Zpracovává vlákninu
Střevní bakterie rozkládají část vlákniny, která se dostane do tlustého střeva. Vznikají při tom mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Jedna z nich, butyrát, slouží jako zdroj energie pro buňky střevní výstelky.
Co žije ve vašem střevě a co tam dělá? Poznejte střevní mikrobiom, jeho úlohy v těle a rozdíl mezi probiotiky, prebiotiky a fermentovanými potravinami.
Střevní mikrobiom tvoří bakterie a další mikroorganismy spolu se svými geny a prostředím, ve kterém žijí. Jeho složení se liší od člověka k člověku a během života se mění.
Mikrobiota označuje samotné mikroorganismy; mikrobiom zahrnuje i jejich geny a prostředí. Starší výraz „střevní mikroflóra“ pojmenovává toto společenství. Poměr buněk: Sender a kol., 2016. Vývoj v dětství: Stewart a kol., 2018.
Střevní bakterie rozkládají část vlákniny, která se dostane do tlustého střeva. Vznikají při tom mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Jedna z nich, butyrát, slouží jako zdroj energie pro buňky střevní výstelky.
Ve střevní stěně se nacházejí imunitní buňky, které reagují na podněty ze střeva. Kontakt s mikroorganismy se podílí na dozrávání imunitního systému a na tom, jak reaguje na své okolí.
Střevo a mozek si vyměňují signály prostřednictvím nervů včetně bloudivého nervu, hormonů a imunitního systému. Do této komunikace vstupují také látky, které vytvářejí střevní mikroorganismy. Výzkum zkoumá, jakou úlohu tyto signály hrají u člověka.
Složení mikrobiomu ovlivňuje strava, věk, prostředí i užívané léky. Vědci sledují rozmanitost mikroorganismů, jejich vzájemné zastoupení i to, jaké látky vytvářejí. Tyto údaje posuzují společně se zdravotním stavem konkrétního člověka.
Jednoduchý začátek: k dnešnímu obědu přidejte porci zeleniny nebo luštěnin. Údaj o vláknině: EFSA, 2010.
Mikrobiom je celé společenství ve střevě spolu s jeho prostředím. Probiotika jsou živé mikroorganismy, které přijímáme zvenčí. Jejich zdravotní přínos se ověřuje pro konkrétní kmeny, množství a použití.
Jsou to příklady fermentovaných potravin. Při jejich výrobě mikroorganismy přeměňují složky potraviny a vytvářejí její typickou chuť. Obsah živých kultur závisí také na dalším zpracování, například na tepelné úpravě.
Analýza vzorku stolice může ukázat, které mikroorganismy se v něm nacházejí. Zachycuje stav v době odběru. Význam výsledku závisí na použité metodě a hodnotí se společně se stravou, léky a zdravotním stavem.
Změny stravy se mohou v jeho složení projevit už během několika dní. O tom, jak dlouho přetrvají, rozhoduje více faktorů včetně původního složení mikrobiomu a dlouhodobých stravovacích návyků.
Studie může sledovat složení mikrobiomu, látky, které vznikají jeho činností, nebo změnu zdravotního stavu. Náš vědecký tým vysvětluje, jak tyto výsledky číst a dávat do souvislostí.
Mikrobiomika vs. metabolomika vs. klinický endpoint
Představte si střevní mikrobiom jako rušné město. Mikrobiomika provede sčítání jeho obyvatel a ukáže, kdo se v něm nachází. Metabolomika se podívá do obchodů a továren a zjišťuje, co se ve městě vyrábí. Klinický endpoint se nakonec ptá na to nejpraktičtější: žije se v tomto městě jeho obyvateli lépe? Každý z těchto pohledů přináší jinou část odpovědi (1, 2).
Ve výsledcích studií se často dočteme, že určitá dieta, probiotikum nebo jiná intervence „změnila mikrobiom“, „zvýšila hladinu prospěšného metabolitu“ nebo „zlepšila klinické výsledky“. Ačkoli všechna tři tvrzení mohou znít pozitivně, neznamenají totéž. Biologická změna ještě nemusí přinést zdravotní užitek, který člověk pocítí v každodenním životě (3, 8).
| Pohled | Co sleduje? | Co z výsledku ještě nevíme? |
|---|---|---|
| Mikrobiomika | Které mikroorganismy, geny a metabolické dráhy se ve střevě nacházejí | Zda jsou přítomné geny skutečně aktivní a zda změna přináší zdravotní užitek |
| Metabolomika | Jaké malé molekuly se nacházejí ve stolici, krvi nebo moči | Kdo přesně metabolit vytvořil a zda jeho změna zlepšila zdravotní stav |
| Klinický endpoint | Bolest, nadýmání, frekvence a konzistence stolice, kvalita života, remise nebo výskyt onemocnění | Jakým biologickým mechanismem zlepšení vzniklo |
Tab. 1: Mikrobiomika, metabolomika a klinické endpointy zachycují rozdílné, ale navzájem se doplňující úrovně informací (2–6).
Analýza mikrobiomu zkoumá mikroorganismy, které žijí v našem střevě. Vědci pomocí ní zjišťují, které bakterie jsou přítomné, jaké je jejich zastoupení a jaké geny či metabolické dráhy nesou. Je to trochu jako seznam obyvatel města spolu s informací o tom, jaká povolání by mohli vykonávat. Samotný zápis „pekař“ však ještě nedokazuje, že člověk právě peče chléb. Podobně přítomnost mikrobiálního genu neznamená, že je v daném okamžiku aktivní (4, 5).
Situaci komplikuje i takzvaná funkční redundance. Za tímto odborným názvem se skrývá poměrně jednoduchá myšlenka: různé mikroorganismy mohou vykonávat podobnou úlohu. V jedné rozsáhlé studii měli nepříbuzní lidé společných průměrně jen 43 % mikrobiálních druhů, ale až 82 % metabolických drah. Složení jejich mikrobiomu se tedy lišilo, ale jeho funkční potenciál byl mnohem podobnější. Proto nelze zdraví mikrobiomu posuzovat pouze podle přítomnosti nebo nepřítomnosti jedné bakterie (4).
Metabolomika neposuzuje přímo mikroorganismy, ale malé molekuly vznikající při látkové přeměně. Patří mezi ně například mastné kyseliny s krátkým řetězcem, žlučové kyseliny, indoly, aminokyseliny či produkty zpracování polyfenolů. Jejich zastoupení ve stolici, krvi nebo moči vytváří jakýsi chemický otisk toho, co se v organismu odehrávalo v době odběru vzorku (5, 6).
Tento otisk je blíže funkci než samotný seznam mikroorganismů, ale ani on neposkytuje úplnou odpověď. Metabolit může vytvořit mikrobiom, lidský organismus nebo může pocházet ze stravy. Často vzniká až jejich společným působením. Výsledek navíc ovlivňuje poslední jídlo, užívané léky, rychlost trávení i čas odběru. Metabolomika proto nejlépe funguje ve spojení s analýzou mikrobiomu a dalšími údaji o zdravotním stavu člověka (5, 7).
Pokud vědci najdou určitou bakterii nebo metabolit častěji u lidí s konkrétními obtížemi, ještě to nedokazuje, že daný mikroorganismus nebo látka tyto obtíže způsobuje. Změna může být i jejich následkem nebo může souviset se stravou, léky či dalšími faktory. K prokázání příčiny jsou potřebné intervenční studie a výsledky, které propojují změnu mikrobiomu, jeho funkci a zdravotní stav člověka (11).
Klinický endpoint je výsledek, který ukazuje, jak se člověk cítí nebo funguje. U zdraví střeva může jít o zmírnění bolesti a nadýmání, pravidelnější stolici, méně dní s trávicími obtížemi nebo lepší kvalitu života. I subjektivní obtíže mohou být hodnotným vědeckým výsledkem, pokud se měří pomocí ověřených dotazníků a v dobře navržené klinické studii (2, 3).
Zde se často setkáváme s malou terminologickou pastí. Změna bakterie nebo metabolitu může být ve studii označena jako „primární endpoint“. Slovo primární však pouze znamená, že jde o hlavní předem stanovený výsledek studie. Neznamená automaticky, že byl prokázán zdravotní přínos. Biologický ukazatel může klinický výsledek nahradit až tehdy, když je spolehlivě ověřeno, že jeho změna předpovídá změnu zdravotního stavu. U většiny mikrobiomových a metabolomických ukazatelů takové ověření zatím nemáme (3, 8).
Dobrým příkladem je low-FODMAP dieta při syndromu dráždivého tračníku. Souhrn klinických studií ukazuje, že může zmírnit celkové příznaky IBS, bolesti břicha i nadýmání. Samostatná metaanalýza však zjistila, že během této diety docházelo k poklesu zastoupení bifidobakterií, které se běžně považují za prospěšnou součást mikrobiomu. Jednoznačná změna celkové mikrobiální pestrosti ani koncentrací mastných kyselin s krátkým řetězcem se přitom nepotvrdila (9, 10).
Není to důkaz, že low-FODMAP dieta je podle kliniky „dobrá“, ale podle mikrobiomu „špatná“. Ukazuje to, že jeden izolovaný údaj nedokáže vystihnout celý střevní ekosystém ani zdravotní stav člověka. Pokles jedné skupiny bakterií nemusí vymazat klinické zlepšení a naopak, ani příznivá změna metabolitu ještě nezaručuje ústup obtíží. Výsledky je třeba vždy interpretovat společně a v kontextu konkrétního člověka, intervence a onemocnění (10, 11).
Co vědci měřili? Pokud studie uvádí „zlepšení mikrobiomu“, je třeba se podívat, zda skutečně sledovala zdravotní stav účastníků, nebo pouze změnu zastoupení bakterií. Obě informace jsou hodnotné, ale odpovídají na jinou otázku (3).
Jak byla studie navržena? Výsledek má větší váhu, pokud byl předem stanovený, studie měla kontrolní skupinu, dostatečný počet účastníků a sledovala také stravu, léky a další faktory ovlivňující mikrobiom. Bez těchto údajů se i zajímavý nález interpretuje obtížněji (1, 12).
Shodují se jednotlivé vrstvy důkazů? Výsledek je přesvědčivější, pokud změnu mikrobiomu doprovází změna jeho funkce a zároveň zlepšení zdravotního stavu. Pokud se výsledky neshodují, studie tím automaticky neztrácí hodnotu – mechanismus může být složitější, než jsme předpokládali (1, 11).
Věda o mikrobiomu se neposouvá od jedné metody ke druhé, ale k jejich propojování. Čím lépe dokáže sledovat cestu od mikroorganismů přes jejich metabolity až po zdravotní stav člověka, tím přesněji rozumíme nejen tomu, že se něco změnilo, ale také proč a s jakým významem (1, 2, 11).
Podobné názvy označují různé věci. Toto je stručný přehled podle definic Mezinárodní vědecké asociace pro probiotika a prebiotika (ISAPP).
Živé mikroorganismy, které při podání v přiměřeném množství přinášejí zdravotní přínos. U konkrétního přípravku jsou důležité identifikované kmeny, jejich množství a důkazy o daném přínosu.
Konsenzus ISAPP, Hill a kol., 2014Látky, které určité mikroorganismy v těle využívají a přinášejí tím zdravotní přínos. Patří sem například některé druhy vlákniny.
Označení prebiotikum vyžaduje důkaz o tomto využití i zdravotním přínosu. Konsenzus ISAPP, Gibson a kol., 2017Směs živých mikroorganismů a látek, které selektivně využívají mikroorganismy v těle. Tato kombinace musí přinášet zdravotní přínos.
Konsenzus ISAPP, Swanson a kol., 2020Přípravek z inaktivovaných mikroorganismů nebo jejich složek s prokázaným zdravotním přínosem. Inaktivované znamená, že mikroorganismy už nejsou živé.
Součástí postbiotika jsou mikrobiální buňky nebo jejich složky. Samotný izolovaný butyrát patří mezi metabolity. Konsenzus ISAPP, Salminen a kol., 2021Potraviny vyrobené cíleným růstem mikroorganismů a přeměnou složek potraviny. Patří sem například jogurt, kysané zelí či kváskový chléb.
Obsah živých kultur závisí na zpracování. Označení probiotické navíc vyžaduje splnění definice probiotik. Konsenzus ISAPP, Marco a kol., 2021Při čtení obalu začněte složením. U probiotik hledejte označení kmenů a jejich množství v denní dávce. Výzkum potom ukazuje, co se s danými kmeny a dávkami zkoumalo.
Narazili jste na neznámé slovo? Vyhledejte ho ve slovníku nebo si otevřete vysvětlení u symbolu ⓘ na našich vědeckých stránkách.
Žádný pojem neodpovídá hledání.
Od vlákniny v jídelníčku po komunikaci střeva s mozkem. V těchto článcích najdete podrobnější vysvětlení.

Kdo žije ve střevě a jaké úlohy tam plní.
Číst
Série rozhovorů o mikrobiomu a o tom, co ho ovlivňuje.
Číst
Co tyto názvy označují a jak se v nich vyznat.
Číst
Vztah mezi živými mikroorganismy a látkami, které využívají.
Číst
Flavonoidy a jejich vztah ke střevním mikroorganismům.
Číst
Jak střevní mikroorganismy využívají složky stravy.
Číst
Co tento pojem označuje a v jakých souvislostech se používá.
Číst
Obousměrné spojení mezi střevem a nervovým systémem.
Číst
Doporučený příjem vlákniny a její zdroje v běžných potravinách.
ČístKvíz vás provede otázkami o vašich konkrétních obtížích. Podle odpovědí vám doporučí produkty iProbio pro vaši situaci.