Škola mikrobiómu: Zápal v tele a mikrobióm
Okrem akútnych zápalov poznáme aj zápaly chronické, ktoré ohrozujú naše zdravie. Viete, aký je vzťah medzi zápalom a mikrobiómom?
Prečo vznikajú v tele zápaly a ako súvisia s črevným mikrobiómom?
Slovo zápal môže evokovať niečo akútne a horúce. Rovnako ako oheň, aj zápal je dobrý sluha, ale zlý pán. Zápal je účinný spôsob, akým sa telo snaží jasne ohraničiť územie, na ktorom obkľúči svojho nepriateľa. Častokrát to ale nie je tak jednoduché a k výhre nad infekciou potrebuje naša imunita aj našu pomoc. Viete, ako do tohto mechanizmu, ktorý chráni náš život, vstupuje náš mikrobióm?
Zápal je zbraňou proti infekcii
Zápal je biologickou odpoveďou imunitného systému na napadnutie, vďaka ktorej sa naše telo bráni pri kontakte s cudzím telesom, podráždení či pred patogénom. Pod patogénmi rozumieme baktérie, vírusy a iné organizmy spôsobujúce infekcie.
Imunitná odpoveď je geneticky regulovaný, veľmi zložitý proces spolupráce nešpecifickej (vrodenej) a špecifickej(získanej) imunity. Výsledkom zápalovej reakcie je buď výhra antigénu (teda ochorenia), alebo výhra imunitného systému a antigén sa z tela vylúči pomocou ďalších imunitných procesov.
Akútny zápal
Akútny zápal nastupuje veľmi rýchlo už v priebehu niekoľkých hodín alebo dní. V niektorých prípadoch sa môže veľmi rýchlo stať závažnou komplikáciou. To, či sa tak stane, závisí od mnohých faktorov, napríklad pôvodcu infekcie a od časti tela, ktorú postihne.
Navonok sa akútny zápal môže prejaviť začervenaním, opuchom a bolesťou. Tú spôsobuje opuch v okolí poškodeného tkaniva, ktorý tlačí na jemné nervové zakončenia ale aj biochemické procesy, ktoré ovplyvňujú správanie nervov.
Prítomná môže byť tiež zvýšená teplota až horúčka, únava, bolesť hlavy, kĺbov a celková slabosť.
Chronický zápal
Ako chronický zápal označujeme stav, pri ktorom v tele nie je votrelec, voči ktorému by bolo nutné bojovať, ale telo napriek tomu neustále produkuje zápalové látky, ktoré putujú po organizme a poškodzujú tkanivá.
Jeho prítomnosť môže spôsobovať:
- infekcia, s ktorou sa imunita dlhodobo nedokáže vysporiadať a akútny zápal sa stane chronickým,
- mnohonásobné poranenia, pri ktorých sa neustále vylučujú prozápalové látky,
- precitlivenosť, pri ktorej imunita nereaguje primerane na spúšťač, napríklad pri alergiách,
- autoimunitné ochorenia, pri ktorých telo označí za nepriateľa vlastné bunky a neustále ich napáda.
Ako sa prejavuje chronický zápal?
Medzi bežné príznaky chronického zápalu patria napríklad:
- únava,
- bolesť tela,
- psychické problémy, depresia alebo úzkosť,
- hnačka alebo zápcha,
- priberanie na váhe alebo chudnutie,
- opakujúce sa infekcie.
Bohužiaľ, tieto príznaky sú častokrát mierne a neovplyvňujú náš život natoľko, aby sme okamžite hľadali príčinu. Navyše sú nešpecifické a teda nevieme, čo zápal spôsobuje a kde ho hľadať.
Chronický zápal nenápadne ničí naše zdravie
Zápal môže vzniknúť prakticky kdekoľvek v našom tele a hoc sa to nedá povedať o úplne všetkých zápaloch, komplikácie akútneho zápalu sme zväčša schopní zachytiť a liečiť, chronické sú často dlhé obdobie nepozorované.
Chronický zápal tak veľmi úzko súvisí s chronickými ochoreniami. To, že sú pri ňom dlhodobo poškodzované zdravé bunky a tkanivá, môže podľa odborníkov vyústiť do ochorení, akými sú:
- rakovina,
- ochorenia srdca a ciev,
- reumatoidná artritída,
- diabetes mellitus 2. typu (cukrovka),
- obezita,
- astma,
- pokles kognitívnych schopností,
- demencia a iné.
Existujú faktory, ktoré môžu zvyšovať riziko prítomnosti chronického zápalu. Sú to najmä vyšší vek, nezdravý životný štýl, obezita, stres, hormóny či nedostatok spánku.
Zápal a črevný mikrobióm
Objaviť a liečiť chronický zápal (ktorý môže byť kdekoľvek a jeho príznaky sú nešpecifické) je náročné. To núti odborníkov hľadať spojenia, ktoré by ich k nemu priviedli.
Najnovšie štúdie našli spojenia medzi chronickými zápalmi a črevným mikrobiómom.
Črevný mikrobióm sa čoraz častejšie označuje za náš druhý mozog. V ľudskom čreve sa nachádza viac ako 100 biliónov mikrobiálnych buniek, ktoré majú zásadnú úlohu v regulácii metabolizmu človeka prostredníctvom symbiózy s hostiteľom – nami.
Črevný mikrobióm môže regulovať zápalové procesy. Ako?
Črevná mikrobiota zohráva významnú úlohu pri tvorbe chronického zápalu najmä, keď je v nerovnováhe tzv. dysbióze. Pri dysbióze dochádza k narušeniu črevnej steny a tým sa dostávaju cez priepustné črevo do krvi prozápalové látky (LPS), ktoré vyvolávajú dlhodobý chronický zápal nízkeho stupňa.
Tiež je pri nerovnováhe mikrobioty narušená tvorba užitočných molekúl, ktoré pôsobia protizápalovo a naopak sa tvoria prozápalové molekuly, ktoré poškodzujú črevo ale aj iné orgány. Práve tvorba kyseliny maslovej tzv. Butyrátu je extrémne dôležitá na potláčanie zápalu, avšak baktérie, ktoré ho produkujú sa nedajú vyrobiť ako suplement. Našťastie existujú klinicky potvrdené cielené prebiotiká, ktoré sú na našom trhu dostupné pod názvom Mikrobióm+.
Výskumy v tejto oblasti naznačujú úlohu makrofágov (buniek imunitného systému), ktoré majú prozápalové aj protizápalové vlastnosti a sú spojené s mnohými chronickými ochoreniami. Podľa výskumov sa tiež podieľajú na interakcii medzi črevnou mikrobiotou a ochoreniami, ako zápalové ochorenia čriev (IBD - Inflammatory Bowel Disease), obezita a ďalšími chronickými ochoreniami.
Črevná mikrobiota teda spôsobuje alebo potláča zápal na niekoľkých úrovniach a zohráva dôležitú úlohu najmä pri chronických ochoreniach. Odstránením ložiska konštantného zápalu sa môže človek zbaviť jedného zo zdrojov svojich problémov.
Výskumy naznačujú, že ľudia konzumujúci „modernú západnú stravu”, bohatú na tuky, cukry a chudobnú na vlákninu, úplne strácajú niektoré mikrobiálne druhy, ktoré sú mimoriadne dôležité pre zdravie. Rovnako na západe pozorujeme vysoký nárast chronických ochorení, ktoré súvisia s mikrobiómom.
Riešením môžu byť takzvané Flavobiotiká. Je pomerne nový termín pre označovanie špeciálnej skupiny flavonoidov, ktoré putujú neporušené do hrubého čreva kde sú následne zodpovedné za zvýšenie produkcie postbiotických zlúčenín prospešných pre zdravie (SCFA – mastné kyseliny s krátkym reťazcom, lipopolysacharidy, aminokyseliny, antimikrobiálne peptidy, neutrotransmitery, atď.).
Čo sú to však vo všeobecnosti flavonoidy a prečo majú taký význam pre naše zdravie?
Flavonoidy patria do triedy rastlinných sekundárnych metabolitov a ide o tzv. fenolové zlúčeniny. Fenolové zlúčeniny sú skupinou s najväčším množstvom klinických dôkazov o ich terapeutickom potenciáli v oblasti zdravia v súvislosti so znížením rizika vzniku chronických a/alebo degeneratívnych ochorení.
Flavonoidy sa prirodzene vyskytujú v ovocí, zelenine a určitých nápojoch (čaj, červené víno). V rastlinách zohrávajú viacero dôležitých úloh v závislosti od typu flavonoidu a taktiež od druhu rastliny, v ktorej sa vyskytujú. Vo všeobecnosti ich však rastliny využívajú na svoj rast a obranu voči rastlinným vírusom. Taktiež sú niektoré flavonoidy známe aj ako rastlinné pigmenty [1].
Okrem významu v rastlinách majú nezastupiteľnú úlohu aj v ľudskom organizme, kde pôsobia viacerými mechanizmami, ktoré v konečnom dôsledku vyúsťujú do antioxidačných, protizápalových, antidiabetických, protirakovinových, antiobéznych a kardioprotektívnych účinkov (Obr.1). Okrem samotných flavonoidov sú prospešné aj metabolity flavonoidov, ktoré pôsobia vo viacerých signálnych kaskádach na rôzne typy buniek [2].
Obr.1: Zdravotné benefity flavonoidov. Prebrané z [2].
Keďže ide o rastlinné metabolity, naše telo ich nevie syntetizovať a prijíma ich iba z rastlinnej potravy. Pre konštantný a zaručený príjem prospešných flavonoidov je preto vhodný práve Mikrobióm+. Ide o citrusový komplex vyrobený v Európe z plodov Citrus Sinensis a Citrus Paradisi, ktorý je bohatý na dva aktívne flavonoidy: hesperidín a naringín.
Flavobiotiká preukazujú silný prebiotický efekt bez následnej fermentácie v čreve ako je to nežiadúcim účinkom u iných prebiotík.
Benefity flavobiotík boli testované aj v dvojito-zaslepenej, placebo-kontrolovanej 12-týždňovej klinickej štúdií, ktorá preukázala dvojaký účinok pôsobiacej zložky [3]:
- Flavobiotiká zmierňujú črevný zápal, posilňujú črevnú bariéru a menia zloženie črevného mikrobiómu na prospešnejšie zvyšovaním hladín Clostridium Cluster XIVa. a Roseburia spp.
Tieto kmene sú známe pre ich schopnosť produkcie butyrátu. Butyrát, ktorý patrí medzi SCFA (mastné kyseliny s krátkym reťazcom), je proti-zápalová zlúčenina a hlavný zdroj energie pre kolonocyty (bunky črevnej steny). Konkrétne butyrát prispieva k zdraviu-prospešným vlastnostiam inhibíciou NK-KB, čo je proteín, ktorý je často pozorovaný pri zápalových ochoreniach čriev (IBD – Crohnova choroba a ulcerózna kolitída). Okrem toho sa aktivujú bunkové dráhy, ktoré v konečnom dôsledku prispievajú k zlepšeniu funkcie črevnej bariéry. - Flavobiotiká sú metabolizované črevnou mikrobiótou a aktívne metabolity sa uvoľňujú v lumene (vnútornom priestore) čreva. Výsledkom je priamy účinok, ktorý ďalej znižuje zápal, oxidačný stres a podporuje správne fungovanie imunitného systému.
Záverom možno zhrnúť, že pozitívna zmena v črevnom mikrobióme vyvolaná užívaním Mikrobióm+ spôsobuje zvýšenie produkcie SCFA a to najmä butyrátu a propionátu. Butyrát a propionát sú esenciálne zlúčeniny pre zachovanie zdravej črevnej bariéry a pre správnu reguláciu imunitného systému. Navyše, aktívne metabolity, ktoré vznikajú metabolizáciou flavobiotík črevným mikrobiómom majú proti-zápalové a anti-oxidačné účinky na črevnú sliznicu. Flavobiotiká sú vhodné na prevenciu, ale aj zmiernenie príznakov rôznych črevných zápalových syndrómov (IBS, IBD) [3].
Tieto spojenia sú už dnes nádejou, že správna starostlivosť o črevný mikrobióm a ich následný vplyv na chronické zápaly, ktoré nie sme schopní odhaliť a liečiť, môžu významným spôsobom ochrániť naše telo pred vznikom vážnych ochorení. Viac o probiotikách a prebiotikách si prečítajte na www.iprobio.sk
Zdroje:
[1] A. D. Diwan, and S. R. Chandra, “Flavonoids: An overview,” J. Nutr. Sci., vol. 5, 2016, doi: 10.1017/jns.2016.41.
[2] C. R. Ballard and M. R. Maróstica, Health Benefits of Flavonoids. Elsevier Inc., 2018.
[3] Internetový zdroj: https://www.iprobio.sk/files/docs/studia-flavobiotikum-62ca682737769.pdf
