Lidský mikrobiom: Jak funguje + strava pro zdraví střev

Většina lidí si myslí, že bakterie v těle jsou příčinou vzniku určitých onemocnění, ale věděli jste, že v každém z nás jsou miliardy prospěšných bakterií? Bakterie ve skutečnosti tvoří náš mikrobiom, nedílný vnitřní ekosystém, který prospívá zdraví střev a imunitního systému.

Vědecká komunita se v poslední době zaměřuje na roli, kterou bakterie hrají při posilování imunitního systému a udržování zdraví. Nejenže ne všechny bakterie jsou pro naše zdraví škodlivé, ale některé z nich jsou skutečně nezbytné pro posílení imunity, udržení hladkého chodu trávicího systému, vyrovnání hladiny hormonů a správnou funkci mozku.

Co je to mikrobiom, proč je tak důležitý a jak ho můžeme chránit?

Co je lidský mikrobiom?

Každý z nás má v těle vnitřní složitý ekosystém bakterií, kterému říkáme mikrobiom. Mikrobiom je celá řada mikroorganismů (mikrobiota), které žijí na člověku a v člověku, a konkrétně soubor mikrobiálních genomů, které přispívají k širšímu genetickému portrétu nebo metagenomu člověka. Genomy, které tvoří lidský mikrobiom, představují pozoruhodně rozmanitou škálu mikroorganismů, která zahrnuje bakterie, archea (primitivní jednobuněčné organismy), houby, a dokonce i některé prvoky a neživé viry.

Bakterie jsou zdaleka nejpočetnějšími členy lidského mikrobiomu: počet samotných bakterií se odhaduje na 75 až 200 bilionů jednotlivých organismů, přičemž celé lidské tělo se skládá přibližně z 50 až 100 bilionů somatických (tělesných) buněk. Čistá mikrobiální hojnost naznačuje, že lidské tělo je ve skutečnosti „supraorganismus“, soubor lidských a mikrobiálních buněk a genů, a tedy směs lidských a mikrobiálních vlastností.

Mikrobiom může být matoucí, protože se od ostatních orgánů liší tím, že se nenachází pouze na jednom místě a není příliš velký, a navíc má velmi dalekosáhlé role, které jsou vázány na mnoho různých tělesných funkcí. Dokonce i slovo "mikrobiom" vypovídá o jeho fungování a významu jeho rolí, protože "mikro" znamená malý a "biom" znamená životní prostředí živých organismů.

Někteří vědci uvádějí, že až 90% všech onemocnění lze nějakým způsobem vysledovat ve střevech a zdraví mikrobiomu. Věřte tomu nebo ne, ale mikrobiom je domovem bilionů mikrobů, nejrůznějších organismů, které nějakým způsobem pomáhají řídit téměř všechny funkce lidského těla. Význam našeho střevního mikrobiomu nelze přeceňovat: špatný stav střev může přispívat k syndromu děravého střeva a autoimunitním onemocněním a poruchám, jako je artritida, demence, srdeční choroby a rakovina, přičemž naše zdraví, plodnost a dlouhověkost jsou také velmi závislé na rovnováze tvorů žijících v našich střevech.

V průběhu života pomáháme utvářet svůj vlastní mikrobiom - a co víc, ten se přizpůsobuje změnám v našem prostředí. Například stav potravy, kterou jíte, spánek, množství bakterií, kterým jste denně vystaveni, a míra stresu, se kterou žijete, to vše pomáhá určovat stav vaší mikrobioty.

Jak funguje mikrobiom?

Věřili byste, že v lidském těle je asi 10-krát více vnějších organismů než lidských buněk? Mikrobi obývají vnitřní i vnější části našeho těla, zejména sídlí ve střevech, trávicím traktu, pohlavních cestách, ústech a v oblasti nosu. Co rozhoduje o tom, zda je něčí mikrobiom v dobré kondici, nebo ne? Je to rovnováha mezi "špatnými bakteriemi" a "dobrými bakteriemi".

V zásadě potřebujeme vyšší poměr „bakterií“ příznivých pro střeva, aby převyšovaly počet škodlivých, aby tělo zůstalo odolné a bez symptomů. Bohužel - kvůli faktorům, jako je špatná strava, vysoké množství stresu a expozice toxinům v životním prostředí, jsou mikrobiomy většiny lidí domovem mnoha miliard potenciálně nebezpečných bakterií, hub, kvasinek a patogenů. Když přenášíme více patogenních bakterií, než bychom měli, a také chybí rozmanitost ochranných bakterií, které potřebujeme, mikrobiota trpí.

Lidský mikrobiom je domovem nejen bakterií. Je také domovem různých lidských buněk, virových kmenů, kvasinek a plísní - ale zdá se, že bakterie jsou nejdůležitější, pokud jde o kontrolu imunitních funkcí a zánětu. Vědci dosud identifikovali více než 10 000 různých druhů mikrobů žijících v lidském těle a každý z nich má vlastní sadu DNA a specifické funkce. Stále se ještě musíme naučit mnoho o tom, jak jednotlivé kmeny bakterií ovlivňují různé části těla a jak nás mohou bránit nebo přispívat ke stavům, jako je obezita, autoimunitní poruchy, pokles kognitivních funkcí a záněty.

Mikrobiální strava

Strava hraje velkou roli při vytváření zdraví střev a podpoře dobrých bakterií mikrobiomu. Výzkum v posledních několika desetiletích odhalil důkazy o tom, že existuje neoddělitelná souvislost mezi mikrobiotou člověka, trávením, tělesnou hmotností a metabolismem. Při analýze lidí a 59 dalších druhů savců se ukázalo, že se prostředí mikrobiomů dramaticky liší v závislosti na druhu stravy.

To platí i na druhé straně: zdraví střev může ovlivnit způsob, jakým tělo získává živiny ze stravy a ukládá tuky. Zdá se, že střevní mikrobiota hraje důležitou roli při vzniku obezity, a bylo prokázáno, že změny bakteriálních kmenů ve střevě vedou k významným změnám zdravotního stavu a tělesné hmotnosti již po několika dnech. Například když byla štíhlým myším bez bakterií transplantována střevní mikrobiota z tlustých myší, rychle přibraly více tělesného tuku, aniž by zvýšily příjem potravy, protože defekty ve střevech ovlivnily produkci hormonů (např. inzulínu), extrakci živin a ukládání tuku (tukové tkáně).

Nyní, když víme, proč je důležité snižovat zánět a podporovat zdraví střev, se podívejme, jak ho můžeme ovlivnit.

Mezi potraviny, které podporují zánět, patří:

• rafinované rostlinné oleje (např. řepkový, kukuřičný a sójový olej, které mají vysoký obsah prozánětlivých omega-6 mastných kyselin)
• pasterizované mléčné výrobky (běžné alergeny)
• rafinované sacharidy a zpracované obilné výrobky
• konvenční maso, drůbež a vejce (vysoký obsah omega 6 v důsledku krmení zvířat kukuřicí a levnými přídatnými látkami, které negativně ovlivňují jejich mikrobiom)
• přidaný cukr (obsažený ve většině balených pochutin, pečiva, koření, konzervovaných potravin, cereálií atd.)
• trans-tuky/hydrogenované tuky (používají se v balených / zpracovaných výrobcích a často při smažení potravin)

Na druhou stranu mnoho přírodních potravin může zmírnit zánět a pomoci zvýšit počet dobrých bakterií ve střevech. Potraviny s vysokým obsahem antioxidantů pomáhají snižovat poškození střev způsobené oxidačním stresem a oslabují hyperaktivní imunitní systém a zároveň chrání zdravé buňky.

Protizánětlivé potraviny, které by měly být základem každé stravy, zahrnují:

• čerstvá zelenina (všechny druhy): plná fytonutrientů, které snižují hladinu cholesterolu, triglyceridů a příznaky revmatoidní artritidy, Alzheimerovy choroby, rakoviny, kardiovaskulárních onemocnění a cukrovky. Zaměřte se na rozmanitost a alespoň čtyři až pět porcí denně. Mezi nejlepší patří červená řepa, mrkev, brukvovitá zelenina (brokolice, zelí, květák a kapusta), tmavá listová zelenina (kapusta, zelí, špenát), cibule, hrášek, salátová zelenina, mořské řasy a dýně.
• celé kusy ovoce (ne džusy): ovoce obsahuje řadu antioxidantů, jako je resveratrol a flavonoidy, které jsou spojovány s prevencí rakoviny a zdravím mozku. Tři až čtyři porce denně jsou pro většinu lidí dostatečné množství, které zahrnuje jablka, ostružiny, borůvky, třešně, nektarinky, pomeranče, hrušky, růžový grapefruit, švestky, granátová jablka, červený grapefruit nebo jahody.
• bylinky, koření a čaje: kurkuma, zázvor, bazalka, oregano, tymián atd., dále zelený čaj a bio káva
• probiotika: probiotické potraviny obsahují "dobré bakterie", které osidlují střeva a bojují proti špatným kmenům bakterií. Zkuste do svého jídelníčku zařadit probiotické potraviny, jako je jogurt, kombucha, kvas, kefír nebo kultivovaná zelenina.
• volně žijící ryby, vejce a maso ze zvířat chovaných na pastvinách: tyto produkty mají vyšší obsah omega 3 mastných kyselin a jsou skvělým zdrojem bílkovin, zdravých tuků a základních živin, jako je zinek, selen a vitaminy skupiny B.
• zdravé tuky: máslo ze zvířat krmených trávou, kokosový olej, extra panenský olivový olej, ořechy/semena
• starobylé obiloviny a luštěniny/ fazole: nejlépe naklíčené a 100% nerafinované/celé. Nejlepší jsou dvě až tři porce denně nebo méně, zejména fazole Ansazi, fazole adzuki, černé fazole, černooký hrášek, cizrna, čočka, černá rýže, amarant, pohanka, quinoa.
• červené víno a hořká čokoláda/kakao: několikrát týdně nebo malé množství denně

Jak podpořit zdravý mikrobiom

Vyhýbejte se antibiotikům, jak je to jen možné

Antibiotika se běžně předepisují již více než 80 let, ale problém je v tom, že kromě toho, že čistí tělo od nebezpečných "zárodků", likvidují také dobré bakterie, což znamená, že mohou snižovat funkci imunitního systému a zvyšovat riziko infekcí, alergií a nemocí. Přestože antibiotika mohou zachránit život, když jsou skutečně zapotřebí, jsou často zbytečně předepisována.

Časem se nebezpečné bakterie mohou stát vůči antibiotikům rezistentní, což ztěžuje následný boj se závažnými infekcemi. Než začnete antibiotika užívat nebo je podávat svým dětem, poraďte se s lékařem o alternativních možnostech a o nezamýšlených důsledcích na mikrobiom, které může mít příliš časté nebo zbytečné užívání antibiotik.

Snižte stres a více cvičte

Stres brzdí funkci imunitního systému, protože odvádí energii těla od boje s infekcemi a přenáší ji na primární starosti, které vás udržují při životě - což je jeden z důvodů, proč může chronický stres ničit kvalitu vašeho života. Když si tělo myslí, že mu hrozí bezprostřední nebezpečí, jste náchylnější k infekcím a objevují se u vás závažnější příznaky a zároveň se u vás rozvíjí vyšší hladina zánětu.

Stres způsobuje, že imunitní sloučeniny známé jako cytokiny přispívají k zánětlivé reakci, která poškozuje zdravé buňky. Cvičení je přirozeným prostředkem proti stresu, který může pomoci snížit zánět, vyrovnat hormony a posílit imunitní systém.

Užívání doplňků stravy

Koenzym Q10, karotenoidy, rybí olej omega-3, selen a antioxidanty (vitamin C, vitamin D a vitamin E) mohou pomoci předcházet poškození volnými radikály tím, že udržují zdraví mikrobiomu.

Problémy s mikrobiomem

Mikrobiom je velmi podobný ekosystémům na Zemi, což znamená, že se změnou podmínek se mění i organismy, které v něm žijí. Mikrobi se vzájemně ovlivňují v rámci společenství, ve kterém žijí (naše střeva), a navíc se mění v závislosti na koncentraci v jejich prostředí - to znamená, že strava, životní styl, užívání léků/antibiotik a prostředí skutečně ovlivňují zdraví střev. V popředí toho, jak střevní mikrobiom určuje, zda se budete nebo nebudete zabývat různými chorobami, je zánět.

Zánět je kořenem většiny onemocnění. Studie ukazují, že protizánětlivý životní styl chrání mozkové neurony, vyrovnává hormony, bojuje proti tvorbě nádorů a má příznivé účinky. I když si možná myslíte, že zdraví střev nemá velký vliv na náladu a energii, zamyslete se znovu. Střevní bakterie mohou pomáhat řídit aktivitu neurotransmiterů, což z nich činí přírodní antidepresiva a organismy proti úzkosti. Namísto toho, abychom užívali protizánětlivé léky k léčbě nemocí, jako je artritida nebo srdeční choroby, je mnohem lepší zmírnit zánět v těle.

Špatné zdraví střev je spojeno desítkami nemocí, jako například:

• Autoimunitní onemocnění (artritida, zánětlivé onemocnění střev, Hashimotova choroba atd.) - autoimunitní onemocnění vznikají, když se imunitní systém těla zhoršuje a napadá vlastní zdravé tkáně. Záněty a autoimunitní reakce z velké části pramení z hyperaktivního imunitního systému a špatného stavu střev. Může se vyvinout syndrom děravého střeva, jehož výsledkem jsou malé otvory ve střevní výstelce, které uvolňují částice do krevního oběhu a spouštějí autoimunitní kaskádu.
• Poruchy mozku/úpadek kognitivních funkcí (Alzheimerova choroba, demence atd.) - zánět do značné míry souvisí s úpadkem kognitivních funkcí a bylo prokázáno, že protizánětlivý životní styl vede k lepšímu udržení paměti, dlouhověkosti a zdraví mozku. Nyní víme, že mezi centrálním nervovým systémem/mozek a mikrobiomem/trávicím traktem existuje mnoho neurochemických a neurometabolických cest, které si navzájem vysílají signály ovlivňující paměť, myšlenkové vzorce a uvažování. Rozdíly v našich mikrobiálních společenstvech mohou být jedním z nejdůležitějších faktorů, které rozhodují o tom, zda budeme řešit kognitivní poruchy ve vyšším věku. Studie z roku 2017 také zjistila souvislost mezi střevním mikrobiomem a vznikem mozkových kavernózních malformací (CCM), které mohou způsobovat mrtvice a epileptické záchvaty. Vědci zjistili, že u myší aktivace TLR4, receptoru pro lipopolysacharid (LPS) - bakteriální molekulu - na mozkových endoteliálních buňkách pomocí LPS významně urychlila tvorbu CCM. Když pak byly myši pozorovány v prostředí bez bakterií, tvorba CCM se výrazně snížila, což dokládá vliv špatných bakterií a mikrobiomu na kavernózní malformace mozku.
• Rakovina - mnoho studií prokázalo souvislost mezi zdravím střev a lepší ochranou před poškozením volnými radikály, které způsobují rakovinu mozku, prsu, tlustého střeva, slinivky břišní, prostaty a žaludku. Mikrobi ovlivňují geny, což znamená, že mohou buď podporovat záněty a růst nádorů, nebo posilovat imunitní funkce a působit jako přirozená léčba rakoviny. Protizánětlivý životní styl může také pomoci snížit závažné vedlejší účinky léčby rakoviny (např. chemoterapie).
• Únava a bolest kloubů - některé bakterie v našem trávicím traktu přispívají ke zhoršování stavu kloubů a tkání. Výzkumy ukazují, že zdravější střevní prostředí pomáhá snižovat riziko bolesti kloubů, otoků a pohybových problémů u lidí s artritidou a zanícenými klouby. Některé studie zjistily, že pacienti s psoriatickou artritidou (typ autoimunitního onemocnění kloubů) mají výrazně nižší hladinu určitých typů střevních bakterií a že pacienti s revmatoidní artritidou mají častěji jiné kmeny.
• Poruchy nálady (deprese, úzkost) - slyšeli jste někdy o "spojení střeva a mozku"? Funguje to následovně: strava ovlivňuje aktivitu mikrobiomu a neurotransmiterů, a tedy i to, jak se cítíte, jak jste schopni zvládat stres a jakou máte hladinu energie. Změny ve stravování v posledním století - včetně továrního zemědělství, používání pesticidů a herbicidů a znehodnocování živin v potravinách - jsou hlavními příčinami rostoucích problémů s duševním zdravím, jako jsou deprese. Nízká dostupnost živin, záněty a oxidační stres ovlivňují neurotransmitery dopamin, noradrenalin a serotonin, které řídí náladu, uvolňují napětí a zvyšují bdělost. Pokud jde o střeva a náladu, je to také obousměrná ulice: špatný stav střev přispívá k problémům s náladou a vysoké množství stresu také poškozuje střeva a hormonální rovnováhu. Souvislost mezi zdravím střev a depresí ilustruje studie z roku 2017. Výzkumníci zkoumali 44 dospělých osob se syndromem dráždivého tračníku a mírnou až střední úzkostí nebo depresí. Polovina skupiny užívala probiotikum Bifidobacterium longum NCC3001 a druhá dostávala placebo. 64% osob užívajících probiotika po šesti týdnech denního užívání hlásilo snížení depresí. Z pacientů užívajících placebo hlásilo snížení deprese pouze 32%.
• Poruchy učení (ADHD, autismus) - naše těla jsou vzájemně propojené systémy a vše, co do nich vkládáme nebo s nimi děláme, ovlivňuje celého člověka, včetně jeho růstu, vývoje a duševních schopností. ADHD a další poruchy učení jsou spojeny se špatným stavem střev, zejména u kojenců a dětí. Vědci pokračují ve zkoumání toho, jak jsou náš nervový vývoj, kognice, osobnost, nálada, spánek a stravovací návyky ovlivněny bakteriemi, které se nacházejí v našich střevech. Zdá se, že existuje souvislost mezi stravou a psychiatrickými poruchami v důsledku metabolitů složek potravy a enzymů zakódovaných v našem lidském genomu, které obývají střeva. Jedním z nejdůležitějších faktorů se zdá být vytvoření zdravého mikrobiomu od narození, včetně ideálního vaginálního porodu a kojení, které osídlí střeva novorozence zdravými bakteriemi od matky.
• Neplodnost a komplikace v těhotenství - svůj mikrobiom si nejprve začínáme vytvářet právě v místech, kde se narodíme, a naše prostředí s bakteriemi v nás manipuluje po zbytek života. Jak stárneme a měníme se, mění se i naše mikrobiota. To je dobrá i špatná zpráva. Znamená to, že někteří z nás již mohou být v nevýhodě, pokud jsme byli v mládí vystaveni velkému množství špatných bakterií nebo antibiotik, zejména pokud nám byly odepřeny i dobré bakterie, které získáváme kojením. Zároveň zdravé těhotenství, porod a období kojení mohou připravit půdu pro silný imunitní systém.
• Alergie, astma a citlivost na určité látky - některé prospěšné bakterie snižují zánět, což snižuje závažnost alergických reakcí, potravinových alergií, astmatu nebo infekcí dýchacích cest. To znamená silnější obranu proti sezónním alergiím nebo potravinovým alergiím a větší úlevu při kašli, nachlazení, chřipce nebo bolestech v krku. Protizánětlivá strava pomáhá předcházet náchylnosti k syndromu děravého střeva a pomáhá odstraňovat hlen v plicích nebo nosních cestách, což usnadňuje dýchání.

Mikrobiomy a geny

Vědci často hovoří o mikrobiotě jako o kompletním souboru genů a mikrobů žijících ve společenství, v tomto případě ve společenství, které obývá naše střeva. Podle Centra pro studium genetiky "lze lidský mikrobiom (všechny geny našich mikrobů) považovat za obdobu lidského genomu (všechny naše geny). Geny v našem mikrobiomu převyšují počet genů v našem genomu přibližně v poměru 100:1."

Možná jste se ve škole učili, že všichni lidé mají velmi úzce příbuzné genetické kódy, přestože jako druh vypadáme každý jinak. Je úžasné, že každý z našich střevních mikrobiomů je velmi odlišný. Jednou z nejúžasnějších věcí na mikrobiomu je to, jak se může lišit od jednoho člověka k druhému.

Odhady katalogu lidských genů ukazují, že v lidském střevním mikrobiomu máme asi 22 000 „genů“ (jak si je běžně představujeme), ale ve střevním mikrobiomu máme ohromujících 3,3 milionu „genů“! Různorodost mezi mikrobiomem jednotlivců je fenomenální: jednotliví lidé jsou zhruba 99,9% navzájem identičtí, pokud jde o jejich hostitelský genom, ale obvykle se 80 až 90% navzájem liší, pokud jde o mikrobiomy.

Vědci dnes rychle pracují na lepším pochopení mikrobiomu, aby pomohli předcházet nebo léčit příznaky nejrůznějších nemocí, které mohou pocházet ze společenství žijícího uvnitř každého z nás. Nástroje pro sekvenování DNA nám pomáhají objevovat různé bakteriální kmeny a to, jak mohou bránit nebo pomáhat imunitnímu systému. Toto úsilí je součástí projektu Human Microbiome Project, který provádí Centrum pro analýzu a koordinaci údajů Národních ústavů zdraví. Cílem je „charakterizovat mikrobiální společenství nacházející se na více místech lidského těla a hledat korelace mezi změnami v mikrobiomu a lidském zdraví“.

I když některé bakterie přispívají k nemocem, mnohé ne. Ve skutečnosti existuje mnoho bakteriálních kmenů, ze kterých bychom mohli těžit, kdybychom jich měli více. Některé nemoci mohou mít negativní vliv na mikrobiom, i když se pořád máme co učit, jak se to přesně děje. Čím více dokážeme pochopit, jak bakterie v mikrobiomu ovlivňují naše geny a predisponují nás k nemocem, tím lépe dokážeme přizpůsobit léčebné přístupy a předcházet a zvládat nemoci dříve, než jsou život ohrožující.

zdroj: britannica.com, draxe.com