, zlepšují jeho mikrobiální rovnováhu a působí prospěšně na zdraví a fyziologické pochody hostitele. Termín probiotika pochází z řečtiny (pro život) a je opakem k termínu antibiotika. První probiotikum (Lactobacillus bulgaricus) izoloval v roce 1905 ruský mikrobiolog Mečnikov. Termín probiotika použili jako první Lilly a Stillwell v roce 1965 v článku uveřejněném v časopise Science. V dnešním smyslu jej použil v roce 1974 Parker, který probiotika charakterizoval jako organismy a substance, jež přispívají k mikrobiální rovnováze ve střevech. Probiotické organismy jsou obsaženy v mléčných produktech, ale i produktech nemléčných (např. kyselém zelí, fermentovaných obilovinách a ostatních potravinách na rostlinném základě), které obsahují živé probiotické mikroorganismy (např. Lactobacillus plantarum).
K probiotikům je řazen zejména Lactobacillus (L. casei sp. rhamnosus = GG, L. casei Shirota, L. plantarum, L. reuteri), Bifidobacterium a Saccharomyces boulardii. U lidí však byly použity další organismy (Escherichia coli kmen Nissle, Streptococcus salivarius sp. thermophilus, Enterococcus aj.).
Jako prebiotika jsou označovány součásti potravy, které nejsou natravitelné žádnými enzymovými systémy lidského tenkého střeva (např. vláknina). Tyto látky přecházejí do tlustého střeva a zde se stávají substrátem mikrobiálních enzymů pocházejících z nepatogenních bakterií (protektivních probiotických). Vznikají různé látky (např. krátké mastné kyseliny, aminokyseliny, vitaminy, antioxidancia), které slouží i k výživě sliznice tračníku.
Pro úplnost je nutno uvést ještě termín synbiotika (eubiotika). Tímto názvem je označována směs probiotik a prebiotik, která společně modulují složení střevní mikroflóry ve prospěch hostitele.

Účinek probiotik

- Modulují vnitřní ekosystém.
- Udržují integritu buněk střevní sliznice.
- Chrání proti kolonizaci patogenními mikroorganismy.
- Stimulují imunitní systém.
- Snižují obsah nežádoucích metabolitů ve střevě (např. amoniaku).
- Snižují frekvenci stolic a zkracují trvání obtíží:
- u průjmu spojeného s podáváním antibiotik,
- u průjmu vyvolaného rotaviry,
- u průjmu po chemoterapii,
- u průjmu při enterální výživě,
- u některých cestovních průjmů.
- Snad mohou snižovat alergické projevy.
- Snad mohou mít příznivý vliv na zácpu.
- Snad mohou mít příznivý vliv na dráždivý tračník.
- Snad mohou mít příznivý vliv na kostní metabolismus.
- Snad mohou působit preventivně při karcinomu (u tak závažného onemocnění jsou nutné další studie!).
- Snad mohou snižovat koncentrace cholesterolu a triglyceridů v plazmě.

Mikroorganismy užívané jako probiotika mají splňovat určitá kritéria, např:
- Nemají mít žádné patogenní vlastnosti.
- Mají být aplikovány v živém stavu.
- Mají být odolné proti žaludeční kyselině a žluči.
- Mají mít schopnost přilnout k buňkám sliznice tračníku.
- Mají mít prokazatelně příznivý účinek na zdravotní stav.
- Mají být bezpečné.

Probiotika byla použita u následujících onemocnění:
- Idiopatické střevní záněty (Escherichia coli - kmen Nissle, Saccharomyces boulardii).
- Chronický zánět vaku vytvořeného z tenkého střeva po resekci tlustého střeva pro idiopatické střevní záněty (pouchitida).
- Průjmová onemocnění (kde mohou mít v některých případech i preventivní účinek). Je udávána větší prospěšnost u průjmů virových:
- prevence průjmu u dětí (s různým úspěchem),
- cestovní průjem (s různým úspěchem),
- průjem po léčbě antibiotiky,
- průjem při AIDS,
- klostridiová enteriitida,
- rotavirová enteriitida,
- průjem vyvolaný některými bakteriemi, např. enterotoxigenní E. coli, Vibrio cholerae.
- Chronická zácpa (Lactobacillus GG, Lactobacillus lactis, Lactobacillus casei Shirota aj.).
- U pacientů během periody stresu (infekce, po aplikaci antibiotik) se zdá být aplikace nepatogenních mikroorganismů vhodná.
- Infekce vyvolaná Helicobacter pylori.
- Jaterní encefalopatie. Probiotika mají zastavit tvorbu amoniaku.
- Intolerance laktózy při vrozeném defektu enzymu beta-galaktosidázy. Nedostatek tohoto enzymu vede k neschopnosti trávit laktózu. Tu pak metabolizují bakterie, a vedlejší produkty tohoto trávení způsobují křeče v břiše, nadýmání, pocity na zvracení a průjem. Probiotika (např. Lactobacillus, Bifidobacterium) zvyšují stravitelnost mléka a jeho produktů.
- Bakteriální přerůstání v tenkém střevě, které vzniká při zpomalení průchodu obsahu, např. při stenóze střeva nebo divertikulóze.
- Průjem při výživě podávané sondou.
- Karcinogeneze - i normální střevní flóra může mít (produkcí enzymů glykosidázy, beta-glukuronidázy, azoreduktázy, nitroreduktázy) vliv na přeměnu prekarcinogenů na aktivní karcinogeny, a probiotika by mohla zastavit bakterie zodpovědné za přeměnu prokarcinogenů v karcinogeny.
- Uvažuje se, že by mohla být probiotika užita jako prevence sexuálně přenosných nemocí.

Závěr

Přirozený výskyt probiotické flóry je často, zejména u lidí v průmyslových oblastech, nedostatečný. Účelně použitá probiotika mohou působit prospěšně v prevenci a léčbě některých onemocnění trávicího ústrojí. Stabilizují funkci střevní sliznice jako bariéry redukují propustnost sliznice, modifikují složení střevní mikroflóry, působí v prevenci a léčbě infekčních a antibiotiky způsobených průjmů. Probiotika budou v oficiální medicíně používána zřejmě většinou jako doplněk. Naděje je vkládána do genového inženýrství, které by mohlo přinést další zlepšení aktivity probiotik.

Literatura

Alvarez-Olmos MI, Oberhelman RA. Probiotic agents and infectious diseases: a modern perspective on a traditional therapy. Clin Infect Dis 2001;32:1567-1576.
Bengmark S. Colonic food: pre- and probiotics. Am J Gastroenterol 2000;95(1 Suppl):S5-S7.
Frič P. Probiotika v gastroenterologii. Čes a slov Gastroenterol Hepatol 2001;55: 237-241.
Heller KJ. Probiotic bacteria in fermented foods: product characteristics and starter organism. Am J Clin Nutr 2001;73(2 Suppl):374-379.
Klaenhammer TR. Probiotic bacteria: today and tomorrow. J Nutr 2000;130:415-416.
Lukáš K. Průjem. Praha: Maxdorf, 2002.
Schrezeinmeir J, de Vrese M. Probiotics, prebiotics, and synbiotics - approaching and definition. Am J Clin Nutr 2001;73:2:361-364.
Shanahan S. Turbo Probiotics for IBD. Gastroenterology 2001;120:1297-1303.