SVEMIRSKI BROJEVI
Bakterije i druge vrste mikro družine koje žive u našim u crijevima imaju veliku ulogu u održavanju zdravlja. To je jedan čitav svijet u našoj probavi. Pored bakterija čine ga arheje (prabakterije), virusi, gljivice i razni eukarioti. Zovemo ga mikrobiota. Zadnja istraživanja pokazuju zanimljive obrasce. Čini se da je mikrobiota crijeva odraz zdravlja organizma.
Ako dalje pogledamo brojeve mikroba u nama, veličine su nevjerojatne. U crijevima živi (ljudsko tijelo im pruža dom) broj mikroba koji teško možemo pojmiti. Novije procjene govore da je odnos broja ljudskih stanica i bakterija bliži 1:1, dok stariji podaci navode 1:10 puta više mikroorganizama. Broj je u svakom slučaju velik, 100.000.000.000.000. Odnosno, više od 1014
10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10
Takav broj je nemoguće apsolutno izbrojiti na komad u apsolutnom iznosu. Nemamo vremena, tehnike ni instrumenta za takvo nešto. Ne samo to, teško ga je i pojmiti u veličini. Prevedeno, kada bi brojala prosječna osoba, ne bi za života imala vremena izbrojati izbrojati toliki broj. Pod pretpostavkom da svaka bakterija bude jedna sekunda, to je preko 30 milijuna godina.
U suštini, mi smo doživotni partneri, u vezi kovanoj od samog rođenja. Za našu zajednicu koristimo pojam “superorganizam”. Jer postoji toliki broj veza sastavnica ljudskog zdravlja i bakterijske aktivnosti. Sadržaj i vrsta mikroba koji čine mikrobiotu pojedinca jasno poručuju – mikrobiota je odraz zdravlja organizma. Od prvih bakterija koje nasele naš probavni trakt, naš se imunitet oslanja na njih.
PROBIOTICI
Prijateljske ili dobre bakterije s kojima živimo u simbiozi zovemo komensali ili probiotici. Riječ komensali ima vrlo metaforično značenje. Od latinskog com (skupa) i mensa (stol), znači skupa za stolom, na dobar način dijeliti hranu. Probiotik od latinskog pro (za) i grčkog bios (život). Za razliku od antibiotika – protiv života. Naravno, namjera je protiv patogenog, a naši komensali prođu kao kolateralne žrtve. Zato kod liječenja antibioticima vrijedi od prvog dana pratiti probioticima.
Ovo savezništo je vrlo bitno jer su crijeva druga i najveća vrata ulaska u organizam. Imaju veliku površinu, i važno je čuvati njihovu funkciju odbijanja ulaska lošeg (mikroba i toksina), a istovremeno odobravanja i funkcije ulaska potrebnih tvari. Dakle, ključna dimenzija našeg odnosa je hrana. Čime (ne) hranimo naše saveznike, tako će nam i služiti. Stavimo li na naš zajednički stol (mensa) lošu hranu, ne očekujmo zauzvrat super odgovor od naših komensalnih bakterija.
Inače kroz ljudsko tijelo tijekom prosječnog života prođe 60 tona hrane. Naravno, hrana nije sterilna. Skupa s hranom, i na razne druge načine (neoprane ruke, na primjer) u probavu ulazi velik broj raznih mikroba. Ponovno, tu valja ubrojati razne vrste mikroba (bakterija, arheja, virusa, gljivica, plijesni, raznih parazitskih eukariota) od kojih su neki patogeni, a neki nisu, tek su u prolazu. Zapravo, ljudska crijeva su najgušće naseljena mjesta na zemlji. Ukupno nosimo oko 1 do 1,5 kilograma odnosno litara živih mikroba.
1 mililitar crijevnog sadržaja broji 1011 do 1012 mikroba! Kako bi ravnoteža bila u u našu korist, a sastav u probiotskom raspoloženju, našu mikrobiotu valja njegovati i održavati. Prije svega hranom koju preferira. To su vlakna topiva u vodi, dio hrane koji ne možemo probaviti. Zovemo ih prebiotici, jer ta vlakna ne možemo unijeti u organizam. Ona ostaje u neprobavljenom dijelu obroka i na njima dobro uspijevaju naše dobre probiotske bakterije. Održavanje crijevne flore zdravom i korisnom jedna je od zadaća uravnotežene prehrane. Mikrobiota je dijelom razlog zašto preporučujemo povrće i voće, žitarice (izvor vlakna) te fermentirane namirnice (jogurt, kiseli kupus i dr.).
Otisak prsta
Sadržaj mikrobiote je unikat za svaku živu osobu. Svak nosi svoju posebnu mješavinu i sastav. Bakterije kao dominantni predstavnici mikrobiote po broju dolaze u nekoliko skupina (u taksonomiji phylum, koljeno). Najveći brojevi dolaze iz koljena Bacteroidetes i Firmicutes koje čine 90% ukupnog broja. Poput otiska prsta, sastav mikrobiote je jedinstven za svaki organizam. Ne postoji optimalan univerzalni sastav. Vrste i količine mikroba prilagođavaju se građi tijela, načinu života, vrsti prehrane, okolišu u kojem čovjek živi.
Na primjer, svaki put kada putujete u novu okolinu imate stres adaptacije mikrobiote. Posebno ako je nova okolina značajno klimatski različita od one u kojoj živite. Put u Afriku, daleku Aziju ili Južnu Ameriku znači upoznavanje s novim mikrobima koje naša probava dotad nije poznavala. Klasičan primjer su sportska natjecanja. Nedavno smo imali priliku vidjeti što se događa kada mikrobiota bude napadnuta, primjer Svjetskog prvenstva u rukometu (Egipat 2021.). Može biti iznimno teško čak i vrhunski treniranim profesionalcima koji su s priprema došli na Svjetsko prvenstvo. Evo jednog od naslova:
STALNA MIJENA
Nije samo geografija i susret s lokalnim mikrobima razlog promjene sastava crijevne mikrobiote. Tijekom života mikrobiota se mijenja s vremenom, od mladosti do starosti. Prilagođava se tijelu koje stari. Na promjene tijela koje stari razvija se, ili bolje reći adaptira, drugačija mikrobiota crijeva kao odraz promjene “ugovora” mikroba i novog stanja organizma.
Mikrobiota ima nekoliko vrlo bitnih funkcija na koje računamo u našem nepisanom ali doživotnom “ugovoru”. U simbiotskoj smo vezi s našim bakterijama metabolički i imunološki. Imaju važnu ulogu u razgradnji i apsorpciji hranjivih tvari i metabolita (uključujući žučne kiseline i kratkolančane masne kiseline, vitamine, minerale, aminokiseline, lipide, ugljikohidrate). Komuniciraju s našim živčanim sustavom, povezani su s raspoloženjem.
Probavni trakt im daje utočište i prostor za život, hranimo ih vlaknima i živimo s dobrim ili korisnim bakterijama (komensali) na taj način u simbiozi, životnom savezu. Simbioza s komensalima sprečava patološke mikrobe da nasele (koloniziraju) sluznicu crijeva. Oni pomažu i kroz druge mehanizme. Natječu se s patogenima i oportunim mikrobima za ostatke hrane. Lučeći u samoobrani bakteriocine protiv drugih mikroba, još dodatno napadaju nepoželjno društvo koje bi i nama štetilo. Time daju svoj obol kontroli naseljavanja i razmnožavanja patogena, te mogućem prodoru u tijelo. Dalje, čuvaju integritet membrane crijeva. Aktivno surađuju s imunosnim sustavom kroz razvoj, ravnotežu i signaliziranje stečenog i urođenog imuniteta.
MIKROBIOTA I COVID-19
Nedavno istraživanje još jednom ukazuje na širinu i značaj kojim je imunosna funkcija ljudskog tijela povezana sa sadržajem mikrobiote u crijevima. Više nedavnih radova ističe vezu poremećaja crijevne mikrobiote tijekom i nakon infekcije COVID-19. U radu “Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19” (Yeoh YK, Zuo T, Lui GC, et al., Gut; Jan 2021.) je disbioza mikrobiote jedan od pokazatelja posljedica COVID-19. Disbioza, poremećaj sastava crijevne mikrobiote, kod pacijenata koji su preboljeli COVID-19 ustrajala je i nakon čišćenja SARS-CoV-2 virusa iz organizma. Tako da se za borbu s COVID-19 treba pripremati njegovanjem crijeva odnosno sastava naših dobrih bakterija. Za one koji prebole jasna je poruka da i mikrobiotu treba njegovati i vraćati u ravnotežu nakon pobola.
ULOGA BAKTERIJA U ENERGIJSKOM METABOLIZMU CRIJEVA
Probiotici sudjeluju u produkciji butirata, keto spoja koji je glavna energetska hrana crijevnih stanica. Crijeva se primarno ne hrane glukozom već keto spojevima. Budući su mjesto apsorpcije, odnosno glavnog ulaza glukoze kao najvažnijeg energenta za tijelo, možemo to gledati i kao dobru stvar. Čitano politički, bio bi to mogući sukob interesa kad bi se crijeva čiji je posao unositi glukozu u organizam hranila istom tom glukozom.
Sve to dovodi do čovjeku prirođene težnje da broji, analizira i upravlja jednim ili sustavom, kad god može. Matematika je važan alat u znanosti. Kod ovako velikih brojeva, čini se da nezamislivo napredne matematičke funkcije mogu pomoći. Taj red veličina teško je uopće pojmiti. Kako bi pojednostavili cijelu stvar uveli su matematičku formulu za predviđanje veze profila mikrobioma i zdravlja. Nedavno objavljena analiza u časopisu Nature Communications (A predictive index for health status using species-level gut microbiome profiling, 2020) donosi formulu uzima 50 vrsta mikroba povezanih sa zdravljem za računanje GMHI indeksa (Gut Microbiome Health Index).
Čim nešto izrazimo kao udio, razlomak, % ili broj, možemo koristiti dobiveni uvid u stanje. Analiza se bavila podacima izvučenim iz mikrobiološke analize preko 4000 fekalnih uzoraka (stolica). Znači, ništa Shawshank Redemption, samo matematičke analize. Analizom DNK mikroba određuje se njihova vrsta.
Dobiveni podaci čine specifične udjele u strukturi mikrobiote. Tako kroz formule i grafove možemo dobiti prepoznatljiv otisak sadržaja mikrobiote. Uzorak se koristi za usporedbu s već poznatim primjerima kod određenih bolesti i stanja. Tako uz pomoć matematike, imamo novi predviđajući dijagnostički alat. Mikrobiota crijeva je odraz zdravlja organizma, sad imamo i matematičku formulu po kojoj to možemo mjeriti.
Ukoliko se analizom nečije stolice može saznati više o stanju zdravlja i bolesti, utoliko je bitno što jedemo jer time određujemo što će činiti tu stolicu. Uravnotežena prehrana na kraju dolazi kao jednostavan zaključak, kojem se iznova vraćamo kao čvrstom temelju. Back to square one, hranite li se uravnoteženo iz perpsektive njegovanja mikrobiote?
