Kůže tvoří důležitou bariéru mezi naším tělem a vnějším prostředím. Stará se, aby dovnitř neproniklo to, co tam být nemá (například patogeny), a stejně tak hlídá, aby ho opouštělo jen to, co má (například přesně dané množství potu.

Tato bariéra trochu připomíná zeď: Je tvořena přibližně patnácti vrstvami mikroskopických cihliček – buněk jménem korneocyty, které drží pohromadě „malta“ tvořená ceramidy, cholesterolem a mastnými kyselinami. Jeden důležitý rozdíl tu ale je. Zatímco zeď se jednou postaví a pak stojí, dokud ji nezničí vnější vlivy, v oblasti pokožky probíhá neustálá obnova: hluboko v její bazální vrstvě neustále z kmenových buněk vznikají epidermální buňky, které se diferencují do bazálních, trnových a granulárních buněk, až se z nich nakonec stanou „cihličky“ korneocytů. Jde o poměrně složitý proces řízený řadou genů, které jsou regulovány mnoha epigenetickými reakcemi. A právě jejich průběh úzce souvisí s rovnováhou střevního mikrobiomu a s imunitními procesy, které střevní bakterie pomáhají regulovat.

Hodné a zlé bakterie s vlivem na pokožku

Některé střevní mikroorganismy a jejich metabolity například podporují hromadění regulačních T-buněk, což jsou lymfocyty s protizánětlivým účinkem. Mezi tyto „hodné“ bakterie patří třeba Bacteroides fragilis, Faecalibacterium prausnitzii nebo bakterie patřící mezi Clostridium IV a XI. Řada přátelských mikroorganismů produkuje také mastné kyseliny s krátkým řetězcem, například butyrát, který rovněž působí protizánětlivě – potlačuje totiž vznik, migraci a adhezi zánětlivých cytokinů.

„Hodné“ bakterie regulují i imunitní systém a mají i ochranný vliv na buňky pokožky i střevní stěny. Například Lactobacillus LGG vylučuje protein p40, který potlačuje buněčnou smrt zprostředkovanou cytokiny, a tím brání narušení kožní i střevní bariéry. Právě střevní bariéra přitom může hrát ve zdraví pokožky důležitou roli. Když totiž do krve proniknou některé škodlivé metabolity, nebo dokonce i přímo střevní mikrobi, může se to ohrozit i zdraví pokožky. Například v krvi pacientů s lupenkou byla nalezena DNA některých střevních bakterií.

Existuje i přímý vztah mezi rovnováhou střevního a kožního mikrobiomu. Například mastné kyseliny s krátkým řetězcem vznikající uvnitř střev, tedy butyrát, propionát a acetát, podporují růst přátelských kožních bakterií, které jsou důležité pro odolnost vůči některým patogenům, včetně například zlatého stafylokoka. Působí také protizánětlivě a zvyšují integritu střevní bariéry. Platí také, že když je kožní bariéra narušena například chemickou cestou nebo působením UV záření, pomůže kvalitní střevní i kožní mikrobiom k její rychlejší obnově, a dokonce i podpoří hojení ran.

Naopak existuje i řada typických „zlounů“, kteří, pokud se ve střevech vyskytnou ve větším množství, negativně ovlivňují zdraví celého těla, pokožku nevyjímaje. Například segmentované vláknité bakterie podporují tvorbu a akumulaci lymfocytů Th17, které zvyšují míru zánětu a bývají dávány do souvislosti i se vznikem autoimunitních onemocnění. Jejich akumulace může přispívat například ke vzniku lupenky, Behcetovy choroby nebo kontaktní dermatitidy.

Problémy může způsobovat i narušení acidobazické rovnováhy v některých částech trávicího traktu. Pokud se například sníží kyselost v tenkém střevě, začnou něj pronikat bakterie obývající tlusté střevo, což vede ke zhoršenému vstřebávání mikroživin – například kyseliny listové, zinku, chromu, selenu a omega-3. To se pak projeví zhoršením zdraví kůže i dalších systémů v těle (prokázána je například souvislost se vznikem akné).

Potvrzeny byly dokonce i překvapivé souvislosti kůže, střevního mikrobiomu a psychiky. Když jsme totiž vystaveni silnému psychickému stresu, začne střevní mikrobiom produkovat neurotransmitery serotonin, norepinefrin a acetylcholin. Ty jsou sice v mozku nezbytné pro přenos signálů mezi nervovými buňkami, ve střevech jsou ale zároveň schopny napáchat nepěkné věci, protože narušují integritu střevní bariéry a zvyšují míru zánětu v celém těle, kůži nevyjímaje.

Kožní potíže související s rovnováhou střevního mikrobiomu

Akné

Tento nepříjemný kožní problém postihuje přibližně 85 % dospívajících. Dochází při něm k nadměrné tvorbě kožního mazu, zúžení vývodů, kterými tento maz odchází, a zánětu zprostředkovaného bakterií Propionibacterium acnes. Velkou roli tu hraje stravy bohatá na sacharidy, která ovlivňuje signalizaci inzulinu podobného růstového faktoru IGF-1.

Vznik akné přitom úzce souvisí i s rovnováhou střevního mikrobiomu. Některé střevní bakterie totiž ovlivňují důležitou signální dráhu mTORC1, která souvisí s regulací tvorby lipidů a zánětu.

Atopická dermatitida

Atopická dermatitida neboli atopický ekzém je nejčastějších chronické svědivé zánětlivé kožní onemocnění – postihuje 15–30 % dětí a 2–10 % dospělých.  V posledních letech přitom byly objeveny zajímavé souvislosti jak s imunitními funkcemi, tak se střevním mikrobiomem. Atopická dermatitida tak už není chápána jako čistě alergický problém, ale spíše jako dysfunkce kožní bariéry a imunitní odpovědi zároveň.

Atopická dermatitida je z velké části dědičná, za což může mutace v genu kódujícího bílkovinu filaggrin (FLG). Ta je nezbytná pro udržování bariérové funkce a hydratace pokožky, a právě proto zmíněná mutace vede i ke zvýšené citlivosti vůči působení alergenů. To totiž mohou kvůli narušení kožní bariéry proniknout do pokožky, kde následně spustí imunitní reakci, která je provázená zvýšenou tvorbou zánětlivých cytokinů. Ty pak poškozují kožní buňky a způsobují otoky a svědění.

Velkou roli zde opět hraje i rovnováha střevního mikrobiomu. Pokud je narušená, klesá tvorba mastných kyselin s krátkým řetězcem, které mají protizánětlivé účinky a pomáhají udržovat integritu kožní bariéry. Ve střevech pacientů s atopickou dermatitidou byl například opakovaně potvrzen nedostatek bakterie Faecalibacterium prausnitzii.

Lupenka

Lupenka neboli psoriáza byla dlouho považována za problém související především s nadměrnou proliferací (dělením) kožních buněk keratinocytů. Postupně se ale ukázalo, že jde především o zánětlivý a imunitní problém, který opět úzce souvisí i s rovnováhou střevního mikrobiomu. Typická je tady opět akumulace lymfocytů Th-17, které zvyšují nejen produkci zánětlivých cytokinů (např. IL-17), ale i cytokinů způsobujících nadměrnou proliferaci keratinocytů (např. IL-20 a IL-22).

A i tady opět existuje přímá souvislost se střevním mikrobiomem, protože mastné kyseliny s krátkým řetězcem (např. butyrát) jsou schopny ovlivnit, zda se tzv. naivní T-buňky vyvinou v protizánětlivě působící regulační T-buňky, nebo v prozánětlivé lymfocyty Th-17. U pacientů s lupenkou bylo navíc opět prokázáno nízké zastoupení některých „hodných“ střevních bakterií, například bifidobakterií, laktobacilů, Faecalibacterium prausnitii, Parabacteroides či Coprobacillus, a naopak zvýšený výskyt řady patogenních bakterií, včetně například campylobakterií, Escherichia coli nebo původců salmonelózy.

Stárnutí kůže a vznik vrásek

Pro stárnutí kůže je typická ztráta její bariérové funkce, snížení hydratace i obsahu tukových složek, změněná aktivita melanocytů, hromadění buněk souvisejících se zvýšenou mírou zánětlivých procesů (žírné buňky, eozinofily, mononukleární buňky apod.), redukce krevních kapilár a úbytek kolagenu.

Studie přitom ukázaly, že podle stavu, v jakém se nacházejí tělesné mikrobiomy, lze poměrně přesně předpovídat, jak rychle bude postupovat stárnutí – a to jak pokožky, tak i celého těla. Jednotlivé mikrobiomy (zejména střevní a kožní) totiž ovlivňují metabolické dráhy v orgánech a tkáních, a dokonce i epigenetické procesy související s rychlostí stárnutí.

Jednou z hlavních příčin stárnutí pokožky je působení UV záření, které způsobuje oxidativní stres, zvyšuje míru zánětu v pokožce a aktivuje procesy vedoucí k poškození kolagenových vláken. Důsledkem je ztráta pevnosti a pružnosti kůže, tvorba vrásek, úbytek hydratace a poruchy pigmentace. Expozice UV záření dokonce dočasně mění složení kožního mikrobiomu.

Zároveň ale platí i opačná souvislost, tedy že složení kožního mikrobiomu ovlivňuje odolnost vůči UV záření. S věkem se přitom tento aspekt zhoršuje. Například děti mají na pokožce velký podíl cyanobakterií, které dokáží pomocí svých metabolitů UV záření rozptylovat a přeměňovat na teplo, aniž by docházelo ke zvýšené produkci volných radikálů. S věkem ale podíl těchto mikroorganismů výrazně klesá a s tím se zhoršuje i negativní dopad UV záření na pokožku.

Vědci identifikovali i další bakteriální kmeny, které se stárnutím pokožky souvisí: Pozitivně působí například laktobacily, Verrucomicrobia, Parabacteroides nebo Eggerthella, negativně například Eubacterium coprostanoligenes, Parasutterell nebo Victivallaceae.

Negativně složení kožního mikrobiomu ovlivňují kromě UV záření i škodliviny z životního prostředí, špatná výživa, stres, nedostatek spánku a další faktory.

Jak podpořit pokožku a mikrobiom zároveň

Pro zdraví střevního mikrobiomu je klíčová výživa. I střevní bakterie totiž musí něco jíst a k dispozici mají jen to, co jim my sami dodáme prostřednictvím stravy. Velký problém je především to, co označujeme jako „typickou západní stravu“, tedy jídelníček bohatý na sacharidy s vysokými glykemickým indexem, nasycené tuky a vysoce průmyslově zpracované potraviny, a naopak chudý na vlákninu. Právě taková strava je například považována za důvod, proč v posledních desetiletích výrazně stoupl výskyt atopické dermatitidy a dalších zánětlivých kožních onemocnění.

Roli hraje ale i pravidelný pohyb, stres, dostatek spánku, působení škodlivin z životního prostředí a další faktory. Pomocnou ruku mohou nabídnout i některé doplňky stravy, které mají pozitivní vliv jak na střevní mikrobiom, tak na zdraví a stárnutí pokožky. Zde jsou některé z nich.

Probiotika

Užívání některých probiotických bakterií se v rámci preklinických i klinických studií projevilo například zvýšením tloušťky kůže, zlepšením jejího prokrvení, omezením ztrát vody v pokožce, zlepšením funkce kožní bariéry, a dokonce i kvality vlasů. Šlo zejména o bakterie z rodu laktobacilů, například L. acidophilus, L. reuteri, L. breves, L. helveticus, L. rhammosus, nebo L. paracasei. V pokusech na myších pak vedlo podávání Lactobacillus reuteri ke zrychlení hojení ran.

Laktobacily mohou pomoci i v prevenci stárnutí kůže, protože jejich buněčné stěny obsahují kyselinu lipoteichoovou (LTA), která má protizánětlivé účinky a je schopna zmírňovat i zánět vyvolaný působením UV zářením. V jedné studii například vedlo 12týdenní podávání L. plantarum u dobrovolníků se zvýšení elasticity a hydratace pokožky. Pozitivní účinky prokázala i bakterie L. buchneri, která se nachází v korejském fermentovaném zelí kimči, odolnost vůči UV záření zvýšily i bakterie L. acidophyllus nebo Limosilactobacillus fermentum.

Při akné se zase osvědčilo podávání L. rhamnosus, bifidobakterií nebo směsi L. acidophyllus a L. bulgaricus. Při atopické dermatitidě mělo v rámci výzkumů pozitivní efekt užívání některých laktobacilů (např. L. rhamnosus, L. acidophilus nebo L. plantarum) i bifidobakterií (např. Bifidobacterium bifidum, lactis, breve nebo longum). Při lupence zaznamenaly pozitivní výsledky studie využívající L. pentosus, L. sporogenes nebo Bifidobacterium infantis.

Jako zvláště účinná se u různých potíží ukázala i tzv. synbiotika, tedy kombinace probiotik a prebiotik (tj. vlákniny).

EGCG

Epigalokatechin galát ze zeleného čaje má výrazné antioxidační a protizánětlivé působení, za které vděčí svému vlivu jak na epigenetické procesy, tak i na střevní mikrobiom. Pozitivně ovlivňuje také některé mechanismy související se stárnutím, například produkci sirtuinů nebo telomerázy. Zároveň aktivuje keratinocyty a reguluje jejich schopnost dělení, takže má pozitivní vliv jak na tvorbu vrásek, tak i například na vznik lupenky.

Kurkumin

Jde o jeden z nejsilnějších přírodních protizánětlivých prostředků, který vyniká i působením na střevní mikrobiom i integritu střevní bariéry, stejně jako na procesy související se stárnutím. Přináší také úlevu jak při lupence, a to i v případě těžkých forem této nemoci, tak při akné.

Vitamin C

Jde o velice silný antioxidant, který účinně chrání před volnými radikály i mitochondrie, což je důležité v prevenci stárnutí. Působí také protizánětlivě a je nezbytný pro ochranu a tvorbu kolagenu i pro hojení ran.

Vitamin D3

Je nezbytný pro boj se záněty, zpomaluje stárnutí, chrání kožní buňky před působením UV záření. Jeho nízká hladina je typická pro lupenku, akné i atopické ekzémy.

Retinol

Podporuje tvorbu kolagenu, a to jak ve stárnoucí pokožce, tak v pokožce poškozené UV zářením.

Resveratrol

Patří mezi neúčinnější přírodní substance pro zpomalení procesů stárnutí, což zahrnuje i zpomalení stárnutí pokožky. Brání destrukci kolagenových vláken a podporuje tvorbu nového kolagenu, vyniká protizánětlivými a antioxidačními účinky, omezuje tvorbu vrásek, brání nadměrné pigmentaci a podporuje tvorbu sirtuinů, což jsou enzymy zpomalující procesy stárnutí. Zvyšuje také schopnost proliferace, tj. tvorby nových kožních buněk, zlepšuje regeneraci poškozené kůže, ať už jde o hojení poranění nebo hojení pokožky poškozené UV zářením, a potlačuje množení bakterií způsobujících akné.

Quercetin

Patří mezi velice silné antioxidanty s protizánětlivými a epigenetickými účinky a má pozitivní vliv i na střevní mikrobiom. Velice efektivně také chrání kolagen před destrukcí vlivem UV záření a celkově zpomaluje stárnutí pleti.

Artyčok

Má výrazný pozitivní vliv na střevní mikrobiom i stárnutí pletí. Když byl například v rámci jedné studie podáván ženám po 28 dní extrakt z listů artyčoku, došlo u nich ke zvýšení antioxidační kapacity pokožky o 20 %, hloubka vrásek se snížila o 5,2 %, drsnost pokožky o 7 % a zářivost pleti se naopak zvýšila o 19 %.

Ostropestřec mariánský

Zlepšuje regenerační schopnost kůže a chrání ji před negativními účinky UV záření. Snižuje aktivitu enzymu kolagenázy, který způsobuje štěpení kolagenu, a také enzymu elastázy, který štěpí elastan coby další bílkovinu důležitou pro pevnost a pružnost kůže.

Omega-3

Tyto nenasycené mastné kyseliny mají velice silné protizánětlivé účinky a zároveň regulují procesy související s proliferací, což je důležité například při akné nebo lupence. Při lupence jejich užívání vede ke zmírnění zarudnutí, svědění, odlupování a míry zánětu kůže.

Selen

Je součástí antioxidačních enzymů, chrání kolagenová vlákna a jeho nedostatek je typický i pro lupenku.

Zinek

Je nezbytný pro ochranu kolagenu, jeho užívání zmírňuje projevy lupenky.

Čekanka

Kořen čekanky je vynikajícím zdrojem inulinu a fruktooligosacharidů, a proto vyniká svým pozitivním působením na střevní mikrobiom. Preklinické studie prokázaly i možnou prospěšnost při lupence.

Kozinec blanitý

Podporuje rovnováhu střevního mikrobiomu, pomáhá zpomalit procesy související se stárnutím, chrání pokožku před UV zářením, zpomaluje destrukci kolagenu a zmírňuje projevy atopické dermatitidy.

Boswelie

Má pozitivní vliv na rovnováhu střevního mikrobiomu, působí silně protizánětlivě a vyniká i svým působením na pokožku – zlepšuje její elasticitu, zmírňuje tvorbu vrásek a zpomaluje její stárnutí. Je účinná i při atopickém ekzému.

Lék Ozempic byl původně vytvořen pro diabetiky. Jde o bílkovinu jménem semaglutid, která se hodně podobá lidskému hormonu ze skupiny inkretinů, označovaného zkratkou GLP-1 (glucagon-like peptide-1). Bílkovinný řetězec semaglutidu se od GLP-1 liší v oblasti pouhých dvou aminokyselin, což je dost na to, aby to semaglutid ochránilo před degradací, ale zároveň to nezměnilo jeho schopnost chovat se v těle jako skutečný GLP-1.

Glukóza pod kontrolou

Díky tomu se semaglutid poměrně pevně váže na receptory určené pro GLP-1, a díky tom má několik účinků, které jsou důležité pro diabetiky: Zaprvé podporuje tvorbu inzulinu. Za druhé potlačuje produkci jeho protihráče, hormonu glukagonu. A za třetí mírně zpožďuje vyprazdňování žaludku, čímž se prodlouží doba, kdy po jídle dojde k vzestupu hladiny glukózy.

Receptory pro GLP-1 se ovšem nenacházejí pouze v trávicím traktu a slinivce, ale také v mozku, konkrétně v hypothalamu. A když se semaglutid naváže na ně, způsobí to poměrně výrazný pokles chuti k jídlu. A to je přesně ten okamžik, kdy naše kila začnou jít neuvěřitelným způsobem dolů.

Semaglutid tak vlastně splnil sen všech, kdo marně zápasí s nadváhou: konečně je tu ta kouzelná pilulka, kterou stačí spolknout a kila jdou dolů úplně sama (Ozempic se sice aplikuje injekčně, na trhu jsou už ale i léky užívané orálně).

A to ještě není všechno – aktivace GLP-1 receptorů totiž může pomoci třeba i lidem s artrózou a revmatoidní artritidou. Vede totiž nejen ke snížení zánětu, ale dokonce i omezuje apoptózu (buněčnou smrt) buněk chrupavky! Navíc pomáhá i při osteoporóze, omezuje úbytek svalové hmoty a pomáhá udržet kognitivní schopnosti.

Proč hledat přírodní alternativy?

Je tu tedy vůbec nějaký háček? Bohužel ano. Když pomineme poměrně vysokou finanční náročnost preparátů se semaglutidem a hrozící jo-jo efekt po skončení léčby, je tu ještě i riziko vedlejších účinků, z nichž některé nejsou úplně zanedbatelné.

U méně než pěti procent uživatelů léku Ozempic byly například hlášeny potíže v oblasti trávicích systému, například nevolnost, zvracení, průjem, nebo naopak zácpa. Vyskytly se ovšem i případy akutního poškození ledvin vyžadující hemodialýzu, které vznikly následkem dehydratace způsobené právě zvracením a průjmem. Hlášeny byly i případy onemocnění žlučníku, slinivky či zhoršení diabetické retinopatie (poškození oční sítnice). Což už je dobrý důvod k položení otázky, zda je možné účinek semaglutidu nahradit nějakými přírodními prostředky.

Co může pomoci?

Látek, které se vážou na GLP-1 receptory nebo podporují produkci GPL-1 hormonu se v přírodě nachází celá řada. Špatná zpráva ovšem je, že ačkoliv prokazatelně dokážou pomoci v regulaci hladiny glukózy a zároveň zmírňovat chuť k jídlu, účinnosti léků se semaglutidem bohužel nedosahují. Spíš představují jen bonus navíc, který zvýší účinnost změn životního stylu a pomohou tělu, aby na ně reagovalo o něco ochotněji. Na druhou stranu ale mají oproti lékům i mnohé výhody, například v podobě minima vedlejších účinků, rozsáhlého pozitivního vlivu na zdraví, možnosti dlouhodobého užívání a v neposlední řadě i nižší ceny.

Ne, nechci tu nikoho odrazovat od užívání semaglutidu, u řady lidí totiž může být výhodné. Když například člověk trpí morbidní obezitou, je pro něj těžké dodržovat zásady zdravého životního stylu a hubnout přirozenou cestou. Obezita má totiž tu nehezkou vlastnost, že do snah hubnout neustále „hází vidle“.

A nejde přitom jen o to, že s desítkami kilogramů navíc má člověk jen velmi omezené možnosti věnovat se pohybovým aktivitám. Obezita totiž způsobuje například i tzv. leptinovou rezistenci, kdy mozek nereaguje na „hormon sytosti“ leptin, což má za následek nezvladatelnou chuť k jídlu. Dalším problémem je celotělový zánět, který při obezitě vzniká – ten totiž nejen zvyšuje riziko řady vážných onemocnění, ale i zároveň ztěžuje i hubnutí. Ozempic či jiný podobný lék tak může být doslova spása, protože dokáže obéznímu člověku omezením chuti k jídlu a regulací hladiny glukózy pomoci výrazně zhubnout, čímž u něj nejen sníží riziko civilizačních onemocnění, ale také mu umožní sportovat a zdravě jíst. Pak už jde jen o to, aby si tyto návyky skutečně osvojil a dosaženou hmotnost si udržet. Když se totiž po skončení léčebné kúry vrátí k předchozímu životnímu stylu, dostaví se stejný jo-jo efekt jako po jakékoliv jiné dietě.

Pokud ale někdo trpí jen nadváhou, jsou léky zbytečné. Pro takového člověka je pak mnohem výhodnější upravit životní styl ve smyslu zařazení pravidelného pohybu, dodržování zdravého jídelníčku s optimální energetickou hodnotou, zdravého spánku, redukce stresu apod. A k tomu třeba přidat i přírodní doplňky stravy, které ho v jeho snažení podpoří – ať už vazbou na GLP-1 receptor nebo jiným mechanismem. A jaké jsou možnosti?

Nopal

Plody nebo listy opuncie obsahují velký podíl vlákniny, která omezuje vstřebávání tuků a sacharidů z trávicího traktu. Zároveň ale obsahují i látku jménem berberin, která se váže na GLP-1 receptory. Proto je nopal efektivní jak v rámci podpory redukce hmotnosti, tak i pro diabetiky. Těm pomáhá snížit hladinu glukózy, a to včetně hladiny postprandiální (tj. měřené 90–120 minut po jídle).

Dalšími bohatými zdroje berberinu jsou například dřišťál nebo celík.

Kurkumin

Také kurkumin obsahuje určité množství berberinu, který se váže na GLP-1 receptory, zároveň ale v těle poměrně efektivně podporuje tvorbu vlastního GLP-1, a navíc i další užitečné látky ze skupiny inkretinů označované zkratkou GIP (glukózodependentní inzulinotvorný peptid). Ten například velmi efektivně chrání buňky slinivky a zlepšuje jejich regeneraci.

Hubnutí kurkumin podporuje také svým pozitivním vlivem na funkci mitochondrií, protizánětlivým působením a regulací epigenetických reakcí souvisejících s obezitou. Diabetikům pak pomůže také zlepšit produkci enzymu AMPK, který je nezbytný mj. pro vstřebávání glukózy z krve do buněk.

Čekanka

Velmi efektivním způsob podpory tvorby GLP-1 je zvýšená konzumace vlákniny, zejména pak inulinu a fruktooligosacharidů, které patří mezi rozpustnou vlákninu. Velmi bohatý zdroj těchto látek představuje čekanka, která navíc efektivně podporuje i tvorbu dalšího inkretinu potlačujícího chuť k jídlu – peptidu PPY. Konzumace čekanky také pomáhá snížit inzulinovou rezistenci i hladinu glukózy i glykovaného hemoglobinu.

Dalšími bohatými zdroji inulinu a fruktooligosacharidů jsou například artyčoky, topinambury, česnek, pórek nebo cibule. Důležité přitom je, že tyto látky působí jako prebiotikum, tedy potrava pro střevní bakterie. Právě nerovnováha ve střevním mikrobiomu totiž může přispívat ke vzniku obezity, protože jedny z produktů střevních bakterií, mastné kyseliny s krátkým řetězcem (zejména butyrát) rovněž podporují produkci GLP-1.

EGCG

Extrakt ze zeleného čaje s obsahem epigalokatechin galátu (EGCG) je poměrně oblíbeným „spalovačem tuků“. Hubnutí podporuje několika cestami: pomáhá zvýšit celkový energetický výdej (zejména prostřednictvím aktivace mitochondrií), podporuje využití tuků coby zdroje energie, snižuje vstřebávání glukózy a tuků z trávicího traktu, potlačuje diferenciaci tukových buněk a snižuje chuť k jídlu. Zejména na posledním zmíněném účinku se přitom podílí i fakt, že je EGCG schopno podpořit produkci GLP-1 v trávicím traktu.

Diabetikům pak EGCG pomůže snížit inzulinovou rezistenci i zlepšit tvorbu inzulinu.

Šišák bajkalský

Bylina oblíbená v tradiční čínské medicíně obsahuje látku bajkalein, která se ochotně váže na GLP-1 receptory. Tím pomáhá nejen hubnout a snižovat inzulinovou rezistenci, ale i zmírňovat kognitivní potíže.

Probiotika

Schopnost podporovat produkci GLP má i řada bakterií, které je možno užívat jako probiotika. Jde zejména o některé bifidobakterie (např. Bifidobacteriium brevis, Bifidobacteriium infantis a Bifidobacteriium longum), laktobacily (např. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei a Lactobacillus plantarum) nebo bakterie Streptococcus thermophylus a Akkermansia muciniphila.

Další živiny a byliny podporující tvorbu GLP-1: resveratrol, zázvor, skořice, syrovátka

Většina lidí se strachuje hlavně o to, jestli se jim v průběhu vánočních svátků podaří nepřibrat. Obava je to samozřejmě oprávněná. Například z britských výzkumů vyplývá, že během svátků lidé konzumují až trojnásobek běžně doporučovaného kalorického příjmu („výkony“ Čechů se pravděpodobně v tomto směru od těch britských příliš lišit nebudou). To samozřejmě vede u většiny lidí k váhovému přírůstku, který se obvykle pohybuje od 0,5 do 2 kilogramů. Přibývání na váze přitom v průměru vrcholí 3. ledna – poté část osob začne přírůstek shazovat, některým se to ale nepovede a nabraná kila přispívají ke kumulativnímu váhovému přírůstku v průběhu let.

Nicméně pokud se nebudeme cpát od rána do večera, a navíc volné dny využijeme i k nějakému pohybu, rozhodně nepřibereme tolik, aby se to nedalo během velmi krátké doby zase shodit.

Z čeho bychom ale obavy opravdu mít měli, to je stav našeho střevního mikrobiomu. Leckdo si možná řekne: „Od Štědrého dne do Nového roku je to jen osm dní, za tak krátkou dobu se přeci nic zásadního nemůže pokazit!“ Jenže bohužel může.

Výzkumy totiž ukazují, že změny stravovacích návyků se na složení střevního mikrobiomu projeví už za pouhé tři dny! Za těch osm dní tak mohou už být změny dostatečné na to, aby došlo ke zvýšení rizika potíží, které právě s rovnováhou střevního mikrobiomu úzce souvisejí: například přibývání na váze », poruch imunity », kardiovaskulárních nemocí, diabetu, ale i třeba bolestí kloubů » nebo potíží v oblasti psychiky a mentální výkonnosti ».

A co bychom tedy měli o svátcích pro svůj mikrobiom dělat?

Méně alkoholu

Alkohol působí devastačně na celé naše tělo a střeva nejsou výjimkou. Jeho nadměrná konzumace například vede ke zvýšení míry zánětu uvnitř střev, zhoršení funkce střevní bariéry i ke změnám v zastoupení některých střevních bakterií (např. Bacteroidetes, Firmicutes či Proteobacteria). Zajímavé přitom je, že tyto změny přispívají i poškození jater.

Týden trvající zvýšení konzumace alkoholu samozřejmě nenapáchá ve střevech tolik škody jako chronický alkoholismus, když se k tomu ale přidají i různé předvánoční večírky, určitá míra střevní dysbiózy už nastat může. Neznamená to, že bychom nutně museli být o svátcích „na suchu“, stačí jen prostě pít s mírou.

Zabijácká kombinace: cukr a tuk

Vánoce jsou samozřejmě především svátky duchovní, ateisté je zase vnímají jako oslavu rodinného štěstí… Navenek to ale spíš vypadá, že jde o oslavu jídla ve všech podobách. A právě přejídání vede nejen k přibývání na váze, ale poškozuje i střevní mikrobiom.

Pokusy na myších přitom ukázaly, že i časově omezené přejídání má na rovnováhu střevního mikrobiomu negativní vliv. Když při například vědci dávali pokusným zvířatům střídavě polovinu týdne vysoce kalorickou stravu a druhou polovinu stravu kaloricky přiměřenou, zjistili v jejich mikrobiomu stejné změny jako v případě myší, které se přejídaly kontinuálně. Šlo přitom zejména o změny, které bývají dávány do souvislosti s obezitou.

O vánočních svátcích ovšem neškodí jen zvýšený příjem kalorií, v oblasti jídla se tu obvykle sejde i spousta dalších negativních vlivů. Střevní mikrobiom například negativně reaguje na nadměrný příjem tuků a sacharidů s vysokým glykemickým indexem, a nejhorší je, když se obojí spojí. A právě to se na sklonku roku děje ve velkém – dostat do sebe ve formě cukroví za večer půl kostky másla a spoustu cukru k tomu není pro leckteré milovníky sladkého problém. Také většina hlavních jídel v období svátků obsahuje nadměrné množství obou těchto živin a k tomu spoustu živočišných bílkovin, které, pokud je konzumujeme ve velkém, také střevům nedělají dobře.

Nechat žaludek „vydechnout“

I v tomto směru je tedy třeba zachovávat uměřenost – jasně, na svátečním obědě u babičky nelze odmítnout ani ten oběd, ani její vyhlášené cukroví, pak je ale vhodné dát si jen lehkou večeři, nebo ji dokonce vynechat úplně.

Když se totiž cpeme kontinuálně a nenecháme trávicí systém „vydechnout“, mikrobiomu to vůbec nesvědčí. Naopak tzv. přerušované půsty, při nichž omezíme příjem jídla jen na určitou část dne (na 12, ale i třeba jen na 8 hodin) mají na střevní mikrobiom vliv jednoznačně pozitivní. Zvyšuje se díky nim diverzita obyvatel střev (tj. roste celkový počet druhů), a navíc vzrůstá zastoupení bakterií Lachnospiraceae, které patří mezi významné producenty butyrátu, což je mastná kyselina s pozitivním vlivem prakticky na celé tělo. Právě to je pravděpodobně důvodem, proč přerušované půsty nejen pomáhají hubnout, ale zároveň i zpomalují stárnutí a mají příznivý vliv prakticky na celé tělo. Když tedy po opulentním obědě vynecháme večeři (anebo po večerním přejídání snídani), střevům tím rozhodně prospějeme.

Probiotika, probiotika, polyfenoly

Pro kondici střevních obyvatel je zcela zásadní dostatečný příjem prebiotik, tedy vlákniny, a to jak té rozpustné, tak i nerozpustné. Ani o svátcích bychom tedy neměli zapomínat do jídelníčku zařazovat luštěniny, celozrnné obiloviny, ořechy a semena, zeleninu (hlavně tu košťálovou) či ovoce. Velmi vhodné jsou i nápoje s obsahem čekanky, která je bohatá na rozpustnou vlákninu inulin.

Prospěšná je i konzumace probiotik – ať už ve formě potravin (kvašená zelenina či mléčné výrobky, fermentované nápoje typu kombuchy…), nebo doplňků stravy.

Výrazně prospěšné mohou být i mnohé další doplňky stravy. Mohou to být ty s vysokým podílem vlákniny (například chlorela či spirulina), anebo ty s velkým obsahem polyfenolů a dalších užitečných mikroživin – třeba kurkumin, resveratrol, indol-3-karbinol, šafrán, quercetin, EGCG, guduchi, zázvor a další.

Prospěšný vliv mají i některé samostatně užívané aminokyseliny, například glutamin nebo tryptofan.

Pohyb střevům svědčí

Sledování pohádek s miskou cukroví na klíně a ochutnávání dobrot na návštěvách tak nějak k Vánocům patří, zároveň bychom ale měli do volných dní určitě vměstnat i nějakou pohybovou aktivitu. A zdaleka nejen proto, abychom „spálili přijaté kalorie“.

Právě pohyb, zejména ten aerobní nižší intenzity (třeba svižná chůze, plavání, cyklistika či v případě osob s dobrou kondicí i běh), má totiž výrazný pozitivní vliv i na střevní mikrobiom. Zvyšuje celkovou druhovou rozmanitost střevních obyvatel i podíl „přátelských“ bakterií a také pomáhá snižovat negativní vliv tučné a kaloricky bohaté stravy na trávicí trakt.

Obklopit se správnými lidmi

A perlička na závěr: Náš mikrobiom může ovlivnit nejen to, co o svátcích konzumujeme, ale i to, s kým je trávíme. Se zajímavým zjištěním v tomto směru přišli výzkumníci z Amsterdam University Medical Centre. Srovnávali dvě skupiny dobrovolníků, z nichž jedna trávila vánoční oběd se svými rodiči a druhá s rodiči partnera (v Nizozemsku není nejdůležitějším svátečním jídle štědrovečerní večeře jako u nás, ale až oběd na Boží hod). Přitom jim dvakrát odebrali vzorek stolice (poprvé 23. 12. a podruhé 27. 12., aby mohli zjistit změny v jejich střevním mikrobiomu.

Obě skupiny sice konzumovaly podobná jídla a pily srovnatelné množství alkoholu, výsledky přesto nebyly stejné: U účastníků, kteří strávili oběd u tchýně a tchána, došlo k mnohem výraznějším negativním změnám ve složení střevního mikrobiomu. Změnily se poměry celkem sedmi druhů bakterií, z nichž nejvýraznější byl úbytek bakterií rodu Ruminococcaceae. K podobným výsledkům, které mj. zvyšují riziko vzniku depresí, přitom většinou dochází následkem stresu. O osob, které sváteční oběd strávily o vlastních rodičů, sice došlo k úbytku těchto bakterií také (Vánoce jsou zjevně stresem skoro pro každého), u dobrovolníků navštěvujících své tchýně však byly změny výraznější.

Tak si ty letošní svátky užijte! Za celou Epivýživu vám přeju spoustu štěstí, zdraví a pohody – nejen pro vás a vaše milované, ale i pro bytosti, které jsou vám nejbližší: pro mikroskopické obyvatele vašich střev.

Popis

Butyrát je sůl kyseliny máselné, mastné kyseliny s krátkým řetězcem (chemicky jde o kyselinu butanovou). Název „butyrát“ název vznikl díky skutečnosti, že sloučeniny této látky s glycerolem tvoří důležitou součást mléčného tuku (latinský výraz pro máslo je „butyrum“).

Za normálních okolností je butyrát v našem organismu produkován naprosto přirozeně, a to bakteriemi, které jsou součástí střevního mikrobiomu (zejména při procesu anaerobního kvašení rozpustné vlákniny). Zároveň jej ale přijímáme i potravou, zejména prostřednictvím mléčných výrobků.

Historie

Kyselinu máselnou objevil v roce 1814 francouzský chemik Michel Eugène Chevreul a o čtyři roky později ji z másla izoloval.

Princip působení

Naprostá většina butyrátu vyprodukovaného střevními bakteriemi či získaného z potravy je využita přímo ve střevech – slouží totiž jako hlavní „palivo“ pro buňky střevní sliznice. Díky tomu je ostatně butyrát nezbytný pro udržení integrity střevní sliznice, což je základní faktor dobrého zdravotního stavu. Funkční střevní sliznice má totiž omezenou propustnost, čímž brání průniku toxinů a patogenů do krevního oběhu. Při narušení integrity střev tak může dojít k řadě negativních procesů v tkáních celého těle. Při nedostatku butyrátu dochází rovněž k rozvoji zánětlivých procesů ve střevech.

Menší část butyrátu proniká ze střev do krevního oběhu, a může tak ovlivňovat procesy v celé řadě orgánů a tkání. Cca 5 % zůstává nevyužito a je vyloučeno stolicí.

Butyrát procesy v organismu ovlivňuje pomocí tří základních mechanismů:

1. Epigenetické působení

Stěžejní roli hrají přímé epigenetické účinky butyrátu, tj. schopnost ovlivňovat aktivitu genů v naší DNA. Butyrát patří mezi výrazné inhibitory enzymů jménem histondeacetylázy, které se účastní epigenetické reakce jménem deacetylace histonů. Právě deacetylace je přitom jedním z procesů, které vypínají geny – ty se pak chovají, jako by v naší DNA vůbec nebyly. Kromě toho ale butyrát ovlivňuje i další epigenetické reakce, tedy metylaci genů a regulaci pomocí microRNA.

2. Ovlivnění buněčné signalizace

Butyrát aktivuje několik typů buněčných receptorů souvisejících s G-proteinem. Tyto receptory se účastní tzv. buněčné signalizace, tedy procesu, který přenáší informace uvnitř buňky, a ovlivňuje tak její chování. Dysfunkce těchto receptorů proto může buněčné děje ovlivnit zásadním způsobem.

3. Zdroj energie pro buňky

Butyrát slouží jako důležitý energetický substrát, a tím ovlivňuje přežití a fungování jak našich vlastních tělesných buněk (zejména těch střevních), tak i mikroorganismů, které jsou součástí střevního mikrobiomu.

• Ovlivnění funkce mitochondrií

Butyrát, je zcela zásadní pro fungování mitochondrií – buněčných organel, které jsou nezbytné pro přeměnu živin na energii. Butyrát dokáže epigenetickou cestou ovlivňovat aktivitu některých genů v mitochondriální DNA, a zároveň zlepšuje schopnost mitochondrií oxidovat živiny a vytvářet z nich energii ve formě ATP. Zvyšuje rovněž citlivost buněk na inzulin, což se rovněž ve výsledku projeví zlepšenou schopností mitochondrií produkovat energii. Butyrát také snižuje koncentraci volných radikálů kyslíku uvnitř mitochondrií, zlepšuje jejich integritu a celkově je chrání před poškozením. Dysfunkce mitochondrií je přitom typická pro procesy stárnutí a vede také ke zhoršení funkce příslušných orgánů a tkání. Více o mitochondriích zde »

K nedostatečné přirozené produkci butyrátu dochází zejména v případě narušené rovnováhy střevního mikrobiomu. V tomto případě je možné chybějící butyrát doplnit prostřednictvím doplňků stravy.

Role butyrátu při vzniku a léčbě zdravotních potíží

Nádorová onemocnění

Butyrát účinně potlačuje proliferaci a podporuje apoptózu nádorových buněk, a to zejména prostřednictvím regulace acetylace histonů tvorby microRNA. Má také antiangiogenní efekt (tj. potlačuje tvorbu nových cév, které zajišťují krevní zásobení rostoucího nádoru) a brání tvorbě metastáz. Velmi účinný je v prevenci i léčbě rakoviny střev, plic a kůže.

Velkou roli v protinádorovém působení butyrátu přitom hraje jeho epigenetický potenciál. Zvyšuje totiž zejména aktivitu tzv. tumorsupresorových genů, které jsou součástí přirozených obranných mechanismů těla proti vzniku nádorů. Jde například o gen, podle nějž se tvoří protein p53 (tento gen je přezdíván jako „protinádorový policajt“), nebo gen SLC5A8. Podporuje také aktivitu genů pro tvorbu detoxikačních enzymů (např. glutathion-S-transferázy), které se podílejí na eliminaci škodlivých volných radikálů.

Autoimunitní onemocnění

Schopnost butyrátu snižovat zánět a modulovat imunitní odpověď může být užitečná při širokém spektru autoimunitních onemocnění. Nejefektivněji jeho doplňování působí především přímo v oblasti střev: Nedostatek butyrátu byl opakovaně prokázán u osob trpících Crohnovou chorobou i ulcerózní kolitidou, což jsou dvě nejčastější zánětlivá střevní onemocnění. Butyrát zde působí silně protizánětlivě (potlačuje zejména aktivitu nukleárního faktoru NF-kB a prozánětlivých interferonů) a zároveň podporuje integritu střevní sliznice, která je u zmíněných chorob zásadně narušena. Zde je efektivní jak užívání butyrátu, tak i podpora jeho produkce konzumací rozpustné vlákniny.

Pozitivní vliv butyrátu byl však prokázán i u dalších autoimunitních onemocnění. Například u revmatoidní artritidy v rámci výzkumu pomáhal regulovat epigenetické procesy (zejména potlačením produkce enzymů histondeacetyláz) ovlivňující kostní buňky osteoklasty a snížoval produkci zánětlivých cytokinů. Rovněž lidé trpící roztroušenou sklerózou mají typicky ve střevech nižší zastoupení bakterií produkujících butyrát, což může vést nejen k vyšší míře zánětlivých procesu, ale i k urychlení procesu demyelinizace (degradace obalů nervových vláken), který je pro tuto nemoc typický.

Pokusy na myších pak prokázaly i schopnost butyrátu zmírnit průběh autoimunitního onemocnění jménem lupus, které může napadat řadu tkání v těle – například klouby, ledviny, pokožku, plíce, srdce či mozek.

Obezita a diabetes

Butyrát spolu s dalšími mastnými kyselinami s krátkým řetězcem může sehrát velmi pozitivní roli jak při hubnutí, tak i při diabetu. Není tak náhoda, že ve střevech obézních osob bylo ve většině případů zaznamenáno výrazné snížení počtu bakterií produkujících butyrát.

Důvodů, proč může butyrát pomoci je hned několik: v první řadě pomáhá zmírnit inzulinovou rezistenci (tj. sníženou citlivost tkání vůči inzulinu), která je důležitým mechanismem při vzniku diabetu 2. typu, ale podporuje i přibývání na váze. Butyrát dále posiluje střevní bariéru, čímž snižuje míru zánětlivých procesů. I tento proces pomáhá usnadnit hubnutí. Dále má pozitivní vliv na metabolismus tuků, a navíc stimuluje tvorbu peptidu PYY, který hraje důležitou roli v navození pocitu sytosti. Nedostatečná produkce mastných kyselin s krátkým řetězcem tak zvyšuje tendenci k přejídání.

Butyrát navíc zlepšuje funkci mitochondrií, které jsou pak schopny produkovat více energie (a tudíž pak více energie „spálíme“). Může nám tak nejen pomoci zhubnout, ale v rámci výzkumů jeho podávání rovněž výrazně snížilo přibývání na váze u lidí konzumujících vysokokalorickou stravu. Nutno ovšem dodat, že existují i studie s opačnými výsledky – tedy ukazující, že butyrát může naopak stimulovat přibývání na váze (zejména se tak děje v případě, že má obézní člověk butyrátu nadbytek). Proto je tedy k jeho užívání třeba přistupovat individuálně.

Podle některých teorií by měl butyrát (přesněji řečeno jeho nedostatek) hrát rovněž důležitou roli při vzniku diabetu I. typu, jehož podstata je autoimunitního charakteru. Měl by totiž mít ochrannou úlohu proti tvorba autoprotilátek proti beta-buňkám Langerhansových ostrůvků slinivky, v nichž je produkován inzulin.

Kardiovaskulární choroby

Střevní mikrobiom zásadním způsobem ovlivňuje i zdraví našeho srdce a cév či výši krevního tlaku. Rozsáhlá studie srovnávající složení střevní populace u lidí s normálním a vysokým krevním tlakem u nich například zjistila rozdílné zastoupení celkem 45 kmenů mikroorganismů, přičemž 27 z nich patřilo mezi bakterie rodu Firmicutes. Ty jsou významné právě tím, že produkují butyrát – ten totiž mimo jiné potlačuje tvorbu látky jménem angiotenzin II, která se na zvýšení krevního tlaku podílí. Další výzkumy ukázaly, že vyšší systolický tlak bývá spojen s nižší druhovou rozmanitostí střevních obyvatel.

Butyrát také omezuje produkci cholesterolu v těle a výrazně zasahuje do procesů tvorby aterosklerotických plátů v cévách.

Imunita a alergie

Butyrát ovlivňuje široké spektrum signálních drah souvisejících s fungováním imunitního systému. Ovlivňuje proliferaci, diferenciaci a apoptózu imunitních buněk a také jejich pronikání do tkání, aktivaci a produkci cytokinu, což jsou mechanismy uplatňující se při vzniku autoimunitních onemocnění.

Zajímavým účinkem je také podpora produkce bílkoviny jménem katelicidin. Ta vzniká ve střevních, žaludečních a jaterních buňkách a hraje důležitou roli ve vrozené imunitě, konkrétně v obraně před bakteriálním infekcemi. Prokázána byla i účinnost butyrátu v boji proti několika konkrétním infekcím (např. proti salmonelóze).

Nedostatek butyrátu pravděpodobně souvisí i s alergickými projevy. Například u šestiměsíčních kojenců trpících atopickým ekzémem byl zaznamenán nedostatek bakterií Coprococcus eutactus, které butyrát produkují.

Mozková mrtvice, paměť a neurodegenerativní choroby

Butyrát má výrazné neuroprotektivní účinky (tj. chrání nervové buňky), což se uplatňuje například při léčbě následků ischemie (nedostatku kyslíku), k níž dochází například při mozkové mrtvici. Podporuje totiž produkci růstového faktoru BDNF, který působí na buněčné mechanismy v mozkové tkáni. Zlepšuje například proliferaci (tj. vznik nových neuronů), jejich migraci a diferenciaci.

Butyrát má také příznivý vliv na paměť, a i zde je to díky epigenetickému působení. Blokuje totiž tvorbu histondeacetyláz, a tím brání deacetylaci, která „vypíná“ geny nutné pro synaptickou plasticitu (tj. tvorbu nových spojů mezi nervovými buňkami) a tvorbu dlouhodobé paměti.

Nadějně vypadají rovněž výzkumy na využití při Huntingtonově chorobě (druh demence) a Alzheimerově chorobě.

Nespavost

Proč mají lidé, kteří delší dobu omezovali dobu spánku, tak často problém s usínáním? Vždyť by přeci měli usnout snadno, když jsou chronicky nevyspalí! Jednou z odpovědí na tuto otázku je stav střevního mikrobiomu. Ten je totiž jedním ze zdrojů signálů, které navozují spánek. Vztah je to přitom oboustranný: Pokud spánek dlouhodobě zanedbáváme nebo dojde k rozladění cirkadiánních rytmů, jedním z důsledků je výrazné narušení rovnováhy uvnitř střev. A dysfunkční střevní mikrobiom následně přestane vytvářet signály, které jsou pro usnutí nezbytné.

Tyto signály přitom pocházejí ze dvou zdrojů: zaprvé jde o fragmenty buněčných stěn uhynulých mikroorganismů, které pronikly do krevního oběhu a posléze pomáhají navodit spánek (zároveň ovšem mohou zvyšovat úroveň zánětu v těle), a za druhé jde o produkty metabolismu střevních bakterií: především mastné kyseliny s krátkým řetězcem včetně butyrátu (ty mají naopak účinek protizánětlivý), ale i některé hormony, indolové deriváty, sukcinát, žlučové kyseliny či neurotransmitery.

Pokud je tedy spánek narušen, je důležité se intenzivně zaměřit na ozdravění střevního mikrobiomu. A než se to podaří, může být vhodnou cestou užívání butyrátu – to totiž podle výzkumů pomáhá navodit spánek a výrazně navyšuje především trvání NREM fáze spánku (spánek bez rychlého pohybu očí) – v pokusech na myších došlo k prodloužení této fáze o více než 50 %! Podávání butyrátu navíc v rámci výzkumů pomohlo snížit tělesnou teplotu, což může být jedním z mechanismů, pomocí kterého tato mastná kyselin pomáhá navodit spánek.

Autismus

Přesné příčiny vzniku autismu jsou sice stále ještě neznámé, v poslední době ale řada výzkumů potvrdila, že u lidí s tímto problémem dochází k dysfunkci mitochondrií, která je do značné míry podmíněna epigeneticky. A právě butyrát dokáže spolu s dalšími nasycenými mastnými kyselinami s krátkým řetězcem (tj. propionátem a acetátem) funkci mitochondrií pozitivním způsobem ovlivnit. Představují totiž důležitý zdroj energie pro mozkové buňky, a zejména to platí v časných fázích vývoje mozku.

Ve střevech pacientů s poruchou autistického spektra byl zároveň pozorován nedostatek bakterií, které tyto kyseliny produkují, a zároveň nadměrný výskyt bakterií rodu Clostridia a Desulfovibrio. Velmi diskutována je proto i souvislost rostoucího počtu autistických dětí s nadužíváním antibiotik.

Artróza

Artróza, tedy degenerativní kloubní onemocnění spočívající především v degradaci kloubní chrupavky, bývá mnohdy považována za čistě mechanickou záležitost, výzkumů ovšem ukazují, že se na jejím vzniku podílí významnou měrou i stav střevního mikrobiomu. Pokud uvnitř našich střev panuje nerovnováha, dochází ke zvýšení propustnosti střevní stěny. Patogeny či jejich zbytky se tak dostávají do krevního oběhu a mohou doputovat i do kloubních struktur. Tam pak vyvolají reakci imunitního systému a zvýší míru zánětlivých procesů, což urychlí degradaci kloubních struktur více zde ». Užívání butyrátu tak může být užitečné i při artróze – pomáhá obnovit střevní bariéru a zároveň snižuje míru zánětu v kloubech a pozitivně ovlivňuje mechanismy buněčné smrti buněk chrupavky.

Lupenka

Také nepříjemné kožní onemocnění jménem lupenka neboli psoriáza je úzce spjato s rovnováhou střevního mikrobiomu – u osob trpících touto chorobou se obvykle vyskytuje méně bakterií produkujících butyrát. Proto může být i zde prospěšné jeho užívání.

Sportovní výkonnost

V roce 2014 proběhla zajímavá studie, která se zaměřila na účastníky Bostonského maratonu. Vědci analyzovali stolici sportovců napříč výsledkovou listinou a zjistili, že pomalé a rychlé maratonce odlišuje nejen výsledný čas, ale i obsah butyrátu v jejich výkalech. Právě podíl střevních bakterií produkujících butyrát by tak mohl být jedním z faktorů, které ovlivňují vytrvalostní výkonnost. Přesné mechanismy účinku butyrátu na fyzickou kondici zatím nejsou přesně objasněny, ale pravděpodobně půjde o kombinaci jeho pozitivního vlivu na mitochondrie, v nichž při zátěži probíhá přeměna živin na energii potřebnou na svalovou práci, vlivu na okysličení svalových buněk a schopnost těla využívat glukózu z krve jako palivo pro svaly.

Butyrát se navíc v těle přeměňuje na propionát, který se váže na specifické receptory přímo ve svalové tkáni. Z pokusů na myších přitom vyplynulo, že navázání propionátu na tyto receptory může ovlivňovat řadu metabolických pochodů uvnitř svalů a mj. také vést ke zvýšení výkonnosti v testu běhu do vyčerpání. Z těchto důvodu by tedy mohlo být pro sportovce prospěšné i užívání butyrátu ve formě doplňku stravy, k potvrzení jsou však zapotřebí další výzkumy.

Butyrát může ale být velice efektivní i v rámci regenerace. Po náročné sportovní zátěži je totiž v těle zvýšena úroveň zánětlivých procesů, které vznikají například jako reakce na mikroskopická poškození svalů. Protizánětlivé působení butyrátu tak může pomoci dobu regenerace zkrátit.

Zpomalení stárnutí

Už jsme zmínili, že jedním z procesů urychlujících stárnutí, je zhoršování funkce mitochondrií. Butyrát na ni přitom působí nejen přímo, ale ovlivňuje ji i prostřednictvím metatoninu.

O hormonu melatoninu je známo, že je produkován v epifýze a poté slouží jako „spánkový hormon“. Melatonin je ovšem vytvářen i ve většině buněk našeho těla, kde má důležitou funkci: slouží jako silný antioxidant, snižuje míru zánětlivých procesů a zlepšuje funkci mitochondrií. Melatonin tak patří mezi sloučeniny, které mohou stárnutí efektivně zpomalovat. Zároveň ale bohužel platí, že s věkem se tvorba melatoninu zpomaluje, což má za následek nejen problémy se spánkem, ale také urychlení procesu stárnutí a zhoršování funkce řady orgánů a tkání.  Butyrát přitom podporuje tvorbu melatoninu ve střevě, což spolu s přímým pozitivním působením na funkci mitochondrií může pomoci zpomalit procesy stárnutí.

Dědičná onemocnění

Velmi nadějně vypadají výzkumy mapující možné využití butyrátu v léčbě pacientů trpících cystickou fibrózou, srpkovitou anemií a beta-thalassemií.

Užívání a kontraindikace

Studií, které by zkoumali bezpečnost užívání butyrátu, bylo zatím provedeno jen málo, obecně je považován za bezpečný. Za normálních podmínek totiž buňky střeva kyseliny s krátkým mastným řetězcem velice rychle absorbují – takto je obvykle rychle absorbováno cca 95 % butyrátu (produkovaného bakteriemi i přijatého potravou) a zbylých 5 % je bezpečně vyloučeno stolicí.

Butyrát mohou někdy špatně snášet lidé trpící nadýmáním nebo extrémně citlivými střevy. Vyvarovat by se ho měli také obézní lidé s vysokou přirozenou hladinou butyrátu.

Kromě užívání samotného butyrátu je ovšem zároveň vhodné podpořit obnovu rovnováhy střevního mikrobiomu, a zajistit tak obnovu přirozené produkce této látky. Zásadní je v tomto směru dostatečná konzumace prebiotik, tj. rozpustné vlákniny, která tvoří substrát nezbytný pro přežití střevních mikroorganismů. Konzumace rozpustné vlákniny se ostatně projevila pozitivním způsobem i u většiny výše uvedených nemocí a obtíží.

Vhodné kombinace

Butyrát je možné kombinovat i s dalšími doplňky stravy. Obvykle se jedná buď o probiotika, protizánětlivě působící látky, látky podporující rovnováhu střevního mikrobiomu či buněčnou signalizaci. Pozitivní účinek byl prokázán například u těchto kombinací:

• Butyrát + laktobacily
• Butyrát + omega-3
• Butyrát + kurkumin
• Butyrát + Coleus forskohlii
• Butyrát + zázvor
• Butyrát + karnitin
• Butyrát + chmel
• Butyrát + arginin + glutamin

V našem životě prakticky neexistuje okamžik, kdy bychom byli jedinou živou bytostí ve svém těle. Ještě nedávno se sice vědci domnívali, že v průběhu nitroděložního vývoje byla naše střeva panensky čistá, teprve v okamžiku průchodu porodními cestami jsme se „nakazili“ mikroorganismy naší matky a další jsme pak přijímali prostřednictvím mateřského mléka (probiotické bakterie), ale i třeba prostřednictvím kontaktu s pokožkou matky. Nedávné výzkumy ovšem prokázaly, že ve střevech bují bohatý život již dávno před narozením, protože se do nich dostávají mikroby z plodové vody a placenty.

Ovlivňuje imunitu, duševní vývoj i hubnutí

Slovo „nakazili“ jsme použili v uvozovkách záměrně. Tyto mikroorganismy totiž primárně nezpůsobují nemoci (i když v případě nerovnováhy ve střevním systému se to stát může). Naše soužití s nimi lze naopak označit jako symbiózu, tedy vztah oboustranně prospěšný. My jim poskytujeme výživu, oni nám za to pomocí fermentace pomáhají trávit potravu, produkují některé vitaminy (například vitamin B12 a K2), a navíc neustále interagují s naším imunitním systémem a pomáhají tak formovat naši imunitní odpověď.
Stav našeho mikrobiomu (mikrobiom je přesnější výraz než mikroflóra, protože nejde o rostlinné organismy) navíc prokazatelně může výrazně ovlivnit i naše sklony k mnohým nemocem a problémům, ať už jde například o kardiovaskulární choroby, cukrovku, astma, alergie, autoimunitní onemocnění či obezitu. Podle posledních výzkumů dokonce mikrobiom úzce souvisí s vývojem nervové soustavy (zvláště v prvních třech letech života), funkcí mozku i s reakcí na stres a úzkostí. Dokonce se objevily i studie naznačující možnou souvislost mikrobiomu se vznikem autismu!

Bakterie mění funkci DNA

Do toho všeho ovšem navíc vstupuje i epigenetika ve formě vnějších vlivů, které spouštějí specifické biochemické reakce, jež poté ovlivňují aktivitu genů v naší DNA, a mohou dokonce některé z nich zcela vypnout, či naopak zapnout. I tady je přitom náš vztah s mikroby v našich střevech vzájemný: My, lidé, totiž prostřednictvím faktorů svého životního stylu spouštíme reakce, které ovlivňují aktivitu genů nejen v naší vlastní DNA, ale i v DNA našich střevních mikrobů. A oni na oplátku zase velkou měrou ovlivňují naše epigenetické vzorce.
Už v době našeho prenatálního vývoje tak mikroorganismy z těla naší matky ovlivňovala, které z našich genů se zapnou a vypnou, a tedy i velkou řadu aspektů našeho vývoje. A pokračovalo to i po narození, zejména pak v prvních třech letech života, kdy se k „infekci“ od našich blízkých (mateřské mléko, kontakt s blízkými osobami) přidal i vliv výživy a dalších faktorů životního stylu.

Vše začíná v děloze

Nejcitlivějším obdobím lidského života z hlediska epigenetiky je prenatální vývoj, tedy těhotenství. V této době je největší intenzita epigenetických reakcí, které rozhodují o tom, které ze zděděných genů se posléze ve vývoji dítěte uplatní. Konkrétní průběh těchto epigenetických reakcí přitom ovlivňuje zejména matka. Zcela zásadní je vliv její výživy, která dodává nejen stavební kameny pro vývoj dítěte, ale i řadu substancí s epigenetickými účinky. Důležité je i vystavení matky znečišťujícím látkám z prostředí, její pohybová aktivita, a dokonce i emocionální stav. (Více o těchto vlivech jsme psali zde: https://www.epivyziva.cz/cesta-ke-zdravemu-miminku-ii-epigenetika-v-tehotenstvi/)
Jak už jsme ale uvedli výše, již v této době je vyvíjející se dítě vystaveno mikrobům z plodové vody či placenty, které osídlují jeho střevo a ovlivňují epigenetické procesy. Tyto mikroby přitom mohou ovlivnit zejména imunitní odpověď a sklony k alergiím v prvních letech života.
Nastávající matka by se proto měla snažit pozitivně ovlivňovat svůj vlastní střevní mikrobiom, protože tím rozhoduje o tom, které mikroorganismu osídlí střeva jejího dítěte. Důležitá je zde zejména racionální výživa s obsahem probiotik a probiotik – u žen, které tyto látky dostávaly v průběhu těhotenství, byla dokonce zjištěna i odlišná míra epigenetické reakce jménem metylace genů. Na místě je ale například i zdrženlivost v užívání antibiotik.

Kojení je nenahraditelné

Naprosto klíčovou potravinou v prvních měsících života je mateřské mléko. Obsahuje totiž nejen optimální mix živin z hlediska růstu a vývoje dítěte, ale i z hlediska epigenetických účinků jak na organismus dítěte, tak i na jeho mikrobiom. Najdeme tu například bílkovinu laktoferrin, která pozitivně ovlivňuje aktivitu genů řídících zánětlivou odpověď ve střevech, či oligosacharidy sloužící jako prebiotikum (tj. substrát umožňující přežívání střevních mikroorganismů). Mateřské mléko rovněž epigenetickou cestou ovlivňuje imunitu dítěte, jeho trávicí procesy, bariérovou funkci střeva, hladinu cholesterolu či sklony k zánětlivým procesům, k obezitě a také metabolickým poruchám v průběhu dalšího života. Příznivý vliv kojení na rozvoj střevní mikroflóry je rovněž pravděpodobně důvodem, proč kojené děti méně často trpí poruchami imunity, astmatem a alergiemi.

Trocha špíny neuškodí

Velkou roli v osídlování střeva však hrají i další vlivy. Především je to časný kontakt s mikroorganismy, což nabourává trend posledních desetiletí držet miminka v co nejvíce sterilním prostředí, abychom je chránili před nemocemi. Efekt je totiž zcela opačný. Když byly například v rámci výzkumu mláďata myší drženy v prostředí bez zárodků mikrobů, došlo u nich k nedokonalému rozvoji imunitní odpovědi a vysokému výskytu alergií.
Kontakt s běžnými mikroby, které se vyskytují v přírodě, je ovšem důležitý i v průběhu těhotenství, protože už tehdy se formuje imunitní odpověď dítěte prostřednictvím mikrobiomu matky. Děti žen žijících v době těhotenství na farmách tak například měly ve srovnání s dětmi městských matek výrazně nižší riziko astmatu.

Pozor na císařský řez

Podstatný je ovšem i způsob porodu. Při průchodu porodními cestami totiž dochází k masivnímu kontaktu s mikrobiomem matky, který je důležitý pro optimální kolonizaci střeva dítěte bakteriemi. U dětí, které přišly na svět císařským řezem, tak byly zaznamenány významné odchylky ve složení střevní mikroflóry, které přetrvávaly až do sedmého roku života. Tyto děti proto mají vyšší riziko vzniku poruch imunity, alergií, ale i rozvoje artritidy a zánětlivých střevních onemocnění. Zvláště u dětí trpících ulcerativní kolitidou a Crohnovou nemocí byla totiž zaznamenána nižší druhová rozmanitost střevní mikroflóry, která má za následek epigenetické změny vedoucí ke zvýšení rizika těchto chorob (zejména ovlivněním zánětlivé odpovědi). Děti po císařském řezu dokonce trpí i častějším výskytem dětské obezity.
Negativní vliv na složení střevní mikroflóry má pak i léčba antibiotiky. Ta v tomto směru působí negativně ve všech fázích života, v těch ranných však následkem toho způsobuje epigenetické změny, které v pozdějším věku například zvyšují riziko vzniku astmatu, zánětlivých střevních onemocnění či diabetu.
V těhotenství a prvních třech letech života jsou sice epigenetické vlivy střevního mikrobiomu nejvyšší, to však neznamená, že by se neuplatňovaly ani v dalším životě. Naopak – důležitost optimálního osídlení našich střev pokračuje po celý život. Například u dospělých obézních osob byla prokázána výrazně nižší druhová rozmanitost střevní mikroflóry a tento aspekt prokazatelně souvisí i s rizikem zánětlivých střevních onemocnění, diabetu, rakoviny střev a řady dalších potíží.

Zaměřeno na výživu

Jak tedy kvalitu populace v našich střevech zvýšit? Základem by měla být kvalitní strava, pomohou ale i doplňky stravy.

Probiotika
Velmi důležitá je konzumace probiotik, ať už ve formě kysaných mléčných výrobků, kvašené zeleniny či doplňků stravy. Zásadní je to zejména u těhotných matek a kojících – doplňování probiotik v posledních týdnech těhotenství a do 6 měsíců věku dítěte například vedlo k výraznému snížení výskytu atopického ekzému u dětí. Podobný vliv měla i konzumace probiotik u dětí, a to až do věku 7 let. Probiotika jsou ovšem v rámci péče o zdraví důležitá i po celý další život.

Prebiotika
Neméně zásadní jsou tzv. prebiotika. Jde především o nestravitelné či obtížně stravitelné sacharidy, které slouží jako substrát pro probiotické bakterie (např. fruktooligosacharidy a inulin). Jejich velmi bohatým zdrojem je například kořen čekanky, který se zároveň vyznačuje i epigenetickými účinky. Díky tomu čekanka výrazně podporuje imunitu, působí proti alergiím, zácpě, artróze, podporuje hubnutí a snižuje riziko nádorů tlustého střeva (více zde: https://www.epivyziva.cz/cekanka-obecna/). Dalšími zdroji prebiotik jsou například topinambury, česnek, cibule a některé druhy hub.

Isoflavony
Velmi pozitivní vliv na střevní mikrobiom mají i mnohé rostlinné substance, které z chemického hlediska patří isoflavony a polyfenoly. Většina z nich má silné antioxidační účinky, přímo působí proti řadě patogenům z řad bakterií, virů a plísní, a zároveň podporují růst mikroorganismů prospěšných. Některé vynikají i přímými epigenetickými účinky:

• Kvercetin, který můžeme najít zejména v řadě druhů ovoce, je z hlediska vlivu na mikrobiom asi nejlépe prozkoumám. V kombinaci s epigenetickým působením z něj dělá účinný přípravek na podporu hubnutí.
• Resveratrol obsažený ve slupkách hroznového vína podporuje růst několika kmenů „přátelských“ bakterií (zejména Lactobacillus a Bifidobacterium), potlačuje některé nežádoucí (například Enterococcus) a snižuje negativní dopad stravy s vysokým podílem tuku na střevní mikrobiom.

Další doplňky stravy

L-glutamin – Užívání této aminokyseliny účinně upravuje rovnováhu jednotlivých střevních mikroorganismů. To se projeví zejména zlepšením imunity a také podporou hubnutí.

Omega-3 a omega-6 – oba tyto typy nenasycených mastných kyselin mají na střevní mikrobiom příznivý vliv. Naše strava však obsahuje omega-6 spíše nadbytek, proto je vhodné doplňovat pouze omega-3.

Kurkumin – účinná látka kořene kurkumy je známá svým příznivými vlivem na zánětlivá střevní onemocnění (hlavně na Crohnovu chorobu a Ulcerativní kolitidu). Důvodem je přitom jak jeho epigenetické působní na zánětlivé procesy, tak vliv na střevní mikrobiom. Pro optimální vstřebávání je třeba kurkumin konzumovat spolu s piperinem.

Spirulina – tato modrozelená sladkovodní řasa účinně podporuje růst prospěšných probiotik (hlavně Lactobacillus), a zároveň efektivně potlačuje množení těch nežádoucích.