Význam mikrobiomů
Od GAthertona
Mikrobiomy jsou všechny mikroorganismy (bakterie, houby, viry atd.), které se vyskytují v určité oblasti v těle. Ty se nacházejí v místech, jako jsou střeva, plíce a ústa, a mikrobiomy v různých oblastech jsou tvořeny různým rozšířením druhů. Jsou prospěšné pro naše tělo a ovlivňují širokou škálu věcí, jako je náš imunitní systém, duševní zdraví a zdraví dýchacích cest. U průměrného zdravého člověka existují tyto různé druhy v regulované rovnováze, aby vykonávaly různé funkce a poskytovaly zdravotní výhody – poskytují živiny, které si sami neumíme vyrobit. Nerovnováha (nazývaná dysbióza) mezi druhy přítomných mikroorganismů je silně spojena s onemocněním.

Více o mikrobiomech naleznete na této stránce – https://aspergillosis.org/the-host-its-microbiome-and-their-aspergillosis/?highlight=microbiomes

Střevní mikrobiom – duševní zdraví a imunitní systém

Nejlépe prozkoumaným mikrobiomem je mikrobiom střeva. Ve střevech je asi 100 bilionů (100 000 000 000 000!) bakterií asi 1000 různých druhů. Tyto bakterie mohou komunikovat s mozkem prostřednictvím něčeho, co se nazývá osa mikrobiota-střevo-mozek, která popisuje obousměrnou interakci mezi mozkem a střevem. Střevo je schopno posílat zprávy do mozku ve formě chemických látek (nazývaných neurotransmitery), které cestují podél nervů a krevním řečištěm, aby dosáhly mozku, kde mají různé účinky. Tyto neurotransmitery jsou produkovány bakteriemi, které žijí ve střevě.

Střevní mikrobiom je regulátorem hladiny stresu a úzkosti a má silný vliv na náladu a depresi. To bylo prokázáno prostřednictvím několika studií. Například studie na myších ukázaly, že ti, kteří nemají střevní mikrobiom (nazývané myši bez mikrobů), mají abnormálně silnou stresovou reakci ve srovnání s myšmi, které mají střevní mikrobiom.[1]. Je zajímavé, že tato zvýšená reakce byla snížena po přidání rezidentní střevní bakterie zvané Bifidobacterium. Tento druh spolu s dalším klíčovým druhem tzv Lactobacillus, bylo prokázáno, že významně snižuje úzkost u lidí[2]. Transplantace fekální mikrobioty (FMT) je proces, při kterém se příjemci transplantují výkaly od zdravého dárce, aby se obnovila rovnováha bakterií v jejich střevě. Experimenty FMT byly prováděny od zdravých pacientů po ty s depresivními a úzkostnými symptomy a naopak; v každém případě nemocní pacienti hlásili snížení symptomů po transplantaci a zdraví pacienti hlásili zvýšení symptomů[3]. Konečně, serotonin je hormon, který působí v mozku tak, že způsobuje pozitivní a šťastné nálady. Tento hormon je produkován střevními bakteriemi a ve skutečnosti asi 90 % serotoninu v těle tvoří tyto bakterie.[4]. Toto je jen několik příkladů, které demonstrují dopady střevních bakterií na duševní zdraví.

Chcete-li si přečíst více o vlivu střevního mikrobiomu na duševní zdraví, podívejte se na tento článek BBC – https://bbc.in/3npHwet

Náš imunitní systém (tj. systém, který nám pomáhá bojovat s infekcí) je také ovlivněn střevním mikrobiomem. Různé střevní bakterie jsou schopny stimulovat imunitní buňky (T buňky), aby se specializovaly na specifický typ buněk nazývaných T regulační buňky (neboli Tregs). Tregy potlačují imunitní systém, a proto se ze snížené aktivace těchto imunitních buněk mohou vyvinout přehnané alergické reakce (např. ekzém). Ve střevě jsou některé bakterie schopné aktivovat Tregs. To naznačuje možnost podávání těchto druhů pacientům s nadměrně aktivní alergickou reakcí, aby se zmírnily alergie a záněty. Tato hypotéza přináší počáteční výsledky, které jsou povzbudivé, například u ekzémů, https://nationaleczema.org/topical-microbiome/. Viz také část na konci o probiotikách.

Plicní a střevní mikrobiomy – alergie a astma

Dolní cesty dýchací jsou domovem jiné populace mikroorganismů – tzv. plicní mikrobiom. Složení tohoto mikrobiomu se liší od složení střeva. V plicích je mnohem méně bakterií ve srovnání se střevem a toto prostředí je mnohem těžší studovat, hlavně proto, že metody získávání plicních vzorků jsou invazivní. Původně se věřilo, že plíce jsou sterilním prostředím neobsahujícím žádné bakterie a plicní mikrobiom byl objeven až v posledních letech, proto je o této populaci ve srovnání se střevem známo mnohem méně.

Je známo, že plicní mikrobiom hraje roli ve zdraví dýchacích cest a snížená diverzita druhů mikrobů je spojena s nemocemi – přičemž větší snížení diverzity je spojeno se závažnějším onemocněním. Důležité je, že plicní mikrobiom je propojen se střevním mikrobiomem prostřednictvím osy plic a střeva a respirační a gastrointestinální onemocnění jsou často přítomna společně. Oba jsou propojeni prostřednictvím imunitního systému a komunikace probíhá, stejně jako se střevem a mozkem, prostřednictvím chemických poslů. To znamená, že změny ve střevním mikrobiomu mají zřejmě vliv na alergické reakce dýchacích cest a astma. Několik studií prokázalo, že astmatičtí pacienti mají ve srovnání s neastmatikem změněnou škálu druhů v jejich plicních a střevních mikrobiomech, a tato nerovnováha pravděpodobně přispívá k přecitlivělosti a hyperreaktivitě imunitního systému.

Jeden bakteriální druh tzv Bacteroides fragilis (B. fragilis) na experimentálních myších modelech (zamýšlených k simulaci astmatu) bylo prokázáno, že reguluje rovnováhu mezi typem imunitní odpovědi, kterou tělo produkuje[5]. Alergické zánětlivé reakce jsou produkovány specifickou cestou (nazývanou Th2 dráha), zatímco nealergické imunitní reakce jsou produkovány jinou cestou (Th1). Tento druh bakterií je důležitý, protože řídí rovnováhu mezi těmito dvěma cestami, aby se zajistilo, že žádná z reakcí nebude dominantní. B. fragilis spoléhá na sacharid nazývaný N-glykan a produkce N-glykanu je snížena u pacientů s těžkým astmatem[6]. Tím je to těžší B.fragilis růst, takže je pravděpodobnější, že alergická (Th2) reakce by mohla dominovat, protože rovnováha mezi těmito dvěma cestami bude méně regulována. Toto je jeden příklad toho, jak důležité mohou být střevní bakterie u onemocnění, jako je alergické astma.

Kliknutím na tento odkaz se dozvíte více o spojení střeva a plíce a jeho významu v COVID-19 – https://bit.ly/3FooPOp

Budoucnost – probiotika, FMT a výzkum

Probiotika jsou definována jako „živé mikroorganismy, které při podávání v přiměřeném množství prospívají hostiteli (osobě)“. Přicházejí v různých formách a jsou přijímány pro různé zdravotní přínosy, přičemž různé mají různé složení bakterií.

Probiotika byla v posledních letech studována pro použití u astmatických pacientů s alergickou senzibilizací. Některé experimenty byly provedeny za účelem testování probiotik jako léčby astmatu a ukázaly se jako úspěšné. Například jedna studie podávala probiotika 160 astmatickým dětem ve věku 6-18 let ve formě kapslí po dobu 3 měsíců; výsledky ukázaly, že pacienti měli sníženou závažnost astmatu, zlepšenou kontrolu astmatu, zvýšený maximální výdechový průtok a snížené hladiny IgE (marker alergie).[7]. Je pozoruhodné, že mnoho studií provedených na toto téma bylo provedeno na myších nebo dětech a výsledky jsou nekonzistentní, takže je zapotřebí více výzkumu v této oblasti, než bude možné doporučit probiotika jako léčbu.

FMT je zavedená účinná léčba Clostridium difficile infekce, ale experimenty u alergických onemocnění ještě nebyly plně prozkoumány. V současné době probíhá klinická studie orálně zapouzdřeného FMT v léčbě alergie na arašídy a fáze I byla dokončena, ale výsledky ještě nebyly publikovány. Vzhledem k tomu, že se tyto studie množí, je pravděpodobné, že se rozšíří na alergické astma a možná i alergické Aspergillus-senzibilizace. V současné době existuje určitý odpor k takovým zkouškám, protože někteří lidé jsou proti myšlence přenášení stolice z jedné osoby na druhou nebo ji „prokopávají“. Ve skutečnosti však FMT není transplantací stolice, ale mikrobioty ze střev. Navíc ne všechny studie FMT měly pozitivní výsledky – studie u pacientů po transplantaci krvetvorných kmenových buněk se ukázala být smrtelnou pro jednoho muže, který obdržel vzorek dárce, který nebyl vyšetřen na typ rezistentní vůči lékům. E. coli [8]. Výzkum FMT pro alergii je stále v raných fázích a je zapotřebí dalšího výzkumu, aby byla zajištěna jeho bezpečnost, ale není pochyb o tom, že má velký potenciál do budoucna.

Nicméně udržování zdravé rovnováhy bakterií ve střevních a plicních mikrobiomech je důležité pro zdraví a pohodu každého člověka. Tomu napomáhá mít a zdravá vyvážená strava obsahující hodně vlákniny a jíst potraviny, které obsahují spoustu prospěšných bakterií, jako je přírodní jogurt nebo kefír. Ačkoli nebyly dříve doporučovány jako léčba NHS, možná budete chtít zvážit užívání probiotik. Měli byste si však uvědomit, že probiotika jsou považována za doplňky stravy na rozdíl od léků, a proto výroba těchto produktů není regulována, což znamená, že si nemůžete být jisti, že obsahují bakterie uvedené na etiketě. Za zmínku také stojí, že probiotika používaná v klinických studiích jsou pravděpodobně účinnější než probiotika, která lze koupit volně prodejná, protože pravděpodobně obsahují vyšší dávku a více druhů.

Existují dobré důkazy, že užívání probiotik během léčby antibiotiky je účinné při snižování průjmu souvisejícího s antibiotiky, ale opět to ještě není doporučená léčba. Hlavní druhy, na které je třeba dávat pozor, jsou Lactobacillus (L) rhamnosus. L. acidophilus a L.casei. Také, Bifidobacterium (B) lactis a Saccharomyces (S) boulardii. Aby byla tato probiotika účinná, je potřeba dávka 10 miliard (10^10) cfu (bakterií). Pokud u produktu není uvedeno dávkování, je pravděpodobné, že neobsahuje dostatek bakterií, aby to mělo nějaký výrazný účinek. Navíc dávka přesahující 10 miliard není prospěšná a může způsobit nepříznivé zdravotní účinky, jako je bolest břicha. Studie provedená v Nizozemsku sestavila seznam doporučených probiotik od různých výrobců pro léčbu průjmu při užívání antibiotik. Tato studie nebyla provedena ve Spojeném království, takže ne všechna tato probiotika zde mohou být dostupná, ale stojí za to ji vidět. Viz tento seznam zde. Všimněte si, že tříhvězdičkové hodnocení je nejlepší, ale jednohvězdičkové hodnocení stále stojí za doporučení.

Abychom to uzavřeli, víme, že mikrobiomy jsou pro naše zdraví nesmírně důležité, takže se o ty své starejte, jak jen můžete.

Chcete vědět, co jíst pro zdravá střeva? Následujte tento odkaz – https://bbc.in/31Rhfx1

 

[1] https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1113/jphysiol.2004.063388

[2] https://www.cambridge.org/core/journals/british-journal-of-nutrition/article/assessment-of-psychotropiclike-properties-of-a-probiotic-formulation-lactobacillus-helveticus-r0052-and-bifidobacterium-longum-r0175-in-rats-and-human-subjects/2BD9977C6DB7EA40FC9FFA1933C024EA

[3] https://bmcpsychiatry.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12888-020-02654-5

[4] https://ieeexplore.ieee.org/document/8110878

[5] https://academic.oup.com/glycob/article/25/4/368/1988548

[6] https://www.researchgate.net/publication/233880834_Transcriptome_analysis_reveals_upregulation_of_bitter_taste_receptors_in_severe_asthmatics

[7] Účinnost podávání Lactobacillus u dětí školního věku s astmatem: Randomizovaná, placebem kontrolovaná studie – PubMed (nih.gov)

[8] https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1910437?query=featured_home