smazat
zavřít smazat
Střevní mikrobiom, mikrobiota, mikroflóra

Slovo biom představuje ekosystém složený z flóry a fauny a slovo mikro znamená, že tento ekosystém je pro lidské oko neviditelný. Naše těla nejsou jen naše, jsou domovem i velkých skupin mikroorganismů. Tato společenství jsou nezbytnou součástí našich životů, podporují mnoho fyziologických funkcí, udržují stabilitu našeho tělesného prostředí a chrání nás před různými nemocemi.

Studie rozdílů mezi mikroorganismy na různých místech těla a jejich vliv na naše zdraví a nemoci jsou stejně staré, jako samotná mikrobiologie. V současné době proto pozorování těchto rozdílů není žádnou novinkou a je v plném proudu a rozmachu. Co je ale v posledních letech nové, jsou schopnosti používat nové technologie a moderní přístupy, včetně vysoce výkonného sekvenování DNA a bioinformatiky.

V posledním desetiletí se tak díky pokroku v genomických technologiích v kombinaci s menšími náklady a výkonnější výpočetní technikou významně změnila celá oblast výzkumu mikrobiálních společenstev. Tyto moderní technologie nám pomáhají jednak pochopit ony rozdíly mezi jednotlivými společenstvími mikrobů, ale také nám pomáhají pochopit změny jejich poměrů (tzv. disbiózu) oproti zdravým lidem a jaký to má všechno vliv na náš organismus.

V roce 2017 bylo vydáno přibližně 4000 příspěvků zaměřených na střevní mikrobiotu a mikrobiom a mezi lety 2013 a 2017 bylo vydáno 12900 publikací. To představuje přibližně 80% celkových publikací za posledních více jak 40 let (od roku 1977). To jenom potvrzuje, že tato oblast výzkumu je momentálně "v kurzu" a zažívá veliký "boom".

Vysvětlení pojmů

Mikrobiota

Mikrobiota se dá definovat jak shromažďování mikroorganismů přítomných v určitém prostředí. Lidská mikrobiota se skládá z desítek biliónů (z desítek tisíců miliard) mikrobiálních buněk, které se vyskytují na různých tkáních (především ale v našich střevech). Termín mikrobiota byl poprvé definován Joshua Lederbergem v roce 2001, který se zabýval významem lidských mikroorganismů na naše zdraví a nemoci.

Metagenom

Metagenom je sbírka genomů a genů od členů mikrobioty. Čili metagenom obsahuje veškeré genetické informace či genetický obsah.

Mikrobiom

Termín mikrobiom navrhl rovněž Joshua Lederberg v tomtéž roce jako mikrobiotu (2001). Mikrobiom popsal jako "ekologické společenství komenzálních (jeden účastník soužití má ze vztahu prospěch, druhý není ovlivněn), symbiotických (oboustranně výhodné soužití) a patogenních (vyvolávajících chorobu) mikroorganismů, které doslova sdílejí náš tělesný prostor a byly ignorovány jako determinanty zdraví a nemoci".

Mikrobiom zahrnuje problematiku mikroorganismů komplexně. Týká se tedy kromě samotných mikroorganismů (mikrobioty) i jejich genetického materiálu (metagenomu) a okolních podmínek prostředí. Mikrobiom tak tvoří množinu čítající mikrobiotu a jejich metagenomy.

Definice mikrobiomů se proto týká mikroorganismů a jejich genů, zatímco mikrobiota se týká pouze mikrobů samotných. Jinými slovy, když definujeme mikrobiom, odkazujeme na mikroby a jejich genetický materiál a na to, jak přispívají ke zdraví (nemoci) lidského těla.

bakterie

Pojmy mikrobiota a mikrobiom jsou tedy dva mírně rozdílné pojmy, nicméně jsou si natolik blízké, že se často v populární laické vědě zaměňují a používají se jako synonyma. Z tohoto důvodu, a i pro menší chaotičnost tohoto článku, se budeme držet častějšího a známějšího pojmu MIKROBIOM.

Mikroflóra

Termín mikroflóra se ve vědecké a lékařské literatuře používá již dlouhou dobu (původ definice pochází již z počátku 20. století). Definice tohoto pojmu však zabraňuje jeho použití k popisu mikrobiálních společenstev spojených s člověkem (tj. s mikrobiomem). Definice a původ slova flóra totiž jasně ukazuje, že "mikroflóra" se vztahuje spíše na rostliny, nikoli na mikroby. V poslední době jsou znalosti mikrobiomu takové, že vědecká komunita by ve vědecké literatuře již neměla nadále termín mikroflóra používat. V populárních médiích pro širokou veřejnost má však termín mikroflóra stále své místo.

Výskyt a rozmanitost mikrobiomu

Mikrobiom se liší v každé části těla a pro každého člověka představuje vysoce variabilní ekosystém. Takže například naše kůže, plíce, střeva, ústní dutina a sliny, u žen pochva, všude je společenství mikrobů velmi odlišné a rovněž každý člověk má kombinaci mikroorganismů jedinečnou. Mezi dvěma zdravými lidmi žijícími podobným stylem života ve stejném místě nalezneme v jejich mikrobiomu ve stejné části těla veliké rozdíly. Variabilita střevního mikrobiomu může tedy mimo jiné vysvětlit, proč lidé reagují odlišně (např. metabolicky, intolerančně) na stejná jídla. Takže je možné, že to, zda je pro někoho určitá potravina dobrá nebo špatná, má na svědomí náš mikrobiom. Většina mikroorganismů u lidí se totiž nachází v naší trávicí soustavě.

Střevní mikrobiom

Lidský mikrobiom zahrnuje biliony mikrobů, které lze rozdělit do podskupin v závislosti na jejich umístění. Když říkáme střevní mikrobiom, máme na mysli mikroorganismy (a jejich geny), které sídlí v našich střevech (převážně v tlustém střevě). Střevní mikrobiom tedy představuje mikroorganismy, které ve velkém množství obývají lidskou trávicí soustavu. Když určité množství nestrávených živin (které procházejí nevyužité tenkým střevem) následně vstoupí do tlustého střeva, slouží v něm jako ideální médium pro různé mikroskopické organismy.

Lidský trávicí trakt tedy obsahuje složitou a rozmanitou populaci mikroorganismů, které mají na každého jedince výrazný vliv. V podstatě bychom mohli tyto mikroorganismy považovat za nově objevený orgán, který váží o něco více než náš mozek a je téměř stejně důležitý. Existují některé orgány, bez kterých můžeme žít, včetně naší sleziny, žlučníku, mandlí a slepého střeva, ale bez našich střevních mikrobů bychom zřejmě dlouho nevydrželi.

Mikroby sídlící v našem střevě jsou klíčovými přispěvateli k našemu metabolismu. Střevní mikrobiom je v současnosti považován za důležitého partnera lidských buněk, který prakticky se všemi lidskými buňkami interaguje a hraje tak významnou roli při udržování homeostázy našeho těla. A to tím, že se podílí na trávení a produkci energie, zabraňuje kolonizaci choroboplodných zárodků, pomáhá udržovat celistvost naší střevní výstelky a formuje imunitní systém.

Ve střevech jsou kromě bakterií přítomny i další důležité mikroorganismy, jako jsou archeae (dříve archebakterie - velmi staré jednobuněčné organismy), viry, prvoci, fágy (viry infikující bakterie), kvasinky nebo třeba houby.

Střevní mikrobiom a zdraví

Náš střevní mikrobiom hraje v našem zdraví velmi důležitou roli tím, že ovlivňuje zpracování a zužitkování potravy, ovlivňuje naši imunitu a ovlivňuje činnost mozku a naše chování. Nerovnováha "špatných" a "dobrých" mikrobů ve střevech (tzv. střevní disbióza) může přispět například k nadváze či obezitě, k vysoké hladině cukru v krvi (glykémie), vysokému cholesterolu a k dalším faktorům, které mohou vést až k metabolickému syndromu. Význam střevního mikrobiomu je dnes již tak velký, že by se měl stát základním kamenem moderního preventivního lékařství.

Imunita

Existují důkazy, které podrobně popisují vzájemnou komunikaci mezi střevními mikroby a imunitním systémem. Imunita spojuje mikroby s naším metabolismem, což ovlivňuje imunitní funkce na všech úrovních.

Různé orgánové soustavy rozpoznávají a sledují přítomnost mikroorganismů v těle. Například v trávicí soustavě hrají epitelové buňky (kolonocyty) hlavní roli jako strážci, kteří přenášejí klíčové informace na imunitní buňky umístěné ve vrstvě slizničního vaziva. Trávicí trakt tedy obsahuje nejen obrovské množství většiny mikrobů, které sídlí v lidském těle, ale také pravděpodobně nese větší zásobu imunitních buněk, které jsou v těle přítomny. Zdá se tedy, že imunitní systém má převládající účinek na složení našeho mikrobiomu.

Lidé získávají své první mikroby ihned po porodu. Bez těchto raných mikrobiálních "hostů" by adaptivní imunita neexistovala. Imunitní systém je životně důležitý obranný mechanismus a v případě setkání s mikroby se naše imunita "učí", jak na ně reagovat. To umožňuje rychlejší a účinnější reakci na mikroorganismy, které způsobují onemocnění. Laboratorní myši, které jsou zcela "očištěné" od mikroorganismů, vykazují řadu patologických účinků, mezi které patří i hůře rozvinutý imunitní systém. Mikrobiom může také ovlivnit i stav našich alergií, které se mohou s větší pravděpodobností objevit, když je nějakým způsobem mikrobiom narušen.

Metabolismus a výživa

Střevní mikrobiom hraje důležitou roli i při naší výživě a našem trávení a může vytvářet živiny a energii z látek, které jsou pro nás jinak nestravitelné. Důkazy svědčí o nerozlučném spojení mezi mikrobiomem, trávením a metabolismem. Existuje velké množství metabolitů (produktů látkové přeměny - metabolismu) vytvořených střevním mikrobiomem z potravy, které mohou ovlivnit metabolismus našeho organismu. A naopak, vhodným výběrem a kombinací potravin lze ovlivnit náš střevní mikrobiom.

Střevní mikroby jsou tedy nezbytné při konzumaci potravin, kdy nám pomáhají rozkládat složité molekuly například v mase (bílkoviny) a rostlinná vlákna například v zelenině (vlákninu). Bez pomoci střevních bakterií je rostlinná celulóza nestravitelná, protože naše tělo pro tuto činnost nevytváří dostatek enzymů. Tímto způsobem mikroby přeměňují vlákninu na prospěšné metabolity, jako je například butyrát a vitamíny (např. vitamín K a některé vitamíny skupiny B). Butyrát je důležitá mastná kyselina s krátkým řetězcem a slouží jako primární zdroj energie pro epiteliální buňky tlustého střeva (kolonocyty), pomáhá kontrolovat záněty a pomáhá při prevenci nemocí (je to takový indikátor zdraví střev). Mikroby mohou rovněž díky svým metabolickým aktivitám ovlivnit naši chuť k jídlu a pocity sytosti.

Rozmanitost našeho střevního mikrobiomu souvisí s rozmanitostí naší stravy. Lidé konzumující pestrou a bohatou stravu vykazují rozmanitější střevní mikrobiom, než lidé se stravou jednotvárnou a omezenou.

Rozmanitost našeho střevního mikrobiomu souvisí s rozmanitostí naší stravy. Lidé konzumující pestrou a bohatou stravu vykazují rozmanitější střevní mikrobiom, než lidé se stravou jednotvárnou a omezenou.

Obezita a metabolický syndrom

V poslední době se ukazuje, že manipulace s lidským střevním mikrobiomem poskytuje nový potenciální terapeutický přístup v boji proti obezitě. Je známo, že specifické střevní bakterie a jejich metabolity ovlivňují metabolismus hostitele a stravovací chování, a disbióza tohoto biosystému může vést k metabolickému syndromu.

V nedávné minulosti byl považován za hlavní viníky obezity obvykle vzájemný vztah mezi genetickými faktory a faktory prostředí a životního stylu. Čili hlavně častá konzumace nadměrně kalorické stravy, nedostatek fyzické aktivity a určité predispozice k obezitě. Vědecké výzkumy z nedávné doby však ukázaly, že důležité vnitřní faktory ovlivňující obezitu mohou být některé metabolické poruchy, které jsou spojeny se změnami v našem střevním mikrobiomu. Přesněji řečeno se změnami v poměru bakterií ze skupiny Firmicutes (bakterie, které mohou mít vliv na obezitu) na úkor bakterií ze skupiny Bacteroidetes. U obézních lidí má totiž mikrobiální populace Firmicutes tendenci se zvyšovat, zatímco populace bakterií Bacteroidetes má tendenci se snižovat. Tyto studie zabývající se energetickou bilancí odhalily, že nárůst Firmicutes a pokles Bacteroidetes jsou spojeny se snížením denního energetického výdeje a tím pádem se zvýšenou schopností ukládat energii ze stravy.

Naproti tomu ale tyto studie studií (metaanalýzy) zkoumající střevní mikrobiom a obezitu jednoznačně neprokázaly souvislost mezi mikrobiomem a obezitou (respektive souvislost mezi poměrem Firmicutes / Bacteroidetes a obezitou). Přestože tedy jsou vědecké výzkumy nekonzistentní a často v rozporu, nemusí to nutně znamenat, že mikrobiom v obezitě nehraje žádnou roli. Na obézních myších modelech existuje silný důkaz, že mikrobiom a úroveň nadváhy lze ovlivnit použitím prebiotik, probiotik, antibiotik, nebo transplantací sterilních myší (viz níže v článku) fekálním materiálem od lidských dárců.

Nicméně se zdá, že většina studií na myších jsou v rozporu s pozorováním založeným na lidských subjektech. Důvodem mohou být například velké mikrobiální rozdíly u každého člověka, čili mikrobiom každého jedince ovlivňuje obezitu jinak. Další příčiny nejasných výsledků studií na lidech mohou být třeba některé nemoci (cukrovka), celkový příjem kalorií, nebo různé diety a stravovací směry. K určení, zda existuje silný vztah mezi obezitou a funkcí mikrobiomu, je tedy zapotřebí dalších zkoumání.

Možné příčiny obezity související se střevním mikrobiomem

Vědci již nějakou dobu vědí, že mikrobiomy obézních a štíhlých lidí se od sebe značně liší. Obezita, metabolický syndrom a jiné rizikové zdravotní faktory jsou spojeny s menší mikrobiální rozmanitostí a větším výskytem již zmiňovaných mikroorganismů zvaných Firmicutes.

Složení střevního mikrobiomu a jeho funkce se mění většinou v důsledku konzumace nesprávné stravy. Pokud jde o obezitu, existuje několik způsobů, jak by střevní mikroby mohly ovlivnit určité činnosti organismu. Může jít například o chuť k jídlu, střevní diskomfort, účinnost využití živin a energie z potravy, inzulínovou rezistenci apod. Dále může střevní mikrobiom změnit i střevní propustnosti poškozením střevní bariéry. Střevní bariéra zabraňuje endotoxinům (bakteriím vylučujících jedovatou látku) a patogenům (choroboplodným zárodkům) v přechodu do krevního řečiště. Když k tomuto přechodu ale dojde, může to narušit náš imunitní systém a způsobit tak zánětlivou odpověď, což může přispět například k již zmíněné inzulínové rezistenci, či kardiovaskulárním onemocněním. Střevní mikrobiom tedy může být jedním z ovlivňujících faktorů, které se podílejí na vzniku obezity, a to zejména narušením příjmu potravy, energetické bilance a imunity.

Transplantace střevního mikrobiomu

V posledních letech vědci zkoumají, zda mohou stimulovat změny v metabolismu, nebo změny v tělesné hmotnosti pomocí terapie známé jako transplantace střevního mikrobiomu neboli fekální transplantace. Při tomto zákroku se přenáší střevní bakterie ze štíhlých dárců do střev obézních pacientů.

bakterie

Velkým pomocníkem při těchto výzkumech jsou laboratorní myši bez bakterií. Tyto myši jsou chované ve sterilním prostředí, aby pak následně mohly být vystaveny určitým mikrobům nebo skupinám mikrobů, které mohou mít nějaký dopad na organismus.

Transplantace střevního mikrobiomu od myší s nadváhou ("obézní" mikrobiom) na myši bez bakterií s normální váhou ("sterilní" mikrobiom) vedla (bez zvýšení příjmu potravy) k rychlému nárůstu tukové hmoty a tělesné hmotnosti. Zatímco "sterilní" myši bez mikrobů přijímající transplantát od hubených myší ("štíhlý" mikrobiom) udržovaly normální hmotnost. Podobných výzkumů s hlodavci bylo provedeno více s totožným výsledkem. Zdá se, že je to v důsledku změny střevního mikrobiomu (zvětšil se podíl Firmicutes nad Bacteroidetes), který zvyšuje získávání energie ze stravy (i z nestravitelných látek) a ukládání této energie do tukových buněk. U myší se tedy ukazuje, že obezita má určitý vztah mezi zvýšenými Firmicutes a sníženými Bacteroidetes. Jak už ale víme, u lidí je souvislost mezi poměrem Firmicutes / Bacteroidetes a obezitou poněkud méně jednoznačná.

Některé výzkumy se prováděly i s lidmi a shodně se zjistilo, že léčba fekálními transplantáty (podávané buď tobolkami se sušeným výkalem, nebo kolonoskopií) od zdravých dárců vedly u obézních osob k pozitivním změnám ve střevech, kdy se střevní membrána stala méně propustnou a méně náchylnou k infekcím a zánětům. Rovněž se u obézních pacientů zlepšila citlivost na inzulín, nicméně se neprokázalo nějaké výrazné snižování hmotnosti.

Možná náprava střevního mikrobiomu a obezity

Obezitu a problémy s nadváhou lze více či méně ovlivnit obnovením zdravého a správně fungujícího střevního mikrobiomu.

Dnes už je jednoznačně potvrzené, že to, co jíme (strava, ale i antibiotika), ovlivňuje náš střevní mikrobiom, což má vliv na náš metabolismus a imunitu (záněty). Při řešení problémů s obezitou tedy není úprava střevního mikrobiomu prostřednictvím stravy či doplňků stravy pouze teoreticky účinným přístupem, ale v současnosti představuje reálně možnou terapeutickou cestu k řešení problémů s výraznou nadváhou.

Probiotické potraviny mají omezenou účinnost, pokud jde o snižování tělesné hmotnosti

Probiotics for weight loss: a systematic review and meta-analysis

Z výsledků nedávných metaanalýz vyplynulo, že podávání probiotických přípravků účinně snížilo tělesnou hmotnost. Metaanalýza 25 klinických studií s 1931 obézními jedinci odhalila, že probiotická suplementace podávaná minimálně 8 týdnů účinně snížila tělesnou hmotnost. Jiný nedávný systémový přehled a metaanalýza patnácti klinických studií s 957 jedinci odhalila, že intervence probiotického doplňování po dobu 3 až 12 týdnů ve srovnání s placebovou skupinou snížila hmotnost tuku u obézních osob.

Nicméně jak už to tak u studií bývá, tato metaanalýza naznačuje, že probiotika naopak mají omezenou účinnost, pokud jde o snižování tělesné hmotnosti a BMI, a tudíž při hubnutí nejsou účinná.

I přes protichůdné výsledky metaanalýz je velice pravděpodobné, že probiotické potraviny mají na snižování hmotnosti určitý vliv. Blahodárné účinky probiotik lze přičíst interakcemi s bakteriemi ve střevech, které podporují obezitu (např. již několikrát zmiňované Firmicutes), což může být spojeno se změnami metabolismu, se změnami termogeneze, nebo se změnami metabolismu glukózy a mastných kyselin. Dále mohou probiotika omezit zvýšení propustnosti střeva a tím snížit uvolňování endotoxinů (bakterií vylučující jedovatou látku), mohou zvýšit imunitu a tím snížit záněty apod. Probiotická léčba může výrazně změnit složení střevního mikrobiomu, konkrétně může zvýšit množství pozitivních členů ze skupin Bifidobacterium, Lactobacillus, Proteobacteria, Bacteroidetes a Peptococcaceae a snížit množství problémových Firmicutes, Clostridium a Actinobacteria. To může mít u obézních osob vliv na rychlost úbytku hmotnosti.

Zařazením prebiotik a probiotik do naší běžné stravy nám tedy může (ale nemusí) s bojem s nadváhou a nemocemi pomoci. Ovšem je důležité zdůraznit, že střevní mikrobiom u každého člověka je trochu jiný, takže i probiotická "léčba" bude u každého jedince odlišná. Ideální by tedy bylo, než se začnou užívat probiotické suplementy, si zjistit bakteriální složení svého mikrobiomu a podle toho jednat. Pokud budeme užívat pro naše střeva nevhodné probiotické doplňky, můžeme si naopak svůj střevní mikrobiom ještě více "rozhodit".

Problém studií

Výzkumy v oblasti střevních transplantátů jsou teprve v počátcích a provedené studie jsou rozsahem malé. Rovněž je jich provedeno málo a často jsou výsledky nekonzistentní. Z čehož tedy zatím nelze vyvozovat nějaké jednoznačné a definitivní závěry.

I když výzkumy se střevními transplantáty a potravními doplňky mají nějaké a dokonce nadějné výsledky, nelze se (jako u všech zdravotních potíží) spoléhat jen na vědu. Je sice pravděpodobné, že vědci objeví nějaké bakterie, které budou chránit před metabolickým onemocněním a budou pomáhat obézním pacientům zbavit se nadbytečných kil, nicméně podobně jako nebudou nikdy úplně fungovat pilulky a výrobky na hubnutí, fekální transplantace a potravní suplementy nikdy nenahradí vhodnou stravu, cvičení a celkově změnu životního stylu.

Podobně jako nebudou nikdy úplně fungovat pilulky a výrobky na hubnutí, fekální transplantace a potravní suplementy nikdy nenahradí vhodnou stravu, cvičení a celkově změnu životního stylu.

Představa, že jediný zásah v podobě transplantace nové komunity mikrobů by mohl účinně léčit obezitu, je v současné době nereálná. Obezita a metabolická onemocnění jsou komplexní problém a kromě výživy a životního stylu jsou určovány i naší genetikou a životním prostředím. Je nepravděpodobné, že vědci "vyrobí" nějaký kouzelný lektvar, který dokáže vyléčit obezitu v případě, že by nedošlo k žádnému dalšímu zásahu ze strany obézního.

Mikroby tedy nejsou nutně příčinou obezity a onemocnění, ale mohou být k těmto problémům jejich sekundárním přispěvatelem.

Nálada, chování a psychologické poruchy

Střevní mikrobiom se může podílet i na příčinách, změnách a mechanismech celé řady psychologických a psychických poruch. Může tak ovlivnit mozek, který se mimo jiné podílí i na trávení. Někdo dokonce nazývá střevní mikrobiom naším "druhým mozkem". Malé molekuly uvolňované působením střevních bakterií spouštějí reakci nervů v trávicím traktu, ovlivňují neurotransmitery (chemické látky přenášející vzruchy) a též nervus vagus. Nervus vagus neboli bloudivý nerv je něco jako obousměrná "komunikační dálnice", která vede z našeho mozku do různých orgánů v těle, včetně střev.

Vědci tak pozorovali spojení mezi střevním mikrobiomem a změnami nálad. Složitý a rozsáhlý vliv mikrobiomu na mnoho fyziologických a psychologických procesů vyvolal velký zájem o jeho terapeutický potenciál pro léčbu například deprese, úzkostí, stresu, náladovosti, emoční lability, autismu a dalších psychických poruch. Ukázalo se, že u lidí trpících těmito poruchami se složení mikrobiomu výrazně liší od složení zdravých lidí (podobně jako u obézních a štíhlých lidí). Ačkoli je tato oblast výzkumu teprve v plenkách, dietní opatření v podobě různých probiotik a prebiotik mohou změnit mikrobiom jedince a zmírnit tak psychopatologické příznaky.

Spánek

Jak už víme, lidský střevní mikrobiom ovlivňuje naše zdraví prostřednictvím osy mozek <-> střeva + nervus vagus <-> střevní mikrobiom. Ovlivňuje tedy naše trávicí, metabolické a imunitní funkce a také reguluje psychické a duševní stavy. Tím, že naše střevní mikroby mohou ovlivnit naši psychiku, může dojít i ke změně kvality spánku.

Kvalita a doba spánku mohou pozitivně ovlivnit složení střevního mikrobiomu (střevní disbiózu)

Sleep, circadian rhythm, and gut microbiota

Výsledky těchto studií skutečně naznačují, že rozmanitost střevního mikrobiomu způsobuje i zdravější spánek. Ale zdá se, že pouhá změna spánkové hygieny ke zlepšení střevní disbiózy (a tím pádem i spánku) nemusí stačit. Jinak řečeno, když máme problém se spánkem a párkrát se vyspíme "předpisově" (např. podle desatera spánkové hygieny), rozmanitost střevních mikrobů se nám nejspíš nezmění (i když tato studie naznačuje opak). Abychom dospěli ke zlepšení spánku, měli bychom rozmanitost mikrobů změnit nejenom samotným kvalitním spánkem, ale i jinou cestou. A to cvičením (pohybem) a stravou. A jsme zase u té životosprávy, kterou zdůrazňuju snad v každém článku 😊. Střevní mikrobiom si totiž většinou "rozhodíme" nevhodným životním stylem. Nevhodný životní styl je často doprovázen i špatným spánkem.

Zkrácení doby a kvality spánku může vést k fyziologické stresové reakci a ke změně normálního střevního mikrobiomu. Tyto změny dále mohou způsobit zánětlivé reakce, různé metabolické poruchy, zhoršenou imunitní funkci organismu a disfunkci nervového systému. Někdo si pak tímto může přivodit problémy se spánkem. Takže když se budeme hýbat a budeme kvalitně a dostatečně jíst, můžeme si "vylepšit" náš střevní mikrobiom, což ve výsledku může vést ke kvalitnějšímu spánku.

Jaké podmínky ovlivňují náš střevní mikrobiom?

Náš střevní mikrobiom se během prvních pár let po narození rychle mění díky mikrobům v mateřském mléce, pozdější stravě, prostředí a jiným faktorům. Z větší části se stabilizuje ve věku přibližně tří let. Nicméně jak dále stárneme a měníme životní prostředí, střevní mikrobiom se může v průběhu našeho života dále měnit.

Jako hlavní faktory měnící náš střevní mikrobiom lze tedy považovat hlavně faktory prostředí a našeho životního stylu. Tyto faktory ovlivňují naše stravovací návyky, motilitu střeva a frekvenci a konzistenci stolice. Bylo zjištěno, že vegetariáni, vegani a "všežravci" mají odlišný střevní mikrobiom. Mezi další faktory mohou patřit například délka těhotenství, způsob porodu (císařský řez může negativně ovlivnit prospěšný mikrobiom a způsobit různé alergie a astma), způsob kojení (mateřské mléko obsahuje prospěšné Laktobacily a Bifidobakterie), užívání léků (antibiotika), věk, stres, pohybové aktivity, genetika, znečištěné ovzduší atd. Narušit kožní mikrobiom lze i přehnanou hygienou antibakteriálními mýdly.

Antibiotika

Antibiotika se používají hlavně k boji proti patogenním bakteriálním druhům, které sídlí v našem těle, nebo naše tělo napadly. Nicméně současná generace antibiotik je velice různorodá a často ovlivňuje i příznivou mikrobiální rozmanitost našeho střeva. Antibiotika tedy mohou významně ovlivnit vrozený střevní mikrobiom člověka a mohou vést k větší náchylnosti k obezitě a k infekcím způsobující různá onemocnění. Tyto infekce se následně mohou stát na antibiotika rezistentními.

Střevní mikrobiom a různé diety

Jak už jsme zjistili z předchozích kapitol, určité mikroorganismy ve střevech reagují specificky na příjem určité živiny. Bílkoviny, tuky, stravitelné a nestravitelné sacharidy (prebiotika, vláknina), probiotika, toto všechno určuje změny v mikrobiomu s určitými účinky na imunologické a metabolické funkce jednotlivce.

Co už také víme je to, že složení střevního mikrobiomu (a jeho genetického kódu) je u každého jedince originální. A jelikož střevní mikrobiom celkem podstatně zasahuje do našeho celkového metabolismu, každý člověk tedy bude mít tento metabolismus jiný a jeho organismus tak bude jinak reagovat na konzumaci konkrétních potravin a obecně na různé druhy diet.

Složení střevního mikrobiomu je u každého jedince originální. A jelikož střevní mikrobiom celkem podstatně zasahuje do našeho celkového metabolismu, každý člověk tedy bude mít tento metabolismus jiný a jeho organismus tak bude jinak reagovat na konzumaci konkrétních potravin a obecně na různé druhy diet.

"Raw" diety

Dále jsme zjistily, že mikrobiom lidského střeva se celkem rychle přizpůsobuje novým podmínkám prostředí. Proto je jasné, že díky dietnímu přechodu od lovu a sběru (v paleolitu) k zemědělství a domestikaci zvěře (v neolitu), společně s příchodem industrializace, globalizace, průmyslově zpracovaných potravin a moderní hygieny (v moderní době) se změnilo i složení současných mikrobiomů u dnešních lidí.

bakterie

Tento fakt může posloužit jako argument proti zastáncům různých "dávných" či "historických" diet (paleo, carnivore a jiných tzv. raw diet), kteří tvrdí, že člověkem "vyráběné" potraviny, jako je pečivo, sýry, jogurty apod., nejsou pro něho přirozené a tím pádem i vhodné či zdravé. Jenže střevní mikrobiom se od doby kamenné poměrně změnil, nehledě k tomu, že se lišíme od našich předků i epigeneticky.

Pokud je potravina kvalitní, má nějakou výživovou hodnotu a dotyčný po ní nemá zažívací či jiné potíže, pro většinu zdravých lidí je naprosto zbytečné ji vyřazovat z jídelníčku, protože pro náš střevní mikrobiom nepředstavuje žádný problém. Naopak, někdy je nekonzumace některých potravin i k neprospěchu věci (našeho zdraví), kdy do těla díky omezené stravě nemusíme dostat některé životně důležité mikroživiny (např. vitamíny a minerály).

Pokud je potravina kvalitní, má nějakou výživovou hodnotu a dotyčný po ní nemá zažívací či jiné potíže, pro většinu zdravých lidí je naprosto zbytečné ji vyřazovat z jídelníčku, protože pro náš střevní mikrobiom nepředstavuje žádný problém.

Jiné diety a středomořské stravování

Podobně jako s raw dietami je to se všemi ostatními dietami. Každá jednotlivá makroživina ovlivňuje (ať už pozitivně, či negativně) střevní mikrobiom u jednoho konkrétního člověka jinak a každá makroživina ovlivňuje střevní mikrobiom u každého jedince jinak. Čili například bílkoviny mohou u někoho něco ovlivnit ve větší míře než u někoho jiného. Prostě každý trávíme jinak, takže každému bude vyhovovat i jiný výživový styl. A protože je poměrně náročné zjistit, jaká "dieta" bude vyhovovat konkrétnímu mikrobiomu konkrétního člověka, je vhodné jít zlatou střední cestou a jíst pestrou a nutričně hodnotnou stravu.

Že má konzumace kvalitní a rozmanité stravy u většiny zdravých lidí pozitivní vliv na zdraví a kvalitu života dokazuje tradice a dokonce i věda. Podle empirických zjištění a i podle mnoha studií je takzvaná "středomořská dieta" považována za standard zdravého životního stylu. Bylo zjištěno, že taková strava má díky správnému poměru "dobrých" mikrobů protizánětlivé účinky, které posilují imunitu a lidé jsou tak méně náchylní k nemocem.

Důvodem těchto pozitivních vlivů na naše zdraví je to, že státy okolo středozemního moře mají stravu založenou na vyváženém příjmu ovoce, zeleniny, luštěnin (tudíž vlákniny), obilovin, "zdravých" tuků (olivový olej, ořechy, ryby), masa (spíše rybího a drůbežího, méně červeného), kvalitních šunek, přírodních jogurtů a tradičních sýrů. Čili v jejich stravě převládají průmyslově nezpracované potraviny. Evropské státy středomoří jsou rovněž velcí milovníci červeného vína, které podle některých výzkumů má též (v rozumném množství) pozitivní vliv na zdraví člověka (např. díky prospěšným polyfenolům, viz níže v článku). Díky takto rozmanité škále potravin není v jejich stravě cíleně vynechávaná žádná z potravin ani makroživin (jak je to běžné u jiných výživových stylů), což zároveň zvyšuje i pravděpodobnost dostatečného příjmu mikroživin.

Z celého spektra všech možných výživových směrů jsou stravovací strategie postavené na principech středomořského stravování považované za zdravé, vyvážené a hlavně dlouhodobě udržitelné.

Z celého spektra všech možných výživových směrů jsou stravovací strategie postavené na principech středomořského stravování považované za zdravé, vyvážené a hlavně dlouhodobě udržitelné.

Jak (nejen) stravou příznivě ovlivnit náš střevní mikrobiom?

Když je střevní mikrobiom nevyvážený nebo narušený, říká se tomu disbióza. Disbióza může být způsobena například stresem, nemocemi, nadváhou, nadužíváním antibiotik, nebo nekvalitní stravou. Ve skutečnosti je ale právě strava nejdůležitějším faktorem, který ovlivňuje složení mikrobů žijících v našem střevě. Zdá se, že konzumace nutričně nehodnotné stravy a průmyslově zpracovaných potravin, společně s různými emulgátory a umělými sladidly narušuje naše střevní mikroorganismy.

Lidé potřebují rozmanitý mikrobiom s řadou bakteriálních druhů, které se mohou rychle přizpůsobit širokému spektru konzumovaných potravin a přitom vykonávat všechny ty důležité funkce, které jsou potřeba pro správný chod našeho organismu.

Rozmanitý a zdravý mikrobiom nám nejlépe zajistí rozmanitá a vyvážená strava. Ve střevech jsou stovky druhů bakterií a každý druh hraje v našem zdraví jinou roli a pro svůj růst vyžaduje různé živiny. Pestrá strava nám tedy kromě prospěšného stabilního mikrobiomu zároveň dodá i všechny makro i mikro živiny, které naše tělo potřebuje pro zachování optimálního zdraví.

Naše střevní bakterie milují především vlákninu z ovoce, zeleniny, ořechů, luštěnin a celých zrn.

Ovoce, zelenina, luštěniny, celá zrna = vláknina a prebiotika

Ovoce a zelenina jsou nejlepším zdrojem živin pro zdravý mikrobiom. Mají vysoký obsah vlákniny, kterou naše trávicí ústrojí nedokáže trávit. S vlákninou si ale v našich střevech poradí některé bakterie, které ji rozkládají a používají jako palivo pro svůj růst. Vysoký obsah vlákniny obsahují i luštěniny a celozrnné výrobky. Některým nestravitelným složkám těchto potravin se také říká prebiotika.

Konzumace bohatého výběru ovoce, zeleniny, luštěnin a celých zrn je tedy skvělý způsob, jak "nakrmit" některé z nejprospěšnějších bakterií v našem střevě (jako jsou například Bifidobakterie), které mohou pomoci předcházet zánětům střev a zlepšit tak jejich zdraví.

Probiotika

Probiotika jsme probrali již v kapitole o obezitě, takže již jen ve zkratce. Probiotické potraviny obsahují živé mikroorganismy, které pro nás mají zdravotní přínos. Fermentovaná neboli kvašená jídla mohou být pro mikrobiom prospěšný díky zlepšení jeho funkcí a snížení množství bakterií způsobujících onemocnění ve střevech.

Příklady fermentovaných potravin zahrnují například bílý přírodní jogurt, kysané zelí, pickles (kvašená zelenina), kefír (kefír obsahuje mnohem více prospěšných mikrobů než jogurt), tradičně vyráběné sýry, kimchi (korejská nakládaná a fermentovaná zelenina), tempeh (vzniká fermentací sóji), natto (fermentovaný sýr ze sójových bobů) a jiné. Mnoho z těchto potravin jsou bohatých na laktobacily, druh bakterií, které mohou prospět našemu zdraví.

Polyfenoly, flavonoidy a antioxidanty

Polyfenoly (mezi které patří i flavonoidy) jsou rostlinné sloučeniny (fytochemikálie), které mohou mít podle některých studií velmi příznivý vliv na lidské zdraví. Pravidelná konzumace polyfenolů může snížit kardiovaskulární rizika (krevní tlak, krevní cukr, krevní sraženiny), záněty střev a vysoké hladiny LDL cholesterolu, může zlepšit naše trávení, snahu o zhubnutí, funkce mozku a chránit nás před některými druhy rakoviny. Polyfenoly rovněž mohou snížit míru oxidačního stresu, tudíž se považují i za účinné antioxidanty. Antioxidanty jsou důležité pro ochranu buněk před poškozením volnými radikály.

Nicméně existují i studie, které jsou ohledně vlivu samotných polyfenolů na lidské zdraví trochu zdrženlivější. Pozitivní vlastnosti polyfenolů z potravy tak mohou být klidně vysvětleny jen na základě vzájemného vztahu se střevním mikrobiomem. Polyfenoly mohou ovlivnit složení střevního mikrobiomu a bakterie střeva mohou metabolizovat polyfenoly na bioaktivní sloučeniny, které přinášejí určité zdravotní přínosy.

Podobně jako prebiotická vláknina nemohou být polyfenoly v našem těle většinou účinně rozkládány a absorbovány a proto se dostanou do tlustého střeva, kde se jimi mohou krmit střevní bakterie. A jak už bylo zmíněno v odstavci výše, tím mohou polyfenoly prospívat našemu "hodnému" střevnímu mikrobiomu a potlačovat ten "zlý". Což nám zase ve výsledku může pomoci v boji s různými záněty střev, které jsou považovány za hlavní příčinu mnoha chronických chorob.

bakterie

Polyfenoly v lidském organismu působí podobně jako vitamíny a přirozeně se vyskytují v rostlinných potravinách, jako jsou ořechy (mandle, vlašské ořechy), semena, bobuloviny (borůvky, jahody, maliny, brusinky apod.), olivový olej, káva a čaj (zejména zelený čaj), kakao a hořká čokoláda, hroznové víno (též víno jako nápoj), arašídy, cibule, brokolice a jiné.

Doplňky stravy

Probiotické i prebiotické doplňky stravy mohou být v některých situacích užitečné, což ostatně potvrzují i některé vědecké studie (viz výše v kapitole o obezitě). Nicméně tyto produkty bývají většinou drahé a často obsahují jen omezenou skupinu mikrobů ve srovnání s tím, co můžeme získat ze skutečné stravy. Takže i když tyto suplementy nejspíše mají nějaké zdravotní přínosy, nikdy nenahradí klasickou vyváženou pevnou stravu, která obsahuje všechny důležité živiny a pomůže nám náš střevní mikrobiom přirozeně optimalizovat. Pokud jsme tedy obyčejní zdraví lidé (sportovci), je vhodnější se soustředit spíše na dostatečnou konzumaci ovoce a zeleniny (na kompletní potraviny) a na doplňky stravy moc nespoléhat.

I když probiotické a prebiotické suplementy mají nějaké zdravotní přínosy, nikdy nenahradí klasickou pevnou stravu, která je pro optimalizaci našeho střevního mikrobiomu důležitější. Pokud jsme tedy obyčejní zdraví lidé (sportovci), je vhodnější se soustředit spíše na dostatečnou konzumaci ovoce a zeleniny (na kompletní potraviny) a na doplňky stravy moc nespoléhat.

Cvičení

Střevní mikroby ovlivňují to, jak naše těla vstřebávají a využívají makroživiny, mikroživiny a vlákninu a regulují tak náš metabolismus a energii těla. Tyto mikroby rovněž ovlivňují zánětlivou odpověď těla, odolnost vůči stresu, neurologické funkce, kvalitu spánku a dokonce ovlivňují i duševní sílu (střevní mikroby "komunikují" s naším mozkem díky bloudivému nervu). To vše je důležité pro podání sportovního výkonu.

Mnoho studií naznačují, že cvičení a strava s vysokým obsahem vlákniny má řadu výhod pro náš střevní mikrobiom. Obojí je spojeno se zvýšením počtu prospěšných mikrobiálních druhů, jakož i se zvýšenou syntézou mastných kyselin s krátkým řetězcem (Short-Chain Fatty Acids, SCFA) a metabolismem sacharidů. SCFA jsou hlavním zdrojem energie pro buňky obklopující tlusté střevo (mezi SCFA patří např. již nám známý butyrát) a vznikají, když přátelské střevní bakterie v tlustém střevě fermentují vlákninu. Z tohoto důvodu hrají SCFA důležitou roli pro zdraví našeho tlustého střeva.

Je skutečně vědecky prokázáno, že fyzické cvičení ovlivňuje prospěšné typy střevních bakterií změnou střevního ekosystému a tím dochází k jednoznačnému zlepšení, co se výkonu a zdraví týče. Může to být mimo jiné i tím, že střevní disbióza ovlivňuje naši psychiku (náladu, deprese), což může zase negativně ovlivnit i naši chuť na pohybové aktivity. Méně aktivity může znamenat slabší zdraví a slabší sportovní výkony.

I výsledky těchto studií naznačují, že jak strava, tak cvičení určují mikrobiální rozmanitost střev. V těchto dvou studiích bylo předmětem zkoumání mikrobiom jedinců s různou kondicí a srovnatelnou stravou, respektive s aktivním životem a sedavým způsobem života. Výsledky ukázaly, že bez ohledu na stravu byla lepší kondice spojena s lepší střevní mikrobiální rozmanitostí. Naopak, snížení biologické rozmanitosti je často spojeno se zánětlivými stavy, které mohou vést například k obezitě, nebo chorobám zažívacího ústrojí. Kromě toho mikrobiom jednotlivců, kteří byli fit, obsahoval mikroby produkující pro střeva prospěšný butyrát.

Tyto studie zjistily, že střevní mikrobiom u sportovců je výrazně rozmanitější než u nesportovců. Což má za následek, že sportovci mají ve srovnání s nesportovci nižší zánětlivé stavy v organismu a zlepšené metabolické ukazatele.

Je tedy více než pravděpodobné, že cvičení je dalším důležitým faktorem ve vztahu mezi mikrobiomem, naší imunitou a metabolismem, přičemž důležitou roli hraje strava. A když je mikrobiom zdravý, může pozitivně ovlivňovat jak svalovou hmotu, tak fyzickou funkci a sílu kosterních svalů. Nicméně aktivnější lidé a sportovci (obzvláště fitness sportovci) obvykle jedí jinak než sedaví lidé. A protože má strava na mikrobiom tak velký vliv, nabízí se otázka, zdali se náš střevní mikrobiom mění více následkem vhodné stravy, či následkem samotné fyzické aktivity. Abychom toto nemuseli zkoumat, ideální řešení je mít pohyb a kvalitní stravu zároveň. Čili dodržovat určitou životosprávu.

Shrnutí

Střevní mikrobiom každého jednotlivce je jedinečný a je tvořen biliony mikroorganismů a jejich genetickým materiálem, který žije v trávicím traktu. V posledním desetiletí bylo prokázáno, že střevní mikrobiom u člověka široce ovlivňuje čtyři různé oblasti: výživu, imunitu, mozek a nemoci. Střevní mikroby (mezi které patří hlavně bakterie) mají jednoznačný vliv na naši střevní homeostázu, trávení a vstřebávání živin (metabolismus), psychické stavy (deprese, nálady, stresy, chování, nespavost), zdraví pokožky, imunitní systém a vliv na metabolický syndrom.

Náš střevní mikrobiom se začíná vyvíjet ihned po porodu a je dále ovlivňován mnoha faktory, mezi které patří především prostředí, ve kterém žijeme, životní styl a stravovací návyky, délka těhotenství, způsob porodu, způsob kojení, užívání léků, věk, stres, pohybové aktivity, genetika, hygiena, znečištěné ovzduší atd.

Současná zjištění naznačují, že kromě jiných známých benefitů se cvičení jeví jako účinný prostředek, který může určit změny v kvalitativním i kvantitativním střevním mikrobiálním složení s možnými zdravotními výhodami. Stabilní a rozmanitý mikrobiom je důležitý pro správné fungování těla a normální fyziologii střev, což přispívá také k vhodné signalizaci podél osy mozku a střeva a ke zdravému stavu jedince po tělesné i duševní stránce.

Každá osoba má jedinečnou bakteriální stopu. Mikrobiom každého z nás je jako bakteriální otisk prstů, který je specifický jen pro nás.

Úzký vztah mezi výživou, střevním mikrobiomem a zdravím naznačuje, že bychom možná své zdraví mohli zlepšit úpravou naší stravy. A to především pravidelnou konzumací potravin s obsahem vlákniny, probiotik, prebiotik, polyfenolů a flavonoidů.

Další zdroje informací

Foto 4: Sponchia, PIXABAY


Pokud se Vám mé ČLÁNKY, nebo jiný obsah na těchto stránkách líbí, můžete mne v mé činnosti podpořit malým darem. Více informací se můžete dozvědět zde. Děkuji Vám.

Líbí se Vám tento článek? Chcete ho sdílet? (Pozn.: "Lajkovat" a sdílet tento článek mohou jen osoby připojené ke svému Facebook účtu)


O autorovi:

Charlie Jsem Karel Šmída, pro přátele Charlie, a jakožto osobní trenér a popularizátor kondičního posilování pomáhám lidem změnit se jednak tělesně směrem ke zdraví a kráse, ale také duševně ke zdravějšímu životnímu stylu a k úpravě svých zakořeněných (zlo)zvyků a stereotypů.