Pre-biotica, pro-biotica, syn-biotica of post-biotica zijn begrippen die gebruikt worden om de werkzaamheid van gefermenteerde voeding te begrijpen. Het kan je ook gaan duizelen en soms lijkt het meer een wetenschappelijke discussie over definities. Toch gaat het uiteindelijk ook om gezondheidsverwachtingen en de werkzaamheid van een product of voedingsmiddel. Wat is nu het verschil tussen de verschillende -biotica?
Probiotica bevatten levende bacteriën en de werkzaamheid wordt toegeschreven aan een bepaalde dosis, een bepaalde bacteriesoort en zelfs een bepaalde bacteriestam. Zij hebben invloed op de gezondheid van diegene die het eet. In een probiotisch product, dikwijls een drankje neem je levende bacteriën op, die de maag passeren en werkzaam zijn in de darm. Bekende bacteriën met een ‘goede naam’ zijn Bifidobacterien en ook verschillende stammen Lactobacillus (bijv. Lactobacillus paracasei CBA L74). Niet elke levende bacterie die je opneemt, is een probioticum.
Prebiotica zijn stoffen (vaak bepaalde suikers), die een positieve uitwerking hebben op de gezondheid van degene die het eet. Prebiotica worden via de voeding opgenomen, gaan door de maag en de eigen, aanwezige bacteriën in de darm groeien uit op de prebiotica. Bekend zijn de oligosachariden, ook wel Human Oligosacharids (HMO) genoemd, die vaak uit niet meer dan drie koolstofatomen bestaan. Het jonge kind neemt via de moedermelk grote hoeveelheden HMO’s op en daarop kan zich de eigen darmflora ontwikkelen. De unieke darmflora is sterk bepaald wordt door de moedermelk, de wijze van geboorte, antibioticakuren, etc. De Bifidobacteriën groeien op de Oligosachariden, die rijkelijk in de moedermelk aanwezig zijn. In verrijkte babyvoeding, poedermelk gebaseerd op koemelk worden dergelijke Oligosachariden succesvol toegevoegd teneinde de moedermelk qua werking te simuleren. Er zijn echter meer dan 200 HMO’s, die gedurende de lactatieperiode veranderen qua samenstelling, afgestemd op de behoefte van het groeiende kind. Onderzoekster Katie Hinde spreekt derhalve van ‘personalised milk’.
Synbiotica zijn producten die zowel een prebiotisch als een probiotisch karakter hebben. Eigenlijk kun je moedermelk een synbiotisch noemen, het bevat zowel een range aan prebiotica, maar je neemt ook allerhande probiotische bacteriën op als baby. Deze bacteriën krijg je van je moeder mee, via de vaginale geboorte en via de bacteriën op de tepels.
Postbiotica zijn producten op basis van gedode probiotische bacteriën. De firma Heinz laat bijvoorbeeld L.paracasei CBA L74 groeien op magere melk (15 uur bij 37oC), waardoor er uiteindelijk ca. 5.9×109 bacteriën per gram product aantoonbaar zijn. Dit product wordt vervolgens gepasteuriseerd en gevriesdroogd tot een poeder. Het poeder bevatte geen levende bacteriën meer, wel de gedode bacteriecellen en hun stofwisselings- en omzettingsproducten.
Wanneer een product gefermenteerd wordt (de witte kool wordt zuurkool; de zwarte thee wordt Kombucha, de rauwe melk wordt rauwmelkse kefir), wat werkt er dan? Is het belangrijk, dat je de levende bacteriën binnenkrijgt of is het ook voldoende om hun “lijkjes” en hun stofwisselingsproducten op te nemen? Onderzoek naar de postbiotica vindt onder meer plaats vanuit dezelfde argumentatie als het wel of niet consumeren van rauwe melk. Met levende bacteriën in een probiotisch product zou je moeten oppassen in de bekende drie risicogroepen: jonge kinderen, oudere met een verzwakt immuunsysteem en zwangere vrouwen. Derhalve geeft men hen liever een postbioticum dan een probioticum.
Postbiotica in kleine kinderen
Er zijn verschillende studies gepubliceerd vanaf 2017, waarin met name onderzoek wordt gedaan aan de uitwerking van een postbiotisch product, een gedood fermentatieproduct op basis van een probiotisch fermentatieproces. Een Italiaanse groep bestudeert de gevolgen van L.paracasei CBA L74, gemaakt zowel uit magere melk als uit een plantaardige fermentatie (Nocerino et al., 2017). De vraag is, of je infectieziekten bij jonge kinderen die de crèche bezoeken, kunt terugdringen door het geven van een dagelijkse dosis CBA L74? De studie heeft een hoge waarde qua wetenschappelijke uitvoering, het betreft namelijk een geblindeerde studie (niemand weet in welke groep hij/zij zit, ook niet de wetenschappers) en de studie is prospectief (je vervolgt de kinderen over een periode van 3 maanden en noteert de daadwerkelijk ziektegevallen).
Tabel 1. Uitkomst van de studie naar postbiotische behandeling in drie groepen kinderen
| Melk CBA L74 | Rijst CBA L74 | Controle = geen | |
| Aantal kinderen | 137 | 118 | 122 |
| Leeftijd in maanden | 32 | 31 | 34 |
| Tenminste 1 infectieziekte | 52% | 66% | 80% |
| Bovenste luchtweginfecties | 48% | 59% | 71% |
| Oorontsteking | 2% | 4% | 15% |
| Acute diarree | 13% | 20% | 31% |
| Kans op terugkerende infecties | 10% | 22% | 37% |
| Kans medische behandeling (OR) | 0,26 | 0,55 | 1,00 |
De kinderen zijn jong (iets meer dan 2½ jaar) en in beide groepen die de CBA L74 kregen treedt een sterke verbetering op van het aantal infecties, luchtwegproblemen, oorontsteking en ook diarree. Effecten zijn dikwijls sterker in de melk CBA groep, maar ook de rijst CBA groep geeft duidelijk vermindering van problemen. De verschillen tussen melk en rijst fermentatie laten de onderzoekers buiten beschouwing. Van groot belang is ook de noodzaak tot medische behandeling van de kinderen. Deze kans wordt uitgedrukt als Odds Ratio en ten opzichte van de controlegroep (= 1,00) is met name de behandeling in de melk CBA L74 met 75% terug gebracht. De aandacht richt zich in het onderzoek niet op de bacteriën zelf, maar op hun stofwisselingsproducten. Deze stofwisselingsproducten zijn onder meer kort-ketenige vetzuren (butyraat, propionaat, acetaat), maar ook producten die het immuunsysteem reguleren. De darmflora wordt mede beïnvloed door de inname van dergelijke stofwisselingsproducten. Nocerino et al. (2017) constateerden, dat in beide CBA L74 groepen een significante toename van immuun peptiden wordt gevonden, verantwoordelijk voor het onderdrukken van ongewenste bacteriegroei (die bij infecties of diarree kunnen optreden). De aanwezigheid van levende bacteriën is niet per se nodig om zo’n effect te bereiken.
Postbiotica in muisjes
In een 2e studie, dit keer in muizen, werd gekeken in hoeverre een ander postbiotisch product invloed had op angst en gedrag (Warda et al., 2019). Het betreft hier ADR-159 op basis van Lactobacillus fermentum en Lactobacillus delbruecki. Ook hier gaat het om een gepasteuriseerd product, waarin geen levende bacteriën meer gevonden worden. Na 3 weken van een dieet, dat al dan niet het postbioticum bevatte, werden de dieren onderworpen aan allerlei stress-tests. Daarna werden de dieren gedood (na 6 weken) en hun bloed en organen verder onderzocht. Wekelijks werden keutels verzameld om te kijken, hoe de darmflora zich in beide groepen ontwikkelde.
ADR-159 muizen hebben na 6 weken een lager Corticosterone niveau. Deze hormoonachtige stof beïnvloedt onder meer het energieniveau, de immuunreacties en reguleert het stress-niveau. De onderzoekers interpreteren de uitkomst van verschillende parameters, dat de ADR-159 een kalmerend effect heeft op de muizen. Interessant in de studie is, dat de gedragsverandering hand in hand gaat met een verschuiving in de darmflora. Uit de literatuur is verder bekend, dat verschillende groepen darmbacteriën die zich hier significant onderscheidden, in verband te brengen zijn met de positieve uitkomsten uit deze studie (lager Corticosterone niveau, toegenomen sociale interacties, minder stress).
Verder onderzoek moet uitmaken, wat de waarde en meerwaarde kan zijn van levende bacteriën ten opzichte van de gedode bacteriën en ook zal duidelijk moeten worden wat de verschillen zijn in het uitgangsmateriaal. Vrijwel al het onderzoek vindt namelijk plaats op basis van gesteriliseerde ondermelk (zonder het melkvet). Of en wat de betekenis is van rauwe, volvette melk als uitgangspunt moet toekomstig onderzoek uitwijzen.
