Słowo „postbiotyk” pojawia się coraz częściej w opisach suplementów diety, artykułach branżowych i materiałach producentów. Problem w tym, że bywa używane zamiennie z probiotykiem, prebiotykiem albo synbiotykiem, choć każde z tych pojęć oznacza coś innego. Bywa też opisywany po prostu jako „martwe bakterie”, co jest uproszczeniem. Poniżej porządkujemy terminologię w oparciu o definicję opublikowaną w 2021 roku przez międzynarodowe stowarzyszenie naukowe ISAPP.
Skąd wzięło się pojęcie postbiotyku
Terminy „probiotyk” i „prebiotyk” funkcjonują w literaturze naukowej od dziesięcioleci i doczekały się formalnych definicji konsensusowych. Postbiotyk jest pojęciem znacznie młodszym. Jego pojawienie się wiąże się z obserwacją, którą badacze notowali przy okazji prac nad probiotykami: część efektów opisywanych w eksperymentach występowała również wtedy, gdy stosowano preparaty pozbawione żywych komórek bakteryjnych.
Skoro żywotność bakterii nie zawsze okazywała się warunkiem koniecznym do zaobserwowania zmian, uwaga badaczy przesunęła się w stronę struktur samej komórki oraz związków wytwarzanych przez nią podczas hodowli. Te związki określa się zbiorczo jako metabolity, czyli produkty przemian zachodzących w komórce.
Więcej: Czym są metabolity bakteryjne i skąd biorą się w procesie fermentacji
Przez lata na określenie takich preparatów używano wielu nazw: parabiotyk, metabiotyk, ghostbiotyk, „bakterie tyndalizowane”, „inaktywowane probiotyki”. Żaden z nich nie doczekał się jednolitej definicji, co utrudniało porównywanie publikacji i tworzyło zamieszanie w komunikacji z konsumentem.
W 2021 roku International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP), czyli międzynarodowe stowarzyszenie naukowe zajmujące się probiotykami i prebiotykami, opublikowało stanowisko konsensusowe porządkujące tę terminologię. Dokument ten jest dziś najczęściej przywoływanym punktem odniesienia w dyskusji o postbiotykach.
Definicja postbiotyku – co dokładnie mieści się w tym terminie
Zgodnie ze stanowiskiem ISAPP postbiotyk to preparat złożony z nieożywionych mikroorganizmów lub ich składników, który przynosi korzyść zdrowotną gospodarzowi. Warto od razu zaznaczyć, że jest to definicja naukowa opisująca kategorię badawczą. Nie stanowi ona podstawy do formułowania oświadczeń zdrowotnych o konkretnych produktach. W Unii Europejskiej w komunikacji dotyczącej suplementów diety można stosować wyłącznie oświadczenia zdrowotne dopuszczone rozporządzeniem (UE) nr 432/2012.
Definicja zawiera kilka warunków, które muszą być spełnione łącznie:
- mikroorganizm źródłowy musi być zidentyfikowany i scharakteryzowany na poziomie szczepu, a nie samego gatunku,
- preparat musi być nieożywiony, czyli pozbawiony zdolnych do namnażania komórek,
- może zawierać całe inaktywowane komórki, ich fragmenty lub towarzyszące im metabolity,
- proces produkcji musi być opisany i powtarzalny,
- preparat musi być bezpieczny w deklarowanym zastosowaniu i przebadany w docelowej grupie.
Ostatni warunek bywa w materiałach marketingowych pomijany. Nazwanie czegoś postbiotykiem w rozumieniu ISAPP wymaga danych dotyczących konkretnego preparatu, a nie ogólnych danych o kategorii. Wyniki uzyskane dla jednego szczepu i jednej metody inaktywacji nie przenoszą się automatycznie na inny.
Co jest postbiotykiem, a co nim nie jest
Postbiotykiem nie jest probiotyk, ponieważ ten z definicji zawiera żywe mikroorganizmy. Nie jest nim także prebiotyk, który stanowi substrat pokarmowy, a nie materiał pochodzenia mikrobiologicznego.
Więcej: Probiotyk, prebiotyk, synbiotyk, postbiotyk – cztery pojęcia, które ciągle się mylą
ISAPP wyłączyło z zakresu pojęcia również oczyszczone, pojedyncze związki wyizolowane z hodowli bakteryjnej oraz szczepionki. Pojedynczy kwas tłuszczowy czy wyizolowane białko to w tej systematyce substancja chemiczna, a nie postbiotyk.
Definicja ISAPP bywa przedmiotem dyskusji w literaturze. Część badaczy uważa za zbyt restrykcyjny wymóg obecności komórek lub ich składników i postuluje objęcie tym terminem także preparatów zawierających wyłącznie frakcję metaboliczną. Dyskusja ta nie jest rozstrzygnięta, dlatego w opisach produktów spotyka się różne, niekoniecznie zgodne z konsensusem, użycia tego słowa.
Probiotyk, prebiotyk, postbiotyk – trzy pojęcia w jednej tabeli
| Kryterium | Probiotyk | Prebiotyk | Postbiotyk |
|---|---|---|---|
| Definicja w skrócie | Żywe mikroorganizmy, które podane w odpowiedniej ilości przynoszą korzyść zdrowotną gospodarzowi (konsensus ISAPP z 2014 r.) | Substrat wykorzystywany selektywnie przez mikroorganizmy gospodarza, przynoszący mu korzyść zdrowotną (konsensus ISAPP z 2017 r.) | Preparat z nieożywionych mikroorganizmów lub ich składników, przynoszący korzyść zdrowotną gospodarzowi (konsensus ISAPP z 2021 r.) |
| Przykład | Preparat z żywymi szczepami z rodzajów Lactobacillus lub Bifidobacterium, z deklarowaną liczbą jednostek tworzących kolonie (CFU) | Inulina, fruktooligosacharydy (FOS), galaktooligosacharydy (GOS) | Preparat z inaktywowanych komórek bakteryjnych, ich fragmentów lub fermentat zawierający metabolity |
| Czy zawiera żywe bakterie | Tak, żywotność jest warunkiem koniecznym | Nie, to składnik pokarmowy, a nie mikroorganizm | Nie, brak żywych komórek jest cechą definicyjną |
| Wymagania przechowywania | Często chłodnia lub ścisła kontrola temperatury i wilgotności, liczba żywych komórek spada w czasie | Zwykle temperatura pokojowa, składniki stabilne | Zwykle temperatura pokojowa, brak konieczności utrzymania żywotności; szczegóły zależą od postaci preparatu |
Warto dodać czwarte pojęcie, które również bywa mylone z pozostałymi. Synbiotyk to połączenie żywych mikroorganizmów i substratu wykorzystywanego przez mikroorganizmy gospodarza, opisane osobnym stanowiskiem ISAPP z 2020 roku.
Jak powstają postbiotyki
Rola fermentacji
Punktem wyjścia jest hodowla wybranego szczepu bakterii w kontrolowanych warunkach, na zdefiniowanym podłożu. W trakcie fermentacji, czyli beztlenowego procesu przemiany substratu, komórki zużywają dostępne składniki i wydzielają do środowiska produkty swojego metabolizmu. Wśród nich opisuje się kwasy organiczne, w tym kwas mlekowy i octowy, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, peptydy, egzopolisacharydy oraz, w przypadku niektórych szczepów, witaminy z grupy B.
Skład tej mieszaniny nie jest przypadkowy, ale też nie jest stały. Zależy od szczepu, składu podłoża, temperatury, odczynu pH oraz czasu prowadzenia procesu, a zmiana któregokolwiek z tych parametrów zmienia profil uzyskanych metabolitów. Dlatego powtarzalność warunków hodowli jest podstawowym wymaganiem technologicznym w tej kategorii.
Więcej: Limosilactobacillus reuteri – historia szczepu, który zmienił nazwę
Co dzieje się z metabolitami po zakończeniu procesu
Po zakończeniu fermentacji hodowla jest poddawana inaktywacji, czyli zabiegowi pozbawiającemu komórki zdolności do namnażania. Stosuje się w tym celu obróbkę termiczną, w tym tyndalizację i pasteryzację, a także wysokie ciśnienie, ultradźwięki, promieniowanie UV lub liofilizację, czyli suszenie w stanie zamrożonym. Wybór metody nie jest obojętny dla efektu końcowego, ponieważ różne techniki w różnym stopniu naruszają strukturę komórki i obecnych w niej związków.
Kolejne etapy to zwykle oddzielenie frakcji stałej, zagęszczenie oraz standaryzacja, czyli doprowadzenie każdej partii do porównywalnej, deklarowanej zawartości wybranego markera. Zawartość podaje się wtedy w jednostkach masy, na przykład w miligramach na porcję, a nie w CFU, które odnoszą się wyłącznie do żywych komórek.
Więcej: Suplement bez żywych kultur bakterii – jak to możliwe i co to zmienia
Dlaczego brak żywych bakterii bywa cechą praktyczną, a nie wadą
Preparaty zawierające żywe mikroorganizmy stawiają wysokie wymagania całemu łańcuchowi dostaw. Liczba żywych komórek spada w czasie, a tempo tego spadku zależy od temperatury, wilgotności i składu matrycy. Producent musi zadeklarować liczbę komórek na koniec okresu przydatności, co zwykle oznacza konieczność zastosowania nadmiaru na starcie.
Preparat nieożywiony nie podlega temu ograniczeniu, ponieważ nie ma w nim żywotności, którą trzeba by utrzymać. Ułatwia to standaryzację kolejnych partii, transport w temperaturze pokojowej oraz łączenie z innymi składnikami, także w postaciach płynnych i o niskim pH.
Ta różnica ma charakter technologiczny i formulacyjny. Nie oznacza, że jedna kategoria jest skuteczniejsza od drugiej. Bezpośrednie porównania preparatów żywych i nieożywionych o tym samym pochodzeniu są w literaturze nieliczne, a ich wyniki bywają rozbieżne.
Co mówią badania nad postbiotykami
Badania nad preparatami nieożywionymi prowadzi się w kilku obszarach. Naukowcy obserwują między innymi ich interakcje z komórkami nabłonka jelitowego i układu odpornościowego oraz wpływ na skład zbiorowiska mikroorganizmów zasiedlających przewód pokarmowy.
Więcej: Mikrobiota jelitowa – jak powstaje i co ją kształtuje przez całe życie
Znaczna część dostępnych danych pochodzi z badań in vitro, czyli prowadzonych na hodowlach komórkowych poza organizmem, oraz z modeli zwierzęcych. Wyniki uzyskane w takich warunkach mają charakter wstępny i nie przekładają się bezpośrednio na organizm człowieka. Badania z udziałem ludzi są mniej liczne, często obejmują niewielkie grupy i różnią się metodologią, co utrudnia zestawianie wyników (Salminen i wsp., 2021).
Osobno opisywanym obszarem są mieszanki dla niemowląt poddawane fermentacji, a następnie inaktywacji. W przeglądzie systematycznym obejmującym jedenaście badań z randomizacją uznano takie preparaty za bezpieczne i dobrze tolerowane, nie sformułowano w nim jednak jednoznacznego wniosku o przewadze którejkolwiek z tych mieszanek nad mieszanką standardową (Szajewska i wsp., 2022).
Czego jeszcze nie wiemy
Lista otwartych pytań w tej kategorii jest długa i uczciwy opis powinien ją uwzględniać:
- nie ma ujednoliconej metody inaktywacji ani standardu opisu składu preparatu, co utrudnia porównywanie publikacji,
- w większości przypadków nie wiadomo, która frakcja preparatu, komórkowa czy metaboliczna, odpowiada za obserwacje,
- brakuje długoterminowych badań z udziałem ludzi dla większości dostępnych preparatów,
- nie istnieje powszechnie przyjęta jednostka miary o funkcji porównywalnej do CFU w probiotykach,
- na liście oświadczeń zdrowotnych dopuszczonych rozporządzeniem (UE) nr 432/2012 nie ma oświadczeń odnoszących się do postbiotyków jako kategorii.
Jak rozpoznać postbiotyk na etykiecie suplementu
Etykieta jest pierwszym miejscem, w którym można sprawdzić, z czym faktycznie mamy do czynienia.
- Pełne oznaczenie szczepu. Rzetelny opis podaje rodzaj, gatunek oraz oznaczenie szczepu z kolekcji, na przykład z przedrostkiem DSM, ATCC, LMG lub CNCM. Sama nazwa rodzaju to za mało.
- Sformułowania wskazujące na brak żywotności. Określenia takie jak „nieożywione”, „inaktywowane”, „bez żywych kultur bakterii”, „lizat”, „fermentat” lub „tyndalizowane” opisują preparat pozbawiony zdolnych do namnażania komórek.
- Jednostka deklaracji. Zawartość podana w miligramach na porcję jest spójna z preparatem nieożywionym. Deklaracja w CFU dotyczy żywych komórek i w tym kontekście byłaby niespójna.
- Odniesienie deklaracji. Warto sprawdzić, czy podana ilość dotyczy porcji zalecanej do spożycia w ciągu dnia, czy na przykład 100 g produktu.
- Warunki przechowywania. Brak wymogu chłodzenia jest zgodny z preparatem nieożywionym, ale sam w sobie niczego nie dowodzi.
Sygnałami ostrzegawczymi są: brak identyfikacji szczepu, opisy sugerujące działanie lecznicze oraz oświadczenia spoza rozporządzenia (UE) nr 432/2012. Przykładem preparatu bez żywych bakterii jest suplement diety THESYBIN, który zawiera OLINATI.MED® — sfermentowany szczep Limosilactobacillus reuteri DSM 15693, uzupełniony cynkiem i witaminą B5. Po otwarciu — w lodówce, spożyć w ciągu 30 dni.
Podsumowanie
Probiotyk, prebiotyk i postbiotyk to trzy różne kategorie, a nie warianty tego samego pojęcia. Probiotyk zawiera żywe mikroorganizmy, prebiotyk jest substratem dla mikroorganizmów gospodarza, a postbiotyk to preparat nieożywiony, złożony z komórek, ich składników lub towarzyszących im metabolitów.
Brak żywych bakterii jest cechą definicyjną postbiotyku i pociąga za sobą konkretne konsekwencje technologiczne: prostszą standaryzację i mniejsze wymagania wobec przechowywania. Nie jest natomiast argumentem o wyższości jednej kategorii nad drugą.
Stan wiedzy o postbiotykach jest wciąż wczesny, a większość danych pochodzi z badań in vitro i modeli zwierzęcych. Przy ocenie konkretnego preparatu najbardziej praktycznym punktem wyjścia pozostaje etykieta: pełne oznaczenie szczepu, jasno opisany brak żywotności i deklarowana zawartość w porcji.
FAQ
Czy postbiotyk to po prostu martwe bakterie?
To uproszczenie. Zgodnie z definicją ISAPP postbiotyk jest przygotowanym i opisanym preparatem, który może zawierać całe inaktywowane komórki, ich fragmenty oraz metabolity powstałe podczas hodowli. Samo obumarcie bakterii w dowolnym produkcie nie czyni z niego postbiotyku.
Czy postbiotyk trzeba przechowywać w lodówce?
Zwykle nie, ponieważ w preparacie nieożywionym nie ma żywotności, którą trzeba by utrzymać. Wymagania zależą jednak od postaci produktu i jego składu, dlatego zawsze obowiązuje informacja producenta na opakowaniu.
Czym różni się postbiotyk od synbiotyku?
Synbiotyk to połączenie żywych mikroorganizmów i substratu wykorzystywanego przez mikroorganizmy gospodarza, opisane stanowiskiem ISAPP z 2020 roku. Postbiotyk nie zawiera żywych komórek, więc te dwie kategorie wykluczają się w tym punkcie.
Po czym poznać, że suplement zawiera postbiotyk?
Na etykiecie powinno znaleźć się pełne oznaczenie szczepu wraz z numerem kolekcyjnym oraz wyraźna informacja o braku żywych kultur bakterii. Zawartość podaje się wtedy w jednostkach masy na porcję, a nie w CFU.
Źródła
- Salminen S., Collado M.C., Endo A. i wsp., The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2021, t. 18, nr 9, s. 649-667.
- Hill C., Guarner F., Reid G. i wsp., Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2014, t. 11, nr 8, s. 506-514.
- Gibson G.R., Hutkins R., Sanders M.E. i wsp., Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2017, t. 14, nr 8, s. 491-502.
- Swanson K.S., Gibson G.R., Hutkins R. i wsp., The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics, Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 2020, t. 17, nr 11, s. 687-701.
- Rozporządzenie (WE) nr 1924/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności.
- Rozporządzenie Komisji (UE) nr 432/2012 z dnia 16 maja 2012 r. ustanawiające wykaz dopuszczonych oświadczeń zdrowotnych dotyczących żywności, innych niż oświadczenia odnoszące się do zmniejszenia ryzyka choroby oraz rozwoju i zdrowia dzieci.
- Szajewska H., Kołodziej M., Skórka A., Pieścik-Lech M., Infant Formulas With Postbiotics: An Updated Systematic Review, Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 2022, t. 74, nr 6, s. 823-829.