Záhady střevního mikrobiomu 6: Zdravá a krásná pokožka

Stárnutí pleti, tvorba vrásek, ale i třeba atopický ekzém, lupenka nebo akné – všechny tyto problémy se sice projevují na kůži, jejich skutečná příčina ale leží mnohem hlouběji, ať už uvnitř buněk v podobě epigenetických změn, nebo uvnitř našich střev. Právě rovnováha střevního mikrobiomu totiž ovlivňuje krásu a zdraví naší pokožky zcela zásadně.

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.