Základní fyziologické funkce střevní bakteriální flóry

Podle teorie vyvážené výživy je kolonizace trávicího traktu vyšších organismů bakteriální flórou nežádoucím a do jisté míry škodlivým vedlejším účinkem. Bakteriální flóra gastrointestinálního traktu však nejenže není škodlivá, ale je nezbytná pro normální vývoj fyziologických funkcí makroorganismu a její fylogenetický a ontogenetický vývoj úzce souvisí s biocenózou mikroorganismů.

Mikroflóra trávicího systému také ovlivňuje jeho funkční charakteristiky. Zejména bakteriální enterotoxiny významně ovlivňují propustnost střeva. Ve většině případů je enzymatická aktivita tenkého střeva u organismů bez zárodků vyšší než u normálních. Existují však důkazy o tom, že hladina disacharidázové aktivity tenkého střeva u zvířat bez zárodků a normálních je stejná. Údaje o pankreatických enzymech jsou si stejně protichůdné. Podle některých údajů je jejich aktivita u zvířat bez zárodků vyšší než u normálních, zatímco podle jiných je stejná. Konečně je třeba poznamenat, že dysbakterióza vede ke snížení enzymatické aktivity tenkého střeva a v důsledku toho k poruchám trávení v membránách.

Střevní mikroflóra určuje postoj k imunitní obraně organismu. Jsou diskutovány dva mechanismy lokální imunity. Prvním z nich je inhibice adheze bakterií na střevní hlen zprostředkovaná lokálními protilátkami, včetně IgA. Druhým mechanismem je kontrola počtu určité bakteriální populace lokalizované na povrchu střevní sliznice v důsledku přítomnosti antibakteriálních protilátek v této oblasti. Ve srovnání s normálními zvířaty obsahují organismy bez zárodků pouze 10 % buněk produkujících IgA, který se podílí na lokální imunitě. Zároveň bylo prokázáno, že obsah celkové bílkoviny, alfa-, beta- a gama-globulinů v krevní plazmě zvířat bez zárodků je nižší než u normálních zvířat. Při absenci normální mikroflóry během normální fagocytózy v mikromakrofágech se hydrolýza antigenů jimi zpomaluje.

Je však třeba mít na paměti, že během anaerobní fermentace vznikají také kyseliny mravenčí, jantarová a mléčná a určité množství vodíku (obvykle jako jednotlivé produkty). Stanovení vodíku se široce používá k diagnostice onemocnění tenkého a zejména tlustého střeva.

Bakteriální flóra gastrointestinálního traktu je tedy jakýmsi trofickým homeostatem neboli trofostatem, který zajišťuje ničení přebytečných složek potravy a tvorbu chybějících produktů. Kromě toho se některé produkty jeho životně důležité činnosti podílejí na regulaci řady funkcí makroorganismu. Proto se udržování normální bakteriální flóry v těle stává jedním z nejdůležitějších úkolů při optimalizaci výživy a životně důležité činnosti vyšších organismů, včetně člověka.

Bakteriální populace střevní sliznice se od kavitární populace výrazně liší jak složením, tak biochemickými vlastnostmi. V naší laboratoři bylo již v roce 1975 prokázáno, že mezi bakteriální populací sliznice tenkého střeva téměř chybí hemolytické formy, které jsou v kavitární populaci hojně zastoupeny. Již v té době jsme se domnívali, že slizniční populace je autochtonní a do značné míry určuje složení kavitární populace. Zároveň bylo zjištěno, že se změnou stravy a onemocněními jsou pozorovány závažnější poruchy v slizniční populaci než v kavitární populaci.

Mečnikova myšlenka o vhodnosti potlačení střevní bakteriální flóry by nyní měla být podrobena radikální revizi. Jak již bylo uvedeno, srovnání normálních a neinfikovaných organismů nám skutečně umožnilo dojít k závěru, že ty druhé jsou metabolicky, imunologicky a dokonce i neurologicky defektní a výrazně se liší od normálních.

Jak již bylo uvedeno, symbióza mikro- a makroorganismů je pravděpodobně dávným evolučním výdobytkem a je pozorována již na úrovni primitivních mnohobuněčných organismů. V každém případě si v průběhu evoluce většina mnohobuněčných organismů vyvinula symbiózu s bakteriemi určitých typů.

Bakteriální flóra je ve skutečnosti nezbytným atributem existence komplexních organismů. Ty by podle moderních představ měly být považovány za jeden systém vyšší hierarchické úrovně než samostatný jedinec. V tomto případě makroorganismus ve vztahu k mikroorganismům plní funkci dominanty a regulátora celého systému jako celku. Mezi ním a symbionty dochází k výměně metabolitů, které zahrnují živiny, různé anorganické složky, stimulanty, inhibitory, hormony a další fyziologicky aktivní sloučeniny. Potlačení střevní bakteriální flóry často vede k posunu v metabolické rovnováze organismu.

Nyní se tedy ukazuje, že v metabolickém smyslu je organismus supraorganismickým systémem sestávajícím z dominantního mnohobuněčného organismu a specifické bakteriální polykultury, někdy i prvoků.

Endoekosystémy mají schopnost samoregulace a jsou poměrně stabilní. Zároveň mají určité kritické meze stability, za nimiž dochází k jejich nenapravitelnému narušení. Normální endoekologie může být narušena specifickými i nespecifickými účinky, což vede k prudké změně v toku bakteriálních metabolitů. Porušení složení bakteriální populace střeva bylo zjištěno zejména při změně složení stravy, při onemocněních gastrointestinálního traktu, pod vlivem různých extrémních faktorů (například při stresu, včetně emocionálního, za zvláštních podmínek atd.). Dysbakterióza se vyskytuje z různých důvodů, zejména v důsledku užívání antibiotik.

V trávicím traktu byly tedy objeveny různé varianty a články těch trofických řetězců, které tradičně připisujeme pouze vnějším makroekosystémům.

Antibiotika jsou široce a opakovaně používaným prostředkem léčby lidí a různých hospodářských zvířat. Je třeba si uvědomit, že v tomto případě může být i při původně normální mikroflóře tato částečně nebo úplně zničena a následně nahrazena náhodnou, v důsledku čehož mohou vzniknout různé poruchy ve formě a stupni. Tyto poruchy však mohou často začít mnohem dříve v důsledku nepříznivých podmínek vznikajících v důsledku neoptimální flóry přijaté při narození. Proto již dnes vyvstávají otázky ohledně metod konstrukce a obnovy optimální mikroflóry, tj. mikroekologie a endoekologie organismu.

Je třeba poznamenat, že s největší pravděpodobností budou porodnice v budoucnu disponovat ideálními bakteriálními polykulturami. Ty by měly být inokulovány dětem (možná kojením nebo jiným způsobem). Je možné, že tyto polykultury budou odebírány od nejzdravějších matek. Mělo by se také zjistit, zda jsou optimální polykultury v různých zemích stejné, nebo se mají lišit v důsledku klimatických a dalších charakteristik života různých skupin lidí.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]