Probiotische Therapie – Mythos oder Realität. Postbiotische Revolution

Wahrscheinlich gibt es kaum jemanden, der nicht schon gehört hat, dass „alle gesundheitlichen Probleme aus dem Darm kommen“. Überall wird inzwischen über das menschliche Mikrobiom und seine Bedeutung für unsere Gesundheit gesprochen. Wir alle haben bereits von der menschlichen Darmmikrobiota und den Milliarden von Mikroorganismen gehört, die sie bewohnen, mit denen wir untrennbar verbunden sind und von denen unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden abhängen. Und noch mehr haben wir von Probiotika gehört.

In den letzten Jahren haben eine enorme Vielfalt an Probiotika und probiotikahaltigen Produkten buchstäblich Apotheken und Geschäfte überschwemmt. Da immer mehr Menschen nach natürlichen und nicht-medikamentösen Wegen suchen, ihre Gesundheit zu erhalten, haben die Hersteller mit Angeboten für Probiotika in allem, was möglich und unmöglich ist, reagiert: von Milchprodukten und Schokoriegeln, Lebensmitteln und Getränken bis hin zu Pulvern und Tabletten. Derzeit gibt es so viele probiotische Produkte, dass sie selbst die gewissenhaftesten Käufer überfordern können. In mancher Hinsicht hat sich die Branche so schnell entwickelt, dass heute niemand mehr genau sagen kann, welche Probiotika nützlich sind und welche nur Geldverschwendung. In den Medien und sozialen Netzwerken werden sie ständig als Allheilmittel für unsere Darmmikrobiota und alle Darmprobleme beworben.

Gleichzeitig wird in wissenschaftlichen Kreisen die Frage nach der Wirksamkeit von Probiotika und der durchgeführten probiotischen Therapie immer intensiver diskutiert. Und je mehr diskutiert wird, desto mehr wird der Mythos über den Nutzen der probiotischen Therapie entzaubert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Antwort auf diese Frage, gemäß den modernen wissenschaftlichen Konzepten, ebenso komplex und schwierig wie logisch und einfach ist.

WIE SOLLTE EIN PROBIOTIKUM FUNKTIONIEREN?

Also. Was ist das Ziel der Einnahme eines Probiotikums? Es soll zur Balance der Darmmikrobiota und zum Wohlbefinden des Organismus beitragen. Wie? Indem die probiotischen Mikroorganismen, die im Probiotikum in ausreichender Menge enthalten sind, in unseren Darmtrakt gelangen, sich dort aktiv teilen (vermehren) und ihre nützliche Tätigkeit entfalten. Welche? Sie sekretieren biologisch aktive Substanzen und Stoffe, sogenannte Metaboliten. Warum? Sie sekretieren (scheiden aus) Enzyme, mit denen sie komplexe Nährstoffe, die von unseren eigenen Enzymen nicht abgebaut werden, in einfache Stoffe zerlegen, damit sie diese absorbieren und nutzen können. Einige davon verwenden sie direkt für ihr Wachstum, andere werden metabolisiert (verarbeitet) und synthetisiert (hergestellt) zu verschiedenen Metabolitenverbindungen. Ein Teil der synthetisierten Metaboliten ist für deren Entwicklung und Vermehrung notwendig, der Rest wird in die Umgebung abgegeben. Einige – um ein geeignetes Umfeld für ihre Population zu schaffen. Andere – um eine antibakterielle Umgebung zu schaffen, die ihre Population vor anderen Bakterien schützt. Dritte – um miteinander und mit dem Makroorganismus zu kommunizieren. Weitere – um eine günstige Umgebung zu schaffen und Nährstoffe für ihre symbiotischen Partner aus der residenten Mikrobiota bereitzustellen. Und die übrigen, die für die Mikroorganismen Abfallprodukte sind, aber für den Wirt äußerst wertvolle bioaktive Substanzen darstellen, werden dem Organismus als Gegenleistung für Unterkunft, Nahrung und Wärme zur Verfügung gestellt. So funktionieren alle mikrobiellen Gemeinschaften.

Kurz gesagt: Gelangen probiotische Mikroorganismen in den Darm, sollten sie sich aktiv vermehren und Metaboliten produzieren, die sowohl ihr eigenes Wohlbefinden als auch das des Makroorganismus sichern. Je mehr sie in den Darm gelangen und je aktiver sie sich vermehren, desto mehr Metaboliten werden sie ausscheiden und desto schneller und effektiver wird ihre Wirkung sein.

Auf den ersten Blick scheint alles einfach und logisch. Aber wie ist es in Wirklichkeit?

EINFLUSS DER LAGERTEMPERATUR AUF DIE QUALITÄT VON PROBIOTIKA

Je niedriger die Lagertemperatur von Probiotika ist, desto länger bleiben die Mikroorganismen darin lebensfähig. Das ideale Lagerregime liegt unter minus 86 °C, sehr gut ist unter minus 18 °C, gut ist von 2 bis 6 °C, nicht empfohlen ist von 20 bis 30 °C und schädlich ist über 40 °C.

Über 98 % aller Probiotika sind getrocknet, verkapselt, tablettiert oder in Sachets verpackt, werden bei Raumtemperatur gelagert und haben in den meisten Fällen eine Haltbarkeit von zwei Jahren. In trockener Form können Probiotika bei Raumtemperatur länger gelagert werden.

Aber: Die Lagerung von trockenen Probiotika bei Raumtemperatur über längere Zeit verursacht Temperaturstress für die probiotischen Kulturen darin. Mit der Zeit beginnen deren Proteine, einschließlich Enzyme, zu denaturieren, was ihre Struktur beeinträchtigt. Lipidkomponenten beginnen ebenfalls zu zerfallen oder werden weniger effektiv. Bei längerer Temperaturbelastung treten irreversible metabolische Veränderungen in den Zellen auf, wie Modifikationen in den Stoffwechselwegen und der Verlust wichtiger Enzyme und Zellbestandteile. Diese Veränderungen führen zu Schäden und Funktionsstörungen der Zellen, was sich auf die Fähigkeit der Mikroorganismen auswirkt, nach der Rehydratation ihre Aktivität wiederherzustellen.

Kurz gesagt: Die Lagerung von Probiotika bei Raumtemperatur führt zu einer Verringerung der Anzahl lebensfähiger Zellen. Einige der Mikroorganismen sterben ab, andere verlieren die Fähigkeit, sich zu vermehren oder nach der Rehydratation im Darm aktiviert zu werden.

Beispielsweise enthält ein lyophilisiertes Probiotikum mit 10 Milliarden (1x10¹⁰ KBE/g) lebensfähigen Bifidobakterien pro Gramm nach einem Monat Lagerung bei Raumtemperatur etwa 1 Milliarde pro Gramm (1x10⁹ KBE/g), also 10-mal weniger, nach drei Monaten – 100 Millionen (1x10⁸ KBE/g), also 100-mal weniger, nach 6 Monaten 10 Millionen (1x10⁷ KBE/g), also 1000-mal weniger usw. Das bedeutet, dass wenn die empfohlene Einzeldosis z. B. 1 Kapsel, Tablette oder Sachet beträgt, Sie nach einem Monat Lagerung 10, nach drei Monaten 100 und nach 6 Monaten 1000 Kapseln, Tabletten oder Sachets einnehmen müssten, um die gleiche Dosis wie bei einem frisch hergestellten Probiotikum zu erhalten! Ja, es gibt verschiedene Probiotika, bei denen unterschiedliche Technologien wie Mikroverkapselung oder spezielle Kryoprotektiva beim Trocknen eingesetzt werden, um den Verlust lebensfähiger Mikroorganismen bei Lagerung bei Raumtemperatur zu verringern. Dennoch sind die Ergebnisse in den meisten Fällen unzureichend, und solche Probiotika machen nur einen kleinen Teil des Marktes aus. Viele Hersteller produzieren Probiotika mit der maximal möglichen Menge an Mikroorganismen, z. B. 500 Milliarden pro Gramm (5x10¹¹ KBE/g), damit nach einiger Zeit, wenn die Menge abnimmt, immer noch genügend lebensfähige Mikroorganismen aufgenommen werden. Auch das ist nicht korrekt, denn je nach Lagerdauer enthält die empfohlene Dosis, z. B. 1 Kapsel, anfangs viel mehr lebensfähige Mikroorganismen, später die richtige Menge und noch später viel weniger.

Und schließlich: Verschiedene Mikroorganismenarten reagieren unterschiedlich empfindlich auf die Lagertemperatur. Einige sind sehr empfindlich, andere widerstandsfähiger. Deshalb verändert sich bei Mehrstamm-Probiotika im Laufe der Lagerung auch deren qualitative Zusammensetzung. Einige Arten nehmen viel schneller ab, andere können ganz verschwinden, wieder andere bleiben in signifikanter Menge erhalten. Das führt zu drastischen Veränderungen in der Zusammensetzung des Probiotikums und folglich zu einer Verringerung seiner Wirksamkeit.

Fazit. In den meisten Fällen nimmt man bei Probiotika, die bei Raumtemperatur gelagert wurden, sowohl deutlich weniger lebensfähige Mikroorganismen als nötig auf, als auch Mikroorganismen mit einer anderen Zusammensetzung als ursprünglich, was deren geringe oder fehlende Wirksamkeit von vornherein bestimmt.

TRANSPORT DES PROBIOTIKUMS IN DEN DARM

Der Mensch hat sich so entwickelt, dass das Eindringen und die Entwicklung jeglicher fremder Mikroorganismen im Körper verhindert werden. Im Kampf gegen sie hat die Evolution eine Reihe von Schutzmechanismen geschaffen, deren Rolle Speichel, Magensäure, Galle, Immunsystem und Metaboliten der eigenen (residenten) Mikrobiota übernehmen.

Damit probiotische Mikroorganismen in den Darm gelangen und dort ihre nützliche Wirkung entfalten können, müssen sie nacheinander die Schutzfunktionen von Speichel, Magensäure und Galle überwinden, die eine zerstörerische Wirkung auf sie haben. Das ist nur durch spezielle Schutzüberzüge möglich, die die Mikroorganismen schützen, wie säureresistente Kapseln, Mikroverkapselung, Kapsel-in-Kapsel und andere. Deshalb werden fast alle Mikroorganismen, die in probiotischen Lebensmitteln und Getränken enthalten sind, mangels eines solchen Schutzes durch Speichel, Magensäure und Galle abgetötet, was ihre probiotische Wirksamkeit auf null reduziert. Über 80 % der verkapselten Probiotika werden in gewöhnlichen Gelatinekapseln verpackt, da diese am günstigsten sind. Sie werden jedoch innerhalb von Minuten durch die Magensäure abgebaut, was zum Verlust des Schutzüberzugs, d. h. der Kapsel, und zum Absterben des Großteils der Mikroorganismen führt. Über 90 % der tablettierten und pulverförmigen Probiotika werden ohne Schutzüberzug hergestellt, was ebenfalls zum Verlust des Großteils ihrer Mikroorganismen führt.     

Fazit. In den meisten Fällen werden Probiotika ohne oder mit unzuverlässigen Schutzüberzügen hergestellt, und bei deren Einnahme wird der Großteil der darin enthaltenen probiotischen Mikroorganismen durch Speichel, Magensäure und Galle abgetötet, was deren geringe oder fehlende Wirksamkeit bestimmt.

AKTIVITÄT DES PROBIOTIKUMS IM DARM

Also. Wenn Sie mehr Aufwand betreiben (nicht alles, was Sie über das jeweilige Probiotikum lesen oder hören, muss der Wahrheit entsprechen), um ein Probiotikum zu finden, das mit einem zuverlässigen Überzug geschützt ist und für eine kürzere Zeit bei Raumtemperatur oder besser noch gekühlt gelagert wurde, können Sie davon ausgehen, dass dessen Einnahme die erforderliche Menge probiotischer Mikroorganismen in Ihren Darm bringt. Das heißt, Sie haben es geschafft, die natürlichen Schutzmechanismen des Körpers, die das Eindringen fremder Mikroorganismen in den Darmtrakt verhindern, zu überlisten und zu überwinden. Aber was passiert dann?

Im Darm angekommen, müssen sich die probiotischen Mikroorganismen zunächst an die Umgebung des Darms anpassen. Diese unterscheidet sich jedoch erheblich von den Nährmedien, in denen sie während der Herstellung mehrfach kultiviert wurden. Ein Großteil von ihnen wird sich nicht anpassen können und sich nicht entwickeln. Zweitens müssen diejenigen, die sich anpassen, geeignete Nährstoffe für ihr Wachstum finden. Wir nehmen jedoch nicht immer für die jeweiligen Mikroorganismen geeignete Lebensmittel zu uns. Folglich werden sich auch einige der Angepassten nicht entwickeln. Drittens müssen sich die Mikroorganismen, um sich langfristig zu entwickeln und zu vermehren, im Darm ansiedeln. Und zwar nicht irgendwo, sondern im Biofilm, der die Schleimhaut des Epithels bedeckt und in dem unsere eigenen (residenten) Bakterien leben. Einen anderen Ort, an dem sie sich ansiedeln könnten, gibt es nicht. Der Biofilm bedeckt den Darm von innen vollständig. Die Schutzfunktion unseres lokalen Immunsystems und vieler Metaboliten unserer residenten Mikrobiota besteht jedoch darin, das Eindringen jeglicher fremder Mikroorganismen zu verhindern. Es kann nicht anders sein. Andernfalls würden den Biofilm alle möglichen schädlichen und sonstigen Mikroorganismen besiedeln, die das Gleichgewicht unseres Darmökosystems ständig stören würden. Und die im Probiotikum enthaltenen Mikroorganismen sind für unseren Organismus fremd. Das Schicksal der aufgenommenen probiotischen Mikroorganismen wird daher wie das aller „Gäste“ sein – sie verbleiben in einer frei schwebenden (planktonischen) Form in den Resten unverdaulicher Nahrung. So werden sie zusammen mit den Nahrungsresten transitiv durch das Darmlumen transportiert und mit dem nächsten Stuhlgang ausgeschieden. Darüber hinaus ruft die Vermehrung fremder Mikroorganismen über eine bestimmte Menge hinaus, in der Regel über 1 Million (1x10⁶ KBE/g), eine Immunantwort sowohl des lokalen als auch des systemischen Immunsystems hervor. Diese Antwort wirkt bakteriostatisch (hemmend) und bakterizid (vernichtend) auf die fremden Mikroorganismen, was zu einer Hemmung (Stoppen) ihrer Entwicklung oder zu deren Inaktivierung (Vernichtung) führt. Dies bestimmt die geringe Entwicklung und die kleine Population der mit dem Probiotikum aufgenommenen probiotischen Mikroorganismen und entsprechend die Produktion einer vernachlässigbaren Menge an Metaboliten.

Fazit. Viele der in Probiotika enthaltenen Mikroorganismen werden sich nicht an die Darmumgebung anpassen, keine geeigneten Nährstoffe finden und sich nicht entwickeln. Die übrigen können den Darmtrakt nicht besiedeln und werden sich während ihres kurzen transitorischen Aufenthalts im Darmlumen und unter dem ungünstigen Einfluss des Immunsystems und der Metaboliten der residenten Mikrobiota nur schwach entwickeln, eine kleine Population bilden und unzureichende Mengen an Metaboliten produzieren, die für einen spürbaren probiotischen Effekt notwendig sind.

POSTBIOTISCHE REVOLUTION

Um die Nachteile von Probiotika zu überwinden, sind in den letzten Jahren biotische Produkte der nächsten Generation aufgetaucht – POSTBIOTIKA.

Postbiotika sind frei von allen Nachteilen der Probiotika, da sie keine lebenden Mikroorganismen enthalten, die unter bestimmten Bedingungen gelagert werden müssen, keine speziellen Überzüge benötigen und sich nicht mit zahlreichen unüberwindbaren Faktoren auseinandersetzen müssen, um die für den Organismus notwendigen Metaboliten zu produzieren. Sie enthalten direkt all diese Metaboliten – und das in ausreichender Menge. Allerdings wurden sie von probiotischen Mikroorganismen außerhalb des Organismus, in optimalen Nährmedien und unter idealen Bedingungen hergestellt.

Mit der Einnahme von Postbiotika erhalten wir alle Metaboliten, die probiotische Mikroorganismen unter idealen Bedingungen produziert haben, direkt.

Postbiotika sind innovative Produkte. Sie tragen zur Balance der residenten Mikrobiota bei, verbessern die Funktionen der epithelialen Barriere, modulieren lokale und systemische Immunantworten, regulieren systemische Stoffwechselreaktionen und die systemische Signalübertragung über das Nervensystem und verhindern das Auftreten vieler unerwünschter Prozesse im Organismus.