Endotoksemia metaboliczna jest to stan, który występuje u około 1/3 osób prowadzących tzw. zachodni styl życia. Jest konsekwencją zwiększenia się przepuszczalności jelitowej (tzw. zespół nieszczelnego jelita) oraz niekorzystnych zmian w profilu mikroflory bakteryjnej lub poprzez zaistnienie obu tych czynników. Endotoksemia pokarmowa charakteryzuje się wzrostem stężenia LPS w surowicy w ciągu pierwszych pięciu godzin po spożyciu posiłku o wysokiej zawartości tłuszczu i energetyczności. Ten wzrost stężenia endotoksyn w surowicy może prowadzić do ogólnoustrojowego stanu zapalnego, który objawia się mierzalnym wzrostem interleukiny-6, interleukiny-1-alfa, interferonu gamma, trójglicerydów i insuliny poposiłkowej. Przewlekła endotoksemia metaboliczna i związany z nią stan zapalny mają istotne powiązania z różnymi chorobami przewlekłymi. Do tej pory badania potwierdziły silną korelację między endotoksemią metaboliczną (ME) a ryzykiem lub wystąpieniem chorób takich jak: choroby serca, cukrzyca, otyłość, choroby autoimmunologiczne i neurodegeneracyjne, a nawet zaburzenia nastroju, takie jak stany lękowe i depresja.

Spośród dostępnych metod leczenia endotoksemii, wydaje się, że suplementacja doustna probiotykami może być skuteczna jako środek mający na celu zmniejszenie przepuszczalności jelitowej dla endotoksyny. Kwestią utrudniającą wysiłki w zakresie doustnej suplementacji probiotyków jest to, że niewiele tradycyjnych suplementów probiotycznych (tj. Lactobacillus i Bifidobacterium) dostarcza w pełni żywe bakterie do jelita cienkiego. Z tego powodu szczepy probiotyczne tworzące endospory i będące bakteriami Gram-dodatnimi są doskonałą alternatywą, ponieważ są wysoce odporne na kwas żołądkowy, żółć i enzymy trawienne, co może prowadzić do dostarczenia większej ilości żywych probiotyków do jelita cienkiego.

Naukowcy z USA przeprowadzili interesujący test, w którym osoby pozornie zdrowe, zarówno mężczyźni, jak i kobiety (n = 75), zostały przebadane w kierunku endotok-semii pokarmowej w okresie poposiłkowym. Osoby, których stężenie endotoksyny w surowicy wzrosło co najmniej pięciokrotnie w porównaniu do poziomów przed posiłkiem, zostały uznane za „reagujące” i losowo przydzielone do grupy placebo (mąka ryżowa) lub grupy przyjmującej dziennie 2 kapsułki suplementu probiotycznego (MegaSporeBiotic™ marki Microbiome Labs) opartego na zarodnikach: Bacillus indicus HU56, Bacillus subtilis HU58, Bacillus coagulans SC208, Bacillus licheniformis SL307 oraz Bacillus clausii SC109 przez 30 dni. Test endotoksemii pokarmowej był powtórzony na zakończenie okresu suplementacji.

Dane zostały poddane analizie statystycznej i wykazano, że 30-dniowa suplementacja probiotykami opartymi na zarodnikach była związana z 42% redukcją poziomu endotoksyny w surowicy krwi (12,9 ± 3,5 vs 6,1 ± 2,6, P = 0,011) oraz z 24% redukcją poziomu trójglicerydów w surowicy krwi (212 ± 28 vs 138 ± 12, P = 0,004) w okresie poposiłkowym. Osoby przyjmujące placebo wykazały 36% wzrost stężenia endotoksyny (10,3 ± 3,4 vs 15,4 ± 4,1, P = 0,011) oraz 5% spadek trójglicerydów (191 ± 24 vs 186 ± 28, P = 0,004). Zauważono również, że suplementacja probiotykami opartymi na zarodnikach była związana ze znaczącymi poposiłkowymi redukcjami IL-12p70 (24,3 ± 2,2 vs 21,5 ± 1,7, P = 0,017) i IL-1β (1,9 ± 0,2 vs 1,6 ± 0,1, P = 0,020). W porównaniu z grupą przyjmującą placebo po zakończeniu suplementacji, osoby przyjmujące probiotyki miały niższe stężenie greliny (6,8 ± 0,4 vs 8,3 ± 1,1, P = 0,017) w porównaniu z grupą przyjmującą placebo.

W obniżaniu poziomu LPS pomocne okazały się również: prebiotyki, polifenole i kwasy omega-3 oraz przestrzeganie ogólnie pojętych zasad zdrowego odżywiania i stylu życia.