Medical Tribune: Mikrobiota to dosyć nowe określenie. Bardziej znane są − mikroflora bakteryjna albo mikroflora jelitowa.

Dr hab. n. med. i n. o zdr. Karolina Skonieczna-Żydecka: Flora dotyczy świata roślinnego. Tymczasem w naszym ciele żyją też bakterie, grzyby, wirusy. Nazywamy je mikrobiotą. Zasiedlają one nie tylko jelito, choć w przewodzie pokarmowym jest ich najwięcej. Bardzo dużo bakterii mamy także na skórze, błonach śluzowych, w jamie ustnej, drogach oddechowych.

Uwagę naszą i naukowców na całym świecie najbardziej przykuwa dzisiaj, przynajmniej jeśli chodzi o zdrowie psychiczne, mikrobiota jelitowa. Z dwóch powodów. Jest to najliczniejszy i najbardziej zróżnicowany ekosystem w naszym organizmie. I w związku z tym najlepiej przebadany, także dlatego, że materiał do analiz jest łatwo dostępny. Pobiera się go ze stolca.

MT: Dlaczego bakterie zasiedlające ludzki organizm są tak ważne dla naszego zdrowia?

K.S.-Ż.: Wszystkie bakterie żyjące w naszym organizmie, ale ja będę się skupiała na przewodzie pokarmowym, mają do spełnienia wiele funkcji. Z ewolucyjnego punktu widzenia najbardziej istotne jest dla nas to, że są one żywymi komórkami i produkują enzymy. My też wytwarzamy enzymy, za pomocą których trawimy pokarmy. To, czego nie zdołają strawić nasze własne enzymy, trawią właśnie enzymy bakteryjne. To jest najważniejsza funkcja mikrobioty, ale nie jedyna.

Bakterie są naszymi pierwszymi trenerami, jeśli chodzi o odporność. Kolonizacja przewodu pokarmowego zaczyna się już w życiu płodowym. Mikroorganizmy, które zaczynają go zasiedlać jako pierwsze, uczą nasze jelita, które bakterie są dla nas korzystne, a które nie. Ta kolonizacja musi być stopniowa i powolna. A to dlatego, że wraz z tym, jak rośnie dziecko, w jelitach rozwija się tkanka limfatyczna, czyli centrum odporności, które tolerancji na pożyteczne bakterie musi się uczyć. Nie bez powodu mówi się, że odporność pochodzi z brzucha. Poszerzając dietę dziecka, wymuszamy niejako konieczność zróżnicowania mikrobioty, bo jej enzymy pomagają trawić. Noworodek żywi się tylko mlekiem, zatem tu różnorodność jest niewielka. Kolonizacja jelita różnymi bakteriami napędza rozwój tkanki limfatycznej, a dzięki temu, jak wspomniałam, nasz organizm uczy się odróżniać bakterie złe od tych dobrych, pożytecznych, przeciw którym nie ma powodu wzbudzać jakiejkolwiek reakcji zapalnej. Druga ważna rzecz do spełnienia przez mikrobiotę to koordynacja układu immunologicznego. Jeśli naszemu organizmowi nie brakuje korzystnych bakterii w przewodzie pokarmowym, to także nasza odporność jest bez zarzutu. Zasiedlające przewód pokarmowy gatunki dla nas niekorzystne są wtedy w mniejszości, nie szkodzą nam, bo mamy nadreprezentację bakterii dobrych. Natomiast w sytuacji, gdy dochodzi np. do zatrucia pokarmowego, w efekcie pojawienia się z zewnątrz bakterii szkodliwej, to owszem, występują objawy związane z zatruciem, ale nasza mikrobiota jelitowa odgrywa ważną rolę ochronną, pomaga zwalczyć intruzy bakteryjne.

MT: A jeśli chodzi o zdrowie psychiczne i równowagę emocjonalną, jaką rolę odgrywają bakterie?

K.S.-Ż.: Otóż jest jeszcze jeden obszar dotyczący mikrobioty bardzo intensywnie eksplorowany − dotyczy on właśnie rozwoju i wspomagania funkcji układu nerwowego, zwłaszcza w okresie prenatalnym i tuż po narodzinach, ale również w życiu dorosłym. Okazuje się, że mózg i przewód pokarmowy, dwa tak znacznie od siebie oddalone organy, są połączone ze sobą fizycznie − poprzez nerw błędny, przez który odbywa się między nimi komunikacja nerwowa. I są też połączone biochemicznie − wszystko to, co powstanie w brzuchu w wyniku aktywności metabolicznej bakterii, może za pośrednictwem naczyń krwionośnych być przetransportowane do mózgu. I odwrotnie – to, co wyprodukują komórki mózgowia, np. neuroprzekaźniki, ma możliwość przedostania się, również drogą krwionośną, do układu pokarmowego. Każdy z tych organów wpływa na drugi, ale okazuje się, że więcej sygnałów płynie z jelit do głowy niż odwrotnie. Ta komunikacja i wzajemna zależność została nazwana osią mózgowo-jelitową. Gdy się denerwujemy, choćby przed ważną rozmową, to ten stres powstaje w głowie, a następnie podlega somatyzacji na poziomie przewodu pokarmowego – odczuwamy go jako bóle brzucha, nudności. Jest to widoczny dowód na istnienie osi mózgowo-jelitowej. Są też i przyjemne tego dowody. Kiedy się zakochamy, wtedy to, co mamy w głowie, czujemy także w brzuchu, jako tzw. motyle. Okazuje się, że obecność bakterii w przewodzie pokarmowym (nie tylko ich skład, ale raczej właśnie obecność) gwarantuje prawidłowy rozwój struktur układu nerwowego.

MT: W jaki sposób bada się doświadczalnie omawiane zależności?

K.S.-Ż.: Wyhodowano eksperymentalnie zwierzęta laboratoryjne zupełnie pozbawione bakterii. Po zbadaniu ich struktur mózgowych okazało się, że są one całkowicie odmienne niż u normalnych zwierząt, mających te bakterie. U szczurów i myszy eksperymentalnych w sposób istotny była zmieniona morfologia komórek nerwowych, co pociągało za sobą zmianę ich funkcji. Transmisja sygnałów nerwowych w tkankach nie przebiegała tak jak u zwierząt, których organizm zasiedlała mikrobiota. Oczywiście nie możemy tej wiedzy zweryfikować na organizmie ludzkim, bo jest to nieetyczne. Dlatego informacje na temat wpływu bakterii na kształtowanie układu nerwowego przenosimy z modeli zwierzęcych, które są również ssakami, tak jak ludzie. Wiedza ta spowodowała rozwój dalszych badań. Postanowiono sprawdzić, co dzieje się w trakcie rozwoju mózgu, gdy brakuje bakterii i jak to manifestuje się fenotypowo w życiu osobniczym. Zaczęto szeroko interesować się tym, czy bakterie zasiedlające jelita mogą wpływać na to, co dzieje się w mózgu: jakie powstają emocje, czy występują choroby lub zaburzenia psychiczne i emocjonalne itd.

MT: A jeśli chodzi o ludzi?

K.S.-Ż.: Jest już kilka badań, w tym z naszego ośrodka, które pokazują, że u osób, które cierpią z powodu zaburzeń emocjonalnych lub chorób psychicznych, mikrobiota jest zmieniona. Najlepiej przebadano to w depresji i schizofrenii, są pojedyncze badania prowadzone w chorobie afektywnej dwubiegunowej. Ponieważ mikrobiota produkuje bardzo dużo związków neurokompetentnych, czyli wpływających na układ nerwowy, zaczęto dalej doszukiwać się, czy te substancje mogą mieć jakiś związek z patogenezą schorzeń psychicznych albo być może w jakiś sposób warunkować to, czy ktoś zareaguje na leczenie, czy też nie. Badań na ten temat jest wiele. I wynika z nich wspólna, bardzo ważna rzecz: struktura, ale przede wszystkim funkcja mikroorganizmów zasiedlających nasz przewód pokarmowy, może mieć związek z patogenezą chorób i zaburzeń psychicznych. Choć nie mamy dowodu, który w stu procentach pozwoliłby wskazać zależność przyczynowo-skutkową. A to dlatego, że jest jeszcze wiele innych czynników, o których wiemy, że wpływają na wystąpienie chorób psychicznych, chociażby podłoże genetyczne. A więc mikrobiota stanowi jedną ze składowych związanych z chorobami, ale na nią możemy wpływać (na geny nie możemy, bo terapia genowa jest w powijakach). O mikrobiocie mówię, że jest to nasz narząd bakteryjny, bardzo plastyczny, jeżeli chodzi o wpływy środowiskowe.

MT: Proszę o przykład na tę plastyczność.

K.S.-Ż.: Wystarczy jednego dnia jeść przez cały dzień czerwone mięso, a następnego nasza mikrobiota będzie zmieniona. A skoro wiemy z badań, że struktura w mózgu jest zmieniona w wyniku chorób i zaburzeń psychicznych, to dietą możemy próbować wpłynąć na skład mikrobioty. A gdy poprawimy jej strukturę i funkcję, czyli i to, co ona produkuje, wówczas mamy szansę wpłynąć na proces zdrowienia. I tak faktycznie się dzieje. Okazuje się, że prawidłowe odżywianie – obecnie za najkorzystniejszą uznaje się dietę śródziemnomorską – może przynieść dobre efekty. To nie jest lek, ale może pomóc.

Dieta to jedno. Mamy też już na rynku suplementy diety w postaci żywych bakterii, czyli probiotyki, które możemy zaordynować pacjentowi i w ten sposób zmienić strukturę jego mikrobioty. A dzięki temu także wpłynąć pozytywnie na jej funkcje. I tu uwaga. Może się mylnie wydawać, że bakterie podane z zewnątrz jako probiotyk mają się w naszym przewodzie pokarmowym zadomowić i tam zostać. A to nie o to chodzi.