Dlaczego „flora jelitowa” to błędna nazwa? Czym różni się mikrobiom od mikrobioty? Dlaczego grzyb jest groźniejszy niż tygrys? Zajrzyjmy do naszych ciał i dowiedzmy się, co tam się dzieje i przy okazji poznajmy kilka mitów, które okazują się nieprawdą.

TEKST: dr Mirosław Mastej

Od lat 70. XX wieku nauki medyczne mówią nam, że organizm człowieka zamieszkuje 10 razy więcej komórek mikroorganizmów niż mamy własnych. Skąd takie dane? Czy są prawdziwe? Gdyby to była prawda, jak i gdzie te mikroby się mieszczą? Przy takich proporcjach oznaczałoby, że tylko około 10% komórek jest ludzkich, a 90% „obcych”. Czy zatem człowiek sam sobą rządzi, czy sterują nami mikroby? I wcale nie są to moje pytania, tylko stawiane przez dociekliwych naukowców.

Mikrobiota, mikrobiom, mikroby czy bakterie?

Temat mikroorganizmów w człowieku stał się w ciągu ostatnich 10 lat niezwykle popularny. Jak się okazało, mikroorganizmy mogą nie tylko szkodzić, ale i pomagać. Ich brak, niedobór, nadmiar, niewłaściwy skład albo miejsce „zamieszkania” Mikrobiota Ile mikroorganizmów mieszka w człowieku? są, wedle licznych badań, przyczyną nie tylko ostrych chorób zakaźnych, ale też przewlekłych, często wieloletnich, lub pojawiających się po dziesięcioleciach. Zobaczmy, co dzisiaj wiemy na ten temat.

Pierwszym naukowcem, który „zobaczył” komórkę pod mikroskopem, był Rober Hook. W 1665 r. opublikował dzieło „Micrographia: or some Physiological Description of Minute Bodies made by magnifying glasses with Observations and Inquiries there upon”. Skonstruował, a raczej ulepszył istniejące już urządzenia powiększające. Możemy nawet nazwać tę konstrukcję mikroskopem, chociaż jak z tytułu pracy wynika, Hook mówi o „szkłach powiększających”. W rzeczywistości Hook oglądał przekroje korka z dębu (czyli martwą już część rośliny) i ujrzał siatkowate struktury, które nazwał „cells”, co z języka angielskiego na polski tłumaczymy jako komórki. Samą nazwę, jak tłumaczył Hook, wziął ze skojarzenia z klasztornymi pokojami – „celami”, w jakich mieszkają mnisi. Dziś wiemy, że to, co Hook widział na przekroju kory, nie było samymi w sobie, żyjącymi komórkami rośliny, lecz ich martwymi ścianami. Ściana komórek roślinnych zbudowana jest z bardzo trwałej i sztywnej celulozy i faktycznie mogła przypominać cele mnichów. Tak się zaczęła mikrobiologia!

Przez kolejne 200 lat ulepszano mikroskopy i badano świat mikro. Wiek XIX nazywamy wiekiem mikrobiologii. Odkrywano nowe bakterie, bo taką ogólną nazwę nadano w XIX wieku wszystkim mikroorganizmom żywym. Dopiero po dziesiątkach lat okazało się, że te mikroorganizmy mocno się między sobą różnią. Odkrywane mikroby zazwyczaj nazywano na cześć ich odkrywców. Przykładowo znana większości z nas z częstych doniesień sanepidu: Escherichia, na cześć Theodora Eschericha (1857-1911), austriackiego lekarza pediatry. Jego badania nad biegunkami noworodków doprowadziły do odkrycia, że to te bakterie wywołują większość biegunek u dzieci. Ponieważ bakterie te zasiedlały jelito grube (okrężnicę), dodano do nazwy słowo „coli”, czyli jelitowa od łacińskiej nazwy „colon” – jelito grube.

Cały XIX i XX wiek to odkrywanie setek czy wręcz tysięcy komórkowych organizmów żyjących w nas, na nas, obok nas: w domu, pracy, glebie, wodzie, powietrzu. W roku 1839 Theodor Schwann i Matthias Jacob Schleiden udowodnili, że rośliny i zwierzęta zbudowane są z pojedynczych, ale „zlepionych ze sobą” komórek. Uznano wówczas, że komórki są powszechnymi jednostkami budulcowymi i funkcjonalnymi wśród istot żywych i nazwano teorią komórkową. To, co dzisiaj dla nas jest tak oczywiste, wiemy zaledwie od 200 lat. Wcześniej od czasów starożytnych, poprzez Hipokratesa, medyków średniowiecznych, a także tych z początków ery oświeceniowej ciało człowieka uznawano za mieszaninę czterech humorów, czyli płynów życiowych: krwi, żółci, czarnej żółci oraz śluzu, czyli flegmy. Nikt nie mówił o komórkach. Płyny po prostu miały współistnieć i mieszać się ze sobą. Odkrycie komórek i teoria komórkowa to fundament nowoczesnej medycyny i biologii. Dzięki temu udało się „złożyć w całość” ciało człowieka i połączyć to, co widać gołym okiem (MAKROskopowo) z tym, co widać tylko MIKROskopowo. Cały czas jednak postrzegano mikroorganizmy jako szkodliwe i będące przyczyną chorób zakaźnych. Stąd rozwój takich dziedzin jak higiena i zakaźnictwo oraz totalna walka z mikrobami w nas i wokół. Aż do niedawna.

Badania mikrobiologów z ostatnich 100-150 lat pokazały nam, że mikroorganizmy zwane początkowo bakteriami mogą się od siebie różnić. Z tego powodu podzielono je na kilka grup i uporządkowano nazewnictwo. W naszym organizmie spotykamy nie tylko bakterie właściwe, ale też jednokomórkowe grzyby, archeony czy pierwotniaki, które są owszem mikroskopijnej wielkości, ale formalnie nie są bakteriami. Początkowo godzono się, że mikroby muszą „w nas” żyć, chociaż są szkodliwe. Z czasem pojawiły się jednak sygnały o korzyściach z mikroorganizmów i tak powstały pojęcia: flora fizjologiczna oraz patologiczna. Potocznie zwane „dobrymi bakteriami” lub „złymi bakteriami”. Wskazano też, że część mikrobów jest nam obojętnych, ale niekiedy potrafią stać się dla nas złymi i wywoływać choroby. Taką florę nazwano oportunistyczną.

Ile mikrobów w człowieku?

Kiedy już zgodzono się, że istnieje jakaś „flora fizjologiczna”, zaczęto ją badać. Jednym z podstawowych pytań było: ile rzeczywiście tych mikrobów w sobie mamy? Gdzie one przebywają? I co takiego dobrego robią? Pierwszą publikacją podającą ilość komórek mikroorganizmów w człowieku jest artykuł z 1972 r. Thomas D. Luckey obliczył, że przeciętny człowiek ma w sobie 1014 (100 bilionów) komórek bakterii. W 1977 r. Dwayne C. Savage zacytował wyliczenia Luckey’a (nie zrobił własnych badań, tylko zacytował) i zestawił 100 bilionów komórek bakterii z 10 bilionami komórek ludzkich (tak wówczas uważano). Stąd pojawiła się proporcja 10÷1 na korzyść mikrobów. A potem zaczęto cytować obu. Kilka tysięcy razy przez ponad 50 lat. Bez sprawdzania, czy te liczby są prawdziwe. Do niedawna.

Skąd w ogóle liczba 10 bilionów (1013) komórek ludzkich? Jeszcze z czasów XIX wieku histolodzy oszacowali ilość komórek ciała człowieka na 1013 (10 bilionów). Chociaż niektórzy twierdzili, że tych komórek jest 200 bilionów. W podręcznikach histologii, z których do dzisiaj uczą się studenci medycyny, przyjęto 10 (dziesięć) bilionów komórek ciała u tzw. standardowego człowieka, czyli mężczyzny o wadze ok. 70 kg, wzrostu 170 cm i w wieku 20-30 lat. Oczywistą rzeczą jest, że w różnym wieku, zależnie od masy ciała, wzrostu, stanu zdrowia ta liczba będzie inna. Ale na potrzeby szkoleniowe taki „podręcznikowy” człowiek jest powszechnie akceptowany.

Ponieważ zapis matematyczny w postaci potęgi jest nieco trudny do wyobrażenia, gdyż nie widzimy zer i większość z nas czytając go nie zawsze zdaje sobie sprawę z różnicy, a tym samym z wagi problemu, spójrzmy przez moment na powyższe liczby zapisane w postaci „zer po jedynce”.

1012 = 1 000 000 000 000 = bilion

1013 = 10 000 000 000 000 = dziesięć bilionów – (liczba komórek w człowieku podawana w podręcznikach medycznych dla studentów i lekarzy)

1014 = 100 000 000 000 000 = sto bilionów (liczba bakterii/mikrobów w człowieku podana przez Luckey’a i Savage’a, jaka potem poszła w świat).

Z tego zestawienia matematycznie wynika, że komórek bakteryjnych jest 10 (dziesięć) razy więcej niż ludzkich. I takie przesłanie, począwszy od wspomnianych publikacji z lat 70. XX wieku, zostało powielone, rozpowszechnione i do niedawna uznawane było za pewnik.

Stosunek „flory bakteryjnej” do ludzkich komórek to 10:1. W oparciu o to napisano setki książek, poradników, artykułów, doktoratów i dziesiątki tysięcy stron internetowych. Nie dopuszczano do niedawna pytań: jak to możliwe, że jest 10 razy więcej komórek bakteryjnych? Wyjaśniano, że komórki bakterii są dużo mniejsze niż ludzkie i po prostu zajmują mniejszą objętość. Czy to prawda? Rzeczywiście wiele naszych komórek jest większych niż bakteryjne, ale nie aż tak. Komórki bakterii mają przeważnie średnicę około 10 do 50 mikrometrów. Komórki człowieka – średnio ok. 100 mikrometrów. To oczywiście jeden wymiar, a ciało komórek trzeba rozpatrywać trójwymiarowo. Ale nawet w ten sposób nie da się zmieścić 10 razy więcej bakterii niż komórek ludzkich w ciele 70-kilogramowego, podręcznikowego człowieka. Zajmowałyby tak dużą objętość, że musiałyby być wszędzie w nas; utkane gdzieś w tkankach między naszymi komórkami, albo wręcz wewnątrz naszych komórek. Natomiast większość naszych tkanek i narządów jest sterylna. Krew, mózg, wątroba, mięśnie, kości, serce, trzustka, nerki, skóra właściwa są pozbawione mikrobów.

Jeśli tak się nie dzieje, dochodzi do infekcji i choroby w takim narządzie. Gdzie możliwe i dopuszczalne jest bytowanie mikroorganizmów? Tam, gdzie stykamy się ze środowiskiem zewnętrznym. A więc w jamie ustnej i nosie oraz drogach oddechowych, gdyż wdychamy mikroorganizmy z powietrzem.

W całym przewodzie pokarmowym: od gardła, przełyku, żołądka, poprzez jelito cienkie, aż do jelita grubego. Styczność z mikroorganizmami ma także naskórek: z powietrza, ubrań, wody, materiałów, urządzeń, żywności, zwierząt czy ludzi, jakich codziennie dotykamy. Ale te mikroorganizmy nie wiszą całymi kilogramami na naszej skórze, a ich ilość nie idzie w biliony! Gdyby tak było, to czulibyśmy ich obecność na skórze czy wręcz widzielibyśmy ich masę. Gdzie miałyby mieszkać, skoro ma ich być aż 10 razy więcej niż nas? Jedynym logicznym (i faktycznie najobfitszym w mikroorganizmy) miejscem jest jelito grube. I tylko w tym można się zgodzić z publikacjami sprzed pół wieku.

Miliardy, biliony czy tryliony?

W 2013 r. Eva Bianconi z zespołem opublikowała wyniki badań dotyczących liczby komórek ciała człowieka, a w 2016 r. pojawiła się publikacja Rona Sendera dotycząca liczby mikroorganizmów w człowieku. Policzenie liczby komórek ludzkich nie jest sprawą prostą, gdyż nikt żywy nie da się pokroić na kawałki po to, by w tych kawałkach pod mikroskopem i innymi metodami policzyć komórki. Z powrotem nie udałoby się człowieka poskładać w całość! Ale zespół Bianconi poradził sobie dość dobrze i sprytnie. Nie wnikając w szczegóły wykorzystał do obliczeń różne fragmenty tkanek ludzkich usuwanych podczas operacji i zabiegów. Mając do dyspozycji wystarczające objętości różnych tkanek, naukowcy byli w stanie zminimalizować błędy w liczeniu wynikające z różnic w wielkości naszych komórek. Nasze najmniejsze komórki to krwinki czerwone, a jedne z największych to neurony i miocyty. Z tego powodu policzenie komórek tylko w jednej tkance zafałszowałoby całkowitą liczbę. Wynikiem całego projektu Bianconi jest liczba 37,2 biliona ludzkich komórek w „podręcznikowym” człowieku. Wyrażona matematycznie to 3,72 x 1013. Z kolei Ron Sender ze swoim zespołem obliczył całkowitą ilość mikroorganizmów na 39 bilionów, czyli 3,9 x 1013. Te dwie liczby są tego samego rzędu wielkości. W przybliżeniu ich stosunek wynosi 1÷1. Mamy więc ok. 37 bilionów komórek ludzkich i ok. 39 bilionów komórek mikrobioty, czyli łącznie wszystkich gatunków mikroorganizmów w nas i na nas. Wyliczenia Sendera pokazują też, że ok. 97% mikrobioty żyje w jelicie grubym, a jedynie 3% w innych miejscach, takich jak skóra, płuca, zęby, dziąsła, pochwa czy jelito cienkie. 3% z 39 bilionów to „zaledwie” 1 bilion 170 miliardów i to rozlokowane w różnych częściach naszego ciała. I to się jakoś trzyma kupy, nieprawdaż?

Dodatkowo warto wspomnieć, że większość mikrobioty przebywa w jelicie zstępującym, esicy i odbytnicy, czyli końcowych odcinkach okrężnicy. Dlatego wraz z defekacją (wypróżnieniem) tracimy znaczną część tych mikrobów. Na ich miejsce w ciągu kilkunastu godzin wyrastają nowe pokolenia. Przy oddawaniu stolca co 3 dni (co podręcznikowo uważa się jeszcze za normę!) ilość komórek mikrobioty będzie rosła. Najgorzej sprawa wygląda przy dłużej trwających zaparciach, dlatego należy dbać o regularne wypróżnianie się. Z kolei po intensywnej biegunce wirusowej, alergicznej, pohistaminowej czy zatruciu pokarmowym (niebakteryjnym) liczba mikroorganizmów znacznie się zmniejszy. Tracimy wówczas także te „dobre”.

Przy tej okazji warto wspomnieć, że wyrostek robaczkowy, czyli taka zamknięta z jednego końca wypustka jelita o długości 7-10 cm wyrastająca z kątnicy (zwanej też ślepą kiszką) jest naszym naturalnym rezerwuarem (magazynem zapasowym) „dobrych bakterii”. Długo uważano, że wyrostek jest nam niepotrzebny, a jego wycięcie pozostaje bez wpływu na nasze zdrowie. Ale tak nie jest. Natura celowo tak anatomicznie ukształtowała i kątnicę, i wyrostek robaczkowy, aby pozostawały z boku głównego strumienia i kierunku przepływu mas pokarmowych i formującego się stolca. Każda biegunka wypłukuje nawet kilka bilionów komórek mikrobioty z jelita grubego. Podczas tego „tsunami” nasze „dobre bakterie” w wyrostku robaczkowym są chronione jak w niedostępnym sejfie. Dzięki temu po wyzdrowieniu mogą się szybko namnożyć i zająć miejsce po tych utraconych bezpowrotnie. Oczywiście może zdarzyć się zapalenie wyrostka robaczkowego wywołane olbrzymim „najazdem” złych hord mikrobów i wyrostek trzeba usunąć, aczkolwiek obecnie staramy się wyrostek zachować i opanować infekcję, lecząc zachowawczo, a operacja jest ostatecznością. Wyrostek jest nam potrzebny i najlepiej mieć go do końca życia.

Czy karmimy siebie czy mikroby?

Analizując miejsca lokalizacji mikrobioty warto dodać, że aż 2% żyje na naszych zębach i dziąsłach. Dla reszty narządów zostaje więc tylko 1%. W tym dla żołądka zaledwie 10 milionów, co stanowi 0,000025% wszystkich komórek mikrobów. Dzieje się tak głównie z powodu silnego stężenia kwasu solnego produkowanego przez śluzówkę żołądka, a zabójczego dla mikroorganizmów. Uważa się, że to dzięki niskiemu pH (dużej kwasowości) soku żołądkowego nasz organizm chroniony jest przed infekcjami. Oczywiście nie udaje się to w 100%.

Część mikrobów przetrwa i dochodzi do jelita cienkiego, a potem grubego. Ważne, by docierały te dobre, a nie złe. Dlatego należy regularnie spożywać pokarmy z probiotykami, czyli „dobrą mikrobiotą”. Z drugiej strony warto pamiętać o tej ochronnej roli kwasu solnego i nie nadużywać leków zmniejszających kwasowość w żołądku, np. tzw. inhibitorów pompy protonowej („prazoli”) oskarżanych ostatnio o wiele złych rzeczy w kontekście przepuszczania do jelita cienkiego i dalej mikroorganizmów nie zawsze dla nas przyjaznych. Przykładem może być niespotykana przed erą „prazoli” ilość zakażeń jelit bakteriami z rodzaju Clostridium. Podobnie ułatwioną drogę mają wszelkiego rodzaju grzyby, od drożdżaków rodzaju Saccharomyces po sławetną Candidę oraz pierwotniaki np. Lamblie. W jelicie cienkim powinno być jak najmniej mikrobów, bo to miejsce gdzie my trawimy nasz pokarm i stamtąd go sobie wchłaniamy! A niby czemu mielibyśmy dokarmiać najlepszymi kąskami jakieś obce żyjątka? Jeśli już, to niech się żywią resztkami przepchniętymi dalej, do jelita grubego. Przy okazji niech nam tam zrobią jakieś witaminy – K albo B? Przydadzą się! Ale od jelita cienkiego wara!

Prostujemy słownictwo!

Pisałem na początku o florze bakteryjnej, powoli przemycając trudniejsze i mało znane słowa typu mikrobiota, archeony. Chciałbym w tej części felietonu podać znaczenie kilku terminów medycznych czy biologicznych z omawianego obszaru, które mogą się przydać czytelnikowi.

Fauna, flora, funga i inni!

„Flora jelitowa”

dr n. med. Mirosław Mastej
Lekarz z zawodu i powołania. Prowadzi
„Centrum Zdrowia Dr Mastej” w Jaśle.
Orędownik zdrowego żywienia. Medyczne
obszary zainteresowania to m.in.: wpływ
diety i środowiska na funkcjonowanie
organizmu człowieka, chronobiologia,
farmakologia, lipidologia, immunologia
i alergologia. e-mail: miroslaw@mastej.pl

Fauna to zwierzęta. Flora to rośliny. Taki podział organizmów żywych obowiązywał przez stulecia. Mówiono o dwóch królestwach. Wydawał się logiczny, a kryterium podziału było widoczne gołym okiem. Zwierzęta się poruszają (chodzą, pływają, pełzają, latają), a rośliny nie chodzą, ale rosną w ziemi. Z czasem odkryto świat pod mikroskopem i pojawiły się dylematy, ot chociażby słynnej eugleny zielonej. Kiedy dokładniej poznano budowę chemiczną ściany komórkowej, błony komórkowej, enzymów, genów, sposobu odżywiania (zdolność do fotosyntezy lub jej brak) u organizmów żywych podział jedynie na dwa królestwa przestał wystarczać. Takie grzyby na przykład są całkowicie cudzożywne, nie mają zdolności do fotosyntezy, więc nie spełniają podstawowego kryterium dla roślin.

Co z tego, że „wyrastają” z ziemi w postaci borowika, pradziwka czy rydza, skoro jest to tylko tzw. owocnik, czyli część służąca do rozmnażania się, a główne ciało grzyba to olbrzymia, często kilometrowa wręcz plecha (grzybnia). Z drugiej strony wiele organizmów jednokomórkowych ma podobną budowę i funkcję, ale jest mikroskopijnej wielkości i także pasują bardziej do nowego królestwa grzybów niż do roślin. Przykładem takich grzybów są znane wszystkim drożdże. Podobny problem pojawił się w świecie mikro w przypadku bakterii, prymitywnych jednokomórkowców bez jądra (prokariontów), ale z materiałem genetycznym (DNA) skupionym w jakiś nieregularny „kłębek”. Komórek rozmnażających się głównie przez bezpłciowy podział (nie jak rośliny prawdziwe), ale czasami wymieniających się fragmentami DNA (plazmidami), co jest namiastką rozmnażania płciowego. W dodatku część bakterii nie posiada zdolności do fotosyntezy, a energię uzyskuje drogą chemosyntezy. I co najciekawsze ściana komórek roślin prawdziwych zawiera celulozę (taką znaną nam z drewna, desek, papieru), podczas gdy bakterie celulozy nie zawierają, lecz związek chemiczny zwany muraminą. I co? Nie było wyjścia.

Biologia musiała wyodrębnić także kolejne królestwo – bakterie, przy czym je znowu można podzielić na bakterie właściwe (eubakterie) oraz tzw. archeony. Także problem eugleny zielonej jakoś rozwiązano, wyodrębniając królestwo o nazwie protisty, do którego zaliczono pierwotniaki i inne podobne, trudne do przydziału mikroby. Obecnie organizmy żywe dzielimy na pięć królestw: zwierzęta (fauna), rośliny (flora), grzyby (funga), bakterie oraz protisty. Zatem pojęcie „flora jelitowa” jest niepoprawne naukowo. W naszych jelitach mogą bowiem przebywać zarówno bakterie, grzyby czy protisty będące mikroorganizmami, jak też zwierzęta typu robaki czy przywry na tyle duże, że nie zalicza się ich do mikroorganizmów. Z powyższych względów wprowadzono pojęcie mikrobiota jelitowa.

Mikroorganizmy ( = mikroby)

Umowna nazwa dla organizmów żywych, niewidocznych gołym okiem (makroskopowo), a jedynie pod mikroskopem. Mogą nimi być rośliny, zwierzęta oraz bakterie, protisty i grzyby. Mikroby są zasadniczo jednokomórkowe, chociaż czasami mogą skupiać się w grupy (dwoinki, paciorkowce, gronkowce) i kolonie. Nie tworzą jednak tkanek czy narządów znanych w organizmach wyższych. Wielkość (średnica) komórki mikroba wynosi od 10 do 500 mikrometrów (1 milimetr = 1000 μm). Słowo mikroorganizm nie uwzględnia w żaden sposób budowy chemicznej, metabolizmu, sposobu odżywiania, oddychania z użyciem tlenu lub bez (tlenowce/beztlenowce), zdolnoścido ruchu, miejsca występowania, a jedynym kryterium jest wielkość. Chociaż i od tego są wyjątki, gdyż istnieją jednokomórkowce mniejsze niż 10 μm i większe niż 500 μm (pół milimetra).

Podobnie jak istnieją organizmy wyższe, złożone z wielu komórek, a więc posiadające tkanki i narządy o średnicy mniejszej niż pół milimetra. Przykładem mogą być niewielkie nicienie czy roztocza (owady). Nie zaliczamy ich jednak do mikroorganizmów. Podobnie nie zaliczamy do mikrobów wirusów i prionów, które nie są uważane za organizmy żywe, dlatego mówimy o nich „cząsteczki wirusa” i „cząsteczki prionów”.

Mikrobiota

To prawidłowe słowo na określenie wszystkich mikroorganizmów zasiedlających dane środowisko (miejsce). Możemy więc mówić o mikrobiocie jelitowej, skórnej, ale też całego człowieka. Pojęcie mikrobiota stosuje się także do gleby, wody, powietrza czy też miejsca geograficznego typu las, bagno, rzeka, dolina, jaskinia. W różnych środowiskach mikroorganizmy mogą mieć różny skład ilościowy (liczbę komórek) oraz jakościowy (gatunki i ich procentowe proporcje). Skład mikrobioty zmienia się zależnie od temperatury, pH, dostępności tlenu, wody czy składników odżywczych w podłożu. Do tego stopnia, że w przypadku mikrobioty jelitowej człowieka w ciągu 10-20 godzin po posiłku i zależnie od tego, co zjemy, pewne gatunki mogą namnożyć się bardziej, a inne obumierać. Całkowite wyeliminowanie pewnych mikroorganizmów z mikrobioty jelitowej za pomocą odpowiednich składników (lub ich braku) w pożywieniu jest niezwykle trudne i zajmuje, co najmniej kilkanaście dni. Podobnie zmiana nawyków higienicznych lub składu chemicznego kosmetyków może istotnie wpływać na mikrobiotę skóry czy włosów. W przypadku człowieka w jego wnętrzu, jak i na zewnętrznej powłoce (skóra, włosy, paznokcie) mamy mieszankę bakterii, grzybów i pierwotniaków (zaliczanych do protistów).

Mikrobiota jelitowa człowieka raczej nie zawiera roślin i zwierząt. Dlatego pojęcie „flora jelitowa” nie oddaje poprawnie tego, co w naszych jelitach faktycznie się znajduje. Jak wyżej wspominałem (patrz: mikroorganizmy) nie zaliczamy do mikrobioty ani wirusów, ani prionów, ani parazytów (robaków), mimo, że ich obecność w przewodzie pokarmowym często daje dolegliwości, podobnie jak „zła” mikrobiota.

Mikrobiom

Czasami zamiennie używane ze słowem mikrobiota, aczkolwiek to nie do końca to samo. Słowo mikrobiom zaproponował Joshua Laderberg w latach 90. XX wieku na określenie genomu, czyli sumy genów wszystkich mikroorganizmów w danym środowisku. Powstało jako zbitka słowna: mikroorganizmy i genom. Przez mikrobiom rozumiemy zatem całkowitą pulę genów, jakie mają wszystkie mikroorganizmy zamieszkujące dane środowisko, np. jelito człowieka. Różnica jest pozornie niewielka, ale chodzi o to, że wiele bakterii potrafi między sobą przekazywać geny w postaci fragmentów swojego DNA (tzw. plazmidów). Robią tak, by lepiej dopasować się do warunków środowiska, w którym przebywają. Dlatego część bakterii, w określonym czasie i środowisku, ma wiele identycznych genów, a sama liczba komórek z takimi genami może być bardzo duża lub znikoma. Na szkodliwość danego mikroorganizmu lub jej brak wpływa zarówno ilość (masa) takich komórek, jak i ich genom. Przykładem jest przekazywanie sobie między bakteriami genów umożliwiających rozkład antybiotyków betalaktamowych. Jeśli bakteria ma taki gen, może produkować enzym rozkładający antybiotyk tego typu i leczenie nim nie daje efektu, wręcz przeciwnie – może zabić te bakterie, które są dla nas przyjazne, a nie posiadają odpowiedniego genu. Oporność na antybiotyki czasami pojawia się zaskakująco szybko, a uzyskują ją różne gatunki bakterii, często niespokrewnione ze sobą. Zapewne wiele innych genów jest podobnie przekazywanych, np. enzymów trawiących nowo pojawiające się składniki w pożywieniu człowieka. Przypomina to trochę przekazywanie sobie darmowego oprogramowania z sieci internetowej. Kto chce i potrzebuje pobiera, instaluje i ma. Kto nie chce lub nie zdąży, ten nie ma! W tym porównaniu „mikrobiom” jest jak całkowita, ogólna pula oprogramowań i aplikacji dostępnych w sieci, a „mikrobiota” to całkowita ilość użytkowników (nieograniczona niczym innym tylko składnikami odżywczymi). Biologicznie mikrobiom oznacza więc pulę genów, jakie łącznie mają wszystkie składniki mikrobioty, a nie samą w sobie ilość komórek mikrobów żyjących w danej lokalizacji.

Funga

Grzyby. Osobne królestwo organizmów żywych. Mogą przybierać różne formy: od jednokomórkowych (wówczas mówimy, że są drożdżakami) do wielokomórkowej rozległej grzybni (zwanej plechą). W swoim cyklu życiowym i w określonych warunkach rozmnażają się, wytwarzając zarodniki, czyli swego rodzaju „nasionka” do „przerzucenia i skopiowania się” w inne, często zupełnie odległe miejsce. Często bakterie i grzyby walczą ze sobą o „resztki pokarmowe” docierające do jelita grubego. Czasem grzyby także namnażają się w jamie ustnej, przełyku, jelicie cienkim lub innych miejscach, co jest niekorzystne i absolutnie niefizjologiczne. Grzyby w takiej sytuacji niszczą „dobre”, fizjologiczne bakterie. „Dobroczynny” wpływ niektórych bakterii, zdaniem współczesnej immunologii i mikrobiologii, upatrywany jest w tym, że tworzą one warstwy ochronne na błonach śluzowych, nie dopuszczając szkodliwych bakterii, grzybów i innych mikrobów bezpośrednio do naszych komórek czy przestrzeni międzykomórkowej, tak bogatej przecież w pożywienie, które człowiek zdobył, spożył i strawił do prostych związków chemicznych. Dobre, fizjologiczne składniki mikrobioty to przede wszystkim kilkadziesiąt rodzajów bakterii, które nie wnikają w głąb naszego ciała, ale pozostają na powierzchniach skóry i śluzówek. One pierwsze zajmują „swoją” niszę ekologiczną na styku z naszymi (ludzkimi) komórkami nabłonka jelit i nie dopuszczają ani „złych” bakterii, ani grzybów, ani pierwotniaków. Te fizjologiczne bakterie najczęściej otrzymujemy od mamy podczas porodu naturalnego i potem przy karmieniu piersią, pieszczotach („mamine mikroby”) oraz od taty („tacine mikroby), gdy tata przewija pieluchy, karmi, przytula do siebie. Wszystkie komórki grzybów natomiast są niepożądane dla człowieka i mają tendencję do masywnego rozmnażania się lub (zależnie od gatunku) tworzenia plechy, czyli grzybni. Plecha jest formą wielokomórkową, która potrafi enzymatycznie trawić nasze tkanki i wnikać coraz to głębiej.

Nasz układ odpornościowy przeważnie jest wystarczająco sprawny, aby nie dopuścić do rozwoju plechy czy nadmiernego namnożenia się pojedynczych komórek grzybów. Pomagają mu w tym wspomniane gatunki bakterii fizjologicznych. Niektóre jednak gatunki bakterii mogą być dla nas szkodliwe, niszczyć „dobre” bakterie, sprzyjać namnażaniu się komórek grzybów czy pierwotniaków. Takie bakterie nazywamy niefizjologicznymi.

Wykazano ponadto, że niektóre bakterie produkują związki chemiczne korzystne dla nas, np. witaminy czy krótko-łańcuchowe kwasy tłuszczowe, co tym bardziej czyni je dla nas „fizjologicznymi”. Natomiast w przypadku żadnego grzyba nie udało się wykazać, by produkował cokolwiek przydatnego (fizjologicznego) dla człowieka, co najwyżej alkohol etylowy (C2H5OH), jednak i on jest trujący w nadmiarze. Z tego powodu żaden grzyb w żadnym miejscu (jelito, skóra, włosy, paznokcie, pochwa, jama ustna, nos, zatoki, pęcherz moczowy, krew, płyn mózgowo-rdzeniowy) NIE JEST FIZJOLOGICZNY dla człowieka. Może co najwyżej nam nie szkodzić, jeśli mamy silną odporność i dobry zestaw fizjologicznych bakterii w całej mikrobiocie. Ale i tak każdy grzyb czeka (jak „przyczajony tygrys, ukryty lew”) na swoją szansę, dlatego grzyby nazywamy oportunistami, a zakażenia nimi zakażeniami oportunistycznymi. Więcej i wyczerpująco o grzybach napiszę w dwóch kolejnych wydaniach Magazynu Hipoalergiczni.

Bakterie

Mikroorganizmy zasiedlające całą Ziemię, od lądów, poprzez wody z głębią oceaniczną, aż do powietrza i chmur. Wiele bakterii jest zdolnych do fotosyntezy, ale też cała masa funkcjonuje dzięki chemosyntezie, czyli odżywia się chemicznymi składnikami z podłoża, na którym się znajdzie. Bakterie mają wielkość (średnicę) od 0,2 μm dla tzw. nanobakterii nawet do 750 μm. Przy czym większość mieści się w przedziale od 1 do 10 μm. Trzeba pamiętać jednak o trzech wymiarach komórki bakteryjnej, dlatego średnica bakterii nie mówi wszystkiego. Bakterie mogą mieć różne kształty, np. kulisty, pałeczkowaty lub spiralny. Niektóre bakterie potrafią łączyć się ze sobą, tworząc luźne twory. Dwie komórki zlepione razem nazywamy dwoinką. Przykładem jest słynna dwoinka zapalenia płuc. Kilkanaście (-dziesiąt) komórek połączonych liniowo ze sobą przypominając paciorki różańca nazwiemy paciorkowcem, a kilkadziesiąt (-set) zlepionych ze sobą bokami przypomina kiść winogron, stąd nazwa gronkowiec. Większość bakterii żyje jednak „luzem”, pojedynczo, aczkolwiek na bogatej pożywce potrafią żyć obok siebie, tworząc kolonie. Tzw. posiewy mikrobiologiczne to nic innego tylko przeniesienie próbki materiału, który podejrzewany jest o zawartość jakiejś bakterii (czy innego mikroba) na sterylną, ale bogatą pożywkę i oczekiwanie na rozmnażanie się i wytworzenie kolonii. Kolonie są już widoczne gołym okiem, często typowe kolorem czy zapachem dla danego gatunku. Kolonie powstają w ciągu kilkudziesięciu godzin, a nawet do kilku tygodni, zależnie od warunków i gatunku bakterii.

Tak samo dzieje się w organizmie człowieka. Infekcja bakteryjna (czy też fizjologiczne zasiedlenie danego miejsca w naszym organizmie) to nic innego jak rozmnażanie się komórek bakterii dzięki składnikom podłoża, tyle tylko, że w organizmie żywym gospodarza podłoże (pożywka) zmienia się szybko – zależnie od tego, jak się odżywiamy oraz jaki gospodarz ma układ odpornościowy, który walczy i kontroluje nadmierne mnożenie się mikroorganizmów. Jeśli w pożywce zabraknie składników odżywczych, większość komórek bakterii po prostu ginie, ale część potrafi przejść w formę suchą, przetrwalnikową. Z niej nawet po wielu latach, w ponownie sprzyjających warunkach, bakterie potrafią się odrodzić. Ta podstawowa wiedza o bakteriach pomaga zrozumieć, co i jak dzieje się w naszych jelitach czy innych miejscach, gdzie mamy do czynienia z mikrobiotą. Nieustannie bakterie, i te dobre, i te złe, konkurują ze sobą o pożywienie. Do walki wkraczają grzyby i protisty. Całość mikrobioty to sytuacja dynamiczna, zmieniająca się, będąca wypadkową wielu czynników, w tym także sił obronnych człowieka. Jeśli mikrobiota pozostaje w korzystnej równowadze, taki stan nazywamy eubiozą, ale w każdej chwili może dojść do zaburzenia tej równowagi.

Dysbioza

„Dys” oznacza zaburzenie, przesunięcie równowagi. Ocenia się, że w przewodzie pokarmowym, poczynając od jamy ustnej po odbyt, żyje ok. 400 różnych gatunków mikrobioty. To pewnie kolejny mit, który ktoś kiedyś obali i policzy dokładnie, a nie szacunkowo. Wśród bakterii kilka gatunków wydaje się być zawsze naszymi przyjaciółmi (Lactobalcillus, Bifidobacterium), niektóre są zawsze patogenami (Clostridium, Salmonella, Schigella), a niektóre (Escherichia) są oportunistami (w końcowym fragmencie jelita grubego są pożyteczne i przyjazne, ale po przedostaniu się do cewki moczowej, pęcherza moczowego, pochwy są natychmiast chorobotwórcze). Wykrycie nietypowych dla danego miejsca bakterii (lub innych mikrobów) jest także dysbiozą. Podobnie jak stwierdzenie niekorzystnego wzrostu ilości (procentowo) danego gatunku bakterii (mikroba) w stosunku do innych gatunków. Jeśli wszystkie gatunki są na swoim miejscu i w odpowiednich (czasami tylko niewielkich procentowo) ilościach, to taki stan równowagi uznajemy za prawidłowy (eubioza).

SIBO

Small Instestine Bacterial Overgrowth, czyli Przerost Bakterii w Jelicie Cienkim. To przykład dysbiozy jelitowej. W jelicie cienkim bakterii prawie nie powinno być. Jeśli już to powinny dominować bakterie rodzaju Lactobacillus. Człowiek tak się namęczy, aby zdobyć, przygotować, pogryźć i połknąć pożywienie, a potem jego żołądek, trzustka, wątroba, dwunastnica i całe jelito cienkie ciężko pracują, aby enzymatycznie strawić kęsy pożywienia do pojedynczych, przyswajalnych związków chemicznych! I co? Mamy się tym podzielić z bakteriami? O, nie! Nie w jelicie cienkim! Ale w jelicie grubym, proszę bardzo! Resztkami! Okrężnica ma odsączyć wodę z treści pokarmowej z powrotem do krwi, wyłapać witaminy i jakieś „skarby”, których nie wyłapało jelito cienkie. I tam niech mikrobiota się żywi, a przy okazji niech nam coś dobrego wytworzy. Witaminy K, B. Przydadzą się. Natomiast w jelicie cienkim mamy tysiące wyspecjalizowanych receptorów, transporterów, pomp jonowych i innych mechanizmów wchłaniania składników pokarmowych NAM potrzebnych. I co? Nagle pojawiają się i namnażają w nadmiarze nieproszeni goście! Jakieś obce bakterie? Złodzieje okradający nas z naszego pożywienia? Nie, nie i jeszcze raz nie! SIBO ostatnio uznaje się za jeden z ważnych i częstszych niż kiedyś sądzono stanów chorobowych człowieka. Więcej o SIBO wkrótce!