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Infektiologie 10. Juli 2008

Die Rolle der Probiotika in Praxis und Forschung

Kaum eine andere Gruppe von Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsprodukten konnte in den letzten Jahren ähnlich hohe wirtschaftliche wie wissenschaftliche Beachtung finden wie jene der Probiotika. Darüber hinaus nehmen diese Produkte inzwischen auch auf dem Arzneimittelsektor eine immer wichtiger werdende Rolle ein.

 phasenkontrastaufnahme
Mikroskopische Phasenkontrastaufnahme des Lactobacillus acidophilus 74-2.

Fotos (2): Prof. DI Dr. Wolfgang Kneifel

Nach ihrer in den letzten 40 Jahren mehrmals modifizierten, sich ursprünglich aus dem Griechischen ableitenden Definition versteht man unter Probiotika lebende Mikroorganismen, die bei Verabreichung in ausreichender Menge eine positive Wirkung auf den menschlichen oder auch tierischen Organismus ausüben. Primär stehen präventive, teilweise therapeutische oder zumindest begleittherapeutische Aspekte im Vordergrund des immer breiter werdenden Anwendungsspektrums, das von der Behandlung gastrointestinaler Störungen über immunologisch relevante Wirkungen bis hin zu ihrem Einsatz im Urogenital- und sogar im Mund-, Rachen- und Dentalbereich reicht.
Das große Interesse an Probiotika spiegelt sich in einer enormen Anzahl an wissenschaftlichen Publikationen wider – bei einer PubMed-Literaturrecherche der letzten zehn Jahre findet man unter dem Begriff „probiotics“ bereits über 4.000 Einträge. Heutzutage werden pro Tag durchschnittlich zwei Publikationen zu diesem Themengebiet veröffentlicht. Trotzdem ist das Spektrum der genauer untersuchten probiotischen Bakterien eher begrenzt und wird eigentlich nur von relativ wenigen Gattungen und Stämmen sowie damit erzeugten Produkten dominiert.

Probiotische Keime

Probiotische Lebensmittel bzw. Präparate enthalten meistens Milchsäurebakterien oder verwandte Keimgruppen wie z.B. Stämme von Lactobacillus und Bifidobacterium, seltener Streptococcus, Lactococcus oder Enterococcus, die in aufwändigen Selektions- und Prüfverfahren aus verschiedenen Quellen isoliert wurden und hohen Sicherheitsstandards entsprechen. Einige der heute verwendeten Stämme, wie etwa der Lactobacillus casei „Shirota“, sind bereits über 70 Jahre alt und besitzen umfangreiches Dokumentationsmaterial. Manche, wie der Lactobacillus rhamnosus Goldin-Gorbach, verfügen über einen ähnlich hohen Präsenzstatus in Studien, sind jedoch erst seit rund 30 Jahren, andere wiederum noch kürzer im Gebrauch. Der mit über 90 Jahren derzeit älteste, allerdings nur in Präparatform und nicht in Lebensmitteln erhältliche probiotische Bakterienstamm ist E.coli „Nissle 1917“.
Verfechter der exakten Bakterientaxonomie (d.h. der wissenschaftlichen Klassifizierung und Typisierung) lehnen die Verwendung von trivialisierten Bezeichnungen für Bakterienstämme ab und plädieren für eine mikrobiologisch exakte Systematik. Hierzu ist zu sagen, dass durch die Einführung molekularbiologischer Verfahren die Bakteriennomenklatur in den letzten zwanzig Jahren revolutioniert wurde und die Einteilung seither vorwiegend auf genetischen Merkmalen beruht. Diese Entwicklung hat gerade bei den Milchsäurebakterien einige Änderungen bewirkt. Entscheidend ist dennoch die spezifische Wirkung und die Natur des betreffenden Keimes. Im Sinne einer möglichst einheitlichen und wissenschaftlich nachvollziehbaren Deklaration des Packungsinhaltes sollten Phantasiebezeichnungen aber vermieden werden.

Fragen und Antworten im Zusammenhang mit Probiotika

Häufig wird die Frage gestellt „In welcher Hinsicht sind probiotische Bakterien sowie damit erzeugte Produkte besser als konventionelle Joghurtkeime oder Joghurt?“ Hiezu gibt es eine Reihe von Erklärungen und Anmerkungen:

  • Probiotika nehmen für sich in Anspruch, über umfangreiches wissenschaftliches Datenmaterial hinsichtlich ihrer besonderen Eigenschaften und Wirkungen zu verfügen, das heißt, Probiotika sind in ihrer Anwendung wissenschaftlich geprüft, andere Kulturen hingegen nicht oder nur im Hinblick auf ihre Sicherheit und technologische Eignung.
  • Die probiotische Wirkung ist immer stammspezifisch ausgeprägt, das heißt, sie ist für einen bestimmten Lactobacillus acidophilus-Stamm – und nicht generell für L. acidophilus – nachgewiesen. Anders ausgedrückt, ist eine Acidophilusmilch nur dann probiotisch, wenn diese mit einem probiotischen Stamm (in ausreichender Keimzahl) erzeugt wurde (siehe Abbildung).
  • Probiotische Keime besitzen üblicherweise nicht jenes ausgeprägte Fermentationspotenzial wie klassische Starterkulturen, sprich: sie bewirken nicht jene pH-Absenkung, wie dies etwa durch die typische Joghurtmikroflora Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus und Streptococcus thermophilus erfolgt. Demzufolge sind probiotische Keime zwar individuell wirksam, jedoch nicht generell in der Lage, ein Produkt zu säuern. Aus diesem Grund sind in den meisten probiotischen Milchprodukten neben den Probiotika auch noch klassische Fermentationskeime mit enthalten, da diese zur Säuerung, Dicklegung und auch individuellen Geschmacksausprägung beitragen.
  • Klassische Produkte wie Joghurt oder Sauermilch besitzen aus verschiedenen Gründen (vor allem als Lieferanten für Vitamine und Kalzium, gute Verfügbarkeit von Mineralstoffen, gut verdauliches Eiweiß etc.) trotzdem einen hohen ernährungsphysiologischen Stellenwert.
  • Immer wieder wird auch hinterfragt, wie gut man sich auf manche Werbeaussagen über Produkte verlassen kann. In der neuen EU-Verordnung 1924/2006 („Health Claim-Verordnung“) hinsichtlich nährwert- und gesundheitsbezogener Angaben wurden generell für Lebensmittel, und damit auch für probiotische Produkte, besondere Anforderungen und Voraussetzungen definiert, die gerade für dieses Segment große Bedeutung erlangt haben. Demgemäß können künftig nur noch jene Auslobungen (an der Packung und über Medien) getroffen werden, die, basierend auf einer ausreichenden Datenlage, aus klinischen Studien tatsächlich wissenschaftlich bewiesen sind. Die europäische Lebensmittelsicherheitsbehörde „EFSA“ sieht sich infolge dessen inzwischen bereits mit einer Vielzahl an Einreichungen von Zulassungsdossiers konfrontiert, die von unabhängigen Expertengremien einer genauen Prüfung unterzogen werden müssen. Diese Entwicklung bewirkt grundsätzlich zwei Effekte:
  • Zum einen werden künftig jene Lebensmittel, die die genannten Kriterien nicht erfüllen können, zumindest in der „probiotischen Form“ vom Markt verschwinden, weil sie entweder wissenschaftlich nicht ausreichend untersucht sind oder den früher in manchen Ländern noch relativ einfach zu beschreitenden Weg als sogenannte „Trittbrettfahrerprodukte“ gefolgt sind.
  • Zum anderen wird ein potenzieller Anstieg der Probiotikaforschung resultieren – es kann mit neuen interessanten, interdisziplinär angesiedelten klinischen Studien gerechnet werden.
  • Auch wenn immer wieder befürchtet wird, dass aus diesen Gründen nur noch einige wenige kapitalstarke Konzerne in der Lage sein werden, zeitgemäße Forschung in dieser Richtung zu betreiben, so sollte auch darauf hingewiesen werden, dass es im Zusammenhang mit Probiotika in den letzten zehn Jahren bereits mehrere EU-geförderte, unabhängige Forschungsprojekte gegeben hat und höchstwahrscheinlich auch weiterhin solche Möglichkeiten geben wird.

    Aktuelle Probiotikaforschung

    Zweifellos haben sich in den vergangenen 20 Jahren nicht nur unsere Lebensmittel und pharmazeutischen Produkte geändert, sondern auch die Untersuchungsmethoden verbessert. Die Erkenntnisse vieler naturwissenschaftlicher Disziplinen müssen oft im Mosaiksteinchenprinzip zusammengefügt werden, um ein plausibles Gesamtbild zu ergeben oder um neue Fragestellungen zu entdecken. Generell gilt auch in der Probiotikaforschung die Erfordernis, dass, abgesehen von bestimmten Pilot- und Modellstudien, handfeste Beweise für besondere Wirkungen auf randomisierten placebokontrollierten Doppelblindstudien beruhen müssen. Erst dieser „Goldene Standard“ schafft eine wichtige Voraussetzung für verlässliche Informationen über Produkte und deren Wirkungen. Aufgrund der steigenden Zahl an qualitativ hochwertigen Studienergebnissen mit einigen Produkten bzw. Präparaten kommt vor allem in letzter Zeit der Durchführung von Meta-Analysen eine steigende Bedeutung zu. In Analogie zu anderen Disziplinen bzw. Produkten wird es auch bei den Probiotika von Interesse sein, solche Überblicksauswertungen für die kritische Beurteilung einzelner Wirkungen heranzuziehen. Allein in den letzten drei bis fünf Jahren ist eine ansehnliche Reihe von Meta-Analysen über bestimmte Wirkungen von Probiotika publiziert worden (z.B. Probiotica und Reisediarrhoe: Macfarland, 2005; Takahashi et al. 2007; Probiotica und atopische Dermatitis: Lee et al. 2008; Probiotica und Reizdarm: Nikfar et al. 2008). In diesem Zusammenhang wird vermutlich auch das noch immer vorhandene Informationsdefizit hinsichtlich der dosisabhängigen Wirkung zu ergänzen sein.
    Speziell die Probiotika sind ein interessantes Beispiel dafür, dass im Hinblick auf die zur Debatte stehenden Mikroorganismen keine wesentlichen Unterschiede zwischen medizinischen Anwendungspräparaten und Lebensmitteln zu finden sind, sondern sich eigentlich nur Darreichungsform und -matrix unterscheiden. Auch wenn man manchmal darüber verwundert sein mag, dass der Spielraum zwischen manchen Lebensmitteln und Pharmazeutika nicht nur optisch, sondern auch inhaltlich immer enger geworden ist, so ist dieser Kritik durchaus entgegenzuhalten, dass es mit Sicherheit von Vorteil ist, auf diese Weise mehr über unsere Lebensmittel und deren Wirkung zu erfahren. Insofern können Probiotika als Schrittmacher der Forschung in diesem Bereich fungieren.

    Literatur:
    McFarland L, Travel Med & Infect Dis, 2007 5: 97-105.
    Lee J et al., J Allergy Clin Immunol 2008, 121: 116-121.
    Takahashi O et al., J Clin Gastroenterol 2007, 41: 336-337.
    Nikfar S et al. 2008, Diseases of the Colon and Rectum; article in press.

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