Čo je mikrobióm a ako ovplyvňuje imunitu?

‌‌‌Čo je mikrobióm?

Mikrobióm je spoločenstvom veľkého množstva mikroorganizmov, ako sú baktérie, huby a vírusy, obsiahnutých v gastrointestinálnom (GI) trakte. Je to komplexný a integrovaný ekosystém, ktorý obsahuje najmenej 1 000 rôznych typov organizmov patriacich k viac ako 2 000 druhom.¹

Mikrobióm vykazuje obrovskú rozmanitosť, ktorú formujú mnohé faktory vrátane:

• Genetika
• Pohlavie
• Vek
• Imunitný systém
• Zdravotné podmienky
• Geografická poloha
• Sociálno-ekonomické faktory (prístup k vode, sanitácia)
• Liečba
• Diéta

‌‌‌Čo robí gastrointestinálny (GI) trakt? 

GI trakt má veľa funkcií. Je zodpovedný za rozklad nášho jedla (trávenie) a zabezpečuje, aby sa jedlo správne vstrebávalo, aby mohlo zmeniť túto steakovú večeru na sval stehna. Odstraňuje tiež nežiaduci odpad, ktorý telo nepotrebuje. Červené krvinky, ktoré už nie sú funkčné, dávajú nášmu vylúčenému odpadu hnedú farbu.

 GASTROINTESTINálny trakt nás tiež chráni, pretože v potravinách, ktoré jeme, alebo pred dotykom úst rukami, je veľa baktérií a iných nežiaducich vecí. GI trakt zaisťuje, že nám tieto baktérie nepoškodzujú (alebo nespôsobujú otravu jedlom). 

Okrem mnohých funkcií má GI systém aj mnoho častí. Tento systém začína v ústach a končí v konečníku. Žalúdok a tenké črevo sú zodpovedné za trávenie a absorpciu, zatiaľ čo funkciou hrubého čreva je odstraňovať vodu a zhutňovať odpad, zatiaľ čo sigmoidné hrubé črevo a konečník ukladajú odpad pred jeho vylúčením z tela.²

‌‌‌Odkiaľ pochádza náš mikrobióm? 

Nedávny výskum zistil, že kolonizácia gastrointestinálneho traktu sa skutočne začína pred narodením, pretože placenta obsahuje dobré baktérie. Tiež mekónium alebo prvý pohyb čriev dieťaťa nie je sterilný, čo znamená, že aj v maternici gastrointestinálny trakt nenarodeného dieťaťa už vyvíja svoj mikrobióm.³

Po narodení, ak sa dieťa narodí vaginálne, má mikrobiotu obsahujúcu druhy pochádzajúce z vaginálneho mikrobiómu ich matiek. Na druhej strane, ak sa dieťa narodí cez C-rez, jeho mikrobióm je viac podobný pokožke ich matky. 

Dojčenie tiež hrá úlohu pri tvorbe GI mikrobiómu a vývoji imunitného systému. Ľudské mlieko má ochrannú úlohu pre deti. Napríklad protilátky ako IgA a antimikrobiálne látky, ako je laktoferín, chránia deti pred gastrointestinálnymi a respiračnými infekciami.

‌‌‌Prečo je mikrobióm dôležitý? 

Všetky mikróby, ktoré tvoria komunitu alebo mikrobióm vo vašom čreve, pre nás robia veľa pozitívnych vecí. Mikrobióm sa podieľa na zbere energie a ukladaní tejto energie. Jedným zo spôsobov, ako to robí, je fermentácia vlákien, ako je butyrát , aby sa vytvorili mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA). 

Tieto zlúčeniny podporujú zdravý gastrointestinálny trakt tým, že prispievajú k oprave čriev. Slúžia tiež ako hlavný zdroj energie pre kolonocyty alebo bunky v hrubom čreve. Mnoho baktérií v gastrointestinálnom trakte je kľúčom k syntéze vitamínov ako B1, B2, B5, B6, B12, K, kyselina listováa biotín.⁴

Mikrobióm tiež stimuluje imunitný systém tesne po narodení.

‌‌‌Ako ovplyvňuje mikrobióm imunitný systém?

GASTROINTESTINÁLNY TRAKT má svoju vlastnú ochrannú vrstvu nazývanú slizničný imunitný systém, ktorá reguluje a chráni pred akýmikoľvek cudzími látkami, ktoré môžeme požiť. Tento systém je oddelený od väčšieho imunitného systému tela. Bakteriálna kolonizácia GI traktu dramaticky mení imunitný systém nášho tela.

Jedným z najdôležitejších krokov k dozretiu imunitného systému je „naučiť“ ho rozdiel medzi tým, čo zaútočiť a čo nechať na pokoji. Špecializované bunky tráviaceho systému interagujú s našimi baktériami (dobrými) a patogénnymi baktériami (zlými), takže imunitný systém sa môže naučiť, čo tolerovať a čo musí byť zničené, pretože by to mohlo spôsobiť infekciu alebo poškodenie tela.

Okrem toho, že „učí“ imunitný systém, čo zaútočiť a čo nechať na pokoji, mikrobióm tiež pomáha imunitným bunkám dozrieť a nasmeruje ich tam, kde sú v tele potrebné. Napríklad mikrobióm diferencuje špecifické T bunky v imunitnom systéme na vykonávanie rôznych funkcií. Napríklad T bunky môžu byť Th1, Th2 alebo Th17. 

Th 1 a 2 uvoľňujú špecifické chemikálie počas svojho života nazývané cytokíny. Tieto chemikálie „volajú“ iné imunitné bunky, aby vyriešili problémy v tele. Th17 bunky sú vo svojej funkcii oveľa rozmanitejšie: menia typy chemikálií, ktoré vylučujú, vďaka čomu sú prispôsobiteľné mnohým situáciám v tele. Inými slovami, bunky Th17 sú MVP imunitného systému a môžu hrať mnoho pozícií.

Veľa nášho imunitného systému žije v našom čreve. Špecifické oblasti v našom čreve nazývané Peyerove náplasti sú veľmi bohaté na lymfatické tkanivo, v ktorom sa nachádzajú mnohé z našich obranných imunitných buniek. Zamyslite sa nad všetkými možnými vecami, ktoré môžeme jesť, a ktoré by nám mohli ublížiť. Mať túto imunitnú polohu v našom čreve je dokonalý spôsob, ako chrániť telo pred poškodením.

Pri zlej strave, užívaní niektorých liekov alebo pri prirodzenom starnutí môže počet zlých baktérií v čreve začať prevažovať nad dobrými baktériami. Toto sa nazýva dysbióza alebo nerovnováha dobrých až zlých baktérií. Keď sa množstvo dobrých baktérií v čreve zníži, imunitný systém nedostane potrebnú podporu. Existujú teórie, že dysbióza v čreve môže prispieť k nadmerne aktívnemu imunitnému systému a táto nadmerná aktivita môže byť príčinou autoimunitného ochorenia.

‌‌‌Doplnky na podporu zdravého mikrobiómu

Probiotiká - „dobré“ baktérie 

Probiotikású podľa Organizácie pre výživu a poľnohospodárstvo Organizácie Spojených národov a Svetovej zdravotníckej organizácie definované ako živé mikroorganizmy, ktoré poskytujú zdravotné prínosy.⁵ Vedec Elie Metchnikoff predstavil koncept probiotiká prostredníctvom štúdií týchto dobrých baktérií v mlieku. 

Jeho výskum ukázal, že pri konzumácii by tieto dobré baktérie mohli prospieť ľudskému zdraviu. Odvtedy sa probiotiká značne predávajú a konzumovali, hlavne ako doplnky výživy alebo funkčné potraviny. Medzi výhody probiotík patrí zvýšenie „dobrých baktérií“ v črevných mikrobiálnych komunitách, podpora potlačenia zlých baktérií, podpora imunitného systému a prispievanie k zdravej črevnej výstelke.

Mnoho spotrebiteľov uvádza mnoho pozitívnych výhod užívania probiotík. Napríklad pri užívaní antibiotík veľa ľudí trpí hnačkou. Probiotiká môžu pomôcť zabrániť tomuto nežiaducemu vedľajšiemu účinku. Niektoré štúdie ukázali, že probiotiká bohaté na kmene Lactobacillus môžu pomôcť podporiť lepšiu náladu. Ďalšie probiotické kmene sú spojené s podporou zdravia srdca. Probiotiká môžu tiež pomôcť zmierniť príznaky alergie a preukázalo sa, že niektoré kmene zlepšujú zlé zdravie pokožky. Použitie niektorých kmeňov korelovalo s zvládaním hmotnosti a príznakmi porúch trávenia. 

Probiotiká sú dostupné vo forme doplnkov, v kapsulách, tabletách a/alebo tekutinách. Tieto doplnky môžu pomôcť podporiť zdravý mikrobióm a sú jednoduchým spôsobom, ako sa dostať do potrebných mikróbov na podporu zdravia čriev a imunitného systému.

Butyrát - protizápalový prostriedok

Butyrát je mastná kyselina s krátkym reťazcom odvodená fermentáciou nestráviteľnej vlákniny v GI trakte. Táto zlúčenina je známa svojimi protizápalovými vlastnosťami a svojou schopnosťou dodávať energiu kolonocytom.⁶ Keď dôjde k dysbióze, telo môže mať ťažkosti s výrobou tohto dôležitého zdroja energie. Butyrát je dostupný ako doplnok a často sa užíva v spojení s probiotikami.

Mikrobióm je rôznorodý ekosystém, ktorý žije v našich GI traktoch. Táto kombinácia mikroorganizmov podporuje imunitný systém mnohými spôsobmi. Našťastie doplnky ako probiotiká a butyrát môžu byť ľahko začlenené do našich každodenných postupov, aby sa podporilo optimálne zdravie nášho GI aj imunitného systému.

Referencie:

1. Lazar, V., Ditu, LM, Pircalabioru, G. G., Gheorghe, I., Curutiu, C., Holban, AM, Picu, A., Petcu, L. a Chifiriuc, MC (2018). Aspekty črevnej mikrobioty a interakcií imunitného systému pri infekčných chorobách, imunopatológii a rakovine. Hranice v imunológii, 9, 1830.
2. Cheng, LK, O'Grady, G., Du, P., Egbuji, JU, Windsor, JA a Pullan, AJ (2010). Gastrointestinálny systém. Wiley interdisciplinárne recenzie. Systémová biológia a medicína, 2 (1), 65-79.
3. Abba13. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N a kol. Režim doručenia formuje získanie a štruktúru počiatočnej mikroflóry vo viacerých biotopoch tela u novorodencov. Proc Natl Acad Sci U SA (2010) 107:11971-5.10.
4. Wong JM, z Souza R, Kendall CW, Emam A, Jenkins DJ. Zdravie hrubého čreva: fermentácia a mastné kyseliny s krátkym reťazcom. J Clin Gastroenterol. 2006; 40 (3): 235-243.
5. Hemarajata, P. a Versalovic, J. (2013). Účinky probiotík na črevnú mikrobiotu: mechanizmy črevnej imunomodulácie a neuromodulácie. Terapeutický pokrok v gastroenterológii, 6 (1), 39-51.
6. Canani, RB, Costanzo, MD, Leone, L., Pedata, M., Meli, R. a Calignano, A. (2011). Potenciálne priaznivé účinky butyrátu pri črevných a extraintestinálnych ochoreniach. Svetový časopis gastroenterológie, 17 (12), 1519-1528.