Mikrobiom i mikrobiota u mnogome pridonose zdravlju čovjeka, stimuliraju imunološki sustav, koji uvelike ovise i o prehrani zato se njime bave nutricionisti, ali sve više postaje i predmet multidisciplinaranih medicinskih istraživanja. Sam pojam mikrobiom opisuje ili kolektivne genome mikroba koji borave u ekološkoj niši ili pak same mikrobe. Evo što nam na temelju istraživanja stručnjaka s Harvarda otkriva naš suradnik akademik Krešimir Pavelić:
Skup svih mikroba (bakterija, gljivica, virusa i njihovih gena), prirodno živi na našim tijelima i u nama. Oni uvelike doprinose ljudskom zdravlju i dobrobiti. Kod zdrave osobe ovi mikobi mirno koegzistiraju, a najveći broj nalazi se u tankom i debelom crijevu, ali i u cijelom tijelu. Mikrobiom se čak naziva potpornim organom jer ima toliko mnogo ključnih uloga u promicanju svakodnevnog rada ljudskog tijela. Drugi termin koji se često koristi je mikrobiota. Koja je razlika?
Mikrobiom se odnosi na zbirku genoma svih mikroorganizama u okolišu. Mikrobiota se, s druge strane, obično odnosi na mikroorganizme koji se nalaze unutar određenog okoliša. Mikrobiota se može odnositi na sve mikroorganizme koji se nalaze u okolišu, uključujući bakterije, viruse i gljivice.
Svaka osoba ima potpuno jedinstvenu mrežu mikrobiote koja je izvorno određena njezinom DNK. Čovjek je prvi put izložen mikroorganizmima kao dojenče, tijekom poroda u porođajnom kanalu i kroz majčino mlijeko. Kojim točno mikroorganizmima je dojenče izloženo ovisi isključivo o vrsti koja se nalazi u majci. Kasnije, izloženost okolišu i prehrana mogu promijeniti nečiji mikrobiom tako da bude koristan za zdravlje ili ga izložiti većem riziku od bolesti.
Mikrobiom se sastoji od mikroba koji su i korisni i potencijalno štetni. Većina je simbiotskih (od kojih i ljudsko tijelo i mikrobiota imaju koristi), a neki, u manjem broju, su patogeni (potiču bolesti). U zdravom tijelu patogena i simbiozna mikrobiota koegzistiraju bez problema. Ali ako postoji poremećaj u toj ravnoteži - izazvan zaraznim bolestima, određenim dijetama ili dugotrajnom upotrebom antibiotika ili drugih lijekova koji uništavaju bakterije - dolazi do disbioze, zaustavljajući te normalne interakcije. Kao rezultat toga, tijelo može postati osjetljivije na bolesti.
Kako mikrobiom doprinosi ljudskom tijelu? Prije svega stimulira imunološki sustav, razgrađuje potencijalno toksične spojeve hrane i sintetizira određene vitamine i aminokiseline, uključujući vitamine B i vitamin K. Tako na primjer, ključni enzimi potrebni za stvaranje vitamina B12 nalaze se samo u bakterijama, a ne kod biljaka i životinja.
Šećeri poput konzumnog šećera i laktoze (mliječni šećer) brzo se apsorbiraju u gornjem dijelu tankog crijeva, ali složeniji ugljikohidrati poput škroba i vlakana nisu tako lako probavljivi i mogu putovati niže do debelog crijeva. Tamo mikrobiota svojim probavnim enzimima pomaže razgraditi te spojeve. Fermentacija neprobavljivih vlakana uzrokuje proizvodnju masnih kiselina kratkog lanca (SCFA, od engl. short chain fatty acids) koje tijelo može koristiti kao izvor hranjivih tvari, ali također igraju važnu ulogu u funkciji mišića i vjerojatno u prevenciji kroničnih bolesti, uključujući određene vrste raka i poremećaje crijeva. Kliničke studije su pokazale da SCFA može biti koristan u liječenju ulceroznog kolitisa, Crohnove bolesti i proljeva povezanog s antibioticima.
Mikrobiota zdrave osobe također će pružiti zaštitu od patogenih organizama koji uđu u tijelo kao što je pijenje ili jedenje kontaminirane vode ili hrane.
Velike obitelji bakterija koje se nalaze u ljudskim crijevima uključuju Prevotella, Ruminococcus, Bacteroides i Firmicutes. U debelom crijevu, okruženju s niskim sadržajem kisika, pronaći ćete anaerobne bakterije Peptostreptococcus, Bifidobacterium, Lactobacillus i Clostridium. Vjeruje se da ovi mikrobi sprječavaju prekomjerni rast štetnih bakterija natječući se za hranjive tvari i mjesta vezanja za sluznicu crijeva, glavno mjesto imunološke aktivnosti i proizvodnje antimikrobnih proteina.
Koja je uloga probiotika? To su ili namirnice koje prirodno sadrže mikrobiotu ili tablete za suplemente koje sadrže žive aktivne bakterije—reklamirane za promicanje zdravlja probavnog sustava. Probioticima možete učinkovitije utjecati na ovaj veliki proces kolonizacije bakterija. Također u situacijama stresa za tijelo probiotici mogu biti od pomoći, kao što je smanjenje ozbiljnosti proljeva nakon izlaganja patogenima ili obnavljanje normalnih bakterija u crijevima nakon što pacijent koristi antibiotike.
Naposlijetku postavlja se pitanje može li prehrana utjecati na nečiju mikrobiotu? Osim obiteljskih gena, okoliša i upotrebe lijekova, prehrana igra veliku ulogu u određivanju koje vrste mikrobiote žive u debelom crijevu. Svi ovi čimbenici stvaraju jedinstven mikrobiom od osobe do osobe. Prehrana bogata vlaknima posebno utječe na vrstu i količinu mikrobiote u crijevima. Dijetalna vlakna mogu se razgraditi i fermentirati samo pomoću enzima iz mikrobiote koja živi u debelom crijevu. Kratkolančane masne kiseline oslobađaju se kao rezultat fermentacije. To snižava pH vrijednost debelog crijeva, što zauzvrat određuje vrstu prisutne mikrobiote koja bi preživjela u ovom kiselom okruženju. Niži pH ograničava rast nekih štetnih bakterija poput Clostridium difficile. Istraživanja o SCFA prate njihove učinke na zdravlje, uključujući poticanje aktivnosti imunoloških stanica i održavanje normalne razine glukoze i kolesterola u krvi.
Hrana koja podržava povećane razine SCFA su neprobavljivi ugljikohidrati i vlakna kao što su inulin, otporni škrobovi, gume, pektini i fruktooligosaharidi. Ta se vlakna ponekad nazivaju prebioticima jer hrane našu korisnu mikrobiotu. Iako postoje dodaci prehrani koji sadrže prebiotička vlakna, postoji mnogo zdravih namirnica koje prirodno sadrže prebiotike. Najveće količine nalaze se u sirovim verzijama češnjaka, luka, poriluka, šparoga, jeruzalemske artičoke, zelenilo maslačka, banana i morskih algi. Općenito, voće, povrće, grah i cjelovite žitarice poput pšenice, zobi i ječma dobri su izvori prebiotičkih vlakana.
Visok unos prebiotičke hrane, osobito ako se uvede naglo, može povećati stvaranje plinova (nadutost). Osobe s osjetljivim probavnim sustavom, poput sindroma iritabilnog crijeva, trebale bi uvesti ovu hranu u malim količinama kako bi najprije procijenile toleranciju. Uz kontinuiranu upotrebu, tolerancija se može poboljšati s manje nuspojava. Ako netko nije osjetljiv na hranu, važno je postupno provoditi prehranu bogatu vlaknima jer prehrana s malo vlakana može ne samo smanjiti količinu korisne mikrobiote, već povećati rast patogenih bakterija koje uspijevaju u niže kiselom okruženju. Probiotička hrana sadrži korisnu živu mikrobiotu koja može dodatno promijeniti nečiji mikrobiom. To uključuje fermentiranu hranu kao što je kefir, jogurt sa živim aktivnim kulturama, ukiseljeno povrće, tempeh, kombucha čaj, kimchi, miso i kiseli kupus.
Mikrobiom je živo dinamično okruženje u kojem relativna brojnost vrsta može varirati dnevno, tjedno i mjesečno ovisno o prehrani, lijekovima, tjelovježbi i nizu drugih čimbenika okoliša. Međutim, znanstvenici su još uvijek u ranim fazama razumijevanja široke uloge mikrobioma u zdravlju i opsega problema koji mogu nastati zbog prekida u normalnim interakcijama između mikrobioma i njegovog domaćina.
Tekst prilagođen čitateljima https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/microbiome/
