Biotechnológiai innováció: sejtfalbontás a hatásfok növelése érdekében

A sejtek az élet alapegységeit képezik, azonban ezeken belül is megfigyelhetünk különféle sejtalkotókat. A külső környezettől, a baktériumok esetében a sejtfal- és membrán határolja el a citoplazmát, amiben a sejtalkotó organellumok helyezkednek el. A sejt memóriáját képezi a DNS, ami az RNS segítségével állítja elő a megfelelő fehérjéket, a biológiai anyagok alapegységét. Ezek a sejtalkotó anyagok, amik a kutatások érdeklődési középpontjában állnak, szabadon nem hozzáférhetőek a tudósok számára. A sejtek lizálása, azaz a sejtfal- és membrán széthasítása, tehát emiatt szükséges, hogy megszerezzük az általuk termelt fehérjéket és egyéb anyagokat, anélkül hogy elpusztítanánk azokat. A lizálás többféle módon történhet, mint például enzimatikusan, lízis puffer használatával, vagy akár mechanikusan is szét lehet törni a sejteket. A lizált sejtek tartalmát tartalmazó folyadékot “lizátumnak” nevezzük.

A probiotikus lizátum egy táplálék kiegészítő, mely folyadékban szuszpendált jótékony lebontott sejtfalú baktériumokat tartalmaz. Fontos immunerősítő tápanyagok szabadulnak fel a sejtfalból és a citoplazmából melyek kiszorítják a patogén baktériumokat a gyomor-bélrendszerből. Prebiotikumként hatva, kiegyensúlyozza a bél diszbiózisát, elősegíti a jótékony baktériumok megtelepedését, növekedését és aktivitását az emésztőrendszerben, így egészséges bioflórát hozva létre.

A probiotikus termékekben lévő élő sejtek elkerülhetetlenül elveszítik életképességüket, és a tényleges termékek az elhalt sejtek különböző populációit tartalmazzák. Mindig fennáll annak a lehetősége, hogy ismeretlen mennyiségű elhalt sejtet adnak be az élő sejtekkel, ezáltal heterogén hatást elérve. Az elhalt sejteken alapuló termékeket viszonylag könnyen lehet szabványosítani, és a hosszú eltarthatósági idővel rendelkeznek. Számos tudományosan is alátámasztott adatok szerint ezeknek a probiotikumok fogyasztásának bizonyos előnyei nagyobb valószínűséggel származnak metabolitok vagy elhalt probiotikus sejtek jelenlétéből. Különböző mikrobiológiai komponensek, például sejthomogenátumok,  b-glükánok, teichoic- és lipoteichoic savak, peptidoglikánok, lipopoliszacharidok és a DNS veleszületett immunrendszere stimuláló hatásúak. Állatmodellekből származó új adatok azt jelzik, hogy a probiotikumok védőhatását legalább részben saját DNS-ük közvetíti, nem pedig a vastagbél kolonizálásának képessége. Ez azt jelentené, hogy a probiotikumok terápiás hasznát nemcsak életképes, hanem életképtelen elhalt probiotikumok is közvetítik. Azonban a probiotikumok hatása kettős lehet. Az élő probiotikus sejtek mind a gyomor-bél mikroflórára, mind az immunválaszra hatással vannak, míg az elhalt sejtek komponensei gyulladáscsökkentő hatást fejtenek ki a gyomor-bélrendszer nyálkahártyájára.

Csecsemő- és kisgyermek táplálkozásban alkalmazott probiotikumok (a készítményben is jelenlévők) ígéretes eredményeket mutattak az allergiák, a bél- és légúti fertőzések, az irritábilis bél szindróma, a fekélyes vastagbélgyulladás és a csecsemő kólika kezelésében.      A probiotikumok azonban további megerősítést igényelnek, és óvatosan kell alkalmazni immunhiányos vagy súlyosan beteg gyermekeknél, mivel élő probiotikus sejtek potenciális hátulütője, hogy sajátos patológiát okozhatnak.  Állatmodellek alátámasztják, hogy a probiotikumoknak elhalt sejtjei nem okoznak problémákat immunhiányos betegek esetében.