L
idský organismus není sterilním prostředím. Povrch našeho těla, vystavený vlivu vnějšího prostředí, je osídlen obrovským množstvím mikroorganismů. Udává se, že svými buňkami převyšují počet našich buněk řádově až desetinásobně.
Tito mikrobi prosperují nejen na naší kůži, ale též v močopohlavním, dýchacím nebo trávicím traktu. Nejpočetnější a zřejmě i nejvýznamnější mikrobiální komunita osídluje trávicí trakt. Předpokládá se totiž, že samotné střevo obsahuje víc jak 70 % všech mikrobů lidského organizmu.
Mikroflóra, mikrobiota, mikrobióm
Tento komplex mikroorganismů, který žije za normálních okolností v symbiotickém (vzájemně prospěšném soužití dvou nebo více organizmů) spolužití s hostitelem, se označuje jako mikrobiota, mikroflóra, mikrobióm. Ačkoliv by se zdálo, že jsou tyto termíny téměř stejné, měly by se rozlišovat. Zatímco pojem mikrobiota se vztahuje k mikroorganismům žijícím uvnitř a na povrchu našeho těla, mikrobióm, jako soubor mikrobiálních genomů (soubor všech struktur nesoucích genetickou informaci), řeší genetickou stránku mikroorganismů. Mnoho současných autorů však používá místo termínu mikrobiota pojem mikroflóra. Toto označení je však zastaralé a zavádějící, protože koncovka „flóra“ inklinuje k zařazení mikroorganismů do rostlinné říše, což je ovšem nesprávné.
Složení střevní mikrobioty není stálé
Náš vztah s těmito mikroorganismy je oboustranně výhodný a trvá prakticky celý život. V průběhu života však dochází k různým, často až dramatickým změnám ve složení a struktuře mikrobioty. Na to, jaké druhy, poměr a celkové množství mikroorganismu máme ve svých střevech, má vliv řada faktorů. Jsou to jednak faktory genetické včetně věku, avšak stále častěji se ukazuje, že složení střevní mikrobioty je ovlivněno stravovacími návyky, životním stylem nebo dokonce geografickou lokalitou, ve které žijeme. Stavba střevní mikrobioty se mění i v závislosti na probíhajícím onemocnění.
Jak nám pomáhají a v čem nám škodí?
Střevní mikrobiota ovlivňuje organismus několika funkcemi. V první řadě poskytuje bariéru proti patogenům a potenciálním patogenním druhům. Z hlediska výživy je významná schopnost některých bakteriálních kmenů produkovat vitaminy, např. vitamin K2, biotin, kyselinu listovou a vitamin B12, v malé míře též vitamin B1, B2 a B6. Důležitou úlohou je přeměna cholesterolu a žlučových kyselin na sekundární produkty, což může významně ovlivňovat látkovou přeměnu tuků. Dobře známou funkci je i rozklad sacharidů na volné mastné kyseliny. Jejich hlavním zástupcem je butyrát (sůl kyseliny máselné), který vykazuje protizánětlivý efekt, dokáže regulovat růst buněk střevního epitelu, pH nebo ovlivňovat peristaltiku (rytmické stahování svalstva trávicího ústrojí) střev a podílí se taky na energetickém využití potravy.
A co to znamená? Při dysbióze (změně v množství a druzích mikroorganismů v negativním slova smyslu) může dojít k nadbytku tvorby butyrátu a zvýšenému zisku energie ze stravy ve formě tuků. Narušená střevní mikrobiota tak může prostřednictvím různých mechanismů vyvolat zánět a přispívat ke vzniku obezity a diabetu mellitu 2. typu. Nadměrná tvorba tuků jako výsledek střevní dysbiózy a porušené střevní propustnosti může vést i k nealkoholovému ztukovatění jater, což je jedno z nejrozšířenějších onemocnění jater v mnohých zemích světa. Změna v složení střevní mikrobioty hraje významnou roli u různých dalších onemocnění, jakými jsou nespecifické záněty střeva (Crohnova choroba, ulcerózní kolitida), kolorektální (tlustého střeva a a konečníku) karcinom a v poslední době se ukazuje i souvislost s aterosklerózou – hlavní příčinou kardiovaskulárních onemocnění a diskutuje se i možnost vlivu střevní mikrobioty na vznik a rozvoj neurologických onemocnění.
Petra Lörincziová (petlo)
Zdroje
Ley, E. R., Peterson, D. A., Gordon, J. I. 2006. Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine. Cell [online], roč. 124, č. 4, s. 837 – 848, dostupné na: doi: 10.1016/j.cell.2006.02.017
O’Hara, A. M., Shanahan, F. 2006. The gut flora as a forgotten organ. European molecular biology organization [online], roč. 7, č. 7, s. 688 – 693, dostupné na: doi: 10.1038/sj.embor.7400731
HOPKINS, M. J., SHARP, R., MACFARLANE, G. T. 2001. Age and disease related changes in intestinal bacterial population assessed by cell culture, 16S rRNA abudance, and community cellular fatty acid profiles. Gut [online], roč. 48, č. 2, s. 198 – 205, dostupné na: doi: 10.1136/gut.48.2.198
SEKIROV, I., RUSSELL, S. L., ANTUNES, L. C. M., FINLAY, B. B. 2010. Gut microbiota in health and disease. Physiological Reviews [online],roč. 90, č. 3, s. 859 – 904, dostupné na: doi: 10.1152/physrev.00045.2009
Lau, E., Carvalho, D., Freitas, P. 2015. Gut Microbiota: Association with NAFLD and metabolic disturbances. BioMed Research International [online], roč. 2015, 979515, s. 1 – 9, dostupné na: doi: 10.1155/2015/979515
Wang, Z., Tang, W. H., Buffa, J. A., Fu, X., Britt, E. B., Koeth, R. A., et al. 2014. Prognostic value of choline and betaine depends on intestinal microbiota-generated metabolite trimethylamine-N-oxide. European Heart Journal [online], roč. 35, č. 14, s. 904 – 910, dostupné na: doi: 10.1093/eurheartj/ehu002