Znaczenie mikroflory jelitowej

Drobnoustroje zasiedlające ludzki układ pokarmowy pełnią funkcję metaboliczną, troficzną i immunologiczną, które często uzupełniają się wzajemnie. Funkcja metaboliczna to rozkład resztek pokarmowych w wyniku fermentacji, tworzenie niezbędnych witamin z grupy B oraz K. Powstające na drodze fermentacji krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short chain fatty acids – SCFA) stanowią źródło energii dla komórek nabłonka jelita grubego. Drobnoustroje poprawiają przyswajalność składników mineralnych, elektrolitów (np. sodu, magnezu, wapnia, potasu). Bakterie jelitowe wytwarzające hydrolazy, wpływają na metabolizm tłuszczów w wątrobie i oddziałują na przemiany cholesterolu i kwasów tłuszczowych.

Funkcja troficzna i immunologiczna związana jest z ochroną nabłonka jelitowego, zapewnieniem jego ciągłości na drodze syntezy substancji odżywczych dla kolonocytów. Bakterie stymulują też produkcję mucyn, zaliczanych do polisacharydów. Pokrywają one nabłonek jelitowy chroniąc go przed działaniem toksyn i drobnoustrojów chorobotwórczych. Bakterie tworzą też śluzową barierę ochronną, uniemożliwiającą kolonizację bakterii szkodliwych.  Aktywacja reakcji immunologicznej następuje w wyniku połączenia receptorów TLR (ang. tool-like receptors) z domenami NOD (ang. nucleotide oligomerisation domain) oraz strukturami komórek bakterii (np. peptydoglikanem). W wyniku takiego połączenia powstają mediatory stanu zapalnego. Następuje rozwój reakcji zapalnej, która ma na celu zwalczyć czynniki chorobotwórcze.

Florę jelitową często określa się jako „mikrobiologiczny organ” wewnątrz organizmu gospodarza. Zależność między gospodarzem, a mikroflorą najczęściej określa się jako komensalizm- jeden z organizmów czerpie wyraźne korzyści nie szkodząc przy tym drugiemu. Ta swoista ,,współpraca” wykształciła się w ciągu kilku milionów lat ewolucji. Jej efektem jest ukształtowanie się flory bakteryjnej, która uczestniczy w odnowie nabłonka jelitowego, metabolizmie składników pokarmu i modulowaniu układu odpornościowego.

Probiotyki

Stosowanie antybiotyków zaburza równowagę flory bakteryjnej jelit. Wielkość tych zmian zależy od spektrum działania stosowanego antybiotyku i jego końcowego stężenia w jelicie. Te które są dobrze wchłaniane w górnej części przewodu pokarmowego wykazują mniejsze oddziaływanie na drobnoustroje jelitowe. Skutkiem antybiotykoterapii są zmiany ilościowe i jakościowe mikroflory, antybiotykooporność bakterii i zakażenia wywołane tymi bakteriami, na które dany antybiotyk nie działa. Kolejnym problemem związanym ze stosowaniem antybiotyków jest narażenie na kolonizację przez grzyby- zwłaszcza drożdżoidalne z rodzaju Candida sp. Najczęściej obserwowane jest to po podaniu antybiotyków silnie działających na bakterie beztlenowe jelita. Antybiotyki zazwyczaj ograniczają populację bakterii, a także modyfikują jej skład w przewodzie pokarmowym niemowląt i osób w podeszłym wieku. W związku ze stosowaniem wankomycyny następuje zmiany składu mikroflory bez wyraźnego zmniejszenia liczby bakterii. Z kolei w przypadku stosowania amoksycyliny, metronidazolu czy cefoperazonu zmniejsza się populacja bakterii. Przyjmowanie antybiotyków może powodować inne schorzenia, np. ostre zapalenie okrężnicy wywoływane przez szczep Clostridium difficile, związane jest z długotrwałym podawaniem głównie wankomycyny. U niemowląt zmiany ilościowe i jakościowe szczepów z rodzaju Clostridium i Bifidobacterium stanowią z kolei przyczynę alergii i biegunek.

Alternatywą dla antybiotyków są probiotyki. Według definicji FAO/WHO są to żywe drobnoustroje (głównie bakterie), które podane w odpowiedniej dawce wywołują korzystny wpływ na organizm człowieka.

Słowo „probiotyk” wywodzi się od greckiego „pro bios”, co oznacza „dla życia”.