Dinamični duo – probavni i imunosni sustav

Povijesno gledano, probavni i imunološki sustav promatrani su i istraživani kao odvojene cjeline. Međutim, postoje nevjerojatne sličnosti i zajedničke funkcije kada govorimo o apsorpciji hranjivih tvari i obrani tijela od vanjskih utjecaja.

Jednostruki sloj epitela u crijevnoj stijenci djeluje kao barijera između okoliša i tijela čovjeka. Upravo taj epitelni sloj igra ključnu ulogu u regulaciji imunološkog zdravlja, a samim time i ukupnog zdravlja. Sluznica probavnog trakta ima složenu ulogu te djeluje kao polupropusna membrana koja omogućuje apsorpciju hranjivih tvari, dok istovremeno ograničava transport potencijalno štetnih tvari, antigena i mikroorganizama. Nekoliko različitih elemenata sudjeluje u održavanju fizičke i imunološke obrambene barijere crijevnog epitela – vanjski sloj s komenzalnom crijevnom mikrobiotom, antimikrobnim proteinima i molekulama sekretornog imunoglobulina A, zatim središnji sloj koji sadržava specijalizirane epitelne stanice i unutarnja tzv. lamina propria gdje se nalaze urođene i stečene stanice imunološkog sustava (T stanice, B stanice, makrofagi, dendritičke stanice).

Zdravlje probavnog sustava čini mnogo više od zdrave i uravnotežene probave – čak 80 % stanica imunosnog sustava nalazi se upravo u crijevima, što formira jedinstveni međuodnos probavnog i imunosnog sustava. Tri zaštitne razine probavnog sustava usko su povezane, a ključne su u održavanju njegova zdravlja. Prva razina zaštite predstavlja crijevni mikrobiom. Druga razina zaštite je intestinalna mukoza građena od jednoslojnog cilindričnog epitela i vezivnog tkiva koje obiluje krvnim, limfnim žilama i živcima. Treću razinu zaštite čini intestinalni imunološki sustav u vidu limfoidnog tkiva koje sadržava prethodno spomenutih preko 70 % stanica imunosnog sustava.

Mikrobiota crijeva skup je bakterija i ostalih mikroorganizama koje se nalaze u probavnom traktu te je značajan predmet istraživanja posljednjih godina zbog vrlo širokog utjecaja na niz sustava, u rasponu od regulacije kognitivnih funkcija, ponašanja, apetita, metabolizma, imuniteta do zdravlja probavnog sustava. Odnos između crijevne mikrobiote i imunosnog sustava je simbiotski – djeluju zajednički kako bi eliminirali patogene i pružili zaštitu od štetnih komponenata s kojima tijelo dođe u kontakt. Interakcija ova dva sustava počinje već rođenjem – kada se tijelo prvi put susreće s bakterijama koje potječu iz porođajnog kanala. Dodatno, sve više istraživanja govori u prilog postojanju snažne dvosmjerne veze između živčanog i probavnog sustava. Os mozak – crijevo (eng. brain gut axis) ima važnu ulogu ne samo u održavanju zdravlja gastrointestinalnog trakta već i u različitim funkcijama mozga. U probavnom traktu, uz crijevne epitelne stanice i imunološke stanice, sastav crijevne mikrobiote utječe na brojne kognitivne funkcije i ponašanje. Štoviše, različite ponašajne i kognitivne smetnje često se povezuju s poremećajima povezanima s gastrointestinalnim traktom.

Danas je sve jasnija povezanost i utjecaj hrane na sastav mikrobiote i funkciju probavnog sustava. Pojedine komponente hrane mogu poremetiti integritet crijevne sluznice, dok druge – poput probiotika, podržavaju jačanje veza između epitelnih stanica crijeva. Također, utvrđena je povezanost poremećaja u komunikaciji između bakterija crijevne mikrobiote i imunoloških stanica s povećanim rizikom za razvoj različitih bolesti i stanja. Sindrom propusnosti crijeva (eng. leaky gut) je stanje kod kojeg dolazi do propuštanja zaštitne epitelne barijere, što pokreće niz neželjenih događaja: ulazak patogenih mikroorganizama i antigena hrane koji rezultiraju crijevnom upalom, što potencijalno dovodi do razvoja brojnih autoimunih bolesti u genetski osjetljivih pojedinaca (dijabetes tip I, multipla skleroza, Hashimotov tireoiditis, lupus i dr.). S druge strane, kada je tijelo izloženo čimbenicima poput neadekvatne prehrane, antibiotika, različitih stresnih stanja i ostaloga, dolazi do smanjenja raznolikosti crijevnog mikrobioma, što može dovesti i do smanjene učinkovitosti u funkcioniranju imunosnog sustava.

Budući da je sve jasnije koliko su probavni i imunološki sustav usko povezani, promjena vrste i načina konzumiranja hrane može dovesti do promjene crijevne mikrobiote, a zdrava crijevna mikrobiota itekako utječe na pravilan imunološki odgovor. Poboljšanje i uravnoteženje prehrane, smanjenjem konzumacije procesuiranih namirnica i uključivanjem namirnica bogatih prebiotičkim vlaknima, prvi je korak prema normalnom funkcioniranju obaju sustava. Također, redovita konzumacija namirnica poput fermentiranih proizvoda: od kefira, kiselog kupusa, probiotičkih jogurta i slične hrane, obnavlja sluznicu crijeva i osigurava stabilniju crijevnu mikrobiotu, što utječe na imunosni sustav i kognitivne sposobnosti. Istraživanja utjecaja prehrane na zdravlje crijeva pokazala su da – što je veći broj konzumiranih namirnica biljnog podrijetla, crijevna mikrobiota je raznolikija. Također, istraživanja su pokazala da je prehranu važno promatrati kao cjelinu, a ne kao pojedinačne namirnice, kada je u pitanju crijevni mikrobiom – primjerice mediteranska prehrana, kao obrazac prehrane vrlo često konzumiran u našem podneblju, povezana je s većom raznolikošću crijevne mikrobiote. Zaključno, uravnotežena i raznolika prehrana koja uključuje adekvatnu hidraciju te probiotike i prebiotike, neophodna je za ispunjavanje potreba za hranjivim tvarima, kako bi adekvatno podržavala pravilno funkcioniranje probavnog i imunosnog sustava.

Literatura

1. Vancamelbeke M, Vermeire S. The intestinal barrier: a fundamental role in health and disease. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2017 Sep;11(9):821-834. doi: 10.1080/17474124.2017.1343143. Epub 2017 Jun 26. PMID: 28650209; PMCID: PMC6104804.
2. EloisaSalvo-Romero, PatriciaStokes, and Mélanie G.Gareau. Microbiota-immune interactions: from gut to brain. LymphoSign Journal. 7(1): 1-23. https://doi.org/10.14785/lymphosign-2019-0018
3. Desai MS, Seekatz AM, Koropatkin NM, Kamada N, Hickey CA, Wolter M, Pudlo NA, Kitamoto S, Terrapon N, Muller A, Young VB, Henrissat B, Wilmes P, Stappenbeck TS, Núñez G, Martens EC. A Dietary Fiber-Deprived Gut Microbiota Degrades the Colonic Mucus Barrier and Enhances Pathogen Susceptibility. Cell. 2016 Nov 17;167(5):1339-1353.e21. doi: 10.1016/j.cell.2016.10.043. PMID: 27863247; PMCID: PMC5131798.
4. Paray BA, Albeshr MF, Jan AT, Rather IA. Leaky Gut and Autoimmunity: An Intricate Balance in Individuals Health and the Diseased State. Int J Mol Sci. 2020 Dec 21;21(24):9770. doi: 10.3390/ijms21249770. PMID: 33371435; PMCID: PMC7767453.
5. Wu D, Lewis ED, Pae M, Meydani SN. Nutritional Modulation of Immune Function: Analysis of Evidence, Mechanisms, and Clinical Relevance. Front Immunol. 2019 Jan 15;9:3160. doi: 10.3389/fimmu.2018.03160. PMID: 30697214; PMCID: PMC6340979.
6. Statovci D, Aguilera M, MacSharry J, Melgar S. The Impact of Western Diet and Nutrients on the Microbiota and Immune Response at Mucosal Interfaces. Front Immunol. 2017 Jul 28;8:838. doi: 10.3389/fimmu.2017.00838. PMID: 28804483; PMCID: PMC5532387.