Blog

Ako mikrobióm ovplyvňuje imunitný systém?

Kelemen József
Kelemen József
13.02.2025 13:49

Mikroorganizmy v našich črevách sú jednoducho super zdravé a starostlivosť o ne je pre náš imunitný systém nevyhnutná. Vplyv črevnej flóry na imunitný systém je všeobecne známy a akceptovaný, ale nie vždy to tak bolo. Štúdie spájajúce imunitný systém a mikrobióm začali exponenciálne rásť v roku 2000.

 

Otázka, ktorá teraz možno napadne každého, znie: Ako mi môžu tieto významné zistenia pomôcť?

V prvej časti tohto článku si tieto štúdie podrobne predstavíme a v druhej polovici článku sa pozrieme na niektoré menej známe výhody a nevýhody probiotík. Ukážeme vám tiež, na čo by ste si mali dať pozor pred kúpou probiotík.

 

Črevná flóra alebo črevná mikrobiota?

Tieto dve slová sa v hovorovej reči používajú na označenie toho istého, ale pojem „flóra“ sa vzťahuje na rastliny a v odborných textoch je už zastaraný. V hovorovom jazyku sa však „flóra“ stále bežne používa. Pri čítaní tohto článku sa stretnete s oboma výrazmi, ale rozdiel už poznáte. 

Črevný mikrobióm aj črevná flóra teda označujú organizmy (väčšinou baktérie, ale môžu to byť aj vírusy a huby), ktoré sú pre telo prospešné. Áno, pochopili ste správne, môžu to byť huby aj vírusy!

 

Baktérie (ako súčasť črevnej mikroflóry) plnia mnohé funkcie. Medzi niektoré z nich patria:

  • Pre náš žalúdok fermentujú nestráviteľnú vlákninu, produkujú vitamíny K a B a proprionáty, ktoré sa vstrebávajú v pečeni, butyráty, ktoré vyživujú bunky črevného epitelu, a acetáty, ktoré zásobujú svalové tkanivo. Tieto tri posledné molekuly sú mastné kyseliny s krátkym reťazcom. Baktérie teda môžu produkovať mastné kyseliny s veľmi odlišnou chemickou štruktúrou ako veľmi zložité sacharidy (t. j. vlákniny).
  • Okrem vlákniny rozkladajú aj žlčové kyseliny, steroly a niektoré cudzie látky.
  • Zohrávajú dôležitú úlohu pri správnom fungovaní imunitného systému.
  • Čoraz viac štúdií podporuje hypotézu o črevno-mozgovej bariére, podľa ktorej môže črevný mikrobióm ovplyvňovať aj funkciu mozgu14.

 

Vírusy žijúce v črevách sa súhrnne nazývajú viry. Virom je tiež súčasťou črevného mikrobiómu a zahŕňa prospešné baktérie, ako napr:

  • Bakteriofágy: tieto vírusy infikujú baktérie a môžu pomáhať regulovať zloženie črevných baktérií. Môžu pomôcť vyvážiť pomer „dobrých“ a „zlých“ baktérií.
  • Niektoré vírusy kontrolovaným spôsobom stimulujú imunitnú odpoveď bez toho, aby spôsobili ochorenie. Inými slovami, tieto vírusy „trénujú imunitný systém“.

 

Huby žijúce v čreve sa všeobecne označujú slovom mykobiota. Medzi huby mycobiota patria užitočné druhy, ako napr:

  • Saccharomyces boulardii: Probiotická kvasinka, liečiteľ hnačiek a črevných problémov. Pomáha chrániť črevnú stenu a obnovovať zdravé črevné baktérie.
  • Niektoré druhy Candida: Hoci premnoženie Candida môže spôsobovať problémy, niektoré kmene Candida zohrávajú malú úlohu v metabolizme živín - to znamená, že môžu byť súčasťou normálnej črevnej flóry.

Takže ako všetko: naše črevá sú o rovnováhe! Tieto malé fakty potvrdzujú Paracelsov slávny výrok, že „dávka robí jed“.

 

 

Výskum črevnej flóry a imunitného systému v chronologickom poradí

Prvé vedecké dôkazy potvrdzujúce prepojenie črevnej flóry a imunitného systému sa začali objavovať v polovici 20. storočia. Pokroky v mikrobiológii a imunológii umožnili podrobnejšie štúdium mikroorganizmov v črevách a imunitnej odpovede. Tu je niekoľko dôležitých míľnikov

1. Štúdie („germ free”) na myšiach bez zárodkov1,2

Prvým prelomom bol výskum na zvieratách so sterilnou črevnou flórou. Výskumníci vytvorili tieto tzv. bezbaktériové myši tým, že ich od narodenia chovali v sterilnom prostredí. Tieto zvieratá, ktoré neboli vystavené žiadnemu kontaktu s mikroorganizmami, mali nedostatočne vyvinutý imunitný systém, pričom v ich črevách bola obzvlášť nízka hladina lymfatického tkaniva. Keď boli tieto myši následne vystavené normálnej črevnej flóre, ich imunitný vývoj sa obnovil.

2. Priame účinky črevných mikróbov na imunitný systém3

Ďalším krokom bol výskum v 70. rokoch 20. storočia. Ukázalo sa, že keď črevné mikróby rozkladajú vlákninu, produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom, ktoré môžu aktivovať imunitné bunky. Tieto výsledky potvrdili, že črevná flóra sa aktívne podieľa na regulácii imunitnej odpovede.

3. Objavenie lipopolysacharidov (LPS) a receptorov podobných Toll (TLR)4

V 90. rokoch 20. storočia boli na baktériách v črevnom mikrobióme objavené „zložky“ (ako sú lipopolysacharidy), ktoré interagujú s imunitným systémom hostiteľa. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohrávajú Toll-like receptory (TLR) imunitných buniek. Toll-like receptory imunitných buniek tak prichádzajú do kontaktu s lipopolysacharidmi exprimovanými baktériami. Tento mechanizmus zohráva kľúčovú úlohu v komunikácii medzi črevnou flórou a imunitným systémom.

4. Probiotiká a imunitná odpoveď5

Výskum v 90. rokoch 20. storočia a v roku 2000 preukázal, že niektoré kmene probiotických baktérií (napr. druhy Lactobacillus a Bifidobacterium) môžu posilniť imunitné reakcie, napríklad zvýšiť slizničnú imunitu a produkciu cytokínov. Následne sa probiotické výživové doplnky dostali do popredia na trhu. Niečo navyše: probiotický jogurt Danone je na trhu od roku 1919 a ako prvý bol vyrobený s prvým identifikovaným probiotikom Lactobacillus bulgaricus.

5. Objavovanie molekulárnych mechanizmov6

S rozvojom genetiky začiatkom roku 2000 sa ukázalo, že látky produkované črevnými mikróbmi, ako sú butyrát a propionát, ovplyvňujú zápalové procesy a imunitnú rovnováhu (homeostázu). Nedostatok alebo nerovnováha črevnej flóry (dysbióza) môže prispieť k rozvoju zápalových ochorení, ako je Crohnova choroba, alergie a autoimunitné poruchy.

6. Mikrobiálna expozícia v období detstva a alergie7

Epidemiologické štúdie ukázali, že nízka mikrobiálna expozícia v detstve (napr. nadmerná hygiena) je spojená so zvýšeným výskytom alergických a autoimunitných ochorení. Nie nadarmo teda naši starí rodičia hovorili, že „ročne by sme mali zjesť kilo špiny“.

7. Interakcia imunitných buniek a mikróbov8

Výskum v posledných desaťročiach, napríklad skúmanie úlohy T-regulačných buniek (Treg) produkujúcich IL-10, ukázal, že črevná flóra aktívne prispieva k tolerancii imunitného systému. Imunitná tolerancia je kľúčová pri prevencii autoimunitných ochorení.

Dôkazy sú teda silné a takmer nevyvrátiteľné. Mnohí ľudia si teraz možno myslia, že sa musia okamžite ponáhľať a kúpiť si probiotikum, aby si „zabezpečili poriadok v imunitnom systéme“. Doplnenie probiotikami však nie je ani zďaleka také jednoznačné ako štúdie spájajúce črevný mikrobióm a imunitný systém.

 

 

„Svetlá stránka“ probiotík13

Ďalšou veľmi dôležitou vlastnosťou črevnej flóry je takzvaná „bariérová funkcia“, t. j. správne „prospešné“ bakteriálne zloženie črevného mikrobiómu a inej flóry (napr. vaginálnej flóry), ktoré pomáha zabrániť uchyteniu škodcov. Týmto spôsobom majú aj priamu ochrannú funkciu pred patogénmi.

V prípade narušenej flóry má kľúčový význam suplementácia probiotikami. Flóra sa môže narušiť z viacerých dôvodov, z ktorých najsilnejším je užívanie antibiotík, ale aj strava s nízkym obsahom vlákniny môže negatívne ovplyvniť črevný mikrobióm. Tento článok nie je v pozícii argumentovať v prospech antibiotík, pretože v niektorých prípadoch môže byť kurz vysokých dávok antibiotík život zachraňujúci.

Ďalšie faktory, ktoré môžu narušiť črevnú flóru19:

  1. Zlé stravovacie návyky
  • Nadmerný príjem cukru - rafinované cukry a spracované potraviny podporujú premnoženie škodlivých baktérií a húb, ako je napríklad Candida.
  • Nízky príjem vlákniny - Vláknina (napr. prebiotiká) vyživuje prospešné baktérie, ale ak je jej nedostatok, jednoducho nedostanú dostatok živín. Bez vlákniny sa preto črevný mikrobióm zhorší.
  • Strava s vysokým obsahom tukov a bielkovín bez vlákniny - Konzumácia príliš veľkého množstva spracovaného mäsa a transmastných kyselín môže v črevách spustiť zápalové procesy, ktoré môžu viesť k zhoršeniu črevnej flóry.
  • Konzervačné látky a umelé prísady - Niektoré prídavné látky v potravinách (napr. emulgátory) môžu poškodiť rovnováhu črevnej flóry. Medzi prídavné látky, ktoré spôsobujú zhoršenie črevnej flóry, patria: polysorbát-80 a karboxymetylcelulóza, umelé sladidlá, ako je sacharín, sukralóza a aspartám.15-18
  1. Antibiotiká a iné lieky
  • Antibiotiká - ničia nielen patogénne baktérie, ale aj prospešné črevné baktérie.
  • Nesteroidné protizápalové lieky (NSAID, napr. ibuprofén)
  • Antacidá (inhibítory protónovej pumpy, napr. omeprazol)
  • Steroidy a hormonálna antikoncepcia
  1. Chronický stres a nedostatok spánku
  • Zvýšenie zápalových procesov a črevnej priepustnosti (syndróm deravého čreva).
  1. Environmentálne faktory a životný štýl
  • Nadmerná konzumácia alkoholu - Zhoršuje integritu črevnej steny a podporuje množenie škodlivých baktérií.
  • Fajčenie - Zvyšuje zápal a poškodzuje rovnováhu črevnej flóry.
  • Sedavý spôsob života
  • Znečisťujúce látky a chemikálie v životnom prostredí - Ťažké kovy, pesticídy a niektoré kontaminanty v potravinách môžu poškodiť črevnú flóru.
  1. Infekcie a chronické ochorenia
  • Vírusové a bakteriálne infekcie - Infekcie tráviaceho traktu (napr. Clostridium difficile) môžu viesť k trvalému poškodeniu črevnej flóry.
  • IBS, IBD (Crohnova choroba, ulcerózna kolitída) - Tieto ochorenia často sprevádza zhoršenie črevnej flóry.
  • Diabetes a metabolický syndróm - Kolísanie hladiny cukru v krvi a inzulínová rezistencia ovplyvňujú zloženie črevných baktérií. Len si spomeňte, ako môže nadmerná konzumácia cukru tiež zhoršiť črevnú flóru - výkyvy cukru v krvi majú podobný účinok.

 

„Temná stránka“ probiotík 9-12

Niektoré probiotické prípravky môžu obsahovať „kmene baktérií s prenosnou rezistenciou na antibiotiká“. Gény zodpovedné za rezistenciu voči antibiotikám vo všeobecnosti nepredstavujú problém, ale ak sú tieto gény mobilné (napr. umiestnené na plazmidoch), môžu sa preniesť na patogény, čo podporuje šírenie rezistencie voči antibiotikám.

Napríklad: niektoré kmene Lactobacillus môžu vykazovať prenosnú rezistenciu na určité antibiotiká, a tak prispievať k šíreniu rezistencie na antibiotiká.

Pre spoľahlivé probiotiká je dôležité, aby bakteriálne kmene, ktoré obsahujú, neboli nositeľmi génov rezistencie voči antibiotikám, ktoré môžu byť prenosné na iné baktérie. Dôveryhodní výrobcovia a výskumné laboratóriá vykonávajú nasledujúce testy, aby to zabezpečili:

  1. Zisťujú, na ktoré antibiotiká sú probiotické baktérie citlivé alebo rezistentné.
  2. Testujú, či sú gény rezistencie stabilné alebo mobilné (nachádzajú sa na plazmidoch alebo transpozónoch).
  3. Nakoniec sa kontroluje, či probiotické baktérie nemajú toxínové alebo patogénne vlastnosti.

Aké probiotiká sa takto testujú?

  • Probiotiká Medical-grade na lekárske účely: sú vyvinuté špeciálne na lekárske účely a často sa podrobujú klinickým skúškam (napr. VSL#3, Vivomixx).
  • Kmene schválené Európskym úradom pre bezpečnosť potravín (EFSA): EFSA schvaľuje iba kmene, ktoré nenesú prenosné gény rezistencie voči antibiotikám.
  • Probiotiká testované v rámci akademických a klinických skúšok: Napríklad niektoré kmene Lactobacillus a Bifidobacterium sa podrobujú špecifickým testom rezistencie.

 

Zhrnutie

Now Foods Probiotic-10 25 Billion, Probiotické kapsuly obsahujú klinicky overené kmene, takže je nízka pravdepodobnosť, že by mohli prenášať rezistenciu na antibiotiká.

Dôležité by bolo tiež podporiť probiotickú suplementáciu prebiotikami. Prebiotiká sú vlastne vlákniny, ktorými sa baktérie živia. Je teda potrebné nielen ich doplniť, ale je mimoriadne dôležité doplniť aj živiny, ktoré potrebujú na prežitie. Now Foods Prebiotic Bifido Boost™ - Prebiotický prášok je ideálnou voľbou na doplnenie prebiotickej vlákniny.

Použité zdroje ⋙
  1. Lubin JB, Green J, Maddux S, Denu L, Duranova T, Lanza M, Wynosky-Dolfi M, Flores JN, Grimes LP, Brodsky IE, Planet PJ, Silverman MA. Arresting microbiome development limits immune system maturation and resistance to infection in mice. Cell Host Microbe. 2023 Apr 12;31(4):554-570.e7. doi: 10.1016/j.chom.2023.03.006. Epub 2023 Mar 29. PMID: 36996818; PMCID: PMC10935632.
  2. https://ojs.mtak.hu/index.php/egfejl/article/view/6928
  3. Burger S, Stenger T, Pierson M, Sridhar A, Huggins MA, Kucaba TA, Griffith TS, Hamilton SE, Schuldt NJ. Natural Microbial Exposure from the Earliest Natural Time Point Enhances Immune Development by Expanding Immune Cell Progenitors and Mature Immune Cells. J Immunol. 2023 Jun 1;210(11):1740-1751. doi: 10.4049/jimmunol.2300061. PMID: 37074206; PMCID: PMC10192123.
  4. Akira S, Uematsu S, Takeuchi O. Pathogen recognition and innate immunity. Cell. 2006 Feb 24;124(4):783-801. doi: 10.1016/j.cell.2006.02.015. PMID: 16497588.
  5. Cebra JJ. Influences of microbiota on intestinal immune system development. Am J Clin Nutr. 1999 May;69(5):1046S-1051S. doi: 10.1093/ajcn/69.5.1046s. PMID: 10232647.
  6. Abt MC, Osborne LC, Monticelli LA, Doering TA, Alenghat T, Sonnenberg GF, Paley MA, Antenus M, Williams KL, Erikson J, Wherry EJ, Artis D. Commensal bacteria calibrate the activation threshold of innate antiviral immunity. Immunity. 2012 Jul 27;37(1):158-70. doi: 10.1016/j.immuni.2012.04.011. Epub 2012 Jun 14. PMID: 22705104; PMCID: PMC3679670.
  7. Colina M, Govoni M, De Leonardis F, Trotta F. La iperostosi scheletrica idiopatica diffusa (D.I.S.H.) [Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis (D.I.S.H.)]. Reumatismo. 2006 Apr-Jun;58(2):104-11. Italian. doi: 10.4081/reumatismo.2006.104. PMID: 16829987.
  8. Dillon SM, Lee EJ, Kotter CV, Austin GL, Gianella S, Siewe B, Smith DM, Landay AL, McManus MC, Robertson CE, Frank DN, McCarter MD, Wilson CC. Gut dendritic cell activation links an altered colonic microbiome to mucosal and systemic T-cell activation in untreated HIV-1 infection. Mucosal Immunol. 2016 Jan;9(1):24-37. doi: 10.1038/mi.2015.33. Epub 2015 Apr 29. PMID: 25921339; PMCID: PMC4626441.
  9. Zavišić G, Popović M, Stojkov S, Medić D, Gusman V, Jovanović Lješković N, Jovanović Galović A. Antibiotic Resistance and Probiotics: Knowledge Gaps, Market Overview and Preliminary Screening. Antibiotics (Basel). 2023 Aug 3;12(8):1281. doi: 10.3390/antibiotics12081281. PMID: 37627701; PMCID: PMC10451169.
  10. https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2017.00908/full
  11. Montassier, E., Valdés-Mas, R., Batard, E. et al. Probiotics impact the antibiotic resistance gene reservoir along the human GI tract in a person-specific and antibiotic-dependent manner. Nat Microbiol 6, 1043–1054 (2021). https://doi.org/10.1038/s41564-021-00920-0
  12. Ouwehand AC, Forssten S, Hibberd AA, Lyra A, Stahl B. Probiotic approach to prevent antibiotic resistance. Ann Med. 2016;48(4):246-55. doi: 10.3109/07853890.2016.1161232. Epub 2016 Mar 26. PMID: 27092975.
  13. Zheng Y, Zhang Z, Tang P, Wu Y, Zhang A, Li D, Wang CZ, Wan JY, Yao H, Yuan CS. Probiotics fortify intestinal barrier function: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. Front Immunol. 2023 Apr 24;14:1143548. doi: 10.3389/fimmu.2023.1143548. PMID: 37168869; PMCID: PMC10165082.
  14. Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann Gastroenterol. 2015 Apr-Jun;28(2):203-209. PMID: 25830558; PMCID: PMC4367209.
  15. Suez J, Korem T, Zeevi D, Zilberman-Schapira G, Thaiss CA, Maza O, Israeli D, Zmora N, Gilad S, Weinberger A, Kuperman Y, Harmelin A, Kolodkin-Gal I, Shapiro H, Halpern Z, Segal E, Elinav E. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014 Oct 9;514(7521):181-6. doi: 10.1038/nature13793. Epub 2014 Sep 17. PMID: 25231862.
  16. Chassaing B, Koren O, Goodrich JK, Poole AC, Srinivasan S, Ley RE, Gewirtz AT. Dietary emulsifiers impact the mouse gut microbiota promoting colitis and metabolic syndrome. Nature. 2015 Mar 5;519(7541):92-6. doi: 10.1038/nature14232. Epub 2015 Feb 25. Erratum in: Nature. 2016 Aug 11;536(7615):238. doi: 10.1038/nature18000. PMID: 25731162; PMCID: PMC4910713.
  17. Méndez-García LA, Bueno-Hernández N, Cid-Soto MA, De León KL, Mendoza-Martínez VM, Espinosa-Flores AJ, Carrero-Aguirre M, Esquivel-Velázquez M, León-Hernández M, Viurcos-Sanabria R, Ruíz-Barranco A, Cota-Arce JM, Álvarez-Lee A, De León-Nava MA, Meléndez G, Escobedo G. Ten-Week Sucralose Consumption Induces Gut Dysbiosis and Altered Glucose and Insulin Levels in Healthy Young Adults. Microorganisms. 2022 Feb 14;10(2):434. doi: 10.3390/microorganisms10020434. PMID: 35208888; PMCID: PMC8880058.
  18. Finamor I, Pérez S, Bressan CA, Brenner CE, Rius-Pérez S, Brittes PC, Cheiran G, Rocha MI, da Veiga M, Sastre J, Pavanato MA. Chronic aspartame intake causes changes in the trans-sulphuration pathway, glutathione depletion and liver damage in mice. Redox Biol. 2017 Apr;11:701-707. doi: 10.1016/j.redox.2017.01.019. Epub 2017 Feb 1. PMID: 28187322; PMCID: PMC5300302.
  19. Wen L, Duffy A. Factors Influencing the Gut Microbiota, Inflammation, and Type 2 Diabetes. J Nutr. 2017 Jul;147(7):1468S-1475S. doi: 10.3945/jn.116.240754. Epub 2017 Jun 14. PMID: 28615382; PMCID: PMC5483960.