Bakterie do zadań specjalnych - Faecalibacterium prausnitzii i Akkermansia muciniphila Katarzyna Drews - Raczewska
Zacznijmy od początku JELITO CENTRUM UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO?
DLACZEGO JELITO? 32m 2 powierzchni; Trawienie, wchłanianie; Wytwarzanie witamin; UKŁAD ODPORNOŚCIOWY JELITO 25% błony śluzowej to komórki i tkanki czynne immunologiczne; 80% układu immunologicznego związane z jelitem GALT; Mikrobiota - Trening immunologiczny.
GŁÓWNE FUNKCJE MIKROBIOTY JELITOWEJ Aktywacja, dojrzewanie układu odpornościowego i regulacja odpowiedzi immunologicznej, Funkcja ochronna hamują rozwój bakterii patogennych, Synteza witamin i enzymów trawiennych, Synteza krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, Regulacja metabolizmu. Buccigrossi et al. Curr Opin Gastroenterol 2013;29:31-8 Guarner F, Malagelada JR. Lancet. 2003 Feb 8;361(9356):512-9
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA MIKROBIOTĘ JELITOWĄ
PIERWSZE 1000 DNI KSZTAŁTUJE NASZE ŻYCIE... Pediatric Allergy and Immunology Volume 25, Issue 5, pages 428-438, 5 JUN 2014 DOI: 10.1111/pai.12232
Zaburzenia w mikrobiocie jelitowej predysponują do szeregu jednostek chorobowych Collado MC. Gut Microbes, 2012
Zmiany mikrobioty w wieku dorosłym: Nieprawidłowe żywienie, Stres, Spożywanie leków (antybiotyki, NLPZ, ), Alkohol, Fizjologiczne starzenie, ciąża,
CHARAKTERYSTYKA MIKROBIOTY JELITOWEJ
Szczególnie ważny Lactobacillus (H 2 O 2 +) hamuje rozwój i namnażanie bakterii potencjalnie patogennych
Rola immunostymulująca - E.coli, Enterococcus
siga - rola
siga - rola
Układ immunologiczny jelita wykształca się w sposób właściwy tylko w obecności flory bakteryjnej, w warunkach ciągłej stymulacji, odpowiednio do panującej aktualnie sytuacji mikrobiologicznej Jelito grube centrum układu immunologicznego (K.Rusch, U. Peters, Medycyna Biologiczna 2003)
Mikrobiota proteolityczna (rola negatywna?) Degradacja białek przez mikroflorę proteolityczną prowadzi do wytworzenia amin biogennych, metanu, NH3, które mogą być hepatotoksyczne Może powodować dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego (wzdęcia, biegunki, )
EUBIOZA = ph W NORMIE 5.0 6.0 7.0 8.0 5.8 6.4 Mikroorganizmy sacharolityczne Mikroorganizmy proteolityczne ph < 6.4 NH 3 ph 9.24 NH 4 + ph 9.25 USUWANIE: kał mocz
DYSBIOZA= ph POWYŻEJ NORMY 5.0 6.0 7.0 8.0 5.8 6.4 Mikroorganizmy sacharolityczne BIAŁKA Mikroorganizmy proteolityczne WĄTROBA Detoksykacja ph > 6 NH 3 gazy NH 4 +
Rola odżywcza
Leaky Gut Syndrome
Jak odżywić nabłonek jelitowy? SCFA!
SCFA: KWAS MASŁOWY
Rozpuszczalna w wodzie, oleista ciecz, o silnym nieprzyjemnym zapachu zjełczałego masła, Zawierają go np. sery, inne produkty mleczne, Źródło: fermentacja bakteryjna Inne? Preparaty z mikrootoczkowaniem.
Rola kwasu masłowego i jego soli: Zapewniają integralność funkcjonalną i strukturalną jelita: Najważniejsze źródło energii dla kolonocytów, przyspieszanie regeneracji zniszczonych komórek nabłonka jelitowego, chronienie przed translokacją bakterii z jelita do krwioobiegu, poprawianie wzrostu kosmków jelitowych.
Rola kwasu masłowego i jego soli: wywierają korzystny wpływ na ekosystem jelitowy (wzmacniają barierę ochronną jelita grubego), wpływają korzystnie na motorykę przewodu pokarmowego, wykazuje działanie przeciwzapalne.
Uszkodzenie śluzówki jelita jest często pierwszym krokiem do rozwoju licznych chorób Jak dostarczyć kwas masłowy/maślan do jelit? A może wspomóc fermentacje bakteryjną?
Mikrobiologiczne sposoby produkcji SCFA Przykład: Produkcja maślanu z prebiotyku (inulina) MLECZAN Bifidobacterium adolescentis Eubacterium hallii INULINA Oligo-/Monosacharydy ph Faecalibacterium prausnitzii Roseburia hominis MAŚLAN Bezpośrednia stymulacja Krzyżowe odżywianie przez degradacje półproduktów Krzyżowe odżywianie produktami fermentacji
BAKTERIE DO ZADAŃ SPECJALNYCH!
Przywrócenie prawidłowej liczebności F. prausnitzii i A. municiphila jest skuteczną metodą profilaktyki i leczenia rozlicznych stanów chorobowych.
Akkermansia muciniphila Po raz pierwszy opisana w 2004 roku Gram-ujemna, ściśle beztlenowa, nieruchliwa, owalna bakteria Stanowi do 5 % całkowitej mikrobioty jelitowej Bytuje w śluzie jelitowym
Faecalibacterium prausnitzii Gram dodatnia bakteria, ściśle beztlenowa, o aktywności sacharolitycznej Stanowi 5 10 % całkowitej mikrobioty jelitowej Jest to jeden z głównych producentów kwasu masłowego w jelicie
OBIE BAKTERIE NIE SĄ DOSTĘPNE W FORMIE PROBIOTYKU
Produkcja SCFA Światło jelita Butyrate Acetate Propionate Faecalibacterium prausnitzii Zewn. warstwa śluzu Wew. warstwa śluzu Produkcja śluzu Degradacja śluzu Akkermansia muciniphila
Cykl produkcji śluzu Wysoka produkcja śluzu Baza do życia dla komórek kubkowych jelita Degradacja śluzu przez Akkermansia muciniphila Produkcja maślanu Produkcja krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (octan i propionian) Baza do życia dla Faecalibacterium prausnitzii
Faecalibacterium prausnitzii
określano skład mikrobiota związanych z błoną śluzową w grupie pacjentów z chorobą Crohna badano przeciwzapalny efekt wywierany przez Faecalibacterium prausnitzii in vitro (model komórkowy) i in vivo (model mysi)
zmniejszenie liczebności Faecalibacterium prausnitzii jest skorelowane z wyższym ryzykiem pooperacyjnego nawrotu choroby Crohna (pacjenci przedoperacyjni!) Wykazano przeciwzapalny efekt Faecalibacterium w modelu komórkowym oraz zwierzęcym, częściowo zależny od wydzielanych metabolitów Zwiększenie liczebności F.prausnitzii znacząco redukuje ostrość indukowanego colitis u myszy
jhdvgf
oceniano liczebność F. prausnitizii jako reprezentanta najliczniejszej grupy bakterii produkujących maślan w kale pacjentów z chorobą Crohna analizowano stężenie poszczególnych SCFA w kale pacjentów z chorobą Crohna WNIOSKI wykazano silną redukcję liczebności Faecalibacterium prausnitzii w kale pacjentów, niezależnie od stopnia aktywności choroby Im wyższe było stadium aktywności choroby tym niższe odnotowywano stężenie maślanu
Co, jeśli nie probiotyk? Zamiast dostarczać bakterie możemy wspomóc ich rozwój w jelicie! PREBIOTYKI (skrobia oporna, inulina, FOS)
Zmiany dietetyczne Źródła skrobii opornej ( fermentacji bakteryjnej): Zielone banany, Owies, Zimne ziemniaki, Zimny makaron, Bataty, Rośliny strączkowe, ryż
Zmiany dietetyczne Źródła inuliny ( fermentacji bakteryjnej): Cebula, czosnek, Cykoria, Karczoch, Topinambur.
Suplementacja Maślan (Debutir? Ulgix Regulacja?) Prebiotyki (skrobia oporna, oligosacharydy, inulina) Probiotyki (celowane)
Take Home Message Dbając o żywienie pacjenta dbaj przede wszystkim o jego mikroflorę, Probiotyki to jedna z wielu dróg, ale nie każdą bakterię da się zapakować w tabletkę, Prebiotyki - oręż dietetyka!
Pytania
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ.