Viktor Bielik, športový fyziológ a vedec, skúma, ako zloženie mikroflóry v ľudskom tráviacom trakte ovplyvňuje zdravie, hmotnosť či vstrebávanie živín.
Doc. RNDr. Viktor Bielik, PhD. Foto: TV Markíza
V SERIÁLI o jedle a športe objasňujeme mýty a fakty spojené so správnym stravovaním a zdravým pohybom prostredníctvom odborníkov a prinášame výsledky najnovších vedeckých zistení.
Doc. RNDr. Viktor Bielik, PhD., pôsobí na Katedre biologických a lekárskych vied Fakulty telesnej výchovy a športu Univerzity Komenského v Bratislave od roku 2003, keď na nej ukončil magisterské štúdium. Je autorom vysokoškolských učebníc o športe, odborných aj vedeckých monografií, napríklad Neležme, bežme: všetko o tréningu pre pomalých aj rýchlych či Laktát v športovom tréningu. Je spoluzakladateľom Slovenskej asociácie pre výživu a prevenciu (SAVP) a posledné roky skúma, ako zloženie črevnej mikroflóry vplýva na telesnú kondíciu človeka.
Na konci júna International Journal of Molecular Sciences uverejnil článok (pozri nasledujúci link), na ktorom ste spolupracovali s biológom doc. RNDr. Martin Kolískom. Hovoríte v ňom o tom, ako ovplyvňujú baktérie v tráviacom trakte využiteľnosť minerálnych látok, konkrétne vápnika, horčíka, železa, zinku a selénu. Prečo vás zaujímali práve tieto látky?
Uvedený článok je prehľadová štúdia, čo znamená, že sme zhrnuli zistenia zo zhruba stošesťdesiatich štúdií. Na týchto päť minerálnych látok sme sa sústredili preto, že ľudia po nich bežne siahajú. Sú dostupné v lekárňach či v drogériách. Aj na etiketách rôznych potravín či potravinových doplnkov je bežne zvýraznený ich obsah, čiže sa používajú ako určitý prísľub zdravia. To však ešte nezaručuje, že keď potravinu alebo výživový doplnok prijmeme, daná látka sa nám skutočne dostane do krvi a náš organizmus ju zmysluplne využije.
Závisí to od toho, aké mikrobiómy, čiže aké mikroorganizmy osídľujú našu tráviacu sústavu?
Áno, predovšetkým črevné baktérie zohrávajú veľkú úlohu. Narušený črevný mikrobióm môže znižovať vstrebávanie vápnika, aj keď ho máte v potrave dostatok. Na druhej strane v niektorých afrických krajinách majú deti menej vápnika v potrave, a pritom im nechýba.
Vďaka čomu?
Znie to hrozne, ale vďaka tomu, že objedajú steblá všade dostupných tráv, čiže majú dostatok vlákniny, ktorá zabezpečuje, že aj pri nižšom príjme vápnika, aký sa deťom odporúča, ho ich organizmus dokáže využiť lepšie. Vláknina prostredníctvom baktérií, ktoré sa ňou kŕmia, pomáha aj vstrebávaniu zinku či selénu. Ľudia ju považujú za dôležitú najmä preto, že uľahčuje vylučovanie nestrávených zložiek potravy z organizmu, ale má obrovský vplyv aj na baktérie črevnej mikroflóry, pretože ju obľubujú. To znamená, že ak by si ľudia dávali väčší pozor na to, čo jedia, nemuseli by minerály prijímať vo forme tabletiek.
Ilustračné foto. Zdroj: iStockphoto.com
V spomínanom článku pripomínate tisícročia známe metódy, ako sú kvasenie zeleniny a obilnín, výroba kyslomliečnych produktov, klíčenie či namáčanie plodín, ktoré zvyšujú biologickú dostupnosť týchto minerálov. Dá sa povedať, čo z toho a v akom množstve treba zjesť napríklad v priebehu týždňa, aby bolo naše telo schopné vstrebávať minerály dostatočne?
Jeden recept neexistuje, pretože každý človek má iné telesné dispozície, chute aj apetít. Ale ak vychádzam z iného výskumu, ktorý sme robili na Univerzite Komenského a bol publikovaný v júni tohto roku (pozri nasledujúci link), početnosť niektorých prospešných baktérií v črevnom trakte ovplyvňuje pravidelná konzumácia bryndze, ktorá obsahuje prírodné probiotiká. Skupine žien sme dávali trikrát v týždni po jeden a pol lyžici bryndze, čo predstavuje tridsať gramov. Po mesiaci sa nám potvrdilo, že v ich tráviacom trakte sa vďaka tomu zvýšilo množstvo probiotík. A nielen to. Tento výskum bol spojený s programom redukcie hmotnosti a športovým tréningom, ktorý bol v oboch skupinách rovnaký, ale v jednej z nich sme navyše podávali bryndzu. V „bryndzovej skupine” sme zaznamenali nárast zdraviu prospešných bakteriálnych kmeňov, ktoré síce neboli detegované v bryndzi, ale aj tak sa zvýšil ich počet.
S kolegami z Fakulty telovýchovy a športu Univerzity Komenského skúmate aj to, či črevný mikrobióm ovplyvňuje telesný pohyb. Čo ste zatiaľ zistili?
Keď sme porovnávali seniorov, ktorí celý život športujú, s ich rovesníkmi, ktorí nešportujú, zistili sme, že športovanie vplýva nielen na rozmanitosť, ale aj na početnosť niektorých bakteriálnych populácií, ktoré sa spájajú so zdravím. Znamená to, že ľudia, ktorí celý život športujú, menej trpia chronickými ochoreniami, ako sú cukrovka, srdcovo-cievne ochorenia či dokonca niektoré druhy rakoviny.
Predpokladala by som, že zloženie črevnej mikroflóry súvisí len s tým, čo jeme. Ako možno vysvetliť, že k tomu môže prispievať aj pohyb?
Existuje o tom viacero domnienok. Jedným faktorom môže byť to, že ľudia, ktorí pravidelne športujú, si dávajú viac záležať na zloženie stravy. Druhý faktor je, že vďaka pravidelnému športovaniu sa potrava v tráviacom trakte viac pohybuje, čo výrazne ovplyvňuje aj skladbu baktérií. Najväčší vplyv na zloženie mikrobiómu má, pravdaže, strava, pohyb jej až tak nekonkuruje. To napokon potvrdzuje aj fakt, že ženám, ktoré bryndzu nejedli, sa črevný mikrobióm zmenil len okrajovo, aj keď mali rovnaký tréningový program ako ženy, ktoré bryndzu jedli.
Mňa prekvapuje aj to, že sa to prejavilo už o štyri týždne.
Mikrobióm je veľmi dynamický systém. Keď sa porovnával mikrobióm u bežcov pred maratónom a po ňom, ukázalo sa, že už za ten čas došlo k zmenám v populáciách niektorých baktérií a hlavne produktov, ktoré baktérie vytvárajú.
Čo máte na mysli, keď hovoríte o produktoch baktérií?
Keď človek čokoľvek zje, najprv tým nakŕmi baktérie v tráviacom trakte. Tie následne na základe zloženia potravy vyprodukujú nejakú látku (postbiotikum), napríklad mastnú kyselinu s krátkym reťazcom, ktorá môže byť zdrojom živín pre inú baktériu alebo telesnú bunku. Postbiotikum môže pôsobiť ako signálna molekula, čo znamená, že prenesie informáciu ďalej. Signálnych látok, známych aj ako neurotransmitery, citokíny, je niekoľko stoviek druhov. Ovplyvňujú napríklad činnosť nervového systému alebo pôsobia na kostné tkanivo aj reguláciu apetítu. Môžu to byť už spomínané mastné kyseliny s krátkym reťazcom, napríklad butyrát, ktorý prospieva zdraviu organizmu nielen v črevách. Alebo to môžu byť signálne látky, ktoré vznikajú pri svalovej činnosti, takzvané myokíny, ktoré tiež ovplyvňujú množstvo telesných funkcií, napríklad tvorbu nervový buniek a ich spojení a tiež imunitu.
Čiže od toho, čo jeme, závisí, aké signálne látky sa nám v tele vyprodukujú. Zjednodušene môžeme povedať, že ak jeme viac vlákniny alebo probiotík, prispievame k produkcii určitých signálnych látok, ktoré sú pre náš organizmus prospešné. Zložením stravy vieme pacientom zmierniť príznaky napríklad pri poruchách autistického spektra, skleróze multiplex a mnohých ďalších ochoreniach.
Existuje obrovské množstvo spojitostí medzi mikrobiómom a ostatnými časťami organizmu, ale zďaleka ešte nevieme, za čo všetko zodpovedá. I keď treba povedať, že to nie je celkom nová téma. Svojou prácou sa jej dotýkali už Louise Paster, Robert Koch a Alexander Fleming či slovenský profesor Libor Ebringer, ktorý sa výrazným spôsobom zasadil o probiotiká.
Donedávna však vraj prevládala predstava, že osídlenie tráviaceho systému je veľmi uniformné a rozmach vo výskume mikrobiómu nastal až v posledných pár rokoch. Až genetické metódy skúmania a rozmach molekulárnej biológie priniesli zistenie, že v tráviacom systéme žije viac ako tisíc druhov tráviacich mikroorganizmov a len v čreve sídli až osemdesiat percent ľudského imunitného systému.
To je pravda, napríklad z jednej vzorky stolice sa dnes dá pomocou technológií molekulárnej biológie určiť aj dvetisíc rôznych bakteriálnych populácií na rôznych taxonomických úrovniach. Kým na začiatku sa museli baktérie farbiť a analyzovať pod mikroskopom podľa tvaru, veľkosti, dnes vieme, že každá baktéria má genetickú informáciu a podľa nej ich dokážeme odlíšiť. Vďaka technickému pokroku, rozmachu molekulárnej biológie, genetiky a možnosti pozorovať vznik a vplyv signálnych látok v ľudskom organizme sa nám otvára nový vesmír.
Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
Vďaka tomu sa vám tiež podarilo vyvrátiť už zaužívanú predstavu, že športovci potrebujú oveľa väčšie množstvo mikroživín v porovnaní s ľuďmi, ktorí nešportujú. Narážam na váš výskum mladých športovcov, ktorí napriek veľkému príjmu potravy nemohli pribrať. Prečo bolo tomu tak?
Keď sme analyzovali, koľko počas týždňa športujú, koľko sa namáhajú a koľko zjedia, vyšlo nám, že ich denný príjem je o štyristo kilokalórií vyšší ako výdaj. Logicky, mali by priberať, ale oni udávali, že ich telesná hmotnosť sa niekoľko rokov nemení. Skupinu týchto mladých športovcov sme porovnávali so skupinou mladých športovcov, ktorí nemajú problém ani pribrať, ani schudnúť. Zistili sme, že tieto skupiny mali rozdielne zastúpenie niektorých bakteriálnych populácií, čiže v skupine, v ktorej nevedeli pribrať, boli niektoré baktérie zastúpené viac.
Dalo by sa im pomôcť zmenou zloženia črevnej mikroflóry?
Ak je niekto rozjedený, organizmus sa správa nehospodárne, čiže v podobe stolice sa organizmus niekoľkokrát za deň zbavuje aj nestrávených živín. Ak sa človek prejedá a nepriberá, mal by skúsiť jesť menej a začať cvičiť. Organizmus dostane stimul, aby šetril energiou a zabudoval živiny.
Niektorí ľudia hovoria, že nemôžu schudnúť, aj keď športujú alebo sa dosť hýbu. Mohlo by aj v ich prípade byť príčinou zloženie črevnej mikroflóry?
Pravdepodobnejšie je, že majú buď nadmerný príjem živín, alebo nedostatok pohybu. Na druhej strane máme množstvo športovcov, ktorí nevedia schudnúť napriek tomu, že trénujú aj dvadsať hodín týždenne. Keď si vezmeme, že Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) odporúča stopäťdesiat minút tréningu týždenne, čo je dve a pol hodiny, je to obrovský rozdiel. Nemôžeme vrcholovým športovcom radiť, aby ešte zvýšili výdaj energie tým, že budú viac športovať. V ich prípade je hlavnou príčinou veľký apetít. Mnohí ľudia jedia tým viac, čím viac športujú, lebo organizmus si to pýta. No zostaviť im jedálny lístok tak, aby mali aj dostatok energie, aj živín, aj minerálnych látok, aby netrpeli a zároveň schudli, býva problém.
Bolo by riešením zaradiť do stravy nejaké látky, ktoré znižujú apetít? Čo sa vtedy robí?
Je dôležité znížiť v jedálnom lístku, a to nielen športovcov, pochutiny a sladké pokrmy, ktoré apetít zvyšujú. Naproti tomu treba zaradiť jedlá s komplexnými sacharidmi, vlákninou a tiež prírodnými probiotikami, ako je už spomínaná bryndza alebo mliečne výrobky so živými kultúrami.
Vedci často hovoria, že pri svojom bádaní síce nachádzajú odpovede, zároveň však pred nimi vyvstávajú aj ďalšie otázky. Nadväzuje aj váš ďalší výskum na témy, ktorými sa už dlhšie zaoberáte?
Chceli by sme hlbšie skúmať, ako môže zloženie mikrobiómu ovplyvniť zdravie niektorých pacientov. Tri roky sme sledovali črevný mikrobióm u detských onkologických pacientov. Zistili sme, že počas liečby sa znižovala početnosť aj rôznorodosť určitých baktérií v ich mikrobióme, čiže sa znižovala jeho kvalita. Teraz je pre nás výzvou nájsť spôsob, ako ho dokážeme vylepšiť.
