Szczegółowa treść

Różnorodność mikrobioty: kiedy „więcej” nie musi oznaczać „lepiej”?

Wynik badania mikrobioty często przypomina ocenę szkolną: im wyższy wskaźnik różnorodności, tym zdrowsze mają być jelita. Taka interpretacja jest atrakcyjna, lecz zbyt prosta. Jelito nie jest kolekcją, w której wygrywa osoba posiadająca największą liczbę gatunków.

Niższa różnorodność mikrobioty bywa obserwowana w niektórych chorobach, po antybiotykoterapii lub przy bardzo monotonnej diecie. Nie oznacza to jednak, że każda niska wartość świadczy o chorobie ani że zwiększanie liczby wykrywanych mikroorganizmów zawsze poprawia zdrowie. Najtrafniejsza odpowiedź brzmi: różnorodność jest jedną cechą ekosystemu, a nie jego diagnozą.

Co oznacza różnorodność mikrobioty?

Najczęściej analizuje się dwa rodzaje różnorodności:

• różnorodność alfa opisuje liczbę i rozkład mikroorganizmów w jednej próbce;
• różnorodność beta pokazuje, jak bardzo próbka różni się od próbek innych osób albo od wcześniejszego wyniku tej samej osoby.

Wysoka różnorodność alfa może oznaczać obecność wielu gatunków w zbliżonych proporcjach. Sam wskaźnik nie mówi jednak, jakie są to mikroorganizmy, co robią, czy pozostają stabilne i jak oddziałują na gospodarza. Również duża różnica względem grupy porównawczej nie oznacza automatycznie patologii. Projekt NIH Human Microbiome Project pokazał, że dwie zdrowe osoby mogą mieć wyraźnie odmienne społeczności mikroorganizmów. Nie istnieje więc jeden uniwersalny skład „idealnej mikrobioty”.

Mapa Ekosystemu Jelit: cztery pytania ważniejsze od jednej liczby

Mapa Ekosystemu Jelit rozwija wcześniejszy model 4M: Mieszkańcy, Miejsce, Metabolity i Mediatorzy.

1. Mieszkańcy: kto tworzy różnorodność?

Dwie próbki mogą uzyskać podobny wynik różnorodności, a jednocześnie zawierać zupełnie inne mikroorganizmy. Znaczenie ma nie tylko liczba wykrytych gatunków, lecz również ich proporcje i szczepy. Nawet mikroorganizmy należące do tego samego gatunku mogą różnić się właściwościami. Jedne szczepy mogą wykonywać funkcje neutralne lub korzystne, a inne zachowywać się odmiennie. Dlatego samo znalezienie nazwy bakterii nie przesądza, czy jest ona „dobra” albo „zła”.

2. Miejsce: co naprawdę przedstawia próbka kału?

Badanie kału opisuje przede wszystkim mikroorganizmy obecne w końcowym odcinku przewodu pokarmowego i wydalone w konkretnej próbce. Nie stanowi kompletnej mapy jelita cienkiego, błony śluzowej ani wszystkich nisz przewodu pokarmowego. Na wynik wpływają także konsystencja stolca, szybkość pasażu, sposób pobrania, temperatura przechowywania, transport, metoda izolacji DNA i zastosowana baza danych. Dwa laboratoria mogą więc przedstawić odmienne wyniki tej samej osobie.

3. Metabolity: co mikroorganizmy rzeczywiście robią?

Zdrowie ekosystemu zależy od jego aktywności: rozkładu składników pożywienia, wytwarzania metabolitów, współpracy między mikroorganizmami oraz kontaktu z układem odpornościowym i barierą jelitową. Różne społeczności bakterii mogą wykonywać podobne zadania. Zjawisko to nazywa się redundancją funkcjonalną. Dlatego skład taksonomiczny może wyraźnie różnić się między ludźmi, podczas gdy część ważnych funkcji pozostaje zachowana. Przegląd opublikowany w czasopiśmie „Gut” podkreśla, że zdrowej mikrobioty nie można zdefiniować wyłącznie poprzez dużą różnorodność. Znaczenie mają również funkcje metaboliczne, stabilność, odporność na zaburzenia oraz relacja z gospodarzem.

4. Mediatorzy: co mogło zmienić wynik?

Przed interpretacją należy uwzględnić:

• wiek i etap życia;
• sposób żywienia;
• niedawną infekcję;
• antybiotyki i inne leki;
• podróże oraz zmianę rytmu dnia;
• zaparcie lub biegunkę;
• stres, sen i aktywność fizyczną;
• choroby przewodu pokarmowego.

Wynik po antybiotykoterapii może różnić się od wcześniejszego, ale nie oznacza to, że zalecone leczenie było błędem. Celem medycyny nie jest maksymalizowanie różnorodności za wszelką cenę, lecz leczenie człowieka i określonej choroby.

Dlaczego „więcej” nie zawsze oznacza „lepiej”?

Większa liczba gatunków nie musi oznaczać, że wszystkie pełnią korzystne funkcje. Zwiększenie różnorodności może wynikać także z pojawienia się mikroorganizmów nietypowych dla danej niszy albo ze zmiany warunków panujących w jelicie. W części problemów zdrowotnych obserwuje się obniżoną różnorodność, w innych wyniki są niespójne, a niekiedy różnorodność może być podwyższona. Zależność nie ma więc postaci prostej linii: „im więcej, tym zdrowiej”.

Lepszym kryterium może być odporność ekosystemu, czyli zdolność mikrobioty do utrzymywania funkcji i powrotu do równowagi po infekcji, zmianie diety lub leczeniu. W praktyce klinicznej nie dysponujemy jednak jeszcze jednym zatwierdzonym testem mierzącym tak rozumianą odporność.

Czy komercyjny test mikrobioty rozpoznaje dysbiozę?

Obecnie nie powinno się rozpoznawać choroby wyłącznie na podstawie komercyjnego profilu mikrobioty. Międzynarodowy konsensus dotyczący testów mikrobiomu wskazuje, że: brakuje ścisłych zakresów referencyjnych dla większości gatunków; nie ma wystarczających podstaw do rutynowego stosowania indeksu dysbiozy; raportowanie proporcji Firmicutes do Bacteroidetes jest odradzane; dowody nie uzasadniają powszechnego stosowania takich testów w praktyce klinicznej; zalecenia terapeutyczne nie powinny wynikać automatycznie z samego raportu. Stanowisko to opublikowano w „The Lancet Gastroenterology & Hepatology”. Test może dostarczać danych edukacyjnych lub badawczych, ale nie zastępuje wywiadu, badań w kierunku infekcji, celiakii, nieswoistych chorób zapalnych jelit ani innych przyczyn dolegliwości.

Różnorodność mikrobioty w ujęciu TMC

Tradycyjna Medycyna Chińska nie znała pojęcia mikrobioty w jego współczesnym znaczeniu. Opisywała natomiast funkcjonowanie przewodu pokarmowego poprzez procesy transformacji, transportu i wydalania. Funkcjonalna sieć Śledziony i Żołądka wiązana jest z przekształcaniem pożywienia, Jelito Grube z wydalaniem, a swobodny przepływ Qi Wątroby z regulacją procesów trawiennych. Terapeuta może analizować m.in. apetyt, wzdęcia, rytm wypróżnień, konsystencję stolca, reakcję na konkretne potrawy, pragnienie, energię i odczuwanie temperatury. Wartość TMC polega na dostrzeganiu wzorca funkcjonowania, a nie na poszukiwaniu jednego idealnego składnika diety dla wszystkich. Osoba z osłabionym trawieniem może gorzej tolerować nagłe zwiększenie ilości surowych warzyw, mimo że różnorodna dieta roślinna jest ogólnie korzystna. Granica analogii jest jednak wyraźna: „Wilgoć”, „Zastój Pokarmu” ani „niedobór Qi Śledziony” nie są synonimami dysbiozy. TMC nie mierzy liczby gatunków, metabolitów ani genów mikroorganizmów.

Co wspiera mikrobiotę skuteczniej niż pogoń za wynikiem?

Najbardziej racjonalnym celem jest tworzenie warunków sprzyjających stabilnemu ekosystemowi:

• stopniowe różnicowanie tolerowanych produktów roślinnych;
• regularne posiłki;
• odpowiednia ilość płynów;
• codzienny ruch;
• sen i regularny rytm dobowy;
• stosowanie antybiotyków zgodnie z zaleceniem, bez samodzielnego skracania kuracji;
• dobieranie probiotyku do konkretnego wskazania, a nie do hasła „większa różnorodność”.

Przy przewlekłych dolegliwościach ważniejsze od powtarzania komercyjnych testów jest ustalenie ich przyczyny.

Najważniejsze fakty

1. Wysoka różnorodność mikrobioty nie jest uniwersalnym dowodem zdrowych jelit.
2. Dwie zdrowe osoby mogą mieć bardzo różny skład mikrobioty.
3. Różnorodność alfa opisuje jedną próbkę, a beta – różnice między próbkami.
4. Funkcje i odporność ekosystemu mogą być ważniejsze niż sama liczba gatunków.
5. Próbka kału nie przedstawia wszystkich nisz przewodu pokarmowego.
6. Nie ma jednego zatwierdzonego składu idealnej mikrobioty ani uniwersalnego indeksu dysbiozy.
7. TMC opisuje funkcjonowanie trawienia, ale nie mierzy różnorodności mikroorganizmów.

Często zadawane pytania (FAQ)

Instrukcja krok po kroku

Źródła i referencje

• NIH Human Microbiome Project – What is a Healthy Microbiome?
• What defines a healthy gut microbiome? – Gut, 2024
• International consensus statement on microbiome testing in clinical practice