Hlavní navigace

Bakterie ve střevech řídí naše životy víc, než jsme mysleli

Autor: Archív Favea
Lenka Krbcová

Průměrný člověk má ve svých střevech až 1,5 kg bakterií. „Tento takzvaný mikrobiom zásadním způsobem ovládá nejen imunitu, ale i obezitu, psychiku, a má tak spojitost i s řadou onemocnění,“ popisuje biolog Petr Ryšávka.

Doba čtení: 7 minut

O stavu své mikroflóry – vnitřního prostředí střev, nemáme většinou žádný přehled. Nemoci začínající ve střevech a trávicím traktu nebolí, jejich projevy zaměňujeme a příčinu potíží hledáme jinde. Většina laiků si myslí, že by tato onemocnění rozpoznala podle bolestí střev či břicha, nepříjemných pocitů v žaludku nebo nechutenství. Ty se však objevují až v pokročilých fázích onemocnění.

Základ a prapůvod nemocí se přitom ukrývá v našem mikrobiomu, tedy vnitřním prostředí střev. Na tom, jak zdravý je mikrobiom, závisí, jak zdraví jsme my. Jednou z látek potřebných pro zdravá střeva je tzv. butyrát, sůl kyseliny máselné, který by měl být ve střevech obsažen přirozeně, ale někdy se ho nedostává. Dokáže obnovit celistvost střevní sliznice, snížit pronikání obsahu střev do sliznice i krve a podílet se na tlumení chronických zánětů ve střevech.


Autor: Archív Petra Ryšávky

Petr Ryšávka v roce 2008 ve spolupráci se společností Favea založil firmu Pharmaceutical Biotechnology s.r.o., která se zaměřuje na vývoj probiotik a nových preparátů určených k podpoře imunitního systému. Pod jeho vedením byla vyvinuta nová generace probiotik, označovaných jako biofilmová probiotika. Jako první v rámci celé Evropy uvedl na trh orální probiotika, podílí se na vývoji probiotik pro onkologické pacienty.

Výzkumný tým, který vedl Petr Ryšávka z Pharmaceutical Biotechnology, dokázal vyrobit tuto látku uměle a umí ji dopravit do střev. Tam působí jak preventivně, tak by mohla pomoci při zánětech střev a dalších nemocech, kdy je butyrátu nedostatek, nebo zlepšit cukrovku.

Podařilo se vám uměle vytvořit látku zvanou butyrát. Co to je a proč je pro nás tak významný? 

Butyrát ovlivňuje řadu pochodů v lidském těle, kde má dvě základní funkce – signalizační a dále energetickou. Řada studií prokazuje zajímavý terapeutický potenciál butyrátu sodného zejména v prevenci a podpůrné suplementaci pacientů s idiopatickými (nespecifickými) střevními záněty a dále u pacientů s diabetes mellitus typu II. Podávání butyrátu pacientům se zánětlivými onemocněními střeva může zmírnit příznaky zánětu a současně obnovit integritu slizničního epitelu. Jednoduše řečeno uzavírá střevní sliznici, porušenou zánětem, a snižuje riziko, že střevní obsah prochází do krevního řečiště.

V této souvislosti má butyrát pravděpodobně i protektivní vliv na rozvoj případných onkologických onemocnění střeva vznikajících v důsledku chronického zánětu. Díky vlivu butyrátu na zvýšení senzitivity k inzulinu přináší jeho suplementace nový směr v redukci obezity a omezení některých kardiovaskulárních onemocnění.

Butyrát

  • Sůl kyseliny máselné, měla by být přirozenou součástí střevní mikroflóry. Produkují ji střevní bakterie.
  • Dokáže obnovit celistvost střevní sliznice, snížit pronikání obsahu střev do sliznice i krve.
  • Má zásadní vliv na tlumení chronických zánětů ve střevě – konkrétně v tlustém střevě jde hlavně o prevenci rakoviny konečníku, v tenkém střevě pak o prevenci například Crohnovy choroby.
  • Může působit protizánětlivě, a dokonce protinádorově.

Jak tělo získává butyráty přirozenou cestou?

V lidském střevě vznikají anaerobní fermentací vlákniny mastné kyseliny s krátkým řetězcem (MKKR). Mezi tyto organické kyseliny s jedním až šesti uhlíky patří acetát, propionát a butyrát, produkované obvykle v poměru 3:1:1. Jejich produkci ovlivňuje složení mikroflóry a zdroj substrátu. Rozpustná vláknina (pektin, oligosacharidy) obsažená v ovoci, zelenině a luštěninách má vysokou kvasivost, a je tak hlavním zdrojem samotného butyrátu. Butyrát hraje zásadní úlohu ve výživě epiteliálních buněk střeva, udržování pH a v neposlední řadě může také ovlivňovat regulaci, proliferaci, diferenciaci a apoptózu buněk.

Butyrát sodný je molekula skládající se pouze ze tří atomů uhlíku a zbytku kyseliny karboxylové. Hlavními producenty butyrátu ve střevě jsou bakterie řádu Clostridiales. Patří mezi ně například Faecalibacterium prausnitzii nebo Eubacterium rectale, které mohou dohromady tvořit u zdravých lidí až sedmadvacet procent biomasy střevních bakterií.

Proč máme nedostatek butyrátu? Znamená to, že máme málo „zdravých“ bakterií? Proč tomu tak je?

Důvodem nedostatku jsou dva základní faktory: Prvním je nadužívání antibiotik a antimikrobiálních látek, které mění a ruší rovnováhu střevního mikrobiomu. Druhým faktorem je základní pokles obsahu rozpustné vlákniny ve stravě moderního člověka. Rozpustná vláknina obsažená v ovoci a zelenině je hlavním zdrojem pro tvorbu butyrátu střevními bakteriemi.

U střevního mikrobiomu bych se ráda zastavila. Co všechno podle současného vědění ovlivňuje? Lékaři o něm někdy mluví jako o „druhém mozku“.

Představte si, že cca sedmdesát procent imunitního systému se ukrývá v trávicím traktu. A jsou to právě střevní bakterie, které ovlivňují správnou funkci naší imunity. Lidský organismus je nositelem trilionů bakterií, přičemž průměrný člověk jich má ve střevech 1–1,5 kg. To je desetkrát více než počet buněk, které tvoří lidské tělo. Tento takzvaný mikrobiom ovládá a řídí naše životy mnohem víc, než bychom si byli ochotni připustit. Zásadním způsobem ovládá nejen imunitu, ale i obezitu, psychiku, a má tak spojitost i s řadou onemocnění. Stejně tak i metabolity našich střevních bakterií, kam patří zejména butyrát, mají velmi pozitivní dopad na lidský organismus a jejich pravidelné doplnění může vyřešit potíže celé řady pacientů.

Galerie: Zdroje probiotických bakterií v potravinách

Hodně se mluví o přemrštěné hygieně, nadužívání některých léků, ale také například o vlivu císařských řezů. Čím vším si své střevní prostředí narušujeme?

Jak jsem již uvedl, zejména nadužívání antibiotik vede u některých lidí k nevratné změně střevního mikrobiomu. Často se stává, že antibiotická terapie je spouštěcím mechanismem závažných střevních potíží nebo vleklých poruch regulace imunity. Střevní mikrobiom je v nadneseném slova smyslu i dědičný. Vyvíjel se v rámci lidské fylogeneze stovky tisíc let. Matky svůj mikrobiom při porodu předávaly svým dětem a zajišťovali navození správné „startovací kolonizace“. V dnešní době už samotný porod císařským řezem znamená zásadní porušení tohoto přirozeného přenosu mikrobiomu z matky na dítě. Důsledky jsou dnes zcela zřejmé. Děti narozené císařským řezem trpí výrazně častěji poruchami regulace imunity. Mnohem častěji trpí na astma, alergie nebo například atopické dermatitidy.

Jak zjistíme nedostatek butyrátu? Existují nějaké testy?

Počátek střevního onemocnění je nenápadný, často ho nemáme ani možnost zpozorovat, a pokud si už přece jen něčeho všimneme, přemýšlíme o celé řadě jiných důvodů než o onemocnění střev. „Postupně nám přestává správně fungovat imunita, jsme často nemocní, nebo se nám objeví alergie, astma či atopická dermatitida, ale i kožní vyrážka neznámého původu. Začínáme také přibírat na váze, nebo naopak bezdůvodně hubnout, a v neposlední řádě vše odnese naše psychika – trpíme depresemi, skleslostí, do ničeho se nám nechce, máme celkový pocit psychické nepohody,“ popisuje zdánlivě nesouvisející příznaky Petr Ryšávka.

Rutinní analýza butyrátu ve střevě se plošně v dnešní době u pacientů trpících například Crohnovou chorobou rozhodně neprovádí a je to škoda. Bohužel navíc nejsou k dispozici jednoduché rutinní testy, které by umožnily rychlé a levné stanovení butyrátu. Klinické studie však ukazují, že u naprosté většiny pacientů trpících nespecifickými záněty střeva je snížená koncentrace butyrátu.

Co umí syntetický butyrát?

Syntetický butyrát je naprosto totožný s butyrátem produkovaným bakteriemi. Naopak, je extrémně čistý bez různých reziduí.

Kdo se na jeho vývoji podílel?

Na přípravě produktu s obsahem butyrátu se podílel tým Pharmaceutical Biotechnology s.r.o. V rámci vývoje, resp. testování, spolupracujeme poměrně intenzívně s Výzkumným ústavem veterinárního lékařství v Brně.

Galerie: Výroba probiotik a doplňků stravy

Jak vidíte využití butyrátu v budoucnosti?

V tuto chvíli je nutná edukace lékařů. Jak praktiků, tak specialistů, kteří o této molekule mnoho neslyšeli a v řadě případů nevnímají obrovský terapeutický potenciál této molekuly, potvrzený řadou klinických studií.

RNDr. Petr Ryšávka

Vystudoval Přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity v Brně, obor genetika a molekulární biologie. Po dokončení studia a obhájení rigorózní práce získal na Masarykově univerzitě titul RNDr. Pracoval ve společnosti Bioveta na pozici technolog výroby bakteriálních přípravků, vedoucí oddělení bakteriálních přípravků a zástupce výrobního ředitele, kde zodpovídal za výrobu a vývoj bakteriálních vakcín. Současně se intenzivně věnoval problematice využití mikrobiálních lyzátů pro podporu imunitního systému u lidí.

V roce 2008 z Biovety odešel a ve spolupráci se společností Favea založil firmu Pharmaceutical Biotechnology s.r.o., která se úzce profilovala na vývoj probiotik a nových preparátů určených k podpoře imunitního systému. Pod jeho vedením byla vyvinuta nová generace probiotik, označovaných jako biofilmová probiotika. Tento unikátní vynález chráněný patentem představuje světovou revoluci v oblasti probiotik. Biofilmová probiotika vyvinutá v České republice jako jediná na světě přinášejí pacientům řadu klíčových benefitů ve srovnání se stávajícími probiotiky. Jejich struktura kopíruje stav přátelských střevních bakterií v lidském těle, a představuje tak nejpřirozenější formu probiotik.

Jako první v rámci celé Evropy uvedl na trh orální probiotika – přátelské bakterie pro dutinu ústní, které cíleně potlačují vznik infekcí v dutině ústní a středouší. Aktivně přednáší na farmaceutických a lékařských kongresech, kde se zaměřuje především na vliv střevní mikroflóry na zdraví člověka.

Je autorem patentu na biofilmová probiotika a celé řady užitných vzorů. Podílí se na vývoji probiotik pro onkologické pacienty.

Je členem rady Admirevet (Centrum výzkumu Veterinárního ústavu v Brně), členem Rady Centra materiálového výzkumu na FCH VUT v Brně a konzultantem pro transfer technologií v Centru mezinárodního klinického výzkumu v rámci Fakultní nemocnice u svaté Anny v Brně.