JAKIE DROBNOUSTROJE ZASIEDLAJĄ UKŁAD POKARMOWY CZŁOWIEKA?

Dr Małgorzata JałosińskaDr inż. Dorota Zielińska

WPŁYW NIEWŁAŚCIWEJ DIETY NA ROZWÓJ CHORÓB CYWILIZACYJNYCH I JEJ KONSEKWENCJE W PRZYSZŁOŚCI

Choroby cywilizacyjne Wpływ diety [%] Prognozy na 2020 rok w skali światowej

Zaparcia, IBS        > 70 Brak danych

Otyłość > 50    połowa obecnych amerykańskich nastolatków z nadwagą będzie miała w wieku 30 lat BMI powyżej 40;

Nadciśnienie    45 Brak danych

Nowotwory  - jelita grubego

> 35   35

    za mało błonnika w diecie <10 g/dzień w porównaniu do grupy przyjmującej 10-15 g/dzień  to ryzyko zachorowania na raka jelita grubego może wzrosnąć  o  18 %. Dlatego jeśli nie nastąpią zmiany w nawykach żywieniowych, liczba osób chorych na nowotwory zwiększy się o 50 % w krajach wysokorozwiniętych;

Choroby sercowo-naczyniowe

> 26    powodem 71 % zgonów w całej populacji

Cukrzyca typu II > 25     wzrost (2,5-razy) liczby chorych na cukrzycę typu II;    wzrost liczby chorych na cukrzycę do 368 milionów;

*Źródło: opracowanie własne na podstawie Boden i wsp. (2005), Joy i Goldman (2006), Aune i wsp. (2011)

MIKROBIOTA

Zespół mikroorganizmów (bakterie, archeony, wirusy, grzyby, pierwotniaki)występujących w danej niszy ekologicznej

Zespół genów mikroorganizmów występujących w danej niszy ekologicznej

MIKROBIOM

MIKROBIOTA PRZEWODU POKARMOWEGO

mikroflora jelitowa składa się z ponad 1000 różnych gatunków mikroorganizmów, z czego najczęstsze stanowią 100-150 gatunków

ZRÓŻNICOWANIE SIEDLISK

Czynniki wewnętrzne:

Sok żołądkowyDostępność tlenuPerystaltykaEnzymySole żółcioweBakteriocyny

Czynniki zewnętrzne:

DietaPro- i prebiotykiPPIAntybiotykiProkinetykiLekiOpioidy

żołądek jelito cienkie okrężnica

O2 H+ perystaltyka

Górska E.B. ,  Granieczna A.M., Jankiewicz U., Kowalczyk P.: Rola mikroorganizmów patogennych w przewodzie pokarmowym człowieka. Nowa Medycyna 1/2014, s. 42-43

pH 1-2

MIKROFLORA JELITOWA

W dolnym odcinku przewodu pokarmowego wykryto gatunki należące do 9 spośród 70 znanych rzędów bakterii.

Ponad 98% wszystkich gatunków należy do czterech typów:- Firmicutes (64%)- Bacteroidetes (23%)- Proteobacteria (8%)- Actinobacteria (3%)

MIKROFLORA JELITOWA

około 30%mikroflora komensalna

mikroflora przejściowa

BacteroidesBifidobacteriumStreptococcusClostridiumEubacteriumEnterobacterium

MIKROFLORA JELITOWA

Do celów praktycznych dzieli się na 3 grupy:

1. Bezwzględnie patogenną – zakłóca pracę przewodu pokarmowego przez produkcję toksyn (np. Salmonella, Shigella, Staphylococcus, Pseudomonas)

2. Względnie patogenną – ich oddziaływanie negatywne ujawnia się w czasie zaburzeń funkcjonowania przewodu pokarmowego (np. Klebsiella, Proteus, Escherichia)

3. Dobroczynną – hamuje rozwój patogenów i stymuluje wiele ważnych funkcji przewodu pokarmowego (np. Lactobacillus, Bifidobacterium)

RÓŻNORODNOŚĆ MIKROBIOTA

HGC (high gene count) śr 640 tys. genów (dominują: Faecalibacterium, Bifidobacterium, Lactobacillus, Butyrivibrio, Alistipes, Akkermansia, Coprococcus, Methanobrevibacter)

LGC (low gene count) śr 380 tys genów (dominują: Bacteroides, Paraphyromonas,

Staphylococcus, Anaerostipes)

Otyłość, insulinooporność stany zapalne, IBD, seniorzy

ROZWÓJ MIKROBIOTA UKŁADU POKARMOWEGO CZŁOWIEKA

Ottman N, Smidt H, de Vos WM and Belzer C (2012) The function of our microbiota: who is out there and what do they do? Front. Cell. Inf. Microbio. 2:104. doi: 10.3389/fcimb.2012.00104.

ROZWÓJ MIKROBIOTA UKŁADU POKARMOWEGO CZŁOWIEKA

Asia Pacific J Clin Nutr (1996) Vol5, No 1: 2-9

RODZAJ PORODU A SKŁAD PIONIERSKIEJ MIKROBIOTA

PORÓD NATURALNY: bakterie beztlenowe, pochodzące od matki

PORÓD PRZEZ CESARSKIE CIĘCIE: kolonizacja przebiega z opóźnieniem, dominują aerofile, bakterie względnie beztlenowe, przetrwalnikujące Clostridium

Pod koniec pierwszego tyg. życia 109 komórek/1 g treści jelitowej. Dominują: Staphylococcus, Streptococcus, Bifidobacterium, Bacteriodes, Eubacterium, Propionibacterium, Lactobacillus, Peptococcus, Fusobacterium

SPOSÓB ŻYWIENIA NOWORODKÓW A MIKROBIOTA

Zasiedlanie mikroflorą ze skóry i mleka matki: Bifidobacterium, Streptococcus, Micrococcus, Staphylococcus, Lactobacillus

Sprzyja zasiedlaniu przez Bacteroides i Enterobacterium

Bogatsza flora bakteryjna w porównaniu do żywienia naturalnego

Żywienie naturalne – mlekiem matki

Żywienie preparatami mlekzastępczymi

Wraz z rozszerzeniem diety o pokarmy stałe mikroflora ulega zmianom, następuje kolonizacja przez E.coli, Clostridium sp., Bacteroides

W wieku 2 lat flora bakteryjna upodabnia się do flory dorosłego człowieka

Bacteroides specjalizują się w pozyskiwaniu poprzez fermentację energii z białek i węglowodanów. Ludzie, u których przeważa Bacteroides posiadają więcej bakterii produkujących witaminy C, B2, B5 i H. Bacteroides rozkładają węglowodany wydajniej niż pozostałe, stąd podejrzenie, że ludzie z tym enterotypem mają większą skłonność do otyłości.

Enterotyp Prevotella skupia się na rozkładzie cukrów znajdujących się w śluzówce jelita. Bakterie z tej grupy produkują przede wszystkim witaminę B1 i kwas foliowy. Prevotella może natomiast podwyższyć skłonność do drażliwości jelita, ponieważ bakterie rozkładają śluzówkę jelita.

Ruminococcus również rozkładają białka znajdujące się w śluzówce jelita, wykorzystują przy tym powstałe molekuły cukrowe bardziej efektywnie niż Prevotella. Ruminococcus wspierają absorpcję glukozy, tym samym mogą wpływać na zawartość cukru we krwi. 

MODULOWANIE MIKROBIOTA JELIT

SCFA (krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe: maślan, propionian i octan) są głównymi produktami końcowymi z degradacji mikrobiologicznej węglowodanów i białek w jelicie.

SCFA mają szeroką gamę efektów fizjologicznych (najważniejsze: utlenianie przez nabłonek jelitowy w celu uzyskania energii)

Ilość rodzaj i bilans 3 głównych składników pokarmowych (białka, węglowodanów i tłuszczu) mają ogromny wpływ na mikrobiom jelit.

WPŁYW BIAŁKA NA MIKROBIOTA JELIT

WPŁYW TŁUSZCZY NA MIKROBIOTA JELIT

WPŁYW CUKRÓW NA MIKROBIOTA JELIT

http://lifestylecoaching.pl/sztuczne-slodziki-za-i-przeciw/ http://www.ortodonta.ferdynus.pl/blog/item/31-cukry-proste

Nietrawione węglowodany: - skrobia oporna, - błonnik, - prebiotyki fermentacja przez mikroorganizmy w jelicie grubym, produkcja SCFA, zakwaszenia organizmu, odżywienie enterocytów, wzmocnienie bariery jelitowej

WPŁYW CUKRÓW NA MIKROBIOTA JELIT

FUNKCJE MIKROORGANIZMÓW PRZEWODU POKARMOWEGO

1. Udział w procesach trawienia2. Wspomaganie trawienia laktozy3. Wpływ na gospodarkę lipidową i

poziom cholesterolu4. Biosynteza witamin5. Immunostymulacja i

immunomodulacja6. Inne funkcje