Probiotika – De sunde bakteriers kamp

Denne underside udgør om probiotika tredje del af teorien for Biotech Academys materiale om Bakterier, Vira og Antibiotikaresistens.

Ikke alle bakterier er skadelige. Nogle bakterier har vi mennesker gavn af at leve sammen med, da de har en positiv effekt som er sund i mennesker, som de lever i. Disse sunde bakterier kaldes probiotika (Græsk: ”pro” betyder til fordel for, og ”bios” oversættes til liv). I daglig tale går probiotika somme tider under navnet yoghurtbakterier, hvilket er misvisende, idet der findes andre probiotiske organismer end dem, som findes i yoghurt. Probiotika defineres som, ”levende mikroorganismer der tilført i passende mængder, udfører en sundhedsfremmende effekt på den vært. som de lever i”. Definitionen er meget bred og dækker over alle former for mikroorganismer, alle steder i kroppen og i alle værter (mennesker og dyr). Et eksempel på probiotika er mælkesyrebakterier, som lever i mave-tarm-kanalen og her udøver en positiv effekt som er sund ved at beskytte mod sygdomsfremkaldende bakterier. I dette underafsnit vil fokus ligge på probiotika, som udøver en sundhedsgavnlig effekt i mave-tarm-kanalen hos mennesker.

 

Probiotika hjælper med at holde maven sund ved at skabe en optimal sammensætning af bakterier i tarmen. Det er vigtigt med en sund mave, for det er netop her, at kroppen er meget udsat for farlige fremmede bestanddele. Vores mad indeholder nemlig utallige mikroorganismer, herunder sygdomsfremkaldende bakterier, og potentielt skadelige molekyler. Desuden er en væsentlig del af immunsystemet knyttet til mave-tarm-kanalen. En sund tarm er derfor vigtig for at kunne bekæmpe infektioner, og dels for at undgå at immunsystemet reagerer forkert, som det f.eks. sker, når vi får allergi.

En sund tarm kan styrkes ved indtag af probiotiske bakterier, f.eks. bifidobakterier og lactobacillus. Gode kilder hertil kan f.eks. være yoghurt, der er lavet ved at tilsætte en bakteriekultur til mælk, syrnede grønsagsprodukter, som eksempelvis syltede agurker, eller et kosttilskud, der indeholder probiotiske bakterier.

 

Figur 7. Der kan være både probiotiske (blå) og sygdomsfremkaldende (røde) bakterier i vores tarm. En sund tarm er modstandsdygtig over for angreb fra de sygdomsfremkaldende bakterier, hvilket de probiotiske bakterier kan være med til at sørge for.

Klassificering af probiotika

For at en bakterie kan klassificeres som probiotika, er der en række krav, der skal opfyldes. Fælles for probiotika i menneskets mave-tarm-kanal gælder:

  1. Bakterien skal være velkarakteriseret, dvs. at man skal vide præcis, hvilken type bakterie (bakteriestamme) der er probiotisk.
  2. Den enkelte bakteries gavnlige effekt skal være bevist. Flere videnskabelige forsøg skal have vist en sundhedsgavnlig effekt hos værten, f.eks. bedre modstandsdygtighed mod infektioner. Desuden skal det vides i hvilke mængder, bakterien skal tilføres for at være sundhedsfremmende.
  3. De probiotiske bakterier må ikke have sygdomsfremkaldende træk, dvs. de skal være uskadelige for værten.

 

Figur 8. Mikroskopibilleder af nogle sunde bakterier – til venstre ses bifidobakterier, til højre ses lactobacilli. Billederne er fra Rowett Institute of Health and Nutrition, University of Aberdeen.

Hvordan virker probiotika i tarmen?

Bakterier som fremkalder sygdom i mave-tarm-kanalen er skyld i mange infektioner og lidelser, f.eks. madforgiftning og diarre. Disse infektioner er svære for vores immunforsvar at bekæmpe, da bakterierne er gode til at beskytte sig selv. Probiotika kan hjælpe med at styrke immunforsvaret og forhindre, at de skadelige bakterier får lov til at kolonisere (bosætte sig) i tarmen. Dette gøres ved en balancering af bakteriesammensætningen, så der kommer flere sundhedsfremmende eller neutrale bakterier end før. Når der er mange sundhedsfremmende bakterier til stede, kan de rent fysisk udkonkurrere uønskede bakterier, hvilket kan ske på forskellige måder. For det første har probiotika gode muligheder for at overleve i tarmen, så andre skadelige bakterier ikke kan komme til. De gode overlevelsesmuligheder skyldes, at probiotika ikke angribes af kroppens immunforsvar. Yderemere er probiotika gode til at klæbe sig fast til tarmvæggen og danne biofilm. Biofilm er en klæbrig masse bestående af bakterier, protein og kulhydrat, der øger bakteriernes overlevelsesmuligheder i tarmen.

Probiotika forhindrer altså andre bakterier i at kolonisere i tarmen ved at optage den tilgængelige plads. Derudover kan probiotika udkonkurrere de uønskede bakterier ved at optage den næring, der tilføres til mave-tarm-kanalen både via maden og fra tarmens egne celler. De gavnlige bakterier kan bl.a. få næring fra kostfibre, som når helt ned til tarmbakterierne, fordi de ikke kan nedbrydes af kroppen. Dette betyder, at man ved at spise mange fibre gennem kosten kan øge antallet af gavnlige bakterier i tarmen, se figur 9.

For det andet er mange probiotiske bakterier mælkesyrebakterier, som f.eks. findes i yoghurt. Bakterierne kaldes mælkesyrebakterier, da de producerer mælkesyre, som er med til at nedsætte pH-værdien i tarmen. pH-værdien i tarmen ligger under normale omstændigheder i nærheden af neutral pH, lige under 7. Nogle steder i tarmen er pH-værdien noget lavere. Når mælkesyrebakterierne producerer syre, vil pH-værdien sænkes, og man siger, at tarmen bliver mere sur. Ikke alle bakterier kan vokse optimalt ved lav pH, og derfor vil disse bakterier udkonkurreres af mælkesyrebakterierne.

 

Figur 9. De probiotiske bakterier (blå) udkonkurrerer de sygdomsfremkaldende (røde) ved at spise næring og optage al pladsen i tarmen.

De sunde bakterier gør altså miljøet surt for de andre bakterier – bogstaveligt talt. De gavnlige bakterier kan også rette et angreb direkte mod de andre bakterier. De probiotiske bakterier producerer nemlig molekyler, der har bakteriehæmmende og -dræbende effekt (som antibiotika). Sådanne stoffer kaldes også for antibakterielle stoffer.

Effekten af probiotika på i tarmen er opsummeret i figur 10.

Ved at øge antallet af sundhedsfremmende og/eller neutrale bakterier i tarmen, mindsker probiotika risikoen for infektioner betragteligt. Det er vigtigt at bemærke, at probiotika ikke kan behandle sygdomme, men derimod forebygge udvikling af sygdomme. Undgår man at blive syg mindskes samtidig behovet for behandling med antibiotika, og et nedsat antibiotikaforbrug nedsætter udviklingen af resistens hos bakterier.

Et af problemerne ved at anvende probiotika som alternativ til antibiotika er, at det vil kræve en national tilvænning af befolkningen til at spise disse probiotiske bakterier enten via kosten eller som kosttilskud, før det overhovedet vil have en effekt på forbruget af antibiotika. Herudover har probiotika vist sig at virke forskelligt fra individ til individ. Hvor nogle vil opleve en forebyggende effekt, vil det måske kun virke minimalt på andre.

Figur 10. Probiotika beskytter mod skadelige bakterier på flere måder. De er gode til at overleve, da de ikke angribes af immunsystemet, de er gode til at blive siddende i tarmen, da de danner biofilm (og spiser al maden). Disse egenskaber medfører alle, at probiotika udkonkurrerer andre mikroorganismer. Desuden gør de miljøet i tarmen surt, hvilket gør det sværere for mange skadelige bakterier at overleve. Probiotika producerer desuden antimikrobielle stoffer, som angriber andre mikroorganismer.

Dog er der generel enighed om, at probiotika er sundt. Der hvor man i stedet kan bruge probiotika er indenfor landbruget. Her har man i mange år har haft et overforbrug af antibiotika, hvilket skyldes at man både har brugt antibiotika som medicin og som vækstfremmer (forebyggende).

 

Probiotika til dyr kan forebygge antibiotikaresistens

Gennem det 20. århundrede er efterspørgslen på fødevarer steget drastisk, og det vil sandsynligvis ikke ændre sig i det 21. århundrede. Den øgede efterspørgsel har udfordret fødevaresektoren til at producere større mængder fødevarer på kortere tid. For produktionen af dyr har dette betydet, at der er blevet brugt teknolologier til dyrenes mad og drikkevand, der bidrager til at de spiser mere, udnytter deres føde bedre (så de vokser hurtigere og bliver større på samme den mængde føde som før), og at de får færre sygdomme. Et af de molekyler, som man har givet dyrene, , er antibiotika – også selvom de ikke har været syge. På den måde er antibiotika blevet brugt som vækstfremmer, dvs. for at undgå at dyrene blev syge. Når antibiotika tilsættes dyrefoder eller drikkevand, øges risikoen for udvikling af resistens hos bakterier, der er i kontakt med dyrene. Derfor har man i de seneste år haft stor fokus på at nedsætte forbruget af antibiotika til dyr, da det kan få alvorlige konsekvenser for dyrenes helbred, men også for os mennesker. Bakterier hos dyr kan overføres til mennesker via kontakt eller gennem føden, og hvis disse bakterier er sygdomsfremkaldende for mennesker, risikerer vi at blive syge. Er bakterierne samtidig resistente, vil denne egenskab kunne overføres til bakterier i vores egen krop.

 

Figur 11. Probiotika hjælper dyr med at blive sundere. Ved indtag af probiotika spiser dyret mere, de udnytter deres foder bedre, har mindre vægttab, får mindre diarré, og smågrise har lavere dødelighed. Samlet set øges dyrets sundhed, og fødevareproduktionen optimeres.

For at undgå mulige risici ved brugen af antibiotika, er der forsket i alternative metoder til at øge dyrenes foderudnyttelse, vækst og sundhed. Et sådant alternativ er brugen af probiotika, som er fordelagtigt på mange måder.

For det første fremmer probiotika dyrenes sundhed og styrker deres immunforsvar. Når dyrene bliver sundere, rammes de af færre sygdomme, hvilket nedsætter behovet for behandling med antibiotika. Når dyrene behandles med mindre mængder af antibiotika, mindskes således risikoen for udviklingen af resistens. Probiotika er derfor pr. definition et alternativ til brugen af antibiotika til dyr. Derudover medfører brugen af probiotika også en optimeret produktion, fordi dyrenes sundhedstilstand styrkes, og der dermed er færre af dem, der dør. Samtidig vokser dyrene hurtigere og tager nemmere på i vægt efter indtag af probiotiske bakterier. Dette skyldes, at bakterierne kan nedbryde en stor del af den ufordøjelige mad (den mad som dyret ikke selv kan nedbryde og få energi ud af), så dyrenes krop på den måde kan få gavn af en ekstra energikilde. Probiotika anvendes allerede i dag til mange forskellige dyr bl.a. svin, drøvtyggere (køer, geder og får) og fjerkræ, men hvis brugen af probiotika til dyr i fremtiden bliver mere udbredt, kan vi måske sænke forbruget af antibiotika til dyr markant. Probiotika er altså et middel til at reducere brugen af antibiotika i landbruget og udviklingen af resistens hos dyr og derved også mennesker.

Vigtigt at huske:

  • Probiotika er gavnlige bakterier, som har en sundhedsfremmende effekt på den vært, som de lever i.
  • Probiotika kan afbalancere sammensætningen af bakterier i tarmen, så der kommer flere sundhedsfremmende eller neutrale bakterier end tidligere, og derved kan de nedsætte væksten af uønskede bakterier.
  • Gavnlige tarmbakterier stimuleres ofte af fiberholdige fødevarer. Dette betyder, at man ved at spise fiberrig kost kan øge antallet af gavnlige bakterier.
  • Probiotika kan forebygge, men ikke erstatte en antibiotikabehandling.