Prebiotiká, probiotiká a antibiotiká, ktoré majú úlohu pri modulácii črevnej flóry
Črevnú mikrobiotu, predtým známu ako črevná flóra, možno priamo modulovať použitím antibiotík, probiotík a prebiotík.
Črevná mikrobiota - nezávislý orgán
Črevná mikrobiota bola v posledných rokoch predmetom intenzívneho lekárskeho výskumu. V súčasnosti početné funkcie, ktoré mu boli preukázané, umožnili jeho interpretáciu ako skutočného nezávislého orgánu, prakticky 4. orgánu tráviaceho systému.
Posledné štúdie preukázali situácie charakterizované nerovnováhou mikrobioty (známou ako intestinálna dysbióza) spojené s gastrointestinálnymi poruchami (syndróm dráždivého čreva, zápalové ochorenie čriev - Crohnova choroba a ulcerózna kolitída, hnačkové syndrómy spojené s antibiotickou liečbou, divertikulóza čriev), pečeň ale aj extraintestinálne poruchy (alergie, obezita, cukrovka atď.).
Tráviaci systém sa skladá konkrétne z potravinového traktu (pažerák, žalúdok, tenké črevo a hrubé črevo), pečene a žlčových ciest, pankreasu a črevnej mikrobioty. Tráviaci trakt je so svojou epitelovou bariérou o celkovej ploche 200 m2 orgánom s najvyššou expozíciou vonkajšiemu prostrediu! Tráviaci systém je neustále v kontakte s asi 1 kg baktérií (asi 10 11 mikroorganizmov obsahujúcich viac ako 3 milióny génov) v črevnom lúmene. Črevná mikrobiota má pôsobivý počet génov (črevný mikrobióm), číselne prevyšujúcich ľudskú DNA, ale komplementárnych k nej, vďaka ktorým dosahuje dokonalú vzájomnú synergiu. Tento vzrušujúci ekosystém interferuje s udržiavaním fyziologického zápalu, moduluje proces absorpcie potravy a tiež chráni pred inváziou mikroorganizmov.
Črevná mikrobiota má dôležité funkcie pri udržiavaní zdravia tela. Prispieva k udržaniu celistvosti črevnej slizničnej bariéry a je hlavným stimulom pre vývoj a správne fungovanie črevného imunitného systému. V neposlednom rade je črevná mikrobiota bioreaktorom nášho tela, ktorý prispieva k extrakcii najväčšieho množstva energie z potravy a ovplyvňuje tiež jednotlivé psychokognitívne vlastnosti. Ukázalo sa, že existuje obojsmerný vzťah medzi nervovými centrami a črevnou mikrobiotou, ktorý je vyjadrený endokrinnými, imunologickými a nervovými signálmi. Je to iba niekoľko mechanizmov, ktoré sa potenciálne podieľajú na zmene črevnej mikrobioty pod stresom.
Črevná mikrobiota tiež hrá dôležitú úlohu v metabolizme liekov.
Faktory, ktoré modulujú zloženie črevnej mikrobioty, sú genetické faktory, pohlavie, vek, úroveň vývoja imunitného systému tela, fyziologické mechanizmy predstavované sekréciou žalúdočnej kyseliny, žlčovými a pankreatickými sekréciami, črevné motorické funkcie a početné faktory prostredia vrátane stravy a gastrointestinálnych infekcií.
Terapeutický potenciál vyplývajúci z týchto objavov je obrovský! Súčasné vedecké štúdie sa zameriavajú na vyhodnotenie prínosov, ktoré môže mať manipulácia s črevnými mikrobiotami pri liečbe určitých systémových ochorení, pri modulácii metabolizmu liekov a pri vplyvoch na kognitívno-behaviorálnu os.
Dopad antibiotík, probiotík a prebiotík
Črevnú mikrobiotu je možné modulovať priamo použitím antibiotiká, probiotiká a prebiotiká.
- Probiotiká sú mikroorganizmy, ktoré pri podaní vo vhodných dávkach určujú terapeutický prínos pre hostiteľa vyvážením mikrobiologickej rovnováhy tela.
- Prebiotiká sú zložky potravín, ktoré spôsobujú zmeny v zložení a aktivite mikrobioty, čo je prospešné pre hostiteľa. Stimulujú rast a aktivitu dobrých bakteriálnych druhov v čreve s nepriamou redukciou patogénnych druhov. Z nich sa javia ako najefektívnejšie prebiotiká fruktooligosacharidy, ako je inulín a oligofruktóza. Posledné štúdie ukázali, že doplnky oligofruktózy znižujú chuť do jedla a príjem energie, znižujú hladinu lipidov v sére, podporujú chudnutie a zlepšujú kontrolu glykémie.
- antibiotiká je najdôležitejším prostriedkom na liečenie infekčných chorôb bez zásahu do buniek tela.
Pôsobenie jedného antibiotika však môže spôsobiť výraznú zmenu črevnej mikrobioty a nerovnováhu v rovnováhe medzi črevnou flórou a hostiteľským organizmom, s poruchami metabolizmu a absorpcie vitamínov, zvýšenou črevnou permeabilitou, náchylnosťou na infekcie, najmä plesňovými, a so zvýšeným rizikom infekcie. Clostridium difficile.
Zatiaľ čo pri nesprávnom použití môžu antibiotiká zmeniť črevnú mikroflóru, na druhej strane sa dajú účinne použiť pri určitých patologických ochoreniach gastrointestinálneho traktu (Crohnova choroba, syndróm dráždivého čreva, črevná divertikulóza).
Syndróm črevnej mikroflóry a syndróm dráždivého čreva
Syndróm dráždivého čreva je funkčný stav charakterizovaný bolesťou alebo nepríjemným pocitom v bruchu, ktorý je spojený s najmenej dvoma z nasledujúcich charakteristík: a) zlepšenie po defekácii; b) súvislosť so zmenou frekvencie stolice (hnačka alebo zápcha); c) spojenie so zmenou konzistencie kresiel. Je to dôležitá príčina chorobnosti v priemyselne vyspelých krajinách s významným vplyvom na kvalitu života. Príčiny tohto stavu sú multifaktoriálne. Rôzne doteraz zvýraznené príčiny sa spájajú s narušením obojsmernej komunikácie medzi tráviacim traktom a centrálnym nervovým systémom. Existuje veľa argumentov, ktoré podporujú úlohu zmeny črevnej mikrobioty (intestinálna dysbióza) na začiatku príznakov, pri výskyte viscerálnej precitlivenosti alebo minimálneho črevného zápalu v tomto stave. Tento vývoj v patofyziológii syndróm dráždivého čreva otvára terapeutické perspektívy spojené s užívaním probiotík, prebiotík a dokonca aj niektorých antibiotík pri syndróme dráždivého čreva.
Črevná mikroflóra a zápalové ochorenie čriev (Crohnova choroba a ulcerózna kolitída)
Zápalové ochorenia čriev sú chronické multifaktoriálne ochorenia, ktoré ovplyvňujú gastrointestinálny trakt a sú predstavované Crohnova choroba a ulcerózna kolitída.
Mechanizmy týchto chorôb sú stále neúplne známe. U ľudí s genetickou predispozíciou existuje abnormálna a nedostatočná imunitná odpoveď na baktérie, vírusy, potraviny, s ktorými zažívací trakt interaguje, čo vedie k nadmernej tvorbe mediátorov zápalu.
Liečba zápalových ochorení čriev nie je liečivá, ale má za cieľ vyvolať a udržať remisiu, zmierniť črevné a extraintestinálne príznaky a zlepšiť kvalitu života udržaním primeraného výživového stavu.
Posledné štúdie hodnotili možnosť zavedenia probiotík a prebiotík do liečby zápalových ochorení čriev. Hypotéza, že črevná mikroflóra hrá rozhodujúcu úlohu v patogenéze zápalového ochorenia čriev, je racionálna podpora pre užívanie antibiotík, probiotík a prebiotík.
Mikrobiota a divertikulóza čriev
Divertikulóza čriev Je považovaná za bežnú podmienku s rastúcim výskytom v priemyselných krajinách, najmä v Spojených štátoch a Európe. Je spojená s diétou bohatou na bielkoviny, tuky, spracované potraviny a nízkym obsahom vlákniny a obezity. Výskyt stúpa s vekom, respektíve s frekvenciou komplikácií .
Divertikuly sú reprezentované sakrálnymi výčnelkami slizničnej a submukóznej vrstvy v oblastiach s nízkou odolnosťou steny hrubého čreva.
Aj keď je väčšina prípadov asymptomatická, asi 20% prípadov má brušné príznaky (bolesť) alebo komplikácie (epizódy zápalu divertikulitídy - divertikulitída alebo gastrointestinálne krvácanie).
Posledné patofyziologické nálezy pripisujú kľúčovú úlohu zmenám v črevnej flóre (črevná dysbióza) ako vo výskyte príznakov divertikulárnej choroby, tak v reakcii na liečbu.
Použitie antibiotík, probiotík a prebiotík v tomto stave je zamerané na moduláciu črevnej flóry, ktorá je ovplyvnená u tejto kategórie pacientov, riadením zápalu, črevnej priepustnosti a tvorby plynov.
Mikrobiota čriev a ochorenie pečene
Črevo a črevná mikrobiota sa podieľajú na patogenéze a vývoji mnohých chorôb pečene: alkoholické ochorenie pečene, nealkoholická tučná pečeň, sklerotizujúca cholangitída a najmä pri určitých komplikáciách cirhózy pečene ako napr hepatálna encefalopatia a spontánna bakteriálna peritonitída.
Nealkoholická tučná pečeň je najbežnejším ochorením pečene na svete s prevalenciou 3 - 10% v závislosti od veku, pohlavia, etnickej príslušnosti a ďalších rizikových faktorov.
Aj keď ide o multifaktoriálne ochorenie, črevná mikrobiota hrá dôležitú úlohu vo vývoji nealkoholickej tukovej pečene od jednoduchej akumulácie tuku po zápal pečene.
Pre väčšinu ochorení pečene sú charakteristické zmeny črevnej mikrobioty, črevnej bariéry alebo translácia črevných baktérií do krvi. Modulácia črevnej mikroflóry je užitočným terapeutickým cieľom v prevencii a liečbe komplikácií týchto ochorení pečene.
Črevná mikrobiota a gastrointestinálne nádory
Úloha normálnej alebo zmenenej črevnej flóry v črevné novotvary nie je to úplne známe. Predpokladá sa, že úzka súvislosť medzi baktériami a chronickým zápalom môže nastať pri výskyte lézií črevnej sliznice. Dôležitosť chronického zápalu pri indukcii kolorektálneho karcinómu podporujú údaje, ktoré ukazujú pokles výskytu tohto novotvaru v súvislosti s konzumáciou nesteroidných protizápalových liekov.
Najmä prítomnosť určitých bakteriálnych druhov môže aktivovať množstvo zápalových, metabolických a výživových mechanizmov schopných podporovať vývoj nádoru na určitej úrovni.
Subjekty identifikované s a „Karcinogénna flóra“ Cieľom terapeutických skúšok na úpravu týchto predisponujúcich faktorov prostredníctvom výživy, užívania prebiotík, probiotík a antibiotík, ktoré by mohli viesť k zníženiu výskytu gastrointestinálnych karcinómov so silným dopadom na verejné zdravie, by malo byť cieľom terapeutických štúdií.
Obezita črevných mikroorganizmov, inzulínová rezistencia a cukrovka
obezita predstavuje stav s rastúcim výskytom, najmä v západných krajinách, ktorý je výsledkom zmeny energetickej rovnováhy tela. Vysoko kalorická strava a fyzická nečinnosť sú hlavnými príčinami obezity, ale nedávne štúdie tiež naznačujú, že črevná flóra hrá dôležitú patogénnu úlohu tak pri obezite, ako aj pri metabolickom syndróme a cukrovke typu II, pretože môže ovplyvniť absorpciu živín a energetický metabolizmus a zápal. Zistite viac o nealkoholická tučná pečeň.
Črevná mikroflóra hrá kľúčovú úlohu spolu s genetickými, epigenetickými a environmentálnymi faktormi pri výskyte obezity, cukrovky a inzulínovej rezistencie, najmä vyvolaním subklinického zápalu, ktorý charakterizuje tieto ochorenia, a reguláciou absorpcie a energetického metabolizmu.
Jeho modulácia, najmä použitím probiotík, môže byť súčasťou terapeutickej stratégie kontroly týchto chorôb, v súčasnosti existujú predbežné štúdie týkajúce sa presného stanovenia špecifických kmeňov probiotík a ich nevyhnutnej dĺžky podávania.
Stále je potrebné uskutočniť množstvo vedeckých štúdií, ktoré v budúcnosti umožnia moduláciu črevnej mikrobioty ako dôležitú terapeutickú zbraň pri prevencii a liečbe mnohých gastrointestinálnych a systémových ochorení.
Text: Simona Grigoruta, gastroenterologička primárnej starostlivosti, špecialistka na vnútorné lekárstvo, doktorka medicíny