Mikrobiota jelitowa. Jakie jest jej znaczenie w profilaktyce raka jelita grubego?

Jednym z kluczowych czynników wpływających na rozwój raka jelita grubego jest mikrobiota jelitowa. Badania naukowe coraz częściej wskazują na jej istotną rolę w patogenezie tego nowotworu. Szacuje się, że 30-40% wszystkich przypadków nowotworów jest związanych z dietą, niewłaściwym sposobem odżywiania oraz trybem życia. Liczne badania kliniczne wskazują, że czynniki dietetyczne zwłaszcza te prowadzące do nadwagi, otyłości, czy cukrzycy typu 2 mają znaczący wpływ na zwiększenie ryzyka wystąpienia oraz umieralności z powodu raka, w tym raka jelita grubego. W niniejszym artykule omówimy jak mikrobiota jelitowa wpływa na rozwój raka jelita grubego oraz jakie znaczenie ma jej skład i funkcje w kontekście zdrowia jelit.

Czym jest mikrobiota jelitowa?

Mikrobiota jelitowa to zespół mikroorganizmów zamieszkujących przewód pokarmowy człowieka. Składa się z bakterii, wirusów, grzybów i archeonów, które współżyją z gospodarzem, wpływając na jego zdrowie na różne sposoby. Skład mikrobioty jelitowej jest unikalny dla każdego człowieka i może być modyfikowany przez dietę, styl życia, stosowanie antybiotyków oraz inne czynniki środowiskowe.

Czym różni się mikrobiota od mikrobiomu?

Mikrobiota

Mikrobiota odnosi się do ogółu mikroorganizmów zamieszkujących określone środowisko, takie jak jelito, skóra, usta czy inne części ciała. W skład mikrobioty wchodzą bakterie, wirusy, grzyby i inne mikroorganizmy. Mikrobiota jest częścią naturalnej flory organizmu, która pełni wiele funkcji niezbędnych do jego prawidłowego funkcjonowania. Na przykład mikrobiota jelitowa uczestniczy w trawieniu pokarmów, produkcji witamin, ochronie przed patogenami oraz w modulacji układu immunologicznego.

Mikrobiom

Mikrobiom to pojęcie szersze niż mikrobiota, obejmujące nie tylko same mikroorganizmy ale również ich materiał genetyczny (genomy) oraz interakcje między nimi i z gospodarzem. Mikrobiom jest zbiorem genomów wszystkich mikroorganizmów zamieszkujących dane środowisko. Obejmuje wszystkie geny, proteiny, metabolity oraz molekuły produkowane przez te mikroorganizmy. Dzięki analizie mikrobiomu możemy lepiej zrozumieć jak mikroorganizmy wpływają na zdrowie człowieka, jakie mają funkcje metaboliczne i jak oddziałują z organizmem gospodarza.

Mikrobiota a zdrowie jelit

Mikrobiota jelitowa odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia przewodu pokarmowego. Uczestniczy w trawieniu pokarmów, fermentacji składników pokarmowych, produkcji witamin (np. witaminy K i witamin z grupy B), produkcji enzymów, modulacji układu immunologicznego oraz ochronie przed patogenami. Zrównoważona mikrobiota pomaga utrzymać integralność bariery jelitowej i zapobiega przenikaniu szkodliwych substancji do krwiobiegu.

Dysbioza jelitowa i rak jelita grubego

Dysbioza jelitowa, czyli zaburzenie równowagi mikrobioty jelitowej może prowadzić do różnych problemów zdrowotnych, w tym do rozwoju raka jelita grubego. Liczne badania wykazały, że osoby z rakiem jelita grubego mają często zmieniony skład mikrobioty jelitowej w porównaniu z osobami zdrowymi. Zmniejszona różnorodność bakterii jelitowych oraz nadmiar bakterii prozapalnych mogą sprzyjać rozwojowi nowotworu.

Mechanizmy wpływu mikrobioty na rozwój raka jelita grubego

• stan zapalny: dysbioza jelitowa może prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego w jelitach. Przewlekłe zapalenie jest jednym z czynników ryzyka rozwoju raka jelita grubego. Bakterie prozapalne takie jak Escherichia coli i Bacteroides fragilis mogą wytwarzać toksyny i inne związki chemiczne, które uszkadzają komórki jelitowe i sprzyjają karcinogenezie.
• produkcja metabolitów: niektóre bakterie jelitowe produkują krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA)  takie jak maślan, które mają działanie przeciwnowotworowe. Jednak w warunkach dysbiozy może dojść do zmniejszenia produkcji SCFA, co osłabia ochronę przed rozwojem nowotworu. Ponadto, bakterie jelitowe mogą metabolizować składniki diety do substancji rakotwórczych, co również zwiększa ryzyko nowotworu.
• modyfikacja dna: bakterie jelitowe mogą wpływać na genom gospodarza poprzez produkcję enzymów, które modyfikują DNA komórek jelitowych. Takie modyfikacje mogą prowadzić do mutacji i rozwoju raka. Przykładem jest Fusobacterium nucleatum, które może wiązać się z komórkami nowotworowymi i wspomagać ich proliferację.
• zaburzenia w funkcjonowaniu układu immunologicznego: mikrobiota jelitowa wpływa na układ immunologiczny a jej dysbioza może osłabić odpowiedź immunologiczną organizmu. Zmniejszona aktywność układu immunologicznego może pozwolić komórkom nowotworowym na rozwój i rozprzestrzenianie się.

Znaczenie diety i stylu życia w kształtowaniu mikrobioty jelitowej

Dieta i styl życia odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu mikrobioty jelitowej. Spożywanie dużych ilości błonnika, owoców, warzyw a także produktów fermentowanych (jak jogurty, kefiry, kiszonki) sprzyja zdrowej mikrobiocie. Z kolei dieta bogata w tłuszcze nasycone, czerwone mięso i przetworzoną żywność może sprzyjać dysbiozie. Regularna aktywność fizyczna, unikanie palenia tytoniu oraz ograniczenie spożycia alkoholu również mają korzystny wpływ na mikrobiotę jelitową i mogą zmniejszyć ryzyko rozwoju raka jelita grubego.

Terapie ukierunkowane na mikrobiotę

W leczeniu i profilaktyce raka jelita grubego coraz większą uwagę zwraca się na terapie ukierunkowane na mikrobiotę jelitową. Probiotyki, prebiotyki oraz przeszczepy mikrobioty kałowej (FMT) są badane pod kątem ich potencjału w przywracaniu równowagi mikrobiologicznej i zmniejszaniu ryzyka nowotworu.

Probiotyki to żywe mikroorganizmy, które przyjmowane w odpowiednich ilościach przynoszą korzyści zdrowotne gospodarzowi. Prebiotyki to substancje niestrawne, które stymulują wzrost korzystnych bakterii w jelitach. FMT polega na przeszczepieniu mikrobioty od zdrowego dawcy do pacjenta, co może pomóc w przywróceniu zdrowej równowagi mikroorganizmów.

Mikrobiota jelitowa odgrywa kluczową rolę w zdrowiu jelit i może wpływać na rozwój raka jelita grubego. Zrozumienie jej znaczenia oraz mechanizmów wpływu na karcinogenezę może pomóc w opracowaniu skutecznych strategii profilaktycznych i terapeutycznych. Zachowanie zdrowej mikrobioty jelitowej poprzez odpowiednią dietę, styl życia oraz potencjalne terapie ukierunkowane na mikrobiotę może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka rozwoju raka jelita grubego i poprawy zdrowia jelit.