Interakcia so stravou; črevná mikroflóra a zdravie; Časopis Galenus
Črevná mikroflóra má schopnosť ovplyvňovať výskyt dnešných bežných chorôb, ako je obezita, cukrovka, niektoré druhy rakoviny, kardiovaskulárne ochorenia a zápalové ochorenia čriev. Výskum posledných rokov zameraný na vzťah medzi črevnou mikroflórou a stravou ukazuje, že „aj my sme tým, čo naše mikróby jedia“. Diéta je jedným z najdôležitejších faktorov s priamym účinkom na mikrobióm a faktorom, ktorý je možné ľahko vyriešiť. Vzťah medzi stravou a črevnou mikroflórou je obojsmerný, pretože črevné baktérie môžu tiež ovplyvňovať náš výber potravín a mať spojenie s mozgom prostredníctvom látok, ktoré produkujú.
Kľúčové slová: črevná mikroflóra, zdravie, mikrobióm
Črevná mikroflóra má schopnosť ovplyvňovať výskyt bežných chorôb, ako je obezita, cukrovka, niektoré druhy rakoviny, kardiovaskulárne ochorenia a zápalové ochorenia čriev. Výskum posledných rokov zameraný na vzťah medzi črevnou mikroflórou a výživou ukazuje, že „my sme to, čo naše mikróby jedia“. Strava je jedným z najdôležitejších faktorov s priamym účinkom na mikrób a faktorom, do ktorého je možné ľahko zasahovať. Vzťah stravovania - črevná mikroflóra je obojsmerná cesta, pretože črevné baktérie môžu ovplyvňovať náš výber stravovania spojením s mozgom prostredníctvom látok, ktoré produkujú.
Kľúčové slová: črevná mikroflóra, zdravie, mikrób
obsah
Úvod
Hovorí sa, že sme to, čo jeme, a to oprávnene. Bohatý výskum posledných rokov zameraný na vzťah medzi črevnou mikroflórou a stravou ukazuje, že „aj my sme tým, čo naše mikróby jedia“. Okrem toho sa zdá, že črevná mikroflóra má dnes schopnosť ovplyvňovať výskyt niektorých bežných chorôb, ako je obezita, cukrovka, určité druhy rakoviny, kardiovaskulárne ochorenia a zápalové ochorenia čriev. Rovnako strava ovplyvňuje črevnú mikroflóru a zmeny stravy môžu spôsobiť zmeny typu a počtu črevných baktérií už za 24 hodín [1].
Okrem stravy môžu byť na črevnú mikrobiálnu flóru vplývané aj ďalšie faktory: životný štýl, genetický materiál, lieky, kolonizácia pri narodení, určité patológie [2]. Strava však zostáva jedným z najdôležitejších faktorov s priamym účinkom na mikrobióm.
Vzťah medzi stravou a črevnou mikroflórou je obojsmerný, pretože črevné baktérie môžu tiež ovplyvňovať náš výber potravín a mať spojenie s mozgom prostredníctvom látok, ktoré produkujú. Zistila sa prevaha určitých druhov baktérií a rozdielny pomer medzi nimi u obéznych ľudí ako u osôb so slabou alebo normálnou telesnou hmotnosťou. Zdá sa, že aj túžba po sladkom je ovplyvnená prítomnosťou alebo neprítomnosťou určitých druhov črevných baktérií [3].
Ľudský mikrobióm obsahuje 10 [14] rezidentných mikroorganizmov vrátane baktérií, vírusov, húb a prvokov [1]. Baktérie sú najštudovanejšou skupinou mikroorganizmov v zažívacom trakte. Väčšina baktérií sa nachádza v hrubom čreve, kde prostredie prispieva k ich vývoju, len málo z nich sú mikroorganizmy, ktoré odolávajú kyslejšiemu prostrediu v žalúdku alebo dvanástniku. V hrubom čreve dosahuje množstvo mikroorganizmov 10 [11] buniek na gramový obsah. V tráviacom trakte prevládajú baktérie Firmicutes (Ruminococcus, Clostridium, Eubacteria atď.), Bacteroidetes (Porphyromonas, Prevotella atď.) A Actinobacteria (Bifidobacterium) [4]. Baktérie v týchto 3 fyloch predstavujú 98% baktérií v ľudskom zažívacom trakte a zvyšné 2% tvoria baktérie Lactoacillae, Streptococci, Enterobacteria s dôležitými funkciami, aj keď sú v malom množstve [4].
Baktérie žijúce v ľudskom zažívacom trakte sú aeróbne aj anaeróbne, a preto bolo doteraz možné pestovať iba 30% v laboratórnych podmienkach, väčšinou aeróbnych. Ak vezmeme do úvahy tento aspekt, môžeme povedať, že vo svete mikroorganizmov, ktoré s nami žijú každý deň a ktoré ovplyvňujú náš život viac, než si dokážeme predstaviť, je stále veľa tajomstiev.
Črevný trakt je kolonizovaný hneď po narodení, počas tehotenstva je sterilný. Matka prenáša črevnú flóru na novorodenca počas pôrodu. Tento prenos závisí od typu narodenia, gestačného veku a spôsobu stravovania dieťaťa po narodení (dojčenie alebo umelá výživa). Akákoľvek zmena črevnej flóry môže mať vplyv na zdravie. Najčastejšie vedie k nerovnováhe imunitného systému, ktorá zvyšuje riziko určitých chorôb vrátane rakoviny.
Vplyv rôznych druhov živín na črevnú flóru
Rastlinné vlákna
Potravinová vláknina patrí medzi zložky, ktoré majú najväčší vplyv na črevnú bakteriálnu flóru, niektoré vlákniny majú prebiotické účinky. Vlákna navyše nie sú trávené a absorbované v tenkom čreve a takmer neporušené dosahujú v hrubom čreve, kde sú niektoré z nich podrobené čiastočnej fermentácii za prítomnosti mikroflóry.
Celulóza, lignín a ďalšie nerozpustné vlákna prechádzajú tráviacim traktom takmer neporušené a nepodliehajú fermentačnému procesu v hrubom čreve. Fruktooligosacharidy, galaktooligosacharidy patria medzi najznámejšie a najefektívnejšie vlákna s prebiotickým účinkom. K nim sa pridáva odolný škrob, ktorý sa nestrávi v tenkom čreve a chová sa ako vláknina a je schopný prebioticky pôsobiť [4]. Všetky tieto typy vlákien majú nepriamy priaznivý účinok na telo prostredníctvom produktov vylučovaných črevnými mikroorganizmami vo fermentačnom procese. Prebiotiká sú tiež „potravou“ určitých prospešných črevných baktérií, a tým napomáhajú ich množeniu na úkor tých škodlivých. Medzi potravinové zdroje prebiotík patria: sója a iné strukoviny (cícer, fazuľa, šošovica), celozrnné výrobky, ovocie a zelenina, huby atď.
Pozorovacie štúdie ukazujú, že strava s nízkym obsahom fermentovateľných vlákien s prebiotickým účinkom vedie k zníženiu celkového počtu baktérií v hrubom čreve a zvýšená konzumácia vedie k opačnému účinku, ktorý je zvýraznený väčšou genetickou rozmanitosťou [1]. Laktobacily a bifidobaktérie sú druhy, ktoré majú tendenciu množiť sa v prípade vyššej spotreby prebiotík [1].
Pokiaľ ide o súvislosť s rakovinou, u pacientov s kolorektálnym adenómom sa pozoroval nízky príjem vlákniny a nízka produkcia mastných kyselín s krátkym reťazcom. Fruktooligosacharidy, arabinoligosacharidy a polydextróza tiež znižujú druhy patogénnych baktérií (Clostridium a Enterococcus), ktoré sa často vyskytujú u pacientov s kolorektálnym adenómom [1].
Relevantné štúdie nestanovili vzťah medzi presným množstvom vlákniny a účinkom na črevnú flóru. Dá sa predpokladať, že prítomnosť odporúčaného množstva vlákniny denne (približne 14 g/1 000 kcal u dospelých, podľa aktuálnych výživových pokynov) v strave má priaznivé účinky na črevnú bakteriálnu flóru zvýšením celkového počtu prospešných baktérií alebo zmenou pomeru prospešných druhov. a škodlivé. Najjasnejšie porovnanie je možné urobiť medzi mikroflórou pozorovanou u ľudí na diéte západného štýlu (s nízkym obsahom vlákniny) a mikroflórou pozorovanou u ľudí na strave stredomorského typu (s vysokým obsahom vlákniny).
Umelé cukry a sladidlá
Aj keď cukry nemajú najlepšiu povesť, pokiaľ ide o výživu a zdravie, pokiaľ ide o ich účinky na črevnú bakteriálnu flóru, existujúce vedecké dôkazy nemajú jasný negatívny vplyv. To nie je prekvapujúce, ak vezmeme do úvahy proces trávenia jednoduchých cukrov, ktorý končí v tenkom čreve. Mohli by sme povedať, že iba stopy jednoduchých cukrov sa v niektorých prípadoch môžu dostať do hrubého čreva, kde ich možno použiť ako potravu pre mikrobióm. Ak vezmeme do úvahy tieto aspekty, možno konštatovať, že jednoduché cukry nemajú priamy negatívny vplyv na črevnú flóru [7].
Nepriaznivé účinky sa môžu vyskytnúť nepriamo. Ak strava obsahuje veľké množstvo jednoduchých cukrov na úkor potravín s vysokým obsahom vlákniny [7]. Existuje niekoľko štúdií, ktoré spájajú konzumáciu glukózy, fruktózy a sacharózy z prírodných zdrojov (konzumácia jednoduchých cukrov z ďatlí bola študovaná) s pozitívnymi účinkami na zvýšenie množstva bifidobaktérií a zníženie druhov Bacteroides a Clostridia [1]. Druhy Clostridia sú spájané so syndrómom dráždivého čreva. Napriek klasickým odporúčaniam na zníženie spotreby mliečnych výrobkov u pacientov so syndrómom dráždivého čreva sa zdá, že laktóza prítomná v mliečnych výrobkoch by znížila početnosť druhov Clostridia [1].
V súvislosti s umelými sladidlami vznikajú kontroverzie: sacharín, sukralóza a aspartám. Aj keď sa nedávne štúdie často odporúčajú pacientom s intoleranciou glukózy, cukrovkou, obezitou, súčasné štúdie tvrdia, že umelé sladidlá môžu dokonca spustiť inzulínovú rezistenciu. Jedným z navrhovaných mechanizmov pre tieto účinky je zmena bakteriálnej flóry prostredníctvom vysokej spotreby umelých sladidiel. Nerovnováha črevnej flóry je v rozpore s vyššie uvedenými účinkami jednoduchých cukrov z prírodných zdrojov, napríklad z ovocia [1].
Strava s primeraným obsahom bielkovín zvyšuje rozmanitosť črevných baktérií. V závislosti od pôvodu majú proteíny rôzne účinky na mikroflóru, ale medzi živočíšnymi a rastlinnými bielkovinami nie je možné určiť jasnú hranicu. Doterajšie štúdie sa zamerali hlavne na konzumáciu červeného mäsa, srvátkových bielkovín a zeleného hráškového rastlinného proteínu.
Srvátkové a zelené hrachové proteíny zvyšujú druh komenzálnych baktérií Bifidobacterium a Lactobacillus [1]. Proteíny zeleného hrášku podporujú produkciu mastných kyselín s krátkym reťazcom v hrubom čreve, mastných kyselín, ktoré majú protizápalové a ochranné vlastnosti črevnej sliznice [1].
Ukázalo sa, že mäsové bielkoviny, najmä tie z červeného mäsa, majú rastové účinky na škodlivé bakteriálne druhy, ako sú Bacteroides a Clostridium. Rovnaký efekt možno pozorovať v prípade známych diét s vysokým obsahom bielkovín a nízkym obsahom sacharidov (diéty s vysokým obsahom bielkovín - s nízkym obsahom sacharidov) [1]. Tieto diéty pomáhajú znižovať telesnú hmotnosť rýchlejšie, ale majú nepriaznivé účinky na črevnú bakteriálnu flóru a inú metabolickú nerovnováhu [1]. Opäť sa teda preukázalo, že diéty, ktoré minimalizujú alebo vylučujú určitú kategóriu potravín/výživných látok, nie sú prospešné pre dlhodobé zdravie, ideálnou možnosťou je nízkokalorická strava, ale vyvážená v makroživinách.
Konzumácia veľkého množstva živočíšnych bielkovín bola spojená so zvýšeným rizikom syndrómu dráždivého čreva, čo je možné vysvetliť nerovnováhou v mikroflóre vyvolanou vysokou spotrebou živočíšnych bielkovín.
Tuky patria medzi najmenej študované živiny z hľadiska ich účinku na črevnú bakteriálnu flóru. Vysoká spotreba tukov vedie k množeniu anaeróbnych baktérií a druhov Bacteroides [1]. Tuky majú nepriamy vplyv na črevnú flóru prostredníctvom vplyvu na vylučovanie žlčových kyselín a ich zloženie. Tuky stimulujú vylučovanie žlče a zvyšujú množstvo sekundárnych žlčových kyselín (napríklad kyseliny deoxycholovej) vo výkaloch. Žlčové kyseliny majú antimikrobiálnu kapacitu, a tým spôsobujú zmeny v bakteriálnej flóre hrubého čreva [2].
Pokiaľ ide o typy tukov a ich kvalitu, zdá sa, že nasýtené tuky (najmä živočíšneho pôvodu) ovplyvňujú rast druhov s negatívnymi účinkami (Bacteroides, Bilophila) a mononenasýtené a polynenasýtené tuky v rybom tuku vedú k množeniu dobrých druhov. (Bifidobacterium a Lactobacillus) [1].
Vplyv rôznych potravín na črevnú mikroflóru
Ovocie, zelenina a olejniny
Účinky ovocia a rôznych druhov orechov na bakteriálnu flóru sa skúmali z hľadiska obsahu polyfenolov. Bobule boli študované, patria tiež k najbohatším na polyfenoly. Výsledky preukázali nárast počtu bifidobaktérií, nie však laktobacilov, v porovnaní s placebom [2].
Porovnávala sa spotreba pistácií a mandlí, čo v prípade pistácií ukázalo silnejšie účinky na mikroflóru. Môže to byť spôsobené vyšším obsahom polyfenolov v pistáciách. Zelenina a strukoviny sa študovali viac vo vegetariánskej alebo stredomorskej strave a menej samostatne. Preto nemožno spojiť určitý účinok na bakteriálnu flóru niektorých druhov zeleniny. Ak vezmeme do úvahy obsah vlákniny a antioxidantov v zelenine a priaznivé účinky stredomorskej stravy, je možné urobiť záver, že zelenina je dôležitá v strave, ktorá podporuje zdravú mikroflóru.
Celé zrniečka
Celozrnné výrobky majú blahodarné účinky na mikrobiómy vďaka vysokému obsahu vlákniny. Spotreba celých zŕn bola spojená s väčšou rozmanitosťou mikroflóry, nárastom druhov bifidobaktérií, laktobacilov a znížením počtu bakterioidov. Analýzou výsledkov niekoľkých štúdií o celých zrnách vrátane ich konzumácie pri raňajkách možno konštatovať, že majú bifidogénny účinok [2].
Úloha bakteriálnej mikroflóry v patológii
Zdravá bakteriálna mikroflóra môže zmierniť syndróm dráždivého čreva, chronické zápaly, zápchu, potravinové alergie. Mikroflóra hrá úlohu aj pri určitých druhoch rakoviny [4]. Zmeny v črevnej flóre súvisia aj s obezitou, starnutím, kardiovaskulárnymi chorobami, cirhózou a neurodegeneratívnymi chorobami. Výskum v tejto oblasti je ešte len v začiatkoch, čo sťažuje stanovenie konkrétnych odporúčaní, ktoré by pomohli znížiť riziko týchto chorôb alebo zmierniť príznaky.
Mechanizmus účinku mikroflóry pri rôznych patológiách je spôsobený jeho pôsobením na imunitný systém. Posledné štúdie dospievajú k záveru, že existuje súvislosť medzi dysbiózou a obezitou, ale mechanizmy účinku sú pomerne zložité a ešte nie sú úplne pochopené. Dysbióza alebo nedostatok určitých druhov baktérií v črevnej flóre môže spôsobiť odolnosť voči nízkokalorickej strave, čo sťažuje týmto pacientom chudnutie. Zdá sa, že niektoré druhy baktérií majú väčšiu schopnosť získavať kalorickú energiu a vyvolávať mierny zápal. U ľudí s obezitou bola v črevnej flóre pozorovaná nižšia diverzita, ktorá zrejme súvisí so zníženou citlivosťou na inzulín a stimuláciou zápalových procesov [4].
Cukrovka typu 2 ovplyvňuje črevnú flóru a jej funkcie, ako je produkcia mastných kyselín s krátkym reťazcom, ktoré majú zásadnú úlohu v citlivosti na inzulín. Je potrebných viac štúdií na pochopenie vzťahu medzi črevnou mikroflórou a cukrovkou 2. typu a na to, či je možné na lepšie zvládnutie tejto patológie odporučiť určité zmeny v črevnej flóre.
Predpokladá sa, že určitá nerovnováha v bakteriálnej flóre môže zvýšiť riziko určitých typov rakoviny, najmä tých s gastrointestinálnou lokalizáciou (rakovina žalúdka, rakovina hrubého čreva). Mechanizmy účinku sú: nástup zápalu, tvorba genotoxínov, ktoré vyvolávajú zmeny v DNA, a metabolitov, ktoré môžu aktivovať karcinogenézu [4].
Baktérie produkujúce laktát majú potlačujúce účinky na rakovinové bunky inhibíciou črevnej a žalúdočnej karcinogenézy. Niektoré druhy laktobacilov môžu teda zlepšovať rakovinu žalúdka a hrubého čreva. Schopnosť bunkovej apoptózy a modulácia imunity patria medzi hlavné mechanizmy účinku laktobacilov.
závery
Aj keď sú štúdie o vplyve črevnej flóry na zdravie ešte len v začiatkoch, zatiaľ je možné získať niekoľko cenných nápadov, vďaka ktorým budeme musieť venovať pozornosť čeliacim patológiám moderného sveta. Existujúca literatúra nám tiež pomáha získať niektoré odporúčania týkajúce sa potravy a jej zložiek, ktoré majú priaznivý vplyv na črevnú flóru. Modulácia mikroflóry môže byť pohodlnou metódou prevencie rakoviny, obezity alebo kardiovaskulárnych chorôb, na stanovenie jasných odporúčaní je však potrebných viac štúdií. Zložky zdravej výživy vrátane celozrnných výrobkov bohatých na vlákninu, ovocia a zeleniny bohatých na antioxidanty, strukovín bohatých na rastlinné bielkoviny sa odporúčajú aj pri diétach na podporu zdravej črevnej flóry.