Jak mikrobiom ovlivňuje imunitní systém?

Otázka, kterou si nyní možná klade každý, zní: Jak mi tyto důležité poznatky mohou pomoci?

V první polovině tohoto článku si tyto studie podrobně rozebereme a v druhé polovině článku se podíváme na některé méně známé výhody a nevýhody probiotik. Ukážeme vám také, na co byste si měli dát pozor před nákupem probiotik.

Střevní flóra nebo střevní mikrobiota?

Tato dvě slova se hovorově používají pro totéž, ale termín „flóra“ se vztahuje k rostlinám a ve vědeckých textech je již zastaralý. V hovorovém jazyce se však „flóra“ stále běžně používá. Při čtení tohoto článku se setkáte s oběma výrazy, ale rozdíl už budete znát. 

Jak střevní mikrobiom, tak střevní flóra tedy označují organismy (většinou bakterie, ale mohou to být i viry a houby), které jsou pro telo prospěšné. Ano, pochopili jste správně, mohou to být jak houby, tak viry!

Bakterie (jako součást střevní mikrobioty) plní mnoho funkcí. Mezi některé z nich patří např:

• Pro náš žaludek fermentují nestravitelnou vlákninu, produkují vitaminy K a B a proprionáty, které se vstřebávají v játrech, butyráty, které vyživují buňky střevního epitelu, a acetáty, které zásobují svalovou tkáň. Tyto tři poslední molekuly jsou mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Bakterie tedy mohou produkovat mastné kyseliny s velmi odlišnou chemickou strukturou než velmi složité sacharidy (tj. vlákninu).
• Kromě vlákniny rozkládají také žlučové kyseliny, steroly a některé cizorodé látky.
• Hrají důležitou roli ve správném fungování imunitního systému.
• Stále více studií podporuje hypotézu střevní a mozkové bariéry, která naznačuje, že střevní mikrobiom může ovlivňovat i funkci mozku¹⁴.

Viry žijící ve střevě se souhrnně nazývají viry. Součástí střevního mikrobiomu je také virom, který zahrnuje prospěšné bakterie, jako např:

• Bakteriofágy: tyto viry infikují bakterie a mohou pomáhat regulovat složení střevních bakterií. Mohou pomáhat vyrovnávat poměr „dobrých“ a „špatných“ bakterií.
• Některé viry řízeně stimulují imunitní reakci, aniž by způsobovaly onemocnění. Jinými slovy, tyto viry „trénují imunitní systém“.

Houby žijící ve střevě se obecně označují slovem mykobiota. K mykobiotě patří užitečné druhy hub, jako např.:

• Saccharomyces boulardii: probiotické kvasinky, léčitel průjmů a střevních potíží. Pomáhá chránit střevní stěnu a obnovovat zdravé střevní bakterie.
• Některé druhy rodu Candida: Přestože přemnožení rodu Candida může způsobovat problémy, některé kmeny rodu Candida hrají malou roli v metabolismu živin - to znamená, že mohou být součástí normální střevní flóry.

Takže jako u všeho: v našich střevech jde o rovnováhu! Tyto drobnosti potvrzují Paracelsovo slavné rčení, že „dávka dělá jed“.

Výzkum střevní flóry a imunitního systému v chronologickém pořadí

První vědecké důkazy potvrzující souvislost mezi střevní flórou a imunitním systémem se začaly objevovat v polovině 20. století. Pokroky v mikrobiologii a imunologii umožnily podrobnější studium mikroorganismů ve střevě a imunitní odpovědi. Zde je několik důležitých milníků!

1. Studie („germ free”) na myších bez zárodků^1,2

Prvním průlomem byl výzkum na zvířatech se sterilní střevní flórou. Vědci vytvořili tyto tzv. bezbakteriální myši tím, že je od narození drželi ve sterilním prostředí. Tato zvířata, která nebyla vystavena žádným mikroorganismům, měla nedostatečně vyvinutý imunitní systém, zejména nízkou hladinu lymfatické tkáně ve střevech. Když byly tyto myši následně vystaveny normální střevní flóře, jejich imunitní vývoj se obnovil.

2. Přímé účinky střevních mikrobů na imunitní systém³

Dalším krokem byl výzkum v 70. letech 20. století. Ten ukázal, že když střevní mikrobi rozkládají vlákninu, produkují mastné kyseliny s krátkým řetězcem, které mohou aktivovat imunitní buňky. Tyto výsledky potvrdily, že střevní flóra se aktivně podílí na regulaci imunitní odpovědi.

3. Objev lipopolysacharidů (LPS) a receptorů podobných Toll (TLR)⁴

V 90. letech 20. století byly u bakterií ve střevním mikrobiomu objeveny „složky“ (např. lipopolysacharidy), které interagují s imunitním systémem hostitele. Klíčovou roli v tomto procesu hrají receptory podobné Toll (TLR) na imunitních buňkách. Toll-like receptory imunitních buněk se tak dostávají do kontaktu s lipopolysacharidy exprimovanými bakteriemi. Tento mechanismus hraje klíčovou roli v komunikaci mezi střevní flórou a imunitním systémem.

4. Probiotika a imunitní odpověď⁵

Výzkum v 90. letech 20. století a v roce 2000 prokázal, že některé kmeny probiotických bakterií (např. druhy Lactobacillus a Bifidobacterium) mohou posílit imunitní reakce, např. zvýšit slizniční imunitu a produkci cytokinů. V důsledku toho se na trhu dostaly do popředí zájmu probiotické doplňky stravy. Něco navíc: Probiotický jogurt Danone je na trhu od roku 1919 a jako první byl vyroben s prvním identifikovaným probiotikem Lactobacillus bulgaricus.

5. Objevování molekulárních mechanismů⁶

S rozvojem genetiky na počátku tisíciletí se ukázalo, že látky produkované střevními mikroby, jako je butyrát a propionát, ovlivňují zánětlivé procesy a imunitní rovnováhu (homeostázu). Nedostatek nebo nerovnováha střevní flóry (dysbióza) může přispívat k rozvoji zánětlivých onemocnění, jako je Crohnova choroba, alergie a autoimunitní poruchy.

6. Mikrobiální expozice v dětství a alergie⁷

Epidemiologické studie prokázaly, že nízká mikrobiální expozice v dětství (např. nadměrná hygiena) je spojena se zvýšeným výskytem alergických a autoimunitních onemocnění. Ne nadarmo tedy naši prarodiče říkali, že „ročně bychom měli sníst kilo hlíny“.

7. Interakce imunitních buněk a mikrobů⁸

Výzkumy posledních desetiletí, například zkoumání úlohy T regulačních buněk (Treg) produkujících IL-10, ukázaly, že střevní flóra aktivně přispívá k imunitní toleranci. Imunitní tolerance má zásadní význam pro prevenci autoimunitních onemocnění.

Důkazy jsou tedy silné a téměř nezvratné. Mnoho lidí si nyní může myslet, že musí okamžitě vyrazit a koupit si probiotika, aby „dali svůj imunitní systém do pořádku“. Doplňování probiotik však není zdaleka tak jednoznačné jako studie spojující střevní mikrobiom a imunitní systém.

Světlá stránka probiotik¹³

Další velmi důležitou vlastností střevní flóry je takzvaná „bariérová funkce“, tj. správné „prospěšné“ bakteriální složení střevního mikrobiomu a ostatní flóry (např. vaginální flóry), které pomáhá bránit přichycení škůdců. Tímto způsobem mají také přímou ochrannou funkci proti patogenům.

V případě narušené flóry má klíčový význam doplňování probiotik. K narušení flóry může dojít z řady důvodů, z nichž nejsilnějším je užívání antibiotik, ale negativní vliv na střevní mikrobiom může mít i strava s nízkým obsahem vlákniny. Tento článek si neklade za cíl obhajovat antibiotika, protože v některých případech může být podávání vysokých dávek antibiotik život zachraňující.

Další faktory, které mohou narušit střevní flóru¹⁹:

1. Špatné stravovací návyky

• Nadměrný příjem cukru - rafinované cukry a zpracované potraviny podporují přemnožení škodlivých bakterií a plísní, jako je Candida.
• Nízký příjem vlákniny - vláknina (např. prebiotika) vyživuje prospěšné bakterie, ale pokud je vlákniny nedostatek, jednoduše se jim nedostává dostatek živin. Bez vlákniny se tedy střevní mikrobiom zhoršuje.
• Strava s vysokým obsahem tuků a bílkovin bez vlákniny - Konzumace příliš velkého množství zpracovaného masa a transmastných tuků může ve střevech vyvolat zánětlivé procesy, které mohou vést ke zhoršení střevní flóry.
• Konzervační látky a umělé přísady - Některé potravinářské přísady (např. emulgátory) mohou poškodit rovnováhu střevní flóry. Mezi přídatné látky, které způsobují zhoršení střevní flóry, patří: polysorbát-80 a karboxymethylcelulóza, umělá sladidla, jako je sacharin, sukralóza a aspartam^15-18.

2. Antibiotika a další léky

• Antibiotika - ničí nejen patogenní bakterie, ale i prospěšné střevní bakterie.
• Nesteroidní protizánětlivé léky (NSAID, např. ibuprofen).
• Antacida (inhibitory protonové pumpy, např. omeprazol).
• Steroidy a hormonální antikoncepce

3. Chronický stres a nedostatek spánku

• Zvýšení zánětlivých procesů a střevní propustnosti (syndrom děravého střeva).

4. Faktory životního prostředí a životní styl

• Nadměrná konzumace alkoholu - narušuje integritu střevní stěny a podporuje množení škodlivých bakterií.
• Kouření - Zvyšuje zánět a poškozuje rovnováhu střevní flóry.
• Sedavý způsob života
• Znečišťující látky a chemikálie v životním prostředí - Těžké kovy, pesticidy a některé kontaminující látky v potravinách mohou poškozovat střevní flóru.

5. Infekce a chronická onemocnění

• Virové a bakteriální infekce - Infekce trávicího traktu (např. Clostridium difficile) mohou vést k trvalému poškození střevní flóry.
• IBS, IBD (Crohnova choroba, ulcerózní kolitida) - Tato onemocnění jsou často doprovázena zhoršením střevní flóry.
• Diabetes a metabolický syndrom - Kolísající hladina cukru v krvi a inzulinová rezistence ovlivňují složení střevních bakterií. Stačí si vzpomenout, jak nadměrná konzumace cukru může také zhoršit střevní flóru - výkyvy hladiny cukru v krvi mají podobný účinek.

„Temná stránka“ probiotik ^9-12

Některé probiotické přípravky mohou obsahovat „kmeny bakterií s přenosnou rezistencí na antibiotika“. Geny zodpovědné za rezistenci k antibiotikům obecně nepředstavují problém, ale pokud jsou tyto geny mobilní (např. umístěné na plazmidech), mohou být přeneseny na patogeny, což podporuje šíření rezistence k antibiotikům.

Například: některé kmeny Lactobacillus mohou vykazovat přenosnou rezistenci k určitým antibiotikům, čímž přispívají k šíření rezistence k antibiotikům.

U spolehlivých probiotik je důležité, aby bakteriální kmeny, které obsahují, nenesly geny rezistence vůči antibiotikům, které mohou být přenosné na jiné bakterie. Důvěryhodní výrobci a výzkumné laboratoře provádějí následující testy, které toto zajišťují:

1. Zjišťují, na která antibiotika jsou probiotické bakterie citlivé nebo rezistentní.
2. Testují, zda jsou geny rezistence stabilní nebo mobilní (nacházejí se na plazmidech nebo transpozonech).
3. Nakonec zjišťují, zda probiotické bakterie mají toxické nebo patogenní vlastnosti.

Jaká probiotika se takto testují?

• Probiotika Medical-grade pro lékařské účely: jsou vyvinuta speciálně pro lékařské účely a často procházejí klinickými zkouškami (např. VSL#3, Vivomixx).
• Kmeny schválené Evropským úřadem pro bezpečnost potravin (EFSA): EFSA schvaluje pouze kmeny, které nenesou přenosné geny rezistence vůči antibiotikům.
• Probiotika testovaná v akademických a klinických studiích: Například některé kmeny Lactobacillus a Bifidobacterium jsou podrobovány specifickým testům rezistence.

Souhrn

Now Foods Probiotic-10 25 Billion, probiotické kapsle obsahují klinicky ověřené kmeny, takže je nízká pravděpodobnost, že by mohly přenášet rezistenci k antibiotikům.

Bylo by také důležité podpořit doplňování probiotik prebiotiky. Prebiotika jsou vlastně vlákniny, kterými se bakterie živí. Nejenže je tedy třeba je doplňovat, ale je nesmírně důležité doplňovat i živiny, které potřebují ke svému přežití.  Now Foods Prebiotic Bifido Boost™ - Prebiotický prášek je ideální volbou pro doplnění prebiotické vlákniny.