Odporność. Mikroflora, czyli jak jelita sterują odpornością

Pielęgnowanie naszych bakterii jelitowych po to, by wytwarzały substancje potrzebne organizmowi, jest prawdopodobnie jedną z najważniejszych rzeczy, które możemy zrobić dla naszego zdrowia.
Gastroskopia to jedno z najskuteczniejszych badań pozwalających ocenić stan układu pokarmowego Gastroskopia to jedno z najskuteczniejszych badań pozwalających ocenić stan układu pokarmowego Shutterstock

xx

Artykuł pochodzi z magazynu Tylko Zdrowie. Do kupienia w środy z Gazetą Wyborczą.

 

Tylko Zdrowie

 

Ludzki układ pokarmowy jest czymś znacznie więcej niż tylko zlepkiem komórek, które otaczają kilka ostatnio zjedzonych posiłków - zawiera także bardzo złożony zbiór bakterii i innych drobnoustrojów. Mimo że na całej powierzchni naszego ciała, we wszystkich otworach i wgłębieniach aż roi się od mikrobów, zdecydowana ich większość znajduje się w jelicie grubym.

5 podstawowych błędów w diecie

Rozmaz krwi można wykonać na dwa sposoby, jednym z nich jest tradycyjne Rozmaz krwi można wykonać na dwa sposoby, jednym z nich jest tradycyjne "oglądanie" próbki pod mikroskopem Shutterstock

Zagrożone gatunki

Mikroflora jelitowa bardziej, niżbyśmy to kiedykolwiek podejrzewali, potrafi regulować układ odpornościowy. Układ ten stanowi centralny element absolutnie wszystkich obszarów naszego zdrowia. Gdy działa sprawnie, skutecznie walczymy z wszelkimi infekcjami i tłumimy w zarodku rozwijanie się nowotworów. Kiedy zaś układ immunologiczny nie działa sprawnie, możemy spodziewać się pojawienia się wielu dolegliwości. Jeśli mikroflora jelitowa jest w dobrej kondycji, istnieje duże prawdopodobieństwo, że układ odpornościowy będzie działał dobrze. Jeżeli zaś mikroflora jest w gorszej kondycji, to możemy się znaleźć w grupie podwyższonego ryzyka rozwoju chorób autoimmunologicznych i nowotworów.

Rosnąca liczba dowodów na to, że bakterie są tak ważne dla naszego zdrowia i dobrego samopoczucia, oznacza, iż podejmując decyzje dotyczące stylu życia, opieki zdrowotnej i żywienia, należy bardzo starannie rozważyć, jakie będą one miały konsekwencje dla naszych mikrobów jelitowych. Dzięki nowoczesnej technologii sekwencjonowania DNA, która umożliwia szczegółowy wgląd w miliony genów bakteryjnych, zwanych mikrobiomem, pojawiło się kilka uderzających faktów.

Po pierwsze, skład mikroflory każdego z nas, który wpływa na indywidualne predyspozycje do różnych chorób, jest tak niepowtarzalny jak odcisk palca. Po drugie, mikroflora może funkcjonować nieprawidłowo i przyczyniać się do rozwoju chorób i zaburzeń, takich jak otyłość, które do tej pory uważane były za zależne wyłącznie od stylu życia. I po trzecie, ze względu na zdolności mikroflory do przystosowywania się do zmieniających się warunków mamy możliwość wpływania poprzez nią na nasz ogólny stan zdrowia w ciągu całego życia. Prawidłowa pielęgnacja i troska o mikroflorę są niezbędne, by zachować dobre zdrowie.

Nasze jelita są siedliskiem dla ponad 100 trylionów bakterii. Z pozoru wydaje się więc, że bakterii raczej nam nie brakuje, i przez to może być ciężko uwierzyć w stwierdzenie podane w następnym zdaniu. Bakterie zasiedlające nasze jelita są na liście gatunków zagrożonych wymarciem. W jelicie statystycznego dorosłego Amerykanina żyje ok. 1,2 tys. gatunków mikrobów. Wydaje się, że to dużo, dopóki nie porównasz tej liczby z 1,6 tys. gatunkami zasiedlającymi jelita Indian żyjących w wenezuelskiej Amazonii. To o jedną trzecią gatunków więcej! Inne populacje ludzi o stylu życia i diecie bardziej zbliżonych do naszych przodków także mają bardziej zróżnicowany skład mikroflory niż Amerykanie. Dlaczego tak się dzieje? Poważnym zagrożeniem dla zdrowia i stabilizacji naszych wewnętrznych lokatorów są popularne elementy zachodniego stylu życia: wysoko przetworzona żywność, nadużywanie antybiotyków i nadmiernie sterylne mieszkania.

Cebula, herbata, zdrowe tłuszcze - jak powinna wyglądać dieta na odporność?

Patrolują rewir

Mikroorganizmy bytują w wielu miejscach na zewnątrz i wewnątrz naszego ciała, np. na skórze czy w jamie ustnej, ale to właśnie mikroby żyjące w jelitach tworzą wyjątkowy związek z naszym układem odpornościowym. Mikroby jelitowe znajdują się w stałym kontakcie z częścią układu immunologicznego znajdującego się w jelitach. Dialog między mikrobami a układem odpornościowym pomaga organizmowi odróżniać niegroźne ciała obce, na przykład składniki pokarmu, od groźnych, na przykład salmonelli.

Logiczne jest, że twój system odpornościowy musi reagować inaczej w zależności od tego, czy zjadłeś orzeszka, czy kawałek zakażonego kurczaka. I to właśnie mikroflora pomaga wyedukować układ odpornościowy pod tym względem. Ale wpływ mikroflory na ten układ nie zawęża się tylko do jelit. Nasz ogólnoustrojowy układ odpornościowy - czyli elementy układu immunologicznego krążące w całym organizmie - także jest instruowany dzięki komunikacji z mikroflorą.

Szwadron komórek odpornościowych żyjących w tkance wyścielającej jelita nieustannie patroluje swój rewir, będąc w pełnej gotowości do bicia na alarm, jeśli zajdzie potrzeba. Komórki te należą do tzw. śluzówkowego układu odpornościowego, którego rolą jest strzec nas przed złymi bakteriami chcącymi przeniknąć przez jelita i wywołać infekcję. System śluzówkowy jest podsystemem ogólnego układu odpornościowego, który monitoruje interakcje z mikrobami na powierzchniach całego organizmu, narażonych na kontakt z patogenami.

To ramię układu immunologicznego chroni tkanki płuc, nosa, oczu, ust, gardła i oczywiście układu pokarmowego, czyli wszystkiego, co ma na co dzień styczność ze środowiskiem zewnętrznym. Śluzówkowy układ odpornościowy nieustannie czatuje na patogenne mikroby zamierzające przedostać się do naszego organizmu. W jelitach ma on dwojakie zadanie: chronić przed przypadkowo spożytymi patogenami oraz komunikować się z rezydującymi w nas mikroorganizmami i kontrolować je.

Niestety, nie tylko osoby z obniżoną odpornością albo te poddane immunoterapii muszą się martwić o zachowanie równowagi układu odpornościowego. Okazuje się, że zachodni styl życia także ma wpływ na przechylanie tej metaforycznej huśtawki - zagrażając delikatnej równowadze utrzymującej oba ramiona układu odpornościowego, pro- i przeciwzapalnego, w pokojowej egzystencji z naszymi mikroorganizmami. Coraz więcej badań sugeruje, że mikroflora jelitowa nie jest tylko biernym obserwatorem balansowania układu odpornościowego. Odgrywa ona jak najbardziej aktywną rolę, nadając ton sposobowi, w jaki układ immunologiczny zareaguje zarówno na nią samą, jak i na obce patogenne mikroby.

Senna odporność

xx

Infekcyjne biegunki

W przeciwieństwie do mało plastycznego genomu ludzkiego mikrobiom jest dużo bardziej elastyczny, dzięki czemu może stanowić dogodną ścieżkę prowadzącą do poprawy zdrowia bądź leczenia chorób. Mikroby powiązane są z większością aspektów naszego zdrowia (a w niektórych przypadkach to one powodują choroby) i o wiele bardziej podatne na zmiany niż genom ludzki. Pomyśl przez chwilę o tych możliwościach.

Jeśli patogen wewnątrzjelitowy wydziela toksynę wywołującą u ciebie chorobę, jest szansa na całkowite pozbycie się tego wrednego stwora z twojego ekosystemu wraz z wywoływanymi przez niego objawami. Co więcej, jeśli ty lub twój lekarz odkryjecie, że twojej mikroflorze brakuje jakiejś istotnej funkcji albo nie ma w jej szeregach ważnych szczepów, dodanie nowego bakteryjnego członka populacji może uzupełnić ten brak.

Nieżyt żołądka i jelit (gastroenteritis), zwany także grypą żołądkową, zatruciem pokarmowym, biegunką podróżnych czy zemstą Montezumy, jest czymś, czego większość z nas doświadczyła osobiście w jakimś momencie życia. Biegunka infekcyjna to jedna z najczęściej występujących na całym świecie chorób wieku dziecięcego i w krajach rozwijających się stanowi główną przyczynę śmiertelności dzieci poniżej piątego roku życia. Chociaż śmiertelność z powodu nieżytu żołądka i jelit jest niezwykle niska na Zachodzie, w żaden sposób nie jesteśmy odporni na skutki tych schorzeń. W Stanach Zjednoczonych biegunka zakaźna jest powodem hospitalizacji ponad miliona ludzi każdego roku, a kolejne miliony leczy się w trybie ambulatoryjnym. W sumie Amerykanie doświadczają około 200 milionów epizodów ostrej biegunki rocznie, co daje jej drugie miejsce (po przeziębieniu) na liście najczęściej występujących schorzeń.

Dzieci, osoby starsze i ludzie z niską odpornością są szczególnie wrażliwi na biegunkę infekcyjną, bo spędzają znacznie więcej czasu w przedszkolach, szkołach, domach opieki dla seniorów czy szpitalach, gdzie zakaźny mikroorganizm może się łatwo rozprzestrzeniać. Jeśli spożyjesz potencjalnie chorobotwórczego mikroba, istnieje jeszcze sporo innych czynników decydujących o tym, czy będziesz mieć pełnoobjawową chorobę, czy też nie. Wiele bakteryjnych patogenów wędruje wzdłuż przewodu pokarmowego, aż dociera do jelita grubego, gdzie napotyka rozkrzyczaną, pełną bakterii kompanię. Te nasze korzystne bakterie stanowią konkurencję dla patogennych najeźdźców takich jak Salmonella enterica (S. enterica) i Clostridium difficile (C. difficile). Możesz pomyśleć o tych patogenach jak o persona non grata - nieproszonych i niechcianych gościach pojawiających się na zatłoczonym przyjęciu.

Witamina B1 - zadbaj o swoje samopoczucie i zdrowie

Pracownik laboratorium pokazuje próbki z bakterią EHEC Pracownik laboratorium pokazuje próbki z bakterią EHEC Fot. FABIAN BIMMER REUTERS

Bariera dla intruzów

"Oporność na kolonizację" jest terminem używanym przez naukowców do opisania bariery, jaką tworzy gęsta mikroflora przed atakującymi patogenami. Ochrona ta jest bezpośrednia i pośrednia. Po pierwsze, mikroflora zajmuje przestrzeń i cenne zasoby, co utrudnia patogenom znalezienie zarówno miejsca do osiedlenia się i rozprzestrzeniania, jak i pożywienia dającego im energię do wzrostu. Po drugie, niektóre nasze mikroby jelitowe mogą produkować swego rodzaju broń chemiczną w postaci związków bakteriobójczych bezpośrednio zabijających patogeny. Natomiast pośrednio mikroflora może dać kuksańca układowi immunologicznemu, by zwarł szeregi i pomógł zaatakować intruza.

Fragment książki: "Zdrowie zaczyna się w brzuchu"

Erica Sonnenburg, Justin Sonnenburg

wydawnictwo Galaktyka

Chcesz wzmocnić odporność organizmu? Oto 8 produktów, które ci w tym pomogą!


Fot. Shutterstock

Probiotyki wzmacniają dobre bakterie

Jedną z podstawowych błędnych opinii dotyczących probiotyków jest, że te żywe bakterie mogą na stałe zasiedlić się w naszych jelitach. Bakterie probiotyczne są zazwyczaj tylko chwilowymi członkami naszej mikroflory, które przychodzą wraz z pożywieniem, a potem odchodzą wraz z odchodami. W przypadku Lactobacillus obecnych w fermentowanych produktach mlecznych, czują się one najlepiej w środowisku zawierającym laktozę, na przykład w mleku. Ale nawet noworodki karmione piersią nie są skolonizowane przez bakterie mleczne, takie same jak te występujące w produktach fermentowanych, ponieważ laktoza z mleka matki jest trawiona i wchłaniana przez niemowlę już w jelicie cienkim, a więc jest niedostępna dla mikrobów, które bytują dopiero w jelicie grubym.

O ile wiele bakterii probiotycznych może chwilowo przetrwać w naszych jelitach, o tyle nie są one najlepiej przystosowane do panujących tam warunków. Nie są wyposażone w narzędzia pozwalające im konsumować różne egzotyczne dania, które trafiają do naszego jelita, ani też nie mogą żywić się warstwą śluzu pokrywającą jelita. Tak więc te bakterie są tylko tymczasowymi rezydentami przechodzącymi przez nasz układ trawienny. Powodem, dla którego zwolennicy probiotyków zalecają, aby przyjmować je regularnie, jest właśnie utrzymanie stałego strumienia przepływającego przez jelita. Bakterie probiotyczne są podobne do turystów odwiedzających nowy kraj - nasze jelito - a pochodzących ze swojej ojczyzny - jogurtu czy innego fermentowanego produktu, w którym się wychowały. Fakt, że te bakterie raczej nie zasiedzą się w naszym jelicie na dłużej i że nie są tak liczne w porównaniu ze stałymi rezydentami, wcale jednak nie znaczy, że są one tylko biernymi widzami. Istnieją dowody mówiące, że obecność bakterii probiotycznych przechodzących przez nas pobudza siły naszego organizmu do obrony przed patogenami. Probiotyki mogą grać rolę swego rodzaju fantomów, na których trenuje nasz układ odpornościowy, by nauczyć się walczyć, gdy zaatakują prawdziwe patogeny. Ludzkie komórki, które wyścielają ścianę jelit, leżą ściśle obok siebie jak cegły. Przestrzeń między nimi wypełniona jest białkami, które pełnią funkcję cementu. Scementowana, ściśle poukładana ściana tworzy barierę, która nie pozwala bakteriom jelitowym ani cząsteczkom trawionego pokarmu wniknąć do tkanek i naczyń krwionośnych. W warunkach idealnych bakterie pozostają w granicach oznaczonych przez ceglaną ścianę, czyli wewnątrz jelitowej rury. Badania sugerują, że probiotyki mogą pomagać we wzmacnianiu bariery jelitowej poprzez pobudzanie komórek jelitowych do produkcji większej ilości białkowego "cementu". Obok wzmacniania tej ściany probiotyki potrafią także pobudzać ją do sekrecji mucyny, śliskiej warstwy śluzu, która leży na powierzchni ceglanej ściany, chroniącej nas przed niechcianymi intruzami. Na dodatek, gdyby wzmacnianie ściany jelita i pogrubianie warstwy mucyny to było za mało, bakterie probiotyczne mogą także zmuszać nasze komórki jelitowe do uwalniania związków zwanych defensynami, substancji należących do arsenału broni przeciwko atakującym bakteriom, wirusom i grzybom.

Które konkretnie szczepy probiotyków są zaangażowane w te działania ochronne i jak udaje im się to robić - wymaga jeszcze dokładnych badań. Wraz z pojawianiem się lepszego zrozumienia pozytywnego wpływu probiotyków na jelita może bardziej precyzyjne byłoby nazwanie ich nie tyle turystami, ile żołnierzami sił pokojowych ONZ, którzy pomagają nam w uszczelnieniu granic i uciszaniu zbyt agresywnych sił. Bakterie probiotyczne, dzięki swojej zdolności do wzmacniania ściany jelita i przygotowywania układu odpornościowego, powinny być ważnym sprzymierzeńcem w walce przeciwko infekcjom układu pokarmowego.

Aby przetestować tę hipotezę bezpośrednio, grupa naukowców z Centrum Medycznego Uniwersytetu Georgetown badała, czy doustne podawanie probiotyków może chronić młode dzieci przed infekcjami jelitowymi. Zebrali 638 dzieci w wieku 3-6 lat, które przychodziły do centrum opieki dziennej w okolicach Waszyngtonu. Połowa tych dzieci była losowo przypisana do grupy otrzymującej fermentowane produkty mleczne zawierające żywe kultury bakterii probiotycznych, a druga połowa do grupy spożywającej placebo przez 90 dni. Rodzice co tydzień wypełniali kwestionariusze dotyczące zdrowia ich dzieci, np. pytano o nieobecność w szkole z powodu choroby, czy zdarzały im się wymioty, zaparcia, bóle brzucha, gorączka lub czy przepisano im antybiotyki. Okazało się, że dzieci pijące probiotyki miały o 24 proc. mniejsze prawdopodobieństwo zachorowania na infekcje jelitowe w porównaniu z dziećmi nieotrzymującymi probiotyków. Ponadto w okresie trwania tego trzymiesięcznego badania dzieci pijące probiotyki rzadziej otrzymywały antybiotyki.

Nie jest to jedyne badanie dokumentujące zdolność probiotyków do ochrony przeciwko infekcjom układu pokarmowego. Liczne badania pokazały, że probiotyki w ogólności (a nie jakiś konkretny szczep czy produkt) mogą mieć pozytywny wpływ na ludzi cierpiących z powodu infekcyjnej biegunki, redukując zarówno czas jej trwania, jak i nasilenie.

Te korzystne bakterie przez wzmacnianie naszej jelitowej bariery lub przez bezpośrednie czy pośrednie zabijanie patogenów (albo dzięki jakiemuś innemu, nieodkrytemu jeszcze mechanizmowi) są pomocne w zwalczaniu zakażenia albo przynajmniej łagodzeniu jego objawów.

Bakterie probiotyczne, mimo że nie są stałymi składnikami naszej mikroflory, mogą być sprzymierzeńcami w jelitowych potyczkach z patogenami.

Produkty bogate w żelazo podniosą wydolność organizmu

Więcej o:
Copyright © Agora SA