Telesni stražarji

Če so znanstveniki ob določitvi človeškega genoma mislili, da so s tem dobili vpogled v vse pomembne gene v človeškem telesu, so se zmotili. Pravzaprav so z določitvijo človeškega genoma določili manj kot odstotek različnih genov, ki gostujejo v človeškem telesu. Preostalih 99 odstotkov pripada bakterijam, ki naseljujejo naše telo. In vse očitneje je, da brez razumevanja tega bakterijskega sveta tudi delovanja človeškega organizma ne bomo mogli popolnoma razumeti. Populacija mikroorganizmov, ki prebiva na človeškem telesu in v njem, ter njen vpliv na zdravje organizma je v zadnjem času ena najbolj vročih tem znanstvenih razprav.

Bakterije naseljujejo vse zunanje površine človeškega telesa - kožo, nos, ušesa, spolne organe, pljuča in črevo. Da, tudi črevo velja za človekovo zunanjost. »Človek je cevast organizem, kot morska kumara,« pravi imunolog dr. Alojz Ihan z ljubljanske Medicinske fakultete. »Proti zunanjemu okolju je zelo zaščiten s kožo, ima pa tudi notranjo zunanjost, ki je zaščitena zgolj s tanko sluznico, na primer v dihalih in prebavilih.« Tu smo prisiljeni v hudo interakcijo z okoljem, sploh v črevesju. Zato tudi velja, da je črevesna flora najpomembnejša od vseh bakterijskih populacij, ki naseljujejo naše telo. Odgovorna je za presnavljanje hranil, ki jih naše telo ne zmore presnoviti. Odgovorna je za prvo obrambo pred nezaželenimi, patogenimi bakterijami. In, morda najpomembneje, odgovorna je za »izobraževanje« našega imunskega sistema. Vse več raziskav pa kaže, da bi lahko bila prek teh nalog odgovorna za nastanek številnih bolezni, tudi zunaj črevesja, da bi lahko vplivala na naše duševno počutje in da ima lahko ključni vpliv na našo telesno težo, pa tudi na sposobnost absorpcije hranil in zdravil. Skratka, ljudje skupaj s svojo bakterijsko populacijo sestavljamo nekakšen superorganizem.

Usodna odvisnost

Zelo pomembno za »zdravo« črevesno floro je, da je raznolika in stabilna. »Mora biti zelo pisan ekosistem, posamezne vrste ne smejo prevladovati, ker sicer njihovi produkti postanejo preveč koncentrirani in dražijo sluznico ter povzročajo težave,« razlaga dr. Ihan. Ta raznolikost in stabilnost se vzpostavi prva leta življenja, začne pa se vzpostavljati s porodom. Prve bakterije otrok dobi od mame na poti na »svobodo«. Zaradi tega bi lahko rekli, da dobi od matere precej več kot polovico genov. Če je otrok rojen s carskim rezom, je takoj prikrajšan za veliko količino prijaznih bakterij. Enako velja, če je prve mesece, pa tudi leta življenja deležen zdravljenja z antibiotiki. Seveda otroci zaradi antibiotikov brez težav preživijo tudi življenjsko nevarne okužbe, a posledice jemanja antibiotikov v tem obdobju bi bile lahko daljnosežne. Dr. Martin Blaser z Univerze v New Yorku je nedavno v reviji Nature objavil komentar z drzno hipotezo - čezmerna uporaba antibiotikov, predvsem v nosečnosti in zgodnjem otroštvu, lahko za vse življenje osiromaši črevesno floro. Antibiotiki pač ne izbirajo med škodljivimi in prijateljskimi bakterijami. Pobijejo vse, ki niso razvile odpornosti. Glede na to, kako pomembna so prva leta življenja za vzpostavitev normalne črevesne flore, pa to lahko povzroča precejšnjo težavo. »Čezmerna uporaba antibiotikov bi bila lahko odgovorna za skrb zbujajoče povečanje pojavnosti stanj, kot so debelost, sladkorna bolezen tipa 1, vnetna črevesna bolezen, alergije in astma,« je zapisal Blaser. Kot enega od posrednih dokazov za svojo hipotezo navaja spoznanje kmetov, da antibiotiki v majhnih odmerkih pri živalih spodbujajo pridobivanje teže. Prej ko začnejo živali dobivati antibiotike, izrazitejši je učinek. Njegovi poskusi na miših kažejo, da je učinek veliko majhnih odmerkov ali nekaj velikih odmerkov antibiotikov podoben. Seveda to po njegovem ne pomeni, da bi se morali antibiotikom odreči, bi pa morali biti veliko previdnejši pri predpisovanju.

Naenkrat je videti, kot da so bakterije vpletene v skoraj vsak segment delovanja človeškega organizma.

Raziskave, ki ugotavljajo razlike v črevesni flori pri zdravih ljudeh in ljudeh z nekaterimi boleznimi, se množijo. Tako je črevesna flora pomembno drugačna pri kroničnih vnetnih črevesnih boleznih in pri številnih boleznih, povezanih z nepravilnim delovanjem imunskega sistema, kot je na primer revmatoidni artritis ali sladkorna bolezen. Pomembne razlike obstajajo med črevesno floro suhih in debelih ljudi. Za zdaj sicer še ni jasno, ali so te razlike pomembne za nastanek bolezni ali pa so le posledica bolezni in sposobnosti črevesne flore za hitro prilagajanje spremenjenim razmeram. »Ali je neravnovesje vzrok ali posledica bolezni, je izjemno težko vprašanje, na katerega ne znam odgovoriti. Vemo pa, da lahko stanje črevesne flore vpliva na klinični potek bolezni. Če to neravnovesje popravimo, se bo klinična slika popravila,« pravi dr. Rok Orel, gastroenterolog z ljubljanske Pediatrične klinike, sicer tudi direktor zasebnega Inštituta za probiotike in funkcionalno hrano.

Posredno zavedanje o pomembnosti črevesne flore je sicer že staro. »Ljudje so že dolgo vedeli, da nekatere vrste hrane ugodno vplivajo na zdravje organizma. Že rimski zdravnik Plinij je pri driski svetoval kislo mleko. Seveda ni vedel, da so v njem mlečnokislinske bakterije, je pa zaznal ugoden učinek na zdravje,« razlaga Orel. Šele v 20. stoletju pa so znanstveniki ugotovili, da so bakterije tiste, ki ugodno vplivajo na zdravje. »Takrat se je začelo v tej smeri znanstveno razmišljati. Potem so zaradi razvoja zelo učinkovitih zdravil na nekaterih področjih ta razmišljanja mogoče nekoliko zamrla, vsaj v zahodni in srednji Evropi.« V Rusiji pa so temu stalno namenjali precej pozornosti. Že pred 50 leti je v ruski medicini obstajala diagnoza 'disbioza', torej porušeno ravnovesje črevesne flore. V zahodni medicini, še pravi dr. Orel, je zanimanje za bakterijsko floro pravzaprav znova spodbudila prehranska znanost. Zdaj je nenadoma videti, kot da je črevesna flora vpletena v skoraj vsak segment delovanja organizma. Znanstveniki se sprašujejo, koliko so sploh zanesljivi poskusi o učinkih posameznih zdravil, ki niso upoštevali raznolikosti črevesne flore in s tem razlik v sposobnosti za absorpcijo učinkovin. Imunologi so zaskrbljeni za veljavnost poskusov o delovanju imunskega sistema, ki niso upoštevali raznolikosti črevesne flore. Toksikologe skrbi, da zaradi različnih sposobnosti črevesne flore za presnavljanje škodljivih snovi iz okolja postavljene mejne vrednosti za onesnaževala niso zanesljive.

Težavna uporabnost

Terapije z manipulacijo črevesne flore danes že obstajajo, a so omejene na nekaj indikacij, npr. na zdravljenje infekcijske driske ali preprečevanje driske, ki se lahko pojavi po jemanju antibiotikov. Druge terapije, na primer za zdravljenje alergijskih in avtoimunskih bolezni, pa so bolj oddaljene. Tudi pogledi zdravnikov na možnosti, da bi take terapije sploh razvili, so različni. Dr. Orel je optimist. »Sem vernik in sem prepričan, da bi lahko v prihodnosti pomembno vplivali na razvoj avtoimunskih bolezni z manipulacijo črevesne flore. Menim, da se bo področje v prihodnosti zelo razvijalo, zlasti pri zdravljenju lažjih motenj in pri vzdrževalnem zdravljenju tudi hujših bolezni. Bolj ko poznamo te mehanizme, bolj znamo nanje vplivati.« Dr. Alojz Ihan je bolj skeptičen. Predvsem dvomi o sposobnosti znanosti na sedanji stopnji razvoja, da bi hitro in stroškovno učinkovito podrobno analizirala črevesno floro posameznika, kar bi bila podlaga za zdravljenje. Medicinska mikrobiologija namreč danes temelji na odkrivanju nekaj deset patogenih bakterij, ki so sposobne predreti sluznico in se prebiti v telo. »Analiza vseh črevesnih bakterij, kvalitativna in kvantitativna, pa je za zdaj znanstvena fantastika, že zaradi cene, ki bi bila neznosno visoka.« Z ugotavljanjem raznolikosti človeškega mikrobioma se sicer ukvarjata dva velika konzorcija, ameriški Human Microbiome Project in evropski MetaHIT. A za ta prizadevanja so potrebna ogromna sredstva in ogromno časa, za zdaj pa ugotovitve nikakor ne bi bile uporabne za zdravljenje posameznih pacientov. »Iluzorno je pričakovati analizo celotne podrobne sestave človeške črevesne flore. To po navadi delajo z genskimi metodami, ki pa imajo kup pomanjkljivosti. Pogosto analizirajo vse gene v vzorcu blata, pri čemer pa ni jasno, kateri bakteriji pripadajo ti geni. To je neko virtualno vesolje, iz katerega se skušajo izvleči korelacije z boleznimi, ampak vse je še daleč od medicinske aplikacije,« razlaga dr. Ihan. Analiza celotne flore, nadaljuje, bi morala obsegati določitev vseh vrst in določitev njihove številčnosti. »Če bi to hoteli, bi morali kubični centimeter blata razredčiti na 5 do 10 litrov in potem mililiter za mililitrom nanašati na gojišča in analizirati vsako kolonijo, ki zrase na gojiščih. In to bi moral narediti za vsak del črevesja posebej. To pomeni laboratorijski pogon v velikosti manjše tovarne - za enega samega človeka.« Poleg tega najštevilnejših bakterijskih vrst iz skupine anaerobnih bakterij v umetnih razmerah večinoma niti ne znamo z gotovostjo obdržati pri življenju, ker jih ubije že najmanjša prisotnost kisika. Dr. Orel kljub temu vidi bližnjico do terapevtskih možnosti. »Vsa zahodna znanost temelji na statistiki. Če vzamemo bolnike z neko boleznijo in jih primerjamo z zdravo populacijo ljudi, najdemo značilnosti, ki jih v zdravi populaciji ni, npr. količino ali delež posameznih vrst bakterij. Če je to ponavljajoč se vzorec, lahko sklepamo, da gre za pomembno značilnost. In ko skušamo delovati terapevtsko, si prizadevamo za to, da bi se te razlike čim bolj zmanjšale.«

Ljudje skupaj s svojo bakterijsko populacijo sestavljamo nekakšen superorganizem.

Preprosta zamenjava črevesne flore, pri kateri bi z antibiotiki uničili lastno floro in naselili drugo, na dolgi rok ni učinkovita. Stabilna je tista črevesna flora, ki jo imamo od otroštva, poudarja dr. Ihan. »V prvih letih se vzpostavi imunska toleranca za bakterije, ki jih otrok dobi od mame in iz okolja. Zato imajo vse tiste bakterije, ki so najprej naselile naše črevesje, prednost pred drugimi v nadaljnjem življenju.« Ko se črevesna flora pri starosti nekaj let stabilizira, smo nanjo 'obsojeni'. »Lahko se spremeni za nekaj časa, zaradi jemanja zdravil, spremembe prehrane, stresa. A ko bo zunanji dejavnik nehal delovati, se bo povrnila v izhodiščno stanje. Črevesna flora je za posameznika tako značilna kot prstni odtis,« pojasnjuje dr. Orel. Zanimiva možnost, ki bi utegnila v prihodnosti postati vsakdanji del zdravstvene preventive, je shranjevanje lastne 'zdrave' črevesne flore in vnovična naselitev te flore ob morebitnem porušenju ravnotežja.

Probiotična kozmetika?

Črevesna flora je zagotovo najbolj izpostavljen del človeške mikrobiote. Nikakor pa ni edini. Posamezne skupine znanstvenikov se ukvarjajo tudi z drugimi površinami telesa. Ugotovitve so povsod podobne. Kolonizacija v zgodnjem otroštvu odločilno vpliva na bakterijsko populacijo odraslega človeka, kakršnekoli »napake« v tem obdobju pa imajo lahko pomembne posledice. Dr. Jiŕi Hulcr z Univerze v Severni Karolini se ukvarja s kožno mikrobioto. V okviru »Projekta Popek« je prostovoljce pozval, naj z vatirano palčko podrgnejo po svojem popku in mu vzorec pošljejo v analizo. Kot pravi, se je za vzorce iz popka odločil, ker je bakterijska populacija v njem zelo reprezentativna za celotno kožo. »Površina popka ne proizvaja nobenih posebnih izločkov, je enaka preostali koži, samo bolje zaščitena,« je povedal za Mladino. Po navadi je torej razna mila, kreme itd. ne dosežejo, zaradi česar imajo bakterije v popku mir. Prve ugotovitve so zanimive. Najopaznejša značilnost kožne mikroflore je njena raznolikost. »Obstaja nekaj osnovnih tipov bakterijskih skupnosti, ki jih določajo najpogostejše bakterije, a niti dva vzorca nista povsem enaka,« pravi Hulcr. Podobno, kot velja za črevesno floro, velja tudi za kožno bakterijsko populacijo - njena stabilnost je izjemnega pomena. »Stabilen ekosistem skrbi za status quo. Pri čezmernem umivanju ali jemanju antibiotikov pa lahko pokončamo svoje stabilne simbiotske bakterije, s čimer se poveča verjetnost za okužbo z neprijaznimi bakterijami ali kvasovkami.«

Glede na navdušenje, ki ga prehranska industrija kaže nad poskusi spreminjanja črevesne flore s probiotiki, je samo še vprašanje časa, kdaj bo enak pospešek na policah trgovin dobila probiotična kozmetika. Raziskavo o bakterijski kolonizaciji kože v otroštvu, ki smo jo navajali, je na primer v celoti sponzorirala korporacija Johnson & Johnson. Potem so tu probiotični tamponi, probiotični žvečilni gumiji, zobne paste ...