TFL Vsebine / TFLGlasnik

Še nedolgo nazaj smo ob misli na bakterije pomislili na bolezen, na nekaj slabega, škodljivega za naše zdravje. Kako tudi ne – nalezljive bolezni, ki jih povzročajo mikroorganizmi in se prenašajo z okužene na zdravo osebo, so bile sto let nazaj glavni razlog smrti. Leta 1900 so ljudje najpogosteje umirali zaradi gripe in pljučnice, tuberkuloze. Kljub svetovni pandemiji pa so ljudje leta 2020 (na primer v ZDA) največ umirali zaradi srčno-žilnih bolezni in raka.¹ Tudi te bolezni so do neke mere lahko povezane z bakterijami, a na drugačen način; k njim lahko pripomorejo spremenjene razmere med bakterijami, ki so našle svoj dom v našem telesu, predvsem v črevesju.² Naše razumevanje bakterij se je začelo spreminjati in zdaj vemo, da bakterije niso le nekaj nadležnega ali celo nevarnega. Vedno bolj spoznavamo, da so lahko tudi naše zaveznice.

Bakterije so vse okrog nas in vplivajo na različne vidike našega vsakdana, pa se tega niti ne zavedamo. One so tiste, ki pomagajo pri dozorevanju sira, fermentaciji kakava, spreminjanju sladkorja v alkohol ali vzhajanju kruha z drožmi. V naravi reciklirajo organsko snov in vračajo hranila v zemljo, v atmosferi spreminjajo dušik in ogljik v oblike, ki jih lahko uporabijo rastline in živali. Na kratko: če ne bi bilo bakterij, tudi nas ne bi bilo.

Dejstvo, da tudi v našem telesu živijo milijarde in milijarde bakterij, nam je zato lahko v uteho, saj igrajo pomembno vlogo v našem organizmu. Naša mikrobiota je, tako kot različne druge populacije, sestavljena iz velikega števila za družbo koristnih osebkov in nekaj potencialno problematičnih posameznikov. Slednji so oportunistične bakterije, ki lahko postanejo škodljive, če se za to pokaže priložnost. Velika večina bakterij v črevesju pa živi v simbiozi z nami; v zameno za varno domovanje namesto nas opravljajo številne naloge, pomembne za naše telo. Prav osvobajajoče je spoznanje, da imamo na to, katere bakterije bodo sobivale z nami, vpliv. S prehrano, ki jo jemo, vplivamo na združbe bakterij, ki se bodo raje zadrževale v našem črevesju. Bakterije nam pomagajo prebavljati hrano in, kot rečeno, od vrste hrane bo odvisno, katere vrste bakterij se bodo bolj razmnoževale v našem drobovju. Naše dobrodejne bakterije nas varujejo pred škodljivimi mikroorganizmi, nekatere izdelujejo pomembne vitamine ali druga hranila, druge trenirajo imunski sistem in vzdržujejo njegovo pravilno delovanje, nekatere pa celo vplivajo na naše razpoloženje. Število bakterijskih celic v našem telesu naj bi bilo tudi do 10-krat večje od števila naših lastnih celic. Poleg bakterij v različnih delih našega telesa prebivajo še drugi mikroorganizmi: arheje, virusi, glive.

Skupno ime za te populacije mikroorganizmov je mikrobiota oziroma mikrobiom, kadar upoštevamo še njihove gene. O teh zapletenih združbah, ki so naše najstarejše prijateljice in so si našle svoj dom v človekovem telesu, se moramo še veliko naučiti, vendar je jasno, da imajo na nas zelo pomemben vpliv. Že zdaj vemo, da naša črevesna mikrobiota ne vpliva le na črevesje, ampak na celotno telo, vključno z možgani.³

Zaradi strahu pred škodljivimi bakterijami je naša vojna proti bakterijam postala pretirana. Čezmerno predpisovanje antibiotikov, uporaba razkužil in čistil, ki pobijejo 99,9 odstotka vseh klic, kot se radi pohvalijo njihovi proizvajalci, industrijsko pridelana hrana z dolgimi roki trajanja in na splošno bolj sterilna okolja, ko se tudi otroci več ne igrajo v blatu ‒ vse to je prispevalo k dramatičnim spremembam v sestavi mikrobov, ki kolonizirajo naše telo.

Veliko kroničnih težav, od kroničnih vnetnih črevesnih bolezni do debelosti, alergij, diabetesa, črevesnega raka itd., se povezuje ne s posameznimi škodljivimi bakterijami, temveč z neuravnovešeno sestavo črevesnih bakterij.⁴

Prehrana ima enega najpomembnejših vplivov na sestavo mikrobiote. Zanimiv vpogled v to je podala študija primerjave črevesne mikrobiote otrok iz Evrope in otrok z afriškega podeželja v Burkina Fasu,⁵ kjer se prehrana v nekaj tisoč letih ni bistveno spremenila in odseva način prehranjevanja z začetkov človekovega kmetovanja. Ta prehrana je zelo bogata z vlakninami iz raznovrstne rastlinske prehrane, revna pa z maščobami in živalskimi beljakovinami. V študiji so ugotovili, da je v primerjavi z evropskimi otroki mikrobiota afriških otrok bistveno bolj raznolika, kar je ena njenih najpomembnejših zaščitnih lastnosti. Poleg tega afriški otroci v svojih črevesjih gostijo tudi nekatere zelo dobrodejne bakterijske seve, ki jih pri evropskih otrocih skoraj ni zaznati. Zanimivo je tudi to, da je mikrobiota afriških in evropskih otrok, ko se ti še dojijo, v bistvenem enaka. V času dojenja imajo vsi otroci precej podobno, z bifidobakterijami bogato mikrobioto, ki je značilna za dojene otroke. Ti rezultati kažejo na pomembno oziroma prevladujočo vlogo prehrane pri oblikovanju črevesne mikrobiote. Tudi zmanjšanje mikrobne pestrosti v črevesju je eden od neželenih učinkov globalizacije in hranjenja z industrijsko, zapakirano, rafinirano, skoraj sterilno hrano.

Poseljevanje z bakterijami se začne že v maternici, v prvih urah življenja pa se zgodi prava transformacija – v in na novorojenčka se naseli toliko bakterij, da kar naenkrat po številu presežejo število njegovih lastnih celic. Pri tem je zelo pomemben način poroda. Carski rez se lahko povezuje z negativnimi učinki na razvoj imunskega sistema, večjo pojavnostjo alergij, okužb in vnetij ter s tem povezanih težav v ranem otroštvu.⁶ Novorojenčkom, rojenim s carskim rezom, primanjkuje črevesnih bakterij, ki so značilne za zdrave otroke in odrasle, več pa imajo bakterij, ki so značilne za okolje v bolnišnicah. Pri naravnem porodu skozi porodni kanal se v otroku naseljujejo za razvoj otrokovega imunskega sistema ključne bakterije. Zato se v nekaterih porodnišnicah že odločajo za naselitev bakterij z materinim vaginalnim brisom na dojenčkovo kožo in usta.⁷

Na srečo se lahko tudi negativni vplivi vrste poroda hitro spremenijo v pozitivno smer, saj otrokova prehrana narekuje, kaj se bo naseljevalo v črevesju. Materino mleko je najboljša hrana za dojenčka. Ima prav vse, kar otrok potrebuje. Tretjina dobrodejnih probiotičnih bakterij pride v otrokovo črevesje iz materinega mleka, nekaj pa tudi iz njene kože.⁸ Poleg tega materino mleko vsebuje posebne vrste sladkorjev, ki jih lahko prebavi le dojenček, pravzaprav ne dojenček sam, ampak probiotična bakterija Bifidobacterium longum infantis, ki je zelo razširjena v črevesjih dojenčkov. V zameno za te sladkorje ta bakterija opravlja veliko pomembnih nalog v korist dojenčka, od uravnavanja imunskega odziva in zmanjševanja števila škodljivih bakterij do preprečevanja nekaterih bolezni.⁹

Mikrobiota se tako razvija in spreminja do tretjega leta starosti, po tretjem letu pa je precej stabilna in podobna kot pri odraslih. Nanjo kasneje vpliva predvsem prehrana, med druge pomembne dejavnike pa spadajo predvsem stres in zdravila (na primer antibiotiki), ki jih človek uživa. V okviru projekta »Človeški mikrobiom«¹⁰ so strokovnjaki ugotovili, da je ena njegovih najpomembnejših lastnosti raznolikost. Ljudje z zdravstvenimi težavami imajo manjšo raznolikost bakterij kot ljudje brez težav. Prav tako se uravnovešenost mikrobiote odraža v tem, da je vzdržljiva pri vplivih zunanjih dejavnikov (na primer zdravila) in da se njeno ravnovesje spet hitro vzpostavi, če je bila izpostavljena negativnim vplivom.

Najpomembnejša hrana za bakterije, sploh pa za ohranjanje njihove raznolikosti, so vlaknine in raznolika rastlinska hranila.¹¹ Zato je pomembno, da uživamo čim več zelenjave, vsaj tri obroke (skodelice) na dan, nekaj sezonskega sadja, več poleti kot pozimi. Tudi žita naj bodo polnovredna in raznolika: pira, ajda, proso, ješprenj, pšenica. Stročnice fižol, čičerika, leča naj bodo večkrat na jedilniku, zraven pa uporabljajmo začimbe in zelišča, ki kot bogati viri fitohranil prav tako ugodno delujejo na mikrobiom. Fermentirana hrana ni modna muha, prav nasprotno, kot obliko konzerviranja zelenjave, ki omogoča uživanje le-te čez zimo, so jo uporabljali naši predniki, ki so z njo, ne da bi vedeli, bogatili svoj mikrobiom. O tem nas prepričajo objave, kot je tista¹² v prestižni reviji Cell, ki pravi, da »fermentirana hrana povečuje raznolikost mikrobioma in znižuje vnetne parametre«. Poleg tega v istem članku zapišejo, da prehrana z visoko vsebnostjo vlaknin spremeni delovanje mikrobioma in izzove personaliziran imunski odziv. Tako prehranska intervencija povezuje prehrano, mikrobiom in imunski sistem.

Vrnimo fermentirano prehrano v naš vsakdan in nič več naj nam ne bo nerodno, če bo gostom »zadišalo« sveže kislo zelje, ki ga kisamo v kleti, ali jih bo presenetil še kak bolj sofisticiran vonj, denimo tak, kot ga oddaja kimchi.

^* Temple, N., & Whitlock, C.: Meet your bacteria. Cassell Illustrated, 2018.

¹ https://www.cdc.gov/nchs/fastats/leading-causes-of-death.htm.

² Peng, J., et al. (2018): Interaction between gut microbiome and cardiovascular disease. Life Sci.; 214: 153–157. Dutta, D., & Lim, S. H. (2020): Bidirectional interaction between intestinal microbiome and cancer: opportunities for therapeutic interventions. Biomark Res 8, 31.

³ Riccio, P., & Rossano, R. (2020): The human gut microbiota is neither an organ nor a commensal, Febs letters, https://doi.org/10.1002/1873-3468.13946.

⁴ DeGruttola, A. K., et al. (2016): Current Understanding of Dysbiosis in Disease in Human and Animal Models. Inflamm Bowel Dis.; 22(5): 1137–1150.

⁵ De Filippo, et al. (2010): Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa, Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (33), 14691–14696.

⁶ Reyman, M., et al., (2019): Impact of delivery mode-associated gut microbiota dynamics on health in the first year of life. Nat Commun 10, 4997.

⁷ https://www.acog.org/clinical/clinical-guidance/committee-opinion/articles/2017/11/vaginal-seeding.

⁸ Lyons, K. E., et al., (2020) Ryan, C. A., Dempsey, E. M., Ross, R. P., Stanton, C.: Breast Milk, a Source of Beneficial Microbes and Associated Benefits for Infant Health. Nutrients.; 12(4): 1039.

⁹ Underwood, M., et al. (2015): Bifidobacterium longum subspecies infantis: champion colonizer of the infant gut. Pediatr Res 77, 229–235.

¹⁰ Turnbaugh, P., et al. (2007): The Human Microbiome Project. Nature 449, 804–810.

¹¹ Heiman, M. L., & Greenway, F. L. (2016): A healthy gastrointestinal microbiome is dependent on dietary diversity. Mol Metab.; 5(5): 317–320.

¹² Wastyk, et al., (2021): Gut-microbiota-targeted diets modulate human immune status. Cell 184, 16: 4137–4153.