Naše střevní bakterie vytvářejí drobné metabolity, které mají obrovské úkoly

Toto je 5. část seriálu „Kultivací střevního mikrobiomu potlačujeme nemoci“.

Možná jsme na pokraji nového lékařského paradigmatu, pokud se poznatky vědců o mikrobiomu někdy dostanou do ordinací lékařů.

V tomto seriálu se s vámi podělíme o to, jak nejnovější poznatky z této oblasti medicíny mění náš přístup k nemocem a nabízejí nové strategie léčení a prevence nemocí.

Podle současných vědeckých poznatků je jednou z nejdůležitějších rolí střevního mikrobiomu – společenství bakterií, virů a plísní v našich střevech – vykonávat zásadní biochemickou činnost, která nás zásobuje mastnými kyselinami s krátkým řetězcem. Tyto molekuly jsou nezbytné pro naše zdraví a hrají v těle několik důležitých rolí.

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA) působí protizánětlivě. To znamená, že uklidňuje zánětlivý zápal, který naše tělo používá ke spalování patogenních vetřelců. Bohužel je tato zánětlivá funkce u moderních lidí značně nefunkční, a to kvůli neustálému spouštění stresem, toxinům z prostředí a zpracovanými potravinami.

Výsledkem je, že místo spalování infekcí zánět spaluje mysl a tělo. Výsledné poškození je spojeno s téměř všemi moderními nemocemi – duševními i fyzickými.

Regulace této imunitní reakce je jen jedním z úkolů, které pro nás SCFA vykonávají. Podílejí se také na prevenci a regulaci řady onemocnění, včetně cukrovky 2. typu, onemocnění srdce a jater, obezity, rakoviny, psychiatrických poruch, artritidy, neurodegenerativních onemocnění, střevních poruch, paradentózy a dalších. Aby mohly účinně vykonávat svou práci, musíme je dobře krmit.

Prebiotika a probiotika

Naše mikroby chtějí prebiotika – rostlinnou vlákninu. Udržuje je zdravé a podporuje takové společenství, které dokáže produkovat velké množství SCFA a bránit invazi patogenních mikrobů. Pokud je toto společenství poškozeno, například v důsledku užívání antibiotik, můžeme do střev doplnit novou mikrobiotu konzumací probiotik. Jedná se o potraviny, které obsahují živé, prospěšné bakterie – fermentované potraviny.

Péče o tyto mikroby může být rozdílem mezi zdravím a nemocí.

„Jsou to strážci našeho zdraví a my je musíme chránit. Jejich ekosystém je tak citlivý,“ uvedl pro Epoch Times Dr. William Li, renomovaný lékař, vědec a autor knihy Eat to Beat Your Diet.

„Pokud naše střevní bakterie krmíme škodlivými látkami, jako je nadbytek cukru nebo soli, ultrazpracované potraviny, chemické syntetické konzervační látky, umělá barviva a aromata, můžeme je účinně otrávit. Bakterie pak nespolupracují a nechovají se tak, jak by měly, škodlivé bakterie se mohou množit a celý ekosystém je narušen. Dojde k nárůstu zánětu.“

Pravidelná konzumace kvašených potravin sice může podpořit mikrobiom, ale pravděpodobně ještě důležitější je udržet populaci mikrobů, které už v sobě máte. To proto, že než se mikrobi dostanou do svého primárního cíle, do slepého střeva, musí projít žaludkem. Náš žaludek používá k rozkladu potravy enzymy a kyselinu chlorovodíkovou. Zde může přežít jen málo bakterií, což může omezit účinek požití probiotik.

Když potrava opustí žaludek, dostane se na hlavní místo, kde se zužitkuje – do tenkého střeva. Zde se díky tenkému střevu, slinivce břišní a žlučníku dostává 90 % potravy do krevního oběhu, kde nám dodává živiny, které nás pohánějí.

Některé bakterie žijí v tenkém střevě, ale naprostá většina našich střevních mikrobů (plísní a bakterií) žije ve slepém střevě – první části tlustého střeva. Zde se mikrobi živí zbytky z tenkého střeva a vykonávají zde svou základní práci.

„Když je krmíme, odvděčují se nám tím, že nám dávají tyto protizánětlivé látky,“ řekl Li. „[Mikrobiom] je závislý na vláknině. Tu tráví a produkuje metabolity. Tyto metabolity mají pozoruhodné zdravotní účinky.“

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem

Bakterie fermentací metabolizují rostlinnou vlákninu a vytvářejí metabolity. Metabolity jsou obvykle malé molekuly a existuje jich obrovské množství. Svůj název dostaly podle toho, že jsou výsledkem metabolismu a přispívají k látkové výměně. Metabolismus je biochemický proces přeměny potravy, kterou jíme, a vzduchu, který dýcháme, v naše molekulární tělo a všechny jeho různé činnosti.

Naše střevní mikroby vytvářejí tři hlavní metabolity (které známe), a to mastné kyseliny s krátkým řetězcem známé jako acetát, butyrát a propionát.

Tato trojice nepřímo snižuje chuť k jídlu, omezuje příjem potravy a reguluje hladinu glukózy v krvi. Acetát, nejrozšířenější mastná kyselina s krátkým řetězcem, podporuje růst dalších prospěšných bakterií a hraje zásadní roli v buněčném metabolismu, včetně podpory citlivosti na inzulín a kontroly tělesné hmotnosti.

Cukrovka 2. typu je spojena s inzulinovou rezistencí nebo citlivostí, což je proces, kdy inzulin není schopen odstraňovat glukózu z krve, což může vést k jejímu nebezpečnému hromadění.

„Dobré bakterie snižují naši citlivost na inzulín,“ uvedl Li. „Když inzulín stoupá, je užitečný pro energii, ale pokud stoupá i nadále, protože vaše tělo je citlivé a nevstřebává ho, je to cesta k cukrovce.“

Náš hlad a trávení se zhoršují, když nemáme mikroby, které potřebujeme k produkci dostatečného množství SCFA. Není překvapením, že obezita je spojena s nízkou hladinou mastných kyselin s krátkým řetězcem, které jsou považovány za biomarker zdravého mikrobiomu, jak uvádí Leigh A. Frame, zástupce ředitele Resiliency & Well-Being Center na Univerzitě George Washingtona a odborník na výživu a mikrobiom.

S mastnými kyselinami s krátkým řetězcem souvisejí i další problémy, které si možná nespojujeme se stravou a trávením. Bylo zjištěno, že tyto metabolity regulují imunitu a chrání před cukrovkou, rakovinou, kardiovaskulárními chorobami, poruchami ledvin a neurodegenerativními stavy.

Mohou dokonce hrát roli při vývoji imunitního systému kojence. Ve studii publikované v časopise Nature Communications v roce 2015 byly u těhotných žen měřeny mastné kyseliny s krátkým řetězcem a následně porovnávány s počtem návštěv kojence u lékaře kvůli kašli a sípání v prvním roce života.

„Nápadně vyšší hladiny acetátu v séru, ale nikoli propionátu nebo butyrátu, byly významně spojeny s menším počtem respiračních problémů u kojenců,“ uvádí studie.

Obecně platí, že tam, kde je nízká produkce mastných kyselin s krátkým řetězcem, se daří nemocem. Článek v časopise Trends in Microbiology z roku 2021 vysvětluje, že mastné kyseliny s krátkým řetězcem ovlivňují zdraví třemi způsoby:

1. Mění hladinu histon acetyltransferázy a histon deacetylázy, které pracují na ochraně naší DNA tím, že aktivují genovou expresi, replikaci DNA a její opravy.

2. Signalizují specifické receptory spřažené s G-proteinem, které jsou exprimovány na imunitních buňkách a na buňkách epitelu a endokrinních buňkách. Mají zásadní význam pro metabolismus a pomáhají také regulovat neuvěřitelnou škálu tělesných funkcí, včetně vnímání, růstu a hormonálních reakcí.

3. Díky prvním dvěma mechanismům poskytují tělu protizánětlivé mechanismy na periferii a ve tkáních.

Konzumujte více vlákniny

Nejdůležitějším způsobem, jak zajistit, aby vaše střeva vytvářela dostatek mastných kyselin s krátkým řetězcem, je jíst dostatek vlákniny.

Západní strava je problematická, protože obsahuje hodně nasycených tuků a cukru a málo vlákniny. Podle přehledu z roku 2019 v časopise The Lancet většina lidí na celém světě konzumuje méně než 20 gramů vlákniny denně. Článek uvádí, že 25 až 29 gramů vlákniny denně je dostatečné množství, zatímco více než 30 gramů denně přináší další výhody.

Vláknina také zrychluje dobu průchodu potravy tlustým střevem a snižuje pH, což je měřítko kyselosti oproti zásaditosti. Nižší pH je ve střevech ideální, protože je spojeno s potlačením růstu patogenů a zvýšením produkce mastných kyselin s krátkým řetězcem.

„Když do stravy přidáme vlákninu, je to pozitivní zpětná vazba,“ řekl Frame účastníkům nedávného setkání o mikrobiomu v Malibu. „Měli bychom však být poměrně opatrní. Měli bychom pomalu a postupně přecházet na stravu s vysokým obsahem vlákniny.“

Ačkoli zdravotní poznatky spojené s mikrobiotou a metabolity byly v posledních dvou desetiletích obrovské, Li dodal, že je skličující si uvědomit, kolik toho ještě nebylo objeveno.

„Popravdě řečeno, moc toho nevíme,“ uvedl. „Určitě existuje mnoho mechanismů, mnoho cest, které musíme ve výzkumu teprve objevit.“

Profil špičkového mikroba

Bakterie Faecalibacterium prausnitzii tvoří 5 až 15 % celkového mikrobiomu většiny lidí. Je hlavním producentem butyrátu, kriticky důležité mastné kyseliny s krátkým řetězcem, která pomáhá regulovat imunitní systém pomocí silných protizánětlivých látek.

Butyrát pohání střevní buňky. Snižuje gastrointestinální záněty, stabilizuje střevní propustnost, podporuje zdravou produkci hlenu pro střevní sliznici a zlepšuje pohyblivost tlustého střeva. Kromě toho hraje roli při regulaci nálady a citlivosti na inzulín a má také protirakovinné účinky.

Pokles počtu F. prausnitzii je spojován s autoimunitními onemocněními, jako je celiakie, Crohnova choroba, ulcerózní kolitida a psoriáza, a také s chronickými onemocněními, jako je diabetes 2. typu, rakovina tlustého střeva a syndrom dráždivého tračníku.

Dr. Akil Palanisamy popisuje tuto klíčovou bakterii ve své knize The T.I.G.E.R. Protocol: An Integrative 5-Step Program to Treat and Heal Your Autoimmunity.

Palanisamy poznamenává, že v současné době bohužel neexistují žádná probiotika, která by obsahovala F. prausnitzii, ačkoli její hladinu lze zvýšit konzumací různých prebiotických potravin, jako je zelená listová zelenina, houby, jablka a potraviny obsahující polyfenoly, inulin, rezistentní škroby a arabinogalaktan (vyskytující se v mrkvi, ředkvičkách, hruškách, rajčatech a kokosových ořeších).

Informace převzaty z The T.I.G.E.R. Protocol Akila Palanisamyho, copyright 2023, se svolením společnosti Balance, vydavatelství Grand Central Publishing. Všechna práva vyhrazena.

Mastné kyseliny s krátkým řetězcem a mozek

Jasná souvislost mezi deficitem mikrobioty a neurologickými onemocněními ukazuje vzájemnou závislost střev a mozku. Podle článku v časopise Frontiers in Endocrinology z roku 2020 by mastné kyseliny s krátkým řetězcem mohly hrát klíčovou roli v signalizaci mezi střevem a mozkem související s neurovývojovými poruchami i neurodegenerativními onemocněními.

Mezi poznatky, na které studie poukázala, patří:

• U pacientů s depresí jsou koncentrace mastných kyselin s krátkým řetězcem ve stolici nižší. Zejména butyrát se vyznačuje antidepresivním účinkem.

• Děti s poruchami autistického spektra měly jak nižší, tak vyšší hladiny některých mastných kyselin s krátkým řetězcem než kontrolní skupiny.

• Nedávné studie také naznačují, že nerovnováha střevních bakterií hraje roli při vzniku úzkosti, bipolární poruchy, psychózy, Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby a roztroušené sklerózy.

Příště: Část 6 – Mikroorganismy ve střevech rozhodují o tom, jak dobře se vaše tělo bude bránit rakovině

Nové studie ukazují, jak mocný může být střevní mikrobiom, který pomáhá našemu tělu léčit rakovinu, srdeční choroby a další choroby.

–ete–