Střevní mikrobiom: Jak souvisí s lidským zdravím

Střevní mikrobiom představuje soubor mikroorganismů, především bakterií, které žijí v trávicím traktu člověka. Odhaduje se, že lidské střevo obsahuje zhruba 100 trilionů mikrobiálních buněk, což představuje desetkrát více buněk, než kolik má samotný lidský organismus. Tyto mikroorganismy nejsou pro člověka parazitické; naopak, jsou nezbytné pro řadu důležitých funkcí včetně trávení, vývoje imunitního systému a ochrany před patogeny. Střevní mikrobiom je fascinující ekosystém, který hraje klíčovou roli ve zdraví a nemoci člověka. Tento článek poskytuje ucelený pohled na střevní mikrobiom, jeho složení, funkce a vliv na lidské zdraví. Zabývá se také možnostmi, jak mikrobiom ovlivnit a využít pro lepší zdraví a jak ho analyzovat.

Složení střevního mikrobiomu

Střevní mikrobiom tvoří mikroorganismy, které kolonizují gastrointestinální trakt, přičemž největší diverzitu a početnost nalezneme v tlustém střevě. Mikrobiom se skládá z bakterií, archeí, virů, hub a jednobuněčných eukaryot. Tyto organismy nejsou jen pasivními obyvateli; jsou klíčové pro mnoho biologických procesů, včetně trávení, imunitní reakce a ochrany proti patogenům.

Bakteriální složení mikrobiomu

Bakterie představují dominantní frakci střevního mikrobiomu. Přibližně 90 % všech bakterií patří do dvou hlavních kmenů: Firmicutes a Bacteroidetes. Dalšími důležitými kmeny jsou Actinobacteria a Proteobacteria.

Nebakteriální složky mikrobiomu

• Archea: Tyto organismy jsou méně početné, ale mohou hrát roli v metabolizmu methanu, což může ovlivnit celkové trávení a využití energie.
• Viry: Bakteriofágy specificky infikují bakterie a mohou ovlivňovat složení bakteriálního společenstva tím, že selektivně redukují populace určitých bakterií.
• Houby a eukaryota: Kandida a další kvasinky mohou v malém množství přispívat ke zdravému mikrobiomu, ale přemnožení může vést k problémům.

Složení střevního mikrobiomu však není statické; mění se během života jedince v závislosti na stravě, životním prostředí, zdravotním stavu, léčbě antibiotiky a dalších faktorech. Výzkum ukazuje, že rozmanitá a vlákninou bohatá strava podporuje diverzitu mikrobiomu, což je spojováno se zdravějším střevním prostředím a lepším celkovým zdravotním stavem.

Funkce střevního mikrobiomu

Střevní mikrobiom má zásadní význam pro zdraví a fungování lidského těla. Jeho funkce jsou různorodé a zasahují do mnoha aspektů lidské fyziologie, od trávení a imunitní reakce až po psychické zdraví.

Trávicí funkce

Jednou z nejdůležitějších funkcí střevního mikrobiomu je podpora trávení. Mikrobiom pomáhá rozkládat složité sacharidy, vlákninu a některé bílkoviny, které lidské trávicí enzymy samy nedokáží efektivně zpracovat. Tento proces vede k uvolňování živin, jako jsou krátkořetězcové mastné kyseliny (SCFA), které slouží jako zdroj energie pro buňky střevního epitelu a hrají klíčovou roli v udržení zdraví střevního traktu.

Regulace imunitního systému

Střevní mikrobiom je také zásadní pro rozvoj a správnou funkci imunitního systému. Mikroorganismy ve střevech komunikují s imunitními buňkami a pomáhají jim rozpoznávat, co je cizí a potenciálně škodlivé, a co je naopak tělu vlastní a tedy bezpečné. Tento dialog mezi mikrobiomem a imunitním systémem pomáhá udržovat toleranci vůči neškodným antigenům a zároveň poskytuje obranu proti patogenním mikroorganismům.

Metabolické funkce

Mikrobiom má vliv na celkovou energetickou bilanci a metabolismu těla tím, že ovlivňuje způsob, jakým jsou strávené živiny absorbovány a uloženy. Produkce SCFA nejenže pomáhá udržovat zdraví střevního traktu, ale také může ovlivnit metabolismus glukózy a cholesterolu, což má důležité implikace pro prevenci a léčbu obezity a diabetes mellitus typu 2.

Ochrana před patogeny

Střevní mikrobiom funguje jako důležitá obranná bariéra proti infekčním agens. Soutěžení mikroorganismů o prostor a živiny může inhibovat růst patogenních bakterií tím, že jim znemožňuje získat základní zdroje potřebné k přežití. Mikrobiom také produkuje antibakteriální látky, které přímo potlačují růst škodlivých bakterií.

Vliv na nervový systém

Střevní mikrobiom komunikuje s centrálním nervovým systémem prostřednictvím takzvané osy střevo-mozek. Tato interakce ovlivňuje různé aspekty psychického zdraví, včetně nálady, úzkosti a chování. Výzkum ukazuje, že nerovnováha v mikrobiomu může být spojena s několika neurologickými a psychiatrickými onemocněními.

Syntéza vitamínů a jiných důležitých sloučenin

Mikrobiom je také zodpovědný za syntézu některých vitamínů, jako je vitamín K, B12, riboflavin a kyselina listová, které jsou klíčové pro různé biologické funkce, včetně krvetvorby a udržení nervové funkce.

Možnosti vyšetření a analýzy

Vyšetření střevního mikrobiomu se stává čím dál populárnějším nástrojem pro zjišťování stavu zdraví a prevenci nemocí. Tato analýza může poskytnout cenné informace o složení a funkci střevních mikroorganismů, což umožňuje lépe pochopit různé zdravotní problémy a navrhnout účinnější léčbu.

Kdy se vyšetření provádí

Vyšetření střevního mikrobiomu se může provádět v různých situacích, například:

• Při trávicích potížích: Osoby trpící chronickými střevními problémy, jako je syndrom dráždivého střeva (IBS), Crohnova nemoc nebo ulcerózní kolitida, mohou získat vyšetřením mikrobiomu důležité informace pro správnou diagnostiku a léčbu.
• Pro zlepšení celkového zdraví: Analýza mikrobiomu může pomoci identifikovat potenciální nerovnováhy nebo nedostatky ve stravě, což umožňuje přizpůsobit stravování a životní styl pro lepší zdraví a pohodu.
• V rámci preventivní medicíny: Rozpoznání rizikových faktorů spojených s metabolickými onemocněními, jako je obezita a diabetes, nebo s onemocněními srdce.

Metody vyšetření

Vyšetření mikrobiomu se obvykle provádí analýzou vzorku stolice, což je neinvazivní metoda umožňující zjistit složení a aktivitu mikroorganismů ve střevě. Nejčastěji používané metody zahrnují:

• Sekvenování 16S rRNA: Tato technika identifikuje bakteriální druhy na základě genetické sekvence v jejich ribozomální RNA a je užitečná pro základní profilaci bakteriálního složení.
• Metagenomické sekvenování: Poskytuje detailnější pohled na genetický materiál mikrobiomu, umožňuje identifikovat nejen bakterie, ale i viry, houby a jiné mikroorganismy.
• Metabolomická analýza: Zaměřuje se na metabolity produkované mikrobiomem, což poskytuje informace o jeho funkci a interakci s hostitelem.
• Multiplexová analýza: je moderní metoda, která umožňuje současné zkoumání různých mikroorganismů ve vzorcích, jako jsou stolice, sliny nebo půda. Využívá pokročilé technologie, například sekvenování DNA (NGS), k identifikaci a kvantifikaci mikroorganismů a jejich funkcí. Hlavními výhodami jsou komplexnost, vysoká citlivost a schopnost analyzovat mnoho vzorků najednou.

Vyšetření mikrobiomu si můžete nechat provést zde

Proč je vyšetření důležité?

Analýza střevního mikrobiomu může být klíčová pro:

• Diagnostiku a léčbu onemocnění: Pomocí profilu mikrobiomu lze lépe porozumět základním příčinám mnoha nemocí a zacílit léčbu na konkrétní nerovnováhy.
• Osobní přístup k léčbě: Využití informací o mikrobiomu umožňuje přizpůsobit léčbu a dietní doporučení jednotlivcům, což zvyšuje jejich účinnost.
• Prevenci nemocí: Identifikace problémů v mikrobiomu může pomoci předcházet vzniku zdravotních problémů spojených se záněty, metabolickými nerovnováhami a imunitními dysfunkcemi.

Střevní mikrobiom, tento komplexní a dynamický ekosystém mikroorganismů v našem gastrointestinálním traktu, je zásadní pro naše zdraví a pohodu. Jeho vliv sahá od trávení a metabolické regulace přes imunitní funkce až po psychické zdraví. Porozumění a správná péče o náš střevní mikrobiom může vést k lepší prevenci a léčbě řady onemocnění, zlepšení kvality života a prodloužení zdravého života.

Výzkum v oblasti střevního mikrobiomu je stále v plném proudu, a každým dnem odkrývá nové souvislosti a mechanismy, jak mikrobiom ovlivňuje lidské tělo. Tyto poznatky nabízejí vzrušující možnosti pro nové terapeutické přístupy a personalizovanou medicínu, které by mohly radikálně změnit způsob, jakým se díváme na léčbu a prevenci nemocí.

Jako jednotlivci máme možnost ovlivnit zdraví našeho mikrobiomu prostřednictvím volby stravy, životního stylu a potenciálně i probiotických a prebiotických doplňků. Pečujme tedy o náš střevní mikrobiom stejně dobře, jak pečuje on o nás. Přístup k vlastnímu zdraví s porozuměním důležitosti mikrobiomu může být klíčem k lepšímu zdraví a delšímu životu.

Autor: Lucie Zavoralová

Analýza střevního mikrobiomu

Vyšetřením získáte komplexní analýzu vašeho střevního mikrobiomu, poměrové zastoupení nejdůležitějších bakteriálních kmenů....

Více informací