Mikrobiota jelitowa – czym jest i jaką rolę pełni w organizmie człowieka

Współczesna nauka wie, że w ciele człowieka nie ma miejsc sterylnych, a każda część ciała ma swoją, charakterystyczną mikrobiotę. Najobfitsze miejsca występowania mikroorganizmów to jelito grube, pochwa, jama ustna i…skóra. Mikrobiota przewodu pokarmowego, która jest najliczniejsza i najbardziej zróżnicowana ma istotny wpływ na mikrobiotę skóry, a co za tym idzie na jej funkcjonowanie. Dzieje się tak przez swoistą komunikację, która zachodzi między jelitami, mózgiem i skórą, którą nazywa się osią jelita-mózg-skóra. Jaką rolę pełni mikrobiota skóry i w jaki sposób mikroorganizmy w przewodzie pokarmowym mogą ją zmieniać?

Czym jest mikrobiota jelitowa?

Mikrobiota jelitowa, to fascynujący ekosystem bakteryjny zamieszkujący nasze jelita. Pierwotnym pojęciem i do tej pory najbardziej rozpowszechnionym była flora jelitowa, choć z punktu widzenia biologii, jest ono nieprawidłowe, bo flora, to świat roślin, a mikrobiota jelitowa składa się z bakterii, wirusów i archeonów. Mikrobiota to ogół mikroorganizmów zasiedlających ludzki organizm. W przypadku mikrobioty jelitowej mowa o mikroorganizmach bytujących w przewodzie pokarmowym. Choć przez wiele lat była bagatelizowana, dzisiaj stanowi obszar intensywnych badań naukowych. Okazuje się, że mikrobiota jelitowa pełni kluczową rolę w kształtowaniu zdrowia człowieka, wpływając na funkcje metaboliczne, układ immunologiczny, a nawet na zdolność myślenia. W końcu nie bez przyczyny mówi się, że jelita to nasz „drugi mózg”. Warto zatem zwracać uwagę na to, co dzieje się w naszych jelitach, ponieważ to właśnie tam kryje się często klucz do utrzymania zdrowego i harmonijnego życia. Równowaga mikrobiomu oznacza, że bakterie komensalne przeważają nad patogennymi, a współpraca pomiędzy człowiekiem, a jego mikrobiotą jest korzystna. Często mówi się o dobrych i złych bakteriach, jednak nie jest to w całości prawda. Owszem, są drobnoustroje, które potrafią przysporzyć człowiekowi problemów ze zdrowiem, ale często dzieje się tak dopiero w chwili, gdy ich obecność jest zbyt liczna. Często drobnoustroje o potencjalne patogennym, są potrzebne dla poprawnego funkcjonowania mikrobioty i utrzymania jej różnorodności. Choć mikroorganizmy bytują w jelitach mają wpływ na niemal wszystkie aspekty funkcjonowania naszego ciała. Są one istotne również dla ludzkiej odporności, czy funkcjonowania układu nerwowego. Mówi się, że odporność pochodzi z jelit – i tym razem powiedzenie znajduje odzwierciedlenie w rzeczywistości. Otóż w jelitach znajduje się ok. 70% komórek układu odpornościowego.

Skład mikrobioty jelitowej, czyli co nazywamy mikrobiotą?

Pomimo że mikroorganizmy zasiedlają różne obszary w ciele, mikrobiota jelitowa (określana również mianem mikrobiomu) jest zdecydowanie najliczniejsza i najbardziej zróżnicowana pod względem gatunków bakterii i innych drobnoustrojów. Jednak jedynie pewna część składu mikrobioty jest stała, natomiast pozostała część podlega ciągłym zmianom. Nie da się ukryć, że nasze jelita kryją w sobie tajemniczy świat drobnoustrojów, które mają znaczący wpływ na nasze zdrowie. Jelita zamieszkuje ogromna ilość mikroorganizmów, z czego głównie są to bakterie, ale także wirusy, grzyby czy archeony. Mikrobiota jelit składa się z bilionów komórek bakteryjnych, spośród których dominują dwie główne grupy: bakterie z rodziny Firmicutes i Bacteroidetes. Bacteroidetes to bakterie gram ujemne, bezwzględnie beztlenowe, z kolei Firmicutes to bakterie gram dodatnie Skład mikrobioty jelitowej zaczyna kształtować się już w chwili narodzin i jest zmienny osobniczo, co jest wynikiem różnych czynników, takich jak dieta, środowisko, przyjmowane leki (np. sntybiotyki ale nie tylko) czy uwarunkowania genetyczne. Nie ma jednej, słusznej mikrobioty pod względem składu.

Rola mikrobioty jelitowej w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu

• Trawienie i metabolizm: Mikroorganizmy jelitowe odgrywają kluczową rolę w procesach trawiennych niektórych substancji, zwłaszcza błonnika. Ułatwiają wchłanianie składników mineralnych i pomagają regulować perystaltykę jelit. Bakterie potrafią fermentować składniki pożywienia, produkując przy tym różne związki chemiczne, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które oddziałują na zdrowie i funkcjonowanie całego organizmu, w tym kwas masłowy, czyli podstawowe źródło energii dla komórek jelitowych.
• Układ immunologiczny: Prawidłowa mikrobiota uczestniczy w regulacji odpowiedzi immunologicznej, chroniąc nas przed infekcjami i przewlekłymi stanami zapalnymi. Równocześnie pomagają w rozwijaniu tolerancji na substancje obce, co jest kluczowe w unikaniu reakcji autoimmunologicznych. Pełnią rolę ochronną przed nadmiernym namnażaniem się drobnoustrojów chorobotwórczych, a ponadto żywią się resztkami jedzenia. Homeostaza mikrobiomu jest kluczowe nie tylko dla zachowania zdrowia i dobrej kondycji psychicznej, ale także dla utrzymania prawidłowego utrzymania funkcji immunologicznych jelit. Osiągane jest to poprzez odpowiednie regulowanie bariery jelitowej. Coraz więcej pojawia się również doniesień o wpływie mikrobioty jelitowej na rozwój chorób autoimmunologicznych – choć mechanizm ten nie jest jeszcze do końca poznany, to już w tej chwili wiadomo, że mikrobiota jelitowa odgrywa kluczową rolę w chorobach zapalnych jelit (IBD) takich jak wrzodziejące zapalenie jelita grubego, czy choroba Leśniowskiego-Crohna.
• Produkcja witamin: Niektóre bakterie jelitowe są zdolne do syntezy witamin, m.in. witaminy K i witamin z grupy B, np. B12. To istotne, ponieważ witaminy te są niezbędne dla wielu procesów biologicznych w naszym organizmie, w tym dla krzepnięcia krwi i zdrowia ośrodkowego układu nerwowego.
• Regulacja masy ciała i metabolizm cukrów: Skład mikrobioty jelitowej może modulować zdolność organizmu do regulacji masy ciała i metabolizmu cukrów. Niekorzystne zmiany w mikroflorze jelitowej wiążą się z otyłością i insulinoopornością.

Zaburzenia mikrobioty jelitowej, czyli dysbioza – jej objawy i konsekwencje

Równowaga mikrobioty jelitowej może zostać zakłócona przez różne czynniki, w tym niezdrową dietę, antybiotyki, stres czy infekcje. Szereg zmian w mikrobiocie może prowadzić do dysbiozy, czyli nieprawidłowego składu bakterii w jelitach. Innymi słowy, dysbioza występuje wtedy, gdy jelito zasiedlone jest przez chorobotwórcze bakterie, przy jednoczesnym niedoborze bakterii komensalnych, takich jak Bifidobacterium i bakterie kwasu mlekowego, np. Lactobacillus. Zaburzenia mikroflory mogą skutkować problemami trawiennymi, alergiami, a nawet wpływać na zdrowie psychiczne i wywoływać zaburzenia nastroju. Dysbioza może prowadzić do rozwoju stanów zapalnych w organizmie i poważnie wpłynąć na komfort życia.

Przede wszystkim na stan mikrobioty negatywnie wpływa zła dieta. Jako złą dietę należy rozumieć taką, która bazuje na wysoko przetworzonej żywności. Ponadto niekorzystny wpływ na mikrobiom ma spożywanie w nadmiarze słodyczy, alkoholu i produktów ciężkostrawnych, a w niedomiarze produktów bogatych w błonnik. Wszystko przez to, że brak błonnika sprawia, że bakterie komensalne nie mają czym się odżywiać, a w ich miejsce rozrosnąć się mogą bakterie patogenne. Zmiany w równowadze mikrobioty jelitowej mogą wystąpić także u osób, które stosują pewne leki, takie jak niesteroidowe leki przeciwzapalne lub inhibitory pompy protonowej. Szczególnie narażone na ten rodzaj zaburzeń są osoby przyjmujące antybiotyki o działaniu ogólnoustrojowym, z racji tego, że substancje te niszczą zarówno szkodliwe, jak i korzystne bakterie w jelitach.

Dysbioza jelit potrafi objawiać się wielorako. Najbardziej oczywistą grupą objawów są dolegliwości ze strony układu pokarmowego. Są to chociażby bóle brzucha, biegunka, zaparcia, wzdęcia czy zgaga. Zaburzona mikrobiota skutkuje zwiększoną podatnością na infekcje wirusowe i bakteryjne. Nasileniu ulegają także objawy alergiczne, co jest powiązane ze zmniejszoną odpornością organizmu. Ponadto zaburzony mikrobiom negatywnie wpływa na stan psychofizyczny. Ponieważ serotonina jest wytwarzana w przewodzie pokarmowym, niedobór bakterii odpowiedzialnych za ten proces może prowadzić do obniżenia samopoczucia.

Do czego prowadzi nieleczona dysbioza?

Trwająca przez długi czas dysbioza jelitowa może podnosić ryzyko wystąpienia poważnych schorzeń. Dysbiozę stwierdza się u osób z:

• zespołem jelita drażliwego,
• formami nieswoistego zapalenia jelit (wrzodziejące zapalenie jelita grubego, choroba Leśniowskiego-Crohna),
• chorobą Alzheimera,
• cukrzycą typu 2,
• chorobami psychicznymi (depresja, schizofrenia)
• chorobami skóry (atopowe zapalenie skóry – AZS),
• chorobami układu sercowo-naczyniowego (nadciśnienie),
• chorobami autoimmunologicznymi (choroby zapalne jelit, celiakia, cukrzyca typu 1, reumatoidalne zapalenie stawów).

Aby móc zmniejszyć ryzyko wystąpienia powyższych schorzeń, warto poddawać się regularnej diagnostyce. Badanie mikrobioty obejmuje przeprowadzenie analizy zawartości mikroorganizmów w próbce kału. W oparciu o uzyskane wyniki, możliwe jest zastosowanie odpowiednich probiotyków (takich, które mają właściwości hamujące rozwój bakterii patogennych, których przerost potwierdzi analiza mikrobiomu).

Naprawa mikrobiomu, czyli jak wesprzeć mikrobiotę jelitową?

Dobór odpowiedniej diety jest kluczowy dla utrzymania prawidłowego funkcjonowania mikrobioty jelitowej. Dieta bogata w błonnik, probiotyki i prebiotyki sprzyjają namnażaniu korzystnych bakterii. Regularna aktywność fizyczna, unikanie nadmiernego stosowania antybiotyków oraz redukcja stresu to również ważne czynniki wspierające zdrowie.

Czym są wspomniane probiotyki i prebiotyki? Coraz częściej słyszy się o potrzebie ich zażywania, czy to poprzez żywność zawierającą te substancje, czy też za pomocą suplementów dostępnych w aptekach i sklepach internetowych. Jednak jakie mają faktycznie znaczenie dla zdrowia?

Probiotyki to korzystne dla zdrowia mikroorganizmy, takie jak bakterie czy drożdże, które, gdy są spożywane w odpowiednich ilościach, mogą przynosić korzyści dla równowagi mikrobioty jelitowej oraz ogólnego zdrowia organizmu. Z kolei prebiotyki to substancje, najczęściej błonnik pokarmowy, które sprzyjają wzrostowi i aktywności korzystnych mikroorganizmów w przewodzie pokarmowym. Dostarczanie organizmowi probiotyków i prebiotyków może wspomagać zdrowie jelit, poprawiać trawienie, wzmacniać układ odpornościowy i wpływać pozytywnie na ogólny stan zdrowia. Zarówno żywność bogata w te składniki, jak i suplementy diety, są stosowane w celu wsparcia równowagi mikrobiomu oraz promowania dobrej kondycji zdrowotnej. Wspieranie mikrobioty jelitowej poprzez dietę może się odbywać spożywając naturalne probiotyki. W tym celu zaleca się włączenie do diety kiszonek (kiszone ogórki, kapusta, kimchi). Naturalne probiotyki dostarczająca także chociażby: kefir, maślanka, kombucha czy zakwas z buraków. Warto jednak pamiętać, że ilość probiotyków w takiej naturalnej żywności jest często nieznana i prawdopodobnie niewystarczająca do przywrócenia równowagi mikrobiomu. Dlatego w przypadku dysbiozy lepiej sięgnąć po preparaty o konkretnych potwierdzonych właściwościach i potwierdzonej zawartości bakterii dobroczynnych.

Żywność fermentowana będzie świetnym wyborem, gdy nasz mikrobiom jest w stanie równowagi. Są jednak sytuacje, gdy warto sięgnąć po preparaty o określonych szczepach i ich koncentracji. Szczególnie w przypadku antybiotykoterapii. Zastosowanie dobrze dobranych szczepów pozwoli nie tylko uchronić mikrobiotę jelit, ale również pomoże uniknąć nieprzyjemnych skutków związanych z jej zaburzeniem. Warto jednak pamiętać, że by raz odzyskaną równowagę zachować na dłużej, warto prowadzić zrównoważony tryb życia rozumiany przez zróżnicowaną dietę ograniczającą produkty przetworzone. W końcu mikrobiota jelitowa jest odzwierciedleniem naszego sposobu życia.

Przeczytaj także:

Mikrobiota a osiągniecia sportowe

Wpływ diety na mikrobiotę

Bibliografia:

• Keiko Kataoka, The intestinal microbiota and its role in human health and disease, J Med Invest. 2016;63(1-2):27-37. doi: 10.2152/jmi.63.27.
• Simone Becattini i inni, Antibiotic-Induced Changes in the Intestinal Microbiota and Disease, Trends Mol Med. 2016 Jun;22(6):458-478. doi: 10.1016/j.molmed.2016.04.003. Epub 2016 May 10.
• Fernando A Vicentini, Intestinal microbiota shapes gut physiology and regulates enteric neurons and glia, Microbiome. 2021 Oct 26;9(1):210. doi: 10.1186/s40168-021-01165-z.
• Aleksandra Góralczyk-Bińkowska i inni, The Microbiota-Gut-Brain Axis in Psychiatric Disorders, Int J Mol Sci. 2022 Sep 24;23(19):11245. doi: 10.3390/ijms231911245.
• Felix Sommer i inni, The resilience of the intestinal microbiota influences health and disease, Nat Rev Microbiol. 2017 Oct;15(10):630-638. doi: 10.1038/nrmicro.2017.58. Epub 2017 Jun 19.