Nie ma wątpliwości, że dieta jest najskuteczniejszym sposobem wpływania na skład mikrobioty jelitowej. Badania często ograniczają się jednak do jednego składnika odżywczego (wpływ konkretnego białka, błonnika itp.) bez oceny wpływu całego produktu spożywczego. Tymczasem wszystkie składniki odżywcze w produkcie oddziałują na siebie, mają efekt antagonistyczny i synergiczny, zatem w prawdziwym życiu ogólny wpływ żywności rzadko jest sumą poszczególnych efektów każdego ze składników. Migdały, jak wszystkie nasiona, są bogate w tłuszcze, a więc i w kalorie (pozyskuje się z nich olej!), ale także w błonnik, który pozytywnie wpływa na tranzyt jelitowy, w polifenole o właściwościach przeciwstarzeniowych itd.

By ocenić wpływ migdałów na mikrobiotę jelitową, amerykańscy producenci migdałów sfinansowali badanie, które pod względem jakości jest świętym Graalem badań dot. odżywiania: randomizowane (sidenote: Badanie randomizowane Badanie, w którym testowane produkty są przydzielane uczestnikom losowo (ang. random). ) badanie kontrolowane (sidenote: Badanie kontrolowane Badanie, w którym część uczestników otrzymuje placebo lub znany produkt, co umożliwia porównanie. ) . 87 młodych ochotników niezbyt lubiących warzywa i owoce losowo podzielono na 3 porównywalne grupy. Mieli oni spożywać codziennie przez 4 tygodnie zamiast zwykłych przekąsek dwie wskazane: albo 2 garście całych migdałów, albo ich odpowiednik w postaci zmielonych migdałów lub 2 muffiny zawierające taką samą ilość kalorii (grupa kontrolna).

Rozczarowujące wyniki, ograniczone korzyści zdrowotne

Delikatnie mówiąc, odnotowane wyniki nie były współmierne do inwestycji. Autorzy mieli nadzieję zaobserwować wpływ migdałów na zwiększenie ilości bifidobakterii (sidenote: Bifidobakterie Bakterie w kształcie pałeczki i litery Y. Większość gatunków jest pożyteczna dla człowieka. Znajdują się w ludzkich jelitach, a także w niektórych jogurtach.  Bakterie te:
- chronią barierę jelitową, 
- uczestniczą w rozwoju układu odpornościowego i pomagają w walce ze stanami zapalnymi, 
- wspomagają trawienie i łagodzą objawy zaburzeń żołądkowo-jelitowych. Sung V, D'Amico F, Cabana MD, et al. Lactobacillus reuteri to Treat Infant Colic: A Meta-analysis. Pediatrics. 2018 Jan;141(1):e20171811.  O'Callaghan A, van Sinderen D. Bifidobacteria and Their Role as Members of the Human Gut Microbiota. Front Microbiol. 2016 Jun 15;7:925. Ruiz L, Delgado S, Ruas-Madiedo P, et al. Bifidobacteria and Their Molecular Communication with the Immune System. Front Microbiol. 2017 Dec 4;8:2345. ) jelitowych. Było jednak odwrotnie… Stawiali oni na przyspieszony tranzyt jelitowy dzięki błonnikowi zawartemu w migdałach, jednak te nasiona roślin oleistych nie wywołały żadnych zmian. Badanie zakwestionowało nawet zasadę wcześniej przyjętą przez dietetyków, a mianowicie pogląd, że w przeciwieństwie do drobno zmielonych migdałów całe migdały nadal zachowują krople tłuszczu w swojej strukturze nawet po przeżuciu. Wyniki pokazują, że mielenie migdałów na potrzeby handlu nie powoduje prawie żadnych różnic w dostępności tłuszczów. Innymi słowy, organizm może wchłonąć tłuszcz i kalorie z całych migdałów prawie tak samo jak z migdałów mielonych!

Wyjątek: krótkołańcuchowy kwas tłuszczowy

Jedyną zaobserwowaną korzyścią było to, że spożywanie migdałów (całych i mielonych) prowadziło do znacznego zwiększenia produkcji przez bakterie jelitowe korzystnego dla naszego zdrowia krótkołańcuchowego kwasu tłuszczowego (sidenote: Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są źródłem energii (paliwa) dla komórek organizmu, współdziałają z układem odpornościowym i biorą udział w komunikacji między jelitami a mózgiem. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) – maślanu.

Święty Graal badań, który ponownie proponują kalifornijscy plantatorzy migdałów: randomizowane badanie kontrolowane (RCT). Cel: ocena wpływu migdałów i ich przetwarzania (migdały mielone lub nie) na bifidobakterie jelitowe, a przy okazji na ogólny skład mikrobioty jelitowej i czas tranzytu. W tym celu 87 zdrowych dorosłych lubiących przekąski (chipsy, czekoladę itp.) i nieprzepadających za błonnikiem (owoce, warzywa itp.) wzięło udział w trójramiennym badaniu: przez 4 tygodnie zastąpili swoje dwie zwykłe przekąski całymi migdałami (2 × 23 g/dzień), mielonymi migdałami (2+23 g/dzień) lub 2 izokalorycznymi muffinami (grupa kontrolna).

Migdały: koniec żywieniowego mitu?

Co z tego wynikło? Wbrew głównej hipotezie bifidobakterie nie były liczniejsze w stolcach grup otrzymujących całe migdały (8,7%) lub mielone migdały (7,8%) w porównaniu z grupą kontrolną (13,0%). Niewielka różnica nie wytrzymuje jednak korekty testowej. Migdały nie mają też wpływu na mikrobiotę jelitową, czas tranzytu jelitowego (który zdaniem badaczy powinien być krótszy), konsystencję stolca czy objawy jelitowe. Zmielone migdały miały drobniejsze cząstki niż migdały po przeżuciu, jednak wpływ mielenia na uwalnianie tłuszczów, a tym samym ich dostępność dla organizmu, był mniejszy, niż oczekiwano – do tego stopnia, że badacze stwierdzili, iż mielenie migdałów na potrzeby handlu nie powoduje klinicznie istotnych różnic w zakresie bioprzystępności składników odżywczych.

Jedyną zaobserwowaną istotną różnicą było to, że spożycie migdałów (całych i mielonych) prowadziło do zwiększenia produkcji maślanu przez bakterie jelitowe (24,1 μmol/g w porównaniu do 18,2 μmol/g w grupie kontrolnej), krótkołańcuchowego kwasu tłuszczowego o potwierdzonych korzyściach zdrowotnych, co zdaniem autorów sugerowało zmianę funkcji mikrobioty jelitowej.

Brak efektu prebiotycznego 

Może być to rozczarowujące dla amerykańskich producentów, ale według omawianego badania spożycie migdałów nie ma prebiotycznego wpływu na bifidobakterie kałowe, ani też nie powoduje istotnych zmian w mikrobiocie lub tranzycie. Czy duża przewaga kobiet (86,2%) oraz młody wiek (27,5 ± 6,2 lat) ochotników mogły spowodować stronniczość wyników? Być może. Oczekuje się, że dalsze badania dotyczące bardziej jednolitej populacji potwierdzą te wyniki. 

Szczepienia to oczywiście jeden z największych sukcesów w zakresie zdrowia publicznego, bowiem ratują miliony istnień ludzkich na całym świecie, zwłaszcza małych dzieci (0-5 lat), które są bardziej narażone na choroby zakaźne. Ich skuteczność jednak różni się w zależności od populacji, przy wyższym wskaźniku odporności ochronnej w krajach europejskich w porównaniu z krajami o niskim i średnim poziomie dochodów. Rozwój mikrobioty jelitowej na początku życia jest ściśle powiązany z dojrzewaniem układu odpornościowego, jednakże mikrobiota dzieci z krajów o niskim i średnim poziomie dochodów znacznie różni się od mikrobioty dzieci europejskich. Dlatego też naukowcy w ramach przeglądu podsumowali elementy, które wskazują na rolę mikrobioty jelitowej w zróżnicowaniu reakcji na szczepionki.

Właściwości immunomodulujące

Dowiadujemy się z niego, że obecność niektórych taksonów jest skorelowana z szybkością reakcji na szczepienia: to pozytywna korelacja w przypadku Actinobacteria, ale negatywna w przypadku Enterobacteriaceae. Tak wynika z badania szczepionek przeciwko gruźlicy, tężcowi, wirusowemu zapaleniu wątroby typu B i polio u niemowląt z Bangladeszu. Poza tymi obserwacjami działania mające na celu modyfikację mikrobioty (prebiotyki, probiotyki, antybiotyki) również przemawiają za rolą mikrobioty w reakcji na szczepionkę. Podczas systematycznego przeglądu z 2018 r. podsumowano wyniki 26 badań dotyczących stosowania probiotyków u ludzi w celu poprawy skuteczności różnych szczepionek. W połowie przypadków potwierdzono pozytywny efekt. Równolegle badania, podczas których sprawdzano działanie antybiotyków, wykazały brak efektu lub ograniczenie reakcji immunologicznej, co przypisano zaburzeniom mikrobioty.

Szczególnie zaangażowane są dwa rodzaje bakterii 

Wydaje się, że dwa rodzaje bakterii są szczególnie zdolne do modulowania reakcji na szczepienie: Bifidobacterium i Bacteroides, czyli rodzaje niezbędne do rozwoju zdrowej mikrobioty u małych dzieci, na co jednak w tym okresie życia mogą mieć wpływ istotne zakłócenia (cesarskie cięcie itp.). Wpływ mikrobioty na reakcję na szczepionki byłby zatem zależny od pewnych metabolitów i/lub składników komórkowych, takich jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, egzopolisacharydy lub pęcherzyki pozakomórkowe.

W kierunku nowej generacji strategii szczepienia

Mimo że interesujące szczepy i produkty zasługują na lepsze opisanie, to perspektywy kliniczne, które otwiera złożony związek między mikrobiotą a skutecznością szczepionek, są szerokie. W centrum uwagi: nowe terapie stymulacji za pomocą szczepień, potencjalnie bez dodatków (często podejrzewanych o działania niepożądane), które mogą poprawić ochronę dzieci z krajów o niskim i średnim poziomie dochodów.

Teoretycznie rzecz ujmując, zasada szczepienia jest (prawie) prosta: wyćwiczenie układu odpornościowego (złożonego z armii przeciwciał) tak, aby szybko reagował w przypadku ataku czynnika chorobotwórczego (agresora). (sidenote: W tym celu do organizmu wstrzykuje się nieszkodliwą część wroga, aby mógł rozwinąć określone mechanizmy obronne. W przypadku późniejszego narażenia na prawdziwy patogen system obronny jest gotowy do neutralizacji agresora.  https://www.who.int/fr/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/covid-19-vaccines/how-do-vaccines-work ) Tyle tylko, że w praktyce nie działa to u wszystkich – chociaż co roku szczepienie przyczynia się do uratowania milionów istnień ludzkich, zwłaszcza małych dzieci, które są bardziej podatne na choroby zakaźne, okazuje się ono skuteczniejsze w przypadku dzieci z krajów europejskich w porównaniu do krajów o niskim lub średnim poziomie dochodów. Pomimo szczepienia u wielu z tych z dzieci nie zostanie wytworzona odporność ochronna (sidenote: Prawie 100% fińskich dzieci wytwarza odporność ochronną w reakcji na szczepienie przeciw rotawirusom, jednak dotyczy to tylko 58% dzieci w Nikaragui i 46% w Bangladeszu. Tak samo wskaźniki ochrony w reakcji na szczepionkę przeciwgruźliczą BCG wahają się od 0 do 51% w Afryce i od 88 do 100% u dzieci europejskich. ) . Innymi słowy ich armia przeciwciał (układ odpornościowy (sidenote: Odporność wrodzona i nabyta Rganizm ludzki jest wyposażony w dwa mechanizmy obronne – odporność wrodzoną oraz odporność nabytą. Odporność wrodzona to pierwsza linia obrony skierowana przeciwko czynnikom zakaźnym, działająca na zasadzie natychmiastowej reakcji. Odporność nabyta pojawia się nieco później, za to zapewniana przez nią ochrona ma charakter trwały Janeway CA Jr, Travers P, Walport M, et al. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. New York: Garland Science; 2001. Principles of innate and adaptive immunity. ) ) nie zareaguje. Ze względu na brak wyszkolenia w zakresie rozpoznawania i eliminowania wroga armia raczej nie zdoła się obronić w obliczu prawdziwej walki… Ale jak wytłumaczyć taką „niesprawiedliwość immunologiczną”?

Mikrobiota jelitowa, sprzymierzeniec reakcji immunologicznej

W reakcji mógłby uczestniczyć batalion sił specjalnych, sprzymierzeniec armii immunologicznej: mikrobiota jelitowa. W rzeczywistości nie tylko rozwój i funkcjonowanie mikrobioty jelitowej i układu odpornościowego są ze sobą ściśle powiązane, ale także mikrobiota jelitowa dzieci europejskich bardzo różni się od mikrobioty dzieci z krajów o niskim lub średnim poziomie dochodów. Zdaniem naukowców różnice w składzie mikrobioty mogą zatem wyjaśniać zróżnicowanie reakcji na szczepienia. W takiej sytuacji badania powinny mieć na celu modyfikację mikrobioty jelitowej w celu poprawy reakcji immunologicznej. W przypadku połowy badań na ludziach podawanie probiotyków (żywych bakterii, które wpływają wzmacniająco na mikrobiotę) zwiększa odsetek pacjentów, u których wytwarza się odporność ochronna. Wydaje się, że dwaj strażnicy mikrobioty jelitowej, czyli gatunki bakterii Bifidobacterium (sidenote: Bifidobakterie Bakterie w kształcie pałeczki i litery Y. Większość gatunków jest pożyteczna dla człowieka. Znajdują się w ludzkich jelitach, a także w niektórych jogurtach.  Bakterie te:
- chronią barierę jelitową, 
- uczestniczą w rozwoju układu odpornościowego i pomagają w walce ze stanami zapalnymi, 
- wspomagają trawienie i łagodzą objawy zaburzeń żołądkowo-jelitowych. Sung V, D'Amico F, Cabana MD, et al. Lactobacillus reuteri to Treat Infant Colic: A Meta-analysis. Pediatrics. 2018 Jan;141(1):e20171811.  O'Callaghan A, van Sinderen D. Bifidobacteria and Their Role as Members of the Human Gut Microbiota. Front Microbiol. 2016 Jun 15;7:925. Ruiz L, Delgado S, Ruas-Madiedo P, et al. Bifidobacteria and Their Molecular Communication with the Immune System. Front Microbiol. 2017 Dec 4;8:2345. ) i Bacteroides, mają szczególne zdolności stymulowania oddziałów armii immunologicznej.

Poprawa reakcji na szczepienia

Chociaż wymagane są dalsze badania, naukowcy już rozważają przyjęcie nowych strategii szczepień, które obejmowałyby modulację składu mikrobioty w celu stymulowania reakcji na szczepionki. To nowe podejście miałoby zwiększyć poziom skutecznych szczepień w krajach o niskim i średnim poziomie dochodów. Umożliwiłoby również rezygnację z niektórych dodatków, mających na celu wzmocnienia reakcji immunologicznej, które ze względu na podejrzewane działania niepożądane budzą wśród ludzi nieufność wobec szczepień.

Biocodex Microbiota Institute podaje Ci wszystkie informacje potrzebne, aby Twoja mikrobiota przetrwała święta w dobrym zdrowiu. Życzymy wesołych świąt i szczęśliwej mikrobioty!

Postanowienia dobre dla Twojej mikrobioty jelitowej

Nie musisz czuć winy – święta są dobre dla mikrobioty jelitowej!

Jak najszybsza diagnoza i natychmiastowe leczenie – oto niezbędne warunki udanego leczenia martwiczego zapalenia jelit u noworodków (NEC), na które choruje od 5 do 12% wcześniaków. Jednak przy braku wystarczająco czułych biomarkerów na wczesnym etapie warunki te pozostają w sferze myślenia życzeniowego. W badaniach wykazano wystąpienie dysbiozy jelitowej w ciągu od 7 dni do 72 godzin przed NEC. Czy mikrobiota i powiązane z nią metabolity, w szczególności krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), które mają wpływ na utrzymanie integralności nabłonka jelitowego, mogą ułatwić przewidywanie NEC?

34 wcześniaki z zaburzeniami trawienia

W celu przebadania wartości prognostycznej mikrobioty jelitowej i SCFA przeprowadzono badanie prospektywne z udziałem 34 wcześniaków (urodzonych w <34 tygodniu amenorrhoei) z zaburzeniami jelitowymi (rozdęcie brzucha, wymioty lub krwawe stolce): przetestowano 17 wcześniaków potencjalnie chorych na NEC i 17 bez NEC, których stolce zostały zebrane w dniu ich włączenia do badania. Uwaga: spośród 17 dzieci potencjalnie chorych na NEC diagnoza została potwierdzona tylko u 12 dzieci (sidenote: Perforację jelita U 5 pozostałych dzieci stwierdzono perforację jelita w dniu włączenia ich do badania ) (czyli podgrupy początkowej próby), których stolec pobrano średnio 7 dni później.

Dysbioza jelit poprzedza NEC

W przeciwieństwie do tego, co wykazały wcześniejsze badania, naukowcy nie obserwują systematycznie przed chorobą NEC utraty różnorodności mikrobioty w jelitach: niektóre wskaźniki różnorodności populacji bakteryjnych (Ace i Chao1) wykazują znaczne różnice, ale pozostałe nie (Simpson i Shannon). Zdaniem autorów, zaburzenia trawienia wszystkich badanych dzieci, w tym grupy kontrolnej, mogą wyjaśnić rozbieżność z danymi w literaturze.

Natomiast na 7 dni przed wystąpieniem NEC obserwuje się modyfikację składu mikrobioty: populacje bakterii Streptococcus salivarius i Rothia mucilaginosa rosną, natomiast Bifidobacterium subsp. lactis maleje. Bada się także różnice na poziomie typu (rozwój proteobakterii, ograniczenie Firmicutes, Actinobacteriota i Bacteroidota), ale są one znikome.

3 SCFA jako markery metaboliczne

Naukowcy przeanalizowali również metabolity bakterii. A dokładniej: octan, propionian i kwas maślany, które stanowią od 90 do 95% wszystkich SCFA w jelitach człowieka. Z badania wynika, że poziom tych trzech SCFA znacznie spada na siedem dni przed wystąpieniem NEC, prawdopodobnie z powodu ograniczenia Firmicutes i Bacteroidota. Przedstawione metabolity okazują się dużo lepszymi biomarkerami predykcyjnymi NEC niż biomarkery związane z bakteriami: są bardziej specyficzne i czułe (pole pod krzywą od 68 do 73% według SCFA), co umożliwia ewentualne zastosowanie kliniczne.

Masz tylko pół godziny, żeby coś zjeść? Zastanów się dwa razy, zanim zamówisz smażony makaron w pobliskim barze… Zwłaszcza wtedy, gdy jest podawany w plastikowym opakowaniu! Zgodnie z najnowszymi badaniami, mikrodrobiny plastiku i nanoplastiki zawarte w jednorazowych opakowaniach mogą zaburzać mikrobiotę jelit i jamy ustnej¹.

Zachwianie równowagi mikrobioty:  oskarżamy plastik!

Wiemy, że opakowania jedzenia na wynos wydzielają znaczne ilości małych cząstek plastiku. Testy na zwierzętach karmionych tymi mikro- i nanoplastikami potwierdziły ich negatywny wpływ na mikrobiotę jelitową. Ale jak wpływają na zdrowie człowieka?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy przebadali 390 chińskich studentów i studentek w wieku od 18 do 30 lat i podzielili ich na 3 grupy: częstych konsumentów posiłków na wynos w plastikowych opakowaniach (co najmniej 3 razy w tygodniu), konsumentów okazjonalnych (maksymalnie raz w tygodniu) i osoby niespożywające takich posiłków. Pobrali stolec i ślinę, aby przeanalizować i porównać mikrobiotę jamy ustnej i jelit.

Wyraźny wpływ na równowagę mikrobioty i jamy ustnej

Wyniki potwierdzają, że konsumenci, który spożywają posiłki na wynos w plastikowych opakowaniach, częściej cierpią na zaburzenia jelitowe i częściej kaszlą niż ci, którzy nigdy z nich nie korzystają. Co bardziej niepokojące, wykazano wyraźne zmiany (dysbiozę (sidenote: Dysbioza Dysbioza nie jest zjawiskiem jednorodnym; przybiera różne formy zależne od stanu zdrowia danej osoby. Zazwyczaj definiuje się ją jako zaburzenie składu i funkcjonowania mikrobioty spowodowane przez zestaw czynników środowiskowych i osobniczych zakłócających ekosystem mikroorganizmów. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) ) ich mikrobioty jelit i jamy ustnej ze specyficznymi zmianami populacji bakterii: Collinsella częściej występuje w stolcu konsumentów posiłków na wynos w plastikowych opakowaniach, a także poziom Thiobacillus w jamie ustnej jest wyższy (bakteria wcześniej wykrywana na zanieczyszczonych tworzywami sztucznymi polach ryżowych).

Cząstki zdolne do przemieszczania się po organizmie?

Autorzy wysuwają następującą hipotezę: kaszel, który jest częstszy wśród miłośników jedzenia na wynos, może oznaczać, że mikro- i nanoplastiki są w stanie przenosić się z jelita do płuc i gromadzić w mikrobiocie dróg oddechowych, przyczyniając się do dysbiozy, która powoduje kaszel. 

W oczekiwaniu na potwierdzenie przedstawionych wyników rozważ przygotowanie własnych przekąsek, a przede wszystkim przechowuj je w szklanych pojemnikach!

Transport drogowy, fabryki, ogrzewanie paliwami stałymi... Od dawna wiadomo, że zanieczyszczenie powietrza fatalnie wpływa na stan płuc, serca i układu krążenia człowieka. Niedawne badania wykazały, że ma ono wpływ na mikrobiotę dorosłych. Jaki jest jednak wpływ zanieczyszczeń na mikrobiotę najmłodszych? 

Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy z Uniwersytetu Kolorado w Boulder w USA zmierzyli ekspozycję 103 dzieci z Kalifornii w wieku 6 miesięcy na zanieczyszczenia atmosferyczne. Jednocześnie pobrali próbki ich stolca, żeby zanalizować skład mikrobioty.

^{Źródła (sidenote: WHO. https://www.who.int/news-room/spotlight/how-air-pollution-is-destroying-our-health/10-things-to-know-about-air-pollution )}

Niepokojące zaburzenia mikrobioty

Obliczenia dokonane przez naukowców wykazały, że im bardziej dzieci są eksponowane na zanieczyszczenia, tym bardziej zmienia się ich mikrobiota, co widać nawet po uwzględnieniu ich wagi przy urodzeniu, sytuacji materialnej rodziny, rodzaju porodu i sposobu karmienia.

Wyniki wykazały, że w mikrobiocie dzieci najsilniej eksponowanych było więcej Dialister i Dorea – dwóch rodzajów bakterii, które u dorosłych mają związek z ogólnoustrojową reakcją zapalną oraz z wyższym ryzykiem raka, stwardnienia rozsianego i zaburzeń psychicznych.

Ich mikrobiota zawierała też mniej bakterii wytwarzających krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA (sidenote: SCFA Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe ) ) korzystnie wpływające na przepuszczalność jelitową, stan serca i układu krążenia, komunikację między jelitami a mózgiem oraz na barierę krew-mózg. (sidenote: Bariera krew-mózg Bariera krew-mózg to „fizyczna” bariera umożliwiająca oddzielenie ośrodkowego układu nerwowego (OUN) od układu krążenia. Skrupulatnie kontroluje ona wymianę między krwią a mózgiem.  Engelhard HH, Arnone GD, Mehta AI, Nicholas MK. Biology of the blood-brain and blood-brain tumor barriers. InHandbook of Brain Tumor Chemotherapy, Molecular Therapeutics, and Immunotherapy 2018 Jan 1 (pp. 113-125). Academic Press. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128121009000085   )

Zrozumieć wpływ zanieczyszczenia na społeczności mikroorganizmów 

Badanie to po raz pierwszy ujawnia związek między ekspozycją na zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego i skład mikrobioty jelitowej małych dzieci.  Wyniki są niepokojące, ale muszą zostać potwierdzone i uzupełnione innymi badaniami. Kolejne etapy prac badawczych to obserwacja ewolucji mikrobioty dzieci z kohorty w czasie, próba odkrycia mechanizmów wpływu na społeczności mikroorganizmów i ustalenie, czy modyfikacje rzeczywiście mają związek z problemami zdrowotnymi.

Na kilka dni przed Światowym Dniem Walki z AIDS przypadającym 1 grudnia przyglądamy się związkom między HIV a mikrobiotą. Badań wykazujących związek między infekcja HIV a zmianami mikrobioty jelitowej (MJ) przeprowadzono wiele, ale były to głównie badania przekrojowe i heterogeniczne pod względem metodologicznym, a zatem obciążone różnymi zakłócającymi błędami. Wiadomo, że zakażeniu HIV towarzyszy dysbioza jelitowa i translokacja bakteryjna powodująca ogólnoustrojowy stan zapalny, ale przebieg tych zdarzeń nie został do końca wyjaśniony. Co więcej, przeprowadzone niedawno badania wykazały, że oprócz wieku, diety lub przyjmowania antybiotyków zachowanie seksualne również wpływa na MJ niezależnie od statusu serologicznego^2,3, co jeszcze bardziej gmatwa sprawę.

Badanie podłużne z kontrolowanym ryzykiem błędów

W celu dokonania pomiarów zmian zachodzących w MJ oraz markerach stanu zapalnego przy zakażeniu HIV badacze wyselekcjonowali próbki stolca i krwi pochodzące z czterech różnych badań podłużnych (USA i Peru) przeprowadzonych w okresie od 4 miesięcy do 2 lat wśród mężczyzn utrzymujących stosunki seksualne z mężczyznami. 27 z nich było zakażonych HIV. Próbki pochodzące od mężczyzn zakażonych zestawiono z próbkami pobranymi od 28 uczestników z grupy kontrolnej o podobnej charakterystyce demograficznej i behawioralnej.

Zmiany składu MJ i markerów stanu zapalnego poprzedzające serokonwersję 

Badacze zidentyfikowali minimalne zmiany MJ uczestników zakażonych HIV w fazie ostrej. Tylko wzrost ilości Fusobacterium mortiferum zaobserwowano wkrótce po serokonwersji, podobnie jak zmniejszenie ilości Prevotella intermedia w podgrupie pochodzącej z badania przeprowadzonego w Ameryce Północnej. Większe różnice stwierdzono między uczestnikami badania na etapie poprzedzającym infekcję a uczestnikami z grupy kontrolnej. Mikrobiota jelitowa uczestników na etapie poprzedzającym infekcję wykazywała spadek obfitości kilku gatunków Bacteroides i wzrost Megasphaera elsdenii. Osocze ich krwi wykazywało też podwyższony poziom zapalnych cytokin – czynnika aktywacji limfocytów B, IL-8, TNFα.

Mikrobiota jelitowa – szansa na celowaną prewencję?

Według autorów badanie to sugeruje, że skład MJ był zmieniony już przed zakażeniem. Opierając się na podobnych wynikach otrzymanych przez inny amerykański zespół⁴, wskazuje ono, że ta dysbioza jelitowa może raczej przyczyniać się do infekcji niż być jej skutkiem, nawet jeśli dysbiozę obserwuje się później w stanie przewlekłym zakażenia. Okres obserwacji był zbyt krótki, żeby badacze byli w stanie zidentyfikować późniejsze zmiany. Inne ograniczenia związane z małą liczbą uczestników badania i ich specyfiką (płeć, wiek, przyjmowanie narkotyków, zachowanie seksualne itp.) nie pozwalają też na uogólnienie danych. Badacze uważają jednak, że identyfikacja jelitowego modelu podatności na HIV i/lub markerów stanów zapalnych może być nowym narzędziem do celowanej prewencji.

Polecane przez naszą społeczność

U naukowców „związek” oznacza, że dwa zjawiska występują jednocześnie, nie zaś, że występuje między nimi relacja przyczynowo-skutkowa. Czy dysbioza jelitowa (czyli zaburzenie równowagi składu mikrobioty) stwierdzona u osób zakażonych wirusem nabytego zespołu upośledzenia odporności (HIV) jest przyczyną, czy skutkiem infekcji? A może jednym i drugim? Na kila dni przed Światowym Dniem Walki z AIDS przypadającym 1 grudnia wciąż trudno wyrobić sobie jednoznaczną opinię, ponieważ nie tylko niekoniecznie znamy stan mikrobioty jelitowej przed infekcją, ale na pojawienie się dysbiozy wpływa wiele innych czynników: wiek, dieta, przyjmowanie antybiotyków… a według niektórych najnowszych danych także zachowanie seksualne^2,3.

Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, amerykańscy badacze zebrali próbki mikrobioty jelitowej około pięćdziesięciu mężczyzn utrzymujących stosunki seksualne z mężczyznami pobrane w trakcie różnych badań. Wybrali oni osoby o podobnym profilu (wiek, pochodzenie etniczne, zachowanie seksualne itp.). Połowa z nich została zakażona HIV w trakcie tych badań, druga połowa nie. Pozwoliło im to porównać mikrobiotę jelitową zakażonych mężczyzn przed i tuż po infekcji, a także z mikrobiotą zdrowych, niezakażonych osób z grupy kontrolnej.

_Źródła

Minimalne zmiany mikrobioty przed/po zakażeniu HIV... 

Pierwszy wynik: w ostrej fazie zakażenia HIV skład mikrobioty jelitowej mężczyzn zmienia się w bardzo małym stopniu. Stwierdzono tylko wzrost ilości Fusobacterium mortiferum. Ten gatunek bakterii, który w normalnej sytuacji nie jest składnikiem mikrobioty jelitowej, został już powiązany z HIV w innych badaniach.

...ale istotne różnice przed zakażeniem

Natomiast mikrobiota jelitowa mężczyzn, którzy później zostali zakażeni HIV (czyli mikrobiota jelitowa przed zakażeniem) różniła się od mikrobioty osób z grupy kontrolnej (które się nie zakaziły). W szczególności mniej jest bakterii z grupy Bacteroides, a więcej innych bakterii (Megasphaera elsdenii, Acidaminococcus fermentans i Helicobacter cinaedi). Ten typ dysbiozy jest już powszechnie stwierdzany u osób zakażonych HIV. Tylko że w tym nowym badaniu zaburzenie równowagi jelitowej było obecne już przed zakażeniem i, według autorów, może mieć wkład w podatność na zakażenie HIV lub nie.

Mikrobiota jelitowa a HIV: nowa metoda prewencji?

Czy to oznacza, że skład mikrobioty jelitowej ma znaczenie dla podatności na zakażenie HIV? Mając za oparcie podobne wnioski innego amerykańskiego zespołu⁵, badacze uważają, że ścieżka ta powinna zostać zbadana na większej próbie. Na co mają nadzieję? Ustalenie, jaki typ mikrobioty jelitowej jest najbardziej podatny na zakażenie, pomoże w opracowaniu bardziej ukierunkowanej prewencji. Może nawet dałoby się ją stosować, oddziałując na mikrobiotę jelitową zagrożonych osób⁶. 

Odkrycie to nie stoi w sprzeczności z poglądem, że HIV sam w sobie powoduje dysbiozę – przypominają badacze: krótki czas trwania badania po prostu nie pozwolił zaobserwować zmian składu mikrobioty jelitowej powstających w stadium przewlekłego zakażenia HIV. Wyników tych, otrzymanych na małej grupie o specyficznym profilu, nie można uogólnić na całą populację.