Mikrobiom: Jak střevní mikroflóra ovlivňuje hubnutí a spalování tuků

Naše střevní mikroflóra neboli mikrobiom ovlivňuje nejen trávení, ale i metabolismus, spalování tuků a způsob zpracování jednotlivých živin. Právě to může mít zásadní vliv na hubnutí a regulaci tělesné hmotnosti.

Co je to mikrobiom?

Mikrobiom je soubor mikroorganismů, které žijí v lidském těle. Těchto mikroorganismů je více než našich vlastních buněk a tvoří komplexní ekosystém, který je rozhodující pro naše zdraví. 

Zatímco některé z těchto mikroorganismů mohou být patogenní (škodlivé) a způsobovat nemoci, mnohé z nich jsou pro tělo prospěšné a podílí se na rozmanitých biologických funkcích, od trávení potravy přes spalování tuků až po ochranu proti různým nemocem.

Existuje několik typů mikrobiomů v lidském těle. Každý z nich je specifický pro určitou část těla a hraje různou roli v biologických procesech. Mezi hlavní z nich patří:

1. Střevní mikrobiom – Tento mikrobiom je největší a nejrozmanitější a nachází se především v tlustém střevě. Obsahuje miliony různých mikroorganismů, včetně bakterií, virů, plísní a kvasinek, které ovlivňují trávení, imunitní systém a metabolismus.
2. Kožní mikrobiom – Tento mikrobiom se vyskytuje na pokožce a zahrnuje různé mikroorganismy, které regulují pH pokožky, ovlivňují zdraví kůže a pomáhají chránit pokožku před patogenními mikroby.
3. Ústní mikrobiom – Nachází se v dutině ústní a obsahuje mikroorganismy, které hrají důležitou roli při trávení a udržování zdravého stavu dásní a zubů.
4. Vaginální mikrobiom – Tento mikrobiom je dominantně tvořen bakterií Lactobacillus, která udržuje kyselé pH a chrání před infekcemi a patogeny intimních partií.
5. Respirační mikrobiom – Jde o mikroorganismy, které se nacházejí v dýchacích cestách, zejména v nosní dutině a plicích. Tento mikrobiom ovlivňuje zdraví dýchacího systému a může hrát roli v ochraně proti respiračním infekcím.
6. Mikrobiom močových cest – Obsahuje mikroorganismy, které se nacházejí v močovém traktu a pomáhají chránit před infekcemi močových cest.

Každý z těchto mikrobiomů je unikátní a ovlivňuje zdraví dané oblasti, ale také může mít vliv na celkové zdraví člověka. Největší pozornost si však v poslední době zasloužil právě střevní mikrobiom.

Vědecké výzkumy totiž začaly ukazovat, že má klíčovou roli nejen v trávení, ale také v širokém spektru dalších fyziologických procesů, které ovlivňují celkové zdraví člověka. Střevní mikrobiom působí na trávení, imunitní systém, metabolismus, a dokonce i na náladu a funkce mozku. 

Víte, že existuje přímé propojení mezi střevním mikrobiomem a mozkem? Toto propojení se označuje jako „osa střevo-mozek“. Složení střevní mikroflóry proto může ovlivňovat náladu, stresovou reakci, chování a celkové duševní zdraví.

Střevní mikrobiom může mít například vliv na predispozice k různým onemocněním, včetně obezity, cukrovky 2. typu, srdečních chorob, zánětlivých onemocnění střev (jako je Crohnova nemoc a ulcerózní kolitida) a dokonce i neurologických onemocnění, jako je deprese nebo Alzheimerova choroba.^{1, 2, 3, 4, 5}

Mikrobiom a metabolismus

Střevní mikrobiom má zásadní vliv na metabolismus (vstřebávání živin). Mikroorganismy v trávicím traktu pomáhají štěpit složité sacharidy, vlákninu a další živiny, které tělo samo nedokáže zpracovat. Tímto způsobem mikrobiom ovlivňuje dostupnost energie z potravy a reguluje metabolické procesy. Střevní mikrobiom může navíc ovlivňovat hormony, které kontrolují chuť k jídlu, citlivost na inzulin, a dokonce i schopnost těla spalovat tuky.^{6, 7}

Víte, že střevní mikrobiom může ovlivnit hubnutí? Zdravá střevní mikroflóra pomáhá regulovat metabolismus a ovlivňuje, jak naše tělo zpracovává tuky a kalorie. Některé druhy bakterií ve střevech mohou hubnutí podpořit, jiné ho zase ztížit.

Mikrobiom a trávení a zpracování živin

Střevní mikrobiom pomáhá štěpit vlákninu a složité sacharidy, které nejsou stravitelné lidskými enzymy, na kratší řetězce, jako jsou mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA). Ty mohou být potom vstřebávány střevními buňkami a použity jako zdroj energie. SCFA také hrají klíčovou roli při udržování zdravé hladiny cukru v krvi a regulaci zánětlivých procesů v těle. To znamená, že zdravá střevní mikroflóra pomáhá v prevenci cukrovky 2. typu.^{8, 9}

Mikrobiom a spalování tuků

Jedním z nejvíce fascinujících funkcí střevního mikrobiomu je jeho schopnost ovlivnit metabolismus tuků. Výzkumy naznačují, že složení střevní mikroflóry může ovlivnit, jak efektivně tělo spaluje tuky. Mikrobiom může ovlivnit termogenezi (produkci tepla) a lipolýzu (rozklad tuků) prostřednictvím souhry s různými metabolickými drahami a hormony, které ovlivňují energetický výdej.

Jedním z průlomových výzkumů v oblasti mikrobiomu a metabolismu tuků byla studie publikovaná ve vědeckém časopise Science (2013).¹⁰ V experimentech na myších se ukázalo, že přenos střevní mikroflóry obézních myší do mikrobiomu myší s normální hmotností vedl ke zvýšenému ukládání tuků, i když byly myši na stejné stravě. 

Tato studie naznačuje, že mikrobiom může ovlivnit nejen energetickou bilanci, ale i metabolismus tuků na úrovni molekulárních signálů.

Další studie na téma mikrobiomu a tukového metabolismu, publikovaná v Cell Host & Microbe (2017), prokázala, že některé bakteriální druhy jsou spojeny s obezitou. Konkrétně u obézních jedinců byl ve střevech přítomný vyšší poměr Firmicutes k Bacteroidetes.¹¹ To naznačuje, že složení mikrobiomu může mít vliv na to, jak efektivně tělo zpracovává a ukládá tuky.

Mikrobiom a inzulinová rezistence

Další důležitou rolí střevního mikrobiomu je jeho vliv na inzulinovou citlivost. Mikrobiom může ovlivnit zánětlivé procesy v těle, což má přímý vliv na metabolismus glukózy. Nezdravé složení střevní mikroflóry může způsobit zánětlivou reakci, která vede k inzulinové rezistenci. To může přispět k rozvoji metabolického syndromu a cukrovky 2. typu. 

Zajímavá studie z roku 2021 ukázala, že při zlepšení mikrobiomu pomocí probiotik a prebiotik dochází ke zlepšení inzulinové citlivosti a snížení zánětu v těle.¹² 

Mikrobiom a obezita

Jedním z hlavních důsledků narušené rovnováhy mikrobiomu může být obezita. Různé studie ukazují, že osoby s obezitou mají jinou střevní mikroflóru než lidé s normální hmotností. ^{13, 14, 15} Mikrobiom obézních jedinců často obsahuje více bakterií, které podporují ukládání tuků a méně těch, které podporují štěpení vlákniny a tuků. Tato nerovnováha může vést k dlouhodobým problémům s váhou a metabolickým poruchám.

Narušený střevní mikrobiom přitom může být jak příčinou, tak i důsledkem obezity.^{16, 17, 18} Samotná obezita totiž může také měnit složení střevního mikrobiomu. Mikrobiom nejenže hraje roli v rozvoji obezity, ale obezita sama může také vést k negativním změnám ve složení mikrobiomu. Narušení rovnováhy střevního mikrobiomu následně zhoršuje metabolismus a přispívá k dalším zdravotním problémům, jako je inzulinová rezistence, hypertenze a ateroskleróza.

Kromě toho, mikrobiom může ovlivnit i naši chuť k jídlu.^{19, 20, 21} Některé bakterie v trávicím traktu jsou schopné produkovat hormony, které ovlivňují pocit hladu a sytosti. Změny ve složení mikrobiomu tak mohou vést k vyšší chuti k jídlu, která přispívá k přejídání a přibírání na váze.

Faktory ovlivňující složení mikrobiomu

Složení střevní mikroflóry je ovlivněno řadou faktorů, které mohou mít dlouhodobý dopad na náš metabolismus a zdraví, a to jak pozitivní, tak negativní. Mezi nejvýznamnější faktory patří:

Výživa

Strava má klíčový vliv na složení střevního mikrobiomu. Vyvážený jídelníček bohatý na vlákninu, ovoce, zeleninu, kvalitní zdroje bílkovin a fermentované potraviny podporuje růst prospěšných bakterií, které pomáhají při trávení a zpracování živin. Naopak, strava s převahou průmyslově zpracovaných potravin, cukrů, nasycených tuků a trans tuků podporuje růst patogenních bakterií a vede k nerovnováze ve střevní mikroflóře.

Užívání antibiotik

Antibiotika, i když jsou nezbytná pro boj proti určitým infekcím, mohou mít negativní vliv na střevní mikrobiom. Užívání antibiotik může snížit diverzitu (rozmanitost) mikrobiomu a způsobit jeho nerovnováhu. To může vést k poruchám v trávení a metabolismu. Studie ukazují, že dlouhodobé užívání antibiotik může být spojeno i s metabolickými problémy.

Stres a spánek

Narušit rovnováhu střevního mikrobiomu dokáže i chronický stres a nedostatek kvalitního spánku. Při stresu a spánkové deprivaci se vyplavují stresové hormony, jako je kortizol. To může nepříznivě změnit složení střevní mikroflóry, podporovat zánětlivé procesy v těle a negativně ovlivnit metabolismus těla a schopnost spalovat tuky.

Jak vypadá zdravý střevní mikrobiom?

Zdravý mikrobiom je komplexní ekosystém mikroorganismů, který se vyznačuje rovnováhou mezi různými druhy bakterií, viry, houbami a dalšími mikroorganismy. Správné složení mikrobiomu je naprosto nezbytné pro správnou funkci našeho těla a udržení zdraví. Složení mikrobiomu se může individuálně lišit mezi jednotlivci v závislosti na genetice, životním stylu a prostředí. Existují ale obecné charakteristiky zdravé střevní mikroflóry.

• Bohatá biodiverzita: Zdravý mikrobiom je charakterizován vysokou rozmanitostí bakterií. Větší biodiverzita znamená větší stabilitu a odolnost mikrobiomu proti negativním vlivům, jako jsou infekce nebo dietní změny. Vysoká biodiverzita je spojena s nižším rizikem vzniku různých onemocnění, včetně obezity, cukrovky 2. typu a autoimunitních poruch.
• Převaha prospěšných bakterií: Mezi prospěšné bakterie, které se vyskytují ve zdravém mikrobiomu, patří zejména rody Lactobacillus, Bifidobacterium, Firmicutes, a Bacteroidetes.
• Nízký počet škodlivých bakterií: Mezi patogenní (škodlivé) bakterie patří hlavně Clostridium difficile a Salmonella.

5 tipů, jak podpořit zdravý mikrobiom

Podporovat zdravý mikrobiom není nijak složité. Klíčový je přitom hlavně zdravý životní styl a především správný jídelníček. Jak podpořit zdravý mikrobiom, a tím zlepšit metabolismus a spalování tuků?

1. Zvyšte příjem vlákniny

Strava bohatá na vlákninu je zásadní pro zdraví střevního mikrobiomu, spalování tuků a hubnutí. Vláknina totiž slouží jako potrava pro prospěšné bakterie ve střevech. Tyto bakterie pak produkují mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), které zlepšují metabolismus tuků a regulují hladinu cukru v krvi. Vláknina navíc pomáhá lépe zasytit a snižuje hladinu cholesterolu v krvi. 

Konzumujte proto každý den potraviny, jako jsou celozrnné výrobky, ovesné vločky, ovoce, zelenina a luštěniny. 

Doporučený příjem vlákniny je minimálně 30 gramů denně. Takové množství se dá splnit například konzumací 300 gramů zeleniny, 100 gramů ovoce, 100 gramů celozrnného pečiva nebo celozrnných těstovin a 50 gramů luštěnin.

2. Konzumujte fermentované potraviny

Zařaďte do svého jídelníčku fermentované (kvašené) potraviny, jako jsou jogurty, kefír, kimchi, kysané zelí, miso a tempeh. Fermentované potraviny obsahují probiotika neboli živé bakterie, které podporují růst prospěšných bakterií ve střevě. Tyto potraviny zlepšují složení střevní mikroflóry, posilují imunitu, podporují metabolismus a přispívají k celkovému zdraví, takže by měly být přirozenou součástí vaší stravy.

Podpořit zdravý mikrobiom může i užívání probiotik ve formě doplňků stravy. Studie publikovaná v The American Journal of Clinical Nutrition (2019) se zaměřila na vliv probiotik na metabolismus a zdraví mikrobiomu. Výzkum ukázal, že suplementace probiotiky, jako je Lactobacillus a Bifidobacterium, může zlepšit metabolismus tuků, zvýšit inzulinovou citlivost a zmírnit zánětlivé procesy v těle.²²

3. Omezte průmyslově zpracované potraviny a cukry

Průmyslově zpracované potraviny, které jsou často bohaté na přidané cukry a nezdravé tuky, mohou negativně ovlivnit střevní mikrobiom a narušit rovnováhu mezi různými druhy bakterií ve střevě. 

To může vést k převaze škodlivých bakterií na úkor prospěšných bakterií. Takové změny v mikrobiomu jsou často spojeny s různými zdravotními problémy, včetně obezity, zánětlivých onemocnění střeva a problémů s trávením.

Průmyslově zpracované potraviny jsou:

• sladkosti (bonbony, čokoláda, zmrzlina apod.)
• sladké a křehké pečivo (sušenky, koláče, dorty, dezerty, zákusky)
• slazené nápoje (limonády, energetické nápoje, slazené kávové nápoje)
• fast food (hamburgery, smažené křídla, nugety, hranolky, pizza)
• instantní potraviny a polévky
•  tučné uzeniny a masné produkty (hotová masa, mletá masa, klobásy, párky, paštiky)

4. Pravidelný pohyb a kontrola stresu

Fyzická aktivita má pozitivní vliv na složení střevní mikroflóry. Pravidelný pohyb podporuje růst prospěšných bakterií a zlepšuje metabolismus. Důležitý je také dostatek spánku a management stresu, protože chronický stres a spánkový deficit často negativně ovlivňují rovnováhu střevního mikrobiomu.

5. Omezení užívání antibiotik

Antibiotika mohou narušit rovnováhu mikrobiomu a zpomalit proces obnovy střevní mikroflóry. Používejte proto antibiotika pouze na základě lékařského doporučení. Nezapomínejte podpořit obnovu mikrobiomu po jejich užívání, ideálně prostřednictvím užívání probiotik ve formě doplňků a stravy bohaté na vlákninu.

Jak probíhá analýza mikrobiomu?

Analýza střevního mikrobiomu obvykle probíhá ve specializovaných laboratořích. Zahrnuje sběr vzorku stolice, který je následně podroben genetickému sekvenování, nejčastěji pomocí metody 16S rRNA sekvenování nebo metagenomiky. 

Tyto techniky umožňují rozpoznat různé mikroorganismy přítomné ve střevě, včetně bakterií, virů, hub a dalších mikroorganismů. Analýza poskytuje detailní informace o rozmanitosti mikrobiomu, jeho složení a rovnováze mezi různými skupinami bakterií.

Jídelníček pro zdravý střevní mikrobiom

Podpořte svůj mikrobiom a hubnutí správným jídelníčkem. Tento ukázkový jídelníček je zaměřený na vyváženost, rozmanitost a podporu střevního mikrobiomu.

Den 1

• Snídaně: Ovesná kaše s chia semínky, polotučným mlékem a ovocem (například jahody, borůvky).
• Svačina: Kefír
• Oběd: Grilovaná kuřecí prsa s bramborami a pečenou zeleninou (mrkev, cuketa, paprika).
• Večeře: Celozrnný chléb s cottage sýrem a pažitkou, čerstvá zelenina

Den 2

• Snídaně: Žitný chléb s avokádem a libovou šunkou, čerstvá zelenina (například paprika, mrkev, okurka)
• Svačina: Smoothie z bílého selského jogurtu, borůvek, banánu a kešu ořechů
• Oběd: Pečený losos s dušenou brokolicí a bramborovou kaší
• Večeře: Celozrnné špagety s kimchi a pečeným krůtím masem, čerstvá zelenina

Den 3

• Snídaně: Míchaná vejce se špenátem, celozrnný toast, čerstvá zelenina
• Svačina: Skyr s mandlemi a kousky jablek
• Oběd: Tempeh stir-fry se zeleninou (brokolice, paprika, mrkev) a hnědou rýží
• Večeře: Celozrnné krekry s 30% sýrem a rajčaty

Závěr: Složení střevní mikroflóry ovlivňuje spalování tuků i celkový metabolismus

• Mikrobiom je klíčovým faktorem, který ovlivňuje náš metabolismus, spalování tuků a zpracování živin. 
• Výzkum ukazuje, že složení střevní mikroflóry může ovlivnit naši schopnost spalovat tuky, regulovat hladinu glukózy a zpracovávat živiny. 
• Podpora zdravého mikrobiomu prostřednictvím vyvážené stravy, probiotik, pravidelného pohybu a kontrolování stresu může výrazně zlepšit metabolické zdraví a pomoci v prevenci obezity, inzulinové rezistence a dalších metabolických onemocnění.

Zdroje

1. Ridaura, V. K., Faith, J. J., Rey, F. E., Cheng, J., Duncan, A. E., Kau, A. L., … & Gordon, J. I. (2013). Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science, 341(6150), 1241214.
2.  Vatanen, T., Kallonen, T., Bircher, C., Franzosa, E. A., Yassour, M., Hämäläinen, A. M., … & Huttenhower, C. (2016). Variation in microbiome LPS immunogenicity contributes to the risk of type 2 diabetes. Cell, 165(4), 1109–1121.
3. Bäckhed, F., Ley, R. E., Sonnenburg, J. L., Peterson, D. A., & Gordon, J. I. (2005). Host–bacterial mutualism in the human intestine. Science, 307(5717), 1915–1920.
4. Shreiner, A. B., Kao, J. Y., & Young, V. B. (2015). The gut microbiome in health and in disease. Current Opinion in Gastroenterology, 31(1), 69–75.
5. Sherwin, E., Sandhu, K. V., & Dinan, T. G. (2016). The microbiome in psychiatry. The Lancet Psychiatry, 3(6), 443–448.
6. Tremaroli, V., & Bäckhed, F. (2012). Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature, 489(7415), 242–249.
7. Kau, A. L., Ahern, P. P., Griffin, N. W., Goodman, A. L., & Gordon, J. I. (2011). Human nutrition, the gut microbiome, and the immune system. Nature, 474(7351), 327–336.
8. den Besten, G., van Eunen, K., Groen, A. K., Venema, K., & Reijngoud, D. J. (2013). The role of short-chain fatty acids in the interplay between diet, gut microbiota, and host energy metabolism. Journal of Lipid Research, 54(9), 2325–2340.
9. Zhao, L., Zhang, F., Ding, X., Wu, G., & Ruan, X. (2018). Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science, 359(6380), 1151–1156.
10. Ridaura, V. K., Faith, J. J., Rey, F. E., Cheng, J., Duncan, A. E., Kau, A. L., … & Gordon, J. I. (2013). Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science, 341(6150), 1241214.
11. Le Chatelier, E., Nielsen, T., Qin, J., Prifti, E., Hildebrand, F., Falony, G., … & Ehrlich, S. D. (2013). Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature, 500(7464), 541–546.
12. Zhang, X., Zhao, Y., Xu, J., Kang, X., Liang, H., & Zhang, Z. (2021). Gut microbiota and insulin resistance: from mechanism to therapeutics. The Journal of Clinical Investigation, 131(6), e141301.
13. Turnbaugh, P. J., Ridaura, V. K., Faith, J. J., Rey, F. E., Knight, R., & Gordon, J. I. (2009). The human microbiome project: exploring the microbiota in human health and disease. Nature, 449(7164), 804–810.
14. Bäckhed, F., Ley, R. E., Sonnenburg, J. L., Peterson, D. A., & Gordon, J. I. (2005). Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science, 307(5717), 1915–1920.
15. Ridaura, V. K., Faith, J. J., Rey, F. E., Cheng, J., Duncan, A. E., Kau, A. L., … & Gordon, J. I. (2013). Gut microbiota from twins discordant for obesity modulate metabolism in mice. Science, 341(6150), 1241214.
16. Cani, P. D., Possemiers, S., Van de Wiele, T., Guiot, Y., Everard, A., Rottier, O., … & Delzenne, N. M. (2009). Changes in gut microbiota control inflammation in obese mice through a mechanism involving Glp-2-driven improvement of gut permeability. The Gut, 58(10), 1238–1247.
17. Zhao, L., Zhang, F., Ding, X., Wu, G., & Ruan, X. (2018). Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes. Science, 359(6380), 1151–1156.
18. Vijay-Kumar, M., Aitken, J. D., Carvalho, F. A., Cullender, T. C., Mwangi, S., Srinivasan, S., … & Gewirtz, A. T. (2010). Metabolic syndrome and altered gut microbiota in mice lacking Toll-like receptor 5. Science, 328(5975), 228–231.
19. Dinan, T. G., & Cryan, J. F. (2017). The microbiome-gut-brain axis in health and disease. Gastroenterology Clinics of North America, 46(1), 77–89.
20. Yang, J. J., & Li, X. H. (2019). The microbiome and its influence on human appetite and weight regulation. Endocrine Journal, 66(7), 563–570.
21. Ridaura, V. K., & Gordon, J. I. (2016). Human microbiomes and their impact on obesity and metabolic disease. Current Diabetes Reports, 16(9), 1–10.
22. Zhao, J., Zhang, J., Yang, J., Zhang, L., & Li, Y. (2019). Effects of probiotic supplementation on metabolic parameters and gut microbiota in overweight and obese adults: A systematic review and meta-analysis. The American Journal of Clinical Nutrition, 109(3), 510–523.