PROBIOTICA en PREBIOTICA MANIPULATIE

DE REIKWIJDTE VAN
PRO- (EN PRE-)BIOTICA IN HET
VOORKÓMEN EN BEPERKEN VAN
DE BEHOEFTE AAN ANTIBIOTICA
» Dr. Ger P.A. Bongaerts
» UMC St. Radboud, Nijmegen
PROBIOTICA
en
PREBIOTICA
• Beide bekend als nuttige voedingssupplementen
• Beide werkzaam in en via de darm
• Probiotica: goedaardige micro-organismen
• Prebiotica: goedaardige vezelachtige chemische
stoffen, die niet echt verteerd kunnen worden
PROBIOTICUM (1) :
MANIPULATIE
DARMFLORA
m.b.v. “PROBIOTICA”
• Een levend microbiologisch voedingssupplement dat ,
• Mits in voldoende aantallen ingenomen
• Gezondheid bevorderend werkt
• In concreto: vergistend micro-organisme
met gunstige stofwisselingseigenschappen
1
PROBIOTICUM (2) :
• Meestal micro-organisme uit groep van
– lactobacillen
– Bifidobacteriën
– Saccharomyces boulardii, bier- en bakkersgist
• Minimale hoeveelheid nodig voor effect
• Ter voorkoming uitspoeling: geregeld gebruiken
ALGEMEEN DOEL :
HULP BIJ HERSTEL
MICROBIËLE FLORA
IN GEHELE DARM
(m.a.w. manipulatie darmflora)
• Let wel: Ieder probioticum heeft zijn eigen
specifiek karakter
DARM EN BACTERIËN
• Concentratie darmflora :
– van 103 naar 1012 kve/g voedselbrij
• Concentratie flora afhankelijk van :
– voeding
– locatie in darm
– functie darm ter plekke
DUIK IN BUIK
TRACTUS DIGESTIVUS
•
•
•
•
•
mond
slokdarm
maag
dunne darm
dikke darm
DARMFUNCTIES
• Maag: zuursterilisatie
• Dunne darm: chemische extractor
• Colon: afval-bewaarvat (GFT)
2
RELEVANTE
MICRO-ORGANISMEN
in de DARM
MO-CONCENTRATIES
IN DE DARM
• Micro-organsimen (=MO’s) die zich in
darm vermenigvuldigen:
– Bacteriën
– Gisten
• MO’s die zich niet vermenigvuldigen :
– Virussen
MO-CONCENTRATIES
IN DE DARM
BACTERIËLE CEL
• Maag: < 103 kve / g
• Dunne darm: 103 - 107 kve / g
• Colon: 107 - 1011 à 1012 kve / g
BACTERIËLE ACTIVITEIT (1)
• Metabole activiteit
– mo’s pikken “graantje” mee van voeding
– fermentatie met doel: energie-generatie
– (fermentatie)producten: laag-moleculair
• Melkzuur (lactaat)
• Ethanol (“alcohol”)
• boterzuur (butyraat)
– daarbij soms ‘ongewenste’ producten (bv. tyramine)
– ‘wegwerken’ onnodige stoffen (bv. glycosylering)
BACTERIËLE ACTIVITEIT (2)
Gevolg metabolisme: productie van:
– Korte-keten vetzuren
• azijnzuur en boterzuur
– Vitamines
• o.a. vitamine B-complex
– Gas :
• H2, CO2 en CH4
• vrij als ‘wind” (flatus)
– Stank
• boterzuur, amines, H2S, indol
3
BACTERIËLE ACTIVITEIT (3)
BACTERIËLE ACTIVITEIT (4)
• Aanmaak toxische en allergene producten:
– toxische metabolieten (bv. methanol)
– allergene metabolieten (bv. tyramine)
– toxines zoals:
• (pyrogeen) LPS (lipo-polysaccharide)
• cholera-toxine
• Cel-opbouw
– energieproductie voor cel-opbouw
– aanmaak laag-moleculaire bouwstoffen
– aanmaak hoog-moleculair producten
• Vermenigvuldiging en daardoor groei
– immunologisch ‘ongewenste’ producten
SPECIFIEK DOEL GEBRUIK
PROBIOTICUM :
1. Voorkoming effecten pathogene darmflora
2. Voorkoming toename pathogene darmflora
3. Vermindering hoeveelheid pathogene
darmflora
PRIMAIRE EFFECTEN:
PROBIOTISCHE LACTO’S :
• Homolactische lactobacillen:
alleen 2 mol melkzuur
• Heterolactische lactobacillen:
1 mol melkzuur, 1 mol ethanol, 1 mol CO2
• Facultatief heterolactische lactobacillen:
zie homolactisch, maar met een klein
percentage CO2
PRIMAIRE EFFECTEN:
TWEEDE PRIMAIRE EFFECT:
EERSTE PRIMAIRE EFFECT:
• Wegvangen fermenteerbare substraten
• Effect: tekort voedsel voor andere MO's
• Organismen: lacto’s, bifido’s en gisten
Intestinale gas-druk verhoging
• Effect: stimulatie peristaltiek met uitdrijving
• Organismen: heterolactische lacto’s en gist
Intestinale pH-verlaging door melkzuur-productie
• Effect: groei-remming niet-acidotoleranten
• Organismen: lacto’s en bifido’s
4
SECUNDAIRE EFFECTEN:
Eventueel afdoden andere microorganismen m.b.v. hoog-moleculaire
antimicrobiële stoffen, zoals:
TERTIAIRE EFFECTEN:
• nisine (brede range)
• lactobacillines (smalle range)
• Stimulatie gluconeogenese vanuit
melkzuur in lever
• Verwijderen van virussen via absorbtie
• Verwijderen van toxines via absorbtie
• Vernietigen van toxines
TOTAAL INTESTINAAL
EFFECT PROBIOTICA (1)
TOTAAL INTESTINAAL
EFFECT PROBIOTICA (2)
• Verdringing andere flora
• Minder microbiële diversiteit
Slechts “microbiële ruis”
Minder stimulatie Peyerse plaques
Minder brede aanmaak antilichamen
Wel grotere specifieke aanmaak
• Minder aantasting darm-barriëres
Geen aantasting mucines en membranen
• Minder “vervuilende” micro-organismen
minder toxines
minder mutagene activiteit
• Verdere aanvullingen:
antimicrobiële stoffen
inactivering C.difficile toxine
• Divers:
versnelde passage
verminderde vet-opname
CASUS: PROBLEMATIEK
•
•
•
•
•
VROUW: ca 45 jaar
Colon-resectie > 80%
Zeer frequent sepsis (koorts)
Zeer AB-resistente Klebsiella oxytoca
Internist:
• geen antibiotische mogelijkheden meer
• misschien probiotica
CASUS: THERAPIE
• In overleg met gastroenterologen: toediening
Lactobacillus casei Shirota
• Frequentie : 6x per dag
– Grote maaltijden: heel flesje
– Tussendoor-maaltijden: half flesje
• Met extra glucose
• Afbouw naar alleen half flesje bij
hoofdmaaltijden
5
CASUS: RESULTAAT
• Op derde dag: koortsvrij
• Op tiende dag: ontslag
• Nooit meer terug voor dit probleem
• (N.B. permanent Yakult-gebruik:
3x half flesje bij iedere hoofdmaaltijd)
PROBIOTISCHE
MANIPULATIE
• Gebruik: bij voorkeur tijdens grotere maaltijden
• Bij flatulentie: homolactische lacto’s
• Bij stasis: heterolactische lacto’s of gisten
• Bij D-lactaat effecten:
L-lactaat producenten en gisten
• Bij alcohol-gevoeligheid:
geen gisten en heterolactische lacto’s
(MOGELIJKE)
BEPERKINGEN
• Niet bij onvoldoende neutralisatie door pancreas-sap
• Niet bij malabsorptie-syndromen vb coeliakie
• Niet bij kanker en aantal andere ziekten met te hoge
inwendige zuurbelasting
• Antibioticum-gebruik: afdoding probioticum
• Orale/ enterale voeding nodig
• Tekort aan vet-oplosbare vitamines mogelijk
PREBIOTICUM (1) :
MANIPULATIE
DARMFLORA
m.b.v. “PREBIOTICA”
• Onverteerbaar, niet-microbieel supplement, dat
de gezondheid kan verbeteren
• Mits in voldoende aantallen ingenomen
• Na ingestie doorstroming naar colon: er is geen
resorptie van prebiotica in dunne darm
• In colon metabolisatie door anaërobe darmflora
• In concreto: een in de dikke darm vergistbare stof
met potentieel gunstige effecten op stofwisseling
6
PREBIOTICUM (2) :
• In colon anaërobe metabolisatie door
gewone colonflora met positief effect op
gebruiker
• Metabole gebeurtenissen zijn:
– Depolymerisatie onverteerbare polysaccharides
– Daarna specifieke vergisting ontstane suikers
PREBIOTICUM (4) :
• Voorbeelden:
– laagmoleculair: lactulose en lactitol
– medio-moleculair: fructose-oligosaccharides
– hoog-moleculair: inuline, resistant starch
• Practische voorbeelden:
– Uien, bruine bonen (bevordert stoelgang)
– Supermarkt: diverse stoelgangmiddelen
VERSTOORDE DARMFLORA
PREBIOTICUM (3) :
• Metabool effect:
a. Vorming melkzuur en korte keten vetzuren
b. Gassen
c. Nevenproducten: vitamines
• Welzijnseffect:
ad a.: energie-rijke substraten voor lichaam
ad b.: drukverhoging stimuleert peristaltiek
ad c.: verbetering fysiologische conditie
ALGEMEEN DOEL :
HULP BIJ HERSTEL
(MICROBIËLE) COLON-FLORA
d.m.v. VERDRIJVING
COLON-INHOUD
(ook hier manipulatie darmflora)
Verstorende factor:
ANTIBIOTICA
• Doel antibiotica: verwijderen pathogeen.
VERSTORENDE FACTOR:
•
•
•
•
Humane constitutie
Chirurgische ingrepen
Voeding
Antibiotica
Normaliter:
• Groeiremming/doding meerdere soorten
• Opvulling “ruimte” door resistenten
Soms echter:
• selectie GISTEN
• selectie MULTI-RESISTENTEN
– Gevolg: AAD, AAC, of zelfs PMC
7
reikwijdte PROBIOTICA en
PREBIOTICA ter voorkoming
ANTIBIOTICA therapie:
PROBIOTICA :
- UITHONGEREN pathogenen in dunne darm
- VERDRIJVEN pathogenen aanwezige in dunne
darm via gas-geïnduceerde peristaltiek
PREBIOTICA:
- VERDRIJVEN pathogenen en ongewenste stoffen
aanwezige in colon via gas-geïnduceerde peristaltiek
gebruik PROBIOTICA tijdens
ANTIBIOTICA therapie
- mono-strain preparaat kan gevoelig zijn
voor antibioticum (AB)
- daarom:
gebruik PREBIOTICA tijdens
ANTIBIOTICA therapie
Effect onvoorspelbaar vanwege effect
antibiotica op colonflora
- bij voorkeur AB-resistent preparaat
- multispecies preparaat overwegen
- probioticum tijdens maaltijd
- antibioticum tussen de maaltijden
reikwijdte PROBIOTICA en
PREBIOTICA bij vee en
huisdieren
PROBIOTICA :
- wel effect bij vee en huisdieren
- probiotica vaker als groeibevorderaar i.p.v.
antibiotica
PREBIOTICA:
- effect zeer waarschijnlijk niet bij gras-eters
(al aangepast aan vezels)
Doel:
Verschaffen van
betrouwbare en onafhankelijke,
wetenschappelijke informatie
m.b.t. darmflora en probiotica
aan publiek en health professionals
8