ΜΕΤΑΒΙΟΤΙΚΑ - ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΕΘΝΗ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΕΝΩΣΗ ΠΡΟΒΙΟΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΠΡΕΒΙΟΤΙΚΩΝ
Μια νέα ιδέα για τη ρύθμιση του μικροβιώματος του εντέρου.
Οι τελευταίες δεκαετίες έχουν δείξει αδιαμφισβήτητα τη σημασία του ανθρώπινου μικροβιώματος, τόσο για τη βραχυπρόθεσμη όσο και για τη μακροπρόθεσμη ανθρώπινη υγεία. Ο πρώιμος προγραμματισμός του μικροβιώματος και του ανοσοποιητικού συστήματος κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, της γέννησης, της γαλουχίας και του απογαλακτισμού είναι σημαντικός και καθορίζει την ανοσολογική λειτουργία των ενηλίκων, το μικροβίωμα και τη συνολική υγεία. Είμαστε επίσης μάρτυρες μιας ταχείας αύξησης του αριθμού των προϊόντων που οι παρασκευαστές τους ισχυρίζονται ότι επηρεάζουν τις λειτουργίες και τη σύνθεση του μικροβιώματος και κατ’ επέκταση τα διάφορα μέρη του οργανισμού προς όφελος της ανθρώπινης υγείας.
Η βελτίωση της ανθρώπινης υγείας με τη ρύθμιση των μικροβιακών αλληλεπιδράσεων σε όλες τις φάσεις της ζωής είναι μια εξελισσόμενη έννοια που είναι ολοένα και πιο σημαντική για τους καταναλωτές, τους παρασκευαστές τροφίμων, τους επαγγελματίες υγείας και τους ελεγκτές. Οι συμβατικοί ορισμοί για προβιοτικά, πρεβιοτικά και συνβιοτικά έχουν δημοσιευτεί αρκετά πριν . Η έννοια μεταβιοτικά είναι νέα αλλά σχετίζεται με αυτή την ομάδα όρων και αναδεικνύεται ως σημαντικό εργαλείο προερχόμενο από μικροοργανισμούς για την ενίσχυση της υγείας.
Τα μεταβιοτικά μπαίνουν γρήγορα και σταθερά στην καθημερινότητά μας. Στους επιστημονικούς κύκλους, υποδεικνύονται όλο και περισσότερο ως ένα από τα πιο αποτελεσματικά και ασφαλή σκευάσματα για τη διόρθωση του εντερικού μικροβιώματος. Σήμερα, δεν υπάρχουν πλέον αμφιβολίες για τα πλεονεκτήματά τους έναντι των προβιοτικών και των πρεβιοτικών.
Αλλά συμβαίνει όλο και πιο συχνά ορισμένοι παρασκευαστές να κάνουν κατάχρηση και να αποκαλούν μεταβιοτικά προϊόντα που δεν πληρούν τις προϋποθέσεις για τέτοια. Σε άλλες περιπτώσεις, σε μια προσπάθεια να προσφέρουν τα φθηνότερα δυνατά μεταβιοτικά στην αγορά, οι παρασκευαστές κάνουν πολλούς συμβιβασμούς ως προς τη σύνθεση και την ποιότητά τους. Αυτό υποβαθμίζει τις πραγματικά μοναδικές ιδιότητες του προϊόντος.
Αυτό το άρθρο έχει ως στόχο να ξεκαθαρίσει με σαφήνεια τον όρο “μεταβιοτικό”, τον ορισμό του και τις διαφορές μεταξύ πιθανών υφιστάμενων ειδών.
ΜΕΤΑΒΙΟΤΙΚΟ – ορισμός.
Αρκετοί διαφορετικοί όροι, με διαφορετικούς ορισμούς, έχουν χρησιμοποιηθεί όλα αυτά τα χρόνια για να αναφέρονται σε κάποια μορφή αδρανοποιημένων ή θανατωμένων μικροοργανισμών: παραπροβιοτικά, μεταβιοτικά, παραψυχοβιοτικά, προβιοτικά-φαντάσματα, μεταβιοτικά, τυνταλισμένα προβιοτικά και βακτηριακά λύματα. Όμως την τελευταία δεκαετία, το μεταβιοτικό χρησιμοποιείται συχνότερα.
Το 2019, η Διεθνής Επιστημονική Ένωση προβιοτικών και πρεβιοτικών (ISAPP) συγκάλεσε μια ομάδα ειδικών που ειδικεύονται στη διατροφή, τη μικροβιακή φυσιολογία, τη γαστρεντερολογία, την παιδιατρική, την επιστήμη των τροφίμων και τη μικροβιολογία για να επανεξετάσουν τον ορισμό και το εύρος των μεταβιοτικών. Η΄Ένωση θεωρεί ότι θα υπήρχε όφελος από την ένωση γύρω από τη χρήση ενός ενιαίου, καλά καθορισμένου και κατανοητού όρου, αντί της χρήσης διαφορετικών όρων για παρόμοιες έννοιες.
Στα μέσα του 2021, στη δήλωση συναίνεσης ISAPP σχετικά με τον ορισμό και το πεδίο εφαρμογής των μεταβιοτικών επιλέχθηκε ο όρος μεταβιοτικό (postbiotic), ως συνδυασμός του όρου “βιοτικό” (biotic), που ορίζεται ως “σχετιζόμενο με, ή προκύπτει από ζωντανούς οργανισμούς” (relating to or resulting from living organisms) και του όρου “μετά” (post), πρόθεμα που σημαίνει “μετά” (after). Μαζί, αυτοί οι δύο όροι ορίζουν την έννοια του όρου μεταβιοτικό, ως “μετά τη ζωή” (after life), δηλ. μη ζωντανοί οργανισμοί.
Στην ίδια δήλωση, ορίστηκε επίσης ένας ορισμός του μεταβιοτικού, δηλώνοντας ότι μεταβιοτικό είναι: “παρασκεύασμα από μη ζωντανούς μικροοργανισμούς και/ή συστατικά τους, που προσδίδουν οφέλη στην υγεία του ξενιστή”. Τα μεταβιοτικά πρέπει να περιέχουν σκόπιμα απενεργοποιημένα μικροβιακά κύτταρα, με ή χωρίς τους μεταβολίτες τους ή κυτταρικά συστατικά. Οι καθαρισμένοι μικροβιακοί μεταβολίτες δεν είναι μεταβιοτικά. Ο ορισμός των μεταβιοτικών βασίζεται στην απαίτηση ότι το μεταβιοτικό είναι ασφαλές για την προβλεπόμενη χρήση του. Τέλος, το μεταβιοτικό πρέπει να προέρχεται από καλά χαρακτηρισμένο μικροοργανισμό ή συνδυασμό μικροοργανισμών και να παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας μια οριοθετημένη διαδικασία παραγωγής και αδρανοποίησης βιομάζας που μπορεί να αναπαραχθεί αξιόπιστα.
Αυτός ο ορισμός πρόκειται να παρέχει τη βάση για σαφήνεια και ακρίβεια στις επικοινωνίες σχετικά με τα μεταβιοτικά μεταξύ επιστημόνων, βιομηχανίας, ρυθμιστικών αρχών και καταναλωτών. Η υπεύθυνη χρήση του όρου “μεταβιοτικό” στην ετικέτα του προϊόντος θα πρέπει να υποχρεώσει τους παρασκευαστές να πληρούν τα ελάχιστα κριτήρια που επιβάλλονται από αυτόν τον ορισμό.
Επομένως, ο όρος μεταβιοτικό αναφέρεται σε παρασκευάσματα που περιέχουν αφενός, υποχρεωτικά μη ζωντανά, (σκόπιμα θανατωμένα, απενεργοποιημένα) ολόκληρα μικροβιακά κύτταρα, που ονομάζονται επίσης “λύματα” και/ή τα συστατικά τους (δομικά στοιχεία), όπως κυτταρικά τοιχώματα, κυτταρικά σωματίδια και κυτταρικές βιολογικά δραστικές ουσίες και από την άλλη, αλλά όχι απαραίτητα, μπορεί επίσης να περιέχουν φυσικά εκκρινόμενους, ζυμωμένους και συντιθέμενους από αυτά τα μικροβιακά κύτταρα, αλλά ακατέργαστους, μεταβολίτες. Δηλαδή, το μεταβιοτικό δεν περιέχει ζωντανούς μικροοργανισμούς, αλλά μόνο τα λύματα τους ή/και στοιχεία αυτών των λυμάτων, με ή χωρίς τους μεταβολίτες που παρήγαγαν αυτοί οι μικροοργανισμοί κατά τη διάρκεια του πληθυσμού τους όσο ήταν ζωντανοί.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι μόνο οι μικροβιοτικοί μεταβολίτες που λαμβάνονται κατά την καλλιέργεια και/ή τη ζύμωση ορισμένων καλλιεργειών, απουσία της αδρανοποιημένης κυτταρικής βιομάζας αυτών των καλλιεργειών, δεν είναι μεταβιοτικό. Επί πλέον, επεξεργασμένοι μεταβολίτες, επίσης δεν νοούνται μεταβιοτικά. Τέτοια επεξεργασμένα μόρια αντί αυτού θα πρέπει να ονομάζονται χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα ξεκάθαρη χημική ονοματολογία, όπως βουτυρικό ή γαλακτικό. Σημαντικά επεξεργασμένα συστατικά και προϊόντα, όπως πρωτεΐνες, πεπτίδια, εξωπολυσακχαρίτες, λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου (SCFA), διηθήματα χωρίς κυτταρικά συστατικά και χημικά συντιθέμενες ενώσεις, δεν χαρακτηρίζονται ως μεταβιοτικά από μόνα τους, αν και μπορεί να υπάρχουν σε μεταβιοτικά παρασκευάσματα.
Τύποι μεταβιοτικών.
Από τα παραπάνω προκύπτει ότι τα μεταβιοτικά μπορεί να είναι μονοειδή και πολυειδή. Τα μονοειδή παρασκευάζονται από έναν τύπο μικροοργανισμών, ενώ τα πολυειδή από δύο ή περισσότερους. Τα μονοείδη προρρίζονται για στοχευμένη δράση, ενώ τα πολυειδή είναι ευρέος φάσματος. Από όσο περισσότερους τύπους μικροοργανισμών παράγεται το μεταβιοτικό, τόσο πιο ευρέου φάσματος είναι η εφαρμογή του. Και αντίστοιχα, από όσο λιγότερα είδη παράγεται, τόσο πιο στοχευμένη είναι η εφαρμογή του. Για την πρόληψη, προτιμώνται τα πολυειδή.
Επιπλέον, τα μονο- και πολυειδή μεταβιοτικά , ανάλογα με το περιεχόμενό τους, μπορούν να χωριστούν συμβατικά σε τέσσερις τύπους. Μεταβιοτικά που περιέχουν: 1. Συστατικά λυμάτων, 2. Υλικά λύσης και τα συστατικά τους, 3. Συστατικά και μεταβολίτες των λυμάτων, και 4. Προϊόντα λύσης, τα συστατικά και οι μεταβολίτες τους. Κατά κανόνα, όσο περισσότερα συστατικά περιέχει ένα μεταβιοτικό, τόσο πιο αποτελεσματικό είναι, αλλά πιο περίπλοκο στην κατασκευή του και, κατά συνέπεια, πιο ακριβό.
Τα μεταβιοτικά μπορεί να είναι σε σκόνη ή σε υγρή μορφή. Οι σκόνες μπορούν να τοποθετηθούν σε ταμπλέτες ή σε κάψουλες. Σε υγρή μορφή είναι προτιμότερο, γιατί κατά την επεξεργασία τους σε σκόνη χάνονται πολλές από τις βιοδραστικές τους ουσίες. Επιπλέον, σε υγρή μορφή απορροφώνται πιο εύκολα από τον οργανισμό.
Πλεονεκτήματα των μεταβιοτικών.
Ένας σημαντικός παράγοντας στα μεταβιοτικά είναι η εγγενής σταθερότητά τους, τόσο κατά τις παρασκευαστικές διεργασίες όσο και κατά την αποθήκευση. Η διατήρηση της σταθερότητας των ζώντων μικροοργανισμών στα προβιοτικά είναι μια τεχνολογική πρόκληση επειδή πολλοί προβιοτικοί οργανισμοί είναι ευαίσθητοι στο οξυγόνο και τη θερμότητα, άλλα προϊόντα με μεγάλη διάρκεια ζωής μπορούν εύκολα να επιτευχθούν για μη ζωντανούς μικροοργανισμούς.
Τα μεταβιοτικά έχουν καλύτερο προφίλ ασφάλειας από τα προβιοτικά, επειδή οι μικροοργανισμοί που περιέχουν έχουν χάσει την ικανότητά τους να αναπαράγονται και επομένως δεν μπορούν να προκαλέσουν βακτηριαιμία ή μυκηταιμία, κινδύνοι που σχετίζονται με τη χορήγηση προβιοτικών.
Οι μεταβολίτες στα μεταβιοτικά περιέχουν διάφορα βιομόρια που μεσολαβούν σε διάφορες επιπτώσεις στην υγεία του ξενιστή στόχου. Η ικανότητα αυτών των μορίων να ασκούν επίδραση στην υγεία μπορεί να διέπεται από πολλούς διαφορετικούς μηχανισμούς. Τέτοιοι μηχανισμοί μπορούν να δρουν μόνοι τους ή σε συνδυασμό. Δεδομένου ότι τα μεταβιοτικά είναι άψυχα, αυτά τα βιοενεργά μόρια πρέπει να εκκρίνονται, να ζυμώνονται και να συντίθενται από ζωντανούς μικροοργανισμούς πριν απενεργοποιηθούν και μάλιστα σε επαρκείς ποσότητες για να προκαλούν ευεργετικά αποτελέσματα. Εδώ, το ISAPP εξετάζει πιθανούς μηχανισμούς που θα μπορούσαν να οδηγήσουν στη μεταβιοτική αποτελεσματικότητα. Γενικά, εξετάζονται πέντε κύριοι τρόποι δράσης, όπως φαίνεται στην εικ. 1.
Εικ. 1 Απαραίτητοι μηχανισμοί των μεταβιοτικών και υποδειγματικά δραστικά μόρια που χρησιμοποιούνται από αυτά
Υποστηρίζονται πέντε μηχανισμοί δράσης των μεταβιοτικών: (1) διαμόρφωση ου μόνιμου μικροβιώματος, (2) βελτίωση των λειτουργιών του επιθηλιακού φραγμού, (3) ρύθμιση των τοπικών και συστημικών ανοσοαποκρίσεων, (4) ρύθμιση των συστηματικών μεταβολικών αντιδράσεων, και (5) συστηματική σηματοδότηση μέσω του νευρικού συστήματος. Παρουσιάζονται μερικά παραδείγματα μορίων μικροβιακών τελεστών που μεσολαβούν σε αυτούς τους μηχανισμούς (μη εξαντλητική λίστα).
Δηλ. η ISAPP επιβεβαιώνει ανεπιφύλακτα ότι τα αποτελεσματικά μεταβιοτικά ρυθμίζουν το μικροβίωμα και τις συστημικές μεταβολικές αποκρίσεις, καθώς και τις τοπικές και συστημικές ανοσολογικές αποκρίσεις, βελτιώνουν τις λειτουργίες του επιθηλιακού φραγμού και αλληλεπιδρούν συστηματικά με το νευρικό σύστημα του οργανισμού μας. Πρόκειται για μια αναμφισβήτητη αναγνώριση από τη διεθνή επιστημονική κοινότητα για τις μοναδικές ιδιότητες των μεταβιοτικών.