Mikrobiota – vpliv črevesnih bakterij na telo
Človeški gastrointestinalni mikrobiom sestavlja več kot 1000 vrst bakterij, črevesna mikrobiota pa je opredeljena kot vse bakterije, ki živijo v našem debelem črevesu, njihova sestava in številčnost pa sta povezani z zdravstvenim stanjem. Mikrobiom sestavljajo bakterije, poleg njih pa najdemo tudi viruse in evkariontske organizme. Znanstvene raziskave so nam omogočile natančno določitev človeškega mikrobioma in njegove pomembne vloge v našem življenju.
Contents
Značilnosti črevesne mikrobiote
Črevesna mikroflora ima velik vpliv na človeško telo. Mikrobioto sestavljajo predvsem bakterije tipa Bacteroidetes in Firmicutes. Seveda je spremenljiv in neposredno odvisen od rase in zdravstvenega stanja posameznika. Poleg tega se skozi življenje spreminja. Črevesna mikrobiota se v otroštvu ves čas povečuje, medtem ko je odraslost ključnega pomena, saj je takrat enodimenzionalna. Nadaljnje spremembe se pojavijo v obdobju staranja, ko postane slabša. Zato je treba poskrbeti za ustrezen vnos probiotikov. Izbira probiotikov mora temeljiti na rezultatih testov blata, da se dopolnijo manjkajoči sevi bakterij. Seveda je treba takšne teste opraviti v vsakem življenjskem obdobju, saj je črevesje naš drugi možgan, poleg tega pa krepi pravilno delovanje imunskega sistema. Probiotiki so pomembni tudi, kadar jemljemo antibiotike, saj se takrat črevesna mikroflora osiromaši. Raziskave so pokazale tudi, da so nekatere bakterije v našem črevesju stalne, nekatere pa se spreminjajo. Na to vplivajo dejavniki, kot so okužbe, slaba prehrana, kronični stres, farmakoterapija in življenjski slog. Vendar pa številne znanstvene študije kažejo, da ima prehrana največji vpliv na črevesno mikrobioto. Ne smemo pozabiti, da na količino in kakovost črevesnih bakterij vpliva tudi naše zdravstveno stanje. Za ljudi, ki na primer trpijo za sladkorno boleznijo, celiakijo, debelostjo ali vnetno črevesno boleznijo, je značilna majhna raznolikost.
Vpliv na telo
Mikrobiom na različne načine vpliva na človekovo fiziologijo. V glavnem gre za prebavo sestavin skozi prebavni trakt, ki jih encimi prebavnega sistema ne prebavijo. Če pa je v črevesju disbioza, tj. slaba mikroflora, se lahko pojavijo težave s pravilno prebavo v prebavnem traktu.
Os črevo-možgani
Trditev, da je črevesje naš drugi možgan, je popolnoma pravilna. Je zelo pomemben, saj vključuje dvosmerne informacije med mikrofloro, črevesjem in možgani. Vse to poteka po nevronskih poteh, ki vključujejo centre in črevesni živčni sistem, pomemben pa je tudi srčno-žilni sistem. Informacije, ki se prenašajo po krvnem obtoku, se prenašajo s pomočjo regulatorjev imunskega sistema, hormonov, nevrotransmiterjev.hormoni, os, ki povezuje hipotalamus s hipofizo in nadledvičnicami, ter bakterijski metaboliti, zlasti kratkoverižne maščobne kisline. Študije so pokazale tudi, da mikrobiota vpliva na:
- refleksov, ki so posledica poškodovanega tkiva,
- naše obnašanje v primeru stresa,
- nevrokemijo možganov,
- vnos hrane,
- čustveno in socialno vedenje.
V študijah, opravljenih na miših, je bilo dokazano, da je vpliv mikrobiote bistven za socialni razvoj miši, njena neustrezna sestava v prebavnem traktu pa vpliva na nevrokognitivne motnje, celo avtizem. Poleg tega se pri teh osebah v primerjavi z mišmi, ki imajo normalno sestavo črevesnih bakterij, poveča odziv na stres in anksioznost. Opravili so tudi test, da bi ugotovili, kaj se bo zgodilo, ko bodo bakterije v črevesju miši ponovno napolnjene. To je povzročilo zmanjšanje ravni kortikosterona, ki se izloča med stresom in tesnobo. S tem poskusom je bil dokazan pomen mikroflore, črevesja in možganov za pravilen razvoj posameznikovega živčnega sistema.
Bakterije, ki živijo v našem črevesju, so odgovorne za proizvodnjo kratkoverižnih maščobnih kislin, ki so zelo pomembne za povezavo med krvno-možgansko pregrado. To se zgodi tako, da se poveča proizvodnja beljakovin, ki so ključne za tesne povezave. Gre predvsem za tesen stik črevesnih celic, ki odreže prostor med celicami. Zaradi tega so celice med seboj zelo tesno povezane. Podobni so mreži, ki je razporejena v pramenih in nas ščiti pred patogeni. Po drugi strani pa se ob prekinitvah tesne povezave iz medcelične tekočine sproščajo škodljive snovi.To lahko negativno vpliva na delovanje možganov, razpoloženje in kognitivne funkcije.
Mikrobiom in psiha
V zadnjih letih so raziskovalci večkrat dokazali, da je vpliv črevesne mikrobiote zelo pomemben za naše odzivanje na stres in tesnobo, depresivne motnje in kognitivne procese. Številne raziskave so dokazale, da uporaba probiotične terapije v kombinaciji s prebiotiki pozitivno vpliva na stanje ljudi s psihološkimi težavami, anksioznostjo in depresivnimi stanji. Pri ljudeh, ki uživajo alkohol, se pojavi pomemben vpliv črevesne mikroflore. Pri tem lahko opazimo prepustnost debelega črevesa in spremembe v sestavi črevesne mikroflore, ki povzročajo povečano depresivnost in povečano željo po alkoholu.
Vpliv na prebavo
Pri zdravih ljudeh so bakterije odgovorne za prebavo prehranskih vlaknin, nekaterih beljakovin in sladkorjev. Pri tem nastajajo kratkoverižne kisline, ki zagotavljajo energijo črevesnemu epiteliju, ščitijo imunski sistem in odstranjujejo patogene bakterije v prebavnem traktu. Prav tako je zelo pomemben pri preprečevanju raka debelega črevesa in danke, saj ustrezno preprečevanje zmanjšuje nastanek raka v prihodnosti. To se zgodi zaradi vnetja in poškodb DNA s škodljivimi presnovnimi produkti, ki so odgovorni za rast tumorja. V študijah s tovrstnimi osebami so večkrat opazili črevesno disbiozo in majhno število bakterijskih vrst. Dokazano je tudi, da je pri tej vrsti bolezni pomembna prehrana, bogata z vlakninami, polinenasičenimi maščobnimi kislinami, antioksidanti in probiotiki. Poskrbimo lahko tudi za dodajanje vitaminov skupine B in vitamina K. Pomembna je tudi proizvodnja vitaminov iz prebavil iz zdrave hrane. Vedeti morate, da lahko vnetje v črevesju povzroči tudi osiromašena črevesna mikroflora, kar posledično vodi v raka debelega črevesa.
Pomen komenzalnih bakterij
Komenzalne bakterije in ustrezno izbrani probiotiki imajo pomembno funkcijo pri spodkopavanju črevesne pregrade, tako da patogene bakterije in njihovi presnovni produkti ne dosežejo našega krvnega obtoka. Dobre bakterije s krepitvijo imunskega sistema sodelujejo pri zmanjševanju pojava okužb, saj se s slabimi bakterijami borijo za hranila in prostor na površini sluznice. Komenzalne bakterije prav tako znižujejo pH v črevesju zaradi proizvodnje laktata in kratkoverižnih kislin, ki odlično nevtralizirajo vnetne patogene bakterije. V zadnjem času je vse več raziskav pokazalo, da je vpliv mikrobioma zelo pomemben pri oblikovanju pridobljene imunosti proti kroničnim vnetjem. Zato so pomembni testiranje blata, ustrezna izbira probiotične terapije in zdrava prehrana.
Vpliv mikrobiote na zdravje
Po drugi strani pa se pri ljudeh z vnetno črevesno boleznijo zelo pogosto ugotovi majhna bakterijska raznolikost v prebavilih. To vodi tudi v izgubo zaščitnih funkcij, tj. nezmožnost fermentacije vlaknin in pomanjkanje proizvodnje pomembnih kratkoverižnih maščobnih kislin, ter v slabši potek bolezni. Vnetje v črevesju je idealno gojišče za patogene bakterije, ki ne koristijo zdravju in povzročajo virusne okužbe.
V primeru srčno-žilnega sistema je vpliv mikrobioma dvojen. Njegov dober vpliv je v uravnavanju lipidograma, kar vodi k povečanju dobrega holesterola HDL in zmanjšanju trigliceridov. Dokazano je, da sev Lactobacilli pomaga odpravljati slab holesterol iz krvnih žil. To lahko deluje tudi obratno, saj presežek slabih bakterij povzroča nastajanje aterosklerotičnih oblog, ki lahko v prihodnosti povzročijo srčni infarkt ali možgansko kap.
Metabolične motnje, ki jih povzroča pomanjkanje dobrih bakterij v črevesju, lahko privedejo do razvoja sladkorne bolezni tipa II. Znanstvene študije so dokazale, da črevesne bakterije sodelujejo pri presnovi glukoze. Poleg tega je bilo dokazano, kateri sevi so odgovorni za razvoj bolezni in kateri jo zavirajo. Z vidika zdravja je črevesna mikrobiota povezana s sladkorno boleznijo tipa II zaradi homeostaze glukoze in odpornosti na inzulin v organih, kot so jetra, mišice in maščoba. Mikrobiota in njeni izdelki uravnavajo črevesne hormone in encime, ki zavirajo odpornost na inzulin in izboljšujejo toleranco za sladkor.
Dobre črevesne bakterije vplivajo tudi na revmatoidni artritis, saj vsebujejo mikroorganizme, ki vplivajo na imunski sistem. Neravnovesje v črevesju vodi v razvoj številnih bolezni, tudi RZP. Pri tem stanju se preučuje tudi ustna votlina glede njene mikroflore in njene vloge pri razvoju bolezni. Študije so pokazale, da je pri tem zelo pomembna tudi disbioza.
Zadnji obravnavani primer, kjer so bakterije zelo pomembne, je debelost in prekomerna telesna teža, ki sta nadloga 21. stoletja. Veliko ljudi ima disbiozo, ki je posledica slabe prehrane in neprimernega načina življenja. Posledica tega so tudi imunska disregulacija, spremenjena regulacija črevesnih hormonov in pro-vnetni mehanizmi. V tem primeru je treba poskrbeti za večjo porabo energije, prehrana z nizko vsebnostjo slabih maščob pa pozitivno vpliva na zdravljenje debelosti.
Bibliografija:
- Binek M: Človeški mikrobiom – zdravje in bolezen. 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 in Zdzisława Libudzisz. “Probiotiki – zgodovina in mehanizmi delovanja”. Food Science Technology Quality 17.4 (2010).