Insulinooporność. Więcej o bakteriach

Bakterie budzą w nas raczej grozę niż podziw. Wpisując hasło „bakterie” w Google, dostajemy podpowiedzi w stylu „jaką chorobę powodują bakterie” i „najgroźniejsze bakterie”. W niechlubnym rankingu znajduje się np. Escherichia coli – w dzieciństwie zabawa w piasku mogła zakończyć się zakażeniem układu moczowego, a wyjazd do Egiptu infekcją układu pokarmowego. Niewiele osób jednak wie, że to bakteria, która w jelicie grubym pełni pożyteczne funkcje: pomaga nam przyswajać witaminy z grupy B i K oraz kwas foliowy. Zagrożenie stanowi wtedy, gdy dochodzi do jej przerostu w jelitach. 

A więc jak to jest z tymi bakteriami? Okazuje się, że potrzebna nam jest różnorodność gatunków. Co więcej, ma ona znaczenie również w kontekście insulinooporności. 

Między nami bakteriami

Zacznijmy od początku, czyli od życia płodowego. Niegdyś sądzono, że pierwszy kontakt z bakteriami mamy dopiero w trakcie porodu. Dziś pojawiają się hipotezy, że już w łonie matki mamy z nimi do czynienia. Pierwszymi gośćmi w naszych jelitach są korzystne bakterie z rodzajów Bifidobacterium i Lactobacillus. Promuje je szczególnie poród naturalny i karmienie piersią. Potem mikrobiota (czyli zespół mikroorganizmów, nie tylko bakterii) jest jak nadmorska wioska latem – nagle pojawia się mnóstwo turystów – jedni przyjeżdżają, drudzy odjeżdżają. Te nieustanne zmiany są po to, aby organizm lepiej przystosował się do warunków środowiskowych, a układ immunologiczny poznał swoich wrogów i sprzymierzeńców. Po 3 latach życia skład bakterii mniej więcej się stabilizuje.

Skład ten u każdego człowieka jest inny – mówi się wręcz, że przypomina linie papilarne. Można jednak wyodrębnić rodzaje dominujące w przewodzie pokarmowym. I tak w jelitach osób dorosłych mieszkają głównie bakterie beztlenowe, takie jak: Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Clostridium, Lactobacterium i różne ziarniaki Gram-dodatnie. Bakterie tlenowe, głównie Enterococcus i Enterobacteriacaeae, stanowią mniejszość mikrobioty jelitowej. Skąd to wiemy? Naukowcy badają bakterie, m.in. za pomocą nowoczesnych  urządzeń laboratoryjnych, takich jak sekwenatory.

Do czego służy mikrobiota?

Mikrobiotę jelitową nazywa się wręcz narządem bakteryjnym. Uznaje się ją za osobny organ, nie tylko dlatego że zajmują sporo miejsca (łączna masa bakterii sięga 1,5 kg), ale przede wszystkim z powodu wielu ważnych funkcji, które pełnią w organizmie – samodzielnie lub w połączeniu z innymi narządami, m.in. wątrobą, płucami czy mózgiem. Co więcej, genów bakterii mamy 100 razy więcej niż własnych! Podstawowe zadanie mikrobioty to pozyskiwanie energii z pożywienia – m.in. poprzez fermentację składników, którego dla naszego układu pokarmowego są nie do strawienia (błonnik!). Ale bakterie to także producenci ważnych metabolitów m.in. krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (ang. short chain fatty acids, SCFA), które zapewniają prawidłowe funkcjonowanie nie tylko układu pokarmowego, ale także nerwowego czy odpornościowego. 

Czy bakterie biorą udział w procesach metabolicznych? Oczywiście! Już sam udział w trawieniu pokarmu wpływa na to, ile kalorii pobierzemy z posiłku. W kontekście insulinooporności warto zwrócić uwagę także na następujące zadania mikrobioty:

• utrzymywanie „szczelności” bariery jelitowej, bakterie są nawet jedną z jej warstw;
• udział w pracy układu immunologicznego. Bakterie znajdują się bardzo blisko komórek odpornościowych, stąd mogą wpływać na nie, poniekąd decydując o reakcji zapalnej w organizmie; 
• wpływ na działanie bądź nie leków m.in. stosowanej w insulinooporności metforminy.

Czy istnieją szczupłe bakterie?

Udział mikrobioty jelitowej w trawieniu wydaje się oczywisty. Jednak cały czas bez odpowiedzi pozostaje pytanie o to, jaki skład bakterii w przewodzie pokarmowym chroni przed zaburzeniami metabolicznymi, a jaki im sprzyja. W tym celu przeprowadzono kilka badań na myszach germ-free, czyli takich, które są wolne od wszystkich wykrywalnych mikroorganizmów i pasożytów. Kiedy przeszczepiono myszom germ-free mikrobiotę od myszy otyłych, okazało się, że myszy germ-free też przytyły. Co więcej, nawet jedząc to samo co do tej pory, przyswajały więcej kalorii z diety. 

Czy u osób otyłych mieszkają inne bakterie niż u osób szczupłych? Okazuje się, że tak. W mikrobiocie tych pierwszych mniej jest bakterii z rodzaju Bacteroidetes, a więcej Firmicutes. Jaki zatem skład bakterii jest najodpowiedniejszy, by zachować równowagę przemian metabolicznych? Wydaje się, że podstawowym kryterium jest jej różnorodność. Różnorodna i pozbawiona bakterii patogennych mikrobiota sprzyja prawidłowym przemianom metabolicznym, a dysbioza, czyli zaburzenie jakościowe, ilościowe i funkcjonalne dotyczące mikroorganizmów jelitowych, powoduje problemy metaboliczne i przyczynia się do powstawania otyłości oraz zespołu metabolicznego. 

Probiotyki – dobre bakterie 

Co zrobić, kiedy dochodzi do dysbiozy? A trzeba powiedzieć sobie jasno, że w obecnych czasach dochodzi do niej niezwykle łatwo – bo i dieta jest wysokoprzetworzona, i stres nas nie odpuszcza. Do tego spożywamy dużo leków, nie ruszamy się zbyt dużo albo wprost przeciwnie – przeforsowujemy swoje ciało do granic możliwości. W takich momentach warto wesprzeć swoją mikrobiotę z zewnątrz, dostarczając jej bakterie probiotyczne, czyli wyselekcjonowane szczepy, które w badaniach potwierdziły swój korzystny wpływ na organizm człowieka. 

Pod kątem korzystnych właściwości metabolicznych sprawdzono kompozycję dziewięciu szczepów: Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58, Lactobacillus acidophilus W37, Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51 oraz Lactobacillus salivarius W24 (skład polskiego produktu Sanprobi Barrier). W licznych badaniach (także na populacji polskiej) dowiedziono, że probiotyk zmniejsza insulinooporność poprzez szereg działań, m.in. redukcję podprogowego stanu zapalnego w organizmie, poprawę metabolizmu glukozy i lipidów oraz spadek rezystyny – białka obecnego w tkance tłuszczowej, która niekorzystnie wpływa na metabolizm. Efektem przemian wewnętrznych są zewnętrzne oznaki, w tym zmniejszenie obwodu pasa i bioder.

Podsumowanie w punktach

1. Bakterie jelitowe spełniają wiele ważnych funkcji w organizmie, m.in. to od nich zależy, ile kalorii pobierzemy z każdego posiłku. 
2. Kiedy pojawia się pytanie o „wzorcową” mikrobiotę, najlepszą odpowiedzią jest: mikrobiota powinna być różnorodna, aby wzorcowo spełniać wszystkie funkcje, również te metaboliczne.  
3. Dysbioza to niekorzystny dla naszego organizmu skład bakterii w jelitach. Może wywołać przewlekły stan zapalny, który uwidacznia się w insulinooporności i cukrzycy typu 2.
4. Sposobem na dysbiozę są probiotyki. Należy jednak przyjmować szczepy przebadane w danym schorzeniu. W przypadku insulinooporności takie badania (również na populacji polskiej) mają szczepy zawarte w produkcie Sanprobi Barrier. 

Literatura:

1. O’Hara A., Shanahan F.: The gut flora as a forgotten organ. EMBO 2006; 7: 688–693.
2. Feeney A., Sleator R.: The human gut microbiome: the gost in the machine. Future Microbiol. 2012; 7: 1235–1237.
3. Turnbaugh P., Ley R., Mahowald M. i wsp.: An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 2006; 444: 1027–1031.
4. Ley R., Bäckhed F., Turnbaugh P. i wsp.: Obesity alters gut microbial ecology. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005; 102: 11 070–11 075.
5. Cani P., Delzenne N.: Gut microflora as a target for energy and metabolic homeostasis. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2007; 10: 729–734.
6. Zhang H., DiBaise J., Zuccolo A. i wsp.: Human gut microbiota in obesity and after gastric bypass. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009; 106: 2365–2370.
7. Sabico, S., Al-Mashharawi, A., Al-Daghri, N. M., Wani, K., Amer, O. E., Hussain, D. S., Ahmed Ansari, M. G., Masoud, M. S., Alokail, M. S., & McTernan, P. G. (2018). Effects of a 6-month multi-strain probiotics supplementation in endotoxemic, inflammatory and cardiometabolic status of T2DM patients: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Clinical Nutrition.
8. Szulińska M, Łoniewski I, van Hemert S, Sobieska M, Bogdański P. Dose-Dependent Effects of Multispecies Probiotic Supplementation on the Lipopolysaccharide (LPS) Level and Cardiometabolic Profile in Obese Postmenopausal Women: A 12-Week Randomized Clinical Trial. Nutrients. 2018 Jun 15;10(6):773.