Dołącz do czytelników
Brak wyników

Układ trawienny i probiotykoterapia

31 sierpnia 2021

NR 4 (Sierpień 2021)

Wpływ czasowej zmiany diety i jej składników na mikrobiotę jelitową i zdrowie

0 25

Czym jest mikrobiota jelitowa i jak wpływa na zdrowie?

Mikrobiota jelitowa to ogół mikroorganizmów zasiedlających jelito, są to przede wszystkim bakterie, grzyby, wirusy i archeony [1, 2]. W ostatnich latach zainteresowanie tematyką mikrobioty i jej wpływem na zdrowie człowieka rośnie. Organizm człowieka zasiedla ok. 1014 mikroorganizmów, a ciało składa się z 1013 komórek, co oznacza, że na jedną komórkę ludzką przypada 10 komórek bakteryjnych, a materiał genetyczny mikroorganizmów, czyli mikrobiom, jest 150 razy większy niż ludzki. Obrazującym skalę i ogrom ekosystemu jelitowego jest też fakt, że w 1 g treści jelitowej jest ok. 1012 komórek mikroorganizmów [1–3]. 

POLECAMY

Jelito, ze wszystkich organów człowieka, zasiedlane jest przez największą liczbę bakterii, najbardziej liczne to: Bacterioides spp., Prevotella spp., Ruminococcus spp. [3, 4]. 

Głównymi funkcjami mikrobioty jelitowej są: 

  • synteza witamin, enzymów trawiennych i krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, 
  • utrzymanie szczelności bariery jelitowej, 
  • regulowanie metabolizmu,
  • hamowanie rozwoju mikrobioty patogennej (funkcja ochronna),
  • aktywacja i dojrzewanie komórek odpornościowych – 25% błony śluzowej to komórki czynne immunologicznie [5, 6]. 

Co wpływa na skład mikrobioty jelitowej?

Skład mikroorganizmów w jelicie zależy m.in. od: sposobu żywienia, wieku, stanu zdrowia, środowiska, leków oraz innych czynników [7]. Stosunek Bifidobacterium do Enterobacteriaceae może być wskaźnikiem ogólnego stanu mikrobioty – jeśli stosunek ten jest większy niż 1, uznaje się ją za prawidłową [3]. 

Nieprawidłowy skład mikrobioty wpływający negatywnie na gospodarza nazywa się dysbiozą [3].

Dieta a mikrobiota jelitowa

Pochodzenie etniczne definiuje się jako zbiór czynników kulturowych i biologicznych, manifestowanych dietą lub zwyczajami żywieniowymi, na obszarze, z którego pochodzą przodkowie danej grupy. Okazuje się, że pomimo tego samego pochodzenia etnicznego czynniki środowiskowe, takie jak sposób żywienia, mogą wpływać na mikrobiotę. W badaniu O’Keefe [8] rdzennych mieszkańców Afryki i tych żyjących w USA zamieniono dietami na czas dwóch tygodni. Pierwsi spożywali bardziej mięsną, nabiałową i tłustą dietę, a druga grupa – węglowodany złożone, warzywa i owoce oraz błonnik. Zaobserwowano, że u Amerykanów zintensyfikowały się procesy fermentacyjne i synteza kwasu masłowego, odwrotnie natomiast u Afrykańczyków [8]. Różnorodność i skład mikrobioty jelit zależy też od regionu geograficznego i diety charakterystycznej dla danego obszaru zamieszkania. Przykładowo bardziej zróżnicowana jest mikrobiota dzieci afrykańskich z Burkina Faso niż dzieci włoskich. Wynika to m.in. z różnic w diecie – dzieci afrykańskie spożywały więcej produktów bogatych w węglowodany złożone, a dzieci włoskie – w białko zwierzęce, nabiał i tłuszcz [3].

Dieta zachodnia (Western Diet) to model żywienia w krajach wysoko rozwiniętych, jest bogata w tłuszcze, białko pochodzenia zwierzęcego i przetworzone cukry. Potwierdzono naukowo, że zwiększa ona ryzyko dysbiozy [9].

Nawet krótkie, około czterodniowe żywienie się zgodnie z zachodnim modelem wpływa na skład mikrobioty. Skutkuje spadkiem bakterii Firmicutes (Roseburia, Eubacterium rectale, Ruminococcus bromii) oraz wzrostem mikroorganizmów tolerujących żółć (np. Escherichia coli), prawdopodobnie ze względu na jej zwiększone wydzielanie, na skutek wysokotłuszczowej diety [9]. 

United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) uznało dietę śródziemnomorską za niematerialne dziedzictwo kulturowe Francji, Grecji, Włoch i Maroko dzięki swojemu korzystnemu wpływowi na zdrowie, m.in. w zmniejszaniu ryzyka zachorowania na raka jelita grubego czy depresji. Główne założenia diety śródziemnomorskiej obejmują spożywanie szerokiej gamy warzyw i owoców, oliwy, orzechów, błonnika oraz roślin strączkowych [10, 11]. Polifenole pochodzące z warzyw i owoców, ale także z wina czerwonego oraz czarnej herbaty mają zdolność działania przeciwdrobnoustrojowego i prebiotycznego. Zwiększają liczebność bakterii prozdrowotnych z rodzaju Bifidobacterium, a także stymulują bakterie do wytwarzania kwasów organicznych, m.in. octanu, kwasu propionowego i maślanu. Pośrednio wpływając na regulację ciśnienia tętniczego krwi, a także zmniejszenie ryzyka wystąpienia miażdżycy już przy 12-tygodniowej ekspozycji [11, 12]. Grzyby pleśniowe oraz metabolity produkowane przez Penicillium roqueforti, obecne w serach pleśniowych powszechnych w diecie francuskiej, są korzystne dla układu krążenia, hamują syntezę cholesterolu, m.in. przez wzrost bakterii Gram-dodatnich. Sugeruje się, że spożycie tego typu produktów mlecznych może zmniejszać ryzyko śmiertelności z powodu incydentów sercowo-naczyniowych oraz zmniejszać ryzyko otyłości u dzieci. Może mieć to związek z równoczesnym spożyciem produktów niskotłuszczowych i fermentowanych, takich jak sery twarogowe, jogurty [12]. Wpływ poszczególnych diet na skład mikrobioty jelitowej przedstawia tabela 1.

Tabela 1. Wpływ poszczególnych diet na mikrobiotę jelitową [na podstawie 11]

Rodzaj diety

Oceniane bakterie Dieta zachodnia Dieta wegańska/wegetariańska Dieta śródziemnomorska
Actinobacteria 
(głównie Bifidobacterium)  
Firmicutes  ↑Ruminococcus torques
↓Roseburia
↓Eubacterium rectale
↓Ruminococcus bromii
↓Lactobacillus  
↑Clostridium clostridioforme
↑F. prausnitzii
↓Clostridium cluster XIV
↑Lactobacillus
↓Clostridium
↑Lachnospiraceae
Proteobacteria ↑Enterobacteria
↑Bilophila
↑Klebsiella pneumoniae
↓Bilophila
↓Enterobacteria
Bacterioidetes ↑Alistipes
↓Prevotella 
↑Bacterioides
↑Bacterioides/Prevotella
↑B. thetaiotaomicron
↑Bacterioidetes 
↑Bacterioidetes

W dietach wegetariańskich popularnych w niektórych zakątkach świata spożycie roślinnych źródeł białka, w tym soi bogatej w izoflawony, powoduje wzrost bakterii prozdrowotnych Actinobacteria i Lactobacillus, a spadek bakterii patogennych [10]. W badaniu Johnson i wsp. [13] porównano wpływ diety opartej głównie na produktach roślinnych i diety opartej na produktach odzwierzęcych na mikrobiotę jelitową podczas pięciodniowej interwencji. W przypadku obu diet skład mikrobioty uległ zmianie, po trzech dniach od zakończenia interwencji wrócił do poprzedniego stanu. Dieta oparta przede wszystkim na roślinach jest bogata w prebiotyki, głównie galaktooligosacharydy (GOS) i fruktooligosacharydy (FOS), których spożycie wiąże się z ze zwiększeniem bakterii prozdrowotnych z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus w jelicie [14]. W badaniu Liu i wsp. [14] zaobserwowano, że po 14-dniowym spożyciu FOS i GOS wyizolowanych z żywności nastąpił wzrost liczebności bakterii z rodzaju Bifidobacterium i zwiększył się udział bakterii produkujących maślan. Po 28 dniach mikrobiota wróciła do stanu sprzed modyfikacji dietetycznych. Zastosowanie diety roślinnej, bogatobłonnikowej u David i wsp. [15] nie przyniosło oczekiwanych rezultatów, ale wprowadzenie bardziej mięsnej diety spowodowało gwałtowne zmiany w mikrobiocie i jej różnorodności.

Czasowy wpływ diety na zmiany mikrobioty jelitowej może odbywać się na różnych płaszczyznach, takich jak wahania dobowe, ekspozycje kilkudniowe i długie okresy modyfikacji żywieniowych. Najbardziej wrażliwe na zmiany są bakterie z typu Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria. Co ciekawe, mikrobiota jelitow...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy