Što je mikrobiom i kako utječe na imunitet?

‌‌‌Što je mikrobiom?

Mikrobiom je zajednica velikog broja mikroorganizama kao što su bakterije, gljivice i virusi, sadržanih u gastrointestinalnom (GI) traktu. Riječ je o složenom i integriranom ekosustavu koji sadrži najmanje 1.000 različitih vrsta organizama koji pripadaju više od 2.000 vrsta.¹

Mikrobiom pokazuje ogromnu raznolikost, koju oblikuju brojni čimbenici uključujući:

• Genetika
• Spol
• Starost
• Imunološki sustav
• Zdravstveni uvjeti
• Zemljopisni položaj
• Socioekonomski čimbenici (pristup vodi, sanitacija)
• Tretmani
• Dijeta

‌‌‌Što radi gastrointestinalni (GI) trakt? 

GI trakt ima mnogo funkcija. Odgovoran je za razgradnju naše hrane (probavu), pazeći da se hrana pravilno apsorbira kako bi mogla pretvoriti tu večeru s odrezkom u mišić vašeg bedra. Također uklanja neželjeni otpad koji tijelu nije potreban. Crvena krvna zrnca koja više nisu funkcionalna daju našem izlučenom otpadu smeđu boju.

 GI trakt nas također štiti, jer ima mnogo bakterija i drugih neželjenih stvari u hrani koju jedemo ili od dodirivanja usta rukama. GI trakt osigurava da nam ove bakterije ne naštete (ili uzrokuju trovanje hranom). 

Osim svojih mnogih funkcija, GI sustav također ima mnogo dijelova. Ovaj sustav započinje u ustima i završava u anusu. Želudac i tanko crijevo odgovorni su za probavu i apsorpciju, dok je funkcija debelog crijeva uklanjanje vode i zbijanje otpada, dok sigmoidno debelo crijevo i rektum skladište otpad prije nego što se ukloni iz tijela.²

‌‌‌Odakle dolazi naš mikrobiom? 

Nedavna istraživanja otkrila su da kolonizacija GI trakta zapravo počinje prije rođenja jer posteljica sadrži dobre bakterije. Također, mekonij ili prvo pražnjenje crijeva kod djeteta nije sterilan, što znači da čak i u maternici gastrointestinalni trakt nerođenog djeteta već razvija svoj mikrobiom.³

Nakon rođenja, ako se beba rodi vaginalno, ona ima mikrobiotu koja sadrži vrste izvedene iz vaginalnog mikrobioma njihovih majki. S druge strane, ako se dijete rodi C-rezom, njihov mikrobiom je sličniji majčinoj koži. 

Dojenje također igra ulogu u formiranju GI mikrobioma i razvoju imunološkog sustava. Ljudsko mlijeko ima zaštitnu ulogu za bebe. Na primjer, antitijela poput IgA i antimikrobna sredstva poput laktoferina štite bebe od gastrointestinalnih i respiratornih infekcija.

‌‌‌Zašto je mikrobiom važan? 

Svi mikrobi koji čine zajednicu ili mikrobiom u vašem crijevu čine mnoge pozitivne stvari za nas. Mikrobiom je uključen u prikupljanje energije i skladištenje te energije. Jedan od načina na koji to čini je fermentacija vlakana kao što je butirat kako bi se stvorile kratkolančane masne kiseline (SCFA). 

Ovi spojevi promiču zdrav gastrointestinalni trakt doprinoseći popravku crijeva. Oni također služe kao glavni izvor energije za kolonocite ili stanice u debelom crijevu. Mnoge bakterije u gastrointestinalnom traktu ključne su za sintezu vitamina poput B1, B2, B5, B6, B12, K, folne kiselinei biotin.⁴

Mikrobiom također stimulira imunološki sustav, neposredno nakon rođenja.

‌‌‌Kako mikrobiom utječe na imunološki sustav?

GI trakt ima svoj zaštitni sloj koji se naziva imunološki sustav sluznice za reguliranje i zaštitu od bilo kakvih stranih tvari koje možemo unositi. Ovaj sustav je odvojen od većeg imunološkog sustava tijela. Bakterijska kolonizacija GI trakta dramatično mijenja imunološki sustav našeg tijela.

Jedan od najvažnijih koraka za sazrijevanje imunološkog sustava je "naučiti" ga razlici između onoga što napasti i što ostaviti na miru. Specijalizirane stanice u probavnom sustavu stupaju u interakciju s našim bakterijama (dobrim) i patogenim bakterijama (lošim), tako da imunološki sustav može naučiti što tolerirati i što se mora uništiti, jer može uzrokovati infekciju ili štetu tijelu.

Osim što "podučava" imunološki sustav što napasti, a što ostaviti na miru, mikrobiom također pomaže imunološkim stanicama da sazriju i usmjerava ih tamo gdje su potrebne u tijelu. Na primjer, mikrobiom razlikuje specifične T stanice u imunološkom sustavu za obavljanje različitih funkcija. Na primjer, T stanice mogu biti Th1, Th2 ili Th17. 

Th 1 i 2 oslobađaju specifične kemikalije tijekom svog života koje nazivaju citokini. Ove kemikalije "pozivaju" druge imunološke stanice kako bi riješile probleme u tijelu. Th17 stanice su mnogo raznovrsnije u svojoj funkciji: mijenjaju vrste kemikalija koje luče, čineći ih prilagodljivim mnogim situacijama u tijelu. Drugim riječima, Th17 stanice su MVP imunološkog sustava i mogu igrati mnoge pozicije.

Veliki dio našeg imunološkog sustava živi u našim crijevima. Specifična područja u našem crijevu koja se nazivaju Peyerovi flasteri vrlo su bogata limfoidnim tkivom, u kojem se nalaze mnoge naše obrambene imunološke stanice. Razmislite o svim potencijalnim stvarima koje možemo jesti i koje bi nam mogle naštetiti. Imati ovu imunološku lokaciju u našim crijevima savršen je način zaštite tijela od štete.

S lošom prehranom, upotrebom nekih lijekova ili prirodnim starenjem, broj loših bakterija u crijevima može početi nadmašiti dobre bakterije. To se naziva disbioza ili neravnoteža dobrih i loših bakterija. Kada se količina dobrih bakterija smanji u crijevima, imunološki sustav ne dobiva potrebnu podršku. Postoje teorije da disbioza u crijevima može pridonijeti preaktivnom imunološkom sustavu, a ta prekomjerna aktivnost može biti uzrok bolesti usmjerene na autoimunu.

‌‌‌Dodaci za podršku zdravom mikrobiomu

Probiotici - "dobre" bakterije 

Probiotici, prema Organizaciji za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda i Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, definirani su kao živi mikroorganizmi koji pružaju zdravstvene koristi.⁵ Znanstvenik Elie Metchnikoff predstavio je koncept probiotika kroz svoje studije ovih dobrih bakterija u mlijeku. 

Njegovo istraživanje pokazalo je da kada se pojedu, ove dobre bakterije mogu koristiti ljudskom zdravlju. Od tada se probiotici široko prodaju i konzumiraju, uglavnom kao dodatci prehrani ili funkcionalna hrana. Prednosti probiotika uključuju povećanje "dobrih bakterija" u crijevnim mikrobnim zajednicama, potporu suzbijanju loših bakterija, podršku imunološkom sustavu i doprinos zdravoj crijevnoj sluznici.

Mnogi potrošači prijavljuju mnoge pozitivne prednosti uzimanja probiotika. Na primjer, kada uzimaju antibiotike, mnogi ljudi imaju proljev. Probiotici mogu pomoći u sprječavanju ove neželjene nuspojave. Neke studije su pokazale da probiotici bogati sojevima Lactobacillus mogu pomoći u podršci boljem raspoloženju. Drugi probiotički sojevi povezani su s podrškom zdravlju srca. Probiotici također mogu pomoći u smanjenju simptoma alergije, a pokazalo se da neki sojevi poboljšavaju loše zdravlje kože. Korištenje nekih sojeva povezano je s upravljanjem težinom i simptomima probavnih poremećaja. 

Probiotici dostupni su u obliku dodataka, u kapsulama, tabletama i/ili tekućini. Ovi dodaci mogu pomoći u podršci zdravom mikrobiomu i jednostavan su način za unošenje potrebnih mikroba za podršku zdravlju crijeva i imuniteta.

Butirat - protuupalno

Butirat je kratkolančana masna kiselina dobivena fermentacijom neprobavljivih vlakana u GI traktu. Ovaj spoj je poznat po svojim protuupalnim svojstvima i po svojoj sposobnosti da daje energiju kolonocitima.⁶ Kada dođe do disbioze, tijelo može imati poteškoća u proizvodnji ovog važnog izvora energije. Butirat je dostupan kao dodatak i često se uzima zajedno s probioticima.

Mikrobiom je raznolik ekosustav koji živi u našim GI traktima. Ova kombinacija mikroorganizama podržava imunološki sustav na mnogo načina. Srećom, dodaci poput probiotika i butirata mogu se lako ugraditi u naše svakodnevne rutine kako bi podržali optimalno zdravlje našeg GI i imunološkog sustava.

Reference:

1. Lazar, V., Ditu, LM, Pircalabioru, G.G., Gheorghe, I., Curutiu, C., Holban, AM, Picu, A., Petcu, L., & Chifiriuc, MC (2018). Aspekti mikrobiote crijeva i interakcija imunološkog sustava u zaraznim bolestima, imunopatologiji i raku. Granice u imunologiji, 9, 1830.
2. Cheng, LK, O'Grady, G., Du, P., Egbuji, JU, Windsor, JA i Pullan, AJ (2010). Gastrointestinalni sustav. Wiley interdisciplinarne recenzije. Sistemska biologija i medicina, 2 (1), 65-79.
3. Abba13. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N i sur. Način isporuke oblikuje stjecanje i strukturu početne mikrobiote u više tjelesnih staništa kod novorođenčadi. Proc Natl Acad Sci U SA (2010) 107:11971-5.10.
4. Wong JM, Souza R, Kendall CW, Emam A, Jenkins DJ. Zdravlje debelog crijeva: fermentacija i masne kiseline kratkog lanca. J Clin Gastroenterol. 2006; 40 (3): 235-243.
5. Hemarajata, P., i Versalović, J. (2013). Učinci probiotika na mikrobiotu crijeva: mehanizmi crijevne imunomodulacije i neuromodulacije. Terapijski napredak u gastroenterologiji, 6 (1), 39-51.
6. Canani, RB, Costanzo, MD, Leone, L., Pedata, M., Meli, R., & Calignano, A. (2011). Potencijalni blagotvorni učinci butirata u crijevnim i izvanintestinalnim bolestima. Svjetski časopis za gastroenterologiju, 17 (12), 1519-1528.