Mikrobiota – vliv střevních bakterií na organismus
Lidský gastrointestinální mikrobiom se skládá z více než 1000 druhů bakterií a střevní mikrobiota je definována jako všechny bakterie žijící v našem tlustém střevě a jejich složení a množství souvisí se zdravotním stavem. Mikrobiom se skládá z bakterií, ale kromě nich v něm najdeme také viry a eukaryotické organismy. Vědecký výzkum nám umožnil přesně určit lidský mikrobiom a jeho důležitou roli v našem životě.
Contents
Charakteristika střevní mikroflóry
Střevní mikroflóra má na lidský organismus obrovský vliv. Mikrobiota se skládá především z bakterií typu Bacteroidetes a Firmicutes. Je samozřejmě proměnlivá a přímo ovlivněná rasou a zdravotním stavem člověka. Navíc se v průběhu života mění. Střevní mikrobiota se v dětství neustále zvyšuje, zatímco v dospělosti je klíčová, protože pak je jednorozměrná. K dalším změnám dochází během stárnutí, kdy se zhoršuje. Proto je vhodné dbát na správný příjem probiotik. Výběr probiotik by měl být založen na výsledcích testů stolice, aby se doplnily chybějící kmeny bakterií. Takové testy by se samozřejmě měly provádět kdykoli během života, protože střeva jsou naším druhým mozkem a posilují také správnou činnost imunitního systému. Probiotika jsou důležitá i při užívání antibiotik, protože pak dochází k vyčerpání střevní mikroflóry. Výzkum také ukázal, že některé bakterie v našich střevech jsou stálé a některé se mění. Vliv na to mají faktory, jako jsou infekce, špatná strava, chronický stres, farmakoterapie a životní styl. Mnoho vědeckých studií však ukazuje, že největší vliv na střevní mikroflóru má strava. Je třeba si uvědomit, že na množství a kvalitu střevních bakterií má vliv i náš zdravotní stav. Lidé trpící například cukrovkou, celiakií, obezitou nebo zánětlivým onemocněním střev se vyznačují nízkou diverzitou.
Dopad na tělo
Mikrobiom ovlivňuje lidskou fyziologii mnoha způsoby. Jedná se především o trávení složek trávicím traktem, které nejsou tráveny enzymy trávicího systému. Pokud je však ve střevech dysbióza, tj. špatná mikroflóra, může dojít k potížím se správným trávením v trávicím traktu.
Osa střevo-mozek
Tvrzení, že střeva jsou naším druhým mozkem, je naprosto správné. Má velký význam, protože zahrnuje obousměrné informace mezi mikroflórou, střevem a mozkem. To vše se děje prostřednictvím neuronálních drah, které zahrnují centra a střevní nervový systém, a důležitý je také kardiovaskulární systém. Informace, které se přenášejí oběhovým systémem, se uskutečňují díky regulátorům imunitního systému, hormonům, neurotransmiterům.hormony, osa spojující hypotalamus s hypofýzou a nadledvinami a bakteriální metabolity, zejména mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Studie také prokázaly, že mikrobiota ovlivňuje:
- reflexy, které jsou důsledkem poškozené tkáně,
- naše stresové chování,
- neurochemie mozku,
- příjem potravy,
- emocionální a sociální chování.
Ve studiích provedených na myších bylo prokázáno, že vliv mikrobioty je zásadní pro sociální vývoj myší a její nedostatečné složení v trávicím traktu ovlivňuje neurokognitivní poruchy, dokonce i autismus. Kromě toho tito jedinci vykazují zvýšenou reakci na stres a mají zvýšené úzkostné reakce ve srovnání s myšmi, které mají normální složení střevních bakterií. Byl také proveden test, který měl zjistit, co se stane, když se bakterie ve střevech myší doplní. To vedlo ke snížení hladiny kortikosteronu, který se vylučuje při stresu a úzkosti. Tímto experimentem byl prokázán význam mezi mikroflórou, střevní mikroflórou a mozkem a správným vývojem nervového systému jedince.
Bakterie, které žijí v našich střevech, jsou zodpovědné za produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem, které mají velký význam pro spojení mezi krevní a mozkovou bariérou. To se děje zvýšením produkce proteinů, které jsou klíčové pro těsné spoje. Jedná se především o těsné spojení střevních buněk, které odděluje prostor mezi buňkami. Díky tomu jsou buňky navzájem velmi těsně propojeny. Připomínají síť, která je uspořádána do vláken a chrání nás před patogeny. Na druhou stranu, pokud dojde k přerušení těsného spojení, uvolňují se z mezibuněčné tekutiny škodlivé látky.To může mít negativní dopad na funkci mozku, náladu a kognitivní funkce.
Mikrobiom a psychika
V posledních letech vědci opakovaně prokázali, že vliv střevní mikrobioty má velký význam pro naše reakce na stres a úzkost, depresivní poruchy a kognitivní procesy. Mnoho studií prokázalo, že užívání probiotické terapie v kombinaci s prebiotiky má pozitivní vliv na stav lidí s psychickými problémy, úzkostí a depresivními stavy. U lidí, kteří konzumují alkohol, se objevuje významný vliv střevní mikroflóry. Zde můžeme pozorovat propustnost tlustého střeva a změny ve složení střevní mikroflóry, které způsobují zvýšené depresivní stavy a zvýšenou touhu po alkoholu.
Vliv na trávení
U zdravých lidí jsou bakterie zodpovědné za trávení vlákniny, některých bílkovin a cukrů. Vznikají tak kyseliny s krátkým řetězcem, které poskytují energii střevnímu epitelu, chrání imunitní systém a likvidují patogenní bakterie v trávicím traktu. Velký význam má také v prevenci kolorektálního karcinomu, protože vhodná prevence minimalizuje výskyt rakoviny v budoucnu. K tomu dochází v důsledku zánětu a poškození DNA škodlivými metabolickými produkty, které jsou zodpovědné za růst nádoru. Ve studiích s tímto typem osob byla opakovaně pozorována střevní dysbióza a nízký počet bakteriálních druhů. Bylo také prokázáno, že u tohoto typu onemocnění je důležitá strava bohatá na vlákninu, polynenasycené mastné kyseliny, antioxidanty a probiotika. Můžeme také dbát na doplňování vitaminů skupiny B, vitaminu K. Důležitá je také produkce vitaminů z trávicího traktu ze zdravých potravin. Musíte vědět, že zánět ve střevech může být způsoben také vyčerpanou střevní mikroflórou, která následně vede k rakovině tlustého střeva.
Význam komenzálních bakterií
Komenzální bakterie a vhodně zvolená probiotika mají důležitou funkci při narušování střevní bariéry, aby se patogenní bakterie a jejich metabolické produkty nedostaly do našeho oběhového systému. Dobré bakterie se podílejí na snižování výskytu infekcí tím, že posilují imunitní systém, protože bojují se špatnými bakteriemi o živiny a prostor na povrchu sliznice. Komenzální bakterie také vedou ke snížení pH ve střevě díky produkci laktátu a kyselin s krátkým řetězcem, které výborně neutralizují zánětlivé patogenní bakterie. V poslední době se objevuje stále více studií, které ukazují, že vliv mikrobiomu je velmi důležitý pro utváření získané imunity proti chronickému zánětu. Proto je důležité vyšetření stolice, vhodný výběr probiotické léčby a zdravá strava.
Vliv mikrobioty na zdraví
Na druhou stranu je nízká bakteriální diverzita v trávicím traktu velmi často diagnostikována u lidí se zánětlivým onemocněním střev. To také vede ke ztrátě ochranných funkcí, tj. neschopnosti fermentovat vlákninu a nedostatečné produkci důležitých mastných kyselin s krátkým řetězcem, a k horšímu průběhu onemocnění. Zánět ve střevech je ideální živnou půdou pro patogenní bakterie, které zdraví neprospívají a způsobují virové infekce.
V případě kardiovaskulárního systému je vliv mikrobiomu dvojí. Jeho dobrý vliv spočívá v regulaci lipidogramu, což vede ke zvýšení dobrého cholesterolu HDL a snížení triglyceridů. Kmen Lactobacilli prokazatelně pomáhá odstraňovat špatný cholesterol z cév. Může to fungovat i opačně, protože nadbytek špatných bakterií vede k tvorbě aterosklerotického plaku, který může v budoucnu způsobit infarkt nebo mrtvici.
Metabolické poruchy způsobené nedostatkem dobrých bakterií ve střevech mohou vést ke vzniku cukrovky II. typu. Vědecké studie prokázaly, že střevní bakterie se podílejí na metabolismu glukózy. Dále bylo prokázáno, které kmeny jsou zodpovědné za rozvoj onemocnění a které kmeny jej potlačují. Z hlediska zdraví je střevní mikrobiota spojena s diabetem II. typu v důsledku homeostázy glukózy a inzulínové rezistence v orgánech, jako jsou játra, svaly a tuk. Mikrobiota a její produkty regulují střevní hormony a enzymy, které potlačují inzulinovou rezistenci a zlepšují toleranci cukru.
Dobré střevní bakterie mají vliv i na revmatoidní artritidu, protože obsahují mikroorganismy, které ovlivňují imunitní systém. Nerovnováha ve střevech vede ke vzniku mnoha onemocnění, dokonce i RA. U tohoto onemocnění se také zkoumá ústní dutina, její mikroflóra a její role při vzniku onemocnění. Studie ukázaly, že velký význam zde má také dysbióza.
Posledním diskutovaným případem, kde mají bakterie velký význam, je obezita a nadváha, které jsou metlou 21. století. Mnoho lidí trpí dysbiózou, která je způsobena špatnou výživou a nevhodným životním stylem. To má za následek také poruchy imunitní regulace, změnu regulace střevních hormonů a prozánětlivé mechanismy. V tomto případě je vhodné dbát na vyšší energetický výdej a strava s nízkým obsahem špatných tuků má pozitivní vliv na léčbu obezity.
Bibliografie:
- Binek M: Lidský mikrobiom – zdraví a nemoc. Post Microbiol 2012; 51,
- Rakowska M., Lichosik M., Kacik J., Kalicki B., The influence of the microbiota on human health, Pediatr Med Rodz 2016, 12 (4),
- Nowak, Adriana, Katarzyna Slizewska a Zdzisława Libudzisz. „Probiotika – historie a mechanismy účinku“. Food Science Technology Quality 17.4 (2010).