Vplyvy črevnej mikrobioty závislé od stravy
Proces vzájomného hodnotenia Prijaté: 5. 5. 2015 | Prijaté: 16.9.2015
Tráviaci trakt ľudí a zvierat je jedným z najhustejšie osídlených biotopov. Ukrývajú sa v ňom mikroorganizmy, ktoré získavajú energiu hlavne fermentáciou kvôli nedostatku kyslíka v čreve. Pre svoj rast sú tieto mikroorganizmy závislé na substrátoch, z ktorých získavajú bunkové zložky a energiu. Tieto substráty pochádzajú hlavne z potravy a hostiteľského organizmu. Iba baktérie, ktoré sú schopné používať substráty dostupné v čreve a zvládajú fyzikálno-chemické podmienky, ktoré v nich panujú, sa budú môcť natrvalo usadiť v tomto ekosystéme. Okrem počiatočnej kolonizácie je teda výživa hlavným ovplyvňujúcim faktorom pre mikrobiálne spoločenstvo v čreve, ktoré je tiež známe ako črevná mikrobiota alebo črevný mikrobióm, s dôrazom na repertoár mikrobiálnych génov v druhom prípade.
Rastúci záujem o črevný mikrobióm vyplýva z jeho rozmanitých vplyvov na fyziológiu hostiteľa. Interakcia medzi hostiteľom a jeho črevnými baktériami ovplyvňuje celý metabolizmus, ako aj imunitný systém. Nie je preto prekvapením, že veľa chorôb bolo spojených s poruchami mikrobiómu. Vo väčšine prípadov však ešte nie je definitívne objasnené, či sú zmeny v mikrobióme spojené s ochorením príčinou jeho vývoja alebo či sú skôr dôsledkom.
Zhrnutie
Posledné štúdie ukazujú, že plod prichádza do styku s baktériami v maternici. Skutočná kolonizácia detského čreva však nastáva počas a po narodení. Drvivú väčšinu mikroorganizmov v ľudskom čreve tvoria baktérie. Okrem toho sa archaea a eukaryoty (huby) vyskytujú aj v nízkych koncentráciách. Komenzálne baktérie v čreve používajú na svoj vlastný rast hlavne zložky potravy. Diéta má teda významný vplyv na zloženie mikrobioty.
Mikrobiota hrá zásadnú úlohu pri dozrievaní imunitného systému a pri udržiavaní jeho funkcie. Črevné baktérie úzko interagujú s imunitným systémom sliznice, čo zaisťuje, že imunitný systém nereaguje na črevné baktérie systémovým zápalom, pokiaľ neprekonajú črevnú bariéru. Narušenie rovnováhy medzi toleranciou a obranou proti črevným baktériám podporuje rozvoj rôznych chorôb.
V súčasnosti sa intenzívne skúma vzťah medzi mikrobiotou a rôznymi chorobami. Je známe, že mikrobiota sa líši medzi zdravými ľuďmi a ľuďmi s chronickými zápalovými ochoreniami čriev alebo s obezitou a že naopak, črevná mikroflóra má na tieto choroby vplyv. Aj v prípade iných chorôb existujú náznaky, že sa na ich vývoji podieľa črevná mikrobiota.
Kľúčové slová: Výživa, vláknina, fermentovateľné substráty, črevná mikrobiota, imunitný systém slizníc, zápalové ochorenia čriev, obezita
Úvod
Tráviaci trakt ľudí a zvierat je jedným z najhustejšie osídlených mikrobiálnych biotopov. Ukrýva mikroorganizmy, ktoré získavajú svoju energiu predovšetkým fermentáciou, ktorá je dôsledkom nedostatku kyslíka v črevách. Pre rast závisia mikroorganizmy od substrátov, ktoré slúžia ako zdroj bunkových zložiek a energie. Tieto substráty pochádzajú hlavne z potravín a hostiteľského organizmu. Iba tie baktérie, ktoré sú schopné používať substráty dostupné v čreve a tolerovať jeho fyzikálno-chemické podmienky, budú schopné natrvalo kolonizovať tento ekosystém. Počiatočná kolonizácia a strava sú teda primárnymi faktormi zodpovednými za zloženie mikrobiálneho spoločenstva v čreve, ktoré sa tiež označuje ako črevná mikrobiota alebo črevný mikrobióm, zatiaľ čo druhý výraz zdôrazňuje repertoár mikrobiálnych génov.
Rastúci záujem o črevný mikrobióm je spôsobený jeho rozsiahlymi vplyvmi na fyziológiu hostiteľa. Interakcie medzi hostiteľom a jeho črevnými baktériami ovplyvňujú celý metabolizmus a imunitný systém. Nie je preto prekvapením, že mnoho chorôb súvisí s nerovnováhou mikrobiómu. To, či je vývoj choroby spôsobený zmenami v črevnom mikrobióme, alebo či sú zmeny v mikrobiote výsledkom príslušnej choroby, ešte nie je úplne objasnené.
Posledné štúdie ukazujú, že plod už prichádza do styku s baktériami. Skutočná kolonizácia detského čreva však nastáva počas pôrodu a po ňom. Prevažná väčšina mikroorganizmov v ľudskom čreve sú baktérie. Ďalej sú tiež prítomné nižšie koncentrácie Archea a eukaryotov (húb). Komenzálne baktérie v čreve zväčša používajú na svoj vlastný rast zložky stravy hostiteľa. Diéta má preto významný vplyv na bakteriálne zloženie.
Mikrobiota hrá zásadnú úlohu pri dozrievaní imunitného systému a udržiavaní jeho funkcií. Črevné baktérie úzko interagujú s slizničným imunitným systémom. Črevná mikrobiota však nespôsobuje systémovú zápalovú reakciu, pokiaľ nie je narušená črevná bariéra a črevné baktérie sú obsiahnuté v lúmene čreva. Nerovnováha medzi imunitnou toleranciou a imunitnou odpoveďou na črevné baktérie môže podporovať rozvoj rôznych chorôb.
V súčasnosti sa intenzívne skúma vzájomné vzťahy medzi mikrobiotou a rôznymi chorobami. Je dobre známe, že mikrobioty sa líšia medzi zdravými ľuďmi a obéznymi jedincami a medzi osobami s chronickým zápalovým ochorením čriev. Na tieto choroby naopak pôsobí črevná mikrobiota. Existujú tiež náznaky účasti črevnej mikrobioty na vývoji iných chorôb.
Kľúčové slová: výživa, vláknina, fermentovateľné substráty, črevná mikrobiota, slizničný imunitný systém, zápalové ochorenie čriev, obezita
Celý článok nájdete tiež v prehľade Nutrition Review 12/15 na stranách 216 až 229.