De wetenschappelijke controverse over de voordelen ervan

Functionele voedingsmiddelen zijn tegenwoordig heel gewoon in onze voeding. Sommige daarvan, zoals yoghurt, worden al vele jaren gebruikt en zijn nog steeds een heel gewoon onderdeel van onze voeding, omdat ze veel voedingseigenschappen hebben. Recentelijk hebben commerciële belangen echter geleid tot pogingen om de consument in verwarring te brengen. Men vraagt zich nu af of sommige voedingsmiddelen werkelijk de probiotische effecten hebben die iedereen veronderstelde.

De darm fungeert als toegangspoort voor voedingsstoffen in de circulatie en als barrière tegen toxinen van diverse oorsprong, zowel exogeen als endogeen (bacteriële residuen, voedselantigenen, metabolische afbraakproducten). Wanneer de integriteit van de darm aangetast is, wordt de permeabiliteit van de darm gewijzigd en kan dit barrièrevermogen tegen antigenen of pathogene micro-organismen verloren gaan. De factoren die de integriteit van de darm het meest beïnvloeden zijn: de intestinale micro-organismen en het darmslijmvlies, die beide sterk worden beïnvloed door ons dieet.

Darmecologie

De intestinale microflora bestaat uit 100 triljoen bacteriën van ongeveer 400 verschillende soorten. Met name de dikke darm herbergt 95% van de bacteriën in ons lichaam. De darmmicrobiota begint zich te vormen na de geboorte. De eerste bacteriën die het spijsverteringskanaal koloniseren zijn aërobe bacteriën, hoofdzakelijk E. coli en andere van het geslacht Lactobacillus. Later, en geleidelijk aan, vestigen zich anaërobe soorten, met name de geslachten Bacteroides, Clostridium, Eubacterium en Bifidobacterium. Vanaf de leeftijd van 2 jaar is de microflora bijna definitief en blijft zij zeer stabiel gedurende het hele leven van het individu. Het is duidelijk dat er tijdelijke veranderingen kunnen optreden als gevolg van antibioticagebruik of veranderingen in de voeding, maar deze zijn meestal omkeerbaar.

In een optimaal functionerende darm bestaan populaties van nuttige bacteriën (bifidobacteriën, Lactobacillus, niet-pathogene E. coli) naast elkaar in evenwicht met pathogene bacteriën (hemolytische E. coli, Clostridium perfringens, Campylobacter, Listeria), zoals weergegeven in tabel 1. Het is nu bekend dat een verstoring van het evenwicht in deze microflora de ontwikkeling van bepaalde ziekten, zoals kanker, kan veroorzaken of bevorderen (tabel 2). Er is geconstateerd dat potentiële carcinogenen in sommige voedingsmiddelen (pigmenten, aflatoxinen, pesticiden, nitrieten) en andere carcinogenen door enzymsystemen van darmbacteriën kunnen worden geïnactiveerd. Deze bioactivering wordt versterkt wanneer er sprake is van een verstoord evenwicht in de intestinale microflora. Daarom is het van groot belang onze gunstige darmbacteriën met voedingsstoffen te ondersteunen, wat kan worden bereikt door de inname van twee soorten voedingsmiddelen: prebiotica en probiotica. Prebiotica zijn niet-verteerbare voedingsmiddelen die de groei stimuleren van symbiotische bacteriesoorten die reeds in de dikke darm aanwezig zijn. Probiotica daarentegen zijn voedingsmiddelen of supplementen die levende micro-organismen bevatten en die kunnen worden gebruikt om het bacteriële evenwicht in de darmen te wijzigen of te verbeteren en de gezondheid van de gastheer te ondersteunen.

Nutritionele ondersteuning van het darmslijmvlies

Het darmslijmvlies bestaat uit enterocyten en colonocyten, en een van de belangrijkste functies ervan is te fungeren als barrière en te voorkomen dat pathogene micro-organismen of antigenen in de circulatie terechtkomen. Wanneer het slijmvlies wordt vernietigd, wordt de doorlaatbaarheid van de darmwand veranderd, waardoor bacteriën, toxines of onverteerd voedselafval kunnen passeren. Er is herhaaldelijk gesuggereerd dat een onevenwichtige voeding en veranderde darmbacteriën tot een veranderde permeabiliteit kunnen leiden. Zo kan een vezelarme voeding leiden tot een verminderde peristaltiek en een vertraagde doorvoer van het voedsel, wat op zijn beurt weer leidt tot een veranderd bacterieel evenwicht. Bovendien leiden voedingsvezels, met name oplosbare vezels, wanneer zij door de intestinale microflora worden gemetaboliseerd tot vetzuren met een korte keten (hoofdzakelijk butyraat, acetaat en propionaat), die de voorkeursbrandstoffen van de darmcellen zijn. Meer bepaald is boterzuur of butyraat de voorkeursbrandstof van colonocyten en wordt alleen geproduceerd door fermentatie van voedingsvezels door nuttige bacteriën, hoofdzakelijk bifidobacteriën. Propionaat en acetaat daarentegen worden hoofdzakelijk door de lever gebruikt. Enterocyten (cellen van de dunne darm) geven de voorkeur aan de bijproducten van dit metabolisme, zoals glutamine, glutamaat en acetoacetaat.

Het gebruik van breedspectrumantibiotica heeft een negatieve invloed op de integriteit van de darm, omdat daardoor zowel pathogene als nuttige bacteriën worden geëlimineerd. Daarom wordt aanbevolen om na een antimicrobiële behandeling de inname van probiotische voedingsmiddelen, zoals yoghurt, te verhogen, om zo snel mogelijk de gezonde microflora die is vernietigd, te herstellen.

GALT

Een zeer belangrijke rol van de darm is die van de ontgifting, door de cellen van het immuunsysteem. Zoals gezegd speelt het spijsverteringskanaal een zeer belangrijke rol bij het voorkomen dat endogene en exogene toxines in de algemene circulatie terechtkomen, dankzij de barrièrefunctie van de darmflora. Bovendien verhindert het intestinale lymfoïde weefsel de migratie van toxines naar de bloedbaan als zij er toch in slagen deze barrière te passeren. De darm is het grootste lymfoïde orgaan in het lichaam en bevat het grootste aantal lymfocyten, die ongeveer 70% van de antilichamen van het lichaam aanmaken. Immunoglobulinen uit het intestinale lymfoïde weefsel (GALT) hechten zich aan bacteriën, virussen en andere vreemde deeltjes om te voorkomen dat ze in de circulatie terechtkomen. Hiervan werkt secretorische immunoglobuline A (IgA) los van het algemene immuunsysteem en is hoofdzakelijk verantwoordelijk voor het inactiveren van bacteriële enzymen en toxinen.

Het maagdarmkanaal speelt een belangrijke rol bij het voorkomen dat endogene en exogene toxinen in de algemene circulatie terechtkomen door de barrièrefunctie van de darmflora

Bifidobacteriën en andere stammen van nuttige bacteriën stimuleren de IgA-synthese. Daarom is de consumptie van bepaalde prebiotische voedingsmiddelen, die deze bacteriestammen bevatten, in verband gebracht met een stimulering van de afweer.

Prebiotica

Voedingsmiddelen die substraten bevatten die de intestinale microflora voeden die gunstig is voor de gastheer. Voorbeelden van dergelijke voedingsmiddelen zijn voedingsvezels, met name fructo-oligosacchariden (FOS), die momenteel erg in de mode zijn. Deze bestaan uit enkelvoudige suikers met korte ketens (3 tot 10 suikereenheden), waarvan ten minste 2 fructose zijn. Zij worden in drie categorieën onderverdeeld, naar gelang van het aantal fructose-eenheden dat zij bevatten. De bindingen van deze suikers kunnen niet door enzymen in de dunne darm worden gehydrolyseerd, zodat ze niet door de dunne darm kunnen worden opgenomen en in de dikke darm terechtkomen, waar ze de groei van nuttige bacteriën zoals bifidobacteriën en Lactobacillus selectief kunnen stimuleren, wat resulteert in een vermindering van pathogene bacteriën zoals Salmonella en Clostridium. Sommige studies hebben aangetoond dat een hoge inname van FOS de betaglucuronidase-activiteit kan verminderen, een enzym in de darm dat procarcinogenen kan omzetten in carcinogenen. FOS wordt gevonden in honing, bier, uien, asperges, rogge, haver, artisjokken, bananen en cichorei. Andere bestanddelen van voedingsvezels, zoals pectine, hemicellulose en inuline, fungeren ook als prebiotica en stimuleren de productie van vetzuren met een korte keten. Het FOS-gehalte varieert sterk en kan variëren van 1-4% in tarwe tot 20% in cichorei. Het verschil tussen de verschillende soorten FOS ligt in de polymerisatiegraad. Al deze stoffen kunnen worden gebruikt in een breed scala van producten, zowel om hun technologische als om hun nutritionele eigenschappen. Technologisch worden zij gebruikt als texturisatoren, waterbinders en vooral als vet- en suikervervangers (samen met zoetstoffen), die dienen om aan diverse “caloriearme produkten” consistentie te geven. Ze worden onder meer aangetroffen in zuivelproducten, bakkerijproducten, roomijs en lichte sauzen.

Probiotica

Een andere methode om de integriteit van de darm te ondersteunen is te proberen de darmpopulatie te herstellen door rechtstreekse inname van levende nuttige micro-organismen, d.w.z. probiotica, zoals Lactobacillus en bifidobacteria. Algemeen wordt aangenomen dat probiotica levende micro-organismen zijn die de passage door het maagdarmkanaal overleven en een gunstige invloed hebben op de gezondheid van de consument, met name doordat zij het microbiële evenwicht in de darm kunnen helpen verbeteren. Zij concurreren om voedingsstoffen en aanhechtingsplaatsen, en remmen de verspreiding van pathogene micro-organismen. Zij kunnen ook organische zuren synthetiseren die de pH van de darm verlagen en de groei van pH-gevoelige pathogene bacteriën vertragen. Gefermenteerde zuivelproducten zoals yoghurt, kefir en probiotische preparaten, voedingsmiddelen of supplementen bevatten Lactobacillus, bifidobacteriën en andere heilzame bacterievormen. Andere gefermenteerde levensmiddelen, zoals zuurkool, worden ook gekweekt met Lactobacillus-stammen. Het aantal levensvatbare micro-organismen in commerciële probiotische producten varieert echter sterk.

De belangstelling voor de consumptie van gefermenteerde melk met levende microben is toegenomen met het oog op het behoud van de gezondheid en wellicht de preventie of behandeling van ziekten. Er zijn verschillende redenen die tot dit verbruik hebben geleid. Een daarvan is de belangstelling voor “gezonde voedingsmiddelen” en een andere is in de klinische praktijk, bij het uitproberen van alternatieve behandelingen voor antibiotica. Yoghurt wordt in de populaire westerse cultuur beschouwd als een van die gezonde voedingsmiddelen. De laatste jaren zijn verschillende soorten en stammen van niet-pathogene bacteriën die de vertering in zuur en gal overleven, bestudeerd met het oog op de toepassing van gefermenteerde melk. De meest gebruikte micro-organismen zijn Lactobacillus en bifidobacteriën, die worden gewaardeerd als profylactisch en therapeutisch alternatief voor verschillende gastro-intestinale en systemische situaties, zoals lactose-intolerantie, diarreeziekten, voedselallergieën en immunomodulatie, om er maar een paar te noemen (tabel 4).

De gunstige effecten die probiotica op het lichaam kunnen hebben, worden hieronder besproken.

Lactose verteerbaarheid

Yoghurt en probiotisch gefermenteerde melk worden door lactose-intolerante mensen over het algemeen beter verdragen dan melk. Een groot deel van de volwassen bevolking is lactose-intolerant, wat te wijten is aan een verminderde activiteit van het enzym lactase in het darmslijmvlies. Onverteerde lactose veroorzaakt een osmotisch effect in het darmlumen en wordt bij het bereiken van de dikke darm gefermenteerd door inheemse biota, wat leidt tot de synthese van vetzuren met korte keten (acetaat, lactaat, butyraat) en gas (CO2, methaan en waterstof). Deze opeenvolging leidt tot de symptomen van intolerantie: winderigheid, buikpijn en diarree.

De meeste probiotica synthetiseren beta-galactosidase, dat ook lactose kan hydrolyseren, en dus kan helpen deze symptomen te verlichten.

Darmtransitstoornissen

Sommige gefermenteerde melkproducten met bifidobacteriën zijn in staat om de intestinale transittijd te verminderen met 10-22%, afhankelijk van de dosis, wat gunstig is voor mensen die vatbaar zijn voor constipatie. Zij moduleren ook de transittijd van mensen die vatbaar zijn voor diarree. Talrijke studies hebben aangetoond dat probiotica minder vaak voorkomen en minder lang aanhouden bij mensen die diarree bij kinderen, reizigersdiarree, diarree ten gevolge van antibioticagebruik of diarree ten gevolge van een slechte vertering van lactose slikken. Een recente meta-analyse van 9 studies heeft aangetoond dat het risico van antibiotica-geassocieerde diarree met 61-65% afneemt.

Betere immuunrespons

Bij dieren is aangetoond dat darm-geassocieerd lymfoïd weefsel beter op ziekteverwekkers kan reageren wanneer de darm gedurende langere tijd probiotica krijgt toegediend. Probiotica vertragen niet alleen de ontwikkeling van ziekteverwekkers, maar versterken ook de barrièrewerking van de darm en voorkomen zo dat schadelijke micro-organismen in de bloedbaan terechtkomen. Ze verhogen ook de activiteit van lymfocyten en macrofagen, en stimuleren de humorale immuunrespons door de productie van *-interferon te verhogen (met antivirale, profylactische en NK-celactiverende effecten), waardoor de intestinale permeabiliteit die door ontsteking is veranderd, verbetert.

Kanker

Uit recente epidemiologische studies is gebleken dat er een omgekeerd evenredig verband bestaat tussen het risico op het ontstaan van diverse soorten kanker en de consumptie van diëten die probiotische voedingsmiddelen bevatten. Probiotica kunnen enzymen die procarcinogenen omzetten in carcinogenen verminderen en de ontwikkeling van kwaadaardige tumoren afremmen.

Gezuurde zuivelproducten, zoals yoghurt, kefir en probiotische preparaten, voedingsmiddelen of supplementen, bevatten Lactobacillus, bifidobacteriën en andere heilzame bacterievormen

Bloedcholesterolconcentratie

Het mechanisme kan zijn omdat vetzuren met een korte keten de cholesterolsynthese kunnen veranderen. Bovendien kunnen bacteriën galvetzuren conjugeren en de uitscheiding ervan via de feces vergemakkelijken. De enterohepatische uitputting van galzuren maakt het voor de lever essentieel om cholesterol uit de circulatie te halen om meer galzouten te synthetiseren.

Echter, studies die deze cholesterolverlagende effecten hebben aangetoond, hebben “onrealistische” doses yoghurt gebruikt (> 2 liter per dag).

Atopische ziekte

Prospectieve studies tonen de mogelijkheid aan van het gebruik van probiotica op jonge leeftijd om de symptomen van atopische ziekte te verbeteren bij zuigelingen met een risico op het ontwikkelen van allergieën. Anderzijds lijkt het erop dat probiotica de inflammatoire darmrespons kunnen moduleren en een mogelijk klinisch effect kunnen hebben bij bepaalde pathologieën, zoals colitis ulcerosa en regionale enteritis.

Er zijn studies die geen gunstige effecten van probiotica vinden en andere die ze wel vinden bij het ene probioticum en niet bij het andere, dus meer onderzoek op dit gebied is nodig. Het probleem is dat er achter al deze studies altijd economische belangen schuilgaan die de consument kunnen misleiden. Dit verklaart de recente yoghurtoorlog. Volgens de Spaanse wetgeving is yoghurt melk die is gefermenteerd met twee soorten kiemen: Streptococcus thermophilus en Lactobacillus bulgaricus. Als het product vervolgens wordt gepasteuriseerd, worden deze micro-organismen geëlimineerd en wordt na gisting gepasteuriseerde yoghurt verkregen, die buiten de koelkast kan worden bewaard en een langere houdbaarheid heeft. In Spanje wordt gepasteuriseerde yoghurt sinds juni laatstleden erkend als een soort yoghurt, hoewel hij niet het onderscheidende kenmerk ervan bevat: levende micro-organismen. In andere landen wordt een andere aanpak gevolgd: terwijl in de Verenigde Staten, Canada, Australië, Duitsland en het Verenigd Koninkrijk de term “gepasteuriseerde yoghurt” wordt aanvaard, is dat in Frankrijk, Zwitserland en Italië niet het geval.

Er bestaat momenteel geen eensgezindheid over de mate waarin de micro-organismen in yoghurt en andere gefermenteerde melk in staat zijn de ongunstige omstandigheden van het maagdarmkanaal te weerstaan, de dikke darm op levensvatbare wijze te bereiken en daar concurrerend genoeg te zijn om deze te koloniseren, actief te blijven en de gunstige effecten uit te oefenen die hun worden toegeschreven. Sommige deskundigen beweren dat de consumptie van 8 yoghurts per week ons al een aantal gezondheidsvoordelen kan opleveren. In ieder geval lijkt men het er volledig over eens te zijn dat deze gunstige effecten zich alleen kunnen manifesteren bij regelmatig en langdurig gebruik. Bovendien krijgt de consument, aangezien er geen nadelige effecten van de inname van deze producten bekend zijn, ten minste andere voedingswaarden binnen die duidelijk zijn aangetoond. Desondanks is de industrie nog steeds op zoek naar andere stammen die bestand zijn tegen het maagdarmkanaal en waarvan kan worden aangetoond dat zij een probiotische werking kunnen uitoefenen. In de VS is bijvoorbeeld een breed scala van dergelijke voedingssupplementen verkrijgbaar, waaronder momenteel supplementen met Lactobacillus GG, waarvan de heilzame werking is aangetoond bij doses van 1010 kolonievormende eenheden (CFU), en Lactobacillus reuteri, die eveneens in doses van 1010 CFU op de markt wordt gebracht.

Samenvattend is het terrein van de prebiotica en probiotica veelbelovend, en hun diverse toepassingen wijzen op de preventie van aandoeningen die in de ontwikkelde samenlevingen veel voorkomen, zoals allergieën en kanker. Tot dusver is het aantal rigoureuze wetenschappelijke studies waarin gunstige effecten van regelmatige consumptie van deze producten worden aangetoond, zeer groot, en de belangstelling voor verder onderzoek op dit gebied neemt toe. De opname van deze voedingsmiddelen in de voeding sluit echter niet uit dat de voeding toereikend moet zijn. In ieder geval moet de inname van prebiotische of probiotische voedingsmiddelen deel uitmaken van een gevarieerde en evenwichtige voeding. Alleen op die manier kunnen deze producten bijdragen tot een goede voeding en een betere levenskwaliteit van het individu.

Algemene literatuur

Hertzler S. Probiotica en prebiotica en de menselijke gezondheid. In: Wardlaw GM, Hampl JS, DiSilvestro RA (ed.). Perspectieven op voeding. New York: McGraw-Hill; p. 98-100.

Kimberly M. Nutrition in adulthood. In: Mahan LK, Escott-Stump S (ed.). Krause’s Nutrition and Diet Therapy. Madrid: McGraw-Hill Interamericana, 2001; p. 302-5.

Mateos JA. Bacteriën en gezondheid. Conferentie over functionele voedingsmiddelen (23-24 mei 2002). Centrum Innovació. Bosch i Gimpera Stichting. Universiteit van Barcelona.

Mateos JA.