Mikrobióm hustý v dôsledku nesprávnej črevnej flóry PZ - Pharmazeutische Zeitung
Autori: Theodor Dingermann a Ilse Zündorf/To, či človek tučnie alebo nie, závisí od zloženia bakteriálnej populácie v jeho črevách. Za epidémiu obezity mohla črevná flóra. A tiež ponúka možný východiskový bod pre intervenciu.
Ľudia sú iba jedným z až 1 000 druhov, ktoré tvoria „ľudský“ ekosystém. Počet baktérií, ktoré kolonizujú každého človeka, je desaťkrát väčší ako počet buniek v tele. Sú teda ľudia takmer zanedbateľným druhom mimoriadne zložitej bakteriálnej populácie? Rozhodne nie. Ale baktérie, ktoré žijú v nás a na nás, si zaslúžia pozornosť. A tejto pozornosti sa im v posledných rokoch vlastne venovalo.
Mikrobióm, ktorý sa niekedy označuje aj ako najväčší „základný orgán“ u ľudí, sa stal atraktívnou témou. Najmä v posledných rokoch bola črevná flóra spojená s vývojom chorôb, ako sú črevné a autoimunitné choroby alebo dokonca autizmus. Špekuluje sa tiež o tom, či je to jedna z príčin rýchlo sa šíriacej epidémie obezity a súvisiacich chorôb, ako je cukrovka typu 2, kardiovaskulárne choroby, poruchy metabolizmu lipidov a niektoré druhy rakoviny. Ak by bola táto hypotéza správna, mikrobióm by ponúkol východiská pre intervenciu bez toho, aby bol postihnutý nútený vyvíjať úsilie, ako je zmena stravovacích návykov alebo športovanie.
Kľúčové údaje o črevnej flóre
Mikrobióm bol v posledných rokoch intenzívne a s veľkou kompetenciou skúmaný. Kľúčové údaje o črevnom mikrobióme sa dajú celkom spoľahlivo odvodiť z výsledkov tohto výskumu. Podľa toho sa veľká časť bakteriálnych génov vyskytuje v každom ľudskom čreve vo forme takzvaného základného mikrobiómu. Okrem toho existuje premenlivá časť, ktorá formuje určité enterotypy, ktoré zase závisia od genetických faktorov jednotlivca a od druhov baktérií, s ktorými prišiel do styku. V závislosti od dominantného druhu baktérií možno ľudí rozdeliť do troch skupín. V mikrobióme prvých dvoch skupín dominujú buď zástupcovia rodu Bacteroides, alebo zástupcovia rodu Prevotella, pričom obaja patria do kmeňa Bacteroidetes. Mikrobióm tretej skupiny je formovaný zárodkami rodu Ruminococcus. Patria k Phylum Firmicutes.
Tieto enterotypy sú spočiatku nezávislé od pohlavia, veku a národnosti osoby. Pozorujeme však silnú súvislosť s dlhodobými stravovacími návykmi, najmä vo vzťahu k živočíšnym tukom (Bacteroides enterotyp) alebo k vysokému príjmu sacharidov (Prevotella enterotype). Pokiaľ dnes vieme, enterotypy sa z hľadiska svojej rozmanitosti vyvíjajú predovšetkým do troch rokov. V starobe potom človek pozoruje ústup rozmanitosti.
Mikrobiómy v štíhla a obézna
Rozdiely v mikrobiomoch u obéznych a štíhlych sa vyskytujú hlavne u zástupcov dvoch druhov Phyla Bacteroidetes a Firmicutes. Kmene Bacteroidetes dominujú veľmi reprodukovateľne u ľudí s normálnou hmotnosťou, zatiaľ čo kmene Firmicutes dominujú u obéznych ľudí. Takýto posun v hlavných stonkách má priamy vplyv na energetický metabolizmus. Obézny mikrobióm produkuje podstatne viac enzýmov, ktoré môžu štiepiť nestráviteľné sacharidy, ako je napríklad celulóza. To znamená, že títo ľudia získavajú z potravy oveľa viac energie ako ľudia, v ktorých dominujú baktérie kmeňa Bacteroidetes. Dávno známe atribúty „zlého alebo dobrého kuchynského robota“ majú dnes biologický, zrozumiteľný korelát.
Na druhej strane, mikrobióm nie je v žiadnom prípade statický, ale veľmi dynamický systém. Experimentálne sa dalo preukázať, že mikrobióm ľudí s normálnou hmotnosťou reagoval prekvapivo rýchlo, keď im bola predpísaná vysokokalorická strava: Podiel (nemilovaných) zástupcov spoločnosti Firmicutes sa zvýšil, zatiaľ čo podiel (dosť výhodných) zástupcov Bacteroidetes klesol až o 20 percent. Dôsledok: energetický výnos z prijatej potravy sa zvýšil až o 150 kilokalórií za deň. To, čo znie mierne, má však z dlhodobého hľadiska zreteľné účinky. Populačné štúdie v Spojených štátoch ukazujú, že veľa ľudí tam ročne priberie na váhe. To sa časom sčíta, ak neprijmete cielené protiopatrenia.
Obrázok 5: Tolerancia testovaného produktu
Obézni ľudia navyše majú nielen nepriaznivý mikrobióm s potenciálom nadmerného využívania potravy. Niektoré baktérie z čeľade Enterobacteriaceae a Desulfovibrionaceae produkujú veľmi toxické lipopolysacharidy, ktoré čoraz viac vedú k poruchám črevnej bariérovej funkcie a tým vedú k subklinickým, chronickým zápalom v črevnej oblasti, zvýšenému ukladaniu tukov, stukovateniu pečene a zhoršenej citlivosti na inzulín. Sekundárnymi chorobami sú vysoký krvný tlak, poruchy metabolizmu lipidov a inzulínová rezistencia - všetky základné príznaky nebezpečného metabolického syndrómu.
Potenciálny cieľ
Všetky tieto zistenia naznačujú, že možný zásah na úrovni mikrobiómu je prijateľné opatrenie. Jednou z možností je výmena črevného mikrobiómu obéznych pacientov za tenký u ľudí pomocou takzvanej transplantácie stolice. Zaujímavá štúdia vedcov vedená Vanessou Ridaurou z Washingtonskej univerzity v St. Louis bola publikovaná v roku 2013 v časopise „Science“ (doi: 10.1126/science.1241214). Títo autori najskôr ukázali, že štíhle myši „bez zárodkov“ akceptovali transplantáciu črevnej flóry od štíhlych alebo obéznych ľudských darcov. Myši potom buď zostali štíhle, alebo obézne, ak dostali črevný mikrobióm od obéznych darcov. Štúdie na ľuďoch ešte musia preukázať, či je možné tento výsledok preniesť na človeka.
Užívanie prebiotík sa javí ako menej časovo náročné, ale aj výrazne menej efektívne. Ide o nestráviteľné polysacharidy, ako je napríklad oligofruktóza, ktoré skutočne majú pozitívny vplyv na bakteriálne spektrum. Klinická štúdia s pacientmi s obezitou ukázala, že po podaní 21 g oligofruktózy denne počas dvanástich týždňov sa pozoroval mierny úbytok hmotnosti o 1,03 ± 0,43 kg. V porovnávacej skupine, ktorá dostávala placebo vo forme maltodextrínu namiesto oligofruktózy, bol pozorovaný mierny prírastok hmotnosti 0,45 ± 0,31 kg. Koncentrácie hormónov regulujúcich chuť do jedla ghrelinu a PYY sa tiež zlepšili v skupine s prebiotikami.
Zdá sa, že príjem probiotík, t.j. živých mikroorganizmov, ktoré dokážu prežiť žalúdočný priechod a usadiť sa v čreve, má tiež pozitívny vplyv na index telesnej hmotnosti, množstvo viscerálneho tuku a obvod pása.
Dezilúzia
V konečnom dôsledku však človek zjavne nemôže oslobodiť postihnutých od aktívnej pomoci vyrovnať sa s ich problémami s váhou. Črevný mikrobióm je veľmi dynamický systém, ktorý napriek genetickým špecifikáciám a dlho vyvinutej homeostáze veľmi rýchlo reaguje na jedlo a následne aj na zmeny v jedle. Preto aj napriek veľkému humbuku okolo mikrobiómu a napriek fantáziám, ktoré s ním súvisia, treba triezvo konštatovať, že vyvážená, striedma strava a dostatok pohybu sa zdajú nevyhnutným predpokladom dosiahnutia a udržania normálnej hmotnosti. /
- K prehľadu medicína.