Jak nás biologická rozmanitost dobrých střevních bakterií udržuje zdravé

Butyrát mastné kyseliny s krátkým řetězcem je tvořen střevními bakteriemi a je hlavním zdrojem energie střevních buněk.

Butyrát je sůl kyseliny máselné, která by měla být ve střevech obsažena přirozeně. Produkují ji střevní bakterie. Dokáže obnovit celistvost střevní sliznice, snížit pronikání obsahu střev do sliznice i krve a podílet se na tlumení chronických zánětů ve střevech.

Je důležitým faktorem pro udržení zdraví člověka, protože posiluje střevní epitelium a stabilizuje lokální imunitní obranu. Chronický nedostatek butyrátu je spojen s stavy, jako je Diabetes typu 2, obezita nebo kardiovaskulární onemocnění. Mastná kyselina a bakterie, které ji produkují, se tak dostaly do centra pozornosti současného mikrobiologického výzkumu, který se doposud zaměřoval především na studium jednotlivých druhů bakterií. Vědci z Helmholtzova Centra pro výzkum infekcí (HZI) nyní vyvinuli pracovní postup, který umožňuje odhalit širokou škálu střevních bakterií, které mohou vytvářet butyrát, a tím prozkoumat celý potenciál butyrátu produkujícího složité bakteriální komunity. Vědci dokázali, že v průměru se ve střevech člověka nachází více než 20 různých druhů produkujících butyrát, které se mohou cíleně přizpůsobit různým podmínkám prostředí, aby celkově zachovaly lidské zdraví. Své výsledky vědci nedávno publikovali v odborném časopise mSystems.

Bakterie produkující butyrát vyživují střevní buňky a mají protizánětlivý účinek.

Vláknina z naší stravy se v tlustém střevě rozkládá místní bakteriální komunitou mimo jiné na mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Střevní flóra tak otevírá lidskému tělu zdroj energie, který není schopen využít vlastními prostředky. Více než 70 procent energetického metabolismu epiteliálních buněk střeva je pokryto těmito mastnými kyselinami. Nejdůležitějším zdrojem energie pro střevní buňky je butyrát-sůl kyseliny máselné.

Butyrát produkovaný mikroorganismy je nezbytný pro udržení našeho zdraví. Kromě výživy střevních buněk řídí také imunologickou obranyschopnost střeva a navíc ovlivňuje různé metabolické cesty v celém těle, například v játrech nebo mozku.

Díky svým účinkům na podporu zdraví jsou bakteriální komunity produkující butyrát v Centru současného výzkumu mikrobiomu.

Výzkumníci chtějí lépe porozumět jejich biologické rozmanitosti a ekologii v různých oblastech střeva. „Chronický nedostatek butyrátu je v různých publikacích spojen s výskytem onemocnění, jako je Diabetes typu 2, obezita nebo kardiovaskulární onemocnění.

Navíc zvyšuje riziko infekčních onemocnění ve střevech, “ říká dr. Marius Vital, vědec v pracovní skupině HZI „mikrobiální interakce a procesy“. „Komunita produkující butyrát ve střevě se skládá z mnoha kmenů bakterií a tvoří biochemicky různorodou skupinu,“ říká Vital. „To zahrnuje mnoho druhů bakterií, zejména různé Firmicutes a také některé Bacteriodetes. Často se však zanedbává funkční výkonnost celé bakteriální komunity ve střevě, což komplikuje komplexní analýzu tvorby butyrátu.“

Tato široká škála bakterií produkujících butyrát pomáhá udržovat funkční stabilitu střevního mikrobiomu v každodenním životě a také snižuje hrubé poruchy, jako je léčba antibiotiky

Marius Vital

Ve své vědecké práci výzkumníci HZI nyní vyvinuli pracovní postup pro podrobné kvantifikaci a identifikaci složení látek vytvářejících butyrát a analýzu jejich biochemické a taxonomické rozmanitosti. Pro analýzu dat výzkumníci kombinovali informace z různých veřejně dostupných datových souborů pacientů s různými stavy, jako je Diabetes, obezita nebo cirhóza jater. To umožnilo vědcům identifikovat klíčové ekologické vlastnosti této funkční bakteriální komunity a získat důležité informace o její roli v lidském zdraví.

 

Vědci z HZI zjistili, že v průměru na osobu více než 20 druhů bakterií ve střevní flóře je schopno produkovat butyrát. „Náš výzkum ukázal, že mnoho bakterií produkuje mastné kyseliny, které jsou pro nás tak důležité,“ říká Marius Vital. „Tato široká škála bakterií produkujících butyrát pomáhá udržovat funkční stabilitu střevního mikrobiomu v každodenním životě a také snižuje hrubé poruchy, jako je léčba antibiotiky.“Dieta také ukazuje vliv na přítomnost bakterií produkujících butyrát, které se zvyšují s rostlinnou stravou – ve srovnání s nadměrnou konzumací masitých potravin. Kromě toho bylo potvrzeno, že nedostatek bakterií produkujících butyrát je spojen s různými běžnými nemocemi, jako je Diabetes, ateroskleróza nebo obezita.

 

Výsledky výzkumu HZI mohou v budoucnu pomoci při vývoji individuálně přizpůsobených léků pro prevenci tzv. funkční dysbiózy – nedostatku zdraví prospěšné funkce, kterou mohou vykonávat různé druhy bakterií – a tím snížit výskyt onemocnění.

Nejdůležitějším zdrojem energie pro střevní buňky je butyrát-sůl kyseliny máselné. Vědci z Helmholtzova Centra pro výzkum infekcí (HZI) vyvinuli pracovní postupy pro identifikaci složení skupin bakterií produkujících butyrát.

https://healthcare-in-europe.com/de/news/so-haelt-uns-die-artenvielfalt-der-guten-darmbakterien-gesund.html

https://www.drja.cz/a-z/40492-2/

…s láskou a úsměvem…