Az emberi szervezetben élő baktériumok klinikai jelentősége a gyakorlatban
Absztrakt
Bevezetés: A mikrobiom (az emberi szervezetben élő mikrobák összessége) több milliárd mikroorganizmusból áll, a benne élő fajok diverzitása és épsége döntő szerepet játszik a gazdaszervezet egészségének fenntartásában. A bél mikrobiom össztömege akár a két kilogrammot is elérheti, kb. egyharmada (30%-a) nagy hasonlóságot mutat a fajok között, azonban 70%-a abszolút egyedi azonosító csakis ránk jellemző, mint az ujjlenyomat. Kutatások leírják, hogy a bélflóra összetétele közvetlen kapcsolatban áll számos betegséggel pl. anyagcserezavarokkal, elhízással, szív- és érrendszeri betegségekkel, depresszióval, asztmával stb. Összefoglaló tanulmányunk célja a mikrobiom és módosulásának bemutatása, valamint a bél mikrobiom megváltozásával összefüggő betegségek áttekintése, továbbá a táplálkozáson, testmozgáson keresztüli pozitív irányú befolyásolása az egészségfejlesztés tekintetében.
Módszertan: Hazai és nemzetközi orvostudományi adatbázisok áttekintése mikrobiom, betegségkockázat, diszbiózis és probiotikum keresőszavakkal.
Eredmények: A mikrobiomnak fontos szerepe van az immunrendszer szabályozásában és számtalan betegség kialakulásában azonosították additív tényezőként pl. gyulladásos bélbetegségek, metabolikus eltérések (pl. elhízás, inzulinrezisztencia, cukorbetegség), autoimmun betegségek, neurológiai kórállapotok (pl. autizmus, Parkinson-kór, Alzheimer-kór), daganatos betegségek (pl. mellrák, vastagbélrák, májrák) esetében. A környezeti tényezők, a szisztémás gyulladás, a betegségek előfordulásának növekedése, és az ezzel együtt járó gyógyszerszedés megváltoztatja a mikrobiális közösség összetételét, melyet a fizikai inaktivitás és a bélrendszeren történő áthaladási idő megnövekedése még tovább fokoz. Az idősödéssel és a társuló betegségekkel az olyan kedvező baktériumok, mint a Laktobacillusok és Bifidobaktériumok száma csökken, míg a fakultatív anaerobok (Enterobacteriaceae, Streptococcusok,Staphylococcusok) száma nő, mely pozitív irányba befolyásolható egészséges életmóddal, táplálkozással és fizikai aktivitással.
Következtetések: Feltételezhető, hogy a bél mikrobiom számos bélrendszeri és bélrendszeren kívüli kórkép patofiziológiájában központi szerepet tölt be. A mikrobiom-kutatás eddigi eredményei alapján elmondható, hogy a testben élő ökoszisztéma egészségünk alapja és mindent meg kell tennünk épségének megőrzése érdekében, mert egészséges életmóddal, megfelelő táplálkozással és mozgással összetétele pozitív irányba befolyásolható és kulcsszerepet tölt be az egészségfejlesztésben.
Hivatkozások
Arató, A. (2013). Mérföldkövek az immunmediált bélbetegségek patomechanizmusának megértésében az elmúlt 35 évben. Diagnosztikájuk és terápiájuk fejlődése. Orvosi Hetilap, 154(38), 1512–1523. doi: 10.1556/OH.2013.29710
Acharya, C., & Bajaj, J. S. (2019). Altered microbiome in patients with cirrhosis and complications. Clinical Gastroenterology and Hepatology, 17(2), 307–321. doi: 10.1016/j.cgh.2018.08.008
Arumugam, M., Raes, J., Pelletier, E., Le Paslier, D., Yamada, T., Mende, D. R., Fernandes, G. R., Tap, J., Bruls, T., Batto, J. M., Bertalan, M., Borruel, N., Casellas, F., Fernandez, L., Gautier, L., Hansen, T., Hattori, M., Hayashi, T., Kleerebezem, M., Kurokawa, K., … Bork, P. (2011). Enterotypes of the human gut microbiome. Nature, 473(7346), 174–180. doi: 10.1038/nature09944
Bartels, T., De Schepper, S., & Hong, S. (2020). Microglia modulate neurodegeneration in Alzheimer's and Parkinson's diseases. Science (New York, N.Y.), 370(6512), 66–69. doi: 10.1126/science.abb8587
Battipaglia, G., Malard, F., Rubio, M. T., Ruggeri, A., Mamez, A. C., Brissot, E., Giannotti, F., Dulery, R., Joly, A. C., Baylatry, M. T., Kossmann, M. J., Tankovic, J., Beaugerie, L., Sokol, H., & Mohty, M. (2019). Fecal microbiota transplantation before or after allogeneic hematopoietic transplantation in patients with hematologic malignancies carrying multidrug-resistance bacteria. Haematologica, 104(8), 1682–1688. doi: 10.3324/haematol.2018.198549
Baxter, N. T., Zackular, J. P., Chen, G. Y., & Schloss, P. D. (2014). Structure of the gut microbiome following colonization with human feces determines colonic tumor burden. Microbiome, 2, 20. doi: 10.1186/2049-2618-2-20
Biernat, M. M., Urbaniak-Kujda, D., Dybko, J., Kapelko-Słowik, K., Prajs, I., & Wróbel, T. (2020). Fecal microbiota transplantation in the treatment of intestinal steroid-resistant graft-versus-host disease: two case reports and a review of the literature. The Journal of International Medical Research, 48(6), 300060520925693. doi: 10.1177/0300060520925693
Bik, E. M., Eckburg, P. B., Gill, S. R., Nelson, K. E., Purdom, E. A., Francois, F., Perez-Perez, G., Blaser, M. J., & Relman, D. A. (2006). Molecular analysis of the bacterial microbiota in the human stomach. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(3), 732–737. doi: 10.1073/pnas.0506655103
Brandsma, E., Houben, T., Fu, J., Shiri-Sverdlov, R., & Hofker, M. H. (2015). The immunity-diet-microbiota axis in the development of metabolic syndrome. Current Opinion in Lipidology, 26(2), 73–81. doi: 10.1097/MOL.0000000000000154
Borody, T. J., & Khoruts, A. (2011). Fecal microbiota transplantation and emerging applications. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 9(2), 88–96. doi: 10.1038/nrgastro.2011.244
Caricilli, A. M., & Saad, M. J. (2013). The role of gut microbiota on insulin resistance. Nutrients, 5(3), 829–851. doi: 10.3390/nu5030829
Chen, J., Pitmon, E., & Wang, K. (2017). Microbiome, inflammation and colorectal cancer. Seminars in Immunology, 32, 43–53. doi: 10.1016/j.smim.2017.09.006
Chen, J., Guo, Y., Gui, Y., & Xu, D. (2018). Physical exercise, gut, gut microbiota, and atherosclerotic cardiovascular diseases. Lipids in Health and Disease, 17(1), 17. doi: 10.1186/s12944-017-0653-9
Chen, Y., Zhou, J., & Wang, L. (2021). Role and mechanism of gut microbiota in human disease. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 11, 625913. doi: 10.3389/fcimb.2021.625913
Chen, Z., Guo, L., Zhang, Y., Walzem, R. L., Pendergast, J. S., Printz, R. L., Morris, L. C., Matafonova, E., Stien, X., Kang, L., Coulon, D., McGuinness, O. P., Niswender, K. D., & Davies, S. S. (2014). Incorporation of therapeutically modified bacteria into gut microbiota inhibits obesity. The Journal of Clinical Investigation, 124(8), 3391–3406. doi: 10.1172/JCI72517
Dave, M., Higgins, P. D., Middha, S., & Rioux, K. P. (2012). The human gut microbiome: current knowledge, challen-ges, and future directions. Translational Research: The Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 160(4), 246–257. doi: 10.1016/j.trsl.2012.05.003
DeGruttola, A. K., Low, D., Mizoguchi, A., & Mizoguchi, E. (2016). Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models. Inflammatory Bowel Diseases, 22(5), 1137–1150. doi: 10.1097/MIB.0000000000000750
Durack, J., & Lynch, S. V. (2019). The gut microbiome: Relationships with disease and opportunities for therapy. The Journal of Experimental Medicine, 216(1), 20–40. doi: 10.1084/jem.20180448
Fekete, M., Fazekas-Pongor, V., Szőllősi, G., Pákó J., Bodola, Cs., & Varga, J. T. (2020). A szérum C-reaktív protein szintjének klinikai előrejelző értéke COPD-ben. Orvostovábbképző Szemle, 27(3), 61–67.
Fekete M., Szilasi, M., Fazekas-Pongor, V., Németh, A. N., & Varga, J. T. (2021): A betegségkockázat kapcsolata a fizikai aktivitással és a fittséggel. Medicina Thoracalis (Budapest), 74, 82–90.
Fekete, S., Szabó, D., Tamás, L., & Polony, G. (2019). A mikrobiom szerepe a fül-orr-gégészetben. Orvosi Hetilap, 160(39), 1533–1541. doi: 10.1556/650.2019.31451
Gibson, G. R., & Roberfroid, M. B. (1995). Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. The Journal of Nutrition, 125(6), 1401–1412. doi: 10.1093/jn/125.6.1401
Grivennikov, S. I., Greten, F. R., & Karin, M. (2010). Immunity, inflammation, and cancer. Cell, 140(6), 883–899. doi: 10.1016/j.cell.2010.01.025
Hakansson, A., & Molin, G. (2011). Gut microbiota and inflammation. Nutrients, 3(6), 637–682. doi: 10.3390/nu3060637
Halmos, T., & Suba, I. (2016). A bélbakterióta élettani jellemzői és a dysbacteriosis szerepe az elhízásban, inzulinrezisztenciában, diabetesben és metabolikus szindrómában. Orvosi Hetilap, 157(1), 13–22. doi: 10.1556/650.2015.30296
Haque, T. R., & Barritt, A. S., 4th (2016). Intestinal microbiota in liver disease. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 30(1), 133–142. doi: 10.1016/j.bpg.2016.02.004
Harper, A., Vijayakumar, V., Ouwehand, A. C., Ter Haar, J., Obis, D., Espadaler, J., Binda, S., Desiraju, S., & Day, R. (2021). Viral infections, the microbiome, and probiotics. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 10, 596166. doi: 10.3389/fcimb.2020.596166
Hartstra, A. V., Bouter, K. E., Bäckhed, F., & Nieuwdorp, M. (2015). Insights into the role of the microbiome in obesity and type 2 diabetes. Diabetes Care, 38(1), 159–165. doi: 10.2337/dc14-0769
Johnsen, P. H., Hilpüsch, F., Cavanagh, J. P., Leikanger, I. S., Kolstad, C., Valle, P. C., & Goll, R. (2018). Faecal microbiota transplantation versus placebo for moderate-to-severe irritable bowel syndrome: a double-blind, randomised, placebo-controlled, parallel-group, single-centre trial. The Lancet Gastroenterology & Hepatology, 3(1), 17–24. doi: 10.1016/S2468-1253(17)30338-2
Karpiński, T. M. (2019). Role of oral microbiota in cancer development. Microorganisms, 7(1), 20. doi: 10.3390/microorganisms7010020
Kerti, M., Balogh, Zs., & Varga, J. T. (2015). Új eszközök a pulmonológiai fizioterápiában. Medicina Thoracalis (Budapest), 68, 200–205.
Kim, N., Yun, M., Oh, Y. J., & Choi, H. J. (2018). Mind-altering with the gut: Modulation of the gut-brain axis with probiotics. Journal of Microbiology (Seoul, Korea), 56(3), 172–182. doi: 10.1007/s12275-018-8032-4
Leclercq, S., Matamoros, S., Cani, P. D., Neyrinck, A. M., Jamar, F., Stärkel, P., Windey, K., Tremaroli, V., Bäckhed, F., Verbeke, K., de Timary, P., & Delzenne, N. M. (2014). Intestinal permeability, gut-bacterial dysbiosis, and behavioral markers of alcohol-dependence severity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111(42), E4485–E4493. doi: 10.1073/pnas.1415174111
Lee, C. J., Sears, C. L., & Maruthur, N. (2020). Gut microbiome and its role in obesity and insulin resistance. Annals of the New York Academy of Sciences, 1461(1), 37–52. doi: 10.1111/nyas.14107
Lee, D., Albenberg, L., Compher, C., Baldassano, R., Piccoli, D., Lewis, J. D., & Wu, G. D. (2015). Diet in the patho-genesis and treatment of inflammatory bowel diseases. Gastroenterology, 148(6), 1087–1106. doi: 10.1053/j.gastro.2015.01.007
Lin, L., Zheng, L. J., & Zhang, L. J. (2018). Neuroinflammation, gut microbiome, and Alzheimer's disease. Molecular Neurobiology, 55(11), 8243–8250. doi: 10.1007/s12035-018-0983-2
Lupo, G., Rocchetti, G., Lucini, L., Lorusso, L., Manara, E., Bertelli, M., Puglisi, E., & Capelli, E. (2021). Potential role of microbiome in chronic fatigue yyndrome/myalgic encephalomyelits (CFS/ME). Scientific Reports, 11(1), 7043. doi: 10.1038/s41598-021-86425-6
Maldonado Galdeano, C., Cazorla, S. I., Lemme Dumit, J. M., Vélez, E., & Perdigón, G. (2019). Beneficial effects of probiotic consumption on the immune system. Annals of Nutrition & Metabolism, 74(2), 115–124. doi: 10.1159/000496426
Mangiola, F., Ianiro, G., Franceschi, F., Fagiuoli, S., Gasbarrini, G., & Gasbarrini, A. (2016). Gut microbiota in autism and mood disorders. World Journal of Gastroenterology, 22(1), 361–368. doi: 10.3748/wjg.v22.i1.361
Marasco, G., Di Biase, A. R., Schiumerini, R., Eusebi, L. H., Iughetti, L., Ravaioli, F., Scaioli, E., Colecchia, A., & Festi, D. (2016). Gut microbiota and celiac disease. Digestive Diseases and Sciences, 61(6), 1461–1472. doi: 10.1007/s10620-015-4020-2
Marsh, P. D., Martin, M. V. (2012). Oral Microbiology (5th ed.) Springer.
Nguyen, T. T., Kosciolek, T., Eyler, L. T., Knight, R., & Jeste, D. V. (2018). Overview and systematic review of studies of microbiome in schizophrenia and bipolar disorder. Journal of Psychiatric Research, 99, 50–61. doi: 10.1016/j.jpsychires.2018.01.013
Pallen, M. J., & Quraishi, M. N. (2017). The gut microbiota and the hepatologist: Will our bugs prove to be the missing link?. Digestive Diseases (Basel, Switzerland), 35(4), 377–383. doi: 10.1159/000456590
Qin, J., Li, R., Raes, J., Arumugam, M., Burgdorf, K. S., Manichanh, C., Nielsen, T., Pons, N., Levenez, F., Yamada, T., Mende, D. R., Li, J., Xu, J., Li, S., Li, D., Cao, J., Wang, B., Liang, H., Zheng, H., Xie, Y., … Wang, J. (2010). A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature, 464(7285), 59–65. doi: 10.1038/nature08821
Szucs, B., Petrekanits, M., & Varga, J. (2018). Effectiveness of a 4-week rehabilitation program on endothelial function, blood vessel elasticity in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Journal of Thoracic Disease, 10(12), 6482–6490. doi: 10.21037/jtd.2018.10.104
Szucs, B., Szucs, C., Petrekanits, M., & Varga, J. T. (2019). Molecular characteristics and treatment of endothelial dysfunction in patients with COPD: A review article. International Journal of Molecular Sciences, 20(18), 4329. doi: 10.3390/ijms20184329
Tai, N., Wong, F. S., & Wen, L. (2015). The role of gut microbiota in the development of type 1, type 2 diabetes mellitus and obesity. Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders, 16(1), 55–65. doi: 10.1007/s11154-015-9309-0
Clapp, M., Aurora, N., Herrera, L., Bhatia, M., Wilen, E., & Wakefield, S. (2017). Gut microbiota's effect on mental health: The gut–brain axis. Clinics and Practice, 7(4), 987. doi: 10.4081/cp.2017.987
Varga, J., Palinkas, A., Lajko, I., Horváth, I., Boda, K., & Somfay, A. (2016). Pulmonary arterial pressure response during exercise in COPD: A correlation with C-reactive protein (hsCRP). The Open Respiratory Medicine Journal, 10, 1–11. doi: 10.2174/1874306401610010001
Varga, J. (2016) A légzésrehabiliáció elméleti és gyakorlati lapjai. Ellátási színterei. Korányi Bulletin, 1, 44–47.
Varga, J. (2018). Krónikus obstruktív tüdőbetegség. Háziorvos Továbbképző Szemle, 23, 54–58.
Varga, J. (2018). A pulmonológiai rehabilitáció kézikönyve. SpringMed Kiadó.
Varga, J., Munkácsi, A., Máthé, Cs., Somfay, A., Bálint, B., Lovász, O., Várdi, K., Pesti, A., Koncz, M., & Szilasi, M. (2018). A belégző izmok tréningjének hatása a betegek fizikai állapotára COPD-ben. Medicina Thoracalis (Budapest), 71(2), 96–102.
Walker, A. W., Sanderson, J. D., Churcher, C., Parkes, G. C., Hudspith, B. N., Rayment, N., Brostoff, J., Parkhill, J., Dougan, G., & Petrovska, L. (2011). High-throughput clone library analysis of the mucosa-associated microbiota reveals dysbiosis and differences between inflamed and non-inflamed regions of the intestine in inflammatory bowel disease. BMC Microbiology, 11, 7. doi: 10.1186/1471-2180-11-7
Wilkins, L. J., Monga, M., & Miller, A. W. (2019). Defining dysbiosis for a cluster of chronic diseases. Scientific Reports, 9(1), 12918. doi: 10.1038/s41598-019-49452-y
World Health Organization. (2003). Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases: report of a joint WHO/FAO expert consultation, Geneva, 28 January - 1 February 2002. World Health Organization. https://apps.who.int/iris/handle/10665/42665
Wu, J. C. (2012). Psychological co-morbidity in functional gastrointestinal disorders: Epidemiology, mechanisms and management. Journal of Neurogastroenterology and Motility, 18(1), 13–18. doi: 10.5056/jnm.2012.18.1.13
Zhuang, H., Cheng, L., Wang, Y., Zhang, Y. K., Zhao, M. F., Liang, G. D., Zhang, M. C., Li, Y. G., Zhao, J. B., Gao, Y. N., Zhou, Y. J., & Liu, S. L. (2019). Dysbiosis of the gut microbiome in lung cancer. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 9, 112. doi: 10.3389/fcimb.2019.00112
Copyright (c) 2021 Móni Fekete (Szerző)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
.png)
