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Probiotikum
Ein Probiotikum (Mehrzahl Probiotika, Hybridwort aus lateinisch pro ‚für‘‘ und altgriechisch bios ‚Leben‘) ist eine Zubereitung (Produkt), die lebende Mikroorganismen enthält. Es zählt zu den Functional-Food-Produkten. In ausreichenden Mengen oral aufgenommen, können Probiotika einen gesundheitsfördernden Einfluss auf den Wirtsorganismus haben. Das Ausmaß dieser möglichen Wirkung ist aber in vielen Fällen umstritten oder nicht unbedingt so ausgeprägt wie von der Werbung suggeriert wird. Im Vergleich zu „konventionellen“ Nahrungsmitteln wurde jedenfalls eine erhöhte gesundheitsfördernde Wirkung von probiotischen Nahrungsmitteln nicht nachgewiesen. Die am längsten als Probiotika angewendeten Organismen sind Milchsäurebakterien, aber auch Hefen und andere Spezies sind in Gebrauch.
Probiotika können als Zugabe in Lebensmitteln (hierzu zählen auch Nahrungsmittel, Nahrungsergänzungsmittel oder diätetische Lebensmittel) oder in Form von Arzneimitteln verabreicht werden. Abgegrenzt werden Probiotika von den Präbiotika, die eine positive Wirkung (Wachstumsanregung) auf bereits sich im Darm befindende Mikroorganismen haben, und den Synbiotika, einer Kombination aus beiden.
Inhaltsverzeichnis
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1 Probiotische Lebensmittel
- 1.1 Probiotischer Joghurt
- 1.2 Weitere fermentierte Lebensmittel
- 1.3 Probiotische Nahrungsmittel
- 1.4 Probiotische Zusatzpräparate
- 1.5 Eigenschaften und Erforschung
- 1.6 Beispiele für probiotische Bakterienstämme in Nahrungsmitteln
- 1.7 Beispiele für Bakterienstämme, die eindeutig keine probiotische Wirkung besitzen
- 1.8 Health Claims
- 2 Medizinische Anwendungen
- 3 Forschung
- 4 Literatur
- 5 Weblinks
- 6 Einzelnachweise
Probiotische Lebensmittel
Als probiotisch bezeichnete Lebensmittel enthalten meist Mikroorganismen (z. B. Milchsäurebakterien der Art Lactobacillus casei), die, sofern sie die Magenpassage überhaupt zu einem nennenswerten Anteil teilungsfähig überwinden können, im Dünndarm, teilweise auch im Dickdarm, durch quantitative Verdrängung und Produktion von antibakteriellen Stoffen (Bacteriocine) einer Fehlbesiedlung mit Darmkeimen entgegenwirken sollen. Möglicherweise verdrängen sie aber auch Teile der erwünschten Darmflora, wodurch das dort herrschende Gleichgewicht empfindlich gestört würde. Einige probiotische Bakterien (z. B. L. bulgaricus) können sich nur vorübergehend innerhalb der Darmflora behaupten und werden nach Beendigung der Zufuhr innerhalb weniger Wochen nahezu vollständig verdrängt.
Probiotischer Joghurt
Probiotischer Joghurt kann auf verschiedene Arten hergestellt werden. Meistens wird er zunächst auf herkömmliche Weise unter Zusatz der üblichen Starterkulturen hergestellt und erst nachträglich der probiotisch erwünschte Bakterienstamm zugesetzt. Je nach verwendetem Stamm kann die Fermentation der Milch jedoch auch durch den probiotisch erwünschten Bakterienstamm selbst erreicht werden; in diesem Fall enthält das Produkt ausschließlich diesen Bakterienstamm.
Weitere fermentierte Lebensmittel
Weitere Lebensmittel, die durch Fermentierung hergestellt werden, enthalten, sofern sie nicht pasteurisiert oder anderweitig erhitzt werden, lebende und probiotisch erwünschte Bakterien. Zu diesen Lebensmitteln zählen zum Beispiel Sauerkraut, Sauerkrautsaft, Brottrunk und Miso.
Probiotische Nahrungsmittel
Nachdem ursprünglich nur entsprechender Joghurt angeboten wurde, erscheinen zunehmend weitere Nahrungsmittel, etwa Quark, Käse, Wurst oder Speiseeis, die probiotische Bakterien enthalten, auf dem Markt.
Ein mit Lactobacillus acidophilus (L.a.) und Bifidobacterium bifidum (B.b.) angereichertes Speiseeis, aus Geschmacksgründen leicht säuerlich mit pH-Werten zwischen 5,0 und 6,0, wurde 17 Wochen bei −29 °C gelagert. Dabei verringerte sich sein Lebendbakteriengehalt von anfangs 1,5 × 108cfu/ml (L.a.) und 2,5 × 108 cfu/ml (B.b.) auf 4 × 106 cfu/ml (L.a.) und 1 × 107 cfu/ml (B.b.). Diese akzeptable Verringerung zeigte, dass selbst länger tiefgefrorenes Speiseeis als probiotisches Nahrungsmittel tauglich ist.
Probiotische Zusatzpräparate
Von den Nahrungsmitteln klar abzugrenzen sind die probiotischen Zusatzpräparate (Nahrungsergänzungsmittel). Im Gegensatz zu den Nahrungsmitteln enthalten diese stets mehrere Millionen bis Milliarden lebensfähige Bakterien in Pulverform. Die meisten Präparate enthalten Bifidobakterien und Laktobakterien mit teilweise wissenschaftlich belegten Wirkungen. Die Zusammensetzung und das Mischverhältnis werden durch den Hersteller gewählt, und so haben die Produkte je nach Bakterienart und -stämmen eine unterschiedliche Wirkung. Als sehr populär gilt der L. acidophilus, über dessen Wirksamkeit sehr viele Studien existieren. Die meisten probiotischen Zusatzpräparate sind nur in Apotheken erhältlich.
Eigenschaften und Erforschung
Eine der vielen Schwierigkeiten der Erforschung liegt darin, dass die Eigenschaften von Probiotika jeweils stammspezifisch sind. Es ist weiterhin zu beachten, ob in den Studien die probiotischen Nahrungsmittel selbst oder die höherdosierten probiotischen Nahrungsergänzungsmittel untersucht wurden, sodass sich die Aussagen nicht verallgemeinern lassen. Manche Stämme traditioneller Milchsäurebakterien können ähnlich positiv im Darm wirken.
Teilweise positive Ergebnisse brachten Untersuchungen an einigen probiotischen Bakterienstämmen (im Vergleich zu Placebo) bezüglich
- Förderung der Lactose-Verdauung
- Gastroenteritis
- Reizdarmsyndrom
- Verstopfung
- Bluthochdruck
Positive Effekte von Probiotika vergangener Studien könnten aber durch falsch-positive Ergebnisse in Frage gestellt werden. Daten einer 2018 durchgeführten Studie mit endoskopisch entnommenen Stückchen der Darmschleimhaut weisen darauf hin, dass die eigene Darmflora ein Anhaften probiotischer Stämme verhindere – vielmehr passieren die aufgenommenen Bakterien den Darm und werden wieder ausgeschieden, ohne sich in die Darmflora zu integrieren. Die Teilnehmerzahl der Studie war mit 15 untersuchten Personen allerdings sehr klein, außerdem wurde nur ein Probiotikum eingesetzt und mögliche positive Effekte wurden nicht betrachtet.
Darüber hinaus wurde in einer anderen Studie mit insgesamt 21 Teilnehmern gezeigt, dass sich zwar Bakterienstämme der Probiotika in einer künstlich mittels Antibiotika beschädigten Darmflora schnell einnisten. Jedoch hat sich die Regeneration der Darmflora im Vergleich zur Kontrollgruppe ohne Probiotika-Einnahme stark verzögert. Damit kann der Konsum von Probiotika bei Durchfällen oder Magen-Darm-Beschwerden während einer Antibiotika-Therapie sogar kontraproduktiv sein.
Beispiele für probiotische Bakterienstämme in Nahrungsmitteln
- Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12 Chr. Hansen
- Bifidobacterium animalis subsp. lactis DN-173 010 (= Bifidobacterium Digestivum Essensis) Danone
- Bifidobacterium animalis subsp. lactis HN019 (= Howaru Bifido) Danisco
- Lactobacillus acidophilus LA5 [Chr. Hansen]
- Lactobacillus acidophilus NCFM Rhodia Inc.
- Lactobacillus johnsonii La1 (= Lactobacillus LC1) Nestlé
- Lactobacillus casei immunitass/defensis (= Actimel) Danone
- Lactobacillus casei Shirota (DSM 20312) Yakult
- Lactobacillus casei CRL431 [Chr. Hansen]
- Lactobacillus reuteri (ATCC 55730) [BioGaia Biologics]
- Lactobacillus rhamnosus (ATCC 53013) Valio
Beispiele für Bakterienstämme, die eindeutig keine probiotische Wirkung besitzen
Die folgenden Stämme haben keine probiotische Wirkung, da sie die extremen Bedingungen im Magen, und danach im Zwölffingerdarm (Duodenum) durch die dort erfolgende Beimischung von Galle aus der Gallenblase nicht überleben und somit nicht lebend im Darm ankommen:
- Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (vor 1984 als Lactobacillus bulgaricus bekannt)
- Streptococcus thermophilus
- Lactobacillus helveticus
Health Claims
Seit Anfang 2007 sind in der Europäischen Union unbelegte gesundheitsbezogene Aussagen (Health Claims) untersagt (Health-Claims-Verordnung). Demnach sind gesundheitsbezogene Aussagen zu Lebensmitteln nur noch statthaft, wenn sie auch wissenschaftlich belegt sind. Bis Ende 2009 galt eine Übergangsfrist. Seither wird für Probiotika eine Liste erstellt, in der belegbare gesundheitsbezogene Aussagen zusammengestellt werden. Diese wird der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit EFSA (European Food Safety Authority) vorgelegt, um ihre Nachvollziehbarkeit wissenschaftlich zu prüfen. In einer Reihe von Artikeln hat die EFSA für die meisten probiotischen Stämme bereits positive Bescheide veröffentlicht, aber auch mehrere negative.
Medizinische Anwendungen
Neben der umstrittenen Zugabe von probiotischen Bakterien zu herkömmlichen Nahrungsmitteln werden Probiotika bei einer Vielzahl von Erkrankungen therapeutisch als probiotische Arzneimittel eingesetzt. Manche Anwendungsmöglichkeiten sind nach wissenschaftlichen Kriterien nicht gesichert. Im Gegensatz dazu ist z. B. die Anwendung des E. coli-Stammes Alfred Nissle 1917 (Hersteller Ardeypharm; Handelsname Mutaflor) zur Rezidivprophylaxe der Colitis ulcerosa oder zur Behandlung der Diarrhö bei Säuglingen, Kleinkindern und Kindern zugelassen und genügt den Ansprüchen der evidenzbasierten Medizin. Kritischer formuliert lassen die durchgeführten Doppelblindstudien eine positive Wirkung bei akuten Durchfallerkrankungen bei Kindern, der Verhinderung Antibiotika-induzierter Durchfälle und für die Colitis ulcerosa möglich erscheinen.
Verwendete Spezies
- Laktobazillen
- Bifidobakterien
- Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium
- Die Hefen Saccharomyces boulardii und Saccharomyces cerevisiae
- Escherichia coli
Probiotische Arzneimittel können entweder aus einem einzigen Stamm einer Spezies oder aus Mischungen mehrerer Stämme oder Spezies bestehen.
Wirkungsmechanismen
Nicht immer ist der genaue Wirkmechanismus der verwendeten Bakterien bekannt. Jedoch ist bekannt, dass sie zum Teil das Mukosaimmunsystem stimulieren bzw. modulieren, das auch als MALT (mucosa associated lymphatic tissue) bezeichnet wird. Dadurch wird über verschiedene Mechanismen auch die Produktion von sekretorischen Immunglobulinen A, die z. B. ins Darmlumen abgeschieden werden oder sich auf allen Schleimhäuten befinden, stimuliert, was der Immunabwehr zugutekommt. Weiterhin gibt es eine sog. Kolonisationsresistenz, was bedeutet, dass probiotische Bakterien u. a. selbst Bacteriocine produzieren (bei den Colibakterien sind es die Colicine, bei Lactococcen z. B. das Nisin), die das Wachstum anderer konkurrierender Bakterien hemmen.
Indikationen
Probiotika wurden bei vielfältigen Erkrankungen angewendet, allerdings steht der wissenschaftliche Beweis ihrer positiven Wirksamkeit vielfach aus. Für folgende Krankheiten ist die Wirksamkeit von Probiotika verhältnismäßig gut erforscht:
- bestimmte chronisch-entzündliche Darmerkrankungen
- verschiedene Durchfallerkrankungen
- chronische Verstopfung
- Vorbeugung vor Allergien und Infektionen Frühgeborener
- Vorbeugung Neurodermitis
- Infekte von Hals, Nase, Ohren und andere leichte Infektionen, wie beispielsweise Harnwegsinfekte
- Zahnkaries
Vor und während der Probiotikatherapie ist es sinnvoll, die Darmbarriere zu stabilisieren und die Darmschleimhaut zu regenerieren, um den Bakterien ein optimales Fundament zu bieten, auf dem sie sich ansiedeln und ihre Wirkung ausüben können. Zur grundlegenden Stabilisierung und Stärkung der Darmbarriere haben sich pflanzliche Myrrhe-Arzneimittel bewährt. Die Arzneidrogen Myrrhe und Kaffeekohle stabilisieren die Darmbarriere vergleichbar gut wie das Kortisonpräparat Budesonid, wie Forschungen an der Universität Leipzig ergaben.
Kontraindikation
Obwohl nicht bewiesen, sollen probiotische Produkte die entzündlichen Phasen mancher Autoimmunerkrankungen wie Morbus Bechterew verschlimmern. Über vereinzelte Fälle von probiotischer Bakteriämie und Fungämie bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem und bei chronisch Kranken wurde berichtet. Fälle von Blutvergiftungen bei gesunden Menschen, die Probiotika einnahmen, sind nicht bekannt. Bei schwerer, akuter Pankreatitis erhöht die Einnahme von Probiotika die Sterblichkeit signifikant (Propatria-Studie). Bei kritisch erkrankten Patienten sollte von der Anwendung von Probiotika abgesehen werden.
Antibiotikaresistenz
Häufig enthalten probiotische Bakterien verschiedene Gene, die für Antibiotikaresistenz codieren. Diese können zur natürlichen Ausstattung des Bakteriums gehören oder erworben sein. Es ist momentan unbekannt, in welchem Maß diejenigen Resistenzgene, die mobilisiert und an andere Bakterienarten weitergegeben werden können, zur Entwicklung von Resistenz in pathogenen Arten beitragen.
Forschung
Die Forschung über die Bakterienvielfalt im Darm und ihrer Wechselwirkung mit dem menschlichen Organismus wirft bisher mehr Fragen auf als sie Antworten gefunden hat. Sollte sich der Verdacht über den Zusammenhang von gestörter Darmflora und einzelnen Krankheiten erhärten, könnten sich daraus neue Therapieformen entwickeln.
Literatur
- A. Rößler: Wirkungen von Probiotika bei Gesunden und Patienten mit atopischer Dermatitis – Ergebnisse aus Humaninterventionsstudien. Dissertation. Friedrich-Schiller-Universität Jena, 2008. (db-thueringen.de, PDF; 1,0 MB)
- Johannes Krämer: Lebensmittelmikrobiologie. Ulmer Verlag, 2023, ISBN 978-3-8252-5854-2.
- Verein für Unabhängige Gesundheitsberatung UGB – Probiotika: Wirkung fraglich.
- N. P. McNulty et al.: The impact of a consortium of fermented milk strains on the gut microbiome of gnotobiotic mice and monozygotic twins. In: Sci Transl Med. Band 3, Nr. 106, 2011, S. 106ra106. doi:10.1126/scitranslmed.3002701.
- D. A. Devine, P. D. Marsh: Prospects for the development of probiotics and prebiotics for oral applications. In: Journal of Oral Microbiology. Band 1, 2009. doi:10.3402/jom.v1i0.1949.
- E. O. Petrof, R. Dhaliwal, W. Manzanares, J. Johnstone, D. Cook, D. K. Heyland: Probiotics in the critically ill: A systematic review of the randomized trial evidence. In: Critical Care Medicine. Band 40, 2012, S. 3290, doi:10.1097/CCM.0b013e318260cc33.
Weblinks
- Der Trend zum „functional food“ (Telepolis)
- Susanne Amann: Marketing-Erfolg: Mit Joghurt Millionen scheffeln. In: Spiegel Online. 22. Dezember 2008, abgerufen am 30. Oktober 2018.
- Food-Info.net: Probiotika