Kakšna je razlika med postbiotiki ter prebiotiki in probiotiki?

Najprej so prišli probiotiki ter nato prebiotiki, za katere ste verjetno že slišali. Zdaj pa se vedno več raziskav usmerja v postbiotike, ki so najnovejši člani družine »biotikov« oziroma mikrobov in bioaktivnih spojin, ki so pridobljene iz fermentirane hrane in nudijo edinstvene koristi za zdravje črevesja.

Na primer, probiotiki so koristni mikroorganizmi v črevesju, medtem ko so prebiotiki substrati v obliki vlaken, ki jih gostiteljski mikroorganizmi selektivno uporabljajo in nudijo koristi za zdravje. V grobem bi lahko rekli, da so prebiotiki hrana za probiotike. Na drugi strani pa nas zanima, kaj so postbiotiki, kako so povezani s prebiotiki, probiotiki in z naraščajočim trendom fermentirane hrane?

Kaj pravzaprav so postbiotiki?

Postbiotiki so bioaktivne spojine, ki jih med postopkom fermentacije živil ali pijače proizvajajo mikroorganizmi, ki jih uživamo v fermentiranih izdelkih, kot je na primer grški jogurt, kimči, kislo zelje in kefir. Fermentirana hrana in pijača vsebuje bioaktivne peptide in žive mikroorganizme, ki modulirajo imunski odziv in vplivajo na sestavo črevesne mikrobiote.

Mikroorganizmi proizvajajo snovi kot del njihovega presnovnega procesa. Bakterijski sevi in sevi kvasovk, ki se uporabljajo pri fermentaciji, ustvarjajo kombinacijo presnovnih snovi, kot so maščobne kisline s kratkimi verigami (SCFA), funkcionalne beljakovine in peptidi, skupaj z odpadnimi snovmi iz samih mikroorganizmov, ki vključujejo sestavine celične stene in zunajcelične polisaharide.

Katere prednosti nudijo postbiotiki v primerjavi s probiotiki?

Postbiotiki izstopajo po temu, da nudijo številne blagodejne učinke na črevesje. Postbiotike natančneje preučujejo zaradi njihovih koristi za zdravje, vključno s protivnetnimi, imunomodulatornimi, antihipertenzivnimi, hipoholesterolemičnimi, antiproliferativnimi in antioksidativnimi aktivnostmi. Lahko tudi okrepijo imunski sistem in izboljšajo delovanje črevesne pregrade.

V primerjavi s probiotiki ponujajo ključne prednosti, saj postbiotiki niso živi organizmi, zato so bolj stabilni in imajo daljši rok trajanja kot živi aktivni probiotiki. Postbiotiki v dopolnilih zato ne zahtevajo strogih pogojev skladiščenja in shranjevanja, zato da bi jih ohranili pri življenju.

Postbiotiki lahko predstavljajo tudi alternativo za krepitev zdravja črevesja pri kritično bolnih, majhnih otrocih. Vse te skupine so namreč imunsko oslabljene, zato ni priporočljivo uživati živih aktivnih kultur, kot so probiotiki.

Povezave in razmerja med fermentacijo in postbiotiki

Da bi razumeli razmerje med postbiotiki in fermentacijo, je dobro nekaj vedeti o procesu fermentacije. Fermentirana živila so opredeljena kot hrana ali pijača, pridobljena z nadzorovano rastjo mikrobov in encimskimi pretvorbami glavnih in manjših sestavin hrane.

V fermentaciji različni mikrobi vplivajo na ključne sestavine, zato da tvorijo spojine, specifične za mikrobe. Na primer, kvasovke proizvajajo alkohol in ogljikov dioksid, ki ga najdemo v pivu in kruhu; acetobakterije proizvajajo ocetno kislino oziroma kislino v kisu; mlečnokislinske bakterije proizvajajo mlečno kislino v mlečnih izdelkih, kislem zelju in kumaricah; in manj znane bakterije Propionibacterium freudenreichii ustvarjajo klasičen okus in teksturo švicarskih sirov.

Živi mikrobi, ki so vključeni v fermentacijo, povečujejo hranilno vrednost fermentirane hrane s pretvorbo nenasičenih maščobnih kislin v konjugirane linolne kisline. Hkrati povečujejo biološke uporabnosti vitaminov B, vitamina K, magnezija in cinka ter vsebnosti polifenolov.

Kaj vse vsebujejo postbiotiki po fermentacijskem procesu?

Biološko aktivne spojine, ki jih proizvajajo fermentacijski mikroorganizmi, veljajo za postbiotike, kateri vsebujejo konjugirane linolne kisline, ki pomagajo pri zniževanju krvnega tlaka in imajo protivnetne lastnosti. Spojine vsebujejo tudi sfingolipide, ki imajo antikarcinogene in protimikrobne lastnosti, funkcionalni peptidi pa so povezani z antioksidativnimi, protimikrobnimi in antialergenimi lastnostmi ter koristmi za uravnavanje krvnega tlaka. Zunajcelični polisaharidi pa lahko delujejo kot prebiotiki.

Prebiotiki producirajo presnovni produkt butirat

Prebiotiki imajo podobno vlogo kot fermentacijske spojine zunaj telesa. Prebiotiki so opredeljeni kot hrana za koristne mikrobe, ki živijo v naših črevesjih. Za ljudi zagotavljajo koristi za zdravje s selektivnim spodbujanjem rasti koristnih bakterij. Prebiotiki so naravno prisotni v nekaterih vrstah sadja in zelenjave, obogateni so z različnimi prehranskimi formulami, vključno s formulami za dojenčke, in so na voljo v obliki prehranskih dopolnil. Večina prebiotikov je prehranskih vlaknin, vendar vsa prehranska vlakna nimajo prebiotičnega učinka.

Fermentacijska vlakna so prebiotiki, ki pomagajo podpirati presnovo komensalnih mikrobov v črevesju. Ti mikrobi ustvarjajo presnovne produkte, kot so acetat, proprionat in butirat kratkoverižnih maščobnih kislin, ki dokazano prinašajo vrsto potencialnih koristi za zdravje, vključno z zmanjšanjem sistemskih vnetij, pomočjo pri nadzoru glikemije, podpiranjem hujšanja in povečanjem absorpcije kalcija. Črevesni mikrobiom proizvaja tudi nevrotransmitorje, kot je dopamin, serotonin in noradrenalin, ki vplivajo na duševno zdravje.

Kakšna je povezava med dobrimi bakterijami ter postbiotiki in probiotiki?

Komenzalne črevesne bakterije, ki so pravzaprav dobre bakterije, saj črevesje ščitijo pred patogenimi mikroorganizmi, se pogosto zamenjujejo s probiotiki. Ključna razlika je v tem, da komenzalne bakterije ves čas živijo v telesu, medtem ko probiotiki samo prehajajo skozi.

Črevesje si lahko predstavljamo kot mesto, kjer so komenzalni črevesni mikrobi lastniki domov in probiotiki kot gostje v lokalnem hotelu. Nekateri probiotični gostje lahko ostanejo dlje kot drugi, vendar noben nima stalnega prebivališča v mestu.

Glavna razlika med bakterijami, ki se uporabljajo za pripravo fermentirane hrane, in probiotiki se skriva v sami definiciji probiotika. Mikrobi morajo imeti tri značilnosti, ki ustrezajo opredelitvi probiotika. Biti morajo živi organizmi, zagotavljati morajo znanstveno utemeljeno korist za zdravje ter potrebno jih je zaužiti v ustreznih količinah, da lahko prinesejo zdravstvene koristi.

Ker fermentirana hrana običajno vsebuje nedefinirane mikrobne seve, za katere ni dokazano, da koristijo zdravju kot sami sevi, teh živil ne štejemo med probiotike. Nekateri mlečni izdelki in ne mlečne alternative pa so fermentirani tako s fermentacijskimi kot s probiotičnimi sevi.

Potencialne koristi fermentirane hrane in pijače

Tako prebiotiki kot postbiotiki podpirajo komenzalne črevesne bakterije. Postbiotiki, ustvarjeni med fermentacijo, lahko vplivajo na sestavo in delovanje mikrobioma človeškega črevesja. Izvorni populaciji mikrobov zagotavljajo substrate za tvorbo kratkoverižnih maščobnih kislin in pomagajo pri zaviranju potencialnih patogenov.

Fermentirana hrana in pijača skupaj s postbiotiki nudi posamezne sklope potencialnih koristi za zdravje, kot so:

• Kefir zagotavlja protimikrobno delovanje iz organskih kislin, baktericidov, ogljikovega dioksida, vodikovega peroksida, etanola in diacetila.
• Kombuča zavira rast patogena zaradi nizkega pH in visoke koncentracije ocetne kisline.
• Kislo zelje prinaša potencialne koristi za zdravje iz konjugirane linolne kisline.
• Fermentirano mleko zagotavlja antioksidativni, antihipertenzivni, antidiabetični in antialergijski potencial s svojimi fenolnimi spojinami, konjugirano linolno kislino, GABA (gama-aminobuterno kislino) in peptidi (laktalbumin, laktoglobulin in kazein).
• Fermentacija zrn ustvarja podobne vrste spojin, skupaj z proteolitično aktivnostjo mlečnokislinskih bakterij, ki pretvarjajo žitne beljakovine v bioaktivne peptide (postbiotike).
• Pri fermentaciji soje nastane vitamin B12.
• Lactobacillus plantarum v fermentaciji sadja ustvarja fenolne spojine in več organskih kislin.

Fermentirana hrana lahko koristi zdravju s povečanjem števila živih mikrobov, ki jih zaužijemo, ter s preoblikovanjem sestavin hrane, kot je laktoza, in s sintetiziranjem novih spojin, kot so postbiotiki.

Postbiotiki blagodejno vplivajo na občutljivo črevesje

Medtem ko imajo postbiotiki v fermentirani hrani sposobnost izboljšanja zdravja mikrobioma, občutljiva črevesja predstavljajo številne izzive za dietetike, ki si prizadevajo za celosten pristop zdravljenja. Menijo, da neravnovesje v črevesnih mikrobih lahko prispeva k razvoju in poslabšanju vnetnih črevesnih bolezni, kot sta Crohnova bolezen in ulcerozni kolitis.

Nedavne študije kažejo, da postbiotiki lahko pomagajo obnoviti imunski odziv z izboljšanjem zdravja črevesnega mikrobioma, saj podpirajo komuniciranje med črevesnimi mikrobi in imunskim sistemom ter vplivajo na širjenje, diferenciacijo, migracijo in smrt celic. Hkrati izboljšujejo funkcije sluznice in sistemske imunosti.

Vse več študij kaže na to, da so postbiotiki, vključno s fermentacijskimi produkti, varni za uporabo ter imajo pozitivne učinke na delovanje prebavil in so lahko del zdravljenja driske, povezane s sindromom razdražljivega črevesja. Postbiotiki naj bi delovali neposredno in posredno, navzven s fermentacijo, ki ustvarja antipatogene organske spojine, in znotraj tako, da zagotavljajo substrate, ki hranijo črevesne mikrobe in tvorijo koristne kratkoverižne maščobne kisline.

Proizvodnja kratkoverižnih maščobnih kislin lahko pomaga zmanjšati tveganja za vnetne črevesne bolezni in izboljša delovanje sluznične pregrade v črevesju. Postbiotiki so zato že na voljo v obliki prehranskih dopolnil in bi lahko služili kot nova in varnejša terapija za vnetne bolezni. Najbolj kakovostna so prehranska dopolnila v mehkih gelskih kapsulah ali vrečkah, ki vsebujejo butirat triglicerid, ki v črevesju deluje kot postbiotik, pri čemer služi kot glavni vir energije za kolonocite v debelem črevesju, kjer se tudi optimalno absorbira.