Testovanie črevného mikrobiómu - R
Tento test navrhla Daniela spolu s lekárkou a vedkyňou Tatjanou Mijatovic z R.E.D. Laboratories. z Belgicka. Cieľom je úplná a komplexná analýza stavu čreva a mikroorganizmov, ktoré ho osídľujú.
Všetko je o črevách
- MSA (dysbióza)
- Zonulín (priepustné črevo)
- sIgA (črevná imunita/črevný zápal)
- EDN/EPX (chronický črevný zápal)
- Značky zápalového čreva (FOB, kalprotektín, transferín, laktoferín)
- Infekcie (testy v 3. stĺpci tabuľky)
- Cena nezahŕňa náklady na dopravu
- Testy sa vykonávajú v Belgicku
- Odporúča sa ako prvý test
Monitorovanie čriev
- MSA (dysbióza)
- sIgA (črevná imunita/črevný zápal)
- Značky zápalového čreva (FOB, kalprotektín, transferín, laktoferín)
- Pridajte, ak sú vyvolané pri prvej analýze:
- Zóna (priepustné črevo): +100 €
- Infekcie: iba pozitívne pri prvej analýze (ceny pozri nižšie)
infekcie
- Cryptosporidium/Giardia Ag: 42 EUR
- HPYL (Helicobacter Pylori Ag): 35 EUR
- SALMO (salmonella Spp. Ag): 35 €
- ZOZNAM (Listeria monocitog. Ag): 35 €
- ADENOV (adenovírus Ag): 35 EUR
- SHIG (Shigella spp. Ag): 35 EUR
- ENTEROV (Enterovirus Ag): 40 EUR
- HepA (vírus hepatitídy A): 40 EUR
- EntaHIST (Entamoeba histol Ag): 35 EUR
- CampBact (Campylobacter Ag): 35 EUR
- YERSI (Yersinia enteroc. Ag): 42 EUR
- ClostCOMBO (Clostridium difficile Ag GDH, toxín A + B): 60 EUR
Opis analýz
NORMÁLNA FUNKCIA GASTROINTESTINÁLNEJ TRACTIE
Tráviaci trakt je jedným z najväčších rozhraní medzi vnútorným prostredím človeka a vonkajším svetom. Jeho funkciou je tráviť a vstrebávať základné živiny poskytované jedlom. Zároveň poskytuje bariéru, ktorá bráni zdraviu nebezpečným molekulám prechádzať cez sliznicu čreva a do systémového obehu.
Črevná dysfunkcia sa v súčasnosti považuje za faktor prispievajúci k mnohým chronickým ochoreniam, ako sú alergie, autoimunitné poruchy, zápalové poruchy a degeneratívne choroby.
Črevná mikroflóra je ekosystém s vysokým stupňom zložitosti. Mikroflóra hrá nielen zásadnú úlohu pri trávení a vstrebávaní živín, pri syntéze vitamínov a mastných kyselín, pri detoxikácii prijatých chemikálií, ale aj pri regulácii imunitného systému. Zmeny v zložení mikroflóry môžu preto mať vážne následky na zdravie hostiteľa. Častou poruchou funkcie čriev je dysbióza. Jedná sa o množenie patogénnych baktérií v čreve. Odhaduje sa, že dospelý ľudský črevný trakt je hostiteľom až 50 rôznych rodov baktérií, čo predstavuje viac ako 500 rôznych druhov.
INTEGROVATELNÁ PERMEABILITA: PERMEABLE INTESTINAL SYNDROME
Zdravá črevná sliznica normálne absorbuje malé molekuly, ktoré sú výsledkom úplného trávenia. Črevné bunky obsahujú špecializované transportné proteíny, ktoré prenášajú živiny cez črevnú stenu a do krvi. Väčšie molekuly nebudú týmito systémami transportované a zvyčajne sa ukladajú vo vnútri čreva, pretože bunky črevnej sliznice sú zoskupené. Syndróm permeabilného čreva (LGS) je stav, pri ktorom je znížená schopnosť črevnej steny udržiavať veľké a nežiaduce molekuly na uzde. Keď sa medzery medzi bunkami črevnej steny rozšíria, makromolekuly, antigény a toxíny sa dostanú do krvi.
K priepustnému črevu môže viesť veľké množstvo faktorov:
- Potravinové zložky: fermentácia určitých potravinových zložiek (bielkoviny, rafinované uhľohydráty) vedie k potenciálne škodlivým hotovým výrobkom: amoniak, amíny, fenoly, sulfidy ... tieto zlúčeniny znižujú životnosť buniek sliznice. Potravinové prísady, alkohol, kofeín dráždia črevné steny.
- Črevná dysbióza: produkcia toxických zlúčenín fermentáciou tiež závisí od typu baktérií prítomných v čreve. V prípade dysbiózy nadmerné patogénne baktérie produkujú toxíny a zlúčeniny, ktoré sú veľmi škodlivé pre bunky čreva. Napríklad redukciou síranových baktérií vzniká toxický sírovodík.
- Potravinové alergie a intolerancie: intolerancia niektorých potravín (laktóza ...) môže viesť k škodlivému črevnému zápalu.
- Chronický stres: okrem podpory dysbiózy stres znižuje prietok krvi v čreve a jeho opravu nie je možné vykonať. Stres tiež spôsobuje stiahnutie črevných buniek, čo vedie k väčším priestorom medzi bunkami.
Dôsledky priepustného čreva
Modifikovaná permeabilita črevnej steny môže mať veľmi škodlivé účinky vrátane:
DRÁŽDIVÝ COLONOVÝ SYNDROM (SCI)
Medzi patológiami, ktoré sa vyvinú v dôsledku intestinálnej dysbiózy a priepustného čreva, je najbežnejší pravdepodobne syndróm dráždivého čreva (IBS). SCI sa vyznačuje bolesťou alebo nepríjemnými pocitmi v bruchu spolu so známkami dysfunkcie čriev, najčastejšie hnačkami a/alebo zápchou. Súčasné údaje naznačujú, že touto chorobou môže trpieť 10 - 20% populácie. SCI sa považuje za výsledok nesprávnej a chronickej aktivácie imunitného systému sliznice. Príčiny tejto aktivácie nie sú jasné, choroba je pravdepodobne multifaktoriálna. Medzi faktory, ktoré môžu hrať úlohu v SCI, patria:
Regulácia imunitnej funkcie v čreve:
- 80% našich imunitných buniek je v čreve
- Lymfatické tkanivo spojené s gastrointestinálnym traktom (GALT) sa šíri pozdĺž črevnej sliznice (Peyerove plaky v tenkom čreve, lymfoidné folikuly v hrubom čreve) a obsahuje 80% imunitných buniek tela.
- Tieto imunitné bunky neustále interagujú s mikroorganizmami spojenými so sliznicou (baktérie, vírusy ...)
- Udržuje sa citlivá rovnováha medzi toleranciou k intestinálnym antigénom (zníženie zápalu, ...) a obranou proti patogénom (produkcia defenzínov, ...).
Nerovnováha črevnej imunity ovplyvňuje celé telo:
- Integrita črevnej bariéry je nevyhnutná: zvýšená priepustnosť slizníc spôsobuje systémovú endotoxémiu (chronický nízky zápal) a abnormálne imunitné reakcie na črevné antigény.
- Interakcie hostiteľ/črevná flóra: črevná mikrobiálna flóra hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní zdravia hostiteľa, môže však byť ovplyvnená abnormálnym fungovaním imunity hostiteľa.
Zmeny črevnej flóry sa v súčasnosti považujú za faktory prispievajúce k mnohým chronickým ochoreniam, ako sú alergie, autoimunitné a zápalové poruchy alebo degeneratívne choroby.
Na črevnú mikroflóru môže mať negatívny vplyv celý rad faktorov, ako napríklad užívanie antibiotík, stres, niektoré zložky potravy. Nadbytok patogénnych baktérií vedie k produkcii toxických bakteriálnych zlúčenín (napríklad endotoxínov), ktoré sa vstrebávajú do krvi a spôsobujú abnormálnu imunitnú aktiváciu.
Zápal čreva, ktorý môže vyplynúť z potravinovej intolerancie alebo alergií, vedie k zvýšenej priepustnosti črevnej steny („priepustné črevo“), čo uľahčuje prechod bakteriálnych zlúčenín do krvi.
Autizmus a gastrointestinálne zápaly:
- Niekoľko správ naznačuje vysokú prevalenciu gastrointestinálnych symptómov, zápalov a dysfunkcií u detí s autizmom (prehľad Horvath a Perman, Curr Gastroenterol Rep 2002).
- Bol pozorovaný mierny až stredný stupeň zápalu v hornom aj dolnom črevnom trakte. U detí s poruchami autistického spektra je prítomnosť GI dysfunkcie často spojená so zvýšenou podráždenosťou, výbuchmi hnevu, agresívnym správaním a poruchami spánku (prehľad Critchfield et al., Gastroenterol Res Pract. 2011).
Kľúčovou funkciou sIgA je viazať sa na invazívne mikroorganizmy a toxíny a zachytávať ich vo vrstve hlienu alebo v bunkách epitelu, čím inhibuje mikrobiálnu motilitu, aglutinuje organizmy a neutralizuje ich exotoxíny a potom pomáha ich neškodnému vylučovaniu z tela vo výkaloch. SIGA tiež „označuje“ potraviny za prijateľné, takže nízka sIA vedie k zvýšenej citlivosti na potraviny.
Koncentrácia sIgA nám poskytuje informácie o črevnej imunitnej obrane:
Nedostatok sIgA naznačuje pokles aktivity črevného imunitného systému
Zvýšené hladiny sIgA naznačujú črevný zápal.
Hemoglobín: evakuovaný výkalmi pri gastrointestinálnych hemoragických ochoreniach
transferín: zložka pochádzajúca z krvi; dobrý marker pre gastrointestinálne krvácanie
kalprotektín: neutrofilný cytosolický proteín s antimikrobiálnymi vlastnosťami, ktorý je prítomný vo vysokých koncentráciách vo výkaloch počas zápalu čreva
laktoferín: glykoproteínová zložka sekundárnych granúl neutrofilov uvoľňovaných z fekálnych leukocytov; môže slúžiť ako marker zápalu v čreve.
Tento imunochromatografický test sa vykonáva na stolici a poskytuje kvalitatívnu odpoveď (pozitívnu/negatívnu).
Zóna je „bránou“ pre priepustné črevo. Zonín otvára medzery medzi bunkami črevnej výstelky. Za normálnych okolností sa to stáva, že výživné látky a ďalšie molekuly vstupujú a opúšťajú črevo. Ak je však prítomné priepustné črevo, priestory medzi bunkami sa príliš otvárajú, čo umožňuje väčším molekulám bielkovín vstúpiť do krvi, kde môže dôjsť k imunitnej reakcii. Môže tiež spôsobiť únik črevného obsahu, napríklad baktérií, do imunitného systému a spôsobiť zápal. So zvyšujúcou sa hladinou zonulínu sa tesnenie medzi črevnými bunkami zmenšuje, čím sa medzi bunkami otvárajú medzery, ktoré dovnútra umožňujú prenikanie všetkého možného. Toto sa nazýva „priepustné črevo“. Zonulín je jediný doteraz opísaný fyziologický modulátor tesných medzibunkových spojení, ktorý sa podieľa na prenose makromolekúl, a teda na rovnováhu tolerancie/imunitnej odpovede.
Analýza ELISA podľa EPX/EDN vo vzorkách stolice (EPX/EDN)
Akumulácia neurotoxínu pochádzajúceho z eozinofilov (EDN) v čreve je spojená so zápalom a poškodením tkaniva. Fekálne meranie EDN môže slúžiť ako objektívny parameter pre chronický klinický alebo subklinický zápal prítomný v gastrointestinálnej oblasti.
Fekálny EDN sa považuje za najlepší cytotoxický granulovaný proteín na hodnotenie črevného zápalu, pretože najlepšie odráža klinické, endoskopické a histologické skóre aktivity ochorenia a lézií sliznice.
Zvýšené hladiny EDN vo výkaloch sú spojené s niekoľkými zápalovými stavmi, ako sú potravinová alergia/senzitivita, patogénne infekcie (C. difficile a H. pylori), IBS, eozinofilné gastrointestinálne poruchy.
Vyhodnotenie infekcií vo vzorkách stolice
Imunochromatografické testy sú založené na imunologickej absorpcii zafarbeného koloidu pri jeho prechode membránou. Na tejto membráne bola imobilizovaná protilátka alebo antigén. Zistenie možnej infekcie je rýchle a ľahké, pretože nezahŕňa kultiváciu stolice. K dispozícii sú nasledujúce analýzy:
- C/PARAS Cryptosporidium/Giardia Ag
- HPYL Helicobacter Pylori Ag
- SHIG Shigella spp
- ADENOV Adenovirus Ag
- PSALM Salmonella Spp. Ag
- ZOZNAM Listeria monocytogenes Ag
- ENTEROV Enterovirus Ag
- HepA Vírus hepatitídy A Ag
- EntaHIST Entamoeba histolytica
- CampBact Campylobacter Ag
- YERSI Yersinia enterocolitica
- CLOSTRIChomb Clostridium difficile 3 toxíny
- TULÁRNA Tularémia (Francisella tularensis)
Črevnú mikroflóru (črevný mikrobióm) možno považovať za postnatálny získaný orgán. Skladá sa z najrôznejších bakteriálnych buniek a má pre hostiteľa rôzne funkcie. Mikroflóra má významnú úlohu pri dozrievaní čreva, celistvosti čreva, prevencii patogénnej a oportunistickej bakteriálnej kolonizácie ... Tiež moduluje imunitný systém. Mikroflóra sa tiež podieľa na syntéze vitamínov, produkcii mastných kyselín s krátkym reťazcom a metabolizme karcinogénov.
Mikrobióm prispieva k spracovaniu a metabolizmu potravín:
- trávenie a vstrebávanie živín
- syntéza mastných kyselín s krátkym reťazcom (napr. syntéza Faecalibacterium butyrátu, Roseburia ... je dôležitá pre zdravie hrubého čreva ... ale dodáva veľa energie -> obezita)
- syntéza aminokyselín a vitamínov (vitamín B12, vitamín B9, vitamín K)
- detoxikácia znečisťujúcich látok a toxických molekúl prítomných v potravinách
Aj keď je črevná flóra v priebehu času pomerne stabilná, množstvo faktorov môže narušiť normálnu rovnováhu a viesť tak k intestinálnej dysbióze. Črevnú mikroflóru možno zmeniť imunitnými mechanizmami hostiteľa, redoxným stavom, funkciou nadobličiek, intestinálnym pH, stravou hostiteľa, vekom hostiteľa, liekmi, exogénnymi organizmami a emočným stresom.
Črevnú dysbiózu možno pozorovať u mnohých chronických chorôb, ako je Crohnova choroba, SCI, CFS a môže byť spojená s atopickými a vývojovými poruchami, ako sú autizmus a ADHD.
Až donedávna bol výskum zloženia mikrobioty založený takmer výlučne na kultúre, a to aj napriek tomu, že:
- 40 až 80% črevných baktérií sa nedá kultivovať
- Identifikácia kolónií môže byť zložitá
- Baktérie musia byť nažive: štúdium anaeróbnych patogénov je veľmi ťažké, veľké straty počas odberu a spracovania vzoriek
- Kultúrny prístup môže analyzovať iba malú časť všetkých bakteriálnych druhov (10%?)
- coli, o ktorej sa predpokladalo, že je dominantným druhom, je maloletým členom ...
Črevná flóra a gastrointestinálny stav u detí s autizmom korelujú so závažnosťou autizmu:
- Adams a kol. (BMC Gastroenterology 2011) uviedli, že gastrointestinálne príznaky silne korelujú so závažnosťou autizmu. Zo štyroch skúmaných druhov prospešných baktérií mali deti s autizmom oveľa nižšie hladiny Bifidobacterium (-45%), mierne nižšie hladiny Enterococcus (-16%) a oveľa vyššie hladiny Lactobacillus (+ 100%).
- Finegold a kol. (Anaerobe 2010) uviedli, že vo výkaloch u kontrolných detí bol Firmicutes prítomný v 63,6% celkovej flóry, ale iba v 38-39% výkalovej flóre u detí s autizmom. Bakteroidy tvorili 30% kontrolnej fekálnej flóry a 51% fekálnej flóry u detí s autizmom. Aktinobaktérie tvorili 1,8% fekálnej flóry u kontrolných detí a 0,4 až 0,7% flóry detí s autizmom. Proteobaktérie tvorili 0,5% flóry kontrolných detí a 2,3 až 3,1% flóry detí s autizmom. Záverom možno povedať, že fekálna flóra flóry detí s autizmom sa štatisticky významne odlišovala od flóry zdravých detí.
Dysbióza pri syndróme chronickej únavy (CFS):
- Častou poruchou funkcie čriev je dysbióza, čo je množenie patogénnych baktérií v čreve.
- Niekoľko publikovaných štúdií naznačuje, že CFS je spájaný s dysbiózou
- Analýzy založené na kultúre odhalili zvýšené hladiny Streptococcus a Enterococcus spp. Vo vzorkách stolice u pacientov s ME/CFS [Sheedy et al., In Vivo 2009].
- Probiotická suplementácia (L. casei v jednej štúdii, L. paracasei + L. acidophilus + B. lactis v inej štúdii) viedla k zlepšeniu emocionálnych symptómov a neurokognitívnych funkcií [Rao et al., Gut Pathog 2009; Sullivan a kol., Nutr J 2009].
V laboratóriách R.E.D. sme vyvinuli nový postup na analýzu bakteriálnych kultúr vo vzorke stolice (publikácia Fremont et al., Anaerobe 2013). Tento najmodernejší postup je založený na 16-sekundovej amplifikácii PCR, po ktorej nasleduje vysokorýchlostné sekvenovanie. Poskytuje komplexný prehľad o všetkých bakteriálnych druhoch vrátane tých, ktoré nebolo možné analyzovať tradičnými kultivačnými technikami.
Naša fekálna metagenomická analýza poskytuje kompletný obraz o bakteriálnych populáciách prítomných vo vzorke stolice vrátane aeróbov, anaeróbov a bakteriálnych druhov, ktoré nemožno analyzovať tradičnými kultivačnými technikami.
Záujem a možné aplikácie:
- Jednoduchý postup odberu, vzorky je možné stabilizovať: ľahký prístup k pacientom
- Veľké množstvo aplikácií: autizmus, chronické infekcie, CFS, rôzne črevné choroby, obezita, alergie, rakovina ...
- Môžu nasledovať terapeutické intervencie: pre- alebo probiotiká, antibiotiká, rastlinné extrakty, zmeny stravovania ...