Jaký vliv má mikrobiom na naše zdraví? Kam sahá současné vědecké poznání? Jaké jsou zkušenosti z lékařské praxe a co můžeme udělat pro svůj mikrobiom? Tyto otázky byly předmětem diskuse v rámci Neuron Online Talk s názvem Mikrobiom a zdraví: Pravda a mýty. Do debaty se zapojili imunoložka Helena Tlaskalová-Hogenová, laureát Ceny Neuron Martin Schwarzer, lékař Jiří Vejmelka, imunolog Jakub Abramson a mikrobioložka Lucie Najmanová. Celý večer moderovali ředitelka Nadace Neuron Monika Vondráková a mecenáš a spoluzakladatel Nadace Neuron Jaroslav Řasa.

Mikrobiom: Svět uvnitř nás

Mikrobiom tvoří složitý ekosystém bakterií, virů, hub či kvasinek v našem těle i na jeho povrchu. Věda už prokázala, že mikrobiom hraje klíčovou roli ve fungování našeho metabolismu, imunity i duševního zdraví. Přesto, jak zdůraznili hosté, jsme teprve na začátku jeho mapování.

„Mikrobiom je 500krát bohatší než lidský genom,“ vysvětlila Helena Tlaskalová-Hogenová a zdůraznila jeho ohromnou složitost. „Každý z nás má jedinečné složení mikrobiomu – ani jednovaječná dvojčata nemají stejný mikrobiom.“

Tento složitý ekosystém s námi koexistuje a podle profesorky Tlaskalové-Hogenové ovlivňuje náš život mnohem více, než jsme si dosud mysleli. Průmyslový rozvoj západní společnosti však vede k úbytku naší mikrobiální rozmanitosti. Právě rozmanitost je pro odolnost organismu. „Čím rozmanitější systém, tím stabilnější je,“ zdůraznil Martin Schwarzer.

Jak je na tom medicína?

Diskutující přiblížili souvislosti mezi mikrobiomem a onemocněními, jako jsou autoimunitní choroby, alergie, kardiovaskulární a dokonce i duševní nemoci. „Stále nevíme, zda změny mikrobioty jsou příčinou, následkem nebo pouze doprovodným jevem těchto nemocí. Prozatím víme, že existuje spojitost,“ uvedl Jiří Vejmelka. „Rádi bychom mikrobiom v rámci chronických onemocnění měnili, ale nevíme přesně, jaký by měl být náš cíl.“

Mezi přístupy, které již medicína využívá, zmínil fekální mikrobiální terapii – přenos stolice od zdravého dárce do trávicího traktu nemocného pacienta. Tato metoda se používá pouze u rekurentní klostridiové infekce, kdy je mikrobiota natolik poškozena, že připomíná „vypálený prales“.

Kdo má lepší mikrobiom?

Je tedy možné zjistit, jestli máme zdravý mikrobiom? „Když si představíme, že náš střevní ekosystém je město a my chceme popsat, jak se tam žije, jestli je prosperující, jestli je tam hodně škol…“ uvedla příměr Lucie Najmanová. „Ale jediné, co máme k dispozici, jsou informace o těch, kdo z města odjíždí. Můžeme se zeptat na jméno, na příjmení… Získáte nějaký obrázek, ale velice záleží, v jakém období ten obrázek uděláte,“ poukazuje na nespolehlivost jednorázového testování. „Mikrobiom je dynamický a může se proměňovat v rámci dne i týdnů,“ doplnil Martin Schwarzer.

„Myslím, že v tuto chvíli dokážeme rozlišit extrémní případy. Pokud má někdo velmi silnou dysbiózu, ta rozmanitost chybí, tak to dokážeme určit. Ale abychom se testovali a hádali, kdo z nás má lepší mikrobiom, tam ještě nejsme,“ shrnul Jakub Abramson.

Zleva: Martin Schwarzer, Lucie Najmanová, Jiří Vejmelka, Helena Tlaskalová-Hogenová, Jakub Abramson

Čím krmit „hodné bakterie“?

Zdravý životní styl a vyvážená strava plná vlákniny jsou podle hostů základním kamenem zdravého mikrobiomu. „Nekrmíme jen sebe, ale i mikroorganismy v nás,“ vysvětlil Abramson. Zdůraznil význam vlákniny a vysvětlil, že bakterie ji využívají k produkci mastných kyselin s krátkým řetězcem, jako je butyrát, který je klíčový pro zdraví tlustého střeva.

„Fermentované potraviny, jako domácí kysané zelí nebo kváskový chléb, jsou skvělým způsobem, jak harmonizovat mikrobiotu,“ uvedli Schwarzer s Vejmelkou. I když pečení zabíjí živé mikroorganismy, zbývající látky, zvané postbiotika, stimulují imunitní systém.

„A určitě nějaké doplňky, jako třeba můj oblíbený vitamín D,“ doplnil Abramson. „A kromě toho Omega 3, což je suplement, který beru denně. Zabraňují zánětu, ale je to také hrozně důležitá látka pro náš mozek, zejména v útlém dětství.“ Z dalších mikronutrientů pak Vejmelka zmínil možnou prospěšnost vápníku a hořčíku.

Budoucnost poznání mikrobiomu

Pokud jde o budoucí průlomy, které by nás v následujících letech mohly čekat, Abramson zmínil „chytrá antibiotika“, která by měla cílit na specifické bakteriální kmeny. Dále pak upravená probiotika, která by mohla pomoct s řešením některých autoimunitních onemocnění. 

Zásadní však zatím zůstává prevence – rozmanitá strava, zdravý životní styl a omezení stresu a zbytečného užívání antibiotik.

Neuron Online Talk Mikrobiom a zdraví: Pravda a mýty se uskutečnil 19. 11. 2024. 

Děkujeme České mikrobiotické společnosti.

Odpovědi na otázky ze streamu:

Dvojice článků v časopise Cell z roku 2018 od "dvou Eranů" naznačila, že užívání probiotik po antibiotikách nejen že neprospívá, ale je dokonce škodlivé, že znesnadňuje rekonstituci nativního mikrobiomu. To je v přímém rozporu s tvrzením různých komerčních producentů těchto výživových doplňků. Jak se od té doby tato oblast vyvinula? Potvrdily se tyto výsledky a doporučujete probiotika po antibiotikách? (Adam)

Souhlasím s Vámi, že tyto dvě publikace v jednom čísle časopise Cell vzbudily velký ohlas a jen dokazují, že je třeba dbát zvýšené pozornosti při výběru vhodných probiotik pro daný účel.

Je nutné upozornit, že účinky probiotik jsou vysoce kmenově specifické a zároveň mohou být účinky jednotlivých kmenů i protikladné (tj. od imunostimulačních po imunoregulační/imunosupresivní). O to více je překvapující, že v publikacích od „Eranů“ byly použity probiotické preparáty (sice komerčně dostupné) bez jednoznačné identifikace probiotických kmenů (tedy nestačí uvést Lactobacillus acidophilus, ale je třeba uvést konkrétní kmen – např. Lactobacillus acidophilus NCFM).

ISAPP (International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics) zdůrazňuje nutnost uvádět konkrétní kmen probiotika s jednoznačnou identifikací. Tedy podávání vhodných probiotik, prebiotik či synbiotik by mělo pomocí obnově mikrobioty pro ATB terapii, ale zároveň je třeba upozornit, že ne všechna probiotika budou působit stejně pozitivně na všechny lidi (každý z nás má jinou genetickou výbavu, historii infekčních onemocnění, které nastavily náš imunitní systém atd.).

Jaký je váš názor na probiotika? Pomáhají u konkrétních onemocnění, nebo i jako prevence? Nebo případně jen po antibiotikách/prodělané nemoci? A prebiotika?

V případě probiotik bude určitě vyšší preventivní účinek než terapeutický. Je nutné upozornit, že účinky probiotik jsou vysoce kmenově specifické a zároveň mohou být účinky jednotlivých kmenů i protikladné (tj. od imunostimulačních po imunoregulační/imunosupresivní).

S ohledem na široké spektrum působení probiotik je třeba dbát zvýšené pozornosti výběru vhodného probiotika či probiotických kmenů pro prevenci či doplněk ke konvenční terapii daného onemocnění.

Kromě probiotik samotných je možné uvažovat o prebiotikách (organické látky pro náš organismus nestravitelné, ale slouží jako substrát pro selektivní podporu růstu vhodných mikroorganismů) či synbiotik (kombinace probiotik a prebiotik) by mělo pomocí obnově mikrobioty pro ATB terapii, ale zároveň je třeba upozornit, že ne všechna probiotika budou působit stejně pozitivně na všechny lidi – tedy neexistuje žádné univerzální probiotikum vhodné pro všechny lidi a léčbu všech možných onemocnění současně (každý z nás má jinou genetickou výbavu, historii infekčních onemocnění, které nastavily náš imunitní systém atd.).

Děkuji za zajímavé informace. Jak je to podle současných znalostí s mikrobiomem mozku - co se ví?

Problém s orgány, kde je mikroorganismů přirozeně velmi málo je ten, že výsledek analýzy velmi často kompromitují kontaminace vzniklé při odběru nebo zpracování vzorku. Mozek patří k těm orgánům, u kterých dosud žádný „stabilní prospěšný“ mikrobiom identifikován spolehlivě nebyl.

Pokud byly bakterie v mozku identifikovány, bylo to většinou v souvislosti s infekcí a nějakým patologickým stavem. Problematika analýzy mikrobiomu ve vzorcích s velmi malým obsahem bakterií je podrobně popsánu v článku v časopise Nature, kde autoři vyvracejí koncept mikrobiomu u plodu před narozením, v děloze.

Častější typ probiotik jsou klasické kapsle, ale čím dál více se objevují mnohonásobně dražší tekutá probiotika. Je mezi nimi velký rozdíl a která jsou lepší?

Cokoli je prodáváno jako probiotikum musí být z definice živé (dle WHO jsou probiotika definována jako „živé mikroorganismy, které, jsou-li podány v adekvátním množství, přinášejí příjemci zdravotní benefity“). Jak bylo řečeno v přenosu, probiotický efekt mohou mít i usmrcené bakterie (imunomoduační), ale definice probiotika dle WHO je jednoznačná.

Probiotika podávaná v kapslích, jsou lyofilizovaná (tedy šetrně zbavena vody) a po rehydrataci jsou přítomné bakterie znovu životaschopné – toto zajišťuje, že jde v lyofilizovaném stavu o preparáty s dostatečnou stabilitou a trvanlivostí, vhodně zvolená kapsle je navíc dokáže při průchodu GIT ochránit před působením žaludečních kyselin a k uvolnění z kapsle a rehydrataci může dojít až v příznivém prostředí střeva, kde mohou probiotika příznivě působit.

U tekutých probiotik vidím problém se stabilitou (pokud obsahují živé bakterie, ty musí být udržovány v prostředí v tekutém prostředí často doplněném o vhodné živiny, hrozí značné riziko změny složení preparátu. Dále, pokud tekutá probiotika obsahují živé bakterie, nejsou nikterak chráněny při průchodu trávicím traktem. 

Existují potravní doplňky, jako je zmíněný butyrát a L-glutamin, nebo je lze doplňovat pouze stravou? Díky.

Ano, butyrat i L-glutamin existují jako potravní doplňky. Strava bohatá na prebiotickou vlákninu nám může zvýšit produkci butyrátu střevní mikrobiotou, L-glutamin je aminokyselina, která se hojně nachází např. v mase, mléku a mléčných výrobcích, vejcích a luštěninách.

Jak je to s fermentovanými potravinami a nápoji? Opravdu mohou pomoct s některými zdravotními problémy, jak občas firmy inzerují?

Co se týká fermentovaných nápojů, pak doma připravený mléčný kefír (z vlastní zkušenosti) s mnoha drobnými zažívacími potížemi pomohl. U vodního kefíru, kombuchy a pod (připraveno doma) mám hlavní výhradu v tom, že se především jedná o nápoje s cukrem (bakterie a kvasinky v tibi krystalech nebo kombuchové matce je třeba něčím krmit, a to něco je cukr).

V nápoji tedy sice bude mnoho prospěšných bakterií a produktů jejich fermentace, ale také hodně cukru, což už se za vysloveně zdravé považovat nedá. V případě kupovaných je ještě problém s uchováním – buď se jedná o velmi živý produkt, pak má jen minimální dobu trvanlivosti a postupem času dochází k nežádoucím změnám, nebo je nápoj zakonzervovaný, trvanlivý, ale potom zase postrádá výhodu obsahu živých bakterií.

V případě fermentovaných potravin typu kimchi, kysané zelí, živé jogurty apod. byl v mnoha publikacích prokázán obsah bakteriálních druhů, které jsou spojovány s probiotickým působením. Tyto potraviny jsou zároveň cenným zdrojem vlákniny, tedy prebiotik, a také prospěšných produktů bakteriální fermentace (postbiotik). Ty rozhodně za prospěšné považovat lze. Každý jsme ovšem unikátní a musíme si najít tu svou kombinaci potravin, která nám bude vyhovovat.

Na trhu jsou probiotika, které jsou doporučované onkopacientum. Má význam je koupit a užívat? Děkuji.

Obecně při výběru probiotik se specifickými účinky bych se řídil dle výsledků z klinických studií (ideálně multicentrické a placebem kontrolované studie). Jelikož probiotika jsou většinou prodávána jako potravinové doplňky, tak na ně nejsou kladeny takové přísné požadavky jako na léčiva. Užití některých probiotik by mohlo pomoci zmírnit vedlejší projevy spojené s protinádorovou léčbou (např. případné průjmy).

Existují izolované studie popisující protinádorový účinek probiotik, ale pro jednoznačné prokázání prospěšného působení probiotik bude třeba dalších klinických studií. Tedy aktuálně publikované výsledky jsou předběžné a je třeba zdůraznit, že účinek probiotik je vysoce kmenově specifický, což klade nároky na uživatele, aby se dobře zorientoval na trhu s probiotiky a zejména si ověřil, že proklamované účinky jsou doloženy validními klinickými studiemi.

Kdy se člověku začne mikrobiom tvořit? Ovlivňuje ho např. strava matky v těhotenství?

Zde probíhá akademická diskuze, zda je prenatální mikrobiom či ne. Tedy zda již plod má nějakou mikrobiotu nebo ne (de Goffau a kol., Nature 2019 x Mischra a kol., Cell 2021).

V minulém roce byl koncept prenatálního mikrobiomu u plodu celkem spolehlivě vyvrácen kolektivem autorů v článku v časopise Nature ). Panuje shoda na tom, že zásadní vliv na vznik mikrobioty má porod, kdy novorozenec je osidlován mikroorganismy při průchodu porodními cestami a následně mikroorganismy přítomnými v prostředí či okolí matky.

Zde bude zásadní rozdíl v pionýrské mikrobiotě jedinců porozených vaginálně a císařským řezem. Nicméně se ukazuje, že tento rozdíl se stírá a ve věku tří let, kdy mikrobiota dětí narozených jak císařským řezem, tak vaginálně je identická. Otázkou však zůstává, jak tato odlišná mikrobiota v časném postnatálním období ovlivní vyzrávání imunitního systému a obecně nastavení imunitních reakcí.

Jelikož má strava zásadní vliv na složení mikrobiomu, bude mít strava matky v těhotenství vliv na složení její mikrobioty a tedy potažmo první mikrobioty, kterou bude novorozenec osazen po přirozeném porodu. Současné studie poukazují především na vliv stravy bohaté na vlákninu, která rozmanitost mikrobiomu zvyšovala a strava s vysokým obsahem tuků rozmanitost mikrobiomu naopak snižovala (DOI: 10.1017/S0007114520000847) 

Je rozdíl v mikrobiomu u lidí žijících ve městě a na vesnici? Je vesnice pro mikrobiom "lepší"?

Není, v České republice lidé sice žijí na vesnicích, ale převážně nakupují stejné potraviny ve stejných supermarketech, jako lidé z měst, do měst jezdí a dýchají stejně znečištěný vzduch, pijí převážně vodu srovnatelné kvality. Rozdíly, které by mohly být způsobené konzumací např. vlastní vypěstované zeleniny jsou příliš malé, než aby vesnice od měst odlišily.

Nicméně v kontextu tzv. hygienické hypotézy lze předpokládat, že lidé na vesnici budou vystaveni širšímu spektru mikroorganismů, které podpoří především vyzrávání imunitního systému v rané fázi ontogoneze jedince. Zároveň je třeba zmínit, že současné pojetí vesnice se liší od toho původního – tedy nyní budované satelity okolo velkých měst nejsou tou pravou vesnicí. Existuje ale rozdíl mezi mikrobiomem „evropským“ a mikrobiomem  tradičních společností lovců a sběračů, kteří stále ještě udržují převážně původní způsob života (například v Tanzánii).

Spíše než život na vesnici bude mít na mikrobiom vliv života na farmě v těsném kontaktu s hospodářskými zvířaty. 

Synbiotika = probiotika + prebiotika + postbiotika. Platí, že čím více, tím lépe? Doporučíte třeba i konkrétní produkt pro celkovou podporu zdravé mikrobioty? (Pavel)

Rozhodně nemůžeme doporučit žádný konkrétní produkt ani jeho dávkování. S ohledem na vysoce kmenově specifické účinky neexistuje jedno zázračné probiotikum vhodné pro všechny situace, neboť někdy je žádoucí podpořit imunitní funkce (typicky podpora antiinfekční imunity) a jindy naopak utlumit nežádoucí imunitní reakce (typicky alergická či autoimunitní onemocnění).

Pro celkovou podporu zdravé mikrobioty můžeme doporučit především zdravý životní styl – pestré stravování s dostatkem rostlinné vlákniny a velkou variabilitou rostlinné stravy, omezit kouření, alkohol, vysoce procesovanou stravu, naopak zařadit hodně pohybu a pokud možno redukovat stres. Bohužel, žádná pilulka toto nemůže nahradit a určitě nelze doporučit zvyšování dávek synbiotik ad absurdum – firmy se obecně předhánějí v počtech miliard bakterií v jedné dávce, ale tento závod nedává smysl.

Ostatně i oficiální definice probiotik zní: „Probiotika jsou živé mikroorganismy, které, když jsou podány v adekvátní dávce, mají prospěšný vliv na zdraví hostitele“. Střevní společenstvo je nesmírně pestré a cílem je tuto diverzitu udržet a rozvíjet (správným krmením a zdravým životním stylem), nikoli do systému „nasypat“ miliardy bakterií v několika málo druzích. Výsledek takového zásahu může prospět, ale také může vést ke zcela nečekaným konsekvencím, které vůbec nemusí být pro uživatele příjemné.