Szczep Lactobacillus plantarum 299v wpływa na metabolizm żelaza, zwiększa aktywność reduktazy żelazowej, oraz wydzielanie mucyny.

Niedobór żelaza jest jednym z najczęściej występujących niedoborów pokarmowych i najczęstszą przyczyną niedokrwistości.^[1] Z diety wchłania się zaledwie 5-20% żelaza, czy przyjmując probiotyki możemy zwiększyć absorpcję żelaza?

Krótka odpowiedź

Prawdopodobnie tak. Jednak mechanizmy odpowiadające za zwiększenie wchłaniania żelaza z przewodu pokarmowego przez bakterie probiotyczne nie zostały w pełni poznane, a dostępne w literaturze badania dotyczą głównie szczepu probiotycznego Lactobacillus plantarum 299v (Lp299v). Bering i in. (2006) w randomizowanym badaniu z podwójną ślepą próbą wykazali że dodając do posiłków szczep Lp299v uzyskali istotnie większą absorpcję żelaza niehemowego z diety (Fe³⁺).^[2]

Podobnie, metaanaliza z 2019 roku, uwzględniająca 8 badań klinicznych w których uczestnikom (głównie zdrowym kobietom) podawano szczep probiotyczny Lp299v wykazała korzystny wpływ probiotyku na wchłaniania żelaza niehemowego, jednak tylko w jednym badaniu udokumentowano wzrost poziomu żelaza w surowicy u osób suplementowanych probiotykiem.^[3]

Mimo to, Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) w 2016 roku oświadczył, że ma niewystarczających dowodów, aby uznać, że przyjmowanie probiotyków może zwiększyć absorpcję żelaza.^[4]

Wyjaśnienie

Żelazo wchłaniane jest w postaci dwuwartościowych jonów Fe²⁺ w dwunastnicy, które przechodzą do wnętrza enterocytów wykorzystując błonowy transporter DMT1. Na powierzchni enterocytów znajduje się  enzym odpowiedzialny za redukcję trójwartościowego żelaza Fe³⁺ do postaci rozpuszczalnej  Fe²⁺, jest to reduktaza żelazowa DcytB.^[5] W obecności szczepu Lactobacillus plantarum 299v w przewodzie pokarmowym dochodzi do wzrostu aktywność reduktazy żelazowej DcytB, oraz zwiększa się wydzielanie mucyny.

Mucyna jest glikoproteiną pokrywającą błonę śluzową jelit i biorącą udział w wchłanianiu substancji pokarmowych, w tym żelaza. Prawdopodobnie właśnie zwiększenie produkcji mucyny przez Lactobacillus plantarum 299v i wzmożona aktywność redukcyjna stanowi główny mechanizm odpowiedzialny za zwiększenie wchłaniania żelaza.^[6]

Redukcja Fe³⁺ do Fe²⁺ jest niezbędna w procesie wchłaniania żelaza na drodze pokarmowej. Udowodniono, że bakterie probiotyczne Lactobacillus fermentum, składnik mikrobioty jelitowej, wykazują aktywność redukującą żelazo dzięki produkcji cząsteczki HPLA (kwasu p-hydroksyfenylomlekowego). Redukując Fe³⁺, HPLA zwiększa wchłanianie Fe²⁺ przez kanały DMT1 enterocytów.^[7] Zmniejszenie pH jelit dzięki produkcji kwasu mlekowego przez bakterie również sprzyja redukcji żelaza do przyswajalnej postaci.

Wydaje się, że można zwiększyć biodostępność żelaza w diecie poprzez przyjmowanie probiotyków, zwłaszcza szczepu Lp299v, co w konsekwencji może zmniejszyć ilość żelaza dodawanego do posiłku i związanych z tym zaburzeń żołądkowo-jelitowych. Jednak aby rekomendować probiotyki jako pomocne w leczeniu niedoborów żelaza, niezbędne są dalsze badania kliniczne odnoszące się do różnych populacji osób (np. dzieci, osób starszych, kobiet ciężarnych) oraz oceniające wpływ probiotyków nie tylko na absorpcję żelaza z przewodu pokarmowego ale również na jego stężenie w surowicy.

Piśmiennictwo

1. Pasricha S. R. (2014). Anemia: a comprehensive global estimate. Blood, 123(5), 611–612⬏
2. Bering, S., Suchdev, S., Sjøltov, L., Berggren, A., Tetens, I., & Bukhave, K. (2006). A lactic acid-fermented oat gruel increases non-haem iron absorption from a phytate-rich meal in healthy women of childbearing age. The British journal of nutrition, 96(1), 80–85.⬏
3. Vonderheid, S. C., Tussing-Humphreys, L., Park, C., Pauls, H., OjiNjideka Hemphill, N., LaBomascus, B., McLeod, A., & Koenig, M. D. (2019). A Systematic Review and Meta-Analysis on the Effects of Probiotic Species on Iron Absorption and Iron Status. Nutrients, 11(12), 2938.⬏
4. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). (2016). Lactobacillus plantarum 299v and an increase of non‐haem iron absorption: evaluation of a health claim pursuant to Article 13 (5) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal, 14(7), e04550.⬏
5. Ems, T., St Lucia , K., & Huecker, M. R. (2022). Biochemistry, Iron Absorption. In StatPearls. StatPearls Publishing.⬏
6. Sandberg, A. S., Önning, G., Engström, N., & Scheers, N. (2018). Iron Supplements Containing Lactobacillus plantarum 299v Increase Ferric Iron and Up-regulate the Ferric Reductase DCYTB in Human Caco-2/HT29 MTX Co-Cultures. Nutrients, 10(12), 1949.⬏
7. González, A., Gálvez, N., Martín, J., Reyes, F., Pérez-Victoria, I., & Dominguez-Vera, J. M. (2017). Identification of the key excreted molecule by Lactobacillus fermentum related to host iron absorption. Food chemistry, 228, 374–380. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.02.008⬏