W naszym organizmie przez całe nasze życie zachodzą zmiany. Obejmują one również mikrobiotę jelitową, i to w takim stopniu, że składające się na nią gatunki pozwalają określić nasz wiek. Wiadomo, że mikrobiota jelitowa z wiekiem się zmienia – traci różnorodność i równowagę (zjawisko to nazywa się „dysbiozą”), co może grać rolę w procesie starzenia się. I odwrotnie – utrzymywanie równowagi mikrobioty może chronić dobre funkcjonowanie przemiany materii i układu odpornościowego, a także przyczyniać się do walki ze stanami zapalnymi i pogarszaniem stanu zdrowia kognitywnego oraz zdrowia kości.

„Niebieska strefa” – raj długowieczności

Skoro mikrobiota jelitowa ma udział w starzeniu się, to może z mikrobioty osób żyjących długo w dobrym zdrowiu dałoby się dużo dowiedzieć na ten temat? Aby odpowiedzieć na to pytanie, włoscy naukowcy¹ wybrali się na południe Sardynii. Region ten jest idealnym miejscem do badań nad stulatkami. Podobnie jak w innych „niebieskich strefach” na świecie, można tam spotkać mężczyzn żyjących dłużej, niż wynosi średnia (natomiast kobiety mają większą prognozowaną długość życia) w dobrej kondycji fizycznej². Celem badania było ustalenie charakterystycznych cech mikrobioty jelitowej związanych z nadzwyczajną długowiecznością, a także ocena stopnia dziedziczności mikrobioty i wpływu czynników środowiskowych, takich jak dieta.

Mikrobiota jelitowa stulatków w kwiecie wieku 

Badacze zanalizowali mikrobiotę jelitową grupy 46 dziarskich stulatków oraz dziewięćdziesięciolatków i porównali ją z grupą kontrolną 46 młodszych (40–60 lat) zdrowych osób. Porównali też mikrobiotę jelitową 7 stulatków z mikrobiotą ich dzieci. 

Stwierdzili, że mikrobiotę jelitową stulatków cechuje obecność dużej ilości bakterii z rodziny Verrucomicrobia, zwłaszcza gatunku Akkermansia muciniphila. Bakteria ta jest znana między innymi z udziału w utrzymywaniu nienaruszalności bariery jelitowej, odporności i zdrowia metabolicznego. Mikrobiota jelitowa młodszych była zdominowana przez rodzinę Bacteroidetes, a zwłaszcza rodzaj Bacteroides, natomiast u dziewięćdziesięciolatków dominowały Actinobacteria, przede wszystkim bifidobakterie. Ponadto mikrobiota jelitowa stulatków była bardziej podobna do mikrobioty młodszych badanych niż mikrobiota dziewięćdziesięciolatków.

Zdaniem badaczy mikrobiota jelitowa stulatków zawiera harmonijnie zrównoważoną społeczność mikroorganizmów. Obejmuje ona gatunki kojarzone ze zdrowiem jelit, walczące z patogenami i ze stanami zapalnymi z korzyścią dla całego organizmu. Co więcej, jej bogactwo i złożoność umożliwiają jej adaptację do zakłóceń środowiskowych.

Geny i tryb życia współdziałają ze sobą

Badanie wykazało też, że mikrobiota jelitowa stulatków i mikrobiota ich dzieci są stosunkowo podobne do siebie. Dzieci mogą więc dziedziczyć charakterystykę mikrobioty, ale także predysponujące do długowieczności nawyki, zwłaszcza dietetyczne. Odkryta została też korelacja między gatunkami mikrobioty jelitowej związanymi z długowiecznością a przestrzeganiem diety śródziemnomorskiej. Mamy więc kolejny dowód korzystnego wpływu tego bogatego w błonnik i przeciwutleniacze stylu odżywiania!

Polecane przez naszą społeczność

Skład mikrobioty od chwili urodzenia zależy głównie od źródeł mikroorganizmów w otoczeniu – przede wszystkim od matki, ale także od reszty środowiska rodzinnego, a zwłaszcza od braci i sióstr. Wpływ rodzeństwa jest jednak słabo zbadany. Aby wypełnić tę lukę, duńscy naukowcy zsekwencjonowali próbki stolca (1 tydzień, 1 miesiąc, 3 miesiące, 1 rok, 4 lata i 6 lat) i wymazów z gardła (1 tydzień, 1 miesiąc i 3 lata) pobrane od 686 dzieci z kohorty COPSAC₂₀₁₀ (Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood 2010). Przy każdej wizycie uwzględniano i aktualizowano ich miejsce w rodzeństwie. Pod uwagę wzięto piętnaście zmiennych: wagę urodzeniową, przyjmowanie antybiotyków, dietę, obecność zwierząt w domu itp. Następnie badacze ocenili związek między śladami rodzeństwa w mikrobiocie dzieci a występowaniem astmy, alergicznego nieżytu nosa i uczuleń w wieku 6 lat.

Różnice w zakresie różnorodności i obfitości u małych dzieci ze starszym rodzeństwem 

Naukowcy stwierdzili, że rodzeństwo jest jednym z najważniejszych czynników rozwoju mikrobioty jelit i dróg oddechowych u dziecka. Stwierdzono znaczne różnice jej składu zarówno pod względem różnorodności, jak i rodzajów bakterii. Wpływ rodzeństwa był szczególnie widoczny w pierwszym roku życia, a mniejsza różnica wieku w stosunku do starszego brata czy starszej siostry miała większy wpływ niż liczba starszych braci i sióstr.

Mikrobiota gardła dzieci mających jednego lub kilku starszych braci albo jedną lub kilka starszych sióstr charakteryzowała się w wieku 3 miesięcy różnorodnością alfa mniejszą niż u jedynaków. Rodzaje Moraxella i Neissera były obecne w większej ilości, mniej natomiast było gronkowców. Żaden inny czynnik, nawet tak ważny, jak karmienie piersią czy przyjmowanie antybiotyków, nie miał silniejszego wpływu na skład mikrobioty gardła niż rodzeństwo.

Co do mikrobioty jelitowej dzieci mających jednego lub kilku starszych braci albo jedną lub kilka starszych sióstr, to aż do osiągnięcia wieku 4 lat cechowała ją większa różnorodność alfa i istotna różnica różnorodności beta. W wieku 1 roku rodzeństwo było najważniejszą po metodzie porodu determinantą różnorodności beta. Obecność co najmniej jednego starszego brata lub co najmniej jednej starszej siostry miała związek z mniejszą ilością rodzajów Escherichia/Shigella, innych Enterobacteriaceae  i  Veillonella, ale z większą ilością bakterii Prevotella. W przypadku tego ostatniego rodzaju bakterii podwyższona obfitość była jeszcze wyraźniejsza w wieku 4 lat i utrzymywała się aż do osiągnięcia wieku 6 lat. Mikrobiota jelitowa ze śladami starszego rodzeństwa w wieku 1 roku miała związek z mniejszym ryzykiem wystąpienia astmy w wieku 6 lat.

Lepsze uwzględnienie rodzeństwa w badaniach rozwoju mikrobioty

Badacze uważają więc, że na rozwój mikrobioty małego dziecka silnie wpływa jego rodzeństwo, co ma konsekwencje zdrowotne. Sugerują, aby w badaniach rozwoju mikrobioty u dzieci uwzględniać obecność rodzeństwa, zwłaszcza starszego.

Od chwili naszego urodzenia otaczający nas mały świat bierze udział w kształtowaniu niepowtarzalnego składu naszej mikrobioty. Mikroorganizmy, z którymi mamy styczność, różnią się zależnie od tego, czy mama rodziła przez cesarskie cięcie, czy karmiła nas piersią, czy wychowywaliśmy się na wsi, czy mamy psa… i od tego, czy mamy rodzeństwo! Aby ocenić wpływ rodzeństwa na rozwój mikrobioty, naukowcy zanalizowali skład mikrobioty jelitowej prawie 700 dzieci (w wieku od 1 tygodnia do 6 lat) i mikrobioty dróg oddechowych na poziomie gardła (od 1 tygodnia do 3 miesięcy). Pobieranie próbek regularnie powtarzano. Sekwencjonowaniu poddano prawie 4500 próbek! Na każdym etapie uwzględniano miejsce małych uczestników w rodzeństwie – czy był to jedynak, czy dziecko mające starszych lub młodszych braci albo siostry. Pod uwagę wzięto też kilkanaście czynników, które mogą wpływać na mikrobiotę dzieci, od wagi urodzeniowej po dochody gospodarstwa domowego. Naukowcy zestawili również zebrane dane dotyczące dzieci, u których w wieku 6 lat występowała astma, alergiczny nieżyt nosa i różne uczulenia.

Mikroorganizmy są przywiązane do rodziny 

Naukowcy odkryli, że posiadanie rodzeństwa we wczesnym dzieciństwie jest jedną z najważniejszych determinant składu mikrobioty jelitowej i mikrobioty dróg oddechowych. Zjawisko to było wyraźniejsze w pierwszym roku życia dzieci, które mają starszych braci lub starsze siostry. Ich mikrobiota jelitowa była bogatsza, bardziej zróżnicowana i dojrzalsza niż u jedynaków. Rodzina nie musi być duża – jeden bliski wiekiem starszy brat lub starsza siostra ma większy wpływ niż kilkoro rodzeństwa. Pocieszające dla jedynaków jest to, że różnica między ich mikrobiotą a mikrobiotą dzieci mających rodzeństwo zaciera się w wieku 4 lat.

Rodzeństwo detronizuje karmienie piersią, jeżeli chodzi o wpływ na mikrobiotę dróg oddechowych niemowląt

A co z mikrobiotą dróg oddechowych? Przez pierwsze 3 miesiące życia również ulega zmianom pod wpływem obecności rodzeństwa, która ma większe znaczenie niż inne czynniki uznawane za istotne, takie jak karmienie piersią czy przyjmowanie antybiotyków. U dzieci mających rodzeństwo była ona mniej zróżnicowana niż u dzieci, które go nie mają. Ale uwaga – w przeciwieństwie do mikrobioty jelitowej mniejsze zróżnicowane bakteryjne w drogach oddechowych wydaje się bardziej sprzyjać dobremu stanowi ich zdrowia². 

Co warto zapamiętać z tego badania? Towarzystwo braci i sióstr we wczesnym dzieciństwie ma wpływ na rozwój mikrobioty i zdrowie. Oczywiście, jest też druga strona medalu:  rodzeństwo oznacza łatwiejsze zakażenia mikroorganizmami powodującymi katar i biegunki. Badacze uważają jednak, że wczesna ekspozycja na stosunkowo niegroźne mikroorganizmy zmniejsza zagrożenie chorobami alergicznymi³.

Statyny zmniejszają ryzyko miażdżycy naczyń krwionośnych poprzez inhibicję działania reduktazy hydroksymetyloglutarylo-koenzymu A (HMG-CoA) – enzymu uczestniczącego w syntezie LDL (Low Density Lipoprotein) w wątrobie. Niestety, skuteczność ich działania na poziom LDL bardzo się różni między pacjentami. Mogą też występować działania niepożądane, zwłaszcza insulinooporność zwiększająca ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2. Lekarze często ustalają „maksymalną tolerowaną dawkę” dostosowaną do potrzeb konkretnego pacjenta zgodnie z zaleceniami¹ metodą prób i błędów. Próby i błędy powodują stratę czasu i mogą zniechęcić pacjenta do terapii.

Marker obecny we krwi pozwala zmierzyć odpowiedź na statyny

Niedawne badania wykazały istnienie związków między mikrobiotą jelitową a ryzykiem wystąpienia miażdżycy naczyń krwionośnych, a także między mikrobiotą a stosowaniem statyn. Tym razem badacze amerykańscy² przyjrzeli się roli mikrobioty jelitowej w odpowiedzi na statyny. Metabolizując statyny, bakterie mogą modulować biodostępność i aktywność tych cząsteczek, a nawet przyczyniać się do występowania efektów ubocznych. W badaniu na amerykańskiej kohorcie złożonej z 1848 osób dorosłych, w tym 244 przyjmujących statyny, naukowcy najpierw potwierdzili marker tej odpowiedzi – ilość substratu reduktazy (HMG-CoA) w osoczu. Okazało się, że poziom HMG jest wyższy u uczestników leczonych niż u nieleczonych i tylko u uczestników leczonych jest ujemnie skorelowany z poziomem LDL we krwi. Odzwierciedla on zarazem intensywność terapii statynami i obecność u pacjentów wariantów genetycznych wpływających na odpowiedź na leczenie.

Profil mikrobioty wpływa na skuteczność i ryzyko metaboliczne terapii

Następnie naukowcy zbadali związek między skutecznością statyn mierzoną ilością HMG i ich wpływem na kontrolę poziomu glukozy mierzonym wskaźnikiem HOMA-IR (Homeostatic Model Assessment for Insulin Resistance) i składem mikrobioty jelitowej analizowanym metodą sekwencjonowania ARN 16S. Stwierdzili, że mikrobiota bogatsza w Bacteroides i mniej zróżnicowana ma związek z silniejszą odpowiedzią na statyny zarówno pod względem skuteczności, jak i niekorzystnego wpływu na kontrolę poziomu glukozy. Natomiast mikrobiota bogatsza w Ruminococcaceae prawdopodobnie chroni przed tym ryzykiem metabolicznym. Wyniki te zostały potwierdzone na europejskiej kohorcie złożonej z 991 osób, których mikrobiotę jelitową zsekwencjonowano inną metodą.

Droga do zindywidualizowanych terapii statynami? 

Prace te nie tylko wyjaśniają różnorodność odpowiedzi na statyny, ale także otwierają perspektywy stworzenia narzędzi klinicznych umożliwiających sterowanie nią. Poziom HMG w osoczu może stanowić dodatkowe, obok poziomu LDL, źródło informacji pozwalające ocenić skuteczność leczenia. Uwzględnienie profilu mikrobioty jelitowej pacjentów może również umożliwić prognozowanie odpowiedzi na statyny, w razie konieczności, jej poprawę przy użyciu probiotyków i zaproponowanie pacjentom bardziej spersonalizowanej strategii leczenia chorób serca i układu krążenia.

Ma mleczną barwę i konsystencję, ale nie jest mlekiem. Przygotowywana z bulw cibory jadalnej Horchata de chufa to typowy hiszpański napój z Walencji (Hiszpania). To napój, który zapewnia nie tylko orzeźwienie. Wspomaga także namnażanie bakterii jelitowych, które mają pozytywny wpływ na zdrowie.

Aby dojść do tego wniosku, naukowcy z hiszpańskiej Wyższej rady ds. badań naukowych (Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC) poprosili 31 zdrowych dorosłych osób o wypicie szklanki (300 ml) Horchaty codziennie rano przez 3 dni na śniadanie. Następnie naukowcy przebadali stolec ochotników przed eksperymentem i po nim.
Cel: analiza wpływu Horchaty na bakterie mikrobioty jelitowej.

Rezultat zbliżony do diety bogatej w błonnik

Wyniki potwierdzają, że mikrobiota jelitowa wszystkich ochotników pozytywnie zmieniła się pod wpływem napoju Horchata.² 

Ogólnie rzecz biorąc, nowy profil bakteryjny po wprowadzeniu Horchaty był podobny do profilu, który mają osoby na diecie bogatej w produkty roślinne lub zbliżonej do diety śródziemnomorskiej (sidenote: Dieta śródziemnomorska Bogata w owoce, warzywa, zboża, rośliny oleiste (orzechy) i ryby, uboga w czerwone mięso, tłuszcze nasycone i produkty mleczne. Lăcătușu CM, Grigorescu ED, Floria M, et al. The Mediterranean Diet: From an Environment-Driven Food Culture to an Emerging Medical Prescription. Int J Environ Res Public Health. 2019 Mar 15;16(6):942. ) .
W mikrobiocie jelitowej ochotników naukowcy wykryli dużą ilość bakterii, które wytwarzają maślan, czyli krótkołańcuchowy kwas tłuszczowy (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. ) (SCFA), znany ze względu na swój pozytywny wpływ na zdrowie.

Okazało się również, że obserwowane zmiany były zależne od początkowego profilu bakteryjnego. Podsumowując, po spożyciu napoju można było wyróżnić dwie duże grupy mikrobioty: jedną wzbogaconą o Akkermansia, Christenellaceae i Clostridiales, a drugą z zaskakującą obecnością Faecalibacterium, Bifidobacterium i Lachnospira. Wiele korzystnych efektów tych bakterii jest już znanych:

• lepsza kontrola wagi,
• mniejsze ryzyko cukrzycy,
• ulepszenie reakcji immunologicznej itp, ...

Wysoka zawartość skrobi opornej i polifenoli: viva la chufa!

Jak wytłumaczyć takie zmiany? 

Bulwy cibory jadalnej (Cyperus esculentus lub orzech tygrysi), z których przygotowuje się Horchatę, mają stosunkowo wysoką zawartość skrobi opornej. To związek, który może zdaniem naukowców „nakarmić” niektóre pożyteczne bakterie, takie jak Akkermansia, Lactobacillus czy Bifidobacterium, a tym samym sprzyjać ich namnażaniu. 

Owoc cibory jadalnej (po hiszpańsku chufa) zawiera również wiele polifenoli, które dzięki temu, że przeciwdziałają namnażaniu drobnoustrojów, pomagają także hamować proliferację innych gatunków bakterii.

Kwasy żółciowe interesują badaczy, ponieważ nie tylko uczestniczą we wchłanianiu substancji odżywczych, ale – być może – grają ważną rolę w interakcjach między mikrobiotą jelitową a jej gospodarzem. Po zakończeniu syntezy w wątrobie kwasy żółciowe są uwalniane do jelit i przekształcane przez bakterie, których aktywność wpływa na skład mikrobioty jelitowej. Po wchłonięciu przez jelito grube te „wtórne” kwasy żółciowe pełnią następnie funkcję cząsteczek sygnałowych w różnych procesach metabolicznych i odpornościowych².

Sekwencjonowanie, metabolom i statystyki 

Badacze chińscy sformułowali hipotezę, że mikrobiota jelitowa i kwasy żółciowe uczestniczą w słabo jeszcze poznanym związku między przewlekłą bezsennością a chorobami kardiometabolicznymi. Do tego przypuszczenia skłoniło ich kilka niedawno dokonanych odkryć. Na przykład, mikrobiota jelitowa ma swój własny zegar biologiczny, inny niż gospodarz i wrażliwy na bezsenność. U myszy powtarzające się wybudzenia zmieniają skład mikrobioty jelitowej i metabolizm kwasów żółciowych. Ponadto dysbioza jelit i rozregulowane kwasy żółciowe szkodzą zdrowiu metabolicznemu.

Aby zweryfikować tę hipotezę, naukowcy oparli się na dwóch kohortach: „kohorcie badawczej” (sidenote: Kohorta badawcza Kohorta badawcza obejmuje 1809 uczestników prospektywnego badania Guangzhou Nutrition and Health Study (GNHS). ) i „kohorcie kontrolnej” (sidenote: Kohorta kontrolna Kohorta kontrolna to 6122 uczestników przekrojowego badania Guangdong Gut Microbiome Project (GGMP), których mikrobiota jelitowa została poddana sekwencjonowaniu. ) . Zebrali też szczegółowe informacje o śnie uczestników badania oraz o ich parametrach kardiometabolicznych z okresu 6 lat poprzedzających pobranie próbek stolca. Potem zanalizowali metabolom fekalnych kwasów żółciowych 954 uczestników z kohorty GNHS.

Dwa rodzaje bakterii i specyficzne kwasy żółciowe

Badacze wykazali, że przewlekła bezsenność i zaburzenia kardiometaboliczne są skorelowane z niższym poziomem dwóch bakterii z rodziny Ruminococcaceae. Zjawisko to wystąpiło w obu poddanych ocenie kohortach.

Analizując bardziej dogłębnie kohortę GNHS, odkryli również, że:

• niektóre kwasy żółciowe, takie jak kwas izolitocholowy (isoLCA), kwas murocholowy (MCA) i kwas norcholowy (NorCA) pełnią funkcję pośredników w tych związkach; 
• spożycie herbaty (zielonej, czarnej, ulung i innych) ma związek z wyższym poziomem Ruminococcaceae i niższym NorCA, a także z mniejszym zagrożeniem bezsennością.

Herbatka zmniejszy ryzyko kardiometaboliczne w przewlekłej bezsenności?

Badacze przypuszczają, że oś łącząca mikrobiotę jelitową z kwasami żółciowymi może być ciekawym celem interwencji zmierzającej do osłabienia wpływu przewlekłej bezsenności na zdrowie kardiometaboliczne. Co do herbaty są ostrożni: potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić, że je spożycie korzystnie działa na zawarte w mikrobiocie bakterie związane ze zdrowiem kardiometabolicznym.

Nadmierne spożycie napojów alkoholowych powoduje co roku zgon 3 milionów osób i wywołuje ponad 200 chorób1. Natomiast piwo spożywane w umiarkowanych ilościach (sidenote: Umiarkowane spożycie W USA dorosłym, którym prawo zezwala na spożywanie alkoholu, zaleca się ograniczenie dziennego spożycie do 2 kieliszków dziennie w przypadku mężczyzn i 1 kieliszka dziennie w przypadku kobiet. Alkohol nawet w niewielkich ilościach może być niebezpieczny. https://www.niaaa.nih.gov/alcohol-health/overview-alcohol-consumption/moderate-binge-drinking ) może korzystnie wpływać na zdrowie (przede wszystkim zapobiega chorobom serca i układu krążenia). Dobroczynne działanie wina i piwa jest znane od dawna, nie wiadomo jednak, czy wynikają one z umiarkowanego spożycia tych napojów, czy z zawartych w nich składników, takich jak polifenole (sidenote: Polifenol Cząsteczka organiczna obecna w substancjach roślinnych. https://www.medicalnewstoday.com/articles/319728 ) , których duże ilości znajdują się w piwie.

Dobroczynny wpływ... z alkoholem czy bez?

Aby rozwiać wątpliwości, zespół portugalskich naukowców² przeprowadził badanie porównujące działanie piwa z alkoholem i bezalkoholowego na mikrobiotę jelitową oraz na markery zdrowia kardiometabolicznego (masa ciała, ilość tkanki tłuszczowej, poziom cholesterolu, insulinooporność itp.).

^Źródła

Nie zmieniając swojej diety, 10 mężczyzn przez cztery tygodnie codziennie do kolacji piło 33 cl lagera (piwa jasnego o zawartości alkoholu 5,2%), natomiast 9 innych piło piwo bezalkoholowe

Bardziej zróżnicowana mikrobiota jelitowa

Dobra (i zaskakująca) wiadomość dla amatorów piwa: u nikogo nie odnotowano przyboru masy ciała ani wzrostu poziomu enzymów wątrobowych. Warto zauważyć również, że nie wystąpiły istotne zmiany markerów zdrowia kardiometabolicznego. Natomiast analiza stolca wykazała większe zróżnicowanie mikroorganizmów zawartych w mikrobiocie jelitowej (konieczne dla dobrego stanu zdrowia), a także tendencję do wzrostu aktywności fekalnej fosfatazy alkalicznej, która jest markerem funkcjonowania bariery jelitowej, niezależnie od rodzaju spożywanego piwa. Wygląda więc na to, że zawarte w piwie składniki są silniejsze niż szkodliwe działanie alkoholu na mikrobiotę jelit.

Dobroczynne polifenole

Zdaniem naukowców to korzystne działanie należy przypisać polifenolom oraz izoksantohumolowi – zmniejszającej ryzyko wystąpienia chorób przewlekłych przeciwutleniającej substancji, w którą piwo jest bogate. Większe ilości tych składników zawiera piwo niefiltrowane, które – jak sugerują badacze – mogą mieć jeszcze większy wpływ na zdrowie naszej mikrobioty jelitowej.

Aby potwierdzić te wyniki, niezbędne są kolejne badania. A na razie zalecamy umiarkowane spożycie.

Polecane przez naszą społeczność

Przeciwnie do rozpowszechnionych przekonań, woda pitna nie jest sterylna. W każdym jej litrze znajduje się od 10 do 100 mln mikroorganizmów (sidenote: Mikroorganizmy Organizmy żywe zbyt małe, aby zobaczyć je gołym okiem. Są to bakterie, wirusy, grzyby, archeony, pierwotniaki itp. Potocznie nazywa się je mikrobami. What is microbiology? Microbiology Society. ) ! Nie ma jednak powodów do obaw. Wręcz przeciwnie –  wygląda na to, że obecność tych bakterii jest dla naszej mikrobioty jelitowej źródłem pożywienia, co już wykazało dawniejsze badanie anglosaskie.. Tym razem włoscy naukowcy przemierzyli Parmę, żeby pobrać próbki wody z ujęć publicznych i kranów w domach prywatnych. Chcieli zbadać zróżnicowanie mikroorganizmów żyjących w próbkach wody z ich miasta oraz ich wpływ na mikrobiotę jelitową jego mieszkańców.

Woda – nośnik wielkiej różnorodności bakterii

Analizując próbki, badacze odkryli, że największą reprezentację miało 5 bakterii, przy czym stwierdzili znaczne różnice między poszczególnymi próbkami. W jednym z ujęć ponad połowa bakterii należała do gatunku Acidovorax delafieldii; w innym dominująca bakterią była Sphingomonas ursincola stanowiąca jedną czwartą obecnych w próbce bakterii. Tak samo silne zróżnicowanie panowało w wodzie z kranu. Nie zaskoczyła lista pięciu dominujących gatunków, znanych z częstej obecności w wodzie pitnej. Bardziej zaskakujące było to, że spora część bakterii obecnych w wodzie pitnej – zarówno z ujęć publicznych, jak i kranowej – należała do nieznanych jeszcze gatunków. Tę enigmę naukowcy będą musieli rozszyfrować.

Ze szklanki z wodą do mikrobioty jelitowej

Skoro pijemy około 2 litrów wody dziennie, to czy bakterie te mają wpływ na mikrobiotę jelitową? Tak – odpowiadają badacze, którzy wykryli bakterie wypijane z wodą w stolcu regularnych konsumentów wody i stwierdzili, że ich profile bakteryjne odpowiadają konsumowanej wodzie. Innymi słowy, kranówka rok po roku wnosi wkład w budowę naszej mikrobioty jelitowej. Naukowcy wykazali nawet, że niektóre bakterie osiedlają się w niej na stałe (i pozostają nawet po rozpoczęciu spożywania wody butelkowanej), natomiast obecność innych wydaje się ściśle związana z jej regularną konsumpcją (znikają po kilku dniach picia wody butelkowanej).

Otwierają jednak dwa słabo dotychczas poznane obszary badań. Po pierwsze, jakie bakterie są obecne w wodzie pitnej? Po drugie, jaki jest wpływ wody, którą pijemy, na naszą mikrobiotę jelitową i nasze zdrowie? Woda nie zdradziła nam jeszcze wszystkich swoich sekretów...

Dziesięciolecia urbanizacji i budowy nowoczesnej infrastruktury zmniejszyły naszą ekspozycję na żyjące w środowisku mikroorganizmy. Wraz z wyższym poziomem higieny proces ten pozwolił nam uchronić się przed wieloma chorobami zakaźnymi.

Ale nasza mikrobiota marnieje bez kontaktu z naturalnymi ekosystemami bakteryjnymi roślin, gleby, wody... Ten brak roślin nie jest obojętny dla naszego zdrowia. Jak twierdzą naukowcy, miejski tryb życia (metro, praca, sen) sprzyja alergiom i chorobom autoimmunologicznym. Nie oszczędzają one naszej skóry – urbanizacja modyfikuje równowagę mikroorganizmów skóry.

Trochę zieleni może jednak tę równowagę przywrócić –  nasza mikrobiota skórna wzbogaca się podczas spacerów po miejskich terenach zielonych, a mikrobiota skórna naszych dzieci różnicuje się, jeżeli uczęszczają one do obsadzonych roślinami żłobków. Jak jednak korzystać z dobroczynnego działania roślin, kiedy codziennie przez 8 godzin jest się zamkniętym w biurze?

Zielona ściana: nowy posiew mikrobioty skórnej...

Fińscy naukowcy¹ zainstalowali w pomieszczeniach biurowych uczelni roślinne ściany z cyrkulacją powietrza. Powietrze poruszane przez wentylatory przemieszczało się między zielonymi roślinami (filodendronami, dracenami, paprociami i innymi). Badacze porównali próbki skóry i krwi osób pracujących w obsadzonych roślinami pomieszczeniach i porównali je z próbkami pobranymi od pracowników z pomieszczeń nieobsadzonych roślinami.

Stwierdzili, że obfitość pałeczek kwasu mlekowego i różnorodność proteobakterii skóry znanych ze znaczenia dla równowagi mikrobioty skórnej i ochrony przed szkodliwymi mikroorganizmami szybko wzrosły u osób z „zielonych” pomieszczeń. Naukowcy stwierdzili również w krwi tych pracowników obniżenie poziomu prozapalnej cytokiny i wzrost poziomu cytokiny (sidenote: Cytokina Drobnocząsteczkowe białko uczestniczące w komunikacji między komórkami, zwłaszcza układu odpornościowego. Cytokines: Introduction_British Society for Immunology ) uczestniczącej w odpowiedzi odpornościowej.

...i lepsza jakość życia w pracy

Zdaniem autorów badania zielone ściany z cyrkulacją powietrza równoważą wilgotność powietrza i wyzwalają spory, czyli roślinne bakterie (w tym proteobakterie), które osiadają na skórze. Zdolność roślin do filtrowania zanieczyszczeń powietrza również ma korzystny wpływ na mikrobiotę skórną. W każdym razie zielona ściana jest tak samo przyjemna dla oczu, jak – potencjalnie – korzystna dla naszego zdrowia. Może w oczekiwaniu na kolejne wyniki badań należałoby przynieść do pracy swoje ulubione rośliny w doniczkach?

Ciąg dalszy nastąpi...

Polecane przez naszą społeczność

Tutaj właśnie pojawiają się ograniczenia badań medycznych nad antybiotykami: badania te są zazwyczaj prowadzone na chorych, hospitalizowanych, leczonych wieloma lekami pacjentach. W rezultacie obserwacje zakłóca szereg różnych czynników (infekcja, leki, środowisko szpitalne, potencjalne obniżenie odporności).

Jedynym rozwiązaniem jest prowadzenie badań prospektywnych z udziałem zdrowych, niehospitalizowanych dorosłych, takich jak to badanie. W jego ramach naukowcy amerykańscy zmierzyli wpływ 4 terapii antybiotykowych (azytromycyna – AZM, lewofloksacyna – LVX, cefpodoksym – CPD lub kombinacja CPD+AZM) na mikrobiotę jelitową 20 zdrowych ochotników zrandomizowanych do 4 grup poprzez pobranie ich stolca przed, w trakcie i w 2 miesiące po zakończeniu leczenia (łącznie 15 punktów poboru).

Dysbiozy jelitowe specyficzne dla poszczególnych antybiotyków 

Pierwszy wniosek: antybiotyki zmniejszają ilość i różnorodność bakterii. Zależnie od otrzymanego leczenia ewolucja liczebności bakterii przebiegała różnie:

• wzrost liczby Bacteroidetes i Clostridium w przypadku pacjentów otrzymujących CPD lub CPD+AZM w dniu 6.,
• wzrost liczby Firmicutes, takich jak Eubacterium, Ruminococcus i Anaerostipes, u pacjentów przyjmujących LVX lub AZM.

Ponadto AZM (sama lub w kombinacji), długo biodostępna w organizmie, opóźnia odtworzenie różnorodności bakterii, 8 gatunków bakterii i niektórych szlaków metabolicznych w porównaniu z innymi antybiotykami.

Rezerwuar genów oporności

Inny skutek stosowania antybiotyków to powstanie trwałego rezerwuaru genów oporności u ochotników leczonych CPD, AZM i CPD+AZM, inaczej niż u leczonych LVX. Przede wszystkim jednak zmiany w ich rezystomie pociągają za sobą wzrost liczby 3 genów (tetO, cfxA i tet40), z których 2 nie są jednak nośnikami oporności na podawane antybiotyki. Wygląda więc na to, że zaburzenia wywoływane przez antybiotyki są szansą dla bakterii cechujących się znaczną opornością. Na przykład Bacteroides przeżywające leczenie CPD, prawdopodobnie dzięki genowi cfxA odpowiedzialnemu za oporność na antybiotyki ß-laktamowe, tworzą środowisko o małym zróżnicowaniu bakteryjnym i dużej liczbie Bacteroides sprzyjające patogenom takim jak Enterobacter. Krótkie okresy przyjmowania antybiotyków mogą więc powodować nabycie albo utrwalenie różnych genów oporności.