12 lutego 2020

Dysbioza jelitowa

POWRÓT

Bariery organizmu, mechanizmy obronne  —  te „militarne” terminy medyczne dominowały na przełomie XIX i XX w. Ostateczna akceptacja przebijającego się dość opornie odkrycia drobnoustrojów jako przyczyny chorób spowodowała, że organizm człowieka zaczął być postrzegany jako twierdza oblegana przez bakterie wszystkimi sposobami i niestety często skutecznie, starającymi się forsować umocnienia twierdzy.

Możliwość sforsowania przez drobnoustroje zewnętrznych barier ochronnych: skóry, śluzówki czy ścian jelita, pociągała konieczność stwarzania przez organizm kolejnej linii obronnej w postaci bardziej wyspecjalizowanych mechanizmów obronnych.

Ciekawe jednak, że odkrywca jednego z nich – fagocytozy, a przy tym fundator idei oblężonej twierdzy, ukraiński laureat Nagrody Nobla, Ilja Miecznikow uważał, że prócz bakterii patogennych, z definicji złych, w jelitach istnieją również bakterie przyjazne i pożyteczne, wytwarzające kwas mlekowy (Lactobacillus delbrueckii), neutralizujący toksyny szkodliwych bakterii jelitowych i w efekcie przedłużające życie gospodarza. Intuicja Miecznikowa sto kilkadziesiąt lat temu wyraźnie zwracała się ku zupełnie wtedy nieuświadamianej, jasnej stronie stosunków „człowiek-drobnoustroje”.

Obecnie wiadomo, że bariery anatomiczne organizmu pozostają w ciągłym kontakcie także z drobnoustrojami niechorobotwórczymi, stanowiącymi naturalną, więcej – niezbędną mikroflorę organizmu, sojusznikami (powracając do terminologii wojennej) gospodarza. Że pielęgnacja naturalnej mikroflory jest równie ważna jak zwalczanie mikroflory patologicznej, a bariery organizmu są selektywne – powstrzymując bakterie chorobotwórcze i ich metabolity przepuszczają do wnętrza organizmu produkty metabolizm bakterii sojuszniczych i płynące od nich sygnały.

W opisywaniu swoistej symbiozy organizmu i jego mikroflory stosowane są pojęcia: mikrobiomu, mikrobioty czy dysbiozy, obecne od dawna w fachowym piśmiennictwie medycznym, a ostatnio coraz częściej goszczące na łamach prasy codziennej w tekstach poświęconych zdrowiu, prawidłowej diecie, probiotykom itd.

Czym jest dysbioza?

Dysbioza jest zaburzeniem równowagi mikrobiologicznej, polegającym na zmianach mikroflory naturalnej (lub prawidłowej) właściwej danemu obszarowi ciała, które pociąga za sobą niepożądane konsekwencje, dotykające niekiedy całego organizmu. W zależności od lokalizacji mówi się o dysbiozie jelit, pochwy, jamy ustnej, skóry, włosów, dróg oddechowych.

Dysbioza odnosząca się wyłącznie do bakterii określana jest niekiedy mianem dysbakteriozy (np. dysbakteriozy jelitowej). Dysbioza jelitowa jest zaburzeniem funkcjonowania jelit wywołanym zmianami flory bakteryjnej jelit, określanej obecnie terminem bioty bakteryjnej jelit lub mikrobioty jelit. Dochodzi do nadmiernego rozrostu gatunków niepożądanych w mikrobiocie, w tym patogenów. Zmiany mają charakter jakościowy, polegający na zmniejszeniu się różnorodności gatunków i/albo ilościowy dotyczący zmian liczby komórek bakterii poszczególnych gatunków. W efekcie zmienia się pula genów, którymi dysponuje mikrobiota, czyli dochodzi do zmian w mikrobiomie.

Przyczyny dysbiozy jelitowej

Dysbioza jelitowa zdarza się okresowo każdemu. Jej przyczynami są najczęściej antybiotykoterapia – niekoniecznie długotrwała oraz niewłaściwa, na ogół monotonna, dieta. Destrukcyjne działanie na mikroflorę jelitową wywierają inhibitory pompy protonowej, leki przeciwbólowe, a także odpowiedzialne za większość przypadłości człowieka: stres, alkohol i nikotyna.

Szczególnym przypadkiem dysbiozy jelitowej jest zespół przerostu flory bakteryjnej, SIBO (ang. Small Intestinal Bacterial Overgrowth), polegający na rozroście w jelicie cienkim bakterii charakterystycznych dla jelita grubego oraz zakażenie Clostridium difficile objawiające się nadmiernym wzrostem liczby Clostridium w następstwie antybiotykoterapii, na ogół w warunkach szpitalnych, powodujące biegunkę, a w ciężkich przypadkach rzekomobłoniaste zapalenie jelit.

Dysbioza jelitowa, wpływa na patogenezę chorób układu pokarmowego – co oczywiste – lecz także, co już wydaje się zaskakujące, wiąże się z szeregiem chorób pozajelitowych, jak: alergie i astma, zespół metaboliczny wraz z chorobami sercowo-naczyniowymi i otyłością, cukrzyca typu I, a także choroby układowe związane z układem odpornościowym: reumatoidalnym zapaleniem stawów czy zapaleniem mózgu i rdzenia kręgowego. Z dysbiozą jelitową mogą łączyć się zaburzenia nastroju i zaburzenia osobowości!

Choroby związane z dysbiozą jelitową

Najistotniejszymi chorobami układu pokarmowego pozostającymi w związku z dysbiozą jelitową są: nieswoiste zapalenia jelit, IBD (ang. inflammatory bowel disease): choroba Leśniowskiego-Crohna (ChLC), wrzodziejące zapalenie jelita grubego (WZJG) oraz nieokreślone zapalenia jelit, IC (ang. colitis indeterminata); zespół jelita drażliwego, IBS (ang. irritable bowel syndrome) i celiakia. Powiązania dysbiozy z zespołem jelita drażliwego, wpływającego na funkcję osi jelito-mózg, rozciągają jej wpływ na zaburzenia stanu psychicznego, na przykład na stany depresyjne.

Często zaskakujące, pozajelitowe, objawy dysbiozy jelitowej, na pierwszy rzut oka niepowiązane ze „statutową” funkcją jelit jaką jest wchłanianie pokarmu, wynikają z wpływu metabolizmu mikrobiomu na metabolizmu gospodarza, a właściwie partnera mikrobiomu (sic) – człowieka oraz ze ścisłego, funkcjonalnego i anatomicznego związku jelit i układu odpornościowego, którego elementy w znaczącej ilości zlokalizowane są właśnie tkankach jelit lub ich najbliższym sąsiedztwie.

Bariera jelitowa 

Tkanki i komórki limfatyczne pozostające w ścisłym związku z jelitami tworzą system GALT (ang. gut associated lymphoid tissue) – układ odpornościowy jelita stanowiący element tzw. bariery jelitowej. Jak inne bariery anatomiczne organizmu (skóra), tak tkanki jelit nieustannie pozostają w kontakcie z mikroorganizmami przebywającymi w świetle jelita.

Szczególny charakter bariery jelitowej polega jednak na konieczności rozróżniania bakterii pożądanych (komensali) od patogenów i doboru reakcji adekwatnej do charakteru rozpoznanych drobnoustrojów. Kontakt z drobnoustrojami patogennymi prowadzi do aktywacji mechanizmów odporności wrodzonej, a w miarę potrzeby, indukcji bardziej efektywnej, swoistej odporności nabytej. Kontakt z komensalami pozostaje bez konsekwencji dzięki rozbudowanemu przez układ odpornościowy swoistemu mechanizmowi tolerancji. Tkanki jelita w kooperacji z komórkami układu odpornościowego, nadzorują wchłanianie produktów trawienia pokarmu, eliminują związki nietypowe i niepożądane, zapobiegając rozwojowi nietolerancji pokarmowej.

Wspomniano, że istota charakteru powiązań mikrobioty jelitowej i człowieka najtrafniej oddawana jest przez pojęcie partnerstwa. Poniższe dane powinny w tym przekonaniu utwierdzić. Ocenia się, że drobnoustroje stanowiące mikrobiotę jelitową posiadają łączną masę ok. dwóch kilogramów (wątroba dorosłego mężczyzny waży 1,5-1,7 kg). Ilość komórek bakteryjnych w jelitach określona została na 1013 do 1014 i bez względu na to, czy jest ona dziesięciokrotnie większa od liczby komórek człowieka, jak chcą jedni, czy jedynie równa, jak twierdzą inni, to i tak jest imponująca, tym bardziej że składa się na nią ok. 1000 gatunków, a liczba genów mikrobiomu stokrotnie przekracza liczbę genów człowieka.

Geny mikrobiomu zaangażowane są w metabolizm węglowodanów, aminokwasów, ksenobiotyków, metanogenezę, wytwarzanie witamin i izoprenoidów itp. Niekiedy przemiany metaboliczne mikrobiotycznych drobnoustrojów stanową wyłączne źródło związków biochemicznych niezbędnych dla metabolizmu gospodarza. Skłania to do wprowadzenia pojęcia metagenomu odpowiedzialnego za zespołowy metabolizm tandemu: człowieka i jego mikrobiomu.

Jakościowe czy ilościowe zmiany w prawidłowym funkcjonowaniu jednego z partnerów tandemu: mikrobioty jelitowej wpływają na funkcję całości, mimo że dotyczą procesów zachodzących w świetle jelita człowieka, czyli topologicznie poza organizmem człowieka (przewód pokarmowy schematycznie może być przedstawiony jako rura przechodząca na wylot przez bryłę, jaką jest ciało człowieka).

Funkcje mikrobioty jelitowej

Rozległość zagrożeń niesionych przez dysbiozę jelitową jest najdobitniej ilustrowana przez zestawienie korzyści jakie gospodarz odnosi ze strony mikrobioty swoich jelit.

Na rzecz gospodarza mikrobiota jelitowa pełni funkcje:

  • Ochronną: jako element bariery jelitowej, hamujący kolonizację jelit przez patogeny na drodze współzawodnictwa „o terytorium”; jako producent czynników przeciwustrojowych oraz jako aktywator odporności nieswoistej i swoistej (regulacja cytokin)
  • Immunostymulującą: przez wpływ na działanie układu odpornościowego jako całości (limfocyty T i B) i lokalnie w obrębie bariery jelitowej
  • Metaboliczną: przez udział w procesie trawienia i pasażu jelitowego; przez wpływ na przemianę materii organizmu – udział w biosyntezie aminokwasów, witamin, kwasów tłuszczowych, żółciowych i izoprenoidów; metabolizm ksenobiotyków
  • Odżywczą: przez wpływ na kondycję i funkcje komórek nabłonka jelit, kosmków jelitowych, przepuszczalność jelit oraz wytwarzanie i właściwości śluzu jelitowego

Badanie stanu i składu mikroflory jelitowej dla określenia dysbiozy jelitowej stanowi istotny element postępowania diagnostycznego w szeregu zespołów chorobowych, towarzysząc profilom badań zlecanych w zależności od kierunku diagnostyki. Rozpoznanie dysbiozy łączy się nie tylko z koniecznością przebudowy składu mikrobioty i modyfikacją diety, lecz również z regulacją metabolizmu i układu odpornościowego chorego.

dr Tomasz Ochałek

Laboratoria medyczne Diagnostyka

Piśmiennictwo: