Czy mykobiotyki to przyszłość spersonalizowanej suplementacji?

Czym są mykobiotyki? Splot dwóch biologicznych światów

Mykobiotyk to preparat łączący precyzyjnie dobrane szczepy bakterii probiotycznych oraz standaryzowane ekstrakty z grzybów funkcjonalnych. Probiotyki wpływają na skład mikrobioty, szczelność bariery jelitowej oraz produkcję metabolitów. Z kolei grzyby dostarczają polisacharydów, w tym beta-glukanów, oraz związków bioaktywnych.

Połączenie to wykorzystuje zjawisko synergii. Polisacharydy grzybowe, w tym beta-(1,3)-(1,6)-D-glukany, pełnią funkcję prebiotyczną dla bakterii. Z kolei bakterie uczestniczą w uwalnianiu i przekształcaniu macierzy grzybowych do drobnocząsteczkowych metabolitów. Takie połączenie może wspierać mikrobiotę jelitową oraz procesy związane z funkcjonowaniem bariery jelitowej, osi jelito-mózg i odporności.

Oś jelito-mózg i rola kwasów SCFA

Kluczowym szlakiem komunikacyjnym w organizmie jest oś jelito-mózg, a ważną rolę w produkcji kwasów SCFA odgrywają prebiotyki pochodzące z grzybów. Głównymi mediatorami w tej dwukierunkowej wymianie sygnałów są krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA): maślan, propionian i octan.

Maślan odżywia komórki jelita i dba o szczelność jego ścian. Kwasy SCFA odblokowują produkcję białek (BDNF i GDNF) stymulujących regenerację neuronów, wpływają na nerw błędny, obniżając poziom hormonu stresu (kortykosteronu), oraz wspierają komórki odpornościowe (Treg), chroniące przed stanem zapalnym.

Lactiplantibacillus plantarum PL3 – charakterystyka szczepowa

Działanie probiotyków jest ściśle szczepozależne. Szczep Lactiplantibacillus plantarum PL3 wykazuje wysokie przetrwanie w kwaśnym środowisku żołądka oraz tolerancję na sole żółciowe, co umożliwia mu sprawne przejście do jelit.

Zaawansowane analizy genomiczne przeprowadzone dla szczepu Lactiplantibacillus plantarum PL3 ujawniły obecność trzech rzadkich klastrów genowych odpowiedzialnych za syntezę specyficznych cząsteczek biologicznie czynnych. Pierwszy z nich odpowiada za produkcję terpenoidów, które wykazują silne właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne i przeciwdrobnoustrojowe, co może sprzyjać ochronie struktur komórkowych przed stresem oksydacyjnym oraz stabilizacji błon komórkowych. Drugi klaster genowy bierze udział w syntezie poliketydów, które wykazują wysoką aktywność biologiczną skierowaną na hamowanie rozwoju patogenów jelitowych oraz wspieranie ogólnej homeostazy ekosystemu mikrobioty. Trzeci klaster warunkuje wytwarzanie cząsteczek sygnałowych, które uczestniczą w komunikacji międzykomórkowej typu quorum sensing i regulacji struktury biofilmu bakteryjnego. Wszystkie te metabolity mogą współdziałać w stabilizacji środowiska jelitowego oraz modulacji sygnałów przekazywanych wzdłuż osi jelitowo-mózgowej.

Soplówka jeżowata – neuroprotekcja i regeneracja

Soplówka jeżowata to grzyb funkcjonalny o silnym działaniu neuroprotekcyjnym i wspierającym funkcje poznawcze. Zawiera erinacyny oraz hericenony, które stymulują produkcję czynnika wzrostu nerwów (NGF). Wspierają one przetrwanie neuronów, neurogenezę oraz tworzenie nowych połączeń synaptycznych. Oprócz tych cząsteczek soplówka zawiera bogatą frakcję polisacharydową i beta-glukanową oraz związki fenolowe o działaniu antyoksydacyjnym.

Badania kliniczne potwierdzają realny wpływ soplówki jeżowatej na funkcjonowanie mózgu. W badaniu z kontrolą placebo przeprowadzonym przez Moriego i współpracowników u osób z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi wykazano istotną poprawę wyników w testach sprawności umysłowej. Z kolei Nagano i współpracownicy zaobserwowali, że czterotygodniowa suplementacja soplówką u kobiet w okresie menopauzy prowadzi do wyraźnej redukcji objawów lękowych i depresyjnych.

W badaniach przedklinicznych udokumentowano ponadto korzystny wpływ tego grzyba na architekturę snu poprzez wydłużenie fazy NREM, obniżenie stężenia hormonu stresu (kortykosteronu) oraz ograniczenie stanów zapalnych w mózgowiu. Na poziomie jelitowym polisacharydy soplówki działają prebiotycznie, stymulując rozwój bakterii z rodzajów Lactobacillus, Bifidobacterium oraz Akkermansia. Zmiany te nasilają produkcję kwasów SCFA i wzmacniają szczelność bariery krew-mózg.

Shiitake – precyzyjna immunomodulacja

Shiitake należy do najlepiej poznanych grzybów funkcjonalnych na świecie. Głównym związkiem odpowiedzialnym za jego właściwości jest lentinan – beta-(1,3)-(1,6)-D-glukan. Cząsteczka ta oddziałuje z receptorami Dectin-1 oraz TLR-2 na powierzchni komórek odporności wrodzonej (makrofagi, neutrofile, komórki dendrytyczne i NK). Działanie lentinanu i proteoglikanów polega na precyzyjnej modulacji, a nie sztucznej stymulacji układu odpornościowego. Shiitake wspiera pierwszą linię obrony i ułatwia rozpoznawanie patogenów, zapobiegając nadmiernej reakcji zapalnej poprzez regulację cytokin.

Dowodów na skuteczność Lentinula edodes dostarczyło badanie kliniczne Dai i współpracowników. Codzienne spożywanie owocników przez cztery tygodnie doprowadziło do wzrostu wydzielania immunoglobuliny sIgA w ślinie, co wzmacnia odporność śluzówkową. Zaobserwowano też wzrost aktywności komórek NK oraz spadek stężenia białka C-reaktywnego (CRP), będącego markerem stanu zapalnego. Działaniu temu towarzyszy obecność eritadeniny (regulacja cholesterolu i lipidów) oraz ergosterolu (prekursor witaminy D₂). Ekstrakty z shiitake wykazują również działanie przeciwdrobnoustrojowe wobec Staphylococcus aureus, Escherichia coli oraz wybranych wirusów.

Znaczenie standaryzacji ekstraktów grzybowych

Współczesna fitoterapia i mykoterapia wymagają stosowania surowców o najwyższej jakości i powtarzalnym składzie. Zwykły, zmielony susz grzybowy charakteryzuje się dużą zmiennością substancji czynnych, co uniemożliwia przewidzenie jego działania. Z tego powodu kluczowym parametrem jakości staje się wskaźnik DER (ang. Drug Extract Ratio), który określa stopień skoncentrowania surowca. Równie istotna jest precyzyjna standaryzacja ekstraktu na zawartość najważniejszych związków biologicznie czynnych – polisacharydów oraz beta-1,3/1,6-D-glukanów. Pozwala to zapewnić powtarzalność składu preparatu, odpowiednią zawartość aktywnych frakcji w każdej porcji oraz przewidywalność jakości.

Perspektywy aplikacyjne

Mykobiotyki stanowią przełomowy krok w ewolucji suplementacji funkcjonalnej, przenosząc ciężar uwagi z pojedynczych narządów na całościowe szlaki metaboliczne i regulacyjne. Synergia precyzyjnie zdefiniowanego szczepu probiotycznego Lactiplantibacillus plantarum PL3 ze standaryzowanymi ekstraktami z soplówki jeżowatej lub shiitake tworzy kompleksowy system wsparcia fizjologicznego. Wykorzystanie tego podejścia można rozważać w kontekście wsparcia organizmu w warunkach przewlekłego stresu, funkcji poznawczych, odporności śluzowej oraz integralności bariery jelitowej. Systemowe spojrzenie na organizm, łączące mikrobiotę, jelita, układ odpornościowy i ośrodkowy układ nerwowy, otwiera nową erę w spersonalizowanym wspieraniu funkcjonowania organizmu, w której mykobiotyki mogą odgrywać istotną rolę.

Autorka tekstu dr hab. n. med. i zdr. inż. Karolina Jakubczyk, prof. PUM

Zakład Żywienia Człowieka i Metabolomiki, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie

Fitoterapeutka, technolog żywności i żywienie człowieka (specjalizacja: żywienie człowieka) oraz biotechnolog medyczny. Na co dzień pracuje na Pomorskim Uniwersytecie Medycznym w Szczecinie, gdzie prowadzi działalność naukową i dydaktyczną.Autorka licznych publikacji naukowych i badań z zakresu surowców roślinnych, fitozwiązków oraz żywności funkcjonalnej. Od lat łączy świat nauki z praktyką kliniczną, koncentrując się na bezpieczeństwie i skuteczności stosowania ziół oraz ekstraktów roślinnych.

Bibliografia

1. Mori K., Inatomi S., Ouchi K. i wsp.: Improving effects of the mushroom Yamabushitake (Hericium erinaceus) on mild cognitive impairment: a double-blind placebo-controlled clinical trial. Phytotherapy Research 2009, 23(3): 367–372. doi:10.1002/ptr.2634
2. Nagano M., Shimizu K., Kondo R. i wsp.: Reduction of depression and anxiety by 4 weeks Hericium erinaceus intake. Biomedical Research 2010, 31(4): 231–237. doi:10.2220/biomedres.31.231
3. Li T.-J., Lee T.-Y., Lo Y. i wsp.: Hericium erinaceus mycelium ameliorates anxiety induced by continuous sleep disturbance in vivo. BMC Complementary Medicine and Therapies 2021, 21: 295. doi:10.1186/s12906-021-03463-3
4. Liu C., Guo J., Wang J. i wsp.: Polysaccharides from Hericium erinaceus and their effects on gut microbiota: a review. Advances in Food and Nutrition Research 2020, 92: 137–176. doi:10.1016/bs.afnr.2020.01.003
5. Dai X., Stanilka J.M., Rowe C.A. i wsp.: Consuming Lentinula edodes (shiitake) mushrooms daily improves human immunity: a randomized dietary intervention in healthy young adults. Journal of the American College of Nutrition 2015, 34(6): 478–487. doi:10.1080/07315724.2014.950391

Materiał przygotowany przez Sanprobi.