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Probiotika

Definition/Historie

Metchnikoff – Begründer der probiotischen Forschung
Ilja Metchnikoff

Der Begriff „Probiotikum“ (altgr: pro bios = für das Leben) steht laut der heute allgemein anerkannten Definition der FAO/WHO (2003) für lebende Mikroorganismen, die, wenn sie in ausreichender Menge aufgenommen werden, dem Organismus einen gesundheitlichen Nutzen bringen.

Die Idee mit lebenden Mikroorganismen die Gesundheit zu stabilisieren ist jedoch schon mehr als 100 Jahre alt und geht auf den ukrainischen Forscher Ilja Metchnikoff zurück. Metchnikoff gelang es probiotische Kulturen aus verzehrten Sauermilchprodukten auch mehrere Wochen nach deren Einnahme im Stuhl nachzuweisen. Er führte deshalb die hohe Lebenserwartung bestimmter Be­völ­ke­rungs­grup­pen aus dem Kaukasus auf geringere Infektionen, insbesondere Darminfektionen, zurück, die sich infolge der Aufnahme von milchsäurebildenden, probiotischen Kulturen eingestellt hatten. Bei seinen Untersuchungen entdeckte und beschrieb er die Funktion von Makrophagen, wofür ihm 1908 der Nobelpreis für Medizin verliehen wurde.
Da jedoch zu dieser Zeit industriell gezüchtete Kulturen nicht die Magenpassage überstehen konnten ließ das Interesse an probiotischen Kulturen nach. Ausnahmen davon waren Forschungen in Deutschland und Japan, die z. B. nicht krankhafte Stämme von Escherichia Coli zum Gegenstand hatten.


Elektromikroskopische Aufnahmen von probiotischen Bakterien

Lactobacillus acidophilus – Ein typischer Vertreter der Dünndarmflora
Lactobacillus acidophilus – Ein typischer Vertreter der Dünndarmflora
Seit ca. 30 Jahren besteht wieder ein großes Interesse an probiotischen Kulturen, da die Zusammenhänge zwischen einer von positiven Mikroorganismen dominierten und sich somit im Gleichgewicht befindenden Darmflora und der Funk­ti­ons­fä­hig­keit des Darmes zunehmend belegt werden konnten. Zudem wurde eine Vielzahl neuer probiotischer Stämme entdeckt, die weitere The­ra­pie­an­sätze ermöglicht haben.
 
Elektromikroskopische Aufnahmen von probiotischen Bakterien
Bifidobacterium longum – Die dominierende milchsäureproduzierende Art der Dickdarmflora
Seitdem fokussiert sich das wissenschaftliche Interesse überwiegend auf sog. Laktobazillen und Bifidobakterien, da sie zu den am zahlreichsten im Darm vorkommenden Bakteriengattungen zählen und eine Vielzahl wünschenswerter Eigenschaften besitzen, die anderen Keimgruppen überlegen sind.

Ferner wurden moderne Verfahren entwickelt, welche die Herstellung in industriellem Maße erlauben, so dass sie heute in einer Vielzahl von Produkten eingesetzt werden. Damit Probiotika ihre Eigenschaften jedoch effektiv entfalten können sind an ihre Herstellung wichtige qualitative Voraussetzungen zu stellen.

Qualitative Anforderungen

Die Fa. Intercell Pharma entwickelt und vertreibt seit 1998 probiotische Mikroorganismen und besitzt dadurch eine hervorragende Fachkenntnis auf diesem Gebiet. Durch unsere intensiven Forschungen und langjährige Erfahrung weisen unsere probiotischen Präparate mehrere innovative, überlegene Eigenschaften auf und erfüllen alle qualitativen Kriterien, die an moderne Probiotika gestellt werden.

Auswahl geeigneter Stämme

Unter dem Sammelbegriff „probiotische Kulturen“ werden Bakteriengattungen (z. B. Bifidobakterien), Bakterienspezies (z. B. Bifidobacterium longum) und Bakterienstämme (z. B. Bifidobacterium longum IN-7) zusammengefasst, wenn für sie probiotische Effekte nachgewiesen worden sind.
Effekte von Probiotika gehen immer von den individuellen Eigenschaften aus, die ein bestimmter Bakterienstamm besitzt, so dass sie nicht automatisch von anderen Stämmen zu erwarten sind. Zu den zentralen qualitativen Kriterien, die an einen probiotischen Stamm gestellt werden, gehört der Nachweis seiner Überlebensfähigkeit sowohl im Magen-Darm-Trakt als auch im Endprodukt.

Natürliche Resistenz der Intercell-Stämme gegenüber Magen- und Gallensekreten

Bis auf wenige Ausnahmen reagieren probiotische Stämme äußerst sensibel auf Magen- und Gallensekrete und verlieren ihre Lebensfähigkeit bzw. Aktivität sobald sie mit diesen Einflüssen in Berührung kommen. Anschließend können sie nur noch einen minimalen probiotischen Effekt entfalten. Stämme mit einer natürlichen Resistenz überstehen die Magenpassage unbeschadet und zeichnen sich durch eine hohe Robustheit im Darm aus. Sie etablieren sich dauerhafter an der Darmwand und sind in der Lage nachteilige Mikroorganismen besser zu verdrängen.
Alle Stämme werden deshalb vor ihrer Verwendung von der Fa. Intercell dahingehend getestet, ob sie ohne nennenswerte Keimzahlverluste bis zu drei Stunden gegenüber den Magensäften stabil bleiben.

Jeder einzelne Stamm erbringt dabei folgenden Nachweis:

Dadurch kommen ausschließlich besonders widerstandsfähige, effektive probiotische Kulturen zum Einsatz.
Beispiel für die sorgfältige Prüfung und Selektion ist der ausgewählte Lactobacillus acidophilus-Stamm, der von über 90 untersuchten Stämmen als einziger die genannten Bedingungen erfüllt hat.
Ein weiterer Vorteil der natürlichen Magensaftresistenz ist die Möglichkeit im Endprodukt auf galenische Hilfs- und Zusatzstoffe zu verzichten, welche ansonsten zugesetzt werden, um empfindliche, nicht-resistente Kulturen vor den Magensäften zu schützen, so dass der Organismus damit nicht unnötig belastet wird.

Überlebensfähigkeit im Endprodukt

Probiotische Kulturen sind nur bedingt lagerfähig und verlieren als stoffwechselaktive Organismen ihre Le­bens­fähig­keit innerhalb von wenigen Tagen, wenn sie mit Wasser (z. B. in Milchprodukten) in Berührung kommen. Um die Kulturen längere Zeit haltbar zu machen, wird den Zellen durch sog. Gefriertrocknung Wasser entzogen, bis deren Stoffwechselaktivität praktisch den Stillstand erreicht. Sobald die Zellen erneut mit Wasser in Kontakt kommen, wird ihr Stoffwechsel wieder in Gang gesetzt und sie rekonstituieren sich zu biologisch aktiven, vermehrungsfähigen Organismen. Dennoch verlieren auch gefriergetrocknete Kulturen allmählich innerhalb weniger Wochen bis Monate (abhängig von Stammeigenschaften, Lagerbedingungen und Umweltfaktoren) ihre Le­bens­fähig­keit. Um ausreichend hohe Keimzahlen im Endprodukt über die gesamte Lagerzeit zu gewährleisten, werden die Bakterienstämme von der Fa. Intercell durch zwei unterschiedliche Maßnahmen stabilisiert.


Mikroverkapselung

Mikroverkapselung
Zunächst werden die Kulturen bereits vor der Gefriertrocknung durch ein innovatives Verfahren mikroverkapselt. Die Mikroverkapselung verleiht dem Zellgerüst der Bakterien Stabilität, so dass die empfindlichen Kulturen den Gefriertrocknungsprozess im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren besser überstehen und in höheren Konzentrationen im Endprodukt erhalten bleiben.
Während der anschließenden Lagerzeit sind sie vor äußeren Einflüssen besser geschützt und haltbarer.

Lagerstabilität

Nach der Herstellung der Kapsel wird als zweite Maßnahme die Lagerstabilität durch die Auswahl optimaler Verpackungsmaterialien gesichert. Das Ziel dabei ist ein möglichst hoher Schutz vor Sauerstoff und Wasserdampf. Als Verpackungsmaterialien sollten deshalb nur hochwertigste und besonders gut geeignete Materialien zum Einsatz kommen.


Verpackung in Blister (Durchdrückpackungen)

Alu-Alu-Blister
Alu-Alu-Blister
Der höchste Standard in der Verpackung pharmazeutischer Präparate.

Probiotische Produkte mit hohen Keimkonzentration mit über 5 Mrd. KBE pro Einheit sollten vor den genannten Umwelteinflüssen besonders wirksam geschützt werden. Hierfür bieten die sog. Alu-Alu-Blister die beste Option. Die Kapseln werden beidseitig von einer Verbundfolie umhüllt, in deren Mitte eine Aluminiumschicht eingearbeitet ist. Diese ist undurchlässig gegenüber Sauerstoff und Wasserdampf.
 
 

 

 

 

 


MVTR-Test

Vergleich der Barrierewerte üblicher Verpackungsmaterialien
im MVTR-Test
Mit dem MVTR-Test (Moisture Vapour Transmission Rate = Was­ser­dampf­durch­läs­sig­keit) wird die Menge an Feuchtigkeit angegeben, die pro Zeiteinheit durch eine Membran als Wasserdampf hindurchgeleitet werden kann. Je niedriger der MVTR-Wert ist, desto effektiver können Feuchtigkeitsansammlungen verhindert werden.

Wie aus der Abbildung ersichtlich ist besitzen die Alu-Alu-Blister den absoluten Barriereschutz, da durch die eingearbeitete Aluminiumschicht in der Verbundfolie kein Wasserdampf hindurch treten kann.

Verpackung in Dosen
Lebensmittel- und pharmagerechte HDPE-Dosen bieten gute Barriereeigenschaften gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff und können im Gegensatz zu Glasgefässen induktionsversiegelt werden. Der Verschluss von Behältnissen stellt den größten Schwachpunkt für das Eindringen von Sauerstoff und Wasserdampf in das Behältnis dar. Ausschließlich die sog. Induktionssiegelung führt durch Verschmelzen eines inneren Siegels mit dem Behälterrand zu einer hermetischen Abdichtung des Behältnisses am Verschluss.
Ein induktionsversiegeltes Behältnis ist daran zu erkennen, dass das auf der Öffnung fest sitzende Siegel nur schwer abzureißen ist. Induktionssiegel sind von kostengünstigeren selbsthaftenden Siegeln abzugrenzen, die zwar auch auf dem Siegelrand kleben aber durchlässig sind. Sie lassen sich in der Regel leicht abziehen.

Sicherheit, Produktverträglichkeit

Da mit probiotischen Präparationen lebende Mikroorganismen in den Körper gelangen, sind an die Auswahl der Kulturen und an die Herstellung der Produkte besondere Sicherheitsanforderungen zu stellen.

Alle Bakterienstämme der Fa. Intercell erfüllen als wesentliche Sicherheitsvoraussetzung die exakte taxonomische Zuordnung zu Mikroorganismen der Sicherheitsstufe 1 (kein Risiko) und sind der Spezies nach genotypisiert sowie durch eine Sequenzierung der 16S-rDNA-Bereiche vollständig identifiziert. Zusätzlich entsprechen sie dem international anerkannten GRAS-Standard (Generally Recognized As Safe), so dass sie für die Aufnahme in den menschlichen Organismus geeignet und sicher sind.

Die Herstellung erfolgt unter den strengen GMP (Good Manufacturing Practice)-Regeln. Beispielsweise werden, um während des Herstellungsprozesses Kreuzkontaminationen oder Verunreinigungen auszuschließen sowie um die hohen Keimzahlen zu gewährleisten, die acht Herstellungsschritte von 17 verschiedenen Qualitätssicherungsmaßnahmen begleitet, die insgesamt 61 mal durchgeführt werden.
Hieraus resultieren eine außerordentlich hohe Produktsicherheit und gleich bleibende Güte.

Überblick

Probiotika der Intercell Pharma weisen insbesondere folgende Vorteile auf


Wichtige Kriterien zur Auswahl eines probiotischen Produktes

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