Analyse af præbiotika og probiotika

Generelt om undersøgelse af præbiotika og probiotika

Det er en sundhedspåstand, når der står, at der er pro- eller præbiotika i en vare. Brug af bioaktive fødevarer som pro- og præbiotika udvisker grænserne mellem lægemidler og fødevarer. Det er derfor vigtigt, at de probiotika og præbiotika, der skal anvendes til mennesker og dyr, er grundigt studerede, inden de anvendes i praksis. For det første skal man vide, om det er sikkert at indtage dem. For det andet er det vigtigt at have dokumenteret, at de rent faktisk har en effekt. En tredje ting er, at forskellige præbiotika eller probiotiske bakteriestammer kan være optimale i bestemte situationer – fx er der specifikke probiotika til stimulering af immunforsvaret, til en sundere og raskere mavetarmkanal (fx mod diarré eller mod mavesår), til gravide kvinder, til spædbørn og meget mere.

For at studere probiotika og præbiotika og dokumentere deres effekter anvendes i dag mange forskellige undersøgelser og analysemetoder. Man forsøger at klarlægge probiotika-vært, præbiotika-vært og probiotika-præbiotika interaktioner for at forstå deres virkningsmekanismer. Dette er traditionelt set blevet gjort ved at benytte isolerede systemer, hvor der benyttes en enkel fiber eller en ren kultur af den undersøgte bakterie i forskellige sammenhænge med varierende kompleksitet.

Figur 55. Et laboratorium.

Undersøgelser kan for eksempel foregå i en intakt vært (et menneske), i et isoleret organ, i et bestemt væv eller med en ren kultur af en enkelt celletype (en cellelinje). Derudover kan man også bruge dyr som modeller for mennesker. Disse dyr kan evt. være specielt “designet” til forsøgene, fx dyr med menneskelige egenskaber eller dyr som er kimfri (uden mikrobiota). Der er dog fordele og ulemper ved alle metoderne, og ingen af dem giver et komplet billede af, hvad der rent faktisk sker.

Ved brug af en enkelt celletype fra værten er det i undersøgelserne relativt nemt at klargøre de molekylære interaktioner mellem bakterien/ fødevarekomponenten og cellen. I sådan et isoleret system er problemet dog, at man ikke får det hele med. Bakterier opfører sig anderledes, når de er isolerede og opdyrkes i laboratoriet end i deres naturlige miljø med specifikke kemiske, fysiske, biologiske og mekaniske forhold. Disse forhold er svære at efterligne i laboratoriet. Det samme gælder for cellekulturen, som er forskellig fra, hvordan den er i kroppen. Man bruger nemlig “udødelige” celler, såsom kræftceller, der vokser godt og hurtigt og cellerne ligger i enkeltlag, hvilket de ikke gør i kroppen. Cellerne har andre miljømæssige forhold i laboratoriet, end de har i kroppen, og cellernes membran er ens på alle sider, hvilket sjældent er tilfældet i kroppen (fx har epitelceller forskellige sider – én der vender ud mod lumen og én, der vender ind mod tarmvæggen). Ved denne metode får man heller ikke med, at der er et samspil med andre celletyper, andre bakterier eller andre komponenter, som findes i et hel-organisme-system.

Hvis man benytter en intakt vært, burde man få et mere realistisk billede. Der er problemet bare, at mennesker ikke er ens. Det har været svært at definere den “normale” mikrobiota, fordi den varierer så meget fra person til person (afhængig af fx kost, hygiejne, køn, alder og forældre). Den er meget kompleks, og der er problemer med isolering og identificering af bakterierne (under halvdelen af bakterierne fra tarmen, munden og huden har været kultiveret i laboratoriet). Det skyldes også mangel på molekylære teknikker i laboratoriet, fordi det er svært at efterligne miljøet i en tyktarm. Ved undersøgelser på en intakt vært er det også svært at vide, hvad der rent faktisk skyldes behandlingen med pro- eller præbiotika, og hvad der skyldes andre faktorer, som fx forskelle i kostvaner. Desuden er det svært at klarlægge de præcise molekylære interaktioner mellem bakterien/fødevarekomponenten og kroppens celler. Til sidst er der også praktiske problemer, for undersøgelserne tager lang tid, koster mange penge, antallet af forsøgspersoner er ikke højt nok, og der er et højt frafald fra undersøgelserne.

Det er udfordringer, virksomhederne og universiteterne arbejder hårdt på at løse. Forhåbentligt vil der med tiden blive udviklet nye teknikker, som vil medbringe nye forskningsveje og –muligheder for at udvikle ny og bedre pro- og præbiotika.