Lactobacillus

Lactobacillus: bakteria z jogurtu, rzadka w jelitach

Lactobacillus to rodzaj bakterii kwasu mlekowego z kiszonek, jamy ustnej, pochwy i — w małej liczbie — jelit. Badania pokazują, że pomaga zapobiegać biegunce po antybiotyku; jedno duże badanie nie wykazało korzyści przy jelitówce. W 2020 roku dane genomowe podzieliły dawny rodzaj na 25 rodzajów i wiele znanych nazw się zmieniło.

Czy jogurt żyje w jelitach? — mężczyzna je naturalny jogurt przy blacie kuchennym w pierwszym świetle dnia
Rodzaj
Lactobacillus
Syn.
Lactobacillus sensu lato (sprzed 2020 roku, 261 gatunków), pałeczki kwasu mlekowego
NCBI
txid1578
Wikidata
Q1061596

Zapytaj kogokolwiek, czym jest Lactobacillus, a usłyszysz: „te dobre bakterie z jogurtu". To prawda — i zarazem najmniej ciekawa rzecz, jaką da się o tym rodzaju powiedzieć. Pełniejszy obraz: rodzina bakterii wytwarzających kwas mlekowy, która żyje głównie na roślinach i w żywności fermentowanej, zajmuje w ludzkim ciele kilka bardzo konkretnych zakątków i w każdym z nich robi coś zupełnie innego.

Czym jest

Lactobacillus to rodzaj bakterii Gram-dodatnich w kształcie pałeczek, które nie tworzą przetrwalników i zarabiają na życie, fermentując cukry do kwasu mlekowego 1. Ten kwas to cała historia tego rodzaju. Zamienia mleko w jogurt, a kapustę w kiszonkę, i obniża pH wszędzie tam, gdzie te bakterie zbiorą się w liczbie, która ma znaczenie. Każda zaleta i każda wada opisana niżej wraca do tego jednego chemicznego nawyku.

Ilustracja: krótkie łańcuszki pałeczkowatych komórek Lactobacillus spoczywają w kwaśniejącej błonce mleka, wokół jednego łańcuszka słaba złota mgiełka

Gdzie żyje w ciele

Tu pierwsza niespodzianka. Rodzaj, który kojarzymy ze „zdrowiem jelit", jest w ludzkim jelicie lokatorem drugoplanowym. W przeglądzie Jensa Waltera z 2008 roku w Applied and Environmental Microbiology pałeczki kwasu mlekowego hoduje się z kału średnio w liczbie około 10⁶ komórek na gram — mniej więcej 0,01 % całej liczby bakterii — a w około 25 % ludzkich próbek kału nie da się ich wykryć w ogóle 2. W żołądku i jelicie cienkim jest ich poniżej 10⁴ na mililitr, a większość z nich przechodzi tylko tranzytem z jamy ustnej albo z jedzenia, zamiast się osiedlać 2. Metagenomowe badanie Rossiego i współpracowników z 2016 roku śledziło jednego zdrowego dorosłego przez prawie 2 lata i rzeczywiście znalazło małą, trwałą społeczność — 58 gatunków wykrytych w trzech próbkach kału i 43 szczepy obecne albo we wszystkich trzech, albo w dwóch próbkach pobranych w odstępie 670 lub 700 dni — „drugoplanowy" nie znaczy więc „nieobecny" 10. Uczciwe podsumowanie: kilku prawdziwych mieszkańców i mnóstwo turystów.

Pochwa to przypadek odwrotny. W badaniu Ravela i współpracowników z 2011 roku, obejmującym 396 kobiet bez objawów z Ameryki Północnej, społeczności bakteryjne ułożyły się w pięć typów, a cztery z nich były zdominowane, każdy przez jeden gatunek LactobacillusL. iners, L. crispatus, L. gasseri albo L. jensenii 3. Średnie pH pochwy mieściło się między 4,2 a 5,0 w czterech badanych grupach etnicznych 3. Ta kwasowość to Lactobacillus przy pracy — i dokładnie takie środowisko sprawia kłopot większości patogenów pochwy.

Jama ustna to trzeci adres i najmniej pochlebny. Przegląd Caufielda z 2015 roku w Journal of Dental Research dowodzi, że pałeczki kwasu mlekowego są oportunistycznymi osadnikami, które potrzebują trzech rzeczy — zastoju i niskiego stężenia tlenu, niskiego pH oraz stałego dopływu cukru — i że tylko trzy miejsca w ciele dostarczają tego wszystkiego niezawodnie: ubytki próchnicowe, żołądek i pochwa 4. W jamie ustnej znaczy to tyle, że pałeczki siedzą w ubytkach, a w ustach dzieci wolnych od próchnicy w zasadzie ich nie ma 4.

Rozpad w 2020 roku: z jednego rodzaju zrobiło się 25

Do marca 2020 roku rodzaj liczył 261 gatunków 1 — tak różnych genomem i trybem życia, że wrzucanie ich do jednego worka przestało cokolwiek znaczyć. Zheng i współpracownicy przebudowali tę grupę na podstawie porównań całych genomów na 25 rodzajów: poprawiony, węższy Lactobacillus i 23 rodzaje nazwane od nowa 1. Nazwę zachowały gatunki przystosowane do gospodarza — L. acidophilus, L. crispatus, L. gasseri, L. jensenii, L. inersL. delbrueckii, bakteria jogurtowa. Znajome nazwy probiotyczne się przeprowadziły: L. rhamnosus stał się Lacticaseibacillus rhamnosus, L. caseiLacticaseibacillus casei, L. plantarumLactiplantibacillus plantarum, a L. reuteriLimosilactobacillus reuteri 1. Codzienne słowo „pałeczki kwasu mlekowego" autorzy zostawili dla wszystkiego, co przed 2020 rokiem nazywało się Lactobacillus 1 — etykiety i prace sprzed rozpadu nie są więc błędne, tylko starsze. Na tej stronie na pierwszym miejscu stoi nowa nazwa, a stara podana jest obok jako synonim.

Ilustracja: po lewej pałeczki Lactobacillus tłoczą się w kwaśnym, złotawym zakątku, a po prawej na śluzówce jelita jeden mały łańcuszek siedzi wśród niezliczonych innych bakterii

Co robi dla nas

Najlepiej udokumentowana korzyść to zapobieganie biegunce w trakcie antybiotykoterapii. Przegląd Cochrane z 2019 roku autorstwa Guo i współpracowników zebrał 33 badania z randomizacją obejmujące 6 352 dzieci i znalazł biegunkę u 8 % dzieci, które dostały probiotyk, wobec 19 % w grupach kontrolnych 5. Wychodzi z tego jeden przypadek mniej na każde 9 leczonych dzieci, przy umiarkowanej pewności dowodów 5. Zastrzeżenie, powiedziane na głos: w tych badaniach używano bardzo różnych organizmów — Lactobacillus rhamnosus, Saccharomyces boulardii i innych — to więc dowód dla całej kategorii, a nie dowód na żadne konkretne opakowanie 5.

Pozostałe prawdopodobne korzyści niesie ten sam mechanizm kwasu mlekowego. Obniżone pH utrudnia życie konkurentom wrażliwym na kwas i to jest robocze wyjaśnienie, dlaczego flora pochwy zdominowana przez Lactobacillus idzie w parze z niskimi wynikami w skali Nugenta — laboratoryjnej miary używanej do rozpoznania bakteryjnej waginozy 3. W żywności ten sam kwas jest powodem, dla którego mleko fermentowane się nie psuje. To są mechanizmy mające za sobą dane obserwacyjne; to nie to samo co leczenie udowodnione w badaniach.

Co robi przeciwko nam

Teraz część, którą etykiety suplementów pomijają. Ta sama sztuczka — zasiedlić bogaty w cukier zakątek i wylewać kwas — to dokładnie to, co rozpuszcza szkliwo. Pałeczki kwasu mlekowego nie są bakteriami, które zaczynają ubytek, ale gdy ubytek już jest, wprowadzają się do niego i drążą go głębiej 4.

Po drugie, Lactobacillus może przedostać się do krwi. Cannon i współpracownicy przejrzeli ponad 200 opublikowanych przypadków zakażeń Lactobacillus, głównie zapaleń wsierdzia i bakteriemii, i znaleźli śmiertelność całkowitą bliską 30 %, przy czym zgony skupiały się w zakażeniach wielobakteryjnych i w bakteriemiach leczonych niewystarczająco 7. Jak rzadkie to jest? W Finlandii, gdzie Lactobacillus rhamnosus GG trafił do sprzedaży w 1990 roku, Salminen i współpracownicy znaleźli pałeczki kwasu mlekowego w 0,02 % wszystkich posiewów krwi — zapadalność 0,3 przypadku na 100 000 mieszkańców rocznie w latach 1995–2000 — i żadnego wzrostu, choć spożycie probiotyków rosło 8. Dla zdrowego człowieka to bliskie zeru. Dla najciężej chorych już nie: w 2019 roku Yelin i współpracownicy pokazali sekwencjonowaniem całych genomów, że pałeczki kwasu mlekowego we krwi pacjentów intensywnej terapii były genetycznie nie do odróżnienia od kapsułek probiotycznych, które ci pacjenci dostawali 9. Probiotyk dla pacjenta intensywnej terapii z cewnikiem centralnym to decyzja medyczna, a nie decyzja z obszaru wellness.

Po trzecie, korzyść nie przenosi się na każdy problem. Kiedy Schnadower i współpracownicy podali 971 dzieciom w wieku przedszkolnym z ostrym nieżytem żołądkowo-jelitowym albo 5 dni Lactobacillus rhamnosus GG, albo placebo, w 10 amerykańskich oddziałach ratunkowych, przebieg umiarkowany do ciężkiego wystąpił u 11,8 % grupy probiotycznej i u 12,6 % grupy placebo — bez różnicy 6. Ten sam organizm, inna choroba, brak efektu.

Jak teraz czytać etykietę

Nazwa szczepu znaczy więcej niż rodzaj. Lactobacillus i jego nowe rodzaje siostrzane obejmują organizmy żyjące w kapuście, w serze, w ubytkach próchnicowych i w pochwie; to, co robi którykolwiek z nich, jest cechą szczepu i miejsca, a nie nazwiska. Szukaj gatunku i kodu szczepu, szukaj badania dokładnie tego szczepu przy twoim problemie, a „zawiera Lactobacillus" traktuj tak, jak potraktowałbyś „zawiera ssaka".

Najważniejsze fakty

  • W marcu 2020 roku rodzaj liczył 261 gatunków; badanie całych genomów przeniosło je do 25 rodzajów, z czego 23 były nowe.1
  • Pałeczek kwasu mlekowego jest w ludzkim kale średnio około 10⁶ komórek na gram — mniej więcej 0,01 % liczby bakterii — a w około 25 % próbek kału są niewykrywalne.2
  • U 396 kobiet bez objawów cztery z pięciu typów flory pochwy były zdominowane, każdy przez jeden gatunek Lactobacillus.3
  • Pałeczki kwasu mlekowego potrzebują zastoju, niskiego stężenia tlenu, niskiego pH i obfitości cukru; niezawodnie dają to tylko ubytki próchnicowe, żołądek i pochwa.4
  • W 33 badaniach z randomizacją obejmujących 6 352 dzieci probiotyki obniżyły biegunkę poantybiotykową z 19 % do 8 % — jeden przypadek mniej na 9 leczonych dzieci.5
  • U 971 dzieci w wieku przedszkolnym z ostrym nieżytem żołądkowo-jelitowym pięć dni Lactobacillus rhamnosus GG nic nie zmieniło: 11,8 % przebiegów umiarkowanych do ciężkich wobec 12,6 % na placebo.6
  • W Finlandii pałeczki kwasu mlekowego znaleziono w 0,02 % wszystkich posiewów krwi — 0,3 przypadku na 100 000 mieszkańców rocznie — bez żadnego wzrostu, choć spożycie probiotyków rosło.8

Częste pytania

Czy Lactobacillus to to samo co probiotyk?

Nie. Lactobacillus to rodzaj — grupa spokrewnionych bakterii. Probiotyk to konkretny szczep, w konkretnej dawce, przebadany pod kątem konkretnego działania. Większość pałeczek kwasu mlekowego nigdy nie była badana pod żadnym kątem; żyją w kapuście, w serze i w zakwasie.

Dlaczego Lactobacillus rhamnosus i L. plantarum zmieniły nazwy?

W 2020 roku porównania genomów pokazały, że dawny rodzaj był w rzeczywistości 25 odrębnymi rodzajami [s1]. Gatunki przystosowane do gospodarza, takie jak L. acidophilus i L. crispatus, zachowały nazwę Lactobacillus; L. rhamnosus stał się Lacticaseibacillus rhamnosus, a L. plantarum — Lactiplantibacillus plantarum. Organizm się nie zmienił — zmieniła się tylko jego etykietka.

Czy jedzenie jogurtu wprowadza Lactobacillus do moich jelit?

Na chwilę. Większość pałeczek kwasu mlekowego znajdowanych w kale przechodzi tranzytem z jedzenia albo z jamy ustnej, zamiast się osiedlać; w kale jest ich średnio około 10⁶ komórek na gram, czyli mniej więcej 0,01 % tamtejszych bakterii [s2]. Mała stała społeczność istnieje, ale jogurt nie przejmuje twoich jelit.

Czy Lactobacillus jest groźny?

Dla zdrowych ludzi prawie nigdy: pojawia się w 0,02 % posiewów krwi [s8]. U osób w stanie krytycznym, z cewnikiem centralnym albo z mocno osłabioną odpornością może wywołać zakażenie krwi, a sekwencjonowanie genomów powiązało takie zakażenia z kapsułkami probiotycznymi podawanymi na intensywnej terapii [s9]. W tych warunkach to decyzja lekarza.

Czy Lactobacillus jest dobry, czy zły dla zębów?

Zły, gdy ubytek już powstał. Pałeczki kwasu mlekowego nie zaczynają próchnicy, ale zasiedlają ubytek, żywią się cukrem i wylewają kwas, który go pogłębia; w ustach dzieci wolnych od próchnicy w zasadzie ich nie ma [s4].

Źródła

  1. Zheng J. et al., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2020 — doi:10.1099/ijsem.0.004107
  2. Walter J., Applied and Environmental Microbiology, 2008 — doi:10.1128/AEM.00753-08
  3. Ravel J. et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011 — doi:10.1073/pnas.1002611107
  4. Caufield P.W. et al., Journal of Dental Research, 2015 — doi:10.1177/0022034515576052
  5. Guo Q. et al., Cochrane Database of Systematic Reviews, 2019 — doi:10.1002/14651858.CD004827.pub5
  6. Schnadower D. et al., New England Journal of Medicine, 2018 — doi:10.1056/NEJMoa1802598
  7. Cannon J.P. et al., European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases, 2005 — doi:10.1007/s10096-004-1253-y
  8. Salminen M.K. et al., Clinical Infectious Diseases, 2002 — doi:10.1086/342912
  9. Yelin I. et al., Nature Medicine, 2019 — doi:10.1038/s41591-019-0626-9
  10. Rossi M. et al., Environmental Microbiology Reports, 2016 — doi:10.1111/1758-2229.12405

Powiązane