Wpływ mikrobioty na odporność, czyli dieta a infekcje

Mikrobiota jelitowa okazuje się być ważnym elementem homeostazy, a jej prawidłowy skład (eubioza), jak i jego zaburzenia (dysbioza), znajduje odzwierciedlenie w funkcjonowaniu organizmu. W ostatnich latach pojawia się coraz więcej informacji dotyczących wpływu mikrobioty jelitowej na choroby układu sercowo-naczyniowego, choroby zapalne jelit, chorobę Alzheimera, Parkinsona, depresję, choroby reumatologiczne, schorzenia wątroby oraz choroby nowotworowe. Jednak czy skład mikrobioty jelitowej wpływa na przebieg powszechnych w sezonie jesienno-zimowym infekcji dróg oddechowych?

Wideo

Pacjent z infekcją górnych dróg oddechowych

Sprawdź

Rola w organizmie

W układzie pokarmowym człowieka bakterie zasiedlają głównie jelita, choć znaczna część mikroorganizmów bytuje także w jamie ustnej, a niektóre z nich nawet w żołądku. Wśród mikrobioty przeważają przedstawiciele Firmicutes, Bacteroides, Proteobacteria i Actinobacteria, chociaż szacuje się, że liczba gatunków, które można wykryć, oscyluje wokół 900, a masa bakterii w jelitach szacowana na 1,5-2 kg [1]. Jednak nie tylko układ pokarmowy ma swoją florę bakteryjną. W organizmie człowieka bakterie bytują także na skórze oraz w drogach oddechowych i płucach.

Ponadto w skład mikrobioty wchodzą również grzyby oraz wirusy i archeony [2].

Bakterie jelitowe są niezbędne w procesie trawienia pokarmu oraz wchłaniania substancji odżywczych, w tym witaminy K, witamin z grupy B czy kwasu foliowego, a metabolity części mikroorganizmów pozytywnie wpływają na nabłonek jelitowy. Są konkurencją dla innych rodzajów bakterii, przez co stanowią element nieswoistej obrony przeciw patogenami, a ich obecność w jelitach moduluje funkcję układu odpornościowego organizmu [1]. Podobną rolę pełnią mikroorganizmy zasiedlające górne drogi oddechowe oraz płuca, wpływając zarówno na reakcje immunologiczne, jak i zapobiegając niepożądanej kolonizacji [3].

Kurs

Immunologia i choroby układu oddechowego w pigułce

Sprawdź

Dysbioza i jej konsekwencje

Zaburzenie składu mikrobioty jest obserwowane w wielu chorobach, dotyczących różnych narządów organizmu człowieka. Choć póki co nie możemy precyzyjnie ustalić, jak silny jest wpływ dysbiozy jelitowej lub płucnej na procesy chorobowe, to zmiany w składzie flory bakteryjnej tych narządów są obserwowane w wielu schorzeniach.

Dysbioza opisywana jest w:

• czynnościowych zaburzeniach przewodu pokarmowego,
• atopowym zapaleniu skóry (AZS),
• zaburzeniach psychicznych i neurorozwojowych,
• cukrzycy typu 1 i typu 2,
• nadciśnieniu tętniczym,
• reumatoidalnym zapaleniu stawów (RZS),
• chorobach rozrostowych,
• astmie oskrzelowej,
• włóknieniu płuc,
• przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POCHP).

Obniżona liczba bakterii stymulujących układ odpornościowy związana jest także z nawracającymi infekcjami dróg oddechowych [1, 2].

Wideo

Nawracające zakażenia dróg oddechowych w sezonie infekcyjnym

Sprawdź

Mikrobiota a choroby infekcyjne

Przeprowadzone do tej pory badania sugerują związek między zmniejszeniem różnorodności mikrobioty jamy ustnej, nosa, jelit oraz płuc a rozwojem przewlekłych chorób układu oddechowego, jaki i z zapadaniem na ostre schorzenia infekcyjne dróg oddechowych, takie jak zapalenie płuc [2].

Prawidłowy skład mikrobioty jelit i płuc zapobiega kolonizacji organizmu przez patogeny i reguluje wydzielanie cytokin prozapalnych, dzięki czemu może chronić przed rozwojem zapalenia płuc. Co znaczące, u pacjentów z infekcją dróg oddechowych obserwowane są zmiany w mikrobiocie, dotyczące nie tylko płuc, ale również jelit [3, 4]. 

Podobne obserwacje dotyczące mikrobioty poczyniono u pacjentów z COVID-19, u których zaburzenia mikrobioty w obrębie tych narządów mogą wiązać się z niekorzystnym rokowaniem z powodu narastania procesu zapalnego w pęcherzykach płucnych [3, 5].

Co więcej, również metabolity bakterii mogą chronić przed poważnymi konsekwencjami chorób infekcyjnych. Wykazano, że kolonizacja bakteriami produkującymi związki kwasu masłowego ma protekcyjne działanie w chorobach infekcyjnych. Wciąż jednak nie jest pewne, na ile zmiana profilu bakterii zasiedlających jelita wpłynęłaby pozytywnie na przeżywalność pacjentów lub konieczność hospitalizacji [6].

Dieta, probiotyki, prebiotyki – co może wspomóc walkę z infekcją?

Znacząca rola mikrobioty w wielu jednostkach chorobowych zaowocowała prowadzeniem badań naukowych, oceniających interwencje w składzie mikrobiomu na stan zdrowia człowieka. Choć jest jeszcze zbyt wcześnie, aby wydawać zalecenia dotyczące farmakoterapii, pojawia się coraz więcej doniesień o pozytywnym wpływie stosowania probiotyków na przebieg infekcji górnych dróg oddechowych [7].

Przypadek kliniczny

Infekcja górnych dróg oddechowych u pacjenta z katarem i bólem głowy

Sprawdź

Wpływ diety na bakterie bytujące w organizmie również pozostaje przedmiotem badań. Do tej pory niewiele prac naukowych wskazywało na sprecyzowaną zależność między produktami spożywanymi a podatnością na infekcje, jednak wiele z nich obrazuje wpływ diety na szerzej pojęty proces zapalny.

Spożywanie białka serwatkowego i roślin strączkowych wpływa na wzrost bioróżnorodności flory jelitowej, ogranicza kolonizację jelit przez patogeny oraz odpowiada za wzrost wytwarzania krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, mających właściwości przeciwzapalne.

Dieta bogata w wielonienasycone kwasy tłuszczowe, zmieniając skład mikrobioty jelitowej, wpływa na hamowanie procesu zapalnego w błonie śluzowej jelit oraz przeciwdziała dyslipidemii [8]. Ponadto zapewnienie odpowiedniej podaży błonnika może mieć działanie antyoksydacyjnie oraz przeciwzapalne, między innymi dzięki modulacji jelitowej mikrobioty. To z kolei znajduje odzwierciedlenie w mniejszej częstości zaostrzeń POChP u pacjentów stosujących ten rodzaj diety [9].

Należy zaznaczyć, że niewiele badań opisywało wpływ diety na mikrobiotę organizmu i choroby infekcyjne dróg oddechowych. Większość publikacji podkreśla jednak, że ogólnie przyjęte zasady racjonalnego odżywiania wykazują najwięcej korzyści, zarówno w przewlekłych chorobach cywilizacyjnych, jak i w ostrych chorobach zapalnych.