Fakty i mity: probiotyki, mikrobiota a mikrobiom

W stanach zdrowia wszystkie mikroorganizmy, w tym także bakterie, znajdują się w stanie równowagi, który określamy terminem „eubioza”. W przypadku, kiedy równowaga ta z różnych powodów (np. antybiotykoterapii czy zmiany sposobu żywienia) zostaje zakłócona, powstaje stan zwany dysbiozą. Przywrócenie eubiozy jest możliwe przez zastosowanie preparatów probiotycznych (probioza). Obok preparatów probiotycznych w odtwarzaniu eubiozy stosowane są także prebiotyki, synbiotyki czy eubiotyki. Dowodem skuteczności ich działania jest możliwość stwierdzenia u gospodarza substancji zwanych postbiotykami. Badania genetyczne mikrobiomu w mikrobiocie prowadzone są od 2007 roku w ramach światowego projektu Human Microbiome Project.

Definicja i mechanizmy działania probiotyków

Podczas ostatnich kilkunastu lat badania nad skutecznością i bezpieczeństwem szczepów probiotycznych stały się przedmiotem co najmniej kilku tysięcy analiz klinicznych. Dodatkowo ocenia się celowość ich wykorzystania w licznych dziedzinach medycyny i przemysłu. Z jednej strony często agresywna reklama, z drugiej negatywne opinie np. European Food Safety Authority (EFSA) – powodują uzasadnione wątpliwości co do właściwego ich wyboru i stosowania. Efektywność probiotyków potwierdzono zarówno w zapobieganiu biegunkom o zróżnicowanej etiologii, jak i w wiązaniu karcinogenów – a w konsekwencji prawdopodobnie w hamowaniu procesu nowotworzenia. Z innej strony rozpowszechnienie produktów probiotycznych, zawierających nieudokumentowany i nieprzebadany skład bakteryjny i miejsce produkcji, doprowadziło do nadużywania teorii probiozy i powstania błędnych przekonań na temat „cudotwórczego” jej działania [1–7]. Probiotyki należy stosować jedynie w tych jednostkach chorobowych, w których korzyści z ich stosowania zostały potwierdzone za pomocą prawidłowo przeprowadzonych badań klinicznych. Właściwie prowadzona terapia probiotyczna stanowić może cenną i nieinwazyjną pomoc, a niekiedy wręcz alternatywę dla medycyny tradycyjnej. 

Probiotyki: definicja, status quo czy zmiana?

Probiotyki definiowane są jako „żywe drobnoustroje, które podawane w odpowiednich ilościach, wywierają korzystny efekt zdrowotny u gospodarza”. Definicja ta, opracowana w 2001 roku i powszechnie stosowana [5], została niedawno przeanalizowana i potwierdzona (z niewielką korektą interpunkcyjną w wersji angielskiej) przez International Scientific Association for Probiotics & Prebiotics (ISAPP) [7]. Odstąpiono od twierdzenia, że działanie probiotyczne może także wykazywać samo DNA bakteryjne [4].

Taksonomia: rodzaj, gatunek, szczep

Przy omawianiu probiotyków ważne jest rozróżnienierodzaju (np. Lactobacillus, Bifidobacterium), gatunku  (np. L. rhamnosus) oraz szczepu (np. L. rhamnosus ATCC 53 103). Pełna charakterystyka taksonomiczna jest niezbędna dla celów badań naukowych. Dla celów reklamowych producenci mają prawo używać dowolnych nazw (np. LGG, Lactobacillus casei Defensis, Lactobacillus reuteri Protectis). W praktyce najczęściej stosowane są bakterie produkujące kwas mlekowy z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium. Poza nimi tradycyjnie do probiotyków zaliczane są m.in. drożdżaki i Saccharomyces boulardii [6].
Działanie probiotyków nie ma jednego, wspólnego dla wszystkich probiotyków – modelu (mechanizmu) biologicznego. Eksperci ISAPP uważają, że zasadniczo można jednak wyróżnić trzy główne mechanizmy [7]. Po pierwsze, mechanizmy powszechnie występujące, wspólne dla wielu rodzajów probiotyków. Należą do nich: ochrona przed kolonizacją; wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych; wpływa na pasaż jelitowy; stabilizacja/normalizacja mikrobioty; wpływ na zwiększoną odnowę enterocytów; konkurencja z patogenami. Po drugie, można wyróżnić częste mechanizmy wspólne dla poszczególnych gatunków. Mechanizmy te obejmują: wytwarzanie witamin; bezpośredni antagonizm; stabilizowanie bariery jelitowej; metabolizm soli kwasów żółciowych; aktywność enzymatyczną; neutralizację karcinogenów. Po trzecie, rzadkie mechanizmy, swoiste dla poszczególnych szczepów. Należą do nich: modulacja odpowiedzi odpornościowej; wytwarzanie specyficznych substancji bioaktywnych; działanie endokrynne i neurogenne. Mechanizm działania poszczególnych szczepów bakterii probiotycznych może być bardzo zróżnicowany. Wydaje się jednak mało prawdopodobne, aby jakikolwiek oceniany szczep prezentował wszystkie przedstawione mechanizmy działania. W chwili obecnej przeważa opinia, iż działania probiotyków są szczepozależne. Eksperci ISAPP są jednak zdania, że dostępne dane stwarzają podstawy do stwierdzenia, że istnieją pewne korzystne efekty wspólne dla wielu gatunków probiotyków; niektóre zaś są typowe tylko dla wybranych szczepów probiotycznych. Czas pokaże, czy stanowisko ISAPP zostanie powszechnie zaakceptowane przez środowiska naukowe i decyzyjne (np. przez EFSA). Dowodem na zasadność takiego poglądu jest obecna tendencja do tworzenia probiotyków wieloszczepowych [8, 9].

Klasyfikacja probiotyków

Eksperci ISAPP zaproponowali również klasyfikację produktów probiotycznych. Według ISAPP do produktów takich należą m.in. leki probiotyczne, produkty specjalnego przeznaczenia medycznego, produkty żywnościowe, probiotyki inne niż doustne, suplementy diety zawierające probiotyki, mleko modyfikowane z probiotykami. Natomiast termin probiotyki nie odnosi się do zabitych drobnoustrojów, substancji wytwarzanych przez drobnoustroje, jak również zawiesiny bakterii używanej do przeszczepów jelitowej mikrobioty [5, 7].
„Trzon” preparatów probiotycznych stanowią – wykorzystywane przez ludzkość od wieków – bakterie kwasu mlekowego (LAB – Lacid Acid Bacteria). Są to w większości drobnoustroje z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium. Ich obecność w fermentowanych produktach żywnościowych, spożywanych tradycyjnie w wielu kulturach, jest wiarygodnym kryterium bezpieczeństwa stosowania. Pozytywne efekty zdrowotne związane z konsumpcją żywności bogatej w żywe kultury bakterii zostało odnotowane przez Pliniusza Starszego już w 76 r. n.e. Zalecał on spożywanie wspomnianych produktów chorym z dolegliwościami jelitowymi, rekonwalescentom oraz dzieciom. Dynamiczny rozwój koncepcji probiozy rozpoczął się w XX wieku. Za jej twórcę powszechnie przyjmuje się rosyjskiego mikrobiologa Ilię Miecznikowa. Jego słynne badanie będące podwaliną probiotykoterapii bazowało na wieloletnich obserwacjach rosyjskich i bułgarskich chłopów, słynących z „żelaznego” zdrowia i długowieczności (w rejonach tych spożywa się duże ilości tradycyjnego, gęstego jogurtu). Sformułował on teorię, iż starzenie się organizmu wynika z produkcji toksyn przez patogenne bakterie występujące w jelitach, zaś dostarczanie do organizmu pożytecznych bakterii jogurtowych miało na celu wyparcie chorobotwórczych mikroorganizmów. W czasach współczesnych Miecznikowowi uważano wszystkie bakterie za niebezpieczne, toteż jego teorię uważano za wysoce dyskusyjną: Czytelnik, który posiada małą wiedzę w tej dziedzinie, może być zdziwiony moimi zaleceniami, aby spożywać duże ilości bakterii, ponieważ ogólnie panuje przekonanie, że są one szkodliwe. Ta opinia jest błędna. Istnieje wiele dobroczynnych bakterii, wśród których pałeczki kwasu mlekowego zajmują poczesne miejsce [1]. Koncepcja probiozy zdobyła jednak pewne grono zwolenników, co doprowadziło do mody na dietę mleczną, panującą przez krótki czas w Europie. Wspomnieć należy, iż w opracowaniu swoich tez Miecznikow w dużej mierze oparł się na pracy polskiego naukowca, profesora J. Brudzińskiego. Słynny polski neurolog i pediatra postanowił podawać dzieciom z zaburzeniami żołądkowo-jelitowymi świeżą serwatkę zawierającą bakterie fermentacji mlekowej (Bact. Lactis aerog). Bakterie z rodzaju Bacillus, wytwarzając kwas mlekowy, obniżały pH w jelicie, co zaowocowało naturalnym, kwaśnym zapachem kału i wyraźną poprawą kliniczną u pacjentów [2]. Polską kontynuacją idei probiozy Miecznikowa były badania profesora C. Zychowicza wykazujące antagonizm szczepu Lactobacillus acidophillus względem Salmonella i Shigella sonnei. Obserwacje te wykorzystano z powodzeniem w praktyce [3]. Niestety przytoczone badania mają obecnie jedynie charakter poglądowy, ze względu na brak prawidłowej konstrukcji analizy (m.in. brak grupy kontrolnej). Obecnie wymaga się, aby efektywność szczepu probiotycznego w danej jednostce chorobowej została potwierdzona w przynajmniej jednej analizie klinicznej. Aktualnie obowiązująca definicja FAO/WHO z 2001 r. oraz ustalenia z 2014 r. i 2017 r. klasyfikują probiotyki jako żywe szczepy ściśle określonych drobnoustrojów (żywe mikroorganizmy), które podawane w odpowiednich ilościach wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza (konsumenta) [4, 5, 6]. Z definicji wynika, iż zasadniczym elementem powodzenia probiotykoterapii jest wykorzystanie konkretnego, dokładnie zidentyfikowanego szczepu, którego prozdrowotny wpływ został potwierdzony. Kluczem do sukcesu jest ponadto zastosowanie odpowiednio wysokiej dawki probiotyku. Nie ma jednej, uniwersalnej liczby bakterii, która wywierałaby pożądany efekt. Zarówno dobór szczepu, jak i jego dawkowanie zależy od typu jednostki chorobowej, której chcemy zapobiegać bądź którą będziemy leczyć. Przyjmowano także, że żywotność szczepów probiotycznych nie zawsze jest koniecznym kryterium [4]. Aktualnie uważa się, iż szczepy martwe (DNA bakteryjne) mogą być wykorzystywane kierunkowo dla stymulacji układu odpornościowego oraz łagodzenia objawów nietolerancji laktozy. Rozszerzając kryterium dobrego probiotyku, wspomnieć należy oczywiście o bezpieczeństwie stosowania oraz odporności na warunki panujące w przewodzie pokarmowym (sole żółci, niskie pH). Istotna jest także zdolność adhezji szczepu do nabłonka i do – choć krótkotrwałej – kolonizacji przewodu pokarmowego. Szczep uznany za probiotyczny musi być wyodrębniony z ludzkiego przewodu pokarmowego i prezentować aktywność antagonistyczną względem szeregu drobnoustrojów patogennych. 
Probiotyki według klasyfikacji ISAPP mogą być uznane jako: leki probiotyczne, produkty specjalnego przeznaczenia medycznego, produkty żywnościowe, suplementy diety czy mleko modyfikowane zawierające bakterie probiotyczne. Według aktualnej klasyfikacji preparaty probiotyczne dzielimy na jedno- lub wieloszczepowe. W przypadku właściwie działających probiotyków jednoszczepowych widoczny jest zwykle pojedynczy cel i efekt kliniczny. Probiotyki wieloszczepowe zaś posiadają liczne cele i miejsca działania – stąd domniemanie, że są skuteczniejsze w profilaktyce (prewencji) niż w działaniu terapeutycznym. Przykładem probiotyku jednoszczepowego może być Lactobaccillus plantarum 299v; probiotyku wieloszczepowego (ten sam gatunek): Lactobaccillus acidophilus, Lactobaccillus casei, zaś probiotyku wielogatunkowego (szczepy różnych gatunków): Lactobaccillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum i Enterococcus faecium.
Równowaga ekosystemu jelitowego (eubioza) stanowi podstawę prawidłowego funkcjonowania całego organizmu. Komórki odpornościowe występujące w przewodzie pokarmowym (ang. GALT) stanowią około 70% ludzkiego układu immunologicznego, zaś bakterie autochtoniczne swoiście z nimi oddziałują. Drobnoustroje kolonizujące środowisko jelit są jedynymi mikroorganizmami tolerowanymi przez organizm. Mechanizm ochrony przeciwbakteryjnej skutkuje bowiem szybką aktywacją układu odpornościowego w momencie rozpoznania domeny bakteryjnej. Wyjątkiem jest przewód pokarmowy. Drobnoustroje własne gospodarza nie tylko nie są eliminowane przez układ immunologiczny, lecz wręcz niezbędne dla jego aktywacji oraz prawidłowego funkcjonowania. Uważa się, iż probiotyki wykazują właściwości analogiczne do mikroorganizmów jelitowych, dzięki czemu wywierają korzystny wpływ na zdrowie. Postuluje się następujące mechanizmy działania szczepów probiotycznych:

1. Funkcja ochronna – tj. aktywność antagonistyczna względem szeregu patogenów: przyleganie do śluzówki jelit (bariera jelitowa), zajmowanie i enzymatyczna modyfikacja receptorów dla bakterii chorobotwórczych, wytwarzanie związków o aktywności bakteriostatycznej/bakteriobójczej (bakteriocyny, kwasy organiczne, nadtlenek wodoru, związki systemu laktoperoksydazy i inne), konkurencja o składniki pokarmowe, modyfikacja środowiska jelit na niekorzystne dla rozwoju szkodliwych drobnoustrojów (obniżenie pH); korzystny wpływ na perystaltykę jelitową; utrzymanie ciągłości błony śluzowej przewodu pokarmowego: pobudzanie sekrecji mucyny, „uszczelniającej” nabłonek jelitowy, wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i poliamin (regeneracja nabłonka oraz wpływ na dojrzewanie komórek).
2. Funkcja trawienna: synteza witamin z grupy B, K oraz witaminy PP, zwiększanie puli enzymów trawiennych.
3. Funkcja odpornościowa: stymulacja układu odpornościowego – korzystna modyfikacja odpowiedzi komórkowej i humoralnej: pobudzanie syntezy przeciwciał, zwiększenie wytwarzania cytokin przeciwzapalnych i hamowanie produkcji prozapalnych, nasilenie procesu fagocytozy.
4. Funkcja przeciwnowotworowa: eliminacja związków mutagennych: wiązanie mutagenów w przewodzie pokarmowym, rozkład związków potencjalnie karcinogennych (nitrozaminy, pirolizaty aminokwasowe); wybiórcze hamowanie wzrostu bakterii syntetyzujących enzymy zaangażowane w karcinogenezę; wytwarzanie enzymów niszczących katalizatory zaangażowane w tworzenie karcinogenów (nitroreduktazy, azotoreduktazy).

Rola probiotyków w profilaktyce i leczeniu chorób

Dzięki wszechstronnej aktywności probiotyki znalazły zastosowanie w profilaktyce i terapii szeregu chorób. Najlepiej udokumentowana jest efektywność omawianych drobnoustrojów w terapii biegunek o zróżnicowanej etiologii. Biegunka stanowi poważny problem zdrowotny, zwłaszcza u pacjentów pediatrycznych, u których jest częstokroć wskazaniem do hospitalizacji. U dzieci, zwłaszcza mniejszych, objawy biegunki często prowadzą do szybkiego odwodnienia. Działanie lekarza polega więc przede wszystkim na leczeniu objawowym, tj. stosowaniu doustnych płynów nawadniających. Zmniejszając liczbę luźnych, wodnistych stolców, probiotykoterapia okazała się skutecznym i efektywnym postępowaniem pomocniczym w tej chorobie. Ostra biegunka infekcyjna może być wywołana przez rotawirusy (i wiele innych wirusów), bakterie (Salmonella, Shigella, enteropatogenne szczepy E. coli i inne) i stosunkowo rzadko przez pierwotniaki (Cryptosporidium parvum, Giardia intestnalis). Według wyników metaanalizy przeprowadzonej w poprzednich latach skuteczność probiotyków w zapobieganiu i leczeniu ostrej biegunki infekcyjnej zależy od [5, 6]:

• rodzaju biegunki – najlepsze efekty osiąga się w przypadku biegunek rotawirusowych;
• momentu podania – największą skuteczność obserwuje się, stosując suplementację na wczesnym etapie biegunki;
• dawki – szacuje się, iż najefektywniejsza jest interwencja probiotykiem zawierającym minimum 1010–1011 jtk (jtk = jednostki tworzące kolonie);
• zastosowanego szczepu – udokumentowana jest skuteczność Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) oraz niepatogennego drożdżaka Saccharomyces boulardii. 

Biegunka podróżnych stanowi odmianę biegunki infekcyjnej. Pod pojęciem tym rozumiemy epizod gwałtownej w przebiegu biegunki, mający miejsce podczas podróży do krajów tropikalnych (zwłaszcza tych o niższym standardzie higienicznym). Biegunka tego typu ma z reguły podłoże bakteryjne. Najczęściej czynnik etiologiczny stanowią enterotoksyczne szczepy Escherichia coli, rzadziej Salmonella czy Shigella. Probiotyki wydają się być skuteczne w redukcji ryzyka wystąpienia tego typu biegunki. Efektywnością wyróżnia się ponownie szczep LGG oraz Saccharomyces boulardii [6]. Istotny problem stanowi ponadto biegunka towarzysząca antybiotykoterapii. Stosowanie antybiotyków jest jednym z podstawowych elementów zaburzających ekosystem bakterii jelitowych. Antybiotyk eliminuje nie tylko chorobotwórcze mikroorganizmy będące przyczyną infekcji, lecz również wysoce wrażliwe bakterie komensalne. Redukcja ich liczby stanowi czynnik sprzyjający namnażaniu drobnoustrojów potencjalnie patogennych, które w warunkach homeostazy występują w mniejszości. Częstym powikłaniem po antybiotykoterapii jest nadmierny rozwój Clostridium dificille, mogący prowadzić do rozwoju rzekomobłoniastego zapalenia jelita grubego [7]. Ponieważ skala zjawiska jest niepokojąca (biegunkę poantybiotykową obserwuje się nawet u 40% dzieci poddanych interwencji), możliwość wykorzystania probiotyków w jej zapobieganiu stanowi przedmiot licznych analiz. Za szczepy efektywnie zmniejszające ryzyko wystąpienia choroby uważa się Lactobacillus rhamnosus GG, Saccharomyces boulardii, Lactobacillus sporogenes oraz Bifidobacterium lactis Bb12 [8, 9]. Przedstawiona w 2007 roku metaanaliza badań wykazała, iż jednoczasowe przyjmowanie preparatu probiotycznego w trakcie antybiotykoterapii zmniejsza ryzyko pojawienia się biegunki o około 50% w porównaniu z placebo. Probiotyk wpływa również na skrócenie czasu trwania dolegliwości. Jednocześnie autorzy podkreślają, iż minimalną skuteczną dawką bakterii w preparacie jest 5x109 jtk/dzień [10]. Podejmuje się ponadto próby wykorzystania szczepów Lactobacillus bulgaricus czy Lactobacillus acidophillus, jednak liczba badań jest nadal zbyt mała, aby wnioskować o ewentualnej ich skuteczności. Imponująca liczba analiz ukazujących efektywność probiotyków w terapii i profilaktyce biegunek sprawia, iż stały się już elementem standardowego postępowania w leczeniu omawianej jednostki chorobowej. 
Wzrost higieny – mimo oczywistej poprawy jakości życia – przyczynił się również do masowego rozwoju chorób alergicznych. Skuteczna walka z otaczającymi nas drobnoustrojami, poprzez wprowadzenie szczepień ochronnych czy powszechną antybiotykoterapię, „odciążyła” układ odpornościowy w walce z mikroorganizmami. W zamian nastąpiła nadmierna jego aktywizacja w odniesieniu do roztoczy, pyłków itp. Prozdrowotne bakterie dostarczane do organizmu wydają się łagodzić objawy alergii wziewnej. Szczep Lactobacillus casei Shirota przyczynił się do wyraźnego obniżenia stężenia IgE i podwyższenia IgM we krwi u pacjentów z alergią na pyłki traw [11]. Probiotyki znajdują również zastosowanie w alergii pokarmowej. Powiązanie pomiędzy dysbiozą przewodu pokarmowego a rozwojem alergii na pokarmy jest przedmiotem licznych analiz. Wielokrotnie obserwowano zaburzenia jakościowe i ilościowe bakterii przewodu pokarmowego u pacjentów z alergią. Łagodzenie objawów choroby przez podaż probiotyków może więc wynikać z tendencji do przywrócenia eubiozy. Istotną rolę odgrywa również wpływ probiotyków na układ odpornościowy, zwłaszcza zwiększone wydzielanie IgA, biorącej udział w eliminacji alergenów pokarmowych. 
Dodatkowo, dzięki tworzeniu wspomnianej wcześniej bariery jelitowej uszczelniającej nabłonek jelita, ograniczone zostaje dalsze przenikanie alergenów do ustroju i w konsekwencji wtórna alergizacja. Wielowymiarowe oddziaływanie bakterii obejmuje ponadto zdolność do transformacji struktury potencjalnego antygenu, dzięki czemu jego immunogenność znacznie maleje. Wykazano, że szczep LGG podawany ciężarnym, obciążonym atopią kobietom (ostatni trymestr ciąży) oraz ich nowo narodzonym dzieciom (pierwsze 6 miesięcy życia) istotnie zmniejsza ryzyko wystąpienia zmian skórnych [12]. Obserwowano znaczącą redukcję występowania wyprysku atopowego, przy jednoczesnym braku efektu w odniesieniu do nieżytu nosa o podłożu alergicznym oraz astmy. Prawdopodobnie obserwowany efekt był wynikiem stymulacji limfocytów Th1 przy jednoczesnym hamowaniu odpowiedzi Th2 dzięki zwiększeniu syntezy TGF-beta. W innej metaanalizie nie wykazano natomiast skuteczności probiotyku w łagodzeniu już istniejących zmian atopowych [13].
Nieswoiste choroby zapalne jelit (NZJ) stanowią grupę chorób o nie w pełni ustalonej etiologii. Postuluje się udział czynników mikrobiologicznych, genetycznych oraz immunologicznych. Prawdopodobnie u pacjentów z omawianą jednostką chorobową układ odpornościowy przewodu pokarmowego próbuje eliminować drobnoustroje flory własnej gospodarza. Konsekwencją jest rozwój przewlekłego stanu zapalnego jelita. Istnieją również hipotezy, iż w rozwoju choroby kluczową rolę odgrywa jeden konkretny mikroorganizm, którego dotychczas nie udało się jednak wyizolować. Za udziałem czynnika mikrobiologicznego w rozwoju i podtrzymaniu stanu zapalnego przemawiają badania prowadzone na zwierzętach laboratoryjnych. U zwierząt jałowych (ang. germ-free) po umieszczeniu w środowisku bakteryjnym (fizjologicznym, niepatogennym) obserwowano rozwój stanu zapalnego. 
Kolejnym faktem przemawiającym za bakteryjnym podłożem choroby jest skuteczność antybiotyków w łagodzeniu zmian zapalnych u pacjentów z NZJ. Obserwuje się u nich ponadto wyraźną dysbiozę przewodu pokarmowego. Probiotyki, wykazując aktywność antagonistyczną względem szeregu drobnoustrojów patogennych oraz stymulując układ odpornościowy, mogą stać się terapią uzupełniającą dla tych pacjentów. Skuteczność terapii bakteryjnej potwierdzona została dla pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego (colitis ulcerosa) oraz z zapaleniem zbiornika kałowego (pouchitis). Metaanaliza 24 z randomizacją wykazała najwyższą skuteczność probiotyków, zarówno w pierwotnej, jak i wtórnej profilaktyce pouchitis. U pacjentów tych celowe jest stosowanie probiotycznego koktajlu VSL#3, zawierającego trzy szczepy bakterii z rodzaju Bifidobacterium, cztery szczepy pałeczek z rodzaju Lactobacillus oraz Streptococcus thermophillus. W grupie pacjentów z colitis ulcerosa rzeczywistą zdolność w podtrzymaniu remisji choroby wykazuje probiotyczny szczep Escherichia coli Nissle 1917. Okazał się być on równie skuteczny co tradycyjna terapia mesalazyną czy basalazyną. Pożądane efekty osiągnięto ponadto, suplementując pacjentów preparatem VSL#3 oraz mieszaniną szczepów Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum i Lactobacillus acidophillus. Żaden z testowanych probiotykównie okazał się natomiast skuteczny w łagodzeniu stanu zapalnego lub podtrzymaniu remisji u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna [14]. Przewlekły charakter choroby oraz konieczność stosowania inwazyjnych terapii w grupie pacjentów z NZJ skłania ku dalszym analizom oceniającym efektywność probiotykoterapii.
W przeciwieństwie do nieswoistych chorób zapalnych, u pacjentów z zespołem jelita nadwrażliwego (ZJD) nie obserwuje się zmian organicznych w przewodzie pokarmowym. Znaczna część odczuwanych dolegliwości jest jednakże analogiczna. U pacjentów z zaburzeniami czynnościowymi obserwuje się bóle brzucha, biegunki, zaparcie, wzdęcia, gazy, nudności, wymioty i inne. Z uwagi na ograniczone możliwości terapeutyczne, probiotyki mogą stanowić istotną pomoc dla pacjentów z ZJD. Wyraźne ograniczenie obserwowanych dolegliwości zanotowano, suplementując pacjentów szczepem Lactobacillus plantarum 299 V. Nieliczne doniesienia wskazują również na skuteczność złożonego preparatu VSL#3 oraz Bifidobacterium infantis i Lactobacillus acidophillus. 

Ryc. 1. System mikrobiota-jelito-mózg (SMJM). Proponowana rola SMJM w modulowaniu reakcji na stres. Mikrobiota komunikuje się z osią jelitowo-mózgową za pośrednictwem mediatorów z komórek nabłonkowych, komórek odpornościowych i neuronów mających wpływ na odpowiedź behawioralną. Z drugiej strony stres może wpływać na zaburzenia żołądkowo-jelitowe bezpośrednio za pośrednictwem osi jelitowo-mózgowej lub pośrednio poprzez interakcje jelitowo-drobnoustrojowe. Nieprawidłowy mikrobiota (dysbioza) zmienia metabolizm drobnoustrojów i syntezę mediatorów (np. poprzez odpornościowe i enteroendokrynne komórki), które mogą łatwo uzyskać dostęp do mózgu. Skróty: AUN – autonomiczny układ nerwowy; JUN – jelitowy 
układ nerwowy [wg 19]

Preparaty probiotyczne okazały się równie skuteczne w terapii eradykacyjnej Helicobacter pylori. Ich działanie jest w tym przypadku dwojakie: nie tylko poprawiają tolerancję samego leczenia, lecz także zwiększają jego skuteczność. Uważa się, iż korzystne efekty probiotykoterapii są wynikiem antagonizmu szczepów probiotycznych względem patogennej bakterii. Właściwości takie obserwowane są zwłaszcza w odniesieniu do szczepów Lactobacillus. Badania wykazały zdolność omawianych drobnoustrojów do hamowania (redukcji) aktywności ureazy wytwarzanej przez H. pylori. Enzym ten bierze udział w rozkładzie mocznika, dzięki czemu zobojętnia kwas solny w żołądku. Takie działanie umożliwia bakterii przetrwanie w niekorzystnym środowisku, toteż blokowanie działania enzymu odgrywa istotną rolę w walce z patogenem. Eliminacja bakterii z ludzkiego organizmu jest prawdopodobnie również wynikiem współzawodnictwa o niszę życiową oraz substancje odżywcze. Efektywność probiotyków w zakażeniu H. pylori ma wielkie znaczenie zwłaszcza u pacjentów pediatrycznych. Skuteczność terapii trójlekowej jest u nich mniejsza aniżeli u osób dorosłych. Problemem jest też rosnąca wielolekooporność Helicobacter na stosowane w terapii antybiotyki. Dołączenie Lactobacillus casei do stosowanej terapii eradykacyjnej zwiększyło skuteczność leczenia o 30% [15]. Pojawiają się doniesienia o efektywności Saccharomyces boulardii i Lactobacillus johnsonii La1 w hamowaniu zakażenia H. pylori oraz poprawie tolerancji terapii eradykacyjnej w grupie suplementowanej tymi probiotykami w postaci ustąpienia dolegliwości bólowych, nudności, wymiotów oraz luźnych stolców [16]. Wydawało się, iż rutynowe stosowanie szczepów probiotycznych w eliminacji patogennej bakterii jest jak najbardziej uzasadnione, nie tylko ze względu na poprawę parametrów leczenia, lecz również jakości życia pacjenta. Prezentowane podejście może jednak ulec zmianie, w świetle wyników badań eksperymentalnych [17] na zwierzętach laboratoryjnych z owrzodzoną śluzówką żołądka, które wykazały wzrost wykładników zapalnych po spożyciu szczepu LGG. Odkrycie to stoi w sprzeczności z szeregiem przeprowadzonych dotychczas badań. Rola probiotyków w terapii zakażenia H. pylori pozostaje więc kwestią otwartą. 

Ryc. 2. Proponowane terapie bazujące na mikrobiocie w celu przywrócenia (rebiozy) homeostazy jelitowej. Gospodarz, środowisko i mózg oddziałują wspólnie w celu osiągnięcia i utrzymania stanu równowagi mikrobiologicznej w zdrowiu (symbioza). Gdy równowaga jest zakłócona, np. poprzez stosowanie antybiotyków lub niezdrowe nawyki żywieniowe, następuje przejście na nieprawidłowy stan (dysbiozy), który może przyczynić się do powstawania chorób. Odnowa ekosystemu jelit do stanu zdrowia jest możliwa poprzez zastosowanie ukierunkowanej suplementacji prebiotyków i probiotyków. Kilka rozwiązań opartych na mikrobiocie, takich jak inżynieria mikrobiologiczna i przeszczep kału, mogą być wykorzystane do leczenia niektórych chorób. Skróty: NZJ – nieswoiste zapalenia jelit [wg 19]

Działanie bakterii kwasu mlekowego wykorzystywane jest również w łagodzeniu objawów nietolerancji laktozy. Obserwowane po spożyciu produktów mlecznych dolegliwości (bóle brzucha, wzdęcia, biegunka) są wynikiem ograniczonej aktywności enzymu rozkładającego laktozę – laktazy. Wzbogacenie pokarmu w żywe bakterie, dostarczające własnej puli enzymu, korzystnie wpływa na tolerancję produktu laktozowego. Z tego względu spożywanie jogurtów i innej fermentowanej żywności mlecznej nie powoduje dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego u osób nietolerujących cukru mlecznego. Przyszłościowe wydaje się wzbogacanie produktów mlecznych w bakterie probiotyczne, które w znacznym stopniu ograniczą działania niepożądane. Możliwość bezobjawowej konsumpcji substancji pochodzenia mlecznego (czyli brak alergii na białka mleka krowiego i nietolerancji laktozy) jest wysoce istotne w profilaktyce osteoporozy, dzięki zwiększeniu przyswajanej puli wapnia w organizmie. Ma to szczególne znaczenie dla populacji dzieci i młodzieży w okresie rozwojowym, a także prawidłowej realizacji założeń żywieniowych programu Unii Europejskiej zwanego dawniej „Szklanka mleka w szkole”, realizowanego w Polsce od kilkunastu lat.
Dyskutowaną aktualnie kwestią są antynowotworowe i antymiażdżycowe właściwości probiotyków. Jak wcześniej wspomniano, szczepy probiotyczne hamują rozwój drobnoustrojów zdolnych do konwersji prokarcinogenów (związków potencjalnie rakotwórczych) w karcinogeny. Obniżają również aktywność enzymów zaangażowanych w proces nowotworzenia. Co więcej, wiążą związki mutagenne w przewodzie pokarmowym, dzięki czemu wchłanianie i kontakt szkodliwej substancji z nabłonkiem jelita ulega znacznemu skróceniu. Składową tych działań jest postulowane działanie antynowotworowe szczepów probiotycznych. Analizy przeprowadzone na liniach komórkowych dały obiecujące rezultaty, jednakże wysunięcie wniosków o rzeczywistej skuteczności probiotyków w hamowaniu procesu karcinogenezy wymaga dalszych badań. Dzięki swej wielokierunkowej aktywności probiotyki wydają się odgrywać rolę w hamowaniu rozwoju miażdżycy. Jest to spowodowane wpływem na gospodarkę lipidową. Scharakteryzowane bakterie, dzięki zdolności do modyfikacji ekosystemu bakterii autochtonicznych, wpływają pośrednio na metabolizm kwasów tłuszczowych, przemianę cholesterolu oraz tłuszczów w wątrobie. Dzięki konwersji do koprostanolu obniżają stężenie cholesterolu we krwi. Z uwagi na wagę problemu rola probiotyków w profilaktyce chorób cywilizacyjnych, do których przede wszystkim należy nadwaga i otyłość (coraz modniejsza jest teoria, że przyczyna obu tych chorób „leży w jelitach”), zespół metaboliczny, cukrzyca typu II czy nadciśnienie jest aktualnie przedmiotem intensywnych badań, w tym nie tylko mikrobiologicznych, ale i genetycznych [18].

Oś mózgowo-jelitowa

W ciągu ostatnich kilkunastu lat bardzo modnym i nośnym tematem stały się wzajemne zależności pomiędzy bakteriami zasiedlającymi przewód pokarmowy, a ośrodkowym układem nerwowym. Zależnościom tym przypisywano wpływ zarówno na stan zdrowia, jak i na wystąpienie różnego typu chorób z grupy uwarunkowanych metabolicznie, immunologicznie oraz zapalnie. Mikrobiota – której główną składową są bakterie jelitowe znajdujące się zarówno w świetle jelita, jak i w jego ścianie – jest postrzegana przez badaczy jako nowy, samodzielny choć nieodizolowany od innych organ. Stwierdzono ponad wszelką wątpliwość, że istnieje tzw. oś mózgowo-jelitowa, określana niekiedy bardziej szczegółowo jako wielokierunkowe powiązanie: mikrobiota – jelito – mózg [19, 20].
Różni badacze – niestety zamiennie – używali różnych określeń na składową bieguna jelitowego tej osi: mikroflora, bakterie, mikrobiom, mikrobiota itp. Określenia te nie są jednoznaczne i nie mogą według współczesnych definicji być używane zamiennie. W przewodzie pokarmowym znajduje się niezliczona ilość różnego typu bakterii, grzybów, drożdży czy pierwotniaków zindywidualizowana dla każdej osoby na świecie, uwzględniając szerokość geograficzną oraz sposób żywienia [21, 22, 23, 24, 25]. Wymienione powyżej wszystkie żywe organizmy znajdujące się w przewodzie pokarmowym człowieka nazwane zostały w 2001 roku przez J. Lederberga „ludzką mikrobiotą”. Natomiast „mikrobiomem” nazwano katalog genów reprezentowany przez mikrobiotę [26, 27, 28]. Tak więc bakterie to nie mikrobiota, a jedynie jego część. Oś mózgowo-jelitowa mająca dwa bieguny (mózgowy i jelitowy) komunikuje się pomiędzy tymi biegunami dwukierunkowo, włączając różnorodne mechanizmy. Wśród nich wymieniamy: bezpośrednią aktywację nerwów błędnych, produkcję cząsteczek metabolicznych, np. krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (które wpływają na odżywianie nabłonka jelitowego i zapobiegają tzw. przepuszczalności ściany jelitowej), bezpośrednią produkcję albo syntezę neurotransmiterów (włączając w to serotoninę) czy wreszcie aktywację ścieżek układu odpornościowego, wliczając w to produkcję i uwalnianie przez mikrobiota cytokin albo innych cząsteczek pro- i przeciwzapalnych [29, 30]. Są to wszystko sygnały działające z przewodu pokarmowego na ośrodkowy układ nerwowy. W stronę przeciwną działa najsilniejszy sygnał, jakim jest stres, włączający również oś podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczową, który może modyfikować w różny sposób jelitową mikrobiotę [31, 32]. Opisane zależności nie pozostawiają w świetle obecnych badań żadnych wątpliwości, że interakcje między mikrobiotą a ośrodkowym układem nerwowym są nie tylko możliwe w aspekcie metabolicznym, immunologicznym i zapalnym, ale mogą także modyfikować stan psychiczny naszego ustroju, włączając procesy nerwowe czy endokrynne [33, 34].
Zdrowie więc w tym aspekcie postrzegane jest z definicji nie tylko jako brak choroby, ale jako równowaga mikrobioty w różnych okresach życia człowieka w odniesieniu do składu ilościowego i jakościowego bakterii jelitowych. Poprzez różne mechanizmy mikrobiota wpływa również na model snu człowieka (dziecka), a także modyfikuje procesy pamięciowe i poznawcze ośrodkowego układu nerwowego. Udowodniono, że stan dysbiozy występuje w przebiegu takich chorób jak: alkoholizm, zespół przewlekłego zmęczenia, fibromialgia czy zespół niespokojnych kończyn. Prowadzone są także badania nad rolą mikrobioty w stwardnieniu rozsianym i neurologicznej manifestacji celiakii. Poczynione obserwacje skłaniają do założeń teoretycznych rozważających wprowadzenie zmian w składzie ilościowym i jakościowym diety oraz prebiotyków i probiotyków w leczeniu tych chorób ośrodkowego układu nerwowego [35, 36]. Pozornie wydaje się, że są to sytuacje dość odległe w czasie od typowych dla okresu dziecięcego czy młodzieńczego, jednak pozostają one w odległym związku z mogącymi powstać później chorobami cywilizacyjnymi, takimi jak: zespół metaboliczny, nadwaga, otyłość czy nadciśnienie [37, 38, 39]. W języku angielskim opisane powyżej komunikacje pomiędzy przewodem pokarmowym a mózgiem nazwane są: „the gut-brain crosstalk”, co najlepiej odzwierciedla różne typy i formy komunikacji (rozmowy) między tymi narządami. W sytuacji, kiedy owa komunikacja przebiega przy zachowanej prawidłowej w składzie ilościowym i jakościowym części bakterii w mikrobiocie, mówimy o tzw. eubiozie (symbiozie tj. zdrowej mikrobiocie). Kiedy z jakichkolwiek powodów (żywieniowe, zakaźne, immunologiczne) dojdzie do zmiany składu ilościowo-jakościowego bakterii, następuje stan dysbiozy. Ustrój dąży do wyrównania tego stanu i przywrócenia eubiozy w procesach zwanych rebiozą. Zwykle skuteczne są wtedy probiotyki i prebiotyki. 
Kiedy nie uda się przywrócić eubiozy, przewagę w składzie mikrobioty uzyskują patologiczne bakterie, które współuczestniczą w wywołaniu różnych chorób w tym: cukrzycy, nieswoistych zapaleń jelit, otyłości czy także procesów nowotworowych. W takich stanach rozważa się ostatnio (a niekiedy stosuje eksperymentalnie) terapię opartą o zdrową mikrobiotę (bakterie) [40]. Jedną z form tej terapii jest przeszczepianie kału od osób zdrowych („koktajle kałowe”, tabletki kałowe). W obrębie przewodu pokarmowego dowiedziono, że bakterie komunikują się między sobą za pośrednictwem produktów metabolicznych albo homologów neurotransmiterów [41, 42]. 
Te substancje są także rozpoznawane przez komórki gospodarza (dziecka, człowieka) i wpływają na znajdujące się w przewodzie pokarmowym komórki enteroendokrynne, immunologiczne lub zakończenia nerwów. Metabolity produkowane przez mikrobiotę przewodu pokarmowego, w tym zawierające krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, produkty przemiany żółci, substancje neuroaktywne, takie jak: GABA, prekursory i metabolity tryptofanu, serotoniny, katecholaminy czy wreszcie cytokiny uwalniane w następstwie odpowiedzi na kontakt z mikrobioty, mogą informować gospodarza o sytuacji w środowisku mikrobiota poprzez kontakt z komórkami znajdującymi się w ścianie przewodu pokarmowego (oś mikrobiota/bakterie a ściana przewodu pokarmowego) [33]. Te czynniki mogą także dawać sygnał neurokrynny albo endokrynny do komórek receptorowych poza przewodem pokarmowym, włączając w to układ żyły wrotnej albo receptory w mózgu. Wykazano także znaczącą proporcję metabolitów bakterii jelitowych w krążeniu, co daje teoretyczną podstawę do dyskusji o naczyniowym systemie sygnałowym mikrobiota – mózg. Dość niespodziewanie stwierdzono, że mikrobiota, które spożywamy, mogą zmieniać nasz indywidualny mikrobiom, wzbogacając go o nowe geny ułatwiające trawienie nowych pokarmów [26]. Stwierdzono nową klasę hydrolaz glikozydowych trawiących porphyran (polisacharyd częsty w czerwonych algach) zarówno w stolcu ludzi, jak i jej gen w Bacteroides plebeius. Wykazano w dokładniejszych badaniach próbek stolca, że trawiący porphyran gen znaleziono tylko w mikrobiomie u Japończyków, natomiast nie znaleziono go w USA. Zachodzi pytanie, dlaczego ten morski gen znajdowano w przewodzie pokarmowym u ludzi. Odpowiedź jest tylko jedna, że dieta Japończyków zawiera mikroorganizmy, które mogą transferować ten gen do mikrobiomu przewodu pokarmowego [43, 44, 45].
Inną metodą jest opracowywanie genetycznie modyfikowanych bakterii będących następną generacją suplementów probiotycznych, które zawierałyby informację genetyczną możliwą do przenoszenia np. za pośrednictwem diety bogatoresztkowej, której zadaniem byłoby wyrównywanie dysbiozy i rebioza bakterii jelitowych. Metoda kolonizowania przewodu pokarmowego genetycznie modyfikowanymi „inteligentnymi bakteriami” miałaby na celu nie tylko wczesne wykrycie choroby, ale także jej eliminowanie w najwcześniejszym możliwym momencie [46, 47, 48, 49, 50]. Prace nad inżynierią mikrobiomu związane z uzyskaniem tzw. małych bakterii („smart”) są obecnie w toku i dotyczą m.in. modelu Bakteroides thetaiotaomicron (mikrobrewiki). Tego typu nowoczesna terapia pozostaje oczywiście w związku z tzw. medycyną spersonalizowaną i wchodzi w skład kompleksu: mikrobiom/mikrobiota – przewód pokarmowy – dieta – immunologia (gen CRISP-Cas9). Fermentujące węglowodany dostarczane z pokarmu, które docierają do jelita grubego, przemieniane są dzięki mikrobiocie w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (KKT), które są dobrze poznanymi metabolitami przemiany mikrobioty (bakterii). Fizjologiczne efekty tych kwasów dotyczą zmniejszenia wielkości przyjmowanego pożywienia, poprawienia tolerancji glukozy, regulowania funkcji limfocytów i neutrofilii oraz aktywowania ścieżek sygnałowych komórek nabłonka jelitowego. Sygnały metaboliczne przekazywane są przez GPCRs, zaś transport KKT przez SLC5A8, a fizjologiczne ich efekty są modyfikowane przez wielkość spożycia pokarmów, w tym zwłaszcza fermentowanego błonnika. Różne typy receptorów dla kwasów tłuszczowych zostały zidentyfikowane na komórkach endokrynnych oraz w neuronach podśluzowych i zwojach nerwowych w mięśniach gładkich (w obrębie jelitowego układu nerwowego, ang. enteral nervous system – ENS). Wzbogacanie diety Bifidobacterium breve związane było z wzrostem stężenia krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w mózgu [51].
Wśród bardziej sprawdzonych metod raz jeszcze podkreślić należy terapeutyczne zastosowanie transplantacji kału w przypadku antybiotykoopornej infekcji Clostridium difficile [52]. Poza tym ustalonym wskazaniem mikrobiota należące do fizjologicznych znajdujące się w kale osób zdrowych zalecane są do stosowania metodą transplantacji kału (ang. Fecal microbiota transplantation – FMP) także w nieswoistych chorobach zapalnych jelit, w chorobach metabolicznych, takich jak otyłość, typ II cukrzycy czy niealkoholowe stłuszczeniowe zapalenie wątroby (NASH). Prowadzone są prace nie tylko nad standaryzacją transplantowanej w kale mikrobioty, lecz także nad technikami podawania kału (tabletki, sondy, wlewki doodbytnicze). Badania te wymagają kontynuacji. Są także prowadzone w kraju, m.in. w Klinice Pediatrycznej kierowanej przez prof. P. Albrechta w Warszawie [53, 54, 55].
Idea probiozy znajduje coraz szersze zastosowanie w medycynie. Możliwość jej wykorzystania w profilaktyce i lecznictwie sprawia, iż probiotykoterapia wpisała się już w standardy postępowania w licznych jednostkach chorobowych. Nie bez znaczenia jest nieinwazyjność i wielokrotnie potwierdzone bezpieczeństwo suplementacji. Szczepy probiotyczne zaliczane są bowiem do grupy GRAS (ang. generally recognised as safe – uznanych za bezpieczne). Ryzyko rozwoju bakteriemii związane z ich spożywaniem jest znikome i dotyczy przede wszystkim grup pacjentów wysokiego ryzyka (po przeszczepach, onkologicznych, z upośledzeniem odporności, poddanych inwazyjnym zabiegom medycznym itp.). Możliwość transferu genu oporności na inne gatunki bakterii jest równie znikoma. Korzystając z dobrodziejstw probiotykoterapii, należy jednak uwzględniać wyniki badań i stosować te szczepy, które mają udokumentowaną skuteczność w danej chorobie. Jedynie wówczas terapia probiotyczna ma sens. W probiotykach znajduje się wielki potencjał, który powinien stać się przedmiotem dalszych, intensywnych badań [56, 57, 58, 59]. 
Być może dobroczynne bakterie okażą się skuteczne w leczeniu chorób, których „klasyczna” medycyna nie jest w stanie pokonać. Oczywiście odnotowywane są sukcesy w tzw. klasycznych chorobach, np. zapaleniach płuc 
[60, 61]. W ostatnich dosłownie miesiącach zmieniło się też całkowicie stanowisko dotyczące jałowości bakteryjnej płodu w obrębie jamy macicy: „sterile womb paradigm” zastąpiony został „in utero colonization hypothesis”. Tak więc historia mikrobioty/mikrobiomu każdego człowieka zaczyna się w łonie matki, a zasiedlanie przewodu pokarmowego noworodka nie następuje jedynie podczas porodu [62-65]. Badanym celem terapii probiotykami stają się więc różnorodne bakterie jako składowa mikrobioty jelitowej, zaś samo działanie „rebiotyczne” probiotyków ma polegać na możliwie równoległym działaniu, na trzech poziomach w obrębie światła i ściany przewodu pokarmowego, polegającym na: przywróceniu eubiozy, utrzymaniu funkcji bariery jelitowej („szczelność jelita”) oraz modulacji układu odpornościowego (GALT) jelita [61, 62].

Przesłanie: 

Skład i funkcja mikrobiomu (mikrobioty) jest różna u różnych ludzi i może być zmieniana przez probiotyki. 

• Dysbioza i mikrobiotyczne niedobory mogą być leczone przez probiotyki na zasadzie strategii suplementacyjnej i promującej różnorodność mikrobiotyczną. 
• Probiotyki mogą zmieniać zdolność mikrobioty (via microbiom) do produkowania składników pokarmowych albo składowych bioaktywnych poprzez ich biosyntezę de novo albo poprzez konwersję metabolitów w świetle jelita. 
• Dysbioza rozumiana jako zła adaptacja ilościowa i jakościowa mikrobioty do potrzeb ustrojowych powoduje wystąpienie choroby, ale może także stanowić cel terapii. 

Piśmiennictwo

1. E. Metchnikoff: The prolongation of life. Optimistic studies. Wiliam Heinemann, London 1907.
2. J. Brudziński: O występowaniu Bac. proteus vulgaris w stolcach niemowląt; próba leczenia przez podawanie hodowli bakteryjnych. Przegl Lek 1889, 48: 651–653.
3.  C. Zychowicz, A. Surażyńska, B. Siewierska i wsp.: Wpływ kultury bakteryjnej Lactobacillus acidophilus (mleka acidofilnego) na nosicielstwo pałeczek czerwonki i durów u dzieci. Ped Pol 1975; 49: 997–1003.
4. K. Madsen, H. Jijon, H. Yeung i wsp.: DNA from probiotic bacteria exerts anti-inflammatory actions on epithelial cells by inhibition of NFkB. Gastroenterol 2002, 122:A 546.
5. C. Hill, F. Guarner, G. Reid i wsp.: Expert consensus document. The Interantional Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2014,11:506–514.
6. H. Szajewska, M. Ruszczyński, A. Radzikowski: Probiotics in the prevention of antibiotic-associated diarrhea in children: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Pediatr 2006, 149: 367–372.
7. G. R. Gibson, R. Hutkins, M. E. Sanders i wsp.: Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2017;14(8):491–502.
8. R. P. Marteau, M. de Vrese, C. J. Cellier i wsp.: Protection from gastrointestinal diseases with the use of probiotics. Am J Clin Nutr 2001; 73: 430–436.
9. A. L. D’Souza, C. Rajkumar, J. Cooke i wsp.: Probiotics in prevention of antibiotic associated diarrhoea: meta-analysis. BMJ 2002; 324: 1361–1366.
10. B. C. Johnston, A. L. Supina, M. Ospina i wsp.: Probiotics for the prevention of pediatric antibiotic-associated diarrhea. Cochrane Database of Systematic Reviews 2007, Issue 2. Art. No.: CD004827. DOI: 10.1002/14 651 858.CD004827.pub2.
11. K. Ivory, S. K. Chambers, C. Pin i wsp.: Oral delivery of Lactobacillus casei Shirota modifies allergen-induced immune responses in allergic rhinitis. Clin Experiment Allergy 2008; 38 (8): 1282–1289.
12. M. Kalliomäki, S. Salminen, T. Poussa i wsp.: Probiotics during the first 7 years of life: a cumulative risk reduction of eczema in a randomized, placebo-controlled trial. J Allergy Clin Immun 2007; 119: 1019–1021.
13. J. Lee, D. Seto, L. Bielory: Meta-analysis of clinical trials of probiotics for prevention and treatment of pediatric atopic dermatitis J Allergy Clin Immunol 2008;121(1):116–121.
14. H. Szajewska, A. Horvath, P. Dziechciarz: Probiotyki, prebiotyki i synbiotyki w leczeniu nieswoistych zapaleń jelit – przegląd systematyczny. Ped Współ Hep Żyw Dz 2007, 9: 266–275.
15. J. Sykora, K. Valeckova, i wsp.: Effects of a specially designed fermented milk product containing probiotic Lactobacillus casei DN-114 001 and the eradication of H. pylori in children: a prospective randomized double-blind study. J Clin Gastroenterol, 2005; 39: 692–698.
16. M. Czerwionka-Szaflarska, R. Kuczyńska, G. Mierzwa, i wsp.: Ocena wpływu bakterii probiotycznych na tolerancję terapii eradykacyjnej zakażeń Helicobacter pylori u dzieci i młodzieży. Ped Pol 2006, 81; 334–341.
17. R. Kamil, M. S. Geier, R. N. Butler: Lactobacillus rhamnosus GG exacerbates intestinal ulceration in a model of indomethacin-induced enteropathy. Dig Dis Sci 2007; 52: 1247–52.
18. B. A. Petriz, O. I. Franco: Metaproteomics as a Complementary Approach to Gut Microbiota in Health and Disease. Frontiers in Chemistry 2017,5(4):1–7. 
19. S. Sirisinha: The potential impact of gut microbiota on your health: Current status and future challenges. Asian Pacific Journal of Allergy and Immunology 2016,34:249–264. 
20. M. De Vrese, J. Schrezenmeir: Probiotics, prebiotics, and synbiotics. Adv Biochem Eng Biotechnol. 2008,111:1–66.
21. K. Greenhaigh, K. M. Meyer, K. M. Aagaard, i wsp.: The human gut microbiome in health:establishment and resilience of microbiota over a lifetime. Environmental Microbiology 2016,18(7):2103–2126.
22. C. Haro, O. A. Rangel-Zuniga, J. F. Alcala-Diaz i wsp.: Intestinal Microbiota Is Influenced by Gender and Body Mass Index. PLOS One. Gut Microbiota and Disease 2016:1–16.
23. T. Allain, C. B. Amat, J. P. Motta et al.: Interactions of Giardia sp. with the intestinal barrier: Epithelium, mucus, and microbiota. Tissue Barriers 2017,5(1):e1274354.
24. D. M. McKay, A. Shute, F. Lopes: Helminths and intestinal barrier function. Tissue Barriers 2017,5(1):e1283385.
25. N. Murtaza, Ó Cuiv P., M. Morrison: Diet and the Microbiome. Gastroenterol Clin North Am 2017,46(1):49–60.
26. L. Ursell, J. L. Metcalf, L. Parfrey i wsp.: Defining the Human Microbiome. Nutr Rev 2012,70(1):38–44.
27. O. Goulet: Potential role of intestinal microbiota in programming health and disease. Nutr Rev 2015,73 Suppl 1:32-40. doi:10.1093/nutrit/nuv039.
28. M. Sidhu, D. Poorten: The Gut Microbiome. AFP 2017,46(4): 206–211.
29. K. Rea, T. G. Dinan, J. F. Cryan: The microbiome: A key regulator of stress and neuroinflammation. Neurobiology of Stress 2016,4:23–33.
30. G. Umbrello, S. Esposito: Microbiota and neurologic diseases: potential effects of probiotics. J Transl Med. 2016,14(1):298.
31. R. Tojo, A. Suares, M. G. Clemente i wsp.: Intestinal microbiota in health and disease: Role of bifidobacteria in gut homeostasis. World Journal of Gastroenterology 2014,20(41):15 163–15 176.
32. D. R. Littman: Do the Microbiota Influence Vaccines and Protective Immunity to Pathogens? If So, Is There Potential for Efficacious Microbiota-Based Vaccines? Cold Sprong Harb Perspect Biol 2017, a029355.
33. M. Carabotti, A. Scirocco, M. A. Maselli i wsp.: The gut-brain axis:interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Annals of Gastroenterology 2015,28:203–209.
34. E.A. Mayer, K. Tillisch, A. Gupta: Gut/brain axis and the microbiota. The Journal of Clinical Investigation 2015,(125):926–938.
35. E. Sherwin, K. Rea, T. G. Dinan i wsp.: A gut (microbiome) feeling about the brain. Curr Opin Gastroenterol 2016,32(2):98‑102.
36. A. Homayouni-Rad, A. R. Soroush, L. Khalili i wsp.: Diabetes Management by Probiotics: Current Knowledge and Future Pespective. Int J Vitam Nutr Res. 2017:1–13.
37. D. K. Dahiya, Renuka, M. Puniya i wsp.: Gut Microbiota Modulation and Its Relationship with Obesity Using Prebiotic Fibers and Probiotics: A Review. Frontiers in Microbiology 2017,8,563:1–17.
38. J. Slattery, D. F. MacFabe, R. E. Frye: The Significance of the Enteric Microbiome on the Development of Childhood Disease: A Review of Prebiotic and Probiotic Therapies in Disorders of Childhood. Clinical Medicine Insights: Pediatrics 2016.10:91‑107.
39. R. Patel, H. L. DuPont: New Approaches for Bacteriotherapy: Prebiotics, New-Generation Probiotics, and Synbiotics. Prebiotics, Probiotics. CID 2015:60(2):108–121.
40. M. Kumar, P. Babaei, B. Ji, i wsp.: Human gut microbiota and healthy aging: Recent developments and future prospective. Nutrition and Healthy Aging 2016,4:3–16.
41. D. E. Hoffmann, F.B. Palumbo, J. Ravel i wsp.: A proposed definitione of microbiota transplantation for regulatory purposes. Gut Microbies 2017, 0 (0):1–6.
42. A. G. Wexler, A. L. Goodman: An insider’s perspective: Bacteroides as a window into the microbiome. Nat Microbiol 2017,2:17 026.
43. Ch. J. Guo, F. Y. Chang, T. P. Wyche: Discovery of Reactive Microbiota-Derived Metabolites that Inhibit Host Proteases. Cell.2017;168(3):517–526.
44. J. Maukonen, A. M. Aura, P. Niemi i wsp.: Interactions of insoluble residue from enzymatic hydrolysis of brewer’s spent grain with intestinal microbiota in mice. J Agric Food Chem 2017. Doi: 10.1021/acs.jafc.6b05552.
45. M. Xiao, J. Yang, Y. Feng i wsp.: Metaproteomic strategies and applications for gut microbial research. Appl Microbiol Biotechnol 2017, 101(8):
46. 3077–3088.
47. F. Finotello, E. Mastrorolli, B. Di Camillo: Measuring the diversity of the human microbiota with targeted next-generation sequencing. Brief Bioinform 2016. Pii: bbw119. Doi. 10.1093/bib/bbw119.
48. P. Louis, H. J. Flint, C. Michel: How to Manipulate the Microbiota: Prebiotics. Adv Exp Med. Biol. 2016,902:119–42.
49. C.A. Kolmeder, J. Salojarvi, J. Ritari, i wsp.: Faecal Metaproteomic Analysis Reveals a Personalized and Stable Functional Microbiome and Limited Effects of a Probiotic Intervention in Adults. PLos One 2016,11(4): e0153294.
50. K.P. Scott, J. M. Antoine, T. Midtvedt i wsp.: Manipulating the gut microbiota to maintain health and treat disease. Microbiotal Ecology in Health & Disease 2015,26:25 877.
51. W.M. Vos: Microbial biofilms and the human intestinal microbiome.npj Biofilm and Microbiomes 2015, 15 005.
52. A. Meighani, B. R. Hart, K. Bourgi i wsp.: Outcomes of Fecal Microbiota Transplantation for Clostridium difficile Infection in Patients with Inflammatory Bowel Disease. Dig Dis Sci 2017. Doi: 10.1007/s10620-017-4580-4.
53. X. Liu, S. Cao, X. Zhang: Modulation of Gut Microbiota-Brain Axis by Probiotics, Prebiotics and diet. J Agric Food Chem 2015,63(36):7885–95.
54. O.H. Sundin, A. Mendoza-Ladd, M. Zeng i wsp.: The human jejunum has an endogenous microbiota that differs from those in the oral cavity and colon. BMC Mikrobiol 2017,17(1):160.
55. G.J. Bakker, M. Nieuwdorp: Fecal Mikrobiota Transplantation: Therapeutuc Potential for a Multitude of Diseases beyond Clostridium difficile. Microbiol Spectr. 2017,5(4):doi:10.1128/microbiolspec.BAD-0008-2017.
56. M. Roberfroid, G. R. Gibson, L. Hoyles i wsp.: Prebiotic effects: metabolic and health benefits. Br J Nutr 2010,104(2):1–63.
57. L. Vitetta, D. Briskey, H. Alford i wsp.: Probiotics, prebiotics and the gastrointestinal tract in health and disease. Inflammopharmacology 2014,22(3):135-54.
58. A. E. Slingerland, Z. Schwabkey, D. H. Wiesnoski i wsp.: Clinical Evidence for the Microbiome in Inflammatory Diseases. Frontiers in Immunology 2017,8,400:1–15.
59. R.W. Walker, J.C. Clemente, I. Peter i wsp.: The prenatal gut microbiome: are we colonized with bacteria in utero? Pediatric Obesity 2017 doi.: 10.1111/ijpo.12 217.
60. S. D. Shukla, K.F. Budden, R. Neal i wsp.: Microbiome effects on immunity, health and disease in the lung. Clinical &Translational Immunology 2017,6:e133.
61. H. X. Wang, Y. P. Wang: Gut Microbiota-Brain Axis. Chinese Medical Journal 2016,129(19):2372–2380.
62. S.L. Vogt, J. Pena-Diaz, B. B. Finlay: Chemical communication in the gut:
63. Effects of microbiota generated metabolites on gastrointestinal bacterial pathogenesis. Anaerobe 2015 ;34:106-115. doi :10.1016/j.anaerobe.2015.05 002.Epub 2015 May 7.
64. F. Asnicar, S. Manara, M. Zolfo i wsp.: Studying Vertical Microbiome Transmission from Mothers to Infants by Strain-Level Metagenomic Profiling. mSystems 2017, 2(1):e00164016.
65. M. E. Perez-Munoz, A.C. Arrieta, A.E. Ramer-Tait i wsp.: A critical assessment of the „sterile womb” and „in utero colonization” hypotheses: implications for research on the pioneer infant microbiome. 2017,5:48.DOI 10.1186/s 40 168-017-0268-4.