Autor: dr h.c. Piotr Kardasz, dr n.biol. Karolina Trzeciak

Zwykliśmy myśleć o naszym organizmie jako odrębnej całości. Myśl o tym, że inne organizmy mogłyby traktować go jako swoje „domostwo” napawa wiele osób przerażeniem. Niepotrzebnie, obecne badania sugerują bowiem, że organizm człowieka powinien być traktowany jako cały ekosystem, będący zbiorem komórek ludzkich oraz mikroorganizmów, które są ze sobą powiązane szeregiem zależności. Natomiast zmiany w jakiejkolwiek części tego ekosystemu będą wpływały na całościowe jego funkcjonowanie, a tym samym na nasze zdrowie. W tym miejscu należy wytłumaczyć kilka pojęć. „Mikrobiota” określa całość ekologicznego środowiska złożonego z drobnoustrojów komensalnych, symbiotycznych oraz chorobotwórczych, które bytują w określonym środowisku, w omawianym przypadku, tym środowiskiem jest organizm człowieka, „Mikrobiom” natomiast oznacza zbiór ich genomów. Badania nad genomem ludzkim przyniosły zaskakującą informację o tym, że organizm człowieka w aspekcie genetycznym to jedynie 1-9% genów ludzkich wobec 81-99% genów mikroorganizmów go zasiedlających. Poszczególne grupy mikroorganizmów oczywiście nie są przypadkowo rozproszone w naszym organizmie, lecz pojawiają się w jego ściśle określonych miejscach. Układ oddechowy, rozrodczy czy pokarmowy mają swoje własne mikrobiomy.

Najwięcej mikroorganizmów zasiedla układ pokarmowy, ale nawet w jego obrębie mikroflora różni się składem w zależności od odcinka. Inne mikroorganizmy znajdziemy w jamie ustnej, inne w żołądku, a jeszcze inne w poszczególnych odcinkach jelit. Skład flory bakteryjnej jest też indywidualny dla każdego człowieka. Rozwój mikrobioty prawdopodobnie rozpoczyna się już w okresie prenatalnym. Jednak na tym nie koniec, na jej skład ma wpływ m.in. środowisko w jakim żyjemy, obszar geograficzny, wiek. Mimo tych różnic, w układzie pokarmowym możemy spodziewać się pewnych konkretnych rodzajów bakterii, jak to, że górny odcinek przewodu pokarmowego zasiedlają głównie bakterie tlenowe, natomiast dolny beztlenowe, wśród których w układzie pokarmowym osób dorosłych znajdziemy m. in. bakterie takie jak: Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Clostridium i Lactobacterium.

Wspomnieliśmy już, że skład mikrobioty jest unikalny dla każdego człowieka, mimo to u każdego spełnia ona te same funkcje biologiczne. Ogólnie możemy podzielić rolę mikrobioty jelitowej na metaboliczną, troficzną i ochronną.

Rola metaboliczna. Mikrobiota reguluje procesy trawienia i przyswajania energii. Z fermentacji jelitowej pochodzi nawet jedna dziesiąta energii pochodzącej ze spożywanego pokarmu. Flora jelitowa bierze udział w procesach wchłaniania soli mineralnych, syntezie witamin z grupy B, witaminy K oraz niektórych aminokwasów. Jest też zaangażowana w metabolizm kwasów żółciowych oraz rozkład cholesterolu. Dzięki naszej florze jelitowej niektóre złożone składniki pokarmowe, są przekształcane w proste jak np. błonnik w cukry proste lub tłuszcze złożone w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SFCA) takie jak kwas octowy, propionowy i masłowy.

Rola troficzna, czyli udział w procesach fizjologicznych, które zapewniają tkankom normalną czynność oraz zachowanie właściwości biologicznych, chemicznych i fizycznych. Mikroflora istotnie wpływa na proliferację i różnicowanie komórek nabłonka okrężnicy oraz proliferację śródnabłonkowych limfocytów. W jelicie cienkim, wpływa też na rozwój enterocytów – komórek odpowiedzialnych za wchłanianie substancji odżywczych, a także biorących udział w rozwoju odporności immunologicznej organizmu. Ponadto właściwy skład mikrobioty wpływa na prawidłową motorykę jelit.

Rola ochronna. Obecnie wiadomym jest, że prawidłowy skład flory bakteryjnej jest kluczowy dla odporności immunologicznej organizmu. Poprzez obniżanie pH za pomocą produkowanych na drodze fermentacji wspomnianych wcześniej kwasów: mlekowego i octowego, bakterie jelitowe zapobiegają kolonizacji jelita przez mikroorganizmy o działaniu patogennym. Ponadto „dobre” drobnoustroje wykazują działanie immunomodulujące, m.in aktywują makrofagi, limfocyty i komórki NK we krwi.

Powyższe funkcje mikroflory jelitowej mają kluczowe znaczenie dla zdrowia człowieka. Wiele badań potwierdza związek zaburzeń bioróżnorodności mikrobioty z otyłością, zaburzeniami nastroju, zaburzeniami pracy serca i ciśnienia krwi a także niekorzystnymi zmianami poziomu glukozy i cholesterolu we krwi. Z zależnych od nas czynników, które wpływają na skład mikroflory można wymienić dietę, stres czy stosowanie niektórych leków takich jak antybiotyki i niesteroidowe leki przeciwzapalne. Także w przebiegu wielu chorób obserwuje się zmiany w składzie mikrobiomu jelit.

Jak więc wspierać nasz wewnętrzny ekosystem? Sposób odżywiania ma kluczowy wpływ na skład flory jelitowej człowieka. Przeważającą część zdrowej i zbilansowanej diety powinny stanowić produkty pochodzenia roślinnego, przede wszystkim świeże warzywa, owoce i zioła. Podczas wzrostu na polu rośliny są skolonizowane przez drobnoustroje – zarówno na ich powierzchni, jak i wewnątrz. Mikroorganizmy te mogą mieć wpływ na prawidłowe funkcjonowanie jelit, a tym samym na zdrowie całego organizmu. Innym dobrze znanym sposobem na wspieranie mikrobioty są kiszonki i produkty mleczne zawierające tzw. „dobre” bakterie, zwłaszcza szczepy Lactobacillus i Bifidobacterium. Ważna jest też odpowiednia ilość błonnika pokarmowego, stanowiącego pożywkę dla rozwoju bakterii probiotycznych, wykazujących korzystny wpływ na zdrowie człowieka. W przypadku, kiedy jednak kompozycja mikroflory ulegnie zmianie na skutek redukcji liczebności pożytecznych mikroorganizmów, może dochodzić do zaburzeń składu mikrobiomu układu pokarmowego, którego nie da się zrównoważyć dietą. Mówi się wtedy o tzw. dysbiozie, która wynika z utraty komensalnych bakterii, rozrostu potencjalnych patogenów lub utraty mikrobiologicznej bioróżnorodności. Aby zapobiec dysbiozie lub odwrócić ten stan podejmuje się próby modyfikacji składu mikrobiomu jelitowego poprzez stosowanie:

Probiotyków, czyli produktów zawierające żywe szczepy wybranych drobnoustrojów, o których wiadomo, że wywierają korzystny wpływ na organizm człowieka poprzez poprawę składu mikrobioty jelitowej. Takie drobnoustroje w przewodzie pokarmowym namnażają się i są konkurencyjne dla drobnoustrojów patogennych, wykazują także szereg działań prozdrowotnych dla gospodarza. Jak już wspomniano Bifidobacterium i Lactobacillus to bakterie najliczniej reprezentowane w zdrowej florze bakteryjnej jelit. Także drożdże Saccharomyces boulardii należą do pożytecznych mikroorganizmów o niezwykle szerokim probiotycznym działaniu prozdrowotnym, udowodnionym w dziesiątkach badań klinicznych zarówno u dorosłych jak i u dzieci

Prebiotyków, czyli produktów – substratów, które są selektywnie wykorzystywane przez pożyteczne mikroorganizmy mikroflory (głównie jelitowej, ale nie tylko) człowieka i przynoszą korzyści zdrowotne dla organizmu ludzkiego. Przykładem prebiotyku są cukry złożone takie jak inulina czy błonnik z akacji zaliczane do frakcji błonnika rozpuszczalnego.

Synbiotyków, czyli połączenia w jednym preparacie probiotyku i prebiotyku o działaniu synergistycznym. Przykładem może być tu synergistyczne działanie szczepów: Bifidobacterium longum Rosell® R0175 oraz Lactobacillus helveticus Rosell® R0052 wykazujące szczególnie cenny wpływ na funkcje jelit u osób aktywnych z dużym poziomem stresu oraz funkcje psychologiczne u osób zdrowych z obniżonym nastrojem.

Postbiotyków, czyli składników bioaktywnych wytwarzanych przez bakterie, na przykład podczas fermentacji, które działają korzystnie po wprowadzeniu do organizmu ludzkiego. Substancje takie to między innymi metabolity wytwarzane przez bakterie, takie jak np. kwas masłowy, który ma udokumentowane klinicznie działanie sprzyjające optymalnej kondycji jelit, ponadto, sprzyja prawidłowemu przeznabłonkowemu transportowi płynów oraz pomaga w utrzymaniu właściwego poziomu cholesterolu we krwi.

Można więc stwierdzić, że wzbogacenie diety o wysokiej jakości preparaty zawierające drobnoustroje probiotyczne oraz substancje prebiotyczne, lub postbiotyczne może mieć korzystny wpływ na mikrobiom jelitowy, co w konsekwencji może przełożyć się na utrzymanie optymalnego stanu zdrowia i jakości życia. Obecnie w Polsce dostępne są liczne preparaty doustne zawierające różne prebiotyki i probiotyki oraz nieliczne preparaty postbiotyczne. Jednym z nich jest produkt DuoLife CLINICAL FORMULA PROBACTILARDII®, to kompleksowy suplement diety zawierający prebiotyk (błonnik z akacji) oraz zastrzeżoną formułę probiotyczną, opartą na 4 szczepach bakteryjnych Bifidobacterium spp. i Lactobacillus spp. oraz 1 szczepie drożdży – Saccharomyces boulardii, a także postbiotyk w formulacji opartej na kwasie masłowym. Preparat jest skomponowany z najwyższej jakości naturalnych składników. Działanie prozdrowotne zawartych w suplemencie diety szczepów drobnoustrojów oraz błonnika z akacji i kwasu masłowego zostało udokumentowane bardzo licznymi badaniami klinicznymi.

Dr h. c. Piotr Kardasz to czynny wykładowca w ramach Kampanii Społecznej „Żyję Świadomie” realizowanej przez World Healthy Living Foundation. Fundacja regularnie podejmuje się realizacji ambitnych projektów. Najnowszy z nich, który wystartuje już wkrótce, koncentruje się na kształtowaniu właściwych postaw i wspierających nawyków, które mamy nadzieję wpłyną na jakość życia całych rodzin. Zachęcamy Was więc do przekazywania 1% podatku na rzecz Fundacji World Halthy Living Foundation i korzystanie z realizowanych programów edukacyjnych.

Źródła:

• Brodmann, T., Endo, A., Gueimonde, M., Vinderola, G., Kneifel, W., de Vos, W. M., … & Gómez-Gallego, C. (2017). Safety of novel microbes for human consumption: practical examples of assessment in the European Union. Frontiers in microbiology, 8, 1725.
• DiBaise, J. K., Zhang, H., Crowell, M. D., Krajmalnik-Brown, R., Decker, G. A., & Rittmann, B. E. (2008, April). Gut microbiota and its possible relationship with obesity. In Mayo clinic proceedings (Vol. 83, No. 4, pp. 460-469). Elsevier.
• Ettinger G, MacDonald K, Reid G, et al. The influence of the human microbiome and probiotics on cardiovascular health. Gut Microbes. 2014; 5(6): 719–728, doi: 10.4161/19490976.2014.983775, indexed in Pubmed: 25529048.
• Futoma, A. (2019). Wzajemne oddziaływanie mikroflory bakteryjnej i układu immunologicznego. Wpływ diety.
• Górecka D, Nowiński A, Augustynowicz-Kopeć E. Mikrobiom układu oddechowego. Pneumonol Alergol Pol 2014; 82: 481-5
• GREGORCZYK-MAŚLANKA, K., KURZAWA, R. (2016). Mikrobiota organizmu ludzkiego i jej wpływ na homeostazę immunologiczną–część I. Alergia Astma Immunologia, 21(3).
• GREGORCZYK-MAŚLANKA, K., KURZAWA, R. (2016). Mikrobiota organizmu ludzkiego i jej wpływ na homeostazę immunologiczną–część I. Alergia Astma Immunologia, 21(3).
• Liśkiewicz, P. J., Pełka-Wysiecka, J., Wroński, M., Bąba-Kubiś, A., & Samochowiec, J. (2018). Flora jelitowa a patomechanizm powstawania zaburzeń afektywnych i lękowych—aktualny stan wiedzy i dalsze perspektywy. Psychiatria, 15(2), 70-76.
• Markowiak, P., & Śliżewska, K. (2017). Effects of probiotics, prebiotics, and synbiotics on human health. Nutrients, 9(9), 1021.
• Marlicz W, Ostrowska L, Łoniewski I. Flora bakteryjna jelit i jej potencjalny związek z otyłością. Endokrynol Otyłość i Zaburzenia Przemiany Mater. 2013;9(1):20–8.
• Marlicz, W., Ostrowska, L., & Łoniewski, I. (2013). Flora bakteryjna jelit i jej potencjalny związek z otyłością. Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, 9(1), 20-28.
• Microbiome Project Consortium., Huttenhower, C., Gevers, D. et al. (2012). Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. nature, 486(7402), 207.
• Mori, K., Nakagawa, Y., & Ozaki, H. (2012). Does the gut microbiota trigger Hashimoto’s thyroiditis?. Discovery medicine, 14(78), 321-326.
• Nawrocka, M., Szulińska, M., & Bogdański, P. (2015). Rola mikroflory jelitowej w patogenezie i leczeniu otyłości oraz zespołu metabolicznego. In Forum Zaburzeń Metabolicznych (Vol. 6, No. 3, pp. 95-102).
• Nilsson, P. M. (2016). Typy mikroflory a ryzyko rozwoju choroby sercowo-metabolicznej—szansa na skuteczne przeciwdziałanie?. Nadciśnienie Tętnicze w Praktyce, 2(1-2), 1-4.
• Nowak A, Śliżewska K, Libudzisz Z. Probiotyki- historia i mechanizmy działania. Zywn-Nauk Technol Ja. 2010; 4(71): S5–S19.
• Ostrowska, L., & Smarkusz, J. (2016). Modyfikacja mikroflory jelitowej sposobem zapobiegania lub leczenia otyłości i schorzeń metabolicznych?. In Forum Zaburzeń Metabolicznych (Vol. 7, No. 2, pp. 53-61).
• Pokrzywnicka, P., & Gumprecht, J. (2016). Mikrobiota i jej związek z cukrzycą typu 2 i otyłością. Diabetologia Praktyczna, 2(5), 190-199.
• Rudzki, L., Frank, M., Szulc, A., Gałęcka, M., Szachta, P., & Barwinek, D. (2012). Od jelit do depresji–rola zaburzeń ciągłości bariery jelitowej i następcza aktywacja układu immunologicznego w zapalnej hipotezie depresji. Neuropsychiatria i Neuropsychologia, 7(2), 76-84.
• Ruszkowski, J., Szewczyk, A., & Witkowski, J. (2018). Przegląd doustnych prebiotyków, probiotyków, synbiotyków i postbiotyków dostępnych na polskim rynku aptecznym. Farm. Pol, 74(2), 114-122.
• Scott K.R, Antoine J.M., Midtvedt T., van Hemert S. Manipulating the gut microbiota to maintain health and treat disease. Microb. Ecol. Health Dis. 2015; 26: 25877.
• Słońska, A., & Klimuszko, D. (2010). Bakteriocyny probiotycznych pałeczek z rodzaju Lactobacillus. Postępy Mikrobiologii, 40(2), 87-96.
• Słownik Języka polskiego PWN https://sjp.pwn.pl/slowniki/troficzny.html
• Stachowicz, N., & Kiersztan, A. (2013). Rola mikroflory jelitowej w patogenezie otyłości i cukrzycy. Postępy Hig. Med. Wet, 67, 288-303.
• Tomasik, P., & Tomasik, P. (2020). Probiotics, non-dairy prebiotics and postbiotics in nutrition. Applied Sciences, 10(4), 1470.
• Wołkowicz, A., & Hozyasz, K. K. (2013). Rola szczepu Lactobacillus plantarum 299v w zapobieganiu i leczeniu zaburzeń układu pokarmowego. Pediatria Polska, 88(4), 347-352.
• Artykuł opublikowany w czasopiśmie HARMONIA marzec/kwiecień 2021