Potencjalne korzyści wynikające ze stosowania mikroorganizmów o działaniu probiotycznym, zarówno w formie suplementów dietetycznych, jak i żywności probiotycznej, obejmują nie tylko zmniejszenie ryzyka infekcji i poprawę funkcji układu trawiennego. Stanowią również element terapeutyczny wykorzystywany w leczeniu chorób o podłożu zapalnym i autoimmunologicznym, w szczególności zespołu jelita nadwrażliwego (IBS – irritable bowel syndrome), biegunki, nietolerancji laktozy i hiperlipidemii²², a także wielu chorób zakaźnych²³.

Badania kliniczne nad zastosowaniem probiotyków w leczeniu cukrzycy typu 1

Badania kliniczne analizujące wpływ probiotykoterapii w przypadku cukrzycy typu 1 sugerują, że zastosowanie poszczególnych szczepów probiotycznych może zmniejszać ryzyko wystąpienia odpowiedzi autoimmunologicznej skierowanej przeciwko komórkom β trzustki. Wdrożenie probiotykoterapii do leczenia cukrzycy typu 1 u dorosłych pomaga kontrolować glikemię, zwiększać produkcję GLP-1 i zmniejszać aktywację stanów zapalnych. Wymienione korzystne efekty powiązano z obniżonym ryzykiem zachorowalności na cukrzycę typu 1¹⁶.

W przypadku dzieci wykazano, że suplementacja dietetyczna mieszaniną szczepów probiotycznych Lactobacillus rhamnosus GG i Bififobacterium lactis Bb12 przy podaniu 109 jednostek tworzących kolonie (CFU – colony forming unit) 1 × dziennie przez 6 miesięcy może pomóc w regulacji aktywności zaburzonej mikroflory jelitowej, a tym samym korzystnie wpływać na funkcje układu odpornościowego²⁴.

Korzystny efekt zaobserwowano po zastosowaniu suplementacji szczepem Lactobacillus johnsonii (LjN6.2), który po 8 tygodniach miał udział w regulacji funkcji układu immunologicznego, co może pomóc w zapobieganiu cukrzycy typu 1. Co ciekawe, osoby, które otrzymały probiotykoterapię, miały zwiększoną liczbę limfocytów Th17 i Th1/Th17²⁵ oraz podwyższone stężenie immunoglobuliny IgA w porównaniu z grupą placebo.

Włączenie do diety produktów zawierających szczepy probiotyczne może pomóc w utrzymaniu lepszej kontroli glikemii i złagodzeniu objawów związanych z zespołem metabolicznym (wysokie ciśnienie tętnicze, wysokie stężenie triglicerydów i obniżone stężenie cholesterolu frakcji lipoprotein o dużej gęstości [HDL – high density lipoprotein]) u dorosłych pacjentów z cukrzycą typu 1 (średni wiek 46 lat)²⁶.

W badaniu TEDDY przeprowadzonym w ramach współpracy 6 międzynarodowych ośrodków klinicznych (3 w Stanach Zjednoczonych i 3 w Europie – Finlandia, Niemcy, Szwecja) stwierdzono, że wczesna suplementacja probiotykami (w wieku 0-27 dni) może zmniejszyć ryzyko cukrzycy typu 1 u dzieci obciążonych zwiększonym ryzykiem zachorowania⁸.

Tabela 1. Badania kliniczne nad wykorzystaniem probiotyków w leczeniu cukrzycy typu 1

Podsumowując: wyniki dotychczasowych badań klinicznych i obserwacyjnych sugerują, że włączenie suplementacji probiotykami we wczesnym okresie życia może zmniejszyć ryzyko rozwoju cukrzycy typu 1 w późniejszych latach (tab. 1)^24-27. Warto jednak mieć na uwadze, że nie wszystkie szczepy probiotyczne wykazują takie działanie. Świadczy o tym badanie kliniczne z udziałem małych dzieci genetycznie obciążonych cukrzycą typu 1, w którym stwierdzono, że przyjmowanie określonego szczepu probiotycznego w ciągu pierwszych 2 lat życia wiąże się ze zwiększonym rozwojem autoimmunizacji i progresją cukrzycy typu 1²⁸. Pytanie, dlaczego uzyskano takie wyniki, pozostaje bez odpowiedzi, jednak takie czynniki, jak: rodzaj i liczba żywotnych szczepów probiotycznych, nawyki żywieniowe pacjentów, sam etap choroby czy zaawansowanie cukrzycy typu 1 w momencie interwencji probiotycznej, mogą w dużej mierze determinować rezultaty suplementacji probiotycznej¹⁶.

Mając na uwadze wpływ zmiany składu mikrobioty jelitowej na rozwój cukrzycy typu 1, coraz więcej badań poświęca się określeniu immunoregulacyjnej roli poszczególnych mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym, głównie poprzez interwencje dietetyczne lub suplementację probiotyczną. Docelowo mają one promować tolerogenne środowisko, a tym samym zmniejszać ryzyko wystąpienia reakcji autoimmunologicznej skierowanej przeciwko komórkom β trzustki. Wyniki dotychczasowych badań, zarówno eksperymentalnych, jak i klinicznych, potwierdzają, że modulacja funkcji mikrobioty jelitowej m.in. w wyniku suplementacji probiotyków może chronić przed rozwojem cukrzycy typu 1. Efekt ten okazuje się związany z faktem zwiększania ekspresji białek adhezyjnych i wzmacniania integralności bariery jelitowej, a także ze zmniejszeniem stresu oksydacyjnego i regulacji stanów zapalnych zarówno w przewodzie pokarmowym, jak i w pozostałych częściach organizmu¹².

Oprócz suplementacji probiotycznej żywymi kulturami bakterii również włączenie suplementów prebiotycznych zawierających oporne na procesy trawienia węglowodany (określane również jako włókno pokarmowe/błonnik), jak: skrobia oporna, pektyna, celuloza, inulina, może odgrywać znaczącą rolę w modulowaniu funkcji układu odpornościowego i mikrobioty jelitowej i przyczyniać się tym samym do zmniejszenia ryzyka rozwoju chorób autoimmunologicznych takich jak cukrzyca typu 1²⁹. Dotychczasowe badania przeprowadzone zarówno na zwierzętach, jak i ludziach potwierdzają pozytywny wpływ suplementacji dietetycznej z wykorzystaniem prebiotyków na mikrobiom i układ odpornościowy, polegający na zmniejszeniu przepuszczalności ścian jelita oraz zmniejszeniu stanu zapalnego w organizmie¹⁶.

Na przykład suplementacja prebiotykiem zawierającym β-glukan, wpływając na poszczególne szlaki metaboliczne, korzystnie oddziałuje na metabolizm węglowodanów oraz biosyntezę i metabolizm glikanów. Regularne stosowanie tego prebiotyku ma również działanie immunomodulujące, głównie poprzez zwiększenie liczby limfocytów T regulatorowych (Treg) w ścianie jelita. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko i stopień stanów zapalnych w obrębie wysp trzustkowych, a także późniejsze związane z tym ryzyko rozwoju cukrzycy typu 1³⁰. Obecnie prowadzone są badania pilotażowe na grupie pacjentów pediatrycznych z cukrzycą typu 1, którzy w ramach interwencji dietetycznej przyjmują prebiotyk zawierający inulinę wzbogaconą w oligofruktozę. Celem tych badań jest określenie roli prebiotykoterapii w poprawie kontroli glikemii oraz przepuszczalności jelitowej³¹.

Jeśli immunoregulatorowe działanie prebiotyków okaże się znaczące, istnieje możliwość, że zostaną one włączone do formuły i suplementów przeznaczonych dla niemowląt w celu zmniejszenia ryzyka rozwoju cukrzycy typu 1. Inną strategią zapobiegania rozwojowi reakcji autoimmunologicznej i cukrzycy typu 1 może być suplementacja postbiotyków, czyli produktów o właściwościach probiotycznych, które zawierają wyprodukowane przez mikroorganizmy bioaktywne cząsteczki/metabolity, jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA – short chain fatty acids) (octan, propionian i maślan). Wykazują one działanie przeciwzapalne i immunomodulujące¹².

Wnioski końcowe – co warto zapamiętać?

Istnieje wiele czynników mających potencjalny wpływ na ryzyko rozwoju cukrzycy typu 1, które mogą być związane z zaburzeniami odpowiedzi immunologicznej, będącej często rezultatem działania innych czynników środowiskowych, takich jak skład mikrobioty jelitowej, dieta oraz infekcje.

Tabela 2. Rola czynników żywieniowych wpływających na mikrobiotę jelitową w rozwoju/ryzyku rozwoju cukrzycy typu 1 – podsumowanie wyników badań

Mając na uwadze udział układu immunologicznego w rozwoju cukrzycy typu 1, przyszłe terapie działające regulująco na odpowiedź układu immunologicznego za pośrednictwem mikrobioty jelitowej mogą okazać się jedną z idealnych metod leczenia i zapobiegania cukrzycy typu 1, zwłaszcza we wczesnych stadiach choroby. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań klinicznych wyraźnie wskazują, że użycie niektórych mikroorganizmów o właściwościach probiotycznych, jak Lactobacillus, Bifidobacterium czy Saccharomyces boulardii, szczególnie w połączeniu z włóknami prebiotycznymi (np. inulina, skrobia oporna, celuloza, pektyny itp.), może przynieść wiele korzyści w zakresie leczenia chorób autoimmunologicznych, w tym cukrzycy typu 1. Mechanizm wyjaśniający skuteczność działania wyżej wymienionych strategii jest w dużej mierze związany z faktem ochrony przed kolonizacją potencjalnie patogenicznych drobnoustrojów przy jednoczesnym wspieraniu wzrostu mikroorganizmów symbiotycznych, które poprzez produkcję metabolitów i innych bioaktywnych cząsteczek mogą mieć działanie przeciwzapalne i immunoregulatorowe. Podsumowanie wyników badań dotyczących roli czynników żywieniowych wpływających na mikrobiotę jelitową w rozwoju/ryzyku rozwoju cukrzycy typu 1 znajduje się w tabeli 2^8,31-39.

Aby potwierdzić te efekty, potrzebne są jednak kolejne badania mające na celu ustalenie związku pomiędzy mikrobiotą jelitową a rozwojem cukrzycy typu 1. Kolejne wysiłki badawcze powinny zatem skupiać się na określeniu roli i funkcjonalności mikroflory jelitowej w kontekście zapobiegania cukrzycy typu 1 i ochrony przed nią, a także na walidacji dostępnych obecnie schematów probiotycznych w długoterminowych badaniach klinicznych z udziałem pacjentów z cukrzycą typu 1. Uzyskane informacje będzie można wykorzystać do opracowania nowego podejścia diagnostycznego do wczesnej diagnozy cukrzycy typu 1, a także innowacyjnego sposobu leczenia lub wsparcia obecnie stosowanych terapii¹⁶.