Wielowarstwowy system barier żołądkowo-jelitowych (GI) jest bardzo złożony, a przez to niedoceniany. Mało jest artykułów, wyjaśnień oraz świadomej suplementacji. A przecież integralność układu barierowego jest podstawą do blokowania antygenowych i prozapalnych makrocząsteczek. Jak każdy ekosystem, ekosystem barier żołądkowo-jelitowych (GI) obejmuje złożoną sieć interakcji pomiędzy organizmami i ich środowiskiem. Bariery zapobiegają przedostaniu się prozapalnych cząsteczek, ale są również integralną częścią nadzoru, ochrony i modulacji mikrobiomu przewodu pokarmowego. Z kolei działają synergicznie na integralność otaczającego ich terenu. Głównym składnikiem ekosystemu przewodu pokarmowego jest glikobiom przewodu pokarmowego. Mucyny (wysoce glikozylowane białka) stanowią podstawę bariery śluzowej, który zapewnia nie tylko barierę ochronną, ale także reguluje nasze interakcje z patogenami.1 Naruszenia systemów barier przewodu pokarmowego, może wynikać z wielu przyczyn. Najczęściej ma to związek z dysbiozą, przewlekłym stresem, niedoborem lub nadmiarem kalorii, dietą ubogą w błonnik, bezpośrednią adhezją jakichkolwiek bakterii do komórek śródbłonka przewodu pokarmowego, alkoholem, lekami, ksenobiotykami środowiskowymi, glutenem, a nawet nadmiernymi ćwiczeniami fizycznymi połączonymi z tzw. stresem cieplnym (przegrzaniem).2,3 Takie naruszenia mogą powodować ogólnoustrojowy stan zapalny (w tym zapalenie układu nerwowego), choroby autoimmunologiczne, nadwrażliwość pokarmową, astmę, insulinooporność oraz mieć wpływ na zachowanie. Wielowarstwowe systemy barierowe Istnieją trzy główne składniki systemu barierowego, w tym niezbędne bakterie komensalne i ich metabolity.4 Druga warstwa to składniki chemiczne/biochemiczne, które obejmują cytokiny, peptydy przeciwdrobnoustrojowe, wydzielinę trawienną, sIgA i . Trzeci składnik systemu to kompleksowa ocena analizy kału. Te końcowe składniki są zewnętrzną barierą fizyczną i zalicza się do nich gradient lepkiego śluzu, glikokaliks, komórki śródbłonka (EC) z ich ścisłymi połączeniami i leżącą pod nimi blaszką właściwą wzbogaconą komórkami odpornościowymi. Dysbioza z powodu niedoboru bakterii Bardzo często lekarze oraz duża grupa dietetyków przewidują w problemach swoich pacjentów obecność drobnoustrojów dysbiotycznych. Ogólnie przyjętym schematem jest wyeliminowanie „złych bakterii” za pomocą ziół lub farmaceutycznych środków przeciwdrobnoustrojowych. Lekarze często są rozczarowani, gdy nie wykryto niepożądanych drobnoustrojów i czasami kwestionują kompetencje laboratoriów. Wiele lat temu dr Leo Galand podkreślił fakt, że niewystarczająca kolonizacja przez bakterie „pożyteczne” czyli komensalne, może wiązać się z objawami ze strony przewodu pokarmowego i zwiększoną przepuszczalnością jelit, co może niekorzystnie wpływać zarówno na przewód pokarmowy, jak i na zdrowie całego organizmu. Główną konsekwencją związaną ze złym stanem pożytecznych grup bakteryjnych jest zmniejszona produkcja krótkołańcuchowego kwasu tłuszczowego dość dobrze znanego, czyli maślanu. Maślan jest głównym mediatorem interakcji między drobnoustrojami a żywicielem. Wiążą się z receptorami sprzężonymi z białkiem G na wyspecjalizowanych komórkach błony śluzowej przewodu pokarmowego,5 pośredniczy w uwalnianiu cytokin przeciwzapalnych, mucyny, nadtlenku wodoru, peptydów przeciwdrobnoustrojowych i lizozymu.6 Maślan reguluje także połączenia pomiędzy komórkami śródbłonka.7 Dlatego odpowiednia, ciągła produkcja maślanu jest niezbędna do utrzymania integralności systemu bariery przewodu pokarmowego. Samo dostarczanie probiotyków jest zwykle niewystarczające do naprawy przepuszczalnego jelita. Potrzeba do tego również prebiotyków jakim są różne rodzaje błonnika. A jak pokazują dane pochodzące z różnych analiz medycznych, spożycie błonnika w typowej zachodniej diecie jest wyjątkowo niskie. Niestety nawet dietetycy nie sugerują przyjmowania prebiotyków. Wprost bagatelizują ten temat. Chcę wierzyć, że wynika to z niewiedzy, a nie z chęci utrzymania klienta. Zapewnienie odpowiedniej fermentowanej żywności oraz pożywki dla bakterii w postaci rozpuszczalnego błonnika jest sprawą najwyższej wagi. Rozpuszczalny błonnik nie jest trawiony w górnej części jelita i w ten sposób jest dostarczany bakteriom komensalnym zamieszkującym dolną część jelita. Tam bakterie sacharolitycznie fermentują rozpuszczalny błonnik do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. I tak powstaje maślan. Dobrymi źródłami rozpuszczalnego błonnika są cebula, szparagi, por, bataty, korzeń cykorii, agawa, banany, ciecierzyca, soczewica, fasola, płatki owsiane oraz warzywa i jagody. Nadmierna głodówka, anoreksja czy też niskie spożycie błonnika wiążą się ze zwiększoną przepuszczalnością i zmniejszoną grubością bariery śluzowej. Ponieważ niektóre osoby źle tolerują błonnik pokarmowy, to zamiast z niego rezygnować, warto poszukać innych sposobów dostarczania. Bez błonnika nie będzie maślanu, a jest on ogromnie ważny do prawidłowej pracy jelit. Maślan jest szybko wchłaniany i łatwo przenika przez barierę krew-mózg, gdzie może tłumić zapalenie układu nerwowego.8 Konkluzja jest taka, że absolutnie musimy „karmić” bakterie komensalne. Samo dostarczanie wysokiej jakości probiotyków jest daremne, jeśli jednocześnie nie zapewni się odpowiedniego rozpuszczalnego błonnika/maślanu. Przeglądając wyniki kompleksowej analizy kału, bardzo ważne jest zwrócenie uwagi na poziom kluczowych bakterii komensalnych i stężenie maślanu w kale. Clostridium – nadmiernie niedoceniana „Clostridiafobia” jest powszechna. Pięć toksycznych gatunków Clostridium, takich jak C. difficile, rzuciło negatywny wydźwięk na inne gatunki Clostridium, a tych jest około 100 i niczym nam nie zagrażają. Komensalne Clostridia są głównymi producentami maślanów, które ułatwiają komunikację między drobnoustrojami a żywicielem.9 Analizy wykazują że pacjenci z rakiem jelita grubego i chorobą zapalną jelit mają zmniejszoną ilość gatunków Clostridium. 10 Warto wiedzieć, że oprócz Bifidobacterium komensalne gatunki Clostridium przechodzą z mikrobiomu matki do limfy i mleka, kolonizując jelita niemowląt karmionych piersią w pierwszym miesiącu życia.11 Zwiększona liczebność komensalnych gatunków Clostridium jest związana z wysokim spożyciem błonnika z owoców, warzyw, fasoli i ciecierzycy.9 W przypadku pacjentów, u których codziennie występują wielokrotne napady obfitej, wodnistej biegunki, należy rozważyć dodatkowe badania w kierunku potencjalnej obecności C. difficile wytwarzającego toksynę. Niepotrzebne leczenie antybiotykami bezobjawowych nosicieli C. difficile spowodowało niemal całkowitą oporność na antybiotyki.12 Mucyny i „koc” śluzu Mucyny są silnie glikozylowanymi proteoglikanami wytwarzanymi przez komórki kubkowe w błonie śluzowej. Te ochronne mucyny ulegają ciągłej przemianie i odświeżaniu. Istnieją mucyny komórkowe i wydzielnicze. Mucyny związane z komórkami wraz z lipidami tworzą lepką warstwę ochronną żelu (glikokaliks) na wierzchołkowej powierzchni błony śluzowej. Uniemożliwiają bezpośrednie wiązanie się jakichkolwiek bakterii, nawet komensalnych, z komórkami śródbłonka. Mucyny chronią komórki śródbłonka tak, jak biofilm chroni bakterie i drożdże. Nad glikokaliksem znajduje się wewnętrzna, gęsta warstwa śluzu, która jest główną przestrzenią zawierającą sIgA, peptydy przeciwdrobnoustrojowe i reaktywne formy tlenu. Aktywność proteolityczna mucyn zmniejsza gęstość błony śluzowej. Mniej gęsta górna warstwa śluzu jest osłabieniem bariery i ułatwieniem przepływu patogenów poprzez normalną perystaltykę. Komórki kubkowe przewodu pokarmowego wytwarzają dziennie około 5 litrów śluzu i dostarczają również antygeny do powiązanych komórek dendrytycznych w blaszce właściwej. Produkcja śluzu jest regulowana przez maślan uwalniany przez bakterie komensalne. U pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego występuje zwykle mniej bakterii komensalnych, cieńsza bariera śluzowa, zwiększona kolonizacja patogenów i zwiększona przepuszczalność przewodu pokarmowego.13 Otyłość i spożycie dużych ilości tłuszczów nasyconych są również powiązane ze zmniejszoną grubością mucyny oraz zwiększonym stanem zapalnym i przepuszczalnością jelit.14 Prebiotyki (oligosacharydy/błonnik rozpuszczalny) zwiększają ilość bakterii stymulujących mucynę i wytwarzanie maślanu. Wydzielnicze IgA (sIgA) Wydzielnicza IgA w jelitach jest pierwszą linią obrony humoralnego układu odpornościowego.15 Można powiedzieć, że sIgA jest „cegłą” w barierze śluzowej. Jest zakotwiczony w wewnętrznej, gęstej warstwie śluzu oraz na powierzchni komórek śródbłonka. Pozwala mu to działać immunologicznie na drobnoustroje (w tym określone wirusy) i enterotoksyny. Reguluje on również skład mikroflory i komunikację z komórkami odpornościowymi.16 Kiedy sIgA wiąże się z drobnoustrojami chorobotwórczymi, zmienia ich potencjał błonowy i zmniejsza ich zdolność do wytwarzania energii. Zmniejsza się ruchliwość patogenów i zdolność do wytwarzania samoochronnego biofilmu. SIgA ułatwia także działanie przeciwpasożytnicze eozynofilów i ma działanie przeciwzapalne, ponieważ hamuje cytokiny prozapalne indukowane przez NF- B. Zwiększona ilość sIgA w kale jest odpowiedzią immunologiczną na enteropatogeny, a stężenie w kale może pozostać podwyższone do sześciu tygodni po zakażeniu określonym wirusem przewodu pokarmowego. Niewykrywalny lub bardzo niski poziom sIgA w kale nie jest czymś normalnym. Duży przerost Candida może być powiązany z niskim poziomem sIgA w kale, ponieważ aż 38 gatunków Candida wyizolowanych od pacjentów wykazywało aktywność proteazy specyficzną dla sIgA.17 Przewlekły stres (wysoki kortyzol, niski poziom DHEA) jest również powiązany z niskim poziomem sIgA w kale.18 Jeśli zostanie u Ciebie zdiagnozowany niski poziom sIgA to wprowadź do suplementacji: kwasy tłuszczowe omega-3 cynk witaminę D witaminę A S. boulardii L. rhamnosus GG Bifidobacterium lactis Bb-12, maślan sodu i glutaminę 19,20 Odpowiedni poziom sIgA w jelitach jest kluczowym składnikiem bariery i zdrowego mikrobiomu. Komórki nabłonka Gdy struktura a zarazem funkcja bariery nadnabłonkowej przewodu pokarmowego jest naruszona, drobnoustroje i makrocząsteczki antygenowe/prozapalne mają znacznie większe szanse na przełamanie bariery komórek śródbłonka przewodu pokarmowego. Zonulina, białko wytwarzane i uwalniane z śródbłonka przewodu pokarmowego, jest obecnie jedynym znanym i fizjologicznie odwracalnym regulatorem kompleksów białkowych połączeń ścisłych.21,22 Długotrwałe uwalnianie zonuliny, które powoduje zwiększenie jej stężenia w surowicy, jest związane z proteolitycznym rozkładem w następstwie chorób autoimmunologicznych (celiakia, choroba Leśniowskiego-Crohna, RZS), niektórych nowotworów, schorzeń neurologicznych (polineuropatia demielinizacyjna, stwardnienie rozsiane), otyłości, niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby, astmy, zespołu metabolicznego, a nawet nieceliakalnej nadwrażliwości na gluten.7,23,24,25,26,27,28,29 Niektóre czynniki wyzwalające nadmierne uwalnianie zonuliny obejmują gliadynę, stan zapalny, bezpośrednie przyleganie wszelkich bakterii do śródbłonka przewodu pokarmowego, nadmiar LPS, enterotoksyny bakteryjne, nadmiar fruktozy i prawdopodobnie niektóre przemysłowe dodatki do żywności.30 Podwyższony poziom zonuliny w surowicy jest silnie skorelowany z wysokim stosunkiem laktulozy do mannitolu w moczu (L:M); oba wskazują na przepuszczalność jelit. Na podstawie wyników testu obciążenia laktulozą:mannitolem u zdrowych dorosłych zasugerowano, że wiarygodność „złotego standardu” testu przepuszczalności jelit jest lepsza, gdy mocz jest zbierany pomiędzy 2,5 a 4 godzinami, w porównaniu do tradycyjnej sześciogodzinnej zbiórki. Aby unormować przepuszczalność jelit a zarazem poziom zonuliny, należy wpierw usunąć czynniki wyzwalające oraz wprowadzić suplementację: - probiotyki o szerokim spektrum - prebiotyk (11 gramów inuliny dziennie) - kurkumina - kwercetyna - witamina D - retinol - kwas γ-linolowy. 2,4 Podsumowując. Istotne informacje można uzyskać z kompleksowej analizy kału dotyczącej wieloczynnikowego systemu bariery przewodu pokarmowego. Warto wziąć pod uwagę wyżej wymienione konsekwencje dysbiozy, nawet w przypadku braku drobnoustrojów dysbiotycznych. Jeśli w wynikach badań wyjdzie niski poziom maślanu, sIgA, wysoki poziom białek zapalnych (np. lizozymu, kalprotektyny, laktoferyny) i śluz w próbkach kału. To koniecznie wprowadzamy weryfikację naszej diety i suplementację. Na przepuszczalność bariery komórek nabłonkowych przewodu pokarmowego wskazuje podwyższony poziom zonuliny w surowicy lub laktulozy: mannitolu w moczu.
