Daleka podróż to wyzwanie dla… bakterii
Artykuł sponsorowany

Daleka podróż to wyzwanie dla… bakterii

Dodano: 
Bakterie mikrobiomu jelitowego
Bakterie mikrobiomu jelitowego Źródło: Shutterstock
Podróże to dla organizmu duże wyzwanie. Oprócz zmiany strefy czasowej, klimatu, sposobu odżywiania czy rytmu dnia dochodzi również do kontaktu z całkowicie nowym środowiskiem mikrobiologicznym. Każdy region świata ma swój charakterystyczny zestaw drobnoustrojów obecnych w wodzie, żywności, powietrzu i na powierzchniach użytkowych.

Dla przewodu pokarmowego i zawartych w nim mikroorganizmów – mikrobioty jelitowej – oznacza to konieczność szybkiej adaptacji do nowych warunków. Nie dziwi więc fakt, że dolegliwości żołądkowo-jelitowe należą do najczęstszych problemów zdrowotnych zgłaszanych przez podróżnych. Szacuje się, że biegunka podróżnych dotyczy nawet blisko 60% osób odwiedzających kraje o odmiennych warunkach sanitarnych, a ryzyko jej wystąpienia zależy od kierunku podróży, długości pobytu oraz wieku i indywidualnej odporności organizmu [1].

Przewód pokarmowy jest największą powierzchnią kontaktu organizmu ze środowiskiem zewnętrznym. Błona śluzowa jelit wraz z zamieszkującą ją mikrobiotą tworzy niezwykle złożony ekosystem, którego zadaniem jest nie tylko uczestnictwo w procesach trawienia, ale przede wszystkim wspieranie odporności. Korzystne bakterie konkurują z patogenami o miejsce przylegania do nabłonka, wykorzystują dostępne składniki odżywcze, produkują substancje przeciwdrobnoustrojowe oraz wpływają na dojrzewanie komórek odpornościowych. Sprawia to, że mikrobiota jelitowa i współtworzona przez nią bariera jelitowa są jednymi z najważniejszych elementów chroniących organizm przed niekorzystnymi skutkami kontaktu z nowymi drobnoustrojami podczas podróży. Odpowiednio dobrane probiotyki, poprzez regulowanie przepuszczalności bariery jelitowej, są wartościowym elementem przygotowania organizmu do podróży [2].

Probiotyki jako wsparcie jelit i odporności podczas podróży

Podczas podróży równowaga mikrobioty jelitowej oraz bariery jelitowej mogą zostać zachwiane. Nakładają się na to zmiana diety, w tym spożywanie lokalnej żywności, inna jakość wody, stres związany z podróżą oraz niewyspanie. Wspólnym mianownikiem większości z tych czynników jest ekspozycja na nowe drobnoustroje. Wykazano w badaniach, że nawet kilkudniowy pobyt za granicą może prowadzić do szybkich zmian w składzie mikrobiomu, a nawet sprzyjać przejściowemu nabywaniu bakterii opornych na antybiotyki [3,4]. Dlatego przygotowanie mikrobioty jeszcze przed wyjazdem może zwiększać zdolność organizmu do adaptacji do nowych warunków [4,5].

Jednym ze szczepów szczególnie interesujących w kontekście podróży jest Lactiplantibacillus plantarum 299v [6]. Unikalność szczepu polega na wysokiej odporności na trudne warunki środowiska przewodu pokarmowego oraz zdolności do skutecznego przylegania do komórek nabłonka jelitowego [7–12]. Przypuszcza się jednak, że kluczową rolę odgrywa zdolność tego szczepu do wspierania funkcji bariery jelitowej stanowiącej wrota dla czynników infekcyjnych [13]. Takie właściwości sprawiają, że Lactiplantibacillus plantarum 299vmożewspierać naturalne mechanizmy ochronne organizmu.

Jednym z najważniejszych mechanizmów działania barierowego szczepu jest stymulowanie produkcji mucyn – białek budujących ochronną warstwę śluzu pokrywającą nabłonek jelitowy. Warstwa ta stanowi pierwszą fizyczną barierę oddzielającą organizm od miliardów drobnoustrojów obecnych w świetle jelita. Badania wykazały, że kontakt L. plantarum 299v z komórkami nabłonka zwiększa ekspresję genów odpowiedzialnych za produkcję mucyn, dzięki czemu dochodzi do wzmocnienia naturalnej bariery ochronnej [14,15]. W praktyce oznacza to większą odporność błony śluzowej na działanie patogenów oraz toksyn bakteryjnych.

Istotnym elementem działania tego szczepu probiotycznego jest również wpływ na szczelność bariery jelitowej. Badania wykazały, że L. plantarum 299v zwiększa integralność nabłonka jelitowego, poprawiając funkcjonowanie połączeń ścisłych oraz ograniczając translokację bakterii [16–19]. Z punktu widzenia podróżnika oznacza to lepszą ochronę przed rozwojem infekcji oraz szybszą adaptację do nowych warunków środowiskowych panujących w obcym kraju.

Nie bez znaczenia pozostaje także wpływ tego szczepu na mikrobiotę jelitową. W badaniach klinicznych wykazano wzrost różnorodności mikrobiologicznej [20] oraz korzystny wpływ szczepu na syntezę krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, zwłaszcza kwasu propionowego i octowego [4, 34]. Związki te stanowią podstawowe źródło energii dla komórek nabłonka jelitowego, wspierają regenerację błony śluzowej oraz wykazują działanie przeciwzapalne [22].

Najbardziej znanym problemem zdrowotnym związanym z podróżami pozostaje jednak biegunka podróżnych. Jej najczęstszą przyczyną są enterotoksyczne szczepy Escherichia coli, jednak znaczenie mają również bakterie rodzajów Salmonella, Shigella i Campylobacter, a także wirusy oraz pasożyty [23]. Objawy pojawiają się zwykle w pierwszych dniach pobytu i obejmują wodnistą biegunkę, bóle brzucha, nudności, wymioty oraz gorączkę. Chociaż większość przypadków ma charakter samoograniczający, odwodnienie może prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych, zwłaszcza u dzieci i osób starszych [24]. W przypadku L. plantarum 299v wykazano, że szczep ten ogranicza adhezję niektórych patogenów, co w połączeniu ze wspomaganiem produkcji śluzu oraz regulacją bariery jelitowej [14,15,25] sprawia, że organizm skuteczniej radzi sobie z kontaktem z nowymi drobnoustrojami obecnymi w żywności i wodzie.

Z punktu widzenia podróżujących właściwości immunomodulacyjne L. plantarum 299v są także nie do przecenienia. Długotrwałe podróże samolotem, częsta ekspozycja na klimatyzowane pomieszczenia, gwałtowne zmiany temperatury, niedobór snu oraz stres związany z podróżą mogą przejściowo zaburzać funkcjonowanie układu odpornościowego i zwiększać podatność na zakażenia górnych dróg oddechowych. Dzięki zdolności do modulowania aktywności komórek odpornościowych oraz regulacji produkcji cytokin L. plantarum 299v może wspierać naturalne mechanizmy obronne organizmu w okresach zwiększonego narażenia na infekcje [20, 3034]. Co więcej, w badaniu Andersson i wsp. suplementacja L. plantarum 299v przez dwa tygodnie prowadziła do obniżenia stężenia kortyzolu u zdrowych osób poddanych stresowi egzaminacyjnemu [35], co podkreśla, że szczep wspiera adaptację organizmu do sytuacji stresowych, które nieodłącznie towarzyszą podróżom.

Jak przygotować organizm do wyjazdu?

Największe korzyści z suplementacji probiotyku można uzyskać wtedy, gdy rozpocznie się ją jeszcze przed wyjazdem. Podobnie jak organizm potrzebuje czasu na aklimatyzację, również mikrobiota wymaga kilku–kilkunastu dni, aby odpowiedzieć na interwencję probiotyczną. Dlatego warto rozpocząć suplementację około 1–2 tygodni przed podróżą oraz kontynuować ją przez cały okres pobytu, szczególnie podczas wyjazdów do krajów o zwiększonym ryzyku zakażeń przewodu pokarmowego. Warto także kontynuować takie wsparcie probiotyczne po powrocie – przyspieszy to powrót naszej własnej mikrobioty do równowagi.

Podsumowując, odpowiednio funkcjonująca mikrobiota jelitowa stanowi jeden z kluczowych elementów ochrony organizmu podczas podróży. Wspieranie jej za pomocą dobrze przebadanych szczepów probiotycznych, takich jak Lactiplantibacillus plantarum 299v, może sprzyjać utrzymaniu integralności bariery jelitowej, wspomagać odporność oraz zmniejszać ryzyko wystąpienia biegunki podróżnych. W dobie coraz częstszych podróży międzynarodowych dbanie o mikrobiotę można traktować jako element świadomego przygotowania do wyjazdu.

Bibliografia

  • 1. Carroll, S.C.; Castellanos, M.E.; Stevenson, R.A.; Henning, L. Incidence and Risk Factors for Travellers’ Diarrhoea among Short-Term International Adult Travellers from High-Income Countries: A Systematic Review with Meta-Analysis of Cohort Studies. J Travel Med 2025, 32, taae008, doi:10.1093/jtm/taae008. 1
  • 2. Salvo Romero, E.; Alonso Cotoner, C.; Pardo Camacho, C.; Casado Bedmar, M.; Vicario, M. The Intestinal Barrier Function and Its Involvement in Digestive Disease. Rev Esp Enferm Dig 2015, 107, 686–696, doi:10.17235/reed.2015.3846/2015. 2
  • 3. Chan, J.; von Wintersdorff, C.J.H.; Savelkoul, P.H.M.; van Best, N.; Wolffs, P.F.G.; Penders, J. Daily Sampling Reveals Rapid Microbiota Alterations and Antimicrobial Resistance Gene Acquisition during Intercontinental Travel. npj Biofilms Microbiomes 2026, 12, 108, doi:10.1038/s41522-026-00977-x. 3
  • 4. Wang, L.; Yu, Y.; Shen, X.; Li, X.; Wang, D.; Zhai, Y.; Jiang, W.; Zhao, W.; Yu, Q.; Liong, M.-T.; et al. Bifidobacterium Supplementation Maintains Gut Microbiota Stability and Enhances Well-Being during Short-Term Travel. Front. Nutr. 2026, 13, doi:10.3389/fnut.2026.1724829. 4
  • 5. Bae, J.-M. Prophylactic Efficacy of Probiotics on Travelers’ Diarrhea: An Adaptive Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Epidemiol Health 2018, 40, e2018043, doi:10.4178/epih.e2018043. 5
  • 6. Nordström, E.A.; Teixeira, C.; Montelius, C.; Jeppsson, B.; Larsson, N. Lactiplantibacillus Plantarum 299v (LP299V®): Three Decades of Research. Benef Microbes 2021, 12, 441–465, doi:10.3920/BM2020.0191. 6
  • 7. Goossens, D.; Jonkers, D.; Russel, M.; Thijs, A.; Bogaard, A. van den; Stobberingh, E.; Stockbrügger, R. Survival of the Probiotic, L. Plantarum 299v and Its Effects on the Faecal Bacterial Flora, with and without Gastric Acid Inhibition. Digestive and Liver Disease 2005, 37, 44–50, doi:10.1016/j.dld.2004.07.018. 7
  • 8. Goossens, D. a. M.; Jonkers, D.M. a. E.; Russel, M.G.V.M.; Stobberingh, E.E.; Stockbrügger, R.W. The Effect of a Probiotic Drink with Lactobacillus Plantarum 299v on the Bacterial Composition in Faeces and Mucosal Biopsies of Rectum and Ascending Colon. Alimentary Pharmacology & Therapeutics 2006, 23, 255–263, doi:10.1111/j.1365-2036.2006.02749.x. 8
  • 9. Jacobsen, C.N.; Rosenfeldt Nielsen, V.; Hayford, A.E.; Møller, P.L.; Michaelsen, K.F.; Pærregaard, A.; Sandström, B.; Tvede, M.; Jakobsen, M. Screening of Probiotic Activities of Forty-Seven Strains of Lactobacillus Spp. by In Vitro Techniques and Evaluation of the Colonization Ability of Five Selected Strains in Humans. Applied and Environmental Microbiology 1999, 65, 4949–4956, doi:10.1128/AEM.65.11.4949-4956.1999. 9
  • 10. Jensen, H.; Grimmer, S.; Naterstad, K.; Axelsson, L. In Vitro Testing of Commercial and Potential Probiotic Lactic Acid Bacteria. International Journal of Food Microbiology 2012, 153, 216–222, doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2011.11.020. 10
  • 11. Johansson, M.L.; Molin, G.; Jeppsson, B.; Nobaek, S.; Ahrné, S.; Bengmark, S. Administration of Different Lactobacillus Strains in Fermented Oatmeal Soup: In Vivo Colonization of Human Intestinal Mucosa and Effect on the Indigenous Flora. Appl Environ Microbiol 1993, 59, 15–20, doi:10.1128/aem.59.1.15-20.1993. 11
  • 12. Önning, G.; Berggren, A.; Drevelius, M.; Jeppsson, B.; Lindberg, A.-M.; and Johansson Hagslätt, M.-L. Influence of a Drink Containing Different Antioxidants and Lactobacillus Plantarum 299v on Plasma Total Antioxidant Capacity, Selenium Status and Faecal Microbial Flora. International Journal of Food Sciences and Nutrition 2003, 54, 281–289, doi:10.1080/0963748031000091964. 12
  • 13. Williams, J.E. Portal to the Interior: Viral Pathogenesis and Natural Compounds That Restore Mucosal Immunity and Modulate Inflammation. Altern Med Rev 2003, 8, 395–409. 13
  • 14. Mack, D.R.; Ahrne, S.; Hyde, L.; Wei, S.; Hollingsworth, M.A. Extracellular MUC3 Mucin Secretion Follows Adherence of Lactobacillus Strains to Intestinal Epithelial Cells in Vitro. Gut 2003, 52, 827–833, doi:10.1136/gut.52.6.827. 14
  • 15. Mack, D.R.; Michail, S.; Wei, S.; McDougall, L.; Hollingsworth, M.A. Probiotics Inhibit Enteropathogenic E. Coli Adherence in Vitro by Inducing Intestinal Mucin Gene Expression. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology 1999, 276, G941–G950, doi:10.1152/ajpgi.1999.276.4.G941. 15
  • 16. Barnett, A.M.; Roy, N.C.; Cookson, A.L.; McNabb, W.C. Metabolism of Caprine Milk Carbohydrates by Probiotic Bacteria and Caco-2:HT29–MTX Epithelial Co-Cultures and Their Impact on Intestinal Barrier Integrity. Nutrients 2018, 10, 949, doi:10.3390/nu10070949. 16
  • 17. Anderson, R.C.; Cookson, A.L.; McNabb, W.C.; Kelly, W.J.; Roy, N.C. Lactobacillus Plantarum DSM 2648 Is a Potential Probiotic That Enhances Intestinal Barrier Function. FEMS Microbiol Lett 2010, 309, 184–192, doi:10.1111/j.1574-6968.2010.02038.x. 17
  • 18. Mangell, P.; Lennernäs, P.; Wang, M.; Olsson, C.; Ahrné, S.; Molin, G.; Thorlacius, H.; Jeppsson, B. Adhesive Capability of Lactobacillus Plantarum 299v Is Important for Preventing Bacterial Translocation in Endotoxemic Rats. APMIS 2006, 114, 611–618, doi:10.1111/j.1600-0463.2006.apm_369.x. 18
  • 19. Mangell, P.; Nejdfors, P.; Wang, M.; Ahrné, S.; Weström, B.; Thorlacius, H.; Jeppsson, B. Lactobacillus Plantarum 299v Inhibits Escherichia Coli-Induced Intestinal Permeability. Dig Dis Sci 2002, 47, 511–516, doi:10.1023/a:1017947531536. 19
  • 20. Karlsson, C.; Ahrné, S.; Molin, G.; Berggren, A.; Palmquist, I.; Fredrikson, G.N.; Jeppsson, B. Probiotic Therapy to Men with Incipient Arteriosclerosis Initiates Increased Bacterial Diversity in Colon: A Randomized Controlled Trial. Atherosclerosis 2010, 208, 228–233, doi:10.1016/j.atherosclerosis.2009.06.019. 20
  • 21. Bourriaud, C.; Robins, R.J.; Martin, L.; Kozlowski, F.; Tenailleau, E.; Cherbut, C.; Michel, C. Lactate Is Mainly Fermented to Butyrate by Human Intestinal Microfloras but Inter‐individual Variation Is Evident. Journal of Applied Microbiology 2005, 99, 201–212, doi:10.1111/j.1365-2672.2005.02605.x. 21
  • 22. Deleu, S.; Machiels, K.; Raes, J.; Verbeke, K.; Vermeire, S. Short Chain Fatty Acids and Its Producing Organisms: An Overlooked Therapy for IBD? EBioMedicine 2021, 66, 103293, doi:10.1016/j.ebiom.2021.103293. 22
  • 23. Fagnant, H.S.; Isidean, S.D.; Wilson, L.; Bukhari, A.S.; Allen, J.T.; Agans, R.T.; Lee, D.M.; Hatch-McChesney, A.; Whitney, C.C.; Sullo, E.; et al. Orally Ingested Probiotic, Prebiotic, and Synbiotic Interventions as Countermeasures for Gastrointestinal Tract Infections in Nonelderly Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis. Adv Nutr 2023, 14, 539–554, doi:10.1016/j.advnut.2023.02.002. 23
  • 24. Guarino, A.; Ashkenazi, S.; Gendrel, D.; Lo Vecchio, A.; Shamir, R.; Szajewska, H.; European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition; European Society for Pediatric Infectious Diseases European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition/European Society for Pediatric Infectious Diseases Evidence-Based Guidelines for the Management of Acute Gastroenteritis in Children in Europe: Update 2014. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2014, 59, 132–152, doi:10.1097/MPG.0000000000000375. 24
  • 25. Hütt, P.; Shchepetova, J.; Lõivukene, K.; Kullisaar, T.; Mikelsaar, M. Antagonistic Activity of Probiotic Lactobacilli and Bifidobacteria against Entero- and Uropathogens. J Appl Microbiol 2006, 100, 1324–1332, doi:10.1111/j.1365-2672.2006.02857.x. 25
  • 26. Schultz, M.; Veltkamp, C.; Dieleman, L.A.; Grenther, W.B.; Wyrick, P.B.; Tonkonogy, S.L.; Sartor, R.B. Lactobacillus Plantarum 299V in the Treatment and Prevention of Spontaneous Colitis in Interleukin-10-Deficient Mice. Inflammatory Bowel Diseases 2002, 8, 71–80, doi:10.1097/00054725-200203000-00001. 26
  • 27. Hulst, M.; Gross, G.; Liu, Y.; Hoekman, A.; Niewold, T.; van der Meulen, J.; Smits, M. Oral Administration of Lactobacillus Plantarum 299v Modulates Gene Expression in the Ileum of Pigs: Prediction of Crosstalk between Intestinal Immune Cells and Sub-Mucosal Adipocytes. Genes Nutr 2015, 10, 1–13, doi:10.1007/s12263-015-0461-7. 27
  • 28. Jiang, X.; Xu, H.J.; Cui, Z.Q.; Zhang, Y.G. Effects of Supplementation with Lactobacillus Plantarum 299v on the Performance, Blood Metabolites, Rumen Fermentation and Bacterial Communities of Preweaning Calves. Livestock Science 2020, 239, 104120, doi:10.1016/j.livsci.2020.104120. 28
  • 29. Manirarora, J.N.; Kosiewicz, M.M.; Alard, P. Feeding Lactobacilli Impacts Lupus Progression in (NZBxNZW)F1 Lupus-Prone Mice by Enhancing Immunoregulation. Autoimmunity 2020, 53, 323–332, doi:10.1080/08916934.2020.1777282. 29
  • 30. McNaught, C.E.; Woodcock, N.P.; Anderson, A.D.G.; MacFie, J. A Prospective Randomised Trial of Probiotics in Critically Ill Patients. Clinical Nutrition 2005, 24, 211–219, doi:10.1016/j.clnu.2004.08.008. 30
  • 31. Naruszewicz, M.; Johansson, M.-L.; Zapolska-Downar, D.; Bukowska, H. Effect of Lactobacillus Plantarum 299v on Cardiovascular Disease Risk Factors in Smokers123. The American Journal of Clinical Nutrition 2002, 76, 1249–1255, doi:10.1093/ajcn/76.6.1249. 31
  • 32. Schultz, M.; Veltkamp, C.; Dieleman, L.A.; Grenther, W.B.; Wyrick, P.B.; Tonkonogy, S.L.; Sartor, R.B. Lactobacillus Plantarum 299V in the Treatment and Prevention of Spontaneous Colitis in Interleukin-10-Deficient Mice. Inflamm Bowel Dis 2002, 8, 71–80, doi:10.1097/00054725-200203000-00001. 32
  • 33. Hulst, M.; Gross, G.; Liu, Y.; Hoekman, A.; Niewold, T.; van der Meulen, J.; Smits, M. Oral Administration of Lactobacillus Plantarum 299v Modulates Gene Expression in the Ileum of Pigs: Prediction of Crosstalk between Intestinal Immune Cells and Sub-Mucosal Adipocytes. Genes Nutr 2015, 10, 10, doi:10.1007/s12263-015-0461-7. 33
  • 34. Manirarora, J.N.; Kosiewicz, M.M.; Alard, P. Feeding Lactobacilli Impacts Lupus Progression in (NZBxNZW)F1 Lupus-Prone Mice by Enhancing Immunoregulation. Autoimmunity 2020, 53, 323–332, doi:10.1080/08916934.2020.1777282. 34
  • 35. Andersson, H.; Tullberg, C.; Ahrné, S.; Hamberg, K.; Lazou Ahrén, I.; Molin, G.; Sonesson, M.; Håkansson, Å. Oral Administration of Lactobacillus Plantarum 299v Reduces Cortisol Levels in Human Saliva during Examination Induced Stress: A Randomized, Double-Blind Controlled Trial. International Journal of Microbiology 2016, 2016, 8469018, doi:10.1155/2016/8469018. 35

Prof. dr hab. Karolina Skonieczna-Żydecka
Prof. dr hab. Karolina Skonieczna-Żydecka kieruje Zakładem Badań Biochemicznych Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego w Szczecinie. Jest badaczką specjalizującą się w neurobiochemii, mikrobiologii oraz medycynie translacyjnej. Jej prace naukowe skupiają się na osi jelitowo-mózgowej, mikrobiomie człowieka, metabolizmie oraz roli probiotyków i postbiotyków w utrzymaniu zdrowia psychicznego i fizycznego. Autorka i współautorka licznych publikacji w czasopismach z listy JCR, pełni funkcję kierownika projektów badawczych krajowych i międzynarodowych, w tym finansowanych ze środków programu Horizon Europe (projekt IMMEDIATE). Aktywnie współpracuje z ośrodkami naukowymi w Polsce i za granicą, a także angażuje się w działalność dydaktyczną i popularyzację nauki w obszarze biomedycyny.