Napisao: dr.sc. Stribor Marković, mag.pharm.

Znanstvena otkrića rijetko su kada pratila ravnu liniju od inicijalne ideje do uspjeha. Kao u nekom napetom filmu iznenađenja su skretala tok istraživanja, a rad započet u jednom području potpuno bi neočekivano skrenuo na drugi kolosijek. Katkad su potrebne sretne okolnosti i slučajnosti, ali one nikada nisu dovoljne. Potrebno je znanje i veliki trud te suočavanje s početnim neuspjesima. Priča o kvascu Saccharomyces boulardii u cijelosti prati takav scenarij, od svog otkrića do kliničke primjene.

Priča o Saccharomyces boulardii nije započela traženjem lijeka i probiotičkog soja, premda je možda i mogla. Do dvadesetih godina XX. stoljeća nisu bili nepoznati probiotički sojevi koji se tada još nisu niti zvali probiotici. Naziv će biti skovan tek kasnije. Élie Metchnikoff, rođenog imena Ilja Ilič Mečnikov, bio je Rus koji je radio u Francuskoj. On je jedna od legendi povijesti imunologije, jer je otkrio staničnu imunost, odnosno djelovanje makrofaga, stanica koje „jedu“ opasne mikroorganizme i tako se bore protiv bakterija i virusa koji izazivaju bolesti. Metchnikoff je otkrio kako neke bakterije mliječno-kiselinskog vrenja koje fermentiraju mlijeko u kiselo mlijeko, sprječavaju rast opasnih bakterija koje kvare mlijeko i koje mogu izazvati proljev, pa čak i otrovati čovjeka. Njegov kolega Henry Tissier proučavao je bakterije koje su prisutne u dojenčadi. Zahvalni smo Metchnikoffu i Tissieru na otkriću prvi „dobrih bakterija“ iz danas planetarno poznatih rodova Lactobacillus i Bifidobacterium. Njihov njemački kolega Alfred Nissle u jeku prvog svjetskog rata našao je u stolici njemačkog vojnika dobru bakteriju koja ga je štitila od opasne crijevne bakterijske infekcije. Bilo je 1917. godine i tako je nastao prvi probiotički soj, Escherichia coli Nissle 1917.

Otkrića Metchnikoffa, Tissiera i Nisslea bila su relativno linearna – njihov je cilj bio naći bakterije koje nisu samo zle. Naime, XIX. stoljeće je doba početka medicinske mikrobiologije. Bolesti koje su se nekoć smatrale sudbinskim kaznama, a njihova prenosivost (zaraza) se objašnjavala raznim maštovitim teorijama, konačno su dobile konkretnog uzročnika. Kuga, kolera, difterija, tetanus, bjesnoća i brojne druge bolesti bile su posljedica infekcije bakterijom ili virusom. Činilo se kako su bakterije zli dio planeta koji jedva čeka da nam uzrokuje bolest. Otkrića trojice velikana, ali i drugih znanstvenika onog doba, dokazala su kako brojne bakterije ne samo da ne uzrokuju bolesti već nas i štite i mogu biti element očuvanja zdravlja i prevencije bolesti. Tako je rođen i pojam mikrobioma, zajednice mikroorganizama koja je dio nas i omogućuje nam, doslovno, život.

Priča O Bulardiju, kako ćemo od milja zvati kvasac Saccharomyces boulardii, u početku je imala daleko manje dramatično medicinsko lice. Bila je potaknuta hedonizmom, konkretnije, uživanjem u – pivu. Pivo je rođeno davno, od doba kad su ljudi počeli uzgajati žitarice. Žitarice u prisustvu vode i kvasaca fermentiraju u slatki alkoholni napitak kojeg su ljudi radili od kad postoji pisana povijesti, u davno doba Sumerana pred 6000 godina. Za kvalitetno pivo treba gorčina, što je tek nakon puno stoljeća omogućio hmelj, te kvalitetan kvasac. Tu negdje započinje priča o Bulardiju. Naime, za kvalitetno pivo kvasci vole nižu temperaturu vrenja, često od 10-20 °C, katkad čak i nižu. Stari ljudi na Velebitu i Biokovu još su se sjećali vremena kad se iz vječno zamrznutih špilja vadio led, a puno ga je koristila industrija piva, upravo zbog hlađenja.

Francuzi su poznati kao ljubitelji vina, no kao i Nijemci i Belgijanci obožavaju pivo. U toplim područjima jugoistočne Azije susreli su se s očekivanom problemom. Naime, tamo je prevruće za kvasac koji se tada koristio u proizvodnji piva. Industrijsko hlađenje dvadesetih godina XX. stoljeća je postojalo, ali tragalo se za mogućnosti da se nađe novi soj kvasca koji će više voljeti tropske temperature. Potraga za takvim sojem kvasca u ono je doba bio ozbiljan znanstveni poduhvat koji će zahtijevati pravog stručnjaka na pravom mjestu. Bio je to mikrobiolog dr. Henri Boulard koji je dvadesetih godina XX. stoljeća doputovao u područje tadašnje Indokine. Ovo je bio prvi dio ne-linearnog puta istraživanja Bulardija.

Henri Boluard istraživao je sojeve kvasaca koji vole visoke temperature raste, no generalno su pivski kvasci bili ograničeni. Element slučajnosti u istraživanjima odigao je svoju sudbinsku ulogu. U području Vijetnama izbila je jedna od brojnih epidemija kolere. Kolera je iznimno opasna bolest koja izaziva upalu probavnog sustava i proljev, te može završiti smrtnim ishodom po pacijenta. Henri Boulard zamijetio je kako si oboljeli pokušavaju pomoći jedući vanjsku koru ploda ličija (Litchi chinensis) i mangostina (Garcinia mangostana). Vjerojatno taj pokušaj nije bio spektakularno uspješan, jer smo koleru pobijedili drugim metodama poput cjepiva, antibiotika i higijenskih mjera poput bolje kanalizacije, ali je svejedno zaintrigirao Henrija da ispita zašto su ljudi tradicionalno koristili kore tih plodova za liječenje proljeva. Da je bio bilo koji drugi stručnjak onog doba, vjerojatno bi se, kao i danas fokusirao na kemijski sastav. Farmakognozija, znanost o kemijskom sastavu biljaka i njihovom djelovanju, bila je u ekspanziji, što potvrđuju legendarna imena u Hrvatskoj kao profesora Julija Domca koji je svijet zadužio svojim otkrićima. Da su ljudi poput Domca istraživali koru ličija i mangostina, tražili bi u tim plodovima spojeve poput tanina i taninima slične spojeve. Oni su bili odavno poznati u Europi i stoljećima su se koristili u liječenju proljeva. Ne bi to bilo ništa novo i cijelo istraživanje završilo bi u slijepoj ulici. Cijela priča ostala bi zapisana u starim radovima i osim povjesničara znanosti nitko se ne bi više sjećao što se odigralo.

Henri Boulard krenuo je u drugom pravcu, pravcu svoje struke. Htio je istražiti skriva li se u kori ploda ličija neki mikroorganizam koji je, možda, bio razlog korištenja ovog ploda u tradicionalnoj medicini jugoistočne Azije u liječenju proljeva. Takvo je razmišljanje bilo uvelike različito od tadašnjih glavnih logika istraživanja ljekovitih biljaka koje je bilo fokusirano na kemijske spojeve. Drugim riječima, sretna je slučajnost da se projekta primio mikrobiolog, a ne znanstvenik koji se bavi kemijom i biokemijom. Uz dosta truda, izolirao je kvasac 1923. godine. Taj je kvasac bio drugačiji od uobičajenih pekarskih i pivskih kvasaca. Jedna od temeljnih razlika bio je rast na povišenoj temperaturi. On je, naime, volio temperaturu ljudskog tijela, 37 °C. Bilo je to pravo iznenađenje samo na prvi pogled. Taj se kvasac morao adaptirati temperaturama tropskog okoliša u kojem je rastao. Tehnički gledano, Henri Boulard ostvario je cilj svojeg dolaska u tadašnju Indokinu, a to je otkriće kvasaca koji bi rastao na povišenoj temperaturi, a koji bi imao potencijal korištenja u pivarskoj industriji. Gljivica je kasnije nazvana, po svom autoru, Saccharomyces boulardii.

Kao iskusan mikrobiolog, Henri Boulard htio je ipak otići dalje od običnog hedonizma napitka Sumerana i ispitati njegov medicinski potencijal. Nije pronašao lijek protiv kolere, ali je otkrio da Bulardi odlično raste na temperaturi ljudskog tijela, može rasti u crijevima čovjeka, a da istovremeno može liječiti proljev izazvan infekcijama. Bio je to veliki korak. Ljudi modernih društava često banaliziraju proljev, zaboravljajući da on izaziva i danas smrt brojne djece na cijelom svijetu, pogotovo u nerazvijenim državama. Vrativši se u Francusku, tridesetih godina XX. stoljeća Henri Boulard komercijalizira kvasac pod nazivom Ultra-levure Boulard. Bio je to primjer uspješnog spoja marketinga i medicinske realnosti, gdje je Ultra kvascu dodao svojstvima superiornog kvasac, a u osnovnom značenju označavao je kvasac koja raste na „ultra-haute“ ili visokoj temperaturi u odnosu na druge. Njegova glavna namjena bila je realna i nepretenciozna i zadržat će ju do današnjeg dana. Bio je to proljev u djece. Ultra-levure Boulard bio je primjer odličnog industrijskog dizajna farmaceutske industrije s tipičnom slikom majke Azijatkinje kosih očiju koja u naručju drži svoje dijete. Stilizirana slika bila je i rasni iskorak za ono doba kojeg treba pohvaliti i u društvenom kontekstu.

Ultra-levure Boulard prodavao se isprva kao vodena suspenzija kvasnica. Takav proizvod nije bio dugo stabilna. Nakon drugog svjetskog rata i napretka farmaceutske tehnologije uvodi se liofilizacija. Što je to liofilizacija? To je proces gdje se smrznuta tvar pod vrlo niskim tlakom suši tako da led direktno prelazi u paru. Na taj način mikroorganizmi poput kvasaca mogu ostati živi dugo vrijeme – trebalo je samo popiti ili staviti u vodu da se „probude“ odnosno upiju vodu i dalje rastu. To, uostalom znate i iz običnog suhog pekarskog kvasca. Ipak, u slučaju Bulardija, tu smo naučili prvi kritičan korak koji i danas muči probiotičko tržište. To je – stabilnost. Usprkos tome što je kvasac suh i „uspavan“, to nije garancija da će ostati živ. Potrebno je paziti na uvjete čuvanja, vlagu, ljekoviti oblik, pakiranje i sve one detalje kojih prosječni čovjek nije i ne treba biti svjestan. Na žalost, ispitivanje stabilnosti probiotika još je uvijek dobra volja, a ne zakonsko pravilo. Stoga prvo pitanje koje treba postaviti prije kupnje probiotika u paketićima, kapsulama i tabletama – postoje li studije za taj proizvod kojim se potvrđuje stabilnost. Ukoliko ne postoje, bolje je ne kupovati.

Razvitkom znanosti počeli smo se pitati kojim to mehanizmima Bulardi djeluje? Što ga čini toliko različitim od ostalih kvasaca? Koliko je siguran u masovnoj primjeni? Henri Boulard je prvi koji je otkrio da se Bulardi ne širi po cijelom tijelu i za razliku od nekih srodnih gljivica poput svima poznatih vrsta Candida, ne izaziva bolesti. On se ne zadržava u tijelu i kada nam više ne treba, jednostavno će nestati iz crijeva. Kojim mehanizmom djeluje? Početkom dvadesetog stoljeća objašnjenja djelovanja dobrih bakterija mliječno-kiselinskog vrenja bila su jednostavna. Fermentirajući mlijeko, one stvaraju mliječnu kiselinu koja zbog vlastite kiselosti sprječava rast opasnih mikroorganizama. No, to nije vrijedilo za Bulardi. Kako onda on djeluje?

Bulardi ima niz karakteristika koje ga čine korisnim za nas. Prvo, bolje podnosi kiselinu od drugih kvasaca, što ga čini otpornim na kiselinu želuca. Odlično podnosi i žuč, što brojne bakterije slabo podnose. Zbog toga se i mogu uzimati na usta, a da budemo sigurni da će se razviti i širiti u probavnom sustavu. Premda je Bulardi otkriven prije antibiotika, ubrzo se vidjelo da su antibiotici specifični protiv bakterija i da ne djeluju na kvasce. To je otkriće bilo ekstremno bitno za spretnost korištenja dan danas. Naime, probiotičke bakterije treba odvojiti nekoliko sati od korištenja antibiotika. To može biti nespretno ako se antibiotici uzimaju češće, a i pacijenti lako zaborave kasnije popiti probiotik. Bulardi se bez problema popije odmah s antibiotikom, što olakšava njegovu primjenu. Zbog toga se Bulardi i koristi u liječenju u sprječavanju (prevenciji) proljeva izazvanog antibioticima.

U istraživanju interakcije bakterija i ljudskog imunološkog sustava znanost je otkrila da dobre bakterije djeluju i zbog utjecaja na naš obrambeni sustav. To vrijedi i za probiotičke kvasce poput Bulardija. Dobre bakterije se razlikuju i po mehanizmu djelovanja na naš imunološki sustav. Bulardi je vrlo kompleksan. S jedne strane, on djeluje uglavnom protuupalno, što je korisno kod akutnih infekcija probavnog sustava, poput virusnih. Proljev je i posljedica aktivnosti imunološkog sustava, pa je Bulardi vatrogasac koji gasi pretjeranu snagu upale. S druge strane, Bulardi potiče obrambene molekule koje štite sluznicu od opasnih mikroorganizama, poput sekretornog imunoglobulina A. Tu ne staje njegovo djelovanje. Svijet mikroorganizama je mjesto puno natjecanja, gdje se svakodnevno gljivice, bakterije i virusi bore za životni prostor. Stoga neke gljivice stvaraju tvari kojim djeluju protiv drugih bakterija. Bulardi može kočiti razvoj bakterija koje napadaju probavni sustav poput enterobakterija i vrste Helicobacter pylori koja napada želudac. Najzanimljiviji nam je učinak protiv opasne crijevne bakterije Clostridium difficile koja se može dobiti tijekom duže terapije antibioticima. Sama Clostridium difficile je otporna na brojne antibiotike, pa je Bulardi dodatna pomoć u samom procesu liječenja. On je u toj infekciji daleko djelotvorniji od drugih probiotičkih bakterija.

Priča o Bulardiju je poučan primjer koliko je istraživanje u znanosti omjer truda, znanja i sretnih okolnosti i slučajnosti. Tražeći kvasac za pivo, mikrobiolog Henri Boulard opazio je da koru ličija i mangostina u jugoistočnoj Aziji koriste za liječenje proljeva. Da je to opazio bilo koji drugi istraživač osim mikrobiologa, krenuo bi tražiti kemijske spojeve, a ne žive mikroorganizme. Henri Bulard odlučio je tajnu tradicionalnog lijeka naći u svijetu kvasaca i našao je kvasac koji je potpuno drugačiji od ostalih. Naučio nas je Bulardi da je njihov mehanizam složen, od djelovanja na metabolizam, imunološki sustav do kontrole nama opasnih mikroorganizama. Podučio nas je još šezdesetih godina Ahilovoj peti probiotika i danas na tržištu, a to je stabilnost. Jesu li oni doista živi u kutijici?

Čak i da ga nikada ne trebate, obogatio vam je život s pričom od piva do industrijskog dizajna. A to nije malo.