Prebiotics, probiotics, and synbiotics therapy in critically ill patients: a systematic review and network meta-analysis - 04/08/26

Doi : 10.1016/j.aicoj.2026.100130 
Junji Hatakeyama a , Ryo Yamamoto b, , Minoru Yoshida c , Kohei Yamada d , Kazushige Inoue e , Takayuki Irahara f , Satomi Ichimaru g , Nobuto Nakanishi h , Naoki Higashibeppu i , Kensuke Nakamura j , Joji Kotani k
a Advanced Critical Care and Emergency Center, Yokohama City University Medical Center, 4-57 Urafune-cho, Minami-ku, Yokohama, 232-0024, Japan 
b Department of Emergency and Critical Care Medicine, Keio University School of Medicine, 35 Shinanomachi, Shinjuku, Tokyo, 160-8582, Japan 
c Department of Clinical Data Management and Research, National Hospital Organization Headquarters, 2-5-21, Higashigaoka, Meguroku, Tokyo 152-8621, Japan 
d Department of Traumatology and Critical Care Medicine, National Defense Medical College Hospital, 3-2 Namiki, Tokorozawa, Saitama, 359-0042, Japan 
e Department of Critical Care Medicine and Trauma, National Hospital Organization Disaster Medical Center, 3256 Midori-cho, Tachikawa-shi, Tokyo 190-0014, Japan 
f Department of Emergency and Critical Care Medicine, Aichi Medical University, 1-1, Yazakokarimata, Nagakute, Aichi 480-1195, Japan 
g Food and Nutrition Service, Fujita Health University Hospital, 1-98 Dengakugakubo, Kutsukake-cho, Toyoake-shi, Aichi, Japan 
h Division of Disaster and Emergency Medicine, Department of Surgery Related, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunoki, Chuo, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan 
i Department of Surgical Management and Department of Anesthesia NHO Kyoto Medical Center, 1-1 Mukaihata-cho, Fukakusa, Fushimi-ku, Kyoto 612-8555, Japan 
j Division of Disaster and Emergency Medicine, Department of Surgery Related, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunoki, Chuo, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan 
k Division of Disaster and Emergency Medicine, Department of Surgery Related, Kobe University Graduate School of Medicine, 7-5-2 Kusunoki, Chuo, Kobe, Hyogo, 650-0017, Japan 

Corresponding author.

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Sous presse. Manuscrit accepté. Disponible en ligne depuis le Tuesday 04 August 2026
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Background

Critically ill patients frequently develop intestinal dysbiosis, leading to gastrointestinal (GI) symptoms and infectious complications. No network meta-analysis (NMA) has compared the relative effectiveness of prebiotics, probiotics, and synbiotics for reducing the risk of GI symptoms in critically ill patients.

Objective

This study aimed to evaluate their comparative effects in preventing GI symptoms and improving clinical outcomes.

Methods

MEDLINE, CENTRAL, and Web of Science were searched through June 2025. Eligible randomized controlled trials enrolled critically ill adults and compared prebiotics, probiotics, or synbiotics with controls (placebo or usual care). The primary outcome was GI symptom incidence. Secondary outcomes included mortality, intensive care unit (ICU) length of stay, mechanical ventilation duration, infectious complications, and adverse events. A frequentist random-effects NMA was conducted. Treatment rankings were exploratory, and certainty of evidence was not formally assessed.

Results

Thirty-three randomized controlled trials involving 5,073 patients were included in the analysis of GI symptoms. Compared with control, synbiotics significantly reduced the risk of GI symptoms (risk ratio [RR] 0.52; 95% confidence interval [CI]: 0.35 to 0.77), as did prebiotics (RR 0.66; 95% CI: 0.49 to 0.87). Probiotics produced a similar directional effect, but the difference was not statistically significant (RR 0.81; 95% CI: 0.60 to 1.10). No significant differences were found between the active interventions. Subgroup analyses suggested differences according to the ICU population. Among medical intensive care patients, prebiotics were associated with a lower risk of GI symptoms than control, whereas probiotics and synbiotics were associated with a lower risk among surgical intensive care patients.

Conclusions

Synbiotics and prebiotics were associated with a significantly lower risk of gastrointestinal symptoms in critically ill patients, whereas probiotics showed a similar but statistically nonsignificant effect. No active intervention was significantly superior to another. The findings suggest that the relative benefits of these interventions may differ between medical and surgical intensive care populations. Nevertheless, the results should be interpreted cautiously because certainty of evidence was not formally assessed.

PROSPERO registration number: CRD420251015729; CRD420251015729

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : prebiotics, probiotics, synbiotics, gastrointestinal symptoms, network meta-analysis

Abbreviations : CI, GI, GRV, ICU, MD, NMA, RCT, RoB 2, RR, SCFA, SD, SUCRA, VAP


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