Biliony mikrobů našeho trávícího traktu

Část I. - Střevní mikrobiota a zdraví

Každý z nás běžně slýchává pojem střevní mikroflóra. U lékaře, v televizi od známých. O čem se tady ale vlastně bavíme? Jedná se o organismy, které hrají zásadní roli ve zdraví a také nemoci člověka. Označení užívanější ve světě vědy, mikrobiota nebo mikrobiom, jsou již pojmy méně známé, pořád se ale bavíme o cca 100 bilionech symbiotických mikroorganismů žijících (převážně) uvnitř našeho trávícího traktu [1]. Mikrobiota, konkrétně střevní mikrobiota, je považována za "esenciální orgán" jehož genofond je zhruba 150x obsáhlejší než celý genom člověka [2]. Jeho metabolická aktivita je dokonce rovna skutečnému orgánu - jedná se tedy o aktivní orgán uvnitř orgánu [3]. Mikrobiota přímo ovlivňuje základní lidské biologické procesy - metabolický fenotyp, regulace epiteliálního vývoje a ovlivňuje také vrozenou imunitu. Naopak nesprávná funkce mikrobioty je spojována s rizikem vzniku mnoha chronických onemocnění - obezita, zánětlivé onemocnění střev, diabetes mellitus, metabolický syndrom, ateroskleróza, alkoholové jaterní onemocnění, nealkoholové ztučnění jater, cirhóza a hepatocelulární karcinom [4].

Mikrobiota se začíná vyvíjet při prvním kontaktu plodu s okolím, tedy hned po narození. Na její kvalitu má obrovský vliv porodní cesta. Tedy zda přijde dítě na svět přirozenou cestou nebo císařským řezem. Bylo prokázáno, že děti narozené císařem mají sníženou diverzitu mikrobioty a oddaluje se kolonizace střev některými bakteriemi důležitými pro imunitu dítěte (Bacteroidetes phylum) [5]. Kvalitu mikrobioty také ovlivňuje způsob krmení kojence. Mikrobiota je rozdílná u dětí kojených mateřským mlékem a jiná při kojení náhradou mateřského mléka. Studie však nepotvrdili negativní vliv kojení náhradou [6].

V dospělosti mikrobiotu přímo ovlivňuje konzumace vlákniny, škrobu a jiných nestravitelných částí potravin, které slouží jako zdroje energie pro mikroorganismy. Ukazatelem je stolice a její analýzou se dá také určit stav mikrobioty. Jelikož se ale jedná o poměrně rozmanitou skupinu organismů, ani dnes ještě stále není úplně jasné jejich vzájemné fungování a přímý vliv na organismus. Je mnoho výzkumů, které potvrdily příznivý účinek podávání vlákniny, probiotik, galaktooligosacharidů či inulinu různým skupinám lidí, ale ne vždy s jasnými výsledky. Tyto kategorie potravin a doplňků stravy jednoznačně ovlivňují složení a funkci mikrobioty, ale reakce jsou velmi individuální [7]. Aby situace byla ještě složitější, existuje celá řada studií věnujících se vlivu genetiky na mikrobiotu a zdá se, že genetická zátěž je zde obrovská [8]. Tento fakt může reflektovat rozdílné reakce mezi lidmi na určitý typ stravování.

Ze současných poznatků dále vychází, že mikrobiota je silně ovlivněna životním stylem. Velký význam má nejen strava, ale zejména pohybová aktivita v průběhu celého života. Pohybová aktivita jakéhokoli druhu od dětství přes dospívání až do dospělosti vede k rozvoji mikrobioty a zejména její diverzity, což přímo ovlivňuje správné fungování metabolismu, imunitu a mentální zdraví [9].

Jaký má vliv na mikrobiotu genetika a další zajímavosti vztahující se k tomuto tématu se dočtete v dalším dílu o této velmi obšírné skupině mikroorganismů.

Pokud vás téma zaujalo, pak neváhejte navštívit naši přednášku, která se tomuto tématu věnuje ve vztahu ke stravě, přípravě potravin a sportu (odkaz zde).

Mgr. Tomáš Hlinský

Reference:

[1] Wang, B., Yao, M., Lv, L., Ling, Z., & Li, L. (2017). The Human Microbiota in Health and Disease. Engineering, 3(1), 71-82.

[2] Ursell, L. K., Haiser, H. J., Van Treuren, W., Garg, N., Reddivari, L., Vanamala, J., ... Knight, R. (2014). The intestinal metabolome: an intersection between microbiota and host. Gastroenterology, 146(6), 1470-1476.

[3] O'Hara, A. M., & Shanahan, F. (2006). The gut flora as a forgotten organ. EMBO Reports, 7(7), 688-693.

[4] Ley, R. E., Turnbaugh, P. J., Klein, S., & Gordon, J. I. (2006). Microbial ecology: Human gut microbes associated with obesity. Nature, 444(7122), 1022-1023.

[5] Jakobsson, H. E., Abrahamsson, T. R., Jenmalm, M. C., Harris, K., Quince, C., Jernberg, C., ... Andersson, A. F. (2014). Decreased gut microbiota diversity, delayed Bacteroidetes colonisation and reduced Th1 responses in infants delivered by Caesarean section. Gut, 63(4), 559-566.

[6] Harmsen, H. J. M., Wildeboer-Veloo, A. C. M., Raangs, G. C., Wagendorp, A. A., Klijn, N., Bindels, J. G., & Welling, G. W. (2000). Analysis of Intestinal Flora Development in Breast-Fed and Formula-Fed Infants by Using Molecular Identification and Detection Methods. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition, 30(1), 61.

[7] Flint, H. J., Scott, K. P., Louis, P., & Duncan, S. H. (2012). The role of the gut microbiota in nutrition and health. Nature Reviews. Gastroenterology & Hepatology, 9(10), 577-589.

[8] Goodrich, J. K., Waters, J. L., Poole, A. C., Sutter, J. L., Koren, O., Blekhman, R., ... Ley, R. E. (2014). Human Genetics Shape the Gut Microbiome. Cell, 159(4), 789-799.

[9] Cronin, O., O'Sullivan, O., Barton, W., Cotter, P. D., Molloy, M. G., & Shanahan, F. (2017). Gut microbiota: implications for sports and exercise medicine. Br J Sports Med, bjsports-2016-097225.