Črevný mikrobióm sa stal predmetom intenzívneho výskumu naprieč biológiou, medicínou aj chémiou¹. Ako chemik ho vnímam nielen ako súbor mikroorganizmov, ale aj ako chemickú továreň, kde prebiehajú stovky metabolických reakcií, ktoré ovplyvňujú naše zdravie.
Možno ste netušili, že baktérie v našom čreve dokážu produkovať molekuly s prekvapivým potenciálom pre naše zdravie². Ich metabolity nie sú len vedľajším produktom trávenia – môžu ovplyvniť imunitu, náladu, a dokonca aj komunikáciu medzi črevom a mozgom. Každý kúsok potravy, ktorý prejde naším tráviacim traktom, sa stretáva s bohatou populáciou mikroorganizmov, ktoré ju premenia na tisíce rôznych bioaktívnych molekúl. Niektoré sú neutrálne, iné môžu podporiť obranyschopnosť, regulovať zápal či modulovať neurotransmitery. V tomto blogu sa pozrieme na to, čo sa za týmito procesmi skrýva a aký vedia mať zmysel.
Baktérie v čreve prijímajú zvyšky potravy, ktoré my sami nedokážeme stráviť, a premenia ich na metabolity³. Ide o látky, ktoré môžu pôsobiť lokálne na črevnú sliznicu, alebo vstúpiť do krvného obehu a ovplyvniť zvyšné orgány. Medzi nimi sú indoly, fenoly, mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), ktoré pôsobia na imunitný systém, metabolizmus a dokonca aj mozgovú funkciu.
Zaujímavé je, že niektoré z týchto metabolitov majú dokonca neuroaktívne vlastnosti, môžu modulovať serotonínový systém, čo je kľúčové pre náladu, chuť do jedla a dokonca spánok. Takýmto príkladom je indol, ktorý vzniká rozkladom tryptofánu (aminokyselina bežne prítomná v bielkovinách), a podieľa sa na regulácii neurotransmiterov a osi črevo–mozog. Taktiež fenoly vznikajúce z rastlinnej vlákniny môžu ovplyvniť oxidatívny stres a zápalové dráhy.
Štúdia publikovaná v Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology (2017) ukázala, že produkcia týchto metabolitov je priamo závislá od zloženia mikrobioty a stravy, a že ich účinok na hostiteľa môže byť prekvapivo silný⁴.
Črevné metabolity fungujú ako tichí poslovia medzi črevom a mozgom, ovplyvňujú nervový systém, hormonálne signály a dokonca aj krvný obeh. Mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), indoly a fenoly pôsobia na nervový systém a modulujú neurotransmitery, ktoré formujú našu náladu, pozornosť a kognitívne funkcie.
Zaujímavosťou je, že jednoduchá zmena stravy môže okamžite meniť chemický „dialóg“ medzi črevom a mozgom. Potraviny bohaté na vlákninu, ako sú celozrnné obilniny, fazuľa, šošovica, ovocie a zelenina, podporujú tvorbu SCFA. Polyfenoly z bobúľ, čokolády alebo zeleného čaju zvyšujú produkciu fenolov. Tryptofán obsiahnutý v orechoch, semienkach či vajciach podporuje vznik indolov. Klinické štúdie (Journal of Clinical Investigation, 2016) ukazujú, že takáto strava môže zlepšiť náladu a súvisí s nižšou mierou úzkosti či depresie⁵.
Vedeli ste, že niektoré baktérie dokážu priamo ovplyvňovať náladu a správanie? Tieto mikroorganizmy sa označujú ako psychobiotiká. Ich pôsobenie je spojené s produkciou neurotransmiterov a metabolitov, ktoré prenikajú do krvného obehu alebo komunikujú cez vagusový nerv, hlavnú spojnicu medzi črevom a mozgom.
Napríklad Lactobacillus rhamnosus v pokusoch na myšiach zvýšil hladiny GABA, neurotransmitera spojeného s pokojom a znížením úzkosti. U ľudí klinické štúdie ukazujú, že pravidelná konzumácia fermentovaných potravín, ako sú jogurty, kefíry, kimchi či kyslá kapusta, môže podporovať podobné účinky⁴.
Efekt týchto baktérií nemusí byť okamžitý. Zmena mikrobiomu sa deje postupne, a preto aj zlepšenie nálady či kognitívnych funkcií býva pozvoľné. Tento koncept ukazuje, aký sofistikovaný a prepojený je náš organizmus – črevo a mozog komunikujú neustále, aj keď si to neuvedomujeme. Starostlivosť o črevný mikrobióm tak nie je len trendom, ale skutočne má dopad na psychické a kognitívne zdravie.
Ak sa pozrieme na mikrobióm cez chémiu metabolitov, otvára sa pred nami úplne iný svet. Nejde len o to, ktoré baktérie žijú v našom čreve, ale skôr o ich produkt, o molekuly, ktoré vznikajú ako výsledok ich aktivity. Metabolity črevnej mikroflóry nie sú len chemické vedľajšie produkty. Sú to aktívne molekuly, ktoré ovplyvňujú naše zdravie, imunitu a dokonca aj mozog. Pochopenie ich vzniku, mechanizmov účinku nám umožňuje urobiť informované rozhodnutia o strave a doplnkoch. Správna mikrobiota a vhodná strava môžu byť mimoriadne účinným nástrojom pre podporu zdravia.
Ing. Mária Zajičková, PhD.
organická chemička, popularizátorka vedy
1. Agus, A., Planchais, J., & Sokol, H. (2018). Gut microbiota regulation of tryptophan metabolism in health and disease. Nature Microbiology, 3, 1–10.
Cena s vernostnou zľavou 13% je 32,10 €
