„V biológii nikdy neplatí, že 1 + 1 sú 2. Niekedy je to 7, inokedy –4.“

| Téma čísla | 8. 2. 2019

Baktérie sa nachádzajú vo vnútri aj na povrchu nášho tela. Niektoré sú prospešné a nevyhnutné pre správne fungovanie organizmu, iné nám spôsobujú rôzne ochorenia. Pretože nie sú v správnom množstve a na správnom mieste. Čo to znamená? Odpovede prezradil košický mikrobiológ Peter Babjak.

 Pod pojmom baktéria si zvykneme predstaviť miniatúrne škodlivé organizmy. Ale existujú aj tzv. dobré. Aké to sú?

Každý živočíšny druh (ľudia aj zvieratá) má v sebe symbiotické druhy baktérií, t. j. jemu prospešné, s ktorými žije v istom spolunažívaní. Už po narodení „kolonizujú“ človeka pri prechode pôrodnými cestami. Ďalšie získava pri dojčení. Neskôr začne chodiť a spoznávať svet hmatom a chuťou. Takáto bakteriálna kolonizácia prebieha neustále, ale najdôležitejšia je do tretieho roku života. Naša imunita sa postupne „učí“, ktoré baktérie sú „dobré“ a „zlé“. Ľudské telo ich potrebuje, a to veľké množstvo druhov. Dôležité je, aby sa vyskytovali v správnom „teritóriu“ – v tráviacom trakte, na pokožke, dokonca v maternici či oku. Ak sú mimo „svojho miesta pôsobenia“, nastávajú komplikácie. Napríklad baktérie rodu Enterococcus sa nachádzajú v črevách a pomáhajú so správnym trávením. Ale keď sa dostanú trebárs do brušnej dutiny pri nejakom úraze, môžu spôsobiť vážny zápal pobrušnice. Ďalším príkladom je E. Coli. Spracováva potravu v hrubom čreve, tam je „dobrá“, ale trebárs pri močení v bazéne sa môže dostať do močového traktu a spôsobiť infekciu. Preto sa o baktériách nedá povedať, že táto je výlučne dobrá a táto zlá. Ak je na správnom mieste a v správnom množstve, tak je pre fungovanie nášho tela prospešná.

Peter Babjak. Foto: redakcia

Ako sa starať o dobré baktérie?

Baktérie nestačí užívať vo forme tabletiek. Trebárs črevné baktérie – ako všetky živé organizmy, potrebujú výživu, najmä vlákninu. Jej pravidelný prísun je nevyhnutný. Záleží aj na pomere rastlinnej a mäsitej potravy. Správne zloženie našej stravy podporuje rast protizápalových bakteriálnych kmeňov. Je potrebné vyvarovať sa častého užívania liekov, napríklad proti žalúdočnej kyseline či od bolesti. Čo sa týka kožnej mikroflóry, dôležitá je primeraná hygiena. Tým, že sa trikrát denne osprchujete, zmyjete symbiotické baktérie na koži a na ich miesto sa môžu dostať rôzne patogény, ktoré stoja za vznikom ekzémov a kožných ochorení. Veľkou témou v starostlivosti o dobré baktérie sú antibiotiká. Podľa môjho názoru sa im máme vyhýbať, pokiaľ sa to dá. Menia zloženie bakteriálnej flóry a taktiež „učia“ naše baktérie, ako majú byť odolné voči antibiotikám. Je známy kmeň Mycobacterium tuberculosis (Kochov bacil), ktorý je odolný voči antituberkulotikám. Ak sa nakazíme, liečba sa stane veľmi časovo a finančne náročnou a vo veľkej miere zaťažuje ľudský organizmus. Pričom kedysi sa TBC dalo vyliečiť streptomycínom. Nesprávnym užívaním antibiotík sme sami „vyšľachtili“ takýto odolný kmeň.

Lactobacillus fermentum. Foto: Peter Babjak

Podľa čoho si baktérie „vyberajú“, či nakazia človeka, alebo zviera? Napríklad, poznáme prasací aj „ľudský“ mor. Ako je možné, že sa nenakazíme tým prasacím?

Už viacero chorôb s epidemickým priebehom bolo v histórii označených ako „mor“. Nejde však o jedno a to isté ochorenie. Ľudský mor spôsobuje baktéria Yersinia pestis a prenáša sa blchami. Africký mor ošípaných je vírusová infekcia prasiat a diviakov. Je neprenosná na človeka. Niektoré baktérie a vírusy napádajú aj zvieratá, aj ľudí, iné sú špecifické pre určitý živočíšny druh.

Enterococcus faecium. Foto: Peter Babjak

Čím je to podmienené?

Na povrchu každej bunky (ľudskej i zvieracej) sa nachádzajú receptory – predstavme si ich ako nejaké výrastky, „anténky“. Slúžia na komunikáciu medzi bunkami (teda aj baktériami), na transport minerálov, živín… Vírus prasacieho moru sa na našej sliznici nedokáže „prichytiť na anténku“ a množiť sa. A keďže je mimo prostredia živej bunky, tak umiera.

Lactobacillus fermentum, platňa. Foto: Peter Babjak

Čo ničí dobré baktérie v našom organizme?

To sa nedá presne povedať. Je veľa premenných, ktoré ovplyvňujú zloženie našej mikroflóry  – gény, imunita, choroby, vek… Vezmime si napríklad nákazy, šíriace sa v školách. Neochorejú naraz všetci žiaci, len niektorí. V biológií nikdy neplatí, že 1 + 1 sú 2. Niekedy je to 7, inokedy -4. Ale pokúsim sa zovšeobecniť „ničiace“ faktory. Zlým zvykom je pridávať antibiotiká do kŕmnych zmesí pre poľnohospodárske zvieratá. Takéto prípady sú známe skôr v zahraničí, keďže u nás má veterinár naordinovať lieky a mať ich užívanie pod kontrolou. Ale stáva sa, že kravy či ošípané na farme ochorejú, podajú im antibiotiká a o pár dní ich pošlú na bitúnok, keďže nechcú riskovať úhyn. Lenže liek ostáva v mäse dlhší čas a môže sa stať, že ho skonzumuje človek. Vplyvom antibiotík sa mení jeho mikroflóra, pričom najzraniteľnejšie sú zdraviu prospešné lactobacily, ktoré sa nachádzajú v našom tráviacom trakte. Odporúčam, aby sa v chovoch používali probiotiká. Majú preventívny účinok (a tak je používanie antibiotík menej indikované) a tiež sú prospešné nielen pre hospodárske zvieratá, ale aj pre našich domácich miláčikov.

Enterococcus faecium, platňa. Foto: Peter Babjak

Prečo?

Vo všeobecnosti sú antibiotiká chemické látky, ktoré usmrcujú všetky baktérie a majú rôzne vedľajšie účinky. Avšak tie nie sú známe v prípade probiotík. Rozdiel je aj v tom, že probiotiká sa majú prirodzene nachádzať v alebo na tele, zatiaľ čo antibiotiká sú cudzorodé a pri častom užívaní môžu spôsobiť problémy ako žalúdočné vredy, dráždivé črevo… Probiotiká robia presný opak a snažia sa žalúdok či črevo upokojiť tým, že vytvoria ochranný film, ktorým nás chránia a upravujú pH v spomínaných orgánoch.

Vráťme sa k „ničiacim“ faktorom. Čo, okrem antibiotík, škodí baktériám?

Prehnaná dezinfekcia prostredia, rôzne ochorenia ako cukrovka či črevné zápaly, taktiež nadmerná konzumácia monotónnej stravy, údenín či červeného mäsa. Ale aj pokazené potraviny. V najlepšom prípade dostaneme hnačku, v horšom skončíme v nemocnici na infekčnom oddelení. Veľkou chybou je, že občas vyrežeme plesnivú bodku z chleba a zjeme ho. Neuvedomujeme si, že pleseň je huba. Predstavte si dubák v lese. Zbierate plodnicu – to, čo je nad zemou – ale jeho podhubie môže byť veľké desiatky štvorcových metrov. Podobné je to aj s plesňou na pečive. Nevidíme jej miniatúrne korienky, ktoré siahajú po celom krajci. Takáto pleseň najviac škodí pečeni.

Baktérie sa často využívajú pri očkovaní. V akej forme ich naše telo prijíma?

Využíva sa buď mŕtva baktéria, alebo iba jej časť. Cieľom je ukázať nášmu imunitnému systému, že ak sa náhodou s niečím takým „stretne“, má to vyhodnotiť ako „zlo“ a brániť sa tým, že „pripraví“ protilátku.

Ako ju bude vedieť „pripraviť“?

Vo všetkých tkanivách, hlavne v krvi, sa nachádzajú bunky imunitného systému, ktoré vyhľadávajú „votrelcov“. Keď sa s nimi stretnú, na svojom povrchu vytvoria podobnú štruktúru ako časť tela baktérie či vírusu. Tým ukážu bunkám, ktoré tvoria protilátky, ako „votrelci“ vyzerajú. Následne sa milióny protilátok naviažú na štruktúry na povrchu „votrelca“ a tým ho zlikvidujú.

Takže naša imunita si po očkovaní zapamätá, že „toto“ je zlá baktéria a ak sa s ňou „stretne“ v tele, tak ju zničí bez toho, aby sme ochoreli?

Pri väčšine chorôb je to presne tak. Proces tvorby protilátok je rýchly, lebo náš imunitný systém si zapamätal, čo na takúto baktériu zaberá a účinne sa bráni. Ešte skôr než infekcia prepukne. Tým, že sú povinné niektoré očkovania detí, sa ľudstvu podarilo zopár chorôb úplne zničiť (napr. pravé kiahne), alebo ich výskyt významne znížiť (záškrt či čierny kašeľ).

Kde sa ešte, okrem spomínaného očkovania, využívajú baktérie?

Rozšírené sú v potravinárskom priemysle. Asi najznámejšie mikroorganizmy sú pivné a vínne kvasinky a, samozrejme, laktobacily. Tie produkujú vitamíny B1, B2, B6, B12, niacín, kyselinu listovú a kyselinu pantoténovú. Patria k najbezpečnejšej aj najrozšírenejšej skupine symbiotických baktérií, pomáhajú rozkladať laktózu v mliečnych produktoch. Sú veľmi citlivé na pôsobenie rôznych chemických látok – liekov, dezinfekčných prostriedkov a pod. Preto sa vytrácajú z nášho prostredia i organizmu, s čím súvisia aj rôzne zdravotné problémy u ľudí a zvierat (alergie, zápalové procesy v tráviacom trakte, syndróm dráždivého čreva, karcinóm hrubého čreva…). Laktobacilový film, vytvorený na sliznici čriev, sa časom stráca, preto by mali byť laktobacily v potrave zastúpené čo možno najčastejšie. Nachádzajú sa napríklad v kvasenej kapuste, kyslomliečnych produktoch… Tieto zvonku prijímané laktobacily prežijú v ľudskom organizme cca dvanásť hodín a za ten čas podporujú trávenie, optimalizujú pH v jednotlivých častiach tráviacej sústavy, stimulujú aktivitu imunitného systému… Ďalšou oblasťou využitia baktérií je farmakologický priemysel.  Málokto vie, že na tvorbu inzulínu sa používajú baktérie E.Coli, do ktorých bol prenesený ľudský gén pre inzulín. Taktiež sa niektoré druhy baktérií a kvasiniek používajú na syntézu protilátok na liečbu autoimunitných ochorení ako Crohnova choroba.

 Baktérie sú obľúbenou témou rôznych vedeckých bádaní. Aké štúdie či výskumy posledných rokov považujete za najzaujímavejšie?

Asi štúdie vplyvu baktérií na rozvoj obezity. Napríklad užívanie antibiotík v čase odstavenia dieťaťa od dojčenia môže viesť k rozvoju obezity v dospelosti. Prebiehajú aj štúdie s presunom črevných baktérií štíhleho človeka do obézneho. Ten následne schudne (zatiaľ len prechodne) alebo sa mu aspoň upravia merateľné metabolické parametre (koncentrácia cukrov, tukov v krvi). Nemenej fascinujúci je aj vplyv rôznych produktov baktérií na ľudskú psychiku. Napríklad v čreve autistických detí sa nachádza významne viac baktérií kmeňa Clostridium, v porovnaní so zdravými. Všetky tieto nálezy vyžadujú ešte roky skúmania. Rád by som spomenul ešte jednu štúdiu, uverejnenú v časopise Nature v roku 2014. Bola zameraná na umelé sladidlá v light nápojoch. Zistilo sa, že pomáhajú rastu obezitogénnych kmeňov baktérií, teda, prekvapivo, ich konzumácia môže z dlhodobého hľadiska viesť k priberaniu.

Vrátim sa k štúdii o presune črevných baktérií štíhleho človeka do obézneho. Prečo schudol iba dočasne a nie natrvalo?

Ťažko povedať, možno sa o nové baktérie správne „nestaral“. Nedodržiaval stravovacie návyky a jeho črevná mikroflóra sa časom „vrátila do starých koľají“.

Čo spôsobí, či telo baktériu prijme, alebo odmietne?

Črevo je sofistikovaný ekosystém. Mikróby a hostiteľ (človek) navzájom komunikujú prostredníctvom špeciálneho jazyka, ktorý sa skladá z  fyzikálno-chemických, metabolických a mechanických signálov. Črevné baktérie sú pod neustálym dohľadom imunitného systému, ktorý je ako polícia. Dokáže baktérie „legitimovať“ a tie „dobré“ nechá pracovať. V prípade poruchy imunity však môžu aj bežné baktérie spôsobiť problémy. Napríklad, existuje odolná forma stafylokoka (Staphylococcus aureus), má ho približne 80 % populácie v nosohltane. To, či sa prejaví v podobe zápalu dýchacích ciest, alebo nie, záleží najmä od našej imunity.

Ako ju môžeme posilňovať?

Naším cieľom nemá byť imunitu zlepšovať, ani posilňovať. Dôležité je udržiavať ju v bojaschopnom stave, teda vystavovať sa vonkajšiemu prostrediu, plnému baktérií, vírusov a húb. Nevyhnutný je aktívny spôsob života, pravidelný pohyb v prírode, otužovanie, pestrá strava. S dostatkom surovej zeleniny a strukovín. Ideálny pomer je 60 % sacharidov, 30 % proteínov a 10 % tukov.

Ďakujem za rozhovor.

 

Základné kategórie baktérií:
Nepatogénne – nespôsobujú ochorenia a infekcie, nie sú pre ľudský organizmus nebezpečné (Lactobacillus fermentum, nepatogénne kmene E. Coli).
Fakultatívne patogény – za určitých podmienok dokážu vytvoriť infekciu (Neisseria meningitidis sa môže nachádzať v nosohltane zdravého človeka, avšak u osoby s oslabenou imunitou môže spôsobiť zápal mozgových blán). 
Patogénne – vyvolávajú ochorenia (Salmonela enteritidis – spôsobuje salmonelózu, Streptococcus pneumoniae – zápal pľúc, Streptococcus pyogenes – angína, Haemophillus influenzae – zápal stredného ucha).

Špecifickým typom sú odolné formy baktérií – spóry. Sú schopné prežiť nepriaznivé podmienky, ako mrazy či vysoké teploty. Akonáhle vyklíčia, vytvoria sa z nich bakteriálne bunky a strácajú odolnosť voči nepriaznivým podmienkam, ktorú mali ako spóry. Poznáme, napríklad, spóry tetanu. Bežne sa nachádzajú v pôde a v takejto forme vydržia aj stovky rokov. Ale keď sa dostanú do organizmu nezaočkovaného človeka, vyklíčia a spôsobia ochorenie.

Prvé baktérie vznikali ešte pred tým, ako človek začal obývať Zem. K najstarším patria archaebaktérie a dokážu obývať extrémne podmienky ako vysoké tepoty či príliš slanú vodu, napríklad Thermus thermophilus – vyskytuje sa v oblasti podmorských gejzírov, ktorých voda dosahuje 150 °C, či halobaktérie, ktoré prežijú vo veľmi slaných podmienkach.

Foto: redakcia

Mgr. Peter Babjak (1990) študoval zoológiu a fyziológiu živočíchov na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Momentálne pôsobí ako samostatný vedecký pracovník v laboratóriu v International Probiotic Company, s.r.o. Zameriava sa na kultiváciu probiotických baktérií a výrobu probiotík.

 

Peter Babjak je zakladateľom portálu pro-bio.sk. Sústreďuje sa na šírenie informácií o probiotikách a na probiotické produkty pre poľnohospodárske a domáce zvieratá.

 

Peter vysvetľuje rozdiel medzi baktériami a parazitmi:„Najväčší je v tom, že baktérie sú vždy iba jednobunkové organizmy, nemajú pravé jadro ani „orgány“ ako vyššie bunky, z ktorých sme „vyskladaní“ my či iné cicavce. Pod pojmom parazit rozumieme spôsob života, keď jeden organizmus, tzv. „parazit“ alebo „cudzopasník“ odoberá živiny pre svoju existenciu druhému, tzv. „hostiteľovi“, prípadne v ňom žije a tým ho oslabuje. Je známych mnoho druhov parazitov. Väčšinou sa jedná o mnohobunkové organizmy, často sa nachádzajú v bezprostrednom okolí – k najznámejším patrí kliešť obyčajný, iné môžu prebývať v našom tele, napríklad pásomnica či mrľa detská. Niektoré baktérie môžu žiť parazitickým spôsobom získavania potravy, napríklad niektorí pôvodcovia infekcií močových ciest.

Eva Barnišinová


Prečítajte si aj:









pošli na vybrali.sme.sk

Komentáre ku článku: „V biológii nikdy neplatí, že 1 + 1 sú 2. Niekedy je to 7, inokedy –4.“

Zatiaľ neboli pridané žiadne komentáre.





Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

KRUK Košice T-Systems