Performance lifestyle Spalování tuků Zdravé střevo

Jak naše střevo a mikrobiom ovlivňují metabolismus?

Zdraví nelze dělit na jednotlivé vzájemně nesouvisející součásti, jednotlivé systémy spolu více či méně souvisí a v rámci celostního přístupu ke zdraví je vhodné se vždy dívat i hlouběji, než jen na povrch, kde se projevuje problém. Pokud budeme za problém považovat obezitu, metabolické poruchy a další související problémy, při hledání příčin bude vhodné prozkoumat více možností. Jednou ze zásadních veličin, která se podílí na regulaci energetické homeostázy, příjmu potravy a metabolismu, je stav vašich střev a střevního mikrobiomu.

Jedná se totiž o sofistikovaný systém, který dokáže Váš mozek informovat o tom co a v jakém  množství konzumujete, pokud funguje správně, včas vám řekne i kdy máte přestat. Pokud ale ne, metabolismus to může negativně ovlivnit a vy to v konečném důsledku pocítíte například na nadměrném ukládání tukové tkáně.

1. Já + mikrobiom = Superorganismus


Jako lidé jsme sami sebe již celé tisíce let vnímáme jako vrchol veškerého života. Často ale zapomínáme, že jsme součástí celku a jinak to není ani na naší vlastní individuální úrovni. Naše existence by totiž jen těžko fungovala tak jak ji známe, bez účasti miliard dalších organismů – bakterií střevního mikrobiomu. Ve svém střevě nosíme zhruba stejně buněk bakteriálních, jako máme lidských (což je řádově méně než se dříve myslelo), na druhou stranu ale bakteriální geny ty naše mnohonásobně převyšují. Vedle našeho jaderného genomu a menšího genomu mitochondriálního tak střevní bakterie tvoří třetí část genetické informace našeho těla.

Střevní mikrobiom je s námi nerozlučně spojen v rámci symbiózy a vytváří s námi jednotný superogranismus (proto časopise Nature už před lety loboval za to, abychom se jako jedinec označovali MY, nikoliv pouze já :).

Mikrobiom je přitom spjat nejen s naším trávením, imunitou či psychikou, ale do velké míry spolu se střevními buňkami ovlivňuje náš příjem a výdej energie,  a tedy energetickou homeostázu [R], celkový metabolismus živin [R], a tedy také to, jak snadno budeme tloustnout nebo spalovat tuk [R].

 

2. Mikrobiální teorie obezity?


Otázka, jak si udržet zdravou tělesnou skladbu a chcete-li – vhodnou váhu, v současné době trápí stále více lidí a současně nad ní stále více lidí ztrácí kontrolu. Pandemie obezity, diabetu a dalších přidružených problémů je stále závažnějším problémem, a proto nezbývá než si klást otázky, kde se stala chyba.

Jako první vás asi napadne házet vinu na špatné stravovací návyky, volbu nevhodných potravin a nedostatek pohybu a jistě se nebudete mýlit. Na druhou stranu je tu ale celý zástup lidí, kteří se skutečně snaží se svými návyky něco dělat, množství konzumovaného jídla neustále snižují, pravidelně se hýbají a trénují, ale výsledky se jaksi nedostavují.

Nastává tedy jiná otázka – je to skutečně jen bilance energetického příjmu a výdeje, na kterém celý úspěch stojí? Nebo zde hrají roli i další faktory?

 

3. Spojení mezi mozkem a střevy: GUT-BRAIN AXIS


To že existuje obousměrná komunikační dráha mezi zažíváním, resp. střevem a mikrobiomem a mozkem, už není žádným tajemstvím. Vzhledem k tomu, že skrze střevo se náš organismus dostává do kontaktu s obrovským množstvím podnětů jdoucích zvenčí, je právě tato oblast osídlena obranným systémem imunity, endokrinními buňkami produkujícími velké množství hormonů a v neposlední řadě i vlastním nervovým systémem. To vše proto, aby mohl být organismus okamžitě informován o tom co se děje.

Do této komunikační dráhy je začleněn imunitní systém, hormonální dráhy, a hlavně nervový systém – konkrétně nervus vagus (bloudivý nerv), který je produkty buněk střeva a střevního mikrobiomu stimulován primárně. Ze střeva do mozku pak vychází asi 90 % veškerých informací, které se po této dráze přenášejí. Sami si tedy můžete udělat představu o tom, odkud pochází většina tělesných podnětů, na jejichž základě se mozek rozhoduje o dalších krocích [R].

 

4. Jak střevo ovlivňuje, co jíme?


Pokud by byla volba jen na nás, asi bychom těžko poznali, kolik jídla je třeba sníst pro pokrytí všech našich potřeb. I přesto se to ale lidé dělat naučili a vznikly tak kalorické tabulky, nutriční složení všech potravin a vzorce, na základě kterých máme zjistit potřebné množství a skladbu potravy na každý den. Naše tělo tohle ale umí udělat za nás a má pro to vybudováno několik mechanismů pro kontrolu příjmu potravy, stačí je tedy poslouchat. Fungují ale u každého správně?

Střevo a střevní mikrobiom produkuje celou řadu látek, které slouží jako signální molekuly – poslové komunikace na ose střevo-mozek. V tomto ohledu jsou stěžejné střevní peptidy, kterých je dohromady více než 20 druhů [R]. Tyto látky jsou produkovány endokrinními buňkami ve střevní stěně (entero-endokrinními buňkami) a jejich syntéza závisí na několika faktorech, zejména na tom [R, R]:

  • typ nutrientů / složení jídla 
  • kalorická nálož
  • složení jídla

Abychom vůbec začali jíst a zabezpečili tak příjem potřebných mikroživin, musíme nejprve dostat hlad. Pocit hladu přitom není stimulován ničím jiným než hormonem hladu ghrellinem. Jedná se o obranný tělesný mechanismus, který pomáhá předcházet tomu, abychom na jídlo nezapomněli [R].

Abychom následně stravu správně zpracovali, strávili a využili veškeré potřebné živiny, je k tomu zapotřebí velké množství trávicích šťáv a enzymů. A právě ty jsou vylučovány na základě informace o tom, že se potrava dostala do trávicího traktu. Jak ale poznáme, že je čas přestat jíst?

Tím se dostáváme k samotné pointě – jsou to právě střevní peptidy, které aktivují nervové buňky nervus vagus (případně mohou tuto cestu obejít a dostat se přímo do mozku) a informují mozek o tom, že již bylo přijato dostatečné množství živin, že potřeba navodit pocit sytosti, potlačit apetit a přestat jíst [R, R].

Mezi základní střevní peptidy s vlivem na apetit a míru konzumace potravy patří [R]:

  • Cholecystokinin – který je stimulován příjmem tuků a proteinů, jeho přítomnost zvyšuje pocit sytosti a zároveň snižuje apetit (a tím i potřebu příjmu další potravy).
  • Glukagonu podobný peptid 1 – který je stimulován zejména příjmem sacharidů, jeho přítomnost zvyšuje sekreci inzulinu a přímo snižuje pocit hladu.
  • Peptid YY – který je stimulován množstvím přijaté potravy a zvyšuje tak pocit sytosti.
  • Pankreatický polypeptid – který je stimulován příjmem tuků a celkovým množstvím potravy, navozuje pocit sytosti a zároveň snižuje hladinu leptinu, což nám dává signál o tom, že už nepotřebujeme dále jíst.
  • Oxymodulin – který je stimulován příjmem tuků a bílkovin, opět navozuje sytost, vyšuje sekreci inzulinu a zároveň vede ke snižování množství glukózy v krvi.

Kromě toho, že střevní peptidy informují mozek o stavu našeho energetického příjmu a regulují apetit, tak dokáží ovlivnit také energetický výdej [R]. To je velmi důležité pro správné fungování metabolismu a prevenci ukládání tukové tkáně.

Energetický výdej může být navýšen zvýšením pohybové aktivity, zrychlením bazálního metabolismu, nebo překvapivě i spálením přebytečných kalorií na teplo (skrze hnědou tukovou tkáň)  [R, R]

Pokud tedy naše tělo funguje správně, tak si nadbytek kalorií z potravy nemusí nutně uložit do tukové tkáně, ale může zrychlit metabolismus nebo je dokonce přímo přeměnit na teplo. Je k tomu ale potřeba mít zdravé hormony a metabolismus.

 

5. Mikrobiom jako skrytý hráč přeměny postavy


Stav a složení střevního mikrobiomu určuje i jeho funkčnost, která je pro správné fungování trávení a střevní signalizaci stěžejní. Aby střevní mikroflóra prosperovala a byla bohatá, je zapotřebí jí dodávat tu správnou potravu – tu lze obecně nazvat nerozpustnou vlákninou, kterou nejsme schopni sami strávit, ale máme na to právě střevní bakterie. Vláknina tvoří pro bakterie energetický substrát a ony pak produkují celou řadu látek, mezi kterými vyčnívají zejména mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA).

Tyto látky pak slouží jako zdroj energie pro různé tělní buňky a dohromady tvoří až 10 % energetického příjmu a potřeb, zároveň jsou ale podobně jako střevní peptidy signálními molekulami, jejich receptory se nacházejí i na nervus vagus, a mají tak vliv na naše další stravovací rozhodování [R, R, R].

Tyto mastné kyseliny jsou tři:

  • Butyrát – neboli kyselina máselná, která slouží jako zdroj energie pro buňky střevní stěny – enterocyty.
  • Propionát – který je potřeba v játrech pro tvorbu glukózy
  • Acetát – který je využíván jako energetický substrát metabolismu dalších tělesných buněk.

Z pohledu zdraví střeva a střevního mikrobiomu je to ale právě butyrát, na který je potřeba zaměřit největší pozornost.

Jeho působení na střevní stěnu je zcela esenciální, podporuje životaschopnost enterocytů, jejich zdravé dělení a obnovu a současně potlačuje proliferaci poškozených – nádorových buněk. Krutou pravdou přitom je, že butyrát nejvíce produkují bakterie rozkládající nerozpustnou vlákninu, takové, které nječastěji chybí v mikrobiomu osob s rakovinou tlustého střeva a konečníku. Působení butyrátu je epigenetické – dokáže příznivě ovlivňovat geny a působí protizánětlivě a antioxidačně, což se opakovaně osvědčilo i u osob trpících autoimunitními onemocněními, která mají kořeny právě ve střevě.

Nedostatek, nebo absenci butyrátu lze považovat za největší nedostatek a riziko carnivore diet, kde dochází k vymření bakterií, které ho produkují.

Proč je butyrát tak důležitý?

  • Je zdrojem energie pro buňky střevní stěny.
  • Zesiluje střevní bariéru (těsné spoje).
  • Má protinádorové účinky.
  • Vypíná prozánětlivé cytokiny, a další.

Správná funkce střevního mikrobiomu je tedy důležitá nejen pro podporu trávení a modulaci imunity, ale také pro správné fungování našeho metabolismu. SCFA se dále podílejí na hospodaření s glukózou, ovlivňují distribuci energie a jejich vliv sahá až k ukládání tukové tkáně [R, R, R].

Střevní mikrobiom v neposlední řadě produkuje ještě jeden typ látek – sekundární žlučové kyseliny. Ty vznikají při degradaci jednotlivých mikroorganismů a stejně jako střevní peptidy a mastné kyseliny se středním řetězcem slouží jako signální molekuly. Jejich role je více zaměřena na ovlivnění energetického metabolismu – konkrétně metabolismu tuků, triglyceridů a jejich ukládání do tukové tkáně [R].

 

6. Když se problémy přemnoží – aneb disbióza a ukládání tukové tkáně


Pokud by tedy bylo vše ideální – mikrobiom by byl zdravý a naše potrava pestrá, vše by pravděpodobně fungovalo tak jak má a náš mozek by dostával ty správné signály o tom, co je třeba jíst, kolik toho potřebujeme a kdy už máme dost.

Jenže právě přejídání se a konzumace nevhodných potravin je něčím, co ovládá mnoho lidí a hatí jim to snahy o udržení postavy se zdravým procentem tělesného tuku. Navíc se tím dostávají do začarovaného kruhu, protože nevhodná strava má negativní vliv na střevní mikrobiom a ten pak na oplátku může mít negativní vliv na jejich stravovací rozhodování a metabolismus [R, R]. A jak to tak bývá, smyčka se dále utahuje.

Falešné signály, nebo jejich absence (zejména těch o navození sytosti a snížení apetitu) se mohou dostavovat, pokud je střevní mikrobiom nevyrovnaný a nedochází k produkci potřebných signálních molekul. Následkem pak může být přejídání – byť se člověk stále necítí najedený a logicky i přibírání na váze.

Strava, ve které je dlouhodobě obsaženo velké množství nekvalitních nutrientů, jako jsou jednoduché cukry, nekvalitní pro-zánětlivé tuky, potravinářská aditiva apod., vede k negativnímu ovlivnění složení mikrobiomu a převaze nepřátelských bakterií – disbióze. Ta může pochopitelně nastat i z moha jiných důvodů (jako je nadužívání alkoholu, některých léků, infekce apod.), strava je u většiny lidí tím největším důvodem [R, R].

Obecně lze také říct, že pokud vychýlíte stravování do jakéhokoli extrému (extrémní množství bílkovin, tuků, nebo sacharidů) na úkor ostatních makroživin – příkladem za všechny může být carnivore diet (o tom si více přečtěte zde), dojde logicky i k úpravě složení mikrobiomu, což je jen odrazem jeho potřeb a nároků na trávení dostupné stravy. Takové změny ale nemusejí být – přinejmenším z dlouhodobého hlediska – benefitem pro celkové zdraví a metabolismus. Zajímavé totiž je, že při nadměrné produkci některých střevních peptidů (což se v extrémních výživových směrech děje) si vůči nim tělo vytvoří toleranci. Výsledkem pak je stále se snižující potenciál takové stravy vás uspokojit a nasytit a opět se může dostavovat potřeba přejídání [R].

 

A jak může stav střeva negativně ovlivňovat celý metabolismus

Pro doplnění celého obrázku vlivu složení stravy na metabolismus, schopnost udržet si správnou tělesnou kompozici a být zdraví je potřeba uvést ještě jeden aspekt. A tím je tělesná zánětlivost.

Zánět je přirozený obranný mechanismus těla před nebezpečím, problémem se ale stává ve chvíli, kdy přeroste do chronické podoby. Jeho absolutní úroveň pak ani nemusí být vysoká – bavíme se o mírném chronickém zánětu, ale problémem je právě jeho neutichající přítomnost.

Zánětlivost je obyčejně zvýšena už jen tím, že disponujeme nadměrným množstvím tukové tkáně, je ale podněcována i nevyrovnaným střevním mikrobiomem. Při přísunu nevhodné stravy a nadvládě nepřátelských bakterií dochází k nadměrné produkci bakteriálních endotoxinů, se kterými si už imunita nezvládá poradit. Následkem pak může být oslabování střevní bariéry, vznik potravinových intolerancí, autoimunitních problémů, ale i zvýšení rizika kardiovaskulárních onemocnění, diabetu a metabolického syndromu [R, R, R].

Co ovlivňuje zdravé střevo a mikrobiom:

  • Zaznamenávají množství přijímané potravy a její složení a informují o tom mozek
  • Produkují celou řadu signálních molekul potřebnou pro regulaci metabolismu
  • Produkci hormonů – zejména inzulinu, leptinu apod. a mohou tak mít vliv i na citlivost tkání na tyto hormony
  • Energetickou distribuci, míru bazálního metabolismu a využití energie, nebo její uložení do tukové tkáně

 

Od spásy tu není Ježíš, ale VY sami!


Cesta ven ze začarovaného kruhu vede skrze úpravu skladby jídelníčku a snižování tělesné zánětlivosti. Metabolismus podporující strava je současně i stravou, která bude podporovat zdravý rozvoj střevního mikrobiomu, zdraví střevní stěny a bariéry a bude poskytovat dostatek potřebných mikronutrientů.

Pozitivním ovlivněním mikrobiomu a přísunem potravy, kterou skutečně potřebuje dojde ke zvýšení produkce SCFA, což může být prvním krokem k nápravě fungování metabolismu. Zdravý mikrobiom pak bude přispívat k udržení zdravé střevní sliznice a střevní stěny, jejíž endokrinní buňky budou moci správně informovat mozek o příjmu potravy a celý mechanismus se bude moci postupně upevňovat.

Mezi klíčové kroky patří dostatečný příjem vlákniny, fermentovaných a pre/probiotických a živých potravin a celkově vyvážená a zdravá strava. Všechno umělého, od potravinářských aditiv a umělých sladidel, přes zbytkové toxinů (jako je BPA či chlor z pitné vody), přes alkohol a léky, až po jednostranně orientované stravování (např. Carnivore diet) a nadměrnou hygienu může narušovat střevo i mikrobiom.

Kompletní informace o vybudování a obnově zdravého mikrobiomu, stejně jako přehled stovek studií o jeho efektu na naše zdraví najdete v druhé části naší knihy Nemoc začíná ve střevech.

Za tým PT
Jana Raganová

 

Může se Vám také líbit

2 komentáře

  • Odpovědět
    Petr
    15.2.2020 at 13:56

    Nemá být u Pankreatického polypeptidu, že zvyšuje leptin? Myslel jsem, že leptin se při pocitu sytosti zvyšuje, že je antagonistou Ghrelinu. Nebo to mám špatně? Díky za zpětnou vazbu

    • Odpovědět
      Adam Česlík
      18.2.2020 at 3:07

      Mělo tam být pravděpodobně, že ho zvyšuje, ještě se zeptám Janči, z jaké studie to měla. Každopádně leptin nefunguje jako přímá antagonista ghrelinu protože to není „střevní“ hormon, ale produkují ho tukové buňky ve chvíli, kdy potřebuje mozek informaci o tom, kolik energie máme uloženo v tukové tkáni.

    Napsat komentář

    This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.