Studii biologice, biotehnologice și farmacologice privind utilizarea unor produse probiotice

Originea probioticelor dateaza din 1903 cand in studiile lui Metchinikoff se descrie efectele benefice ale folosirii lactobacililor din iaurt de catre om. Termenul de ,,probiotic" a fost folosit pentru prima data in anul 1965 de catre Lilly si Stillwell, apoi de Parker in anul 1974 pentru a defini: ,,organismele sau substantele care contribuie la echilibrul microbian al intestinului". (Vanbelle si colab., 1990)

in prezent, majoritatea cercetatorilor accepta ca probioticele sunt concentrate viabile si atent selectionate de bacterii acido - lactice, compuse adesea din tipuri de Lactobacillus acidophilus si Streptococcus faecium, ori tipuri de Bacillus. Acestea sunt folosite pe scara larga in hrana, cu scopul de a preveni tulburarile digestive sau pentru cresterea performantelor zootehnice.

in alte studii, probioticele sunt definite ca ,,bacterii intestinale naturale care, dupa administrarea orala a dozelor, sunt capabile sa se stabileasca, eventual sa se colonizeze in tractul digestiv si sa pastreze sau sa determine cresterea florei naturale a tractului digestiv pentru a preveni colonizarea organismelor patogene si pentru asigurarea inocuitatii hranei.

in tarile apartinand CEE, in grupul produselor probiotice sunt incluse drojdii, enzime si alte substante cu rol probiotic, incat anul 1988 existau cel putin 20 preparate biologice diferite, avand la baza microorganisme apartinand genurilor: Streptococcus, Lactobacillus, Bacillus, Aspergillus, Saccharomyces, Enterococcus, Pediococcus, enzime (lactoperoxidaza, gluconaza, enzime nespecifice) si extracte de rumen.

S-a observat ca 90% din cele 1014 celule ale corpului uman sunt microorganisme si o mare parte din ele se gasesc in intestinul gros. Un numar de 1011/g microorganisme se gasesc in fecale.

Cateva sute de specii de bacterii se gasesc in intestinul gros in conditii normale. Majoritatea microorganismelor sunt anaerobe; totusi unele au o toleranta fata de oxigen care variaza de la bacteriile metanogene de exemplu, strict anaerobe, la bacteroide si bifidobacterii relativ tolerante.

Bacteriile anaerobe depasesc numarul speciilor aerobe (~ 1000). Multe studii au aratat ca microorganismele Gram negative apartinand grupului Bacteroides reprezinta bacteriile predominante din colon (~ 30% din totalul bacteriilor anaerobe). Alte grupuri contin microorganisme Gram pozitive. Predominante in acest grup sunt bifidobacteriile (~ 25% din flora intestinala) ca Bifidus longum, Bifidus adolescentis, care sunt predominante la adulti.

2. Microflora intestinala

Pe plan mondial, datorita interesului suscitat de problematica in discutie, cercetarile privind microflora probiotica implicata in procesul de sanogeneza au fost reluate si continuate in mod intensiv, cunoscand noi directii de dezvoltare. Cateva produse probiotice de uz veterinar comercializate pe piata mondiala sunt prezentate in Tabelul 1.

tarile producatoare de microorganisme sau produse probiotice sunt listate in Tabelele 2 si 3.

Sistemul ecologic al microflorei intestinale a fost ilustrat de catre Gedek in anul 1987 (pentru speciile de septel dupa 5 - 6 zile de la nastere) aratand ca se gasesc circa 400-500 de tulpini microbiene, fata de 1014 micrograme cat contine tubul digestiv normal.

Aceasta microflora poate fi clasificata in trei grupe diferite:

aGrupul dominant (>90%, strict anaerob) ce insoteste flora subdominanta si flora reziduala este compus din Bifidus bacteria, Lactobacili (Gram +) si Bacteroidea (Gram -);

bMicroflora insotitoare (<1% facultativ anaeroba) cuprinde alaturi de Escherichia coli (Gram -) si Enterococi (Gram +);

cRestul microflorei (<0,001%) este in principal compusa din Clostridia, Staphylococcus, Pseudomonas, Proteus si drojdii ale genului Candida.

Studii la microscopul electronic au aratat ca aproximativ 20% din tipurile de bacterii

sunt inca in faza de a fi identificate, obtinerea culturilor pure fiind greu de realizat. Colonizarea intestinala incepe cu Escherichia coli, urmata de Streptococi, iar dupa cateva zile de Bifidobacterium, apoi Bacteroidea si, in final, Lactobacillus, dar exista mari diferente intre unele specii de animale si de om.

Starea de echilibru intre diferitele specii bacteriene variaza intre duoden, ileon, colon si cecum. Aceasta variabilitate depinde de o multime de factori diferiti ca: secretiile digestive, pH gastric, secretiile sarurilor biliare (motilitatea), integritatea mucoasei intestinale si glicocalixul. La pasari, unde tranzitul este foarte scurt (2 - 5 ore), ecologia microbiana este directionata catre microflora din gusa. Compozitia chimica a dietei este un alt factor important.

Cele mai intalnite bacterii din tractul digestiv al porcilor si pasarilor sunt listate in Tabelele 4 si 5. (Vanbelle si colab., 1990)

Tabelul 1. Produse probiotice comercializate pe piata mondiala.

1.M. VAUBELLE, E. TELLER AND M. FOCANT, 1990, Probiotics in animal nutrition, Arch. Anim. Nutr., 40, 543 - 567.

2.GEDEK B., 1987, Feed Mag. Int., Nov. 21.

3.RAIBAND P., RAYNAUD C., 1989, 6 - eme SIMAVIP, Eds., AFMVP., 9 - 31.

4.CHAN R., G. REID, BRUCE A.W., CESTERTON W., 1984, Applied and Enviromental Microbiol., 48, 1159.

5.LEE A., 1980, Normal flora of intestinal surfaces, in Absorption of Microorganisms to surfaces, John Wiley, New York.

6.ANTOINE, 1989, Proprietes physiologique des laits fermentes vivants, In Seminairs agro-alimentaires a Louvain-Neuve.

7.BERGONE-BEREZIU, E., 1995, Impact ecologique de l'antibiotherapie, La Press Medicale, 24, 145-56.

8.CORBAN C., RICHARD A., BONS B., 1994, Les colites pseudomembranaise associes a l'antibiotherapie, Therapie, 49, 325-31.

9.COSTEX F., CARTHIER G. JOUVERT F., ELMER W.G., LUCS F., 1990, Prevention of Clostridium difficile induced experimental pseudomembranous calitis by Saccharomyces boulardii, J. Gen. Microbiol., 1085-9.

10.DUCLUZEAU R., BENSAADA M., 1982, Effect compare de l'administration unique on en continu de Saccharomyces boulardii sur l'establishment de diverses souches de Candida dans le tractus digestif de souris gnotoxeniques, Ann. Microbiol. (I. Pasteur), 133B, 491-501.

11.SURAWICZ C.M., MAC FARLAND W., ELMER G., CHINN M.D., 1989, Treatment of recurrent Clostridium difficile calitis with vancomycin and Saccharomyces boulardii, Am. J. Gastroenterol, 1285-7.

12.BERG R., BERNASCONI P., FOWLER D., GAUTREUX M., 1993, Inhibition of Candida albicans translocation from the gastrointestinal tract of mice by oral administration of Saccharomyces boulardii, J. Infect. Dis., 168, 1314-8.