Článek popisuje faktory, které vedou k narušení střevního mikrobiálního složení, a také metody diagnostiky a léčby dysbakteriózy. Léčebná opatření pro dysbiózu se provádějí s přihlédnutím k povaze a závažnosti základního onemocnění a sestávají z dodržování dietních doporučení a užívání léků, které normalizují střevní mikroflóru.
Léky používané k úpravě střevní mikroflóry se dělí na probiotika, prebiotika a synbiotika. Stále častěji se používají přípravky obsahující účinné sorbenty a prebiotika, které se vyznačují vysokou adsorpcí a katalytickými vlastnostmi.
- KLÍČOVÁ SLOVA: gastroenterologie, střevo, střevní mikroflóra, střevní dysbakterióza
Článek popisuje faktory, které vedou k narušení střevního mikrobiálního složení, a také metody diagnostiky a léčby dysbakteriózy. Léčebná opatření pro dysbiózu se provádějí s přihlédnutím k povaze a závažnosti základního onemocnění a sestávají z dodržování dietních doporučení a užívání léků, které normalizují střevní mikroflóru.
Léky používané k úpravě střevní mikroflóry se dělí na probiotika, prebiotika a synbiotika. Stále častěji se používají přípravky obsahující účinné sorbenty a prebiotika, které se vyznačují vysokou adsorpcí a katalytickými vlastnostmi.
I přes významný pokrok ve studiu kvalitativního a kvantitativního složení mikroflóry zůstává mnoho kontroverzních otázek spojených nejen s diagnostikou, ale i s léčbou střevní dysbakteriózy (dysbiózy). Termín „dysbakterióza“ poprvé zavedl německý lékař A. Nissle v roce 1916 a označoval poruchy střevní mikroflóry spojené se změnami v množství E. coli. Kompletnější definici dysbakteriózy podal ruský mikrobiolog L.G. Pepř. Studium úlohy mikrobioty v životě člověka vedl biolog I.I. Mečnikov došel k závěru o úzkém vztahu nejen fyzického, ale i duchovního zdraví člověka se změnami ve složení střevní mikroflóry. V dílech ruského fyziologa A.M. Ugolev odráží moderní teorii trávení a dotýká se otázek souvisejících s fyziologickými funkcemi lidské mikroflóry.
Podle A.M. Podle Ugoleva [1] je třeba pod pojmem “dysbakterióza” rozumět změnu kvalitativního a kvantitativního složení střevní bakteriální flóry, ke které dochází pod vlivem různých faktorů: povaha výživy, změny střevní peristaltiky, věk, zánětlivé procesy, léčba antibakteriálními léky, změny ve fyzikálně-chemických podmínkách, kdy je člověk vystaven bakteriální aktivitě a jiné příčiny (fyzická, extrémní zátěž při pobytu člověka, extrémní zátěž jsou pro něj netypické – speleologické, vysokohorské, podmořské, arktické a antarktické zóny různé imunodeficitní stavy zažívání se vstupem značného množství živin do mikrobiálního vyhladovění apod.; Relevance této definice zůstala dlouho neotřesitelná.
V moderním vědeckém chápání je střevní dysbakterióza klinický a laboratorní syndrom spojený se změnou kvalitativního a/nebo kvantitativního složení střevní mikroflóry s následným rozvojem metabolických a imunologických poruch s možným rozvojem gastrointestinálních poruch [2]. Výrazný posun v druhovém a kvantitativním poměru mikrobů vede především k potlačení normální mikroflóry gastrointestinálního traktu (GIT) a proliferaci oportunní mikroflóry. V současné době není pochyb o tom, že takový patologický stav jako dysbakterióza není onemocněním, ale je pouze odchylkou jednoho z parametrů homeostázy [3]. Dysbakterióza je vždy sekundární, ale jako v podstatě mikrobiologický jev často působí jako počáteční stádium vzniku mnoha onemocnění nebo zhoršuje průběh základního patologického procesu [4]. Úsilí lékařů by však mělo být primárně zaměřeno na odstranění příčiny, která způsobila narušení mikroflóry, a náprava dysbiotických poruch by měla být provedena za přítomnosti klinických projevů tohoto syndromu.
V zahraniční literatuře chybí termín „dysbakterióza“ a používá se termín „bacterial overgrowth syndrome“ – syndrom nadměrného růstu bakterií (SIBO) [3, 5, 6, 7]. Obvykle se tento termín používá k popisu dysbiotických procesů v tenkém střevě. Řada autorů považuje za nutné rozdělit pojem „dysbióza“ na „dysbiózu tenkého střeva – SIBO“ a „dysbiózu tlustého střeva“ [8, 9]. Proti přemnožení bakterií v tenkém střevě běžně působí normální a zvýšená sekrece kyseliny chlorovodíkové v žaludku, žaludečních enzymů, žlučových kyselin, sekrečního IgA, propulzivní motilita tenkého střeva a přítomnost ileocekální chlopně, která brání pronikání bakterií z tlustého střeva do ilea. Narušení procesů trávení a vstřebávání, ke kterému dochází u naprosté většiny onemocnění trávicích orgánů, je doprovázeno zvýšením bakteriální kontaminace tenkého střeva. Bakteriální kolonizace tenkého střeva vede k předčasné dekonjugaci žlučových kyselin, snížení vstřebávání vitamínů B12, A, D, E a K, poškození epitelu tenkého střeva, což zhoršuje průběh základního onemocnění a vyžaduje povinnou korekci [9].
Význam normální střevní mikroflóry
V současné době je známo, že střevní mikrobiota je zastoupena více než 600 druhy mikrobů, z nichž hlavními jsou bifidobakterie a čeleď bacteroides. Koncentrace bakterií prudce stoupá v distálním tenkém střevě a v tlustém střevě je 1011–1012 bakterií na 1 g střevního obsahu, přičemž až 60 % stolice obsahuje bakterie [10, 11]. Doprovodnou mikroflóru tvoří aerobní bakterie, reprezentované E. coli, laktobacily, enterokoky aj.. Zbytková mikroflóra zahrnuje stafylokoky, klostridie, protey a houby. Bylo zjištěno, že v kultuře není izolována významná část bakterií, ale nové mikroorganismy [12]. Důležitým detailem je skutečnost, že k interakci mezi normální mikroflórou a lidským tělem dochází především na povrchu střevní sliznice, jejíž druhové složení bakterií se výrazně liší od složení intraluminální mikroflóry [12].
V průběhu života člověka se kombinace převládajících bakteriálních druhů může měnit v závislosti na stravě, životním stylu a věku [13, 14]. Někteří vědci se však domnívají, že druhové složení mikrobioty je více ovlivněno genetickými faktory než faktory výživy nebo životního prostředí [15]. Při pokusech na zvířatech (třídě savců) bylo zjištěno, že složení mikroflóry mláďat sterilních od narození je ovlivněno povahou porodu, typem krmení, hygienickými opatřeními a užíváním léků [16, 17]. Mezi prvními, kteří osídlují střeva, jsou bifido- a enterobakterie, které si ovlivňováním exprese genů hostitele vytvářejí vhodné prostředí pro sebe a zabraňují růstu dalších bakterií, které určují další složení mikrobioty [18, 19].
Normální střevní mikroflóra má řadu příznivých účinků na lidský organismus. Jednou z nejdůležitějších funkcí střevní mikroflóry je zajištění odolnosti vůči kolonizaci, což je soubor mechanismů, které určují stabilní složení mikroflóry a zabraňují kolonizaci hostitelského organismu cizími mikroorganismy. Tuto funkci zajišťuje komplex faktorů antagonistické aktivity, adhezivní vlastnosti různých zástupců normální flóry a kompetice s exogenními mikroorganismy o vazbu na receptory a nutriční faktory [20]. Účinek na střevní epiteliální buňky spočívá v posílení epiteliální bariéry indukcí inhibitoru komplementu, redukci těsných spojení v apikální membráně, blokování těsných spojení proteinu a zvýšení transepiteliální rezistence [21, 22, 23]. Rezidentní mikroflóra ovlivňuje vývoj imunitní odpovědi sliznice, stimuluje syntézu imunoglobulinů a cytokinů [24, 25, 26]. Produkce mastných kyselin s krátkým řetězcem ovlivňuje diferenciaci a proliferaci epitelu a střevní motilitu [27]. Kromě toho se normální mikroflóra aktivně podílí na trávení a vstřebávání, jakož i na syntéze vitamínů a biologicky aktivních látek [28, 29, 30].
Faktory ovlivňující střevní mikroflóru
Existuje mnoho faktorů, které vedou k narušení střevního mikrobiálního složení. Mohou být podmíněně rozděleny na exogenní a endogenní. Z exogenních faktorů jsou významné: nedostatečná výživa s nedostatkem dietní vlákniny a nadbytkem rafinovaných produktů; zneužívání alkoholu; vystavení domácím a průmyslovým znečišťujícím látkám; fyzický a emocionální stres. Při dlouhodobém a nekontrolovaném užívání širokospektrých antibiotik dochází k výrazným poruchám mikrobioty s nárůstem počtu patogenních mikroorganismů rezistentních na antibiotika. Kromě užívání antibakteriálních léků může dysbiotické změny způsobit užívání omamných a lokálních anestetik, laxativ, expektorancií, psychofarmak a mnoha dalších léků [31].
Mezi endogenní faktory patří akutní a chronická gastrointestinální onemocnění, imunodeficitní stavy různého původu, těžké chronické infekce, metabolická onemocnění, chirurgické zákroky a věk (kojenecký a vysoký věk). Je známo, že téměř všichni pacienti s gastrointestinální patologií mají určité projevy dysbakteriózy. Poruchy mikroflóry jsou charakterizovány snížením počtu bifido- a laktobacilů, normální E. coli, zvýšením počtu enterokoků, stafylokoků, proteů, klostridií, enterobakterií a hub Candida.
Klinické projevy střevní dysbiózy
Klinické příznaky střevní dysbakteriózy jsou nespecifické. Mezi klinickými projevy a mírou dysbiotických změn zpravidla neexistuje přímý vztah. Klinické projevy SIBO mohou například zcela chybět nebo být jedním z patogenetických faktorů chronického recidivujícího průjmu. U některých pacientů mohou dysbiotické změny mikroflóry vést k těžkým průjmům se steatoreou, malabsorpčním syndromem a anémií z nedostatku B12. Přítomnost velkého množství Escherichia, Klebsiella, Proteus, Enterococci, Bacteroides a dalších zástupců oportunní mikroflóry přispívá k rozvoji zánětlivých změn na sliznici tenkého střeva, zvyšuje její propustnost pro potravu a mikrobiální antigeny. Endogenní infekce a endotoxikózy v důsledku masivní bakteriální translokace se nejčastěji rozvíjejí u pacientů s těžkými poraněními, popáleninami, novorozenci a starší lidé [8].
Oportunní mikroorganismy, včetně nesporotvorných anaerobních bakterií, nemají orgánový tropismus, proto je klinický obraz dysbiózy velmi různorodý a nemá nozologickou specifičnost. Zajímavý je zejména dosti specifický klinický obraz pseudomembranózní kolitidy, která je způsobena dlouhodobým užíváním antibiotik. Potlačení normální střevní mikroflóry vede k proliferaci obligátního anaerobu Clostridium difficile, který vylučuje toxiny A a B, které mají patogenní vliv na střevní epitel. Mezi klinické příznaky onemocnění patří profuzní vodnatý průjem, často s krví, zvýšená tělesná teplota a leukocytóza. Kromě toho klinické projevy dysbakteriózy závisí na kompenzačních schopnostech těla a nemusí být spojeny s identifikovanými poruchami střevní mikroflóry.
Moderní metody diagnostiky poruch střevní mikroflóry
K diagnostice dysbakteriózy se používají přímé a nepřímé metody hodnocení složení střevní mikroflóry. Přímá metoda spočívá ve vyšetření obsahu tenkého střeva pomocí sterilní sondy. Obsah tlustého střeva se nejčastěji zjišťuje bakteriologickým vyšetřením trusu. Dále se k diagnostice používají testy histochemické, morfologické, molekulárně genetické, kombinované, zátěžové aj. [32]. Bakteriologická metoda se stala nejpoužívanější v klinické praxi, ale zůstává pracná, časově náročná a pro screeningové studie nevhodná. Mikrobiologická metoda zpravidla studuje 14 až 25 ukazatelů. Nejinformativnější metodou je mikrobiologický výzkum pomocí anaerobní kultivace v biopsiích získaných z různých částí střeva (využívá se zpravidla pouze ve vědeckém výzkumu) [33].
Plynová kapalinová chromatografie (GLC) je metoda diagnostiky střevní flóry pomocí metabolitů (indikan, parakresol, fenol, 14CO2, amoniak atd.). Spektrum stanovených mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA) umožňuje vyvodit závěr o taxonomické pozici všech mikrobů přítomných ve studovaném materiálu. Výhodou studia SCFA je, že charakterizují převážně anaerobní spektrum mikroorganismů, jejichž kultivace představuje velké technické potíže. GLC lze použít jako rychlou metodu, ale její specificita je 50–90 % a senzitivita 25–100 %. Metoda plynové chromatografie v kombinaci s hmotnostní spektrometrií [34] je založena na stanovení složek bakteriálních buněk, které se objevují v důsledku jejich přirozené smrti nebo napadení složkami imunitního systému. Jako markery se používají minoritní lipidové složky mikrobiálních membrán. Na základě jejich obsahu a množství lze identifikovat až 170 druhů bakterií a hub [35].
Metody nápravy poruch střevní mikroflóry
Léčebná opatření pro dysbiózu by měla být prováděna s ohledem na povahu a závažnost základního onemocnění. Povinným požadavkem je dodržování dietních doporučení. Všechny léky používané k úpravě střevní mikroflóry se obvykle dělí na probiotika, prebiotika a synbiotika. Probiotika zahrnují přípravky, které obsahují látky mikrobiálního původu, které mají příznivé účinky na fyziologické funkce a biochemické reakce organismu hostitele optimalizací jeho mikrobiologického stavu [8]. Jde o přípravky vytvořené na bázi bakterií rodů Bifidobacterium, Lactobacillus, Escherichia, Enterococcus, Aerococcus nebo nepatogenních sporotvorných mikroorganismů a Saccharomyces. Probiotika vstupující do střev nejen normalizují složení a funkci mikroflóry, ale také ovlivňují fyziologické, biochemické a imunitní reakce lidského těla a normalizují je. Probiotika se dělí na jednosložková, vícesložková a kombinovaná (komplexní). Zvláštní místo zaujímají přípravky vytvořené na bázi Saccharomyces boulordii. Tyto léky překonávají „kyselou bariéru“, neničí je antibiotika, mají přímý a antagonistický účinek proti mnoha oportunním mikroorganismům a zvyšují lokální imunitu.
Prebiotika se používají ke stimulaci růstu normální střevní flóry, skládají se z metabolických produktů normálních mikroorganismů a složek, které podporují jejich růst, a jsou typem sacharidů, které se nerozkládají v horní části gastrointestinálního traktu. Prebiotika nejsou hydrolyzována lidskými trávicími enzymy a jsou adsorbována v horní části trávicího traktu. Známými léčivy z této skupiny jsou laktulózové přípravky a léčivé přípravky, které jsou koncentrátem metabolických produktů sacharolytických a proteolytických zástupců mikroflóry, které pomáhají obnovit normální mikroflóru a podporují fyziologické schopnosti střevní sliznice.
Synbiotika zahrnují léky obsahující živé mikroorganismy a prebiotika. Zpravidla se jedná o biologicky aktivní aditiva, která jsou součástí funkční výživy a jsou obohacena o jeden nebo více kmenů zástupců rodů Lactobacillus a/nebo Bifidobacterium. U nás se používají: biovestin-lakto (obsahuje bifidogenní faktory a biomasu B. bifidum, B. adolescentis, L. plantarum), maltidophilus (maltodextrin a biomasa B. bifidum, L. acidophilus, L. bulgaricus), bifidobak (fruktooligobakterie a jeruzalémský komplex alaktosacharidů a laktosacharidů). olakt (komplex E. faecium L-3, izolát sójového proteinu, mořské řasy, rostlinné extrakty). K odstranění oportunní mikroflóry a jejích toxinů ze střevního lumen se také používají různé enterosorbenty.
Enterosorpce prochází určitým vývojem. Vývojové trendy v této oblasti jsou určovány technologickými možnostmi tvorby enterosorbentů, konkurenčními směry detoxikačních metod a metabolické korekce. Porézní uhlíkové adsorbenty, zejména aktivní uhlí různého původu, se stále používají především jako enterosorbenty používané v lékařství. Zároveň existuje velká třída přírodních polymerů na bázi ligninu, chitinu, celulózy, jílů (hlinitosilikáty, zeolity) atd., které mají vysoké adsorpční a katalytické vlastnosti. Podle řady klinických studií se u pacientů se syndromem dráždivého tračníku, s nízkou a středně těžkou dysbiózou, zejména s převahou zácpy v klinickém obraze, a také po kúře antibakteriální či antihelicobacterové terapie dobře osvědčily léky kombinující účinný sorbent a prebiotika, která kombinují výhody přírodních polymerů.
- KLÍČOVÁ SLOVA: gastroenterologie, střevo, střevní mikroflóra, střevní dysbakterióza