Postbiotic – recunoaștere din partea Asociației Internaționale Științifice pentru Probiotice și Prebiotice

Astăzi, oamenii de știință și medicii indică postbioticele ca fiind cea mai modernă, eficientă și sigură metodă pentru prevenția și refacerea microbiotei intestinale, precum și pentru corectarea disbiozei intestinale.

În mediul științific nu mai există îndoieli că a apărut declinul erei probioticelor în utilizarea lor în terapia microbiotei pentru prevenția și corectarea disbiozei intestinale. Același lucru este valabil și pentru prebiotice, atunci când sunt utilizate pentru corectarea disbiozei intestinale.

Au fost necesari aproape 50 de ani de la revoluția probiotică pentru dezvoltarea tehnologiilor moderne, precum secvențierea, care au ajutat comunitatea științifică și medicală să ajungă la concluzia că microbiota umană este strict individuală și unică pentru fiecare persoană, asemenea amprentelor digitale. Fiecare dintre noi are propria compoziție de microorganisme, dezvoltată în timp, care poate fi considerată o „carte de identitate microbiană”.

Ultimele decenii au demonstrat clar importanța microbiotei umane atât pentru sănătatea pe termen scurt, cât și pe termen lung. Programarea timpurie a microbiotei și a sistemului imunitar în timpul sarcinii, nașterii, alăptării și înțărcării este esențială și determină funcția imunitară la vârsta adultă, microbiomul și sănătatea generală. De asemenea, asistăm la o creștere rapidă a numărului de produse care susțin că influențează funcțiile și compoziția microbiotei în diferite părți ale corpului, în beneficiul sănătății umane.

Îmbunătățirea sănătății umane prin modularea interacțiunilor microbiene în toate etapele vieții este un concept în dezvoltare, din ce în ce mai important pentru consumatori, producătorii de alimente, specialiștii din domeniul sănătății și autoritățile de reglementare. Definițiile de consens pentru probiotice, prebiotice și sinbiotice au fost publicate de mult timp. Conceptul de postbiotice este nou, dar legat de acest grup de termeni și se conturează ca un instrument important derivat din microorganisme pentru promovarea sănătății.

Postbioticele pătrund rapid și sigur în viața noastră de zi cu zi. În mediul științific, acestea sunt tot mai des indicate ca fiind unele dintre cele mai eficiente și sigure produse pentru corectarea microbiotei intestinale. Astăzi nu mai există îndoieli privind avantajele lor față de probiotice și prebiotice.

Totuși, din ce în ce mai des, unii producători abuzează de termen și numesc postbiotice produse care nu îndeplinesc criteriile necesare. În alte cazuri, în dorința de a oferi produse mai ieftine, se fac compromisuri serioase în ceea ce privește compoziția și calitatea acestora. Astfel sunt compromise proprietățile cu adevărat unice ale produsului.

Acest articol își propune să aducă claritate asupra termenului „postbiotic”, definiției sale și diferențelor dintre tipurile existente.

De-a lungul anilor au fost utilizați mai mulți termeni diferiți, definiți în mod variat, pentru a desemna o formă de microorganisme inactivate sau omorâte: paraprobiotice, postbiotice, parapsihobiotice, probiotice „fantomă”, metabioți, probiotice tindalizate și lizate bacteriene. Însă, în ultimul deceniu, termenul postbiotic a fost cel mai frecvent utilizat.

În 2019, Asociația Internațională Științifică pentru Probiotice și Prebiotice (ISAPP) a convocat un grup de experți specializați în nutriție, fiziologia microbiană, gastroenterologie, pediatrie, știința alimentelor și microbiologie, pentru a revizui definiția și domeniul postbioticelor. Asociația a considerat că este utilă adoptarea unui termen unic, bine definit și ușor de înțeles, în locul utilizării mai multor termeni pentru concepte similare.

La mijlocul anului 2021, în Declarația de consens a ISAPP privind definiția și domeniul postbioticelor, a fost ales termenul postbiotic, ca o combinație între termenul „biotic” (definit ca „relativ la sau rezultat din organisme vii”) și prefixul „post” (care înseamnă „după”). Împreună, acești doi termeni definesc sensul cuvântului postbiotic ca „după viață”, adică organisme neviabile.

În aceeași declarație a fost stabilită și definiția postbioticelor, conform căreia un postbiotic este: „un preparat din microorganisme neviabile și/sau componentele lor, care conferă beneficii pentru sănătatea gazdei”. Postbioticele trebuie să conțină celule microbiene inactivate în mod intenționat, cu sau fără metaboliții sau componentele lor celulare. Metaboliții microbieni purificați nu sunt considerați postbiotice. De asemenea, definiția implică faptul că postbioticul trebuie să fie sigur pentru utilizarea prevăzută. În plus, acesta trebuie obținut dintr-un microorganism bine caracterizat sau dintr-o combinație de microorganisme și produs printr-un proces tehnologic clar definit de producere a biomasei și de inactivare, care poate fi reprodus în mod fiabil.

Această definiție are scopul de a asigura claritate și precizie în comunicarea despre postbiotice între cercetători, industrie, autorități de reglementare și consumatori. Utilizarea responsabilă a termenului „postbiotic” pe etichetele produselor ar trebui să oblige producătorii să respecte criteriile minime impuse de această definiție.

Prin urmare, termenul postbiotic se referă la preparate care conțin, pe de o parte, în mod obligatoriu, celule microbiene întregi neviabile (omorâte sau inactivate intenționat), numite și „lizate”, și/sau componentele acestora (fragmente structurale), precum pereți celulari, particule celulare și substanțe biologic active celulare, iar pe de altă parte, dar nu obligatoriu, pot conține și metaboliții secretați, fermentați și sintetizați în mod natural de aceste celule microbiene, dar nepurificați. Cu alte cuvinte, postbioticul nu conține microorganisme vii, ci doar lizatele acestora și/sau fragmente din aceste lizate, cu sau fără metaboliții produși de ele în timpul vieții lor.

Trebuie menționat că metaboliții microbieni obținuți în timpul cultivării și/sau fermentației anumitor culturi, în absența biomasei celulare inactivate, nu sunt considerați postbiotice. În plus, metaboliții purificați nu sunt postbiotice. Astfel de molecule purificate trebuie denumite folosind nomenclatura chimică existentă, de exemplu butirat sau lactat. Componentele și produsele puternic purificate, precum proteinele, peptidele, exopolizaharidele, acizii grași cu lanț scurt (SCFA), filtratele fără componente celulare și compușii sintetizați chimic, nu se califică drept postbiotice de sine stătătoare, deși pot fi prezente în preparatele postbiotice.

Din cele expuse mai sus rezultă că postbioticele pot fi monostrain și multistrain. Cele monostrain sunt produse dintr-un singur tip de microorganism, iar cele multistrain – din două sau mai multe. Cele monostrain urmăresc un efect țintit, în timp ce cele multistrain au un spectru larg de acțiune. Cu cât un postbiotic este produs din mai multe tipuri de microorganisme, cu atât aplicarea sa este mai largă. În mod corespunzător, cu cât este produs din mai puține tipuri, cu atât acțiunea sa este mai specifică. Pentru profilaxie, sunt preferate cele multistrain.

În plus, postbioticele mono- și multistrain, în funcție de compoziția lor, pot fi împărțite условно în patru tipuri: postbiotice care conțin: 1. componente ale lizatelor; 2. lizate și componentele lor; 3. componente și metaboliți ai lizatelor și 4. lizate, componentele lor și metaboliți. Ca regulă generală, cu cât postbioticul conține mai multe componente, cu atât este mai eficient, dar și mai complex de produs și, implicit, mai scump.

Postbioticele pot fi sub formă de pulbere sau lichidă. Cele sub formă de pulbere pot fi transformate în tablete sau capsule. Cele lichide sunt de preferat, deoarece în timpul uscării se pierd unele substanțe bioactive. În plus, cele lichide se distribuie mai bine pe suprafețe și interacționează mai ușor cu organismul.

Un factor important al postbioticelor este stabilitatea lor intrinsecă, atât în timpul proceselor industriale, cât și în timpul depozitării. Menținerea stabilității microorganismelor vii reprezintă o provocare tehnologică, deoarece multe organisme probiotice sunt sensibile la oxigen și căldură, însă produsele pe bază de microorganisme neviabile pot avea ușor un termen de valabilitate îndelungat.

Postbioticele au un profil de siguranță mai bun decât probioticele, deoarece microorganismele pe care le conțin și-au pierdut capacitatea de a se replica și, prin urmare, nu pot provoca bacteriemie sau fungemie – riscuri asociate cu administrarea probioticelor.

Metaboliții din postbiotice conțin o varietate de biomolecule care mediază diferite efecte benefice asupra sănătății gazdei. Capacitatea acestor molecule de a produce efecte benefice poate fi guvernată de numeroase mecanisme diferite, care pot acționa individual sau în combinație. Deoarece postbioticele sunt neviabile, aceste molecule bioactive trebuie să fie secretate, fermentate și sintetizate de microorganismele vii înainte de inactivarea lor și în cantități suficiente pentru a produce un efect benefic. În acest context, ISAPP analizează posibilele mecanisme care pot stimula eficacitatea postbioticelor. În general, sunt descrise cinci mecanisme principale de acțiune, așa cum este prezentat în figura 1.

Fig. 1 Mecanisme postulate ale postbioticelor și exemple de molecule efectoare utilizate de acestea

Se postulează cinci mecanisme de acțiune ale postbioticelor:

(1) modularea microbiotei rezidente;

(2) îmbunătățirea funcțiilor barierei epiteliale;

(3) modularea răspunsurilor imune locale și sistemice;

(4) modularea reacțiilor metabolice sistemice;

(5) semnalizare sistemică prin intermediul sistemului nervos.

Sunt prezentate câteva exemple de molecule efectoare microbiene care mediază aceste mecanisme (listă neexhaustivă).

Prin urmare, ISAPP confirmă fără echivoc că postbioticele eficiente modulează microbiota rezidentă și reacțiile metabolice sistemice, precum și răspunsurile imune locale și sistemice, îmbunătățesc funcțiile barierei epiteliale și interacționează sistemic cu sistemul nervos din organismul nostru. Aceasta reprezintă o recunoaștere incontestabilă din partea comunității științifice internaționale a proprietăților unice ale postbioticelor.