Črevné mikroorganizmy a ľudské zdravie

Mikroorganizmy v ľudskom tele

Mikroorganizmy osídľujú rôzne miesta ľudského tela, vrátane kože, nosa, úst a čriev. Najmä ľudské črevo je domovom obrovského počtu mikroorganizmov, žije tu asi 100 triliónov bakteriálnych buniek, čo asi 10 násobne prekračuje počet buniek ľudského tela.¹ Spomedzi rôznych mikroorganizmov sú v črevách prítomné najmä baktérie, žije ich tu viac ako 1000 druhov, z toho 90% patrí medzi Firmicutes a Bacteroidetes._^2,3 Každý človek má vlastné a veľmi variabilné zloženie črevnej mikroflóry, aj keď spektrum najvýznamnejších mikroorganizmov je u všetkých ľudí rovnaké.^2,4 Mikroorganizmy žijúce v čreve sa ako celok označujú pojmom črevná mikroflóra, zatiaľ čo súhrn génov črevnej mikroflóry, sa nazýva „mikrobióm „. Črevný mikrobióm tvorí približne 150 krát viac génov než je počet génov ľudského tela.¹

Čo ovplyvňuje črevnú mikroflóru?

Mikroflóra sa u človeka vytvára v ranom veku – plod v maternici je sterilný a jeho osídľovanie mikroorganizmami sa začína pri narodení, napr. počas prechodu pôrodnými cestami alebo vplyvom mikróbov, ktoré sú prítomné v prostredí. V porovnaní s deťmi, ktoré sa narodili vaginálne, deti narodené cisárskym rezom majú odlišnú črevnú mikroflóru. Považuje sa za menej priaznivú a predpokladá sa, že má súvis so zvýšeným rizikom ochorení a zvýšeným rizikom nadhmotnosti a obezity v neskoršom veku.⁵ Hoci sa mikroflóra vytvára v prvých rokoch života, môže sa meniť počas celého života v súvislosti s vekom, zmenami stravovania, zemepisnej polohy, užívaním doplnkov výživy, liekov a pôsobením rôznych ďalších vplyvov prostredia6. Nadmerné množstvo telesného tuku a choroby sa tiež spájajú so zmenenou črevnej mikroflóry.

Zloženie črevnej mikroflóry u ľudí moduluje od raného veku výživa, vrátane toho, či je dieťa dojčené alebo kŕmené umelým mliekom a predpokladá sa, že práve dlhodobé stravovacie návyky majú podstatný vplyv a vysvetľujú niektoré geografické rozdiely.² Je to preto, že súčasti výživy, napríklad potravinová vláknina, sa vplyvom bakteriálneho kvasenia rozkladajú a slúžia ako zdroj energie. Konzumácia zvýšeného množstva niektorých zložiek potravy môže zvýšiť aj počet baktérií, ktoré tieto zložky využívajú ako zdroj energie, čo znamená, že zmeny v zložení potravy môžu viesť k zmenám v zložení črevnej mikroflóry. Podiel makronutrientov (tj. bielkovín, sacharidov a tukov) v strave sa tiež javí ako jeden z faktorov a zmeny vo výžive môžu viesť k zmenám črevnej mikroflóry.² Naďalej prebieha výskum, ktorý sa zaoberá tým, ako strava interaguje s mikrobiálnou flórou.

Črevná mikrobiálna flóra a zdravie

Väčšina výskumov zameraných na mikroflóru človeka sa orientuje na mikroorganizmy v čreve, pretože sa predpokladá, že môžu rôznym spôsobom ovplyvňovať zdravie. Zistilo sa, že ľudia, ktorí trpia na niektoré choroby (napr. zápalové ochorenie čriev, syndróm dráždivého čreva, alergie), majú odlišnú mikroflóru ako zdraví ľudia, aj keď vo väčšine prípadov sa nedá povedať, či zmenená mikroflóra je príčinou alebo dôsledkom ochorenia. Je ešte ťažšie presne určiť, aké zloženie črevnej mikroflóry sa spája so zdravím.⁶ Zloženie črevnej mikroflóry je totiž veľmi rôznorodé aj u zdravých jedincov. Vedci zistili , že hoci sa mikroflóra medzi jednotlivcami líši, aj pri rôznom zložení plní podobné funkcie (napr. spôsob, akým mikroorganizmy rozkladajú niektoré látky v potrave alebo aký majú vplyv na imunitný systém). Preto sa predpokladá, že pre zdravie dôležitejšia je funkcia črevnej mikroflóry než jej zloženie.⁶

Mikroorganizmy, ktoré žijú v čreve, zohrávajú kľúčovú úlohu pri udržiavaní dobrej funkcie tráviaceho systému, ale majú aj vplyv na imunitný systém. Imunitné tkanivo v tráviacom trakte tvorí najväčšiu a najkomplexnejšiu časť imunitného systému človeka. Črevná sliznica predstavuje veľkú plochu, ktorá zvnútra pokrýva črevo a je vystavená patogénnym (choroby spôsobujúcim) a nepatogénnym antigénom prostredia (látky, ktoré spúšťajú v imunitnom systéme tvorbu protilátok). Mikroorganizmy, žijúce v črevnom lúmene, zohrávajú zásadnú úlohu v rozvoji silného a vyváženého imunitného systému.³ Zmeny v črevnej mikroflóre jedinca, ktoré môžu nastať napríklad pri užívaní niektorých antibiotík, zvyšujú riziko infekcií spôsobených podmienene patogénnymi mikroorganizmami, ako napríklad Clostridium difficile.⁶

V posledných rokoch našli vedci spojitosť aj medzi črevnou mikroflórou a telesnou hmotnosťou. Hoci je veľká časť tohto výskumu stále iba v začiatkoch, štúdie preukázali, že obézni ľudia mávajú trochu odlišné zastúpenie črevných baktérií v porovnaní so štíhlymi osobami.^4,7,8 V súčasnej dobe ešte nie je známe, či je zmenená mikroflóra príčinou alebo dôsledkom obezity. Štúdie ukazujú , že zloženie črevnej mikroflóry sa mení pri úbytku alebo pri zvýšení telesnej hmotnosti, o význame týchto zmien pre ľudské zdravie sa však stále iba diskutuje.⁸ Niektorí vedci sa domnievajú, že mikroflóra obéznych ľudí napomáha telu zvýšiť množstvo energie získanej z potravy, čo naznačuje, že niektoré zložky črevnej mikroflóry môžu zvýšiť pravdepodobnosť vzniku obezity.^2,4 Táto teória je stále iba na úrovni odborných diskusií a na to, aby sa zistilo či je uvedená hypotéza pravdivá, treba uskutočniť ešte ďalšie štúdie. Väčšina dôkazov o vzťahu medzi črevnou mikroflórou a rizikom obezity zatiaľ pochádza zo štúdií na zvieratách. Poznatky zo štúdií na zvieratách poukazujú, že ak sa prenesie do organizmu sterilných štíhlych myší „obézna“ mikroflóra (tj. obsahujúca niektoré zložky mikroflóry nájdené u obéznych), môže to viesť k rozvoju obezity a nepriaznivých metabolických zmien.^2,4 Hoci zvieracie modely poskytujú zaujímavý náhľad, vo vzťahu k ľuďom nemožno zatiaľ vyvodzovať žiadne priame závery. Táto oblasť výskumu je pomerne nová a treba uskutočniť ďalšie štúdie, najmä u ľudí, aby sme zistili a pochopili, ako a do akej miery ovplyvňuje zastúpenie jednotlivých mikroorganizmov v čreve rôzne metabolické funkcie v organizme.

Probiotiká a prebiotiká

Probiotiká sú definované ako živé mikroorganizmy, ktoré pri podávaní v dostatočnom množstve prinášajú zdravotné benefity. Študovali sa mnohé druhy probiotík. Existujú dôkazy o tom, že niektoré z nich sú účinné pri syndróme dráždivého čreva a zmierňujú jeho príznaky, pri ulceróznej kolitíde (forma zápalového črevného ochorenia), infekčných chorobách a znižujú riziko vzniku ekzémov a iných alergických ochorení. ^9,10

Aj zdraví jedinci môžu mať prospech z užívania probiotík – existujú dôkazy o tom, že aj v zdravej populácií môžu probiotiká znižovať riziko infekčných chorôb, vrátane infekcií horných dýchacích ciest.⁹ Akýkoľvek účinok probiotík je zvyčajne špecifický pre určitý kmeň probiotických baktérií. To znamená, že ak sa zistí účinok jedného probiotického kmeňa, nemôžno z toho vyvodzovať závery o možných účinkoch iných probiotických kmeňov.¹⁰Existuje však dostatočné množstvo dôkazov podporujúcich pozitívny vplyv špecifických probiotických kmeňov pri určitých chorobách, ako sú napríklad infekcie spôsobené Clostridium difficile a ulcerózna kolitída. Čo sa týka ďalších zdravotných problémov, dôkazy sú stále nepresvedčivé a treba uskutočniť ďalšie štúdie, ktoré by potvrdili prínos probiotík, najmä pre zdravých ľudí. Európsky úrad pre bezpečnosť potravín, ktorý poskytuje vedecké poradenstvo Európskej komisii, zatiaľ zamietol uvádzanie akýchkoľvek zdravotných tvrdení na potravinárskych výrobkoch, ktoré by naznačovali, že zdravé osoby majú prospech z užívania probiotík. Ďalší výskum je v plnom prúde, zavádzajú sa novšie technológie a špecifické biomarkery, ktoré pomôžu pochopiť, či a ako môžu mať jednotlivci prospech z užívania probiotík.

Aj keď je zatiaľ nejasné, ako presne probiotiká pôsobia na zdravie, uvažuje sa, že majú potenciál ovplyvniť skôr funkciu než zloženie mikroflóry.^6,9 Ak je to pravda, konzumácia probiotík môže mať vplyv na zdravie, aj keď nenastane žiadna zmene v zložení črevnej mikroflóry.⁶

Prebiotiká
Prebiotiká sú nestráviteľné zložky potravy a črevné baktérie ich selektívne využívajú na fermentáciu. To znamená , že baktérie spojené s blahodarnými zdravotnými vplyvmi možno špecificky ovplyvniť. Existujú spoľahlivé dôkazy, že prebiotiká môžu vyvolať zmeny v črevnej mikrobiálnej flóre, je však stále nejasné, presne akým spôsobom môže užívanie prebiotík zmeniť zloženie a funkciu črevnej mikroflóry, aké stabilné tieto zmeny sú a čo prípadné zmeny v mikroflóre znamenajú pre ľudské zdravie. Tieto otázky je potrebné v budúcnosti preskúmať.⁶

Účinky antibiotík na črevnú mikroflóru

Užívanie antibiotík môže viesť k narušeniu črevnej mikroflóry. Je to preto, že môžu mať odlišné účinky na rôzne typy baktérií v čreve, jednotlivé baktérie môžu byť na určité antibiotikum obzvlášť citlivé alebo obzvlášť rezistentné.⁶ To môže viesť k postantibiotickej hnačke a v nemocničnom prostredí môže zvýšiť riziko závažnej formy hnačky spôsobenej patogénom Clostridium difficile. Vplyv antibiotík je zvyčajne krátkodobý ale poruchy črevnej mikroflóry boli zdokumentované aj po dlhšej dobe6. Existujú dôkazy o tom , že užívanie probiotík pri liečbe antibiotikami môže znížiť riziko vzniku postantibiotickej hmačky.¹¹

Záver

Mikroorganizmy prítomné v ľudskom čreve sú nepochybne zásadné pre ľudské zdravie. Zostáva však ešte potvrdiť akým spôsobom presne, v akom rozsahu a ktoré oblasti ľudského zdravia sú ovplyvnené našimi “ obyvateľmi“, taktiež i to, ako by sa dalo zloženie alebo funkcie mikroflóry zmeniť tak, aby sa dosiahli konkrétne zdravotné výhody.

Prevzaté z: www.eufic.org