Probiotici i njihova uloga u zdravlju pasa i mačaka

Dr Andrew H Sparkes BVetMed PhD DipECVIM MRCVS
Veterinarski savjetnik
Simplyfeline

Probiotici su definirani kao “živi mikroorganizmi koji pozitivno djeluju na zdravlje domaćina, kada se primjenjuju u odgovarajućim količinama”. Uzimanje probiotika je dobro uhodano u upravljanju brojnim ljudskim bolestima i sadašnja dostupnost pouzdanih, kvalitetnih probiotika za uporabu u pasa i mačaka, sada je uvela novu i vrijednu skupinu ljekovitih tvari i za ove vrste.

[Probiotics in Canine and Feline Health…pdf : EN, pdf]

Slika 1:Enterococcus faecium soj SF68® — Slika 1: *Enterococcus faecium* soj SF68^®

Djelovanja probiotika

Nekoliko značajki se smatra važnima za učinkovitost i sigurnost probiotika:

organizam(i) moraju biti apatogeni
trebali bi biti otporni na probavu želučanom kiselinom i crijevnim enzimima
trebali bi imati mogućnost prijanjanja na epitelne površine
trebali bi biti u stanju utjecati na imunosne odgovore
ne bi trebali zaostajati u životinji nakon prestanka liječenja

Blagotvorni učinci probiotika u velikoj mjeri mogu se objasniti sa tri zasebna, ali preklapajuća mehanizma djelovanja:

2. Modificiranje imunosnog odgovora probioticima

Probiotici mogu djelovati sa imunosnim sustavom sluznice i čini se da jačaju odgovor regulatornih T stanica. Iako oni mogu stimulirati funkciju limfocita i makrofaga, indukcija CD4 + T staničnog regulatornog odgovora čini se glavna funkcija, koja pomaže u regulaciji odgovarajuće imunosne reakcije i izbjegavanju štetnih upalnih reakcija. Interakcija između imunosnog sustava i probiotika vjerojatno će se razlikovati između različitih probiotičkih sojeva i različitih vrsta kod kojih se probiotici koriste.

Vrste probiotika

Najčešće proučavani probiotici su kvasci Saccharomyces boulardii i bakterije mliječne kiseline (BMK) kao što su Lactobacillus rhamnosus, L. acidophilus, Bifidobacterium longum i Enterococcus faecium.

Slika 2: Mikroskopski prikaz Enterococcus faecium soj SF68^® mikroinkapsuliran
Kako različiti probiotici imaju različita svojstva, važno je da odaberete jedan organizam sa poznatim i dokazanim djelovanjem za najbolju garanciju kliničke učinkovitosti. Enterococcus faecium SF68 soj^® (E 1705) je probiotik koji je korišten u PURINA VETERINARY DIETS^® FortiFlora^® i to je soj koji je istraživan naširoko i u humanoj i veterinarskoj medicini.

Studije humanih i veterinarskih probiotika i studije dijeta za mačke i pse za koje se tvrdi da sadrže probiotike, pokazuju da često proizvodi ne sadrže ono što se tvrdi i/ili sadrže samo niske količine živih organizama. Ove studije ukazuju na važnost i odabira odgovarajućeg organizma i pouzdanog proizvoda. Zaštićen postupak mikroinkapsulacije bio je korišten u proizvodnji FortiFlora^® koji osigurava da su Enterococcus faecium soj SF68^® organizmi zaštićeni i da stoga proizvod sadrži zajamčenu minimalnu količinu aktivnih mikroorganizama (Slika 2). Enterococcus faecium SF68^® također ima dugu povijest sigurne uporabe i u ljudi i kućnih ljubimaca bez dokaza da može dovesti do otpornosti na antibiotike.

Klinička primjena probiotika u ljudi

Primjena probiotika u liječenju gastrointestinalnih bolesti u ljudi

Glavna, iako ne i isključiva primjena probiotika u humanoj medicini je u liječenju gastrointestinalnih (GI) poremećaja. Uvjeti u kojima su se probiotici dokazali učinkovitim uključuju:

1. Prevencija proljeva povezanog s antibioticima (AAD)
AAD je najčešći nepovoljna pojava povezana s primjenom antibiotika kod ljudi. Probiotici, pogotovo ako se primjene u roku od 72 sata od početka antibiotske terapije, su pokazali da smanjuju rizik od razvoja ovoga obično za 50% ili više, a također može smanjiti ozbiljnost proljeva. U jednoj studiji E. faecium SF68^®, prevalencija AAD je smanjena na <9% u usporedbi s> 27% u kontrolnoj skupini.

2. Akutni infektivni proljev
Podaci iz mnogih istraživanja pokazuju da su probiotici, uključujući E. faecium SF68^®, vrijedni u prevenciji i liječenju akutnog infektivnog proljeva. Istraživanja su uključivala akutni rotavirusni proljev i ‘putnički proljev’ (TD), koji je uzrokovan različitim bakterijskim, virusnim i parazitskim uzročnicima. Profilaktička primjena probiotika je također vrijedna za prevenciju proljeva u dojenčadi, s manjim i kraćim epizodama u liječenih pojedinaca, a može se koristiti za liječenje ili sprječavanje bolničke Clostridium difficile – dijareje.

4. Nezaraznih uzroci proljeva
Probiotici su također ispitani kod ne-zaraznih GI bolesti povezanih s intolerancijom na hranu ili poremećajima na normalne crijevne mikroflore. Iako je više ograničene u broju, studije su pokazale ponovno obećavajuće rezultate koji ukazuju da probiotici mogu biti od pomoći u barem nekoj od tih situacija.

5. Ostala stanja
Ostali stanja koja mogu odgovoriti pozitivno na probiotike uključuju pacijente oboljele od sindroma iritabilnog crijeva i upalnih bolesti crijeva (IBD), uz valjani dokazi da su vrijedni dodatak u liječenju ulceroznog kolitisa (smanjeni recidiv i smanjena ozbiljnost kliničkih znakova ).

Primjena probiotika u liječenju ne-gastrointestinalnih bolesti u ljudi

Zanimljivo, prednosti probiotika ne moraju biti ograničene na GI bolesti. Postoje dokazi kod ljudi da oni mogu biti korisni u raznim drugim situacijama, vjerojatno kroz interakciju s imunosnim sustavom, uključujući:

• prevenciju i upravljanje atopije u predisponiranih bolesnika

• poboljšan sistemski imunosni odgovor uključujući odgovor na cijepljenje

• smanjenu učestalost i ozbiljnost infekcija gornjeg dišnog sustava

Iako su prednosti probiotika dobro utvrđene, njihov učinak ovisno bolesti koja je u pitanju, može se razlikovati između različitih probiotika, a ovisi o dozi i aktivnosti probiotika kao i o soju. Tako su u humanoj medicini liječnici ohrabreni da preporučuju određene marke probiotika za koje je poznato da su dobre kvalitete.

Uzimanje probiotika u pasa i mačaka

Postoji sve veći broj podataka o korištenju probiotika u pasa i mačaka i to u kombinaciji s podacima u ljudi pruža vrijednu osnovu za racionalno korištenje tih sredstava u kućnih ljubimaca.
Učinak E. faecium SF68^® i nekih sojeva Lactobacillus ocijenjeni su u zdravih pasa i mačaka gdje je dokazano da mjenjaju bakterijsku crijevnu floru na koristan način. Na primjer, E. faecium SF68^® je povećao razinu fekalnih bifidobakterija i laktobacila, a spustio razinu klostridija. Nadalje i E. faecium i L. acodophilus čini se imaju pozitivne učinke na aspekte imunosnog sustava u zdravih pasa i mačaka.

Povoljno djelovanje probiotika u pasa

Osim mijenjanja crijevne flore, studije E. faecium SF68^®, probiotika u FortiFlora^®, pokazale su da pomaže stabiliziranju crijevne flore i pomaže u održavanju bolje kvalitete fecesa kada se daje štencima prilikom odbijanja. Nadalje, ovi štenci su imali više koncentracije fekalnog IgA, te više i duže reakcije serumskih antitijela na cijepljenje protiv virusa štenećaka. Ovi rezultati sugeriraju da je, kao i u drugih vrsta, E. faecium imao pozitivan utjecaj i na sluznice i sustavni imunosni odgovor, što može imati jasne kliničke prednosti.

U ostalih studija u pasa, dodatak laktobacila ex vivo kulturi dvanaesnika dokazao je da izaziva povoljne promjene u stvaranju citokina koje bi mogle pridonijeti smanjenju crijevne upalne reakcije, a dodatak L. acidophilus hrani pasa s nespecifičnom prehrambenom osjetljivosti poboljšala je konzistenciju njihovog fecesa i producirao stabilniju floru.

U pasa s kroničnom asimptomatskom giardijazom, E. faecium SF68^® nije utjecao na izlučivanje uzročnika, ali u miševa s akutnom giardiazom, E. faecium SF68^® rezultirao je pojačanim specifičnim imunološkim odgovorom i smanjenom količinom organizama u tankom crijevu i izmetu, u skladu s prednostima uočenih kod akutnog infektivnog proljeva u ljudi.

Povoljno djelovanje probiotika u mačaka

Kao i kod ljudi, probiotici su dokazali da su vrijedni u upravljanju mačji GI bolesti u nekoliko kontroliranih studija:

• odrasle mačke s kroničnim idiopatskim proljevom koji je dobio E. faecium SF68^® pokazale su značajno smanjenje učestalosti teškog proljeva i znatno poboljšanje u ocjeni kvalitete fecesa

• u velikom istraživanju mačića nakon odbića suplementiranih s E. faecium SF68^®, došlo je do dramatičnog smanjenja u težini proljeva tijekom epidemije – liječenje je bilo potrebno u 60% kontrolne skupine u usporedbi s manje od 10% od probiotične skupine, a trajanje proljeva je također bilo značajno kraće (18 naspram 45 dana)

• Lactobacillus acidophilus je pokazala mogućnost smanjenja izlučivanja i stopu infekcije s Campylobacter bakterijama nakon infekcije

• kada se primjenjuje u mačaka u skloništima za životinje, E. faecium SF68^® (FortiFlora^®) bio je u mogućnosti značajno smanjiti učestalost proljeva (<8%) u usporedbi s kontrolnim mačkama (> 20%).

U drugim studijama, dodatak E. faecium SF68^® u mačaka s kroničnom FHV-1 infekcijom pokazalo je tendenciju prema manje teškom konjunktivitisu u suplementiranih mačaka, a one su također imali stabilniju populaciju crijevnih bakterija.

Klinička primjena probiotika u pasa i mačaka

Rezultati ispitivanja u pasa i mačaka su vrlo slična iskustvu u humanoj medicini. Vrlo je vjerojatno, dakle, da će glavna korist od probiotika u pacijenata pasa i mačaka biti u liječenju GI bolesti, a sljedeće situacije su vjerojatno te u kojima probiotici mogu imati posebno važnu ulogu:

• proljev povezan sa stresom, što je često povezano s poremećajima mikrobiote, kao što se može vidjeti vezano za ukrcaj, putovanja, u kolonijama, u radnih pasa

• proljev ili GI poremećaji vezani uz prestanak sisanja, gdje je opet promjena u prehrani je vjerojatno da će izazvati značajne promjene u probavnoj mikrobioti

• promjena hrane ili dijetetski indiskrecija u starijih životinja

• profilaktička ili terapijski u proljeva povezanih s antibioticima – najbolji rezultati će se vjerojatno vidjeti ako se s probioticima počne istodobno (ili čak i prije) antibiotika, a probiotici bi se trebali davati u drugo doba dana u odnosu na antibiotike

• slučajevi intolerancije na hranu ili maldigestije (loše probave)

• nespecifični (idiopatski) akutni i kronični proljev

• infektivni proljev (npr. virusni, bakterijski i protozoarni)

• postoji znatan interes u vrijednosti tih tvari kao dodatka u liječenju upalnih bolesti crijeva pasa i mačaka i to je područje koje zahtijeva daljnja istraživanja.

Za liječenje ili prevenciju kratkoročnih GI poremećaja, razdoblje liječenja od oko 4 do 8 tjedana može biti adekvatno u mnogim slučajevima. Terapija se se treba kombinirati s odgovarajućim promjenama u prehrani i također posebnim liječenjem usmjerenim na osnovnu bolest. U nekim situacijama (npr. IBD, kronični idiopatski proljev), produljena primjena probiotika može biti vrijedna, a to se također pokazala posve sigurnim.

Sposobnost probiotika da ima utjecaj na gornje dišne infekcije, odgovor na cjepivo, i na imunosne bolesti kao što su atopije također zaslužuje daljnju pozornost.

Mjere opreza kod uporabe probiotika

Probiotici se smatraju sigurnim i njihova upotreba može biti preporučena u većini kliničkih stanja gdje postoji indikacija. Međutim, kako neonatalne životinje imaju ubrzan razvoj crijevne mikrobiote, razumno je ne primjenjivati ih kod štenaca i mačića prije 3-4 tjedna starosti (tj. u vrijeme kada se prvi put može razmatrati odbiće). Osim toga, predlaže se oprez u slučaju teške imunosupresije ili značajnih ozbiljnih kompromitiranja stjenke crijeva. Translokacija bakterija diljem oštećene sluznice može biti zabrinjavajuća, iako probiotici zapravo mogu predstavljati samo dio ukupnih prisutnih crijevnih bakterija.

Sažetak

Dostupnost kvalitetnih veterinarskih probiotika koji su prošli i ispitivanje sigurnosti i učinkovitosti u pasa i mačaka (kao što su Enterococcus faecium SF68^® (E 1705) u Purina Veterinary Diets^® FortiFlora^®) otvara značajne nove putove za terapijsko upravljanje i prevenciju širokog spektra bolesti probavnog sustava. Zarazni, idiopatski i stresom izazvan proljev su svi česti entiteti u pacijenata pasa i mačaka, kao i kod ljudi, i oni su situacije u kojima je vjerojatno da će probiotici imati vrlo važnu ulogu. Čak i kod kroničnog idiopatskog proljeva probiotici su se pokazali korisnima, a njihovo korištenje u IBD se istražuje.

Sve veći broj kvalitetnih podataka je dostupan za potporu kliničke primjene probiotika i poaktivno razmatranje njihove primjene i profilaktički i terapijski će vjerojatno rezultirati boljim rješavanjem GI bolesti u mnogih psećih i mačjih pacijenata.

Preporučena literatura [… prikaži]

Baillon ML, Butterwick RF. 2003. The efficacy of a probiotic strain, Lactobacillus acidophilus DSM13241, in the recovery of cats from clinical Campylobacter infection. (Abstr). ACVIM Forum 2003.
Baillon MLA, Marshall-Jones ZV, Croft JM, Butterwick RF. 2004. Effects of Lactobacillus acidophilus DSM13241 as a probiotic in healthy adult dogs. Am J Vet Res 65: 338-343
Benyacoub J, Czarnecki-Maulden GL, Cavadini C, Sauthier T, Anderson RE, Schiffrin EJ, von der Weid T. 2003. Supplementation of food with Enterococcus faecium (SF68) stimulates immune functions in young dogs. J Nutr 133: 1158–1162.
Benyacoub J, Pérez PF, Rochat F, Saudan KY, Reuteler G, Antille N, Humen M, De Antoni GL, Cavadini C, Blum S, Schiffrin EJ. 2005. Enterococcus faecium SF68 enhances the immune response to Giardia intestinalis in mice. J Nutr. 135: 1171-6.
Biagi G, Cipollini I, Pompei A, Zaghini G, Matteuzzi D. 2007. Effect of a Lactobacillus animalis strain on composition and metabolism of the intestinal microflora in adult dogs. Vet Microbiol 124: 160-165
Biourge V, Vallet C, Levesque A, Sergheraert R, Chevalier S, Roberton J-L. 1998. The use of probiotics in the diet of dogs. J Nutr 128: 2730S-2732S
Boirivant M, Strober W. 2007. The mechanism of action of probiotics. Curr Opin Gastroenterol. 23: 679-692
Bybee SN, Scorza V, Lappin MR. 2010. Effect of Enterococcus faecium SF68 supplementation on diarrhea in cats housed in a northern Colorado animal shelter. (Abstr) ACVIM Forum 2010
Czarnecki-Maulden G, Cavadini C, Lawler D and J Benyacoub. 2006. Incidence of naturally occurring diarrhea in kittens fed Enterococcus faecium SF68. Proceedings of Nestle Purina V Nutrition Forum 2006
Czarnecki-Maulden G. 2007. Use of probiotics: benefits of a balanced microbiome in the intestinal tract. AKC Canine Health Foundation Conference 2007. www.tualatinkc.org/pdf/Use20of%20Probiotics.pdf
De Roos NM, Katan MB. 2000. Effects of probiotic bacteria on diarrhea, lipid metabolism, and carcinogenesis: a review of papers published between 1988 and 1998. Am J Clin Nutr 71:405-411
De Vrese M, Marteau PR. 2007. Probiotics and prebiotics: effects on diarrhea. J. Nutr. 137: 803S–811S, 2007
Eamonn P Culligan EP, Hill C, Sleator RD. 2009. Probiotics and gastrointestinal disease: successes, problems and future prospects. Gut Pathogens 1:19-31
Elmer GW. 2001. Probiotcis: ‘Living drugs’. Am J Health-Syst Pharm 58: 1101-1109
Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization (FAO/WHO). 2001.
Health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria. World Health Organisation 2001
Guarino, A, Vecchio AL, Canani RB. 2009. Probiotics as prevention and treatment for diarrhea. Curr Opin Gastroenterol. 2009;25(1):18-23
Kelly M. 2006. The role of probiotics in GI tract health. Nestle Purina Monograph. 12-13
Kligler B, Cohrssen A. 2008. Probiotics. American Family Physician 78: 1073-1078
Lappin MR, Veir JK, Satyaraj E, Czarnecki-Maulden G. 2009. Pilot study to evaluate the effect of oral supplementation of Enterococcus faecium SF68 on cats with latent feline herpesvirus 1. J Feline Med Surg. 11:650-4
MacDonald TT, Bell I. 2010. Probiotics and the immune response to vaccines. Proc Nutr Soc 14: 1-5
Marsella R. 2009. Evaluation of Lactobacillus rhamnosus strain GG for the prevention of atopic dermatitis in dogs. Am J Vet Res 70: 735-740
Marshall-Jones ZV, Baillon MLA, Croft JM, Butterwick RF. 2006. Effects of Lactobacillus acidophilus DSM13241 as a probiotic in healthy adult cats. Am J Vet Res 67: 1005-1012
Metchinikoff E. 1908. The prolongation of life. GP Putnam’s Sons. p161
Pagninia C, Saeeda R, Bamiasa G, Arseneaub KO, Pizarrob,TT, Cominellib F. 2101. Probiotics promote gut health through stimulation of epithelial innate immunity. PNAS 107: 454-459
Pascher M, Hellweg P, Khol-Parisini A, Zentek J. 2008. Effects of a probiotic Lactobacillus acidophilus strain on feed tolerance in dogs with non-specific dietary sensitivity Arch Anim Nutr. 62: 107-16.
Sauter SN, Allenspach K, Gaschen F, Grone A, Ontsouka E, Blum JW. 2005. Cytokine expression in an ex vivo culture system of duodenal samples from dogs with chronic enteropathies: Modulation by probiotic bacteria. Dom Anim Endocrinol 29: 605-622
Schrezenmeier J, de Vrese M. 2001. Probiotics, prebiotics and synbiotics – approaching a definition. Am J Clin Nutr 73:361S-364S
Simpson KW, Rishniw M, Bellosa M, Liotta J, Lucio A, Baumgart M, Czarnecki-Maulden G, Benyacoub J, Bowman D. 2009. Influence of Enterococcus faecium SF68 probiotic on giardiasis in dogs. J Vet Intern Med 23: 476–481
Teitelbaum JE. 2005. Probiotics and the treatment of infectious diarrhea. Pediatr Infect Dis J. 24: 267-268.
Vahjen W, Manner K. 2003. The effect of a probiotic Enterococcus faecium product in diets of healthy dogs on bacteriological counts of Salmonella spp., Campylobacter spp. and Clostridium spp. in faeces. Arch Anim Nutr 57:229–233.
Veir JK, KNorr R, Cavadini C, Sherrill SJ, Benyacoup J, Satyaraj E, Lappin MR. 2007. Effect of supplementation with Enterococcus faecium (SF68) on immune functions in cats. Vet Therapeut 8: 229-238
Weese JS, Arroyo L. 2003. Bacteriological evaluation of dog and cat diets that claim to contain probiotics. Can Vet J 44: 212-215
Weese JS. 2002. Microbiologic evaluation of commercial probiotics. J Am Vet Med Assoc 15: 794-797
Weiss M. 2003. Effect of Enterococcus faecium on the organism of newborn puppies. PhD thesis. Ludwig-Maximilians-Universität München; p 1–127
Wolvers D, Antoine JM, Myllyluoma E, Schrezenmeir J, Szajewska H, Rijkers GT. 2010. Guidance for substantiating the evidence for beneficial effects of probiotics: prevention and management of infections by probiotics. J Nutr. 140: 698S-712S
Wynn SG. 2009. Probiotics in veterinary medicine. J Am Vet Med Assoc 234: 606-613