Rola mikrobioty przewodu pokarmowego w kształtowaniu odporności człowieka
Przewód pokarmowy człowieka, a w szczególności jelita są doskonałym miejscem bytowania bakterii komensalnych, symbiotycznych i patogennych określonych przez Johna Ledeberga jako mikrobiom (2001 r.). Obecnie mikrobiom oznacza zbiór genomów bakterii zasiedlających przewód pokarmowy (kompletna informacja genetyczna żywego organizmu lub wirusa).
Szacuje się, że liczba genów bakteryjnych w organizmie człowieka jest 50-100 razy większa niż jego własnych genów. Wszystkie występujące w przewodzie pokarmowym drobnoustroje noszą nazwę mikrobiota.
Skład mikrobioty jest indywidualny i niepowtarzalny dla każdego organizmu. Komórki bakterii występujące w jelitach wraz z komórkami organizmu człowieka tworzą kompleksowy ekosystem. Decyduje on o różnych procesach zachodzących w organizmie, w tym o zdrowiu i chorobie. Masę bakterii występujących w przewodzie pokarmowym człowieka szacuje się na ok. 2 kg. W jelitach panują stabilne warunki dla życia mikrobioty: względna wilgotność, temperatura i różnorodność składników odżywczych.
Bakterie występujące w przewodzie pokarmowym człowieka należą do siedmiu typów: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria, Proteobacteria, Verrucomicrobia i Cyanobacteria. Około 90% wszystkich bakterii bytujących w przewodzie pokarmowym należy do dwóch z siedmiu w/w typów. Dominują w ludzkich jelitach szczepy bakterii z rodzaju Lactobacillus (typu Firmicutes) i z rodzaju Bacterioides (typu Bacterioidetes). Są to bakterie dobroczynne dla życia człowieka, czyli probiotyczne (gr. pro bios – „dla życia”). Bytują głównie w jelicie grubym człowieka, w 1 g kału występuje od 108 do 1011 komórek z rodzaju Lactobacillus i od 1010 do 1011 komórek z rodzaju Bacterioides.
Wpływ mikrobioty jelitowej na organizm człowieka jest wielokierunkowy, np. bierze ona udział w metabolizmie, chroni organizm przed patogenami, oddziałuje na modulowanie rozwoju mózgu, wchodzi w interakcje z błoną śluzową wyściełającą przewód pokarmowy. Ponadto mikroflora jelit odgrywa kluczową rolę w ciągłej stymulacji układu odpornościowego (1, 2, 3, 4, 5).
Odporność organizmu człowieka jest pierwszą linią obrony przed potencjalnym zakażeniem patogenami, które wnikają do naszego organizmu.
Elementy układu odpornościowego (immunologicznego) rozmieszczone są w całym organizmie, określane przez narządy limfatyczne jako miejsca występowania limfocytów.
Większość odporności człowieka pochodzi z jelit, ponieważ znajduje się tam 70% komórek naszego układu odpornościowego. Najważniejszym elementem obrony jelitowej jest nabłonek, który wyścieła cały przewód pokarmowy. Ochronę naszego organizmu przed niekorzystnym działaniem czynników zewnętrznych jak i wewnętrznych zapewnia szereg mechanizmów układu odpornościowego.
W zwalczaniu patogenów organizm człowieka wykorzystuje odporność wrodzoną (nieswoistą) i nabytą (swoistą).
Pierwszą linię obrony stanowi odporność nieswoista, która wiąże się z występowaniem naturalnych barier ochronnych dla różnych czynników chorobotwórczych. Przykładem są np. gwałtowne reakcje oczyszczające drogi oddechowe: kichanie, kaszel i łzy. W odpowiedzi nieswoistej biorą również udział komórki układu odpornościowego, np. makrofagi, granulocyty, monocyty, komórki NK, białka dopełniacza i interferon.
Odporność nieswoista powstaje w chwili narodzin i nie jest skierowana przeciwko konkretnym antygenom. Odporność swoista (nabyta) powstaje w czasie rozwoju osobniczego i jest skierowana przeciwko konkretnym czynnikom chorobotwórczym (antygenom). Ten rodzaj odporności funkcjonuje dzięki aktywności limfocytów T i B; obejmuje zarówno odpowiedź typu komórkowego (z udziałem limfocytów T), jak i humoralnego (z udziałem przeciwciał produkowanych przez limfocyty B).
Na sprawne działanie układu odpornościowego mają wpływ bakterie probiotyczne, które stymulują zarówno swoiste jak i nieswoiste mechanizmy odporności. Wpływają one na układ MALT (ang. Mucosa Associated Lymphoid Tissues). Układ MALT to część układu odpornościowego, który składa się z tkanki limfatycznej błony podśluzowej i śluzowej układu pokarmowego, zwłaszcza w obrębie jelit (1, 5, 6, 8).
Na powierzchni nabłonka w przewodzie pokarmowym odpowiednia ilość bakterii tworzy specyficzny biofilm, który uszczelnia jelita. Uszczelniony nabłonek hamuje przenikanie mikrobów i substancji alergizujących.
Bakterie probiotyczne występujące w jelicie stymulują syntezę mucyny przez komórki nabłonka, które tworzą śluz. Śluz chroni nabłonek jelitowy przed bakteriami chorobotwórczymi oraz ich toksynami.
Ponadto bakteria probiotyczne blokują receptory rozpoznawane przez bakteria patogenne. Blokada receptorów utrudnia patogenom dotarcie do warstwy nabłonka jelit i przekroczenie bariery jelitowej.
Bakterie probiotyczne w przewodzie pokarmowym konkurują z patogenami o składniki pokarmowe. Wydzielane przez bakterie probiotyczne metabolity, zwane postbiotykami, spełniają różne funkcje, m.in. wykazują działanie przeciwzapalne, immunomodulujące i przeciwbakteryjne (bakteriocyny i kwasy organiczne). Wykazują również bezpośrednie działanie przeciwnowotworowe, proapoptyczne, antyproliferacyjne, antyangiogenne i przeciwutleniające.
W organizmie człowieka występuje wielokierunkowa sieć powiązań między mikrobiotą a komórkami naszego ciała. Sieć ta umożliwia przesyłanie sygnału i porozumiewanie się bakterii z „gospodarzem” i „gospodarza” z bakteriami, np. oś jelito – wątroba – mózg.
Równowaga mikrobioty w przewodzie pokarmowym może zostać zaburzona (dysbioza) z różnych przyczyn, np.:
-
w wyniku stosowania antybiotykoterapii,
-
okresowego lub trwałego przyjmowania leków,
-
spożywania wysokoprzetworzonej żywności,
-
niedożywienia,
-
stanu fizjologicznego organizmu (radości, stresu, zmęczenia, nadmiernej aktywności fizycznej).
Dysbioza w obrębie mikrobioty może skutkować wystąpieniem różnych chorób (chorób cywilizacyjnych: nadciśnienia, cukrzycy, nowotworów) (1, 5, 6, 7, 8).
Aby zapewnić eubiozę, czyli równowagę mikrobioty, należy stosować m.in. preparaty zawierające równocześnie probiotyki, prebiotyki i postbiotyki. Przykładem takich preparatów na polskim rynku są biopreparaty (suplementy diety) z linii Powerbiotics, które powstają z ekologicznych warzyw pochodzących z czystych terenów Podlasia, poddanych procesowi fermentacji. Fermentacja jest procesem, który wyzwala powstawanie postbiotyków.
Cena
99,00 zł
Cena
126,00 zł
Cena
48,90 zł
Bardzo ważne jest dbanie o odporność organizmu człowieka przez cały rok, a nie tylko zwiększonej zachorowalności w sezonie jesienno-zimowo-wiosennym i koronawirusa. Należy pamiętać o prawidłowej mikrobiocie, szczególnie naszych jelit, która odgrywa nie tylko kluczową rolę w prawidłowym działaniu przewodu pokarmowego, ale także w skutecznym funkcjonowaniu układu odpornościowego.
dr hab. n. med. profesor emerytowany Uniwersytetu Medycznego Anna Głowacka
Literatura
-
https://organicmarket.pl – Mikrobiom a odporność, dostępność 02.06.2021 r.
-
Binek M.: Mikrobiom człowieka – zdrowie i choroba. Post. Mikrobiol. 2012, 51, 27 36.
-
Jandhyata S. A. i wsp.: Role of the normal gut microbiota. Word J. Gastroenterol. 2015, 8787-8803.
-
https://journals.viamedica.pl – Gałecka M., Basiński A. M., Bartnicki M.: Znaczenie mikrobioty jelitowej w kształtowaniu zdrowia człowieka – implikacje w praktyce lekarza rodzinnego – Poznań, dostępność 02.06.2021 r.
-
Olszewska J., Jagusztyn-Krynicja E. K.: Human – Microbiome Project – mikroflora jelit oraz jej wpływ na fizjologię i zdrowie człowieka. Post. Mikrobiol. 51 (4), 2021, 243 256.
-
Rakowska M., Lichosik M. i wsp.: Wpływ mikrobioty na zdrowie człowieka. Pediatr. Med. Rodz., 2016, 12 (4), 404 412.
-
Pae-Kożuchowska E., Krawiec P.: Wpływ mikrobioty jelitowej na stan zdrowia dzieci. Standardy Med. Pediatria. 2014, 11, 89 95.
-
https://zdrowejelita.edu.pl. Mikroflora jelitowe a nasz system immunologiczny, dostępność 02.06.2021 r.
