Mikrobiota jelitowa i jej znaczenie w rozwoju człowieka

Dzięki nauce wiadomo, że ludzkie ciało jest zamieszkiwane przez miliardy bakterii, zarówno dobrych, jak i złych. Prawidłowe funkcjonowanie organizmu zawdzięczamy obecności jednych i drugich, a przede wszystkim ich równowadze.

Bakterie bytują na skórze, włosach i w jamie ustnej człowieka. Najliczniej jednak zamieszkują przewód pokarmowy, a dokładniej jelita. Liczba bakterii w przewodzie pokarmowym jest ok.10-krotnie większa niż liczba komórek ciała człowieka. Mikroorganizmy zamieszkujące jelita to inaczej mikrobiota jelitowa, dawniej zwana mikroflorą jelitową.

Ma ona ogromny wpływ na zdrowie człowieka i to od pierwszych dni życia. Decyduje o dobrym działaniu układów: pokarmowego, immunologicznego, nerwowego, a także wpływa na metabolizm. W przewodzie pokarmowym jest odpowiedzialna m.in. za prawidłową perystaltykę jelit, trawienie i przyswajanie składników odżywczych oraz produkcję witamin.

Jelita służą nie tylko do trawienia, lecz także są głównym organem układu odpornościowego. Duża część komórek tego układu, zwanych limfocytami (ich zadaniem jest obrona organizmu przed chorobami), znajduje się właśnie w błonie śluzowej jelit. U noworodków, które nie mają jeszcze w pełni wykształconego układu odpornościowego, mikrobiota jelitowa ma szczególne znaczenie. Po pierwsze, bakterie stymulują aktywację układu odpornościowego i jego dalszy rozwój. Po drugie, po porodzie drogami natury zasiedlają jelita, tworząc pierwszą linię obrony organizmu przed chorobotwórczymi patogenami. Uszczelniają nabłonki jelitowe i odpowiadają za prawidłowe powstanie i funkcjonowanie tzw. bariery jelitowej, która chroni organizm przed przenikaniem chorobotwórczych bakterii, a także wnikaniem alergenów czy toksyn.

Kształtowanie się mikrobioty rozpoczyna się w życiu płodowym i trwa przez co najmniej pierwsze 2 lata życia dziecka. Obecnie mówi się, że najistotniejsze dla prawidłowego rozwoju mikrobiomu jest 1000 pierwszych dni życia, włączając w to okres ciąży. Dlatego tak ważne stają się wybory przyszłej mamy – co będzie jadła, jakie leki będzie przyjmować, jaką aktywność fizyczną wybierze, a nawet to, czy będzie poddana wielu stresom. Ponadto bardzo istotne są rodzaj porodu i jego przebieg oraz sposób karmienia dziecka. Mikrobiota jelit programuje organizm dziecka i stan jego zdrowia na następne lata.

Do głównych czynników, które wpływają na rozwój mikrobioty jelitowej u niemowląt, należą:

• rodzaj porodu – naturalny czy przez cesarskie cięcie,
• długość ciąży – donoszona, przenoszona, wcześniactwo,
• otoczenie szpitalne i długość hospitalizacji,
• dieta matki i dziecka – noworodek karmiony naturalnie czy mlekiem modyfikowanym,
• stosowane leki, np. antybiotyki.

Rodzaj porodu może wpłynąć na kształt mikrobioty na wiele lat. W trakcie porodu noworodek ma bowiem pierwszy kontakt ze środowiskiem zewnętrznym
i bakteriami, które go otaczają. Zaobserwowano, że u dzieci urodzonych drogą cięcia cesarskiego występuje inny skład mikrobioty niż u dzieci urodzonych naturalnie. Jeśli poród odbył się naturalnie, jelita i skóra dziecka zostają zasiedlone bakteriami z dróg rodnych i przewodu pokarmowego matki (bakterie z rodziny Lactobacillus, Enterococcus czy Escherichia, a następnie Bifidobacterium) – ta naturalna kolonizacja odbywa się, gdy dziecko przeciska się przez kanał rodny matki. W przypadku, gdy poród odbywa się drogą cesarskiego cięcia, dziecko zostaje wyjęte przez powłoki brzuszne i jego pierwszy kontakt ze środowiskiem to zetknięcie ze skórą matki i otoczeniem szpitalnym (mikrobiotę noworodków po cesarskim cięciu charakteryzuje mniejsza liczebność i różnorodność gatunkowa dobroczynnych bakterii z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium, a także zwiększona ilość szkodliwych bakterii z rodzaju Clostridium).

Kolejnym czynnikiem jest sposób karmienia niemowląt. Jak potwierdzają badania naukowe, najlepszym sposobem żywienia niemowląt jest mleko matki, które zawiera liczne przeciwciała chroniące dzieci przed rozwojem wielu chorób. Obecne w nim specyficzne białka i peptydy o aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwwirusowej wpływają na kształtowanie mikrobiomu jelitowego. Mleko mamy zawiera również cukry, w tym unikalne oligosacharydy (HMO – human milk oligosaccharides) o właściwościach prebiotycznych, które wybiórczo stymulują wzrost korzystnych dla zdrowia bakterii oraz naturalne probiotyki, czyli dobroczynne bakterie. Stąd nazywane jest „naturalnym synbiotykiem”, bo zawiera zarówno prebiotyki, jak i probiotyki, oddziałując tym samym na prawidłowe funkcjonowanie całego organizmu.

Negatywny wpływ na rozwój mikrobioty ma stosowanie wielu leków, w tym przede wszystkim antybiotyków. Niszczą one nie tylko szkodliwe bakterie, będące przyczyną infekcji, lecz także wiele spośród dobroczynnych mikroorganizmów zasiedlających jelita. Najnowsze badania kliniczne pokazują, że zmiany ilości i różnorodności mikrobiomu powstałe w trakcie terapii mogą być dostrzegalne nawet do 2 lat od przyjmowania antybiotyków.

Z tego względu niezwykle ważna jest profilaktyka. Oprócz budowania świadomości dotyczącej korzystnych efektów zdrowego stylu życia, porodów naturalnych czy karmienia niemowląt piersią coraz więcej uwagi poświęca się na opracowywanie strategii umożliwiających przyjmowanie probiotyków i prebiotyków jako składników diety, które w pozytywny sposób będą oddziaływać na mikrobiotę jelitową. Szczególnie istotne jest zadbanie o mikrobiotę dzieci z grup ryzyka -  wcześniaki, dzieci urodzone przez cesarskie cięcie i przyjmujące antybiotyki. Biorąc pod uwagę fakt, że kształtowanie mikrobiomu trwa ok. 1000 dni, to jest najlepszy czas na podjęcie takich działań.

Artykuł opracowano na podstawie:
1. B. Cukrowska, Znaczenie programowania mikrobiotycznego w rozwoju przewlekłych chorób nieinfekcyjnych, Standardy Medyczne/Pediatria, 2016, t. 13, s.1019-1028.
2. B. Cukrowska, E. Klewicka, Programowanie mikrobiotyczne – homeostaza mikrobioty jelitowej a ryzyko chorób cywilizacyjnych, Standardy Medyczne/Pediatria, 2014, t. 11,
s.659-668.
3. A. Bartnicka, M. Gałęcka, J. Mazela, Wpływ czynników prenatalnych i postnatalnych na mikrobiotę jelitową noworodków, Standardy Medyczne/Pediatria, 2016, t. 13, s.165-172.