Bacteriile lactice si nivelul colesterolului este un articol scris de postdoctorandul Rusu Elena sub indrumarea profesorului Manole Cojocaru /
Sunt informatii care vin sa confirme traditiile culinare ale poporului roman, unde muraturile, fructele si laptele fermentat au fost la mare pret. Mai nou, sunt medici care au folosit cu mare succes anumite forme de cereale lacto-fermentate. A se vedea Lacto-fermentarea cerealelor – Alimentul ideal.
Bolile cardiovasculare reprezintă principala cauză a mortalităţii în Europa de Vest şi ele sunt asociate cu o creştere a valorii colesterolului sanguin. Organismul uman nu are echipamentul enzimatic necesar pentru degradarea totală a compuşilor steroizi. Speciile de bacterii lactice Lactobacillus şi Bifidobacterium au capacitatea de a metaboliza colesterolul. Efectul hipocolesterolemiant al probioticelor poate fi
atribuit abilităţii tulpinilor de bacterii lactice de a lega colesterolul la nivel intestinal.
Marea majoritate a produselor probiotice conţin bacterii lactice, microorganisme considerate benefice pentru organismele gazdă. Utilizarea probioticelor poate reprezenta o alternativă suplimentară pentru creşterea şi menţinerea stării de sănătate a organismului uman.
1. Introducere
Consumul de alimente bogate în lipide, în special în acizi graşi şi colesterol, reprezintă
un factor important în creşterea incidenţei bolilor cardiaovasculare. De aceea, în ultimii ani a
crescut cererea pentru alimente cu conţinut redus de grăsimi şi conţinut crescut în alţi nutrienţi
cu beneficii pentru sănătatea organismului uman. Produsele lactate au un rol important într-o
dietă sănătoasă deoarece au valoare nutritivă crescută, dar în unele cazuri reprezintă o sursă
importantă de grăsimi.
Bolile cardiovasculare reprezintă cea mai importană cauză a mortalităţii în ţările vesteuropene
şi sunt asociate cu valori crescute ale colesterolului sanguin.
Ateroscleroza reprezintă cea mai frecventă cauză de deces în lume, în special în ţările
dezvoltate. Ea este în principal o boală vasculară localizată în arterele musculare medii şi în
arterele elastice mari. Progresia leziunilor şi complicaţiile acestora conduc la modificări
ischemice sau necroză, în raport cu sediul şi severitatea afectării fluxului sanguin. Cele mai
frecvente manifestări ale ateroslerozei sunt cardiopatia ischemică, ischemia şi infarctul
cerebral, sindroamele de ischemie periferică sau viscerală, dilataţiile anevrismale, etc.
În cele mai multe cazuri, complicaţiile induse de hipertensiunea arterială pe fondul
aterosclerozei, cum ar fi infarctul miocardic, accidentul vascular cerebral sau moartea subită
cardiacă, se produc brusc în plină stare de sănătate în mai mult de 60% din cazuri, ca primă
manifestare a bolii cardio-vasculare înainte de aplicarea unor măsuri profilactice, ceea ce
produce invalidarea persoanei şi posibilitatea aplicării unui tratament tardiv cu rol paliativ sau
de profilaxie secundară (Murabito JM, 1993).
Reglarea sintezei colesterolului se realizează prin mai multe mecanisme. Organismul
menţine constant nivelul concentraţiei colesterolului plasmatic în jurul valorii de 150-220
mg/dl prin sinteza de novo a colesterolului. Cantitatea de colesterol ingerată reglează în parte
nivelul biosintezei acestuia. Reglarea nivelului colesterolului seric se face prin mai multe
mecanisme:
– Reglarea activităţii HMG-CoA reductazei: enzima este inhibată de niveluri
crescute de colesterol, ceea ce determină scăderea sintezei de novo a colesterolului
– Reglarea intrării colesterolului LDL în celule: sinteza unor noi proteine receptor
pentru LDL este redusă prin scăderea expresiei genei pentru receptorul LDL
– Când colesterolul nu este necesar imediat pentru procese structurale sau de
biosinteză, el este esterificat de acil-CoA colesterol-aciltransferază, rezultând un
ester al colesterolului care poate fi stocat în celulă. Activitatea enzimei este
intensificată în prezenţa unui nivel crescut de colesterol intracelular (Champe PC,
2010).
Homeostazia colesterolului celular este foarte importantă pentru prevenirea bolilor
cardiovasculare şi numeroase studii au evidenţiat că inhibitorii enzimatici ai HMG-CoA
reductaza şi acil-CoA-colesterol-aciltransferaza au efecte benefice asupra hipercolesterolemiei
şi a aterosclerozei. Sinteza colesterolului are loc la nivel hepatic, dar şi la nivelul altor ţesuturi
cum ar fi rinichii, pielea, muşchii şi tubul digestiv. Ficatul are un rol central în asigurarea
homeostaziei colesterolului, iar perturbări la nivelul metabolismului colesterolului la nivel
hepatic duc la apariţia hipercolesterolemiei (Zhang H., 2014, Meaney S., 2014).
Studiile clinice au demonstrat faptul că atât restricţiile alimentare cât şi tratamentul
medicamentos al hipercolesterolemiei sunt eficiente în scăderea nivelurilor LDL-colesterol,
creşterea HDL şi reducerea riscului de apariţie a evenimentelor cardiovasculare (Mannu GS et
al., 2013). Restricţiile alimentare induc modificări relative ale concentraţiei lipoproteinelor
plasmatice de numai 10-20%, în timp ce tratamentul medicamentos cu statine scade nivelul
colesterolului plasmatic cu 30-40%.
3. Bacteriile lactice şi nivelul colesterolului seric
Produsele probiotice fermentează carbohidraţii nedigerabili derivaţi din alimente,
determinând formarea acizilor graşi cu lanţ scurt de atomi de carbon. S-a sugerat că aceştia
pot reduce nivelul lipidelor plasmatice, fie prin inhibarea sintezei hepatice de colesterol, fie
prin redistribuirea acestuia de la nivel plasmatic către ficat. Producţia acizilor graşi cu lanţ
scurt în intestin este estimată ca fiind în jur de 100-450 mmol/zi, raportul între principalii
constituenţi, acetat, propionat, butirat fiind aproximativ 60:20:15, în funcţie de substrat.
Acetatul este principalul acid gras cu lanţ scurt din intestin, absorbţia sa stimulând sinteza
colesterolului, în timp ce propionatul creşte nivelul plasmatic al glucozei şi scade sinteza
colesterolului. Astfel, reducerea raportului acetat /propionat poate determina scăderea
lipidelor plasmatice.
Tulpinile probiotice, în special bacteriile lactice, au un rol important în reglarea
nivelului colesterolului. Reducerea nivelului colesterolului absorbit la nivel intestinal se poate
realiza în 5 moduri:
a. Produşii de fermentaţie ai bacteriilor lactice inhibă enzimele implicate în biosinteza
colesterolului şi astfel este diminuată biosinteza colesterolului;
b. Anumite specii bacteriene favorizează eliminarea colesterolului prin fecale;
c. Speciile de bacterii lactice inhibă absorbţia colesterolului prin conjugarea lor cu
acesta;
d. Metabolismul bacteriilor lactice interferează cu circuitul enterohepatic şi facilitează
eliminarea lor, ceea ce are ca efect o creştere a necesarului de săruri biliare şi implicit
o rată crescută de utilizare a colesterolului în organismul uman;
e. Speciile de bacterii lactice pot fixa şi utiliza colesterolul pentru propriul metabolism
(Hoda M.et al, 2011).
Speciile de bacterii lactice Lactobacillus şi Bifidobacterium au capacitatea de a
metaboliza colesterolul. Biosinteza colesterolului sanguin este scăzută prin inhibiţia HMGCoA
reductaza, care transformă HMG-CoA în mevalonat şi prin acizii organici din laptele
fermentat. Studiile referitoare la acest aspect au arătat că specia L. acidophillus reduce
colesterolul sanguin prin scindarea colesterolului şi prin deconjugarea sărurilor biliare.
Belviso S. şi colaboratorii săi au arătat că unele tulpini de L. plantarum şi L. paracasei izolate
din brânzeturi prezintă o activitate semnificativă de reducere a colesterolului: tulpinile
analizate de L. plantarum au redus nivelul colesterolului cu până la 19,4%, în timp ce tulpinile
speciei L. paracasei au avut o medie de reducere de 6,8% (Belviso S. et al., 2009).
Efectul hipocolesterolemiant al probioticelor poate fi atribuit şi capacităţii tulpinilor de
bacterii lactice de a lega colesterolul la nivel intestinal. Capacitatea tulpinilor probiotice de a
hidroliza sărurile biliare este unul dintre criteriile de selecţie a tulpinilor probiotice. În acest
sens au fost izolate şi caracterizate mai multe hidrolaze ale sărurilor biliare de natură
microbiană (Begley M. et al, 2006). Activitatea enzimatică a acestor hidrolaze a fost
identificată şi monitorizată la speciile Lactobacillus, Bifidobacterium, Clostridium,
Enterococcus şi Bacterioides. Lactobacilii şi bifidobacteriile sunt utilizate în general ca
bacterii probiotice în timp ce speciile Clostridium, Enterococcus şi Bacterioides sunt specii
comensale la nivelul tractului gastrointestinal. Hidrolazele sărurilor biliare sunt localizate
intracelular, nu sunt sensibile la oxigen iar pH-ul optim este uşor acid 5 -6 (Corzo G. et al.,
1999).
4. Concluzii
Unul dintre cei mai importanţi factori de risc în dezvoltarea patologiei
cardiovasculare, inclusiv a bolilor de inimă şi a aterosclerozei, este reprezentat de creşterea
peste limitele normale ale valorilor concentraţiei colesterolului seric şi ale altor fracţii lipidice.
Unele specii de bacterii lactice influenţează concentraţia unor lipide din organismul uman,
cum ar fi colesterolul, LDL-colesterolul. HDL-colesterolul şi trigliceridele. Prin produşii
rezultaţi în urma metabolismului microbian acestea pot determina o scădere a concentraţiei
lipidelor plasmatice. Utilizarea probioticelor poate reprezenta o alternativă la creşterea şi
menţinerea stării de sănătate a organismului uman.
Bibliografie
1. Begley H., Hill C., Gahan CGM. (2006)- Bile salt hydrolase activity in Probiotics. Appl.
Environm. Microbiol. 72(3):1729-38
2. Belviso S., Giordano M., Dolci P., Zepp G. (2009)- In vitro cholesterol-lowering activity of
lactobacillus plantarum and Lactobacillus Paracasei strains isolated from Italian
Castelmagno PDO cheese. Dairy. Sci. Technol. 89:169-76
3. Champe PC, Harvey RA, Ferrier DR. (2010)- Biochimie ilustrată. Editori Cuculici GP,
Gheorghiu AW. Ediţia a 4-a, Bucureşti. Editura Medicală Callisto.
4. Corzo G., Gilliland S.E. (1999)- Bile salt hydrolase activity of three strains of Lactobacillus
acidophillus. J. Dairy Sci. 82:472-80
5. Ferrieres J. (2009)- Effects on coronary atherosclerosis by targeting low-density lipoprotein
cholesterol with statins. Am. J. Cardiovasc. Drugs. 9(2):109-15
6. Gherasim L.(1996)- Medicină internă Vol II. Bolile cardiovasculare metabolice. Editura
Medicală, Bucureşti.
7. Hoda M.(2011)- Probiotics bacteria from Egyptian infants cause cholesterol removal in media
and survive in yoghurt. Food and Nutrition Sciences, 2: 150-155
8. Lim HJ, Kim SZ, Lee WK.(2004)- Isolation of cholesterol lowering lactic acid bacteria from
human intestine for probiotic use. J. Vet. Sci. 5(4):391-5
9. Mannu GS, Zaman MJ, Gupta A, Rehman HU, Myint PK. (2013)- Evidence of lifestyle
modification in the management of hypercholesterolemia. Curr Cardiol Rev. (1):2-14
10. Meaney S.(2014)- Epigenetic regulation of cholesterol homeostasis. Front. Genetic. 5:311
11. Murabito JM, Evans JC, Larson MG, Levy D.(1993)- Prognosis after the onset of coronary
heart disease. An investigation of differences in outcome between the sexes according to initial
coronary disease production. Circulation. 88(6):2548-55
12. Zhang H., Temel RE, Martel C. (2014)- Cholesterol and lipoprotein metabolism. Early Carrer
Committee Contribution. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 34:1791-1794
Mulțumesc pentru răspunsonline pharmacy