Mikrobióm - čo to je a akú plní funkciu?

Mikrobióm je akýsi "orgán", na ktorý moderná medicína na dlhé roky zabudla. Už cez tucet rokov však vďaka rozvoju biomedicínskych vied prebieha množstvo výskumov, ktorých výsledky dokazujú, že mikrobióm je viac než len skupina mikroorganizmov obývajúcich naše telo. Čo je mikrobióm? Prečo je pre naše zdravie taký dôležitý? Ako sa oň starať?

 

Čo je mikrobióm?

Mikróbiom (mikrobiota, mikroflóra) je skupina mikroorganizmov charakteristických pre daný prírodný biotop. Ako biotop by sme mali chápať nielen more alebo pôdu, ale aj ľudské a iné živočíšne organizmy. Okrem mikrobiomu morí a pôdy teda rozlišujeme mikróbiom čreva, kože, reprodukčného traktu, ucha a ústnej dutiny.

 

Zloženie mikrobiomu sa líši v závislosti na stanovisku, ktoré obýva. V súčasnosti sa najviac výskumov vykonáva na najpočetnejšom mikrobiome v našom tele, teda tráviacom trakte.

 

Mikróbiom, mikrobiota alebo mikroflóra?

Termín "mikrobióm" prvýkrát použil v roku 2001 nositeľ Nobelovej ceny Joshua Lederberg, ktorý ním popísal súbor genómov všetkých mikroorganizmov obývajúcich ľudské telo. Preto sa termín častejšie používa v tomto zmysle.

 

Keď hovoríme o zhromažďovaní všetkých mikroorganizmov ako buniek, mal by byť použitý termín "mikrobiota".

 

Termín "mikroflóra" je zase starý termín, ktorý sa používa menej často a pochádza z dôb, kedy bola väčšina mikroorganizmov zaradená do rastlinnej ríše (pojom "flóra" popisuje súhrn rastlinných druhov vyskytujúcich sa v určitej oblasti).

 

 

Mikrobióm – z čoho sa skladá?

Mikróbiom zahŕňa baktérie, kvasinky, huby, prvoky, vírusy a archaea. Pamätajte, že sa nemusí vždy správať k svojmu hostiteľovi "priateľsky". Mikrobiota môže tiež zahŕňať mikroorganizmy potenciálne patogénne pre človeka, napr. Escherichia Coli.

 

Vzhľadom na obrovské množstvo mikroorganizmov si zvláštnu pozornosť zaslúži gastrointestinálny mikróbiom, ktorý sa skladá prevažne z baktérií zo 4 podskupín:

 

• Firmicutes (64 %)
• Bakterioidy (23 %)
• Proteobaktérie (8 %)
• Aktinobaktérie (3 %)

 

U zdravých ľudí sa jednotlivé úseky gastrointestinálneho traktu vyznačujú premenlivou diverzitou mikroorganizmov. Žalúdok a duodenum sú prakticky sterilné, pretože kyslé pH žalúdočnej šťavy vytvárajú nepriaznivé prostredie pre väčšinu mikroorganizmov. V tenkom čreve je ich počet väčší a pohybuje sa od 10 000 do 100 000 v 1 grame tráviacej sústavy. Prevládajú tu acidofilné baktérie rodu Lactobacillus a Streptococcus.

 

Najväčší počet mikroorganizmov sa nachádza v hrubom čreve a je to dokonca bilión buniek v 1 grame tráviaceho ústrojenstva. Prevažnú väčšinu tvoria mikroorganizmy neznášajúce kyslík (anaeróby), ako sú baktérie rodu Bifidobacterium alebo Clostridium.

 

Odhaduje sa, že v tráviacom trakte je 10x viac mikroorganizmov ako buniek v ľudskom tele (asi 100 biliónov buniek s hmotnosťou asi 2 kg) a počet génov v nich obsiahnutých je 3,3 milióna. Pre porovnanie, ľudský genóm má iba 21 000 génov.

 

Baktérie obývajúce tráviaci trakt je možné rozdeliť podľa funkcií, ktoré v tele plnia:

 

• Proteolytické (čiže hnilobné) baktérie sú potenciálne patogénne baktérie, ktorých premnoženie v čreve môže nepriaznivo ovplyvniť organizmus.
  
  Radíme medzi ne baktérie rodu Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Pseudomonas.
  
  
• Probiotické (ochranné) baktérie sú baktérie, ktoré inhibujú rast patogénnych mikroorganizmov, utesňujú črevný epitel a produkujú živiny pre črevný epitel.
  
  Zaraďujeme medzi ne baktérie rodu Lactobacillus a Bifidobacterium
  
  
• Imunostimulačné baktérie stimulujú bunky imunitného systému, znižujú zápalovú odpoveď a stimulujú tvorbu IgA protilátok sliznicou.
  
  Radia sa medzi ne baktérie rodu Enterococcus a Escherichia coli. Tá je za nepriaznivých podmienok aj potenciálne patogénna.

 

Mikrobióm – aké má funkcie?

Črevné mikroorganizmy dokážu metabolizovať látky z potravy – sacharidy, bielkoviny, tuky aj tie priamo od človeka, ako sú odumreté bunky a hlien. Mikrobiom ich využíva na udržanie základných životných funkcií.

 

Funkcie mikrobioty sa teda dajú prirovnať k akémusi bioreaktoru, ktorý vo fermentačnom procese denne produkuje nespočetné množstvo bioaktívnych látok. Množstvo a povaha týchto látok bude do značnej miery závisieť od spôsobu stravovania.

 

Okrem podpory trávenia črevný mikrobióm zaisťuje:

 

• produkciu vitamínov skupiny B a vitamín K
• zvyšuje vstrebávanie minerálov, ako je horčík a vápnik
• zabraňuje kolonizácii čreva patogénnymi baktériami
• stimuluje dozrievanie buniek imunitného systému a podporuje jeho činnosť
• upokojuje zápalové procesy
• ovplyvňuje zrenie a diferenciáciu buniek črevného epitelu
• inaktivuje toxíny a karcinogény
• podieľa sa na metabolizme cholesterolu a bilirubínu

 

 

Mikrobióm – čo ho ovplyvňuje?

Náš mikrobióm ovplyvňuje mnoho faktorov. Niektoré sú dedičné, ale väčšinu môžeme priamo ovplyvniť my sami.

 

Gény

Hoci zloženie črevného mikrobiomu je primárne ovplyvnené faktormi prostredia, mikrobióm je v menšej miere ovplyvnený aj genotypom hostiteľa. Príkladom takého vzťahu sú varianty génu FUT2 kódujúce enzým fukosyltransferázu 2, zodpovedný oi za tvorbu antigénov spojených s krvnými skupinami.

 

Ľudia s nepriaznivým variantom génu FUT2 neprodukujú niektoré oligosacharidy, ktorých nedostatok ich predisponuje k deficitu ochranných baktérií rodu Bifidobacterium. Nepriaznivú variantu tohto génu má asi 20 % Európanov.

 

Vek a spôsob narodenia

Pred pôrodom v maternici je náš tráviaci trakt sterilný. Pri prirodzenom pôrode sa tráviaci trakt osídli pošvovým mikrobiómom matky. Počas dojčenia sa potom s mliekom dieťaťu odovzdávajú prebiotické látky (ľudské oligosacharidy), ktoré stimulujú rast prospešných baktérií, ako je Bifidobacterium.

 

Deti kŕmené umelou výživou môžu mať nižší počet týchto baktérií. Ukázalo sa, že pôrod a spôsob výživy môže byť rozhodujúci pre správny vývoj mikrobiomu a vznik napr. alergií. V zložení mikrobiomu boli u novorodencov narodených prirodzene v porovnaní s tými, ktorí sa narodili cisárskym rezom, významné rozdiely.

 

Potom, čo prestaneme dojčiť a zavedieme pevnú stravu, sa zloženie črevného mikrobiomu postupne podobá zloženiu dospelého. Zhruba v 15 rokoch sa stáva relatívne stabilnou (pokiaľ je človek zdravý a vedie správny životný štýl).

 

Ďalšou etapou ľudského života, v ktorej je pozorovaná zmena zloženia črevného mikrobiomu, je obdobie po cca 65. roku života. U starších osôb dochádza k zníženiu počtu ochranných baktérií rodu Bifidobacterium a zvýšeniu počtu potenciálne patogénnych baktérií, ako je Clostridium.

 

Pokles Bifidobacterium, ktoré znižujú zápal na črevnej sliznici, môže byť jedným z faktorov zhoršujúcich chorobné procesy súvisiace s vekom. Prečo sa toto deje? Do značnej miery je to dôsledok toho, že s vekom sa naše telo stáva menej výkonným, teda zhoršuje sa stav zubov, klesá množstvo vylučovaných slín a výkonnosť orgánov, napr. pankreasu.

 

 

Strava

Strava je jedným z najsilnejších faktorov ovplyvňujúcich zloženie črevného mikrobiomu. Ak poskytneme nášmu mikrobiomu správne množstvo komplexných sacharidov, budú mikróby produkovať látky, ako sú mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), napr. butyrát alebo kyselina mliečna, ktoré priaznivo pôsobia na organizmus, vrátane potlačenia zápalových reakcií.

 

Odhaduje sa, že 10–20 % konzumovaných sacharidov je odolných voči tráveniu ľudskými črevnými enzýmami. Ide o nestráviteľné sacharidy, ako sú rezistentné škroby a neškrobové polysacharidy (napr. pektíny a celulóza), ktoré sú dokonalou „živinou“ pre mikróbióm.

 

Pokiaľ však naša strava obsahuje nadbytok spracovaných potravín, jednoduchých cukrov, nasýtených tukov a živočíšnych bielkovín, začnú mikroorganizmy produkovať škodlivé látky, ako sú biogénne amíny, napr. tyramín, skatol, indol alebo amoniak. Tieto látky môžu spôsobiť poškodenie buniek črevného epitelu, vyvolať zápal a viesť k narušeniu permeability črevnej bariéry.

 

Bola vykonaná štúdia, ktorá porovnávala zloženie črevného mikrobiomu detí žijúcich v Taliansku a stravujúcich sa podľa západného modelu stravy (bohaté na živočíšne bielkoviny, tuky a jednoduché cukry) so stravou detí žijúcich na vidieku Burkiny Faso (bohaté na komplexné sacharidy a nízky obsah živočíchov) . Ukázali, že zloženie mikrobiomu v oboch skupinách bolo radikálne odlišné.

 

U talianskych detí dominovala skupina baktérií charakteristických pre obéznych ľudí (Firmicutes), došlo k premnoženiu hnilobných baktérií, v stolici bol zistený znížený obsah butyrátu a ďalších SCFA. To nebolo zistené u detí z Burkiny Faso. To ukazuje, ako nevhodné stravovacie návyky ovplyvňujú črevný mikróbiom.

 

Strava s nízkym obsahom komplexných sacharidov (napr. rozpustná vláknina) znižuje rozmanitosť črevného mikrobiomu, najmä ochranných baktérií Bifidobacterium. Príkladom takej diéty je diéta FODMAPs a zle vyvážená bezlepková diéta.

 

Stredomorská strava je v štúdiách najpriaznivejšia, pretože okrem veľkého množstva diétnej vlákniny obsahuje polyfenoly. Ako ukazujú nedávne štúdie, 90 – 95 % polyfenolov sa akumuluje v hrubom čreve, kde prechádzajú rôznymi biochemickými premenami črevným mikrobiómom.

 

TIP: Ak radi objavujete nové potraviny, najmä tie zdravého charakteru – poznáte výhody konopného semienka?

 

Psychický stres

V štúdiách na myšiach aj na ľuďoch sa ukázalo, že psychický stres znižuje množstvo ochranných baktérií rodov Lactobacillus a Bifidobacterium. Stres navyše stimuluje premnoženie potenciálne patogénnych baktérií, ako je Escherichia Coli. To je pravdepodobne spôsobené uvoľňovaním stresového hormónu kortizolu.

 

Bolo tiež preukázané, že polyfenoly, ako je resveratrol v hrozne alebo katechíny v čaji, majú pozitívny vplyv na zloženie črevnej mikrobioty, pôsobia ako prebiotiká.

 

TIP: Na odbúranie stresu vám môže byť skvelým pomocníkom CBD olej v podobe kvapiek či kapsúl. Viac ako 70% používateľov CBD vníma zmiernenie stresu už v prvých dňoch užívania.

 

 

Mikrobióm a civilizačné choroby

Mikrobióm je často prirovnávaný k "orgánu", na ktorý moderná medicína zabudla. Výskumy jasne ukazujú, že mikrobióm je ako každý iný orgán schopný prijímať informácie z okolia – ako sú zmeny pH, prítomnosť živín, bunky imunitného systému alebo hormóny – a reagovať na ne.

 

Tento systém sa nazýva quorum sensing a umožňuje molekulárny dialóg medzi mikrobiómom a ľudskými bunkami a orgánmi.

 

Vzhľadom na viacúrovňový vplyv mikrobiomu na náš organizmus neprekvapí, že kvalitatívne a kvantitatívne poruchy mikrobiomu, nazývané črevná disbióza, môžu mať vplyv na vznik mnohých civilizačných chorôb, ako sú:

 

• obezita
• cukrovka
• autoimunitné ochorenie
• alergia
• depresívne poruchy
• autizmus
• Alzheimerova choroba

 

Prielom vo výskume vzťahu medzi mikrobiómom a ľudským zdravím bol zahájený v roku 2007 projektom amerického Národného inštitútu zdravia "Human Microbiome Project". Využíva najmodernejšie metódy molekulárnej biológie, ktoré umožnili určiť rozdiely v zložení ľudského mikrobiomu v závislosti od zemepisnej šírky, genotypu, veku a stravy.

 

Mikrobióm a obezita

Prvé štúdie ukazujúce vzťah medzi črevným mikrobiómom a obezitou boli vykonané na myšiach. Bolo zistené, že obézni myši majú – v porovnaní s chudými – narušené proporcie medzi Firmicutes (príliš veľa) a Bacteroides (príliš málo).

 

V súčasnej dobe sa predpokladá, že črevný mikróbiom môže ovplyvňovať rozvoj obezity prostredníctvom aspoň troch mechanizmov:

 

• produkciou ďalších kilokalórií (4-10 % energie získanej z potravy vytvára mikrobióm, je to asi 80-200 kcal/deň)
• indukcia zápalu nízkeho stupňa (takzvaná metabolická endotoxémia, ktorá môže spôsobiť inzulínovú rezistenciu)
• regulácia centra hladu a sýtosti (mikrobióm ovplyvňuje okrem iného sekréciu glukagónu podobného peptidu-1 a peptidu YY a dobu priechodu črevom)

 

Mikrobióm a nervový systém

Experimentálne štúdie na myšiach ukázali, že črevný mikróbiom ovplyvňuje vývoj nervového systému, stresovú reakciu a správanie. Stále viac štúdií tiež naznačuje priamy vzťah medzi črevným mikrobiómom a depresívnymi poruchami.

 

V tejto súvislosti tzv. osa črevo-mozog a blúdivý nerv, ktoré sú zodpovedné za prenos signálov z čreva do mozgu.

 

Ďalšími mechanizmami, ktorými môžu mikróby ovplyvňovať naše správanie, je ich účasť na metabolizme tryptofánu (prekurzor "hormónu šťastia" - serotonínu) alebo priamo prostredníctvom syntézy neurotransmiterov, napr. baktérie rodu Escherichia a Enterococcus môžu produkovať serotonín a z rodu Lactobacillus GA a relaxáciu).

 

Okrem toho výskum naznačuje účasť črevného mikrobiomu na rozvoji takých porúch, ako sú:

 

• autizmus
• schizofrénia
• ADHD
• bipolárna porucha

 

 

Syndróm prerastania baktérií

SIBO alebo Syndróm prerastania baktérií v tenkom čreve je druh črevnej disbiózy s premnožením baktérií v tenkom čreve, ktoré sú charakteristické pre hrubé črevo.

 

SIBO je príčinou porúch trávenia a vstrebávania. Koexistuje s mnohými chorobami, ako sú:

 

• syndróm dráždivého čreva (84 %)
• celiakia (66 %)
• gastroezofageálna refluxná choroba (50 %)
• hypotyreóza (54 %)
• pankreatitída (35 %)

 

SIBO môže byť spôsobené:

 

• poruchou črevnej motility
• antacidou
• ochorenie žalúdka
• nedostatkom tráviacich enzýmov
• vysokým vekom
• antibiotickou terapiou

 

Mikrobióm – ako sa oň starať?

• konzumovať zeleninu a ovocie bohaté na polyfenoly (čučoriedky, jahody, maliny) a prebiotické látky, ktoré sú „živinou“ pre črevné mikroorganizmy (strukoviny, citrusové plody, topinambur, pór, cibuľa, špargľa, banány)
• konzumujte komplexné sacharidy, napr. hnedú ryžu, ovsené vločky a otruby, ktoré obsahujú rozpustnú vlákninu, ktorá stimuluje produkciu butyrátu
• konzumujte kvalitné tuky, napr. v olivovom oleji
• pite zelený čaj, pretože obsahuje polyfenoly, ako sú katechíny
• zvýšte spotrebu nakladanej zeleniny, napr. kapustu, uhoriek, červenej repy a ďalej tiež mliečnych výrobkov, napr. jogurtov, kefírov, pretože sú zdrojom probiotických mikroorganizmov
• vyhnite sa veľkému množstvu alkoholu, a ak pijete, zvoľte červené víno, ktoré obsahuje polyfenoly, ako je resveratrol
• vyraďte zo svojho jedálnička spracované rýchle občerstvenie, sladené nápoje, sušienky a tyčinky, pretože sú zdrojom jednoduchých cukrov a trans-tukov
• vyhnite sa psychickému stresu, a pokiaľ to nie je možné, použite relaxačné techniky
• uistite sa, že máte dostatok spánku
• pravidelne cvičte

 

 

Autor: Tomáš Konieczny

 

Na kvalite a správnosti informácií, ktoré s vami zdieľame v našich článkoch, nám záleží rovnako ako na našich produktoch samotných.
Pokiaľ ste našli v našom článku nejakú chybu, preklep, či nezrovnalosť, dajte nám vedieť na info@herbalus.cz alebo nám zavolajte na číslo +421 948 203 208.

 

Kto je autorom tohto článku?

 

 

Bc. Tomáš Konieczny
Narodený 4.7.1992 v Třinci
Vyštudoval ekonomický odbor, celý život sa však venoval cestovnému ruchu, zdravému životnému štýlu, konope a skúmaniu jeho vplyvu na ľudské zdravie.
Zakladateľ a konateľ firmy Herbalus, kde stojí okrem iného za vývojom produktov a objavovaním prínosu konope v rôznych fyzických či psychických aspektoch zdravia.