Co je mikrobiom a jak ovlivňuje imunitu?

‌‌Co je mikrobiom?

Mikrobiom je společenství velkého množství mikroorganismů, jako jsou bakterie, houby a viry, obsažených v gastrointestinálním (GI) traktu. Jedná se o komplexní a integrovaný ekosystém, který obsahuje nejméně 1 000 různých typů organismů patřících k více než 2 000 druhům.

Mikrobiom vykazuje obrovskou rozmanitost, která je formována řadou faktorů, včetně:

• Genetika
• Pohlaví
• Věk
• Imunitní systém
• Zdravotní podmínky
• Geografická poloha
• Socioekonomické faktory (přístup k vodě, sanitace)
• Ošetření
• Dieta

‌‌Co dělá gastrointestinální (GI) trakt? 

GI trakt má mnoho funkcí. Je zodpovědný za rozklad našeho jídla (trávení) a zajišťuje, že jídlo je správně absorbováno, aby se z této steakové večeře mohlo stát sval stehna. Odstraňuje také nežádoucí odpad, který tělo nepotřebuje. Červené krvinky, které již nejsou funkční, dávají našemu vylučovanému odpadu hnědou barvu.

 GI trakt nás také chrání, protože v jídle, které jíme, je mnoho bakterií a dalších nežádoucích věcí nebo před dotykem našich úst rukama. GI trakt zajišťuje, že nám tyto bakterie neublíží (nebo nezpůsobují otravu jídlem). 

Kromě mnoha funkcí má systém GI také mnoho částí. Tento systém začíná v ústech a končí u konečníku. Žaludek a tenké střevo jsou zodpovědné za trávení a vstřebávání, zatímco funkce tlustého střeva je odstraňovat vodu a zhutňovat odpad, zatímco sigmoidní tlusté střevo a konečník ukládají odpad před jeho odstraněním z těla.²

‌‌Odkud pochází náš mikrobiom? 

Nedávný výzkum zjistil, že kolonizace GI traktu skutečně začíná před narozením, protože placenta obsahuje dobré bakterie. Také mekonium neboli první pohyb střev dítěte není sterilní, což znamená, že i v děloze zažívací trakt nenarozeného dítěte již vyvíjí svůj mikrobiom.³

Pokud se dítě po narození narodí vaginálně, má mikrobiotu obsahující druhy odvozené z vaginálního mikrobiomu jejich matek. Na druhou stranu, pokud se dítě narodí císařským řezem, jejich mikrobiom je více podobný kůži jejich matky. 

Kojení také hraje roli při formování GI mikrobiomu a vývoji imunitního systému. Lidské mléko má pro kojence ochrannou roli. Například protilátky jako IgA a antimikrobiální látky, jako je laktoferin, chrání děti před gastrointestinálními a respiračními infekcemi.

‌‌Proč je mikrobiom důležitý? 

Všechny mikroby, které tvoří komunitu nebo mikrobiom ve vašem střevě, pro nás dělají mnoho pozitivních věcí. Mikrobiom se podílí na sběru energie a ukládání této energie. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je fermentace vláken, jako je butyrát , za vzniku mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA). 

Tyto sloučeniny podporují zdravý GI trakt tím, že přispívají k opravě střev. Slouží také jako hlavní zdroj energie pro kolonocyty nebo buňky v tlustém střevě. Mnoho bakterií v GI traktu je klíčem k syntéze vitamínů, jako jsou B1, B2, B5, B6, B12, K, kyselina listováa biotin.⁴

Mikrobiom také stimuluje imunitní systém hned po narození.

‌‌Jak mikrobiom ovlivňuje imunitní systém?

GI trakt má svou vlastní ochrannou vrstvu zvanou slizniční imunitní systém, který reguluje a chrání před jakýmikoli cizími látkami, které můžeme požít. Tento systém je oddělený od většího imunitního systému těla. Bakteriální kolonizace GI traktu dramaticky mění imunitní systém našeho těla.

Jedním z nejdůležitějších kroků ke zrání imunitního systému je „naučit“ jej rozdílu mezi tím, na co zaútočit a co nechat na pokoji. Specializované buňky v trávicím systému interagují s našimi bakteriemi (dobrými) a patogenními bakteriemi (špatnými), takže imunitní systém se může naučit, co tolerovat a co musí být zničeno, protože by to mohlo způsobit infekci nebo poškození těla.

Kromě toho, že mikrobiom „učí“ imunitní systém, na co útočit a co nechat na pokoji, také pomáhá imunitním buňkám dozrát a nasměruje je tam, kde jsou v těle potřeba. Například mikrobiom rozlišuje specifické T buňky v imunitním systému, aby plnil různé funkce. Například T buňky mohou být Th1, Th2 nebo Th17. 

Th 1 a 2 uvolňují po celý život specifické chemikálie nazývané cytokiny. Tyto chemikálie „volají“ jiné imunitní buňky, aby vyřešily problémy v těle. Buňky Th17 jsou mnohem rozmanitější ve své funkci: mění typy chemikálií, které vylučují, což je činí přizpůsobivými mnoha situacím v těle. Jinými slovy, buňky Th17 jsou MVP imunitního systému a mohou hrát mnoho pozic.

Velká část našeho imunitního systému žije v našich střevech.  Specifické oblasti našeho střeva nazývané Peyerovy skvrny jsou velmi bohaté na lymfoidní tkáň, ve které sídlí mnoho našich obranných imunitních buněk. Přemýšlejte o všech potenciálních věcech, které můžeme jíst a které by nám mohly ublížit. Mít toto imunitní umístění v našem střevě je dokonalým způsobem, jak chránit tělo před poškozením.

Při špatné stravě, užívání některých léků nebo přirozeném stárnutí může počet špatných bakterií ve střevě začít převažovat nad dobrými bakteriemi. Tomu se říká dysbióza nebo nerovnováha dobrých a špatných bakterií. Když množství dobrých bakterií klesá ve střevě, imunitní systém nedostane podporu, kterou potřebuje. Existují teorie, že dysbióza ve střevě může přispět k hyperaktivnímu imunitnímu systému a tato nadměrná aktivita může být příčinou onemocnění zaměřeného na autoimunitní systém.

‌‌Doplňky na podporu zdravého mikrobiomu

Probiotika - „dobré“ bakterie 

Probiotikajsou podle Potravinové a zemědělské organizace Organizace spojených národů a Světové zdravotnické organizace definována jako živé mikroorganismy, které poskytují zdravotní přínosy.⁵ Vědec Elie Metchnikoff představil koncept probiotik prostřednictvím svých studií těchto dobrých bakterií v mléce. 

Jeho výzkum ukázal, že při konzumaci by tyto dobré bakterie mohly prospět lidskému zdraví.   Od té doby jsou probiotika široce uváděna na trh a konzumována, hlavně jako doplňky stravy nebo funkční potraviny. Mezi výhody probiotik patří zvýšení „dobrých bakterií“ ve střevních mikrobiálních komunitách, podpora potlačení špatných bakterií, podpora imunitního systému a přispívání ke zdravé střevní výstelce.

Mnoho spotřebitelů uvádí mnoho pozitivních výhod užívání probiotik. Například při užívání antibiotik má mnoho lidí průjem. Probiotika mohou pomoci odvrátit tento nežádoucí vedlejší účinek. Některé studie ukázaly, že probiotika bohatá na kmeny Lactobacillus mohou pomoci podpořit lepší náladu. Jiné probiotické kmeny byly spojeny s podporou zdraví srdce. Probiotika mohou také pomoci snížit příznaky alergie a bylo prokázáno, že některé kmeny zlepšují špatné zdraví pokožky. Použití některých kmenů korelovalo s řízením hmotnosti a symptomy poruch trávení. 

Probiotika jsou k dispozici ve formě doplňku, v kapslích, tabletách a/nebo tekutině. Tyto doplňky mohou pomoci podpořit zdravý mikrobiom a jsou snadným způsobem, jak dostat potřebné mikroby na podporu zdraví střev a imunity.

Butyrát - protizánětlivý

Butyrát je mastná kyselina s krátkým řetězcem odvozená z fermentace nestravitelné vlákniny v GI traktu. Tato sloučenina je známá svými protizánětlivými vlastnostmi a schopností dodávat energii kolonocytům.⁶ Když dojde k dysbióze, může mít tělo potíže s produkcí tohoto důležitého zdroje energie. Butyrát je k dispozici jako doplněk a často se užívá ve spojení s probiotiky.

Mikrobiom je rozmanitý ekosystém, který žije v našich GI traktech. Tato kombinace mikroorganismů podporuje imunitní systém mnoha způsoby. Naštěstí doplňky jako probiotika a butyrát mohou být snadno začleněny do našich každodenních rutin, aby podpořily optimální zdraví našeho GI i imunitního systému.

Odkazy:

1. Lazar, V., Ditu, LM, Pircalabioru, G.G., Gheorghe, I., Curutiu, C., Holban, A.M., Picu, A., Petcu, L., & Chifiriuc, MC (2018). Aspekty střevní mikrobioty a interakcí imunitního systému u infekčních chorob, imunopatologie a rakoviny. Hranice v imunologii, 9,1830.
2. Cheng, LK, O'Grady, G., Du, P., Egbuji, JU, Windsor, J.A., a Pullan, AJ (2010). Gastrointestinální systém. Interdisciplinární recenze Wiley. Systémová biologie a medicína, 2 (1), 65-79.
3. Abba 13. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N a kol. Režim doručení formuje získávání a strukturu počáteční mikrobioty napříč více tělesnými stanovišti u novorozenců. Proc Natl Acad Ski U S A (2010) 107:11971-5.10.
4. Wong JM, Souza R, Kendall CW, Emam A, Jenkins DJ. Zdraví tlustého střeva: fermentace a mastné kyseliny s krátkým řetězcem. J Clin Gastroenterol. 2006; 40 (3): 235-243.
5. Hemarajata, P. a Versalovic, J. (2013). Účinky probiotik na střevní mikroflóru: mechanismy střevní imunomodulace a neuromodulace. Terapeutické pokroky v gastroenterologii, 6 (1), 39-51.
6. Canani, R.B., Costanzo, MD, Leone, L., Pedata, M., Meli, R. a Calignano, A. (2011). Potenciální příznivé účinky butyrátu při střevních a extraintestinálních onemocněních. Světový časopis gastroenterologie, 17 (12), 1519-1528.