14 Ocak 2018

Probiyotik, Mikrobiyota, Mikrobiyom ve Enterik Sinir Sistemi

fatıh karatas

Uzm. Ecz. Fatih KARATAŞ yazdı…

Bu ayki yazımda sizlere fitoterapötikler sınıfına girmeyen ama hastalıklardan korunma ve tedavide elimizi güçlendirdiğine fazlasıyla inandığım Probiyotik, Mikrobiyota, Mikrobiyom ve Enterik Sinir Sistemi’nden (ikinci beyin) bahsetmek istiyorum.

İnsanoğlu yaklaşık 3,8 milyon yıldır varlığını sürdüren mikroorganizmalar ile son 10 bin yıldır aynı biyosferde etkileşim halinde yaşamını sürdürmektedir. İnsan vücudunda birlikte yaşayan özel türlerin tamamına Mikrobiyota, bu mikrobiyotadaki mikroorganizmaların taşıdıkları genlere ise Mikrobiyom denir. İnsan vücudundaki mikroorganizma sayısı, insan hücre sayısından 10 kat fazladır ayrıca insan vücudundaki bakteri genomu sayısı, insan genonumdan 150 kat daha fazladır. Bu fazladan genomlar sayesinde insanların metabolik fonksiyonlarının kapasitesi genişlemiş olur ve tek başına yapamadığı birçok fonksiyonu da yapma potansiyeline sahip olur. İnsan genom projesinde elde edilen ilginç bilgilerden biri de bazı insan genlerinin homologları ile beraber bakteri orijinli olduğudur. Bu da bize sadece aynı biyosferi paylaşmakla kalmayıp genetik olarak da etkileşim içinde olduğumuzu gösterir. Aslına bakılırsa vücudumuzun gerçek sahipleri mikroorganizmalardır. Bu kadar sıkı ilişki içinde olduğumuz mikroorganizmalar ile birlikteliğimizi temelde iki ana boyutta sınıflandırılabiliriz. Birincisi patojen mikroorganizmalar nedeniyle insanın zarar gördüğü durumdur. İkincisi ise mikroorganizmalar ile mutualist (insana yarar sağlayan), veya kommensalist (zarar vermeden yaşayan) tarzda iki taraflı dost bir ilişkinin devam ettirildiği durumdur. Bu duruma aynı zamanda doğal flora veya mikrobiyota da diyebiliriz. Mikroorganizmalardan arındırılmış bir insan vücudunun yaşamını devam ettirmesi mümkün görülmemektedir. İnsanoğlunda bir organ gibi fonksiyon gören mikrobiyotanın

metabolik aktivitelere olan katkıları şunlardır;

  • Yağların ve karbonhidratların sindirimine yardımcı olur.
  • K2, B1, B3, B6, B12, folik asit, pantotenik asit sentezler.
  • Bazı aminoasitlerin sentezini yapar (Lizin Fenilalenin, Metionin vb.)
  • Ksenobiyotiklerin detoksifikasyonunda rol oynayarak karaciğere eşdeğer bir fonksiyon görür.

İmmün sisteme olan katkıları;

  • Floradaki mikroorganizmalar immün sistemi devamlı olarak belirli düzeyde aktif tutar. Bağışıklık hücrelerinin olgunlaşmasını ve bağışıklık sistem fonksiyonlarının normal gelişimini teşvik etmek için gerekli sinyalleri sağlayarak, İmmün sistemin gelişimini ve kontrolü sağlar.
  • Patojen mikroorganizmaların bağlanma yüzeylerini işgal ederek vücuda yerleşmelerini engeller ayrıca besin maddeleri için patojen ve fırsatçı mikroorganizmalarla yarışarak bu mikroorganizmaların sayısının artmasını önler. Mayalar ve Clostridium difficile gibi zararlı bakteriler, yararlı bakterilerle rekabet edemediklerinden sayıları zararsız seviyede kalır.
  • Gastrointestinal kanal boyunca sindirilemeyen yağları ve karbonhidratları fermente ederek, ortamın asitliğini artırırlar ve buna dayanıksız olan zararlı organizmaların çoğalmasını engellerler.
  • Floranın dengeli bir şekilde gelişimi (nonpatojen-patojen dengesi) zararsız antijenlere karşı aşırı tepki göstermesine engel olup otoimmün ve alerjik hastalıkların oluşmasının önlenmesine katkı sağlar.

İnsan mikrobiyotasının büyük kısmı, başta sindirim sistemi olmak üzere deri, genitoüriner sistem ve solunum sisteminde kolonize olmuştur. Geniş yüzey alanı ve zengin besin öğeleri içermesi nedeniyle sindirim sistemi kolonizasyon için en uygun ortamı sunmaktadır. Bu nedenle kolon, tek başına vücudumuzdaki mikroorganizmaların %70’inden fazlasını barındırmaktadır. İnsan gelişimini bir film gibi geri sarma şansımız olsaydı bağırsağımız ve beynimizin, embriyonun oluşma ve gelişmesinden önce cenin gelişimi esnasında aynı doku kümesinden bölünerek meydana geldiğini görürdük. Aynı doku hücrelerinin bir kısmı farklılaşarak beyni oluştururken diğer kısmı da enterik sinir sistemini ( bağırsağı ) meydana getirmektedir. Bağırsakların içinde bulunan sinir sistemi, beyinden sonra gelen en yoğun nöron ağını içerir. Columbia Üniversitesi’nde Anatomi ve Hücre Biyolojisi Profesörü Dr. Michael Gershon’un 1998 yılında yayınladığı “İkinci Beyin” kitabında bütün gastrointestinal sistemi bedenin ikinci sinir sistemi olarak adlandırmaktadır. Dr. Gershon, “bağırsak içerdiği yüz milyon nörotransmitterle beyinle aynı sayıda nörotransmittere sahiptir. Eğer yemek borusunun, midenin ve kalın bağırsağın sinir hücrelerini katarsak, bağırsakta bütün periferik sinir sisteminin geri kalan kısmından daha fazla sinir hücresi vardır. Kafatasımızın içinde beyni kontrol eden neredeyse her kimyasal, hormon ve nörotransmitter bağırsakta da tespit edilmiştir. Bağırsaktaki Gram-negatif bakteriler, hücre duvarlarının lipopolisakkarit bileşeni toll benzeri reseptörler aracılığı ile interlökin IL-6 ve IL-1b gibi proinflamatuar sitokinlerin üretimini uyarabilirler. Bağışıklık sisteminin mediyatörleri olan sitokinler periferden beyne vagus siniri yoluyla sinyal gönderir veya direkt olarak sirkumventriküler organlar (nispeten geçirgen olan kan-beyin bariyeri bölgeleri) yoluyla beyne erişebilirler böylece bağırsaklarla beynimiz arasında immün sistemin aracılık ettiği sıkı bir ilişki meydana gelir. Temelde ana neden olmasa da yorgunluk, halsizlik, uykusuzluk, depresyon, nöropsikiyatrik bozukluklar, obezite, besin alerjileri, atopik dermatit, egzama, alerjik rinit ve astım, irritabl bağırsak sendromu, otoimmün hastalıkları gibi birçok hastalığın bu ilişkinin sağlıklı bir şekilde yürütülememesi sonucu ortaya çıktığı düşünülmektedir. Hipokrat’ın da dediği gibi “Bütün hastalıklar bağırsakta başlar. Bağırsak hasta ise, vücudun geri kalan kısmı da hastadır.”

Mikrobiyatanın, doğal floranın ve bağırsakların vücudumuz için ne kadar önemli olduğunu gördükten sonra gelin bu yapıları sağlıklı tutabilmemiz için neler yapmamız gerektiğine de bir bakalım.

Öncelikle disbiyozise (sağlıksız mikrobiyota) neden olan kötü beslenmenin florayı dengelemeye yardımcı olacak şekilde yeniden düzenlenmesi gerekmektir. Dışarıdan doğal probiyotik içeriği bakımından zengin turşu, yoğurt, peynir, sirke, kefir gibi gıdaların tüketimi önemlidir. Ayrıca stresten, aşırı alkol, sigara ve içki tüketiminden uzak durmak, düzenli spor yapmak büyük önem taşır. Uzun süreli gereksiz antibiyotik kullanımından kaçınmak gerekir. Ayrıca Florada eksik olan mikroorganizmaların yerine konması, floranın dengesinin sağlanması bakımından oldukça önemlidir. Dışarıdan bu takviyenin sağlıklı bir şekilde yapılabilmesi için doğal bağırsak florasının içeriği iyi bilinmelidir.

İntestinal Mikrobiyotanın içeriği;

İnsanlarda intestinal mikrobiyota çok çeşitli sayıda mikroorganizma tarafından meydana gelmiş karmaşık bir sistemdir. Mevcut kültür yöntemleri ile sindirim sistemindeki tüm bakterileri kültüre edebilmek imkânsızdır. Günümüze kadar yapılan çalışmalarda sindirim sisteminde 400 kadar bakteri izole edilebilmişse de toplamda 35.000’den fazla bakteri türünün olduğu düşünülmektedir. Floranın çoğunluğunu %90’nından fazlası anaerobik bakteriler oluşturur. Küçük bir kısmını ise fakültatif anaerobik bakteriler oluşturur.

  • Anaerob olarak; Bacteroides, Fusobacterium, Lactobasillus ve Clostridium türleri,
  • Aerob olarak; Gram negatif basiller, koliform bakteriler, enterokok, Proteus, Laktobasil ve Candida türleri bulunur.

Mikrobiyotadaki mikroorganizma dengesinin bozulması çeşitli hastalıklara neden olmaktadır.

İntestinal Mikrobiyota Değişiminin Hastalıklar ile ilişkisi ;

Hastalık Mikrobiotadaki Değişiklik Etki
Obezite Lactobacillus artış Bağırsakta artan Gram negatif bakteri oranı, dolaşımda lipopolisakkarit artışına sebep olur. Bu da kronik endotoksemi doğurur.
Methanobrevibacter smithii azalma
Firmicutes/Bacteroidetes oranı azalma
Bacteroidetes azalma
Çölyak Hastalığı Bacteroides vulgatus artış Erken yaşta kolonizasyon oranları, glutene oral toleransa sebep olabilmektedir.
Escherichia coli azalma
Clostridium coccoides azalma
Allerji Lactobacillus spp. Azalma Erken kolonizasyon, allerjik mediyatörlerin oluşumunda/azalmasında önemlidir.
Bifidobacterium adolescentis azalma
Clostridium difficile azalma
Helicobacter pylori azalma
Tip 2 Diyabet Firmicutes azalma Bağırsakta artan Gram negatif bakteri oranı, dolaşımda lipopolisakkarit artışına sebep olur. Bu da kronik endotoksemi ve insülin direncini doğurur.
Clostridium azalma
Bacteroides-Prevotella artış
Clostridia coccoides-Eubacterium rectale azalma
Betaproteobacteria artış
Bacteroidetes/Firmicutes oranı artış
Tip 1 Diyabet Bacteriodes artış Azalmış intestinal permeabilite ve inflamasyon sonrası,pankreas beta hücre hasarı oluşur.
Firmicutes azalma
Akkermansia azalma
Hipertansiyon Veillonellaceae azalma Artmış plazma asetat ve heptanoat seviyeleri ile mikrobiyota kompozisyonu, kan basıncı artışı ile ilişkilidir.
Romatoid Artrit Bifidobacteria azalma Bağışıklık sistemi üzerine etkilidir. Bazı bakteriyel metabolitler, proinflamatuvar moleküllerin üretilmesini tetikleyebilir.
Bacteroidetes azalma
Otizm Bacteroidetes artış Bağırsakta artan Gram negatif bakteri oranı, dolaşımda lipopolisakkarit artışına sebep olur. Bu da kronik endotoksemi ve insülin direncini doğurur.
Proteobacteria artış
Actinobacteria azalma
Firmicutes azalma
Gastrik Kanser Helicobacter pylori artış Adenokarsinom gelişiminde önemli etkiye sahiptir.

 

Eksik Olan Mikroorganizmaların Yerine Konması;

Probiyotikler;

Ağız, mide, bağırsak, üst solunum yolu ya da ürogenital kanalda yararlı etkiler yaparak konakta iyileşmeye neden olan mikroorganizmaları tarif etmektedir. Probiyotikler patojen ajanlar ile reseptörlere bağlanmak için yarışarak zararlı patojenlerin bağırsakta tutunamayıp atılmasını sağlarlar. Böylece bakteriyel dengenin oluşmasına yardımcı olurlar. Probiyotik olarak kullanılacak bakterilerin güvenli olabilmeleri için bağırsak florasından izole edilmeleri, mide ve safra asidine, sindirim enzimlerine dayanıklı olmaları, kolonizasyon yeteneğine sahip olmaları, patojenlere karşı antimikrobiyal maddeler üretebilmeleri, antibiyotiklere dayanıklı olmaları, saklanma koşullarında uzun süre canlı kalabilmeleri gereklidir.

 

Başlıca Probiyotikler;

Lactobacillus türleri L. rhamnosus GG, L. casei Shirota, L. gasseri, L. jensenii, L. johnsonii (acidophilus),L. Fermentum L. lactis Bb-12, L. paracasei, L. plantarum, L. reuteri, L. salivarius, L delbrueckii subsp. bulgaricus
Bifidobacterium türleri B. lactis, B. bifidum, B. breve, B. longum, B. infantis, B. adolescentis
Streptococcus türleri S. thermophilus, S. salivarius subsp. thermophilus
Sacccharomyces türleri S. boulardii
Diğer türler Escherichia coli, Enterococcus türleri, Propionibacterium freudenreichii, Faecalibacterium prausnitzii, Bacillus cereus

 

Genel olarak probiyotik sağlığa faydalıdır ama aynı türün farklı suşlarının farklı etkileri vardır. Bu nedenle doğru suşu içeren ürünü kullanmak önemlidir.

Bakteri grubu: Laktik asit bakterisi

Bakteri cinsi: Lactobacillus

Bakteri türü: Lactobacillus acidophilus

Bakteri suşu: Lb. Acidophilus LA

Probiyotik amaçlı olarak en yaygın kullanılan mikroorganizma Lactobacillus rhamnosus GG (veya Lactobacillus GG) dir. Bu suşta Tufts Üniversitesi’nde Sherwood Gorbach ve Barry Goldin tarafından bulunduğu için “GG” eki kullanılmaktadır.

Yale Üniversitesinin hazırladığı Probiyotikler klinik kullanımı 2015
Klinik Durum Etkinlik Mikroorganizma
Enfeksiyon ishali B S. boulardii, L. rhamnosus GG
Çocukluk ishali A LGG, Saccharomyces boulardii, Lactobacillus reuteri SD2112
Antibiyotiğe bağlı İshal B S. boulardii, LGG, combination of L. casei DN114 G01, L. bulgaricus, snf Streptococcus thermophilus
Clostridium difficile ilişkili ishal B S. boulardii, LGG, FMT (Fekal transplantasyon)
Postit A VSL#3
Ülseratif kolit B E. coli Nissle, VSL#3
Crohn hastalığı C E. coli Nissle, S. boulardii, L. rhamnosus GG
İrritabl bağırsak sendromu-spastik kolon B Bifidobacterium infantis
C B. animalis, VSL#3, L. plantarum
Nekrotizan enterokolit B L. acidophilus NCDO1748, B. bifidium NCDO1453
Bağışıklık cevabı A L. rhamnosus GG, L. acidophilus LAFT1, L. plantarum, B. lactis, L. johnsonii
İnek sütü allerjisi ile ilişkili atopik egzama A LGG, B. lactis
Radyasyona bağlı enterit C VSL#3, L. acidophilus
Vajinoz ve vajinit C L. acidophilus, L. rhamnosus GR-1, L. reuteri RC14
Hepatik ensefalopati A VSL#3
Alkolden bağımsız karaciğer yağlanması C VSL#3, combinations of L. plantarum, L. delbrueckii, L. bulgaricus, L.acidophilus, L. rhamnosus, B. bifidium, S. thermophilus, B. Longum
Alkolden bağımsız karaciğer yağlanması çocuklarda C VSL#3, Lactobacillus GG.
Alkolik karaciğer Rahatsızlığı C VSL#3, Lactobacillus GG., L. acidophilus, L. bulgaricus, B. bifidium, B. longum with oligosaccharides
A: Bu grup Probiyotikler için iyi yönetilmiş, kontrollü, yeterli sayıda olumlu çalışmanın olduğu klinikte tedavi edici olarak kullanılabilir.
B: olumlu ve olumsuz bulgular mevcuttur.
C: olumlu sonuçların yetersizliği söz konusudur.
VSL#3; dört laktobasil (Lactobacillus casei, L. plantarum, L. acidophilus ve L. Delbrueckii subsp. bulgaricus), üç bifidobakter (Bifidobacterium longum, B. breve ve B. infantis) ve Streptococcus salivarius subsp. Suşlarını içeren sekiz canlı liyofilize bağırsak flora bakterisinden oluşan farmakolojik probiyotik preparatı

 

Klinik kullanım tavsiyeleri dışında diş çürüklerini önleme, laktoz intoleransının önlenmesi, serum kolesterol düzeyinin düşürülmesi, karaciğerin ve böbreğin katabolik yükünü azaltma, kanser oluşumunun azaltılması, candidiyazis, idrar yolları hastalıkları ve alerjik hastalıkların engellenmesi gibi durumlarda da kullanılabilmektedir. Örneğin Yapılan çalışmalar bize gösteriyor ki gebelik süresince ve emzirme periyodunda probiyotik kullanımı, çocuklarda atopik egzama riskini %50 azalmaktadır. Probiyotik bir ürün alırken ürünün içerdiği mikroorganizma ve şuslarının net olarak belirtilmiş olmasına, probiyotik miktarının cfu/ml olarak belirtilmiş olmasına herhangi bir kaplama teknolojisine sahip olup olmamasına dikkat etmek gerekir. Probiyotik kullanımı gebeler dahil olmak üzere genel olarak çok güvenilir olmakla birlikte özellikle bağışıklık sistemi baskılanmış ciddi hastalıkları bulunan kişilerde sistemik enfeksiyonlara neden olabilmektedir. Bu tip hastalarda probiyotik kullanımdan kaçınmak gerekebilir.

Prebiyotik

Gastrointestinal sistemde sindirime uğramadan kalın bağırsağa ulaşabilen ve orada bazı bakteri veya bakteri gruplarının (dost bakteri) çoğalmasını, aktivitesini uyaran besin maddelerine denir.

  • Frukto-oligosakkaritler (FOS)
  • İnulin
  • Galakto-sakkaritler
  • Laktuloz
  • Laktilol

Sinbiyotik:

Probiyotik ve prebiyotikleri birlikte bulunduran ürünlere ‘sinbiyotik’ denilmektedir. Örneğin;

  • Bifidobacterium + Frukto-oligosakkaritler
  • Lactobasiller + Lactilol
  • Bifidobacterium + Galakto-oligosakkaritler

Sonuç olarak kendimizi ve aynı biyosferi paylaştığımız canlıları, bu canlıların insan vücudunda neden olduğu etkileri daha iyi anladıkça pek çok hastalığın ekolojik olarak tedavisi için umutlarımız artmaktadır. Ülkemizde ve dünyada probiyotik etkili yeni mikroorganizmaların keşfi, probiyotiklerin etki mekanizmalarının aydınlatılması, kullanım şekilleri ve terapötik dozları gibi konularda yapılacak yeni çalışmalar ile beraber kronik rahatsızlıklardaki tedavi yaklaşımımızın oldukça değişeceği aşikârdır. Bugün ki bilgilerimiz ışığında bile doğal floramız ile vücudumuzun düşünülenden çok daha sıkı ilişkiler içinde olduğunu da görmekteyiz. Bu nedenlerden ötürü doğal floramızı olumlu yönde destekleyecek Probiyotiklerin kullanımı hastalıklardan korunmada ve tedavide bizlere oldukça yardımcı olacaktır.

DİĞER BAŞLIKLAR

Pin It