Wszystko co powinieneś wiedzieć o florze bakteryjnej jelit

Mikrobiota jelitowa, zwana również florą bakteryjną jelit, to złożony ekosystem mikroorganizmów, w którym żyje nawet 100 bilionów drobnoustrojów. Ta ogromna społeczność bakterii, grzybów i wirusów odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu naszego zdrowia, wpływając na procesy trawienne, odporność, metabolizm, a nawet funkcjonowanie mózgu. Każdy człowiek posiada unikalny profil mikrobioty jelitowej, który kształtuje się od pierwszych chwil życia i podlega nieustannym zmianom pod wpływem diety, stylu życia, leków i środowiska. Coraz więcej badań potwierdza, że zaburzenia w składzie mikrobioty jelitowej mogą przyczyniać się do rozwoju wielu chorób – od problemów trawiennych, przez alergie, otyłość, aż po depresję i choroby autoimmunologiczne.

Czym jest mikrobiota jelitowa?

Ludzki przewód pokarmowy stanowi dom dla oszałamiającej liczby mikroorganizmów, których liczebność dziesięciokrotnie przewyższa liczbę komórek naszego ciała. Szacuje się, że w jelitach człowieka może bytować nawet do 1000 różnych gatunków bakterii, które tworzą skomplikowany ekosystem.

Mikrobiota jelitowa nie jest jednolita w całym przewodzie pokarmowym. Jej skład i gęstość różnią się znacząco w zależności od odcinka:

• W żołądku, z powodu kwaśnego środowiska, występuje stosunkowo niewiele bakterii
• W jelicie cienkim liczba bakterii stopniowo wzrasta
• W jelicie grubym znajduje się największe zagęszczenie mikroorganizmów, gdzie w 1 gramie treści jelitowej może być nawet bilion komórek bakteryjnych

Dominującymi typami bakterii w jelitach ludzi z populacji zachodnioeuropejskiej są:

• Bacteroidetes
• Firmicutes
• Actinobacteria
• Proteobacteria
• Verrucomicrobia

Proporcje tych bakterii oraz ich dokładny skład gatunkowy są jednak unikalne dla każdego człowieka, tworząc swoisty „odcisk palca” mikrobiomu.

Jak kształtuje się mikrobiota jelitowa?

Proces zasiedlania jelit bakteriami rozpoczyna się już w momencie narodzin. Na skład mikrobioty jelitowej noworodka wpływa wiele czynników:

• Sposób porodu – podczas porodu naturalnego dziecko ma kontakt z mikrobiotą pochwy matki, natomiast przy cesarskim cięciu pierwszymi bakteriami są te ze skóry matki i otoczenia szpitalnego
• Sposób karmienia – mleko matki zawiera oligosacharydy, które stanowią pożywkę dla korzystnych bakterii, szczególnie z rodzaju Bifidobacterium
• Środowisko domowe – w tym kontakt ze zwierzętami, rodzeństwem, czystość otoczenia
• Czynniki genetyczne

W pierwszych 2-3 latach życia mikrobiota jest niestabilna i bardzo podatna na zmiany. Później zaczyna się stabilizować, ale przez całe życie podlega modyfikacjom pod wpływem różnych czynników, takich jak:

• Dieta – największy wpływ na skład mikrobioty
• Przyjmowane leki, szczególnie antybiotyki
• Stres i jakość snu
• Aktywność fizyczna
• Wiek
• Przebyte choroby
• Warunki higieniczne

Funkcje mikrobioty jelitowej

Badania naukowe z ostatnich lat pokazują, że znaczenie mikrobioty jelitowej dla zdrowia człowieka jest znacznie większe, niż wcześniej przypuszczano. Mikroorganizmy jelitowe pełnią szereg istotnych funkcji:

1. Funkcje metaboliczne

Bakterie jelitowe uczestniczą w trawieniu składników pokarmowych, których ludzkie enzymy nie są w stanie rozłożyć. Dotyczy to szczególnie:

• Fermentacji błonnika i innych niestrawionych węglowodanów, co prowadzi do produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) – kwasu masłowego, octowego i propionowego
• Syntezy witamin, zwłaszcza z grupy B (B12, biotyna, kwas foliowy) oraz witaminy K
• Metabolizmu kwasów żółciowych
• Rozkładu związków potencjalnie szkodliwych

Kwas masłowy (maślan) produkowany przez bakterie stanowi główne źródło energii dla komórek nabłonka jelita grubego i odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności bariery jelitowej.

2. Funkcje ochronne

Mikrobiota jelitowa tworzy naturalną barierę ochronną przed patogenami:

• Konkuruje o miejsce i składniki odżywcze z bakteriami chorobotwórczymi
• Wytwarza substancje przeciwbakteryjne (bakteriocyny)
• Obniża pH środowiska jelitowego poprzez produkcję kwasów organicznych
• Stymuluje produkcję śluzu chroniącego nabłonek jelita

3. Wpływ na układ odpornościowy

Około 70-80% komórek układu odpornościowego znajduje się w tkance limfatycznej związanej z jelitami (GALT – gut-associated lymphoid tissue). Mikrobiota jelitowa:

• Uczestniczy w dojrzewaniu i rozwoju układu odpornościowego
• Reguluje odpowiedź immunologiczną – zarówno prozapalną, jak i przeciwzapalną
• Wspiera produkcję przeciwciał
• Kształtuje tolerancję immunologiczną na antygeny pokarmowe

4. Komunikacja z układem nerwowym

Bakterie jelitowe komunikują się z mózgiem za pośrednictwem tzw. osi jelitowo-mózgowej (gut-brain axis):

• Produkują neuroprzekaźniki, takie jak serotonina, GABA, dopamina, które wpływają na nastrój i funkcje poznawcze
• Oddziałują na układ nerwowy za pośrednictwem nerwu błędnego
• Regulują poziom cytokin i hormonów wpływających na mózg
• Wpływają na barierę krew-mózg

Zaburzenia mikrobioty jelitowej (dysbioza)

Dysbioza to stan zaburzonej równowagi mikrobioty jelitowej, charakteryzujący się zmniejszoną różnorodnością bakterii, nadmiernym rozrostem patogenów lub utratą korzystnych mikroorganizmów. Do głównych przyczyn dysbiozy należą:

• Niewłaściwa dieta bogata w cukry proste, tłuszcze nasycone i produkty wysoko przetworzone
• Nadużywanie antybiotyków, które niszczą nie tylko patogeny, ale również korzystne bakterie
• Przewlekły stres
• Stosowanie innych leków (np. inhibitorów pompy protonowej, niesteroidowych leków przeciwzapalnych)
• Zanieczyszczenie środowiska
• Choroby przewlekłe

Dysbioza może objawiać się:

• Dolegliwościami ze strony przewodu pokarmowego: wzdęciami, biegunką, zaparciami, bólami brzucha
• Zwiększoną przepuszczalnością jelitową (tzw. zespół nieszczelnego jelita)
• Zmniejszoną odpornością organizmu i nawracającymi infekcjami
• Stanami zapalnymi w różnych częściach ciała
• Zmęczeniem i zaburzeniami nastroju
• Problemami ze skórą (np. trądzik, egzema)

Enterotypy – bakteryjne profile jelitowe

Naukowcy zidentyfikowali trzy główne typy mikrobioty jelitowej (enterotypy), które występują niezależnie od wieku, płci czy pochodzenia etnicznego:

1. Enterotyp Bacteroides – częściej występuje u osób spożywających dużo białka i tłuszczów zwierzęcych. Bakterie te są bardzo wydajne w rozkładaniu różnych składników pokarmowych i potrafią szybko przystosowywać się do zmian w diecie. Produkują dużo biotyny (witaminy B7).
2. Enterotyp Prevotella – dominuje u osób spożywających więcej węglowodanów złożonych i błonnika (dieta bogata w rośliny). Ten enterotyp wiąże się z wyższą produkcją tiaminy (witaminy B1).
3. Enterotyp Ruminococcus – charakteryzuje się obecnością bakterii specjalizujących się w rozkładaniu ścian komórkowych roślin i mucyny (składnik śluzu jelitowego).

Znajomość własnego enterotypu może w przyszłości pomóc w personalizacji diety i leczenia różnych schorzeń.

Jak dbać o mikrobiotę jelitową?

Utrzymanie zdrowej mikrobioty jelitowej jest kluczowe dla ogólnego stanu zdrowia. Oto najważniejsze sposoby wspierania mikrobioty:

1. Odpowiednia dieta

• Bogata w błonnik – warzywa, owoce, pełnoziarniste produkty zbożowe, nasiona i orzechy stanowią pożywkę dla korzystnych bakterii
• Urozmaicona – różnorodność spożywanych pokarmów sprzyja różnorodności mikrobiomu
• Zawierająca naturalne probiotyki – fermentowane produkty takie jak jogurt naturalny, kefir, kiszona kapusta, kimchi, kombucha dostarczają żywych kultur bakterii
• Ograniczona w cukrach prostych i tłuszczach nasyconych – nadmiar tych składników sprzyja rozwojowi niekorzystnych bakterii
• Z umiarkowaną ilością białka zwierzęcego – zbyt duża ilość białka zwierzęcego może prowadzić do produkcji szkodliwych metabolitów przez niektóre bakterie

2. Suplementacja

W przypadku zaburzeń mikrobioty lub po antybiotykoterapii pomocne mogą być:

• Probiotyki – żywe mikroorganizmy, które przy podaniu w odpowiednich ilościach wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza. Najczęściej stosowane to bakterie z rodzajów Lactobacillus, Bifidobacterium i drożdże Saccharomyces boulardii.
• Prebiotyki – niepodlegające trawieniu składniki żywności, które selektywnie stymulują wzrost i/lub aktywność korzystnych bakterii jelitowych. Należą do nich oligosacharydy, inulina, fruktooligosacharydy (FOS) i galaktooligosacharydy (GOS).
• Synbiotyki – połączenie probiotyków i prebiotyków, gdzie prebiotyk selektywnie wspiera wzrost probiotycznych bakterii.

3. Zdrowy styl życia

• Regularna aktywność fizyczna
• Adekwatna ilość snu
• Redukcja stresu
• Ograniczenie używek (alkohol, papierosy)
• Rozsądne stosowanie leków, szczególnie antybiotyków

Kiedy warto zbadać mikrobiotę jelitową?

Badanie mikrobioty jelitowej może być pomocne w następujących sytuacjach:

• Przewlekłe dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego (zespół jelita drażliwego, wzdęcia, biegunki, zaparcia)
• Nawracające infekcje
• Przewlekłe zmęczenie
• Problemy z utrzymaniem prawidłowej masy ciała
• Po intensywnej antybiotykoterapii
• Choroby autoimmunologiczne
• Przed wprowadzeniem istotnych zmian w diecie lub stylu życia
• W celu monitorowania efektów leczenia probiotykami

Najpopularniejsze badania to:

• Genetyczne badanie mikrobiomu (np. NanoBiom) – najbardziej kompleksowe, wykorzystujące sekwencjonowanie DNA
• Badanie kału w kierunku dysbiozy jelitowej
• Badania metabolitów bakteryjnych w kale lub moczu

Bibliografia

1. Thursby E, Juge N. Introduction to the human gut microbiota. Biochem J. 2017;474(11):1823-1836. DOI: 10.1042/BCJ20160510 PMID: 28512250
2. Cani PD. Human gut microbiome: hopes, threats and promises. Gut. 2018;67(9):1716-1725. DOI: 10.1136/gutjnl-2018-316723 PMID: 29934437
3. Fan Y, Pedersen O. Gut microbiota in human metabolic health and disease. Nat Rev Microbiol. 2021;19(1):55-71. DOI: 10.1038/s41579-020-0433-9 PMID: 32887946
4. Lynch SV, Pedersen O. The Human Intestinal Microbiome in Health and Disease. N Engl J Med. 2016;375(24):2369-2379. DOI: 10.1056/NEJMra1600266 PMID: 27974040