NA OSTŘÍ HRANY: STRÁDAJÍCÍ MIKROBIOM & ZDRAVOTNÍ KRIZE

Lidstvo je druh schopný diverzity. Udržováním svých dvou nejdůležitějších fyzických funkcí – sebezáchovy a rozmnožování – dokážeme prospívat a přežít ve všech oblastech planety Země. Naše schopnost přizpůsobit se se projevuje na různých úrovních. Ve fyziologické rovině si udržujeme stabilní tělesnou teplotu pomocí metabolismu regulovaného termostatickou kontrolou, přičemž sehrává klíčovou roli štítná žláza. K ochraně svých těl používáme umělé krycí vrstvy, například oděvy, abychom si zachovali tepelnou rovnováhu, vyvinuli jsme různá pomocná technická řešení, jako jsou budovy či klimatizace. Rozmanité ekosystémy Matky Země poskytují víceméně dostatečné zdroje živin pro veškeré živé tvory. Jako základní spojnice mezi organickým životem a anorganickým prostředím slouží mikroby, které na naší planetě kdysi zažehly jiskru života.

V této krátké eseji se věnuji různým aspektům výživy, metabolismu, trávení a sekrece ve vztahu k lidskému mikrobiálnímu ekosystému – totiž k mikrobiomu. Cyklus života je komplexním systémem – zahrnuje růst, životní procesy, reprodukci i rozpad všech živých tvorů na konci života, což zase poskytuje suroviny pro nové organismy. Všechny živé procesy stimuluje energie pocházející ze slunečního světla. Naše trávení je řadou složitých biologických procesů zahrnujících přeměnu různých organických sloučenin. Tyto přírodní procesy fungovaly díky nezávislým chemickým, fyzikálním i biologickým zákonům, které se projevily poté, co se před přibližně třemi a půl miliardami let poprvé objevil na naší planetě život.

Na lidi se nevztahuje žádná výjimka, nestojíme ani pod, ani nad prvotními zákony života, i když máme tendenci se domnívat, že na svém prostředí nejsme nijak závislí. Kvůli svým sobeckým, hrabivým a krátkozrakým náhledům sami sebe a své potřeby často stavíme do rozporu s přírodními zákony, nebo dokonce nad ně. V současném atomovém věku lidstvo následuje životní styl založený na nekonečném ekonomickém růstu (poháněném antropogenním dogmatem abstraktních finančních prostředků) a neomezené spotřebě. Naše víra v technický rozvoj a všechny s ním spojené inovace vytvořila z tohoto životního stylu jakési globální náboženství. Mezi vědecké cíle patří i odhalování záhad lidského života a hledání jednotné teorie hmotného vesmíru. Vědecké metody se omezily na izolované testy s jedinou proměnnou, které lze dokázat experimenty reprodukovatelnými v laboratorních podmínkách. Tento proces pak v různých oblastech zapříčinil mimořádnou specializaci.

Projekt lidského genomu

Na konci 20. století si vědci v naději, že budou pomocí „pokročilého genetického inženýrství“ předcházet všem chorobám nebo je léčit, stanovili ambiciózní cíl dešifrovat lidský genový kód. Tato iniciativa dostala název "Projekt lidského genomu". Slepá víra v technický pokrok a schopnost zdravotnického průmyslu přinášet zisky vedly vlády a velké podniky k soupeření v oblasti mapování lidského genomu (genetické informace uložené v jádru každé z našich buněk, o které se v té době myslelo, že je vzorcem tvořeným proteiny, které řídí tělesné biologické procesy). Předpovídali, že jakmile bude mapování dokončeno, budou patentovány a na trh uvedeny nové techniky genetického inženýrství, takže bude možné všem poskytnout úplné fyzické i duševní zdraví – ovšem nikoli zadarmo.

"Projekt lidského genomu" skončil rychleji a daleko efektivněji, než se očekávalo. Plán mapování a sekvenování neznámých genetických oblastí přinesl následující výsledky: Ve 23 párech lidských chromozomů jsou přibližně 3 miliardy kódů párů bází. Předchozí odhady se snažily během projektu identifikovat alespoň 100 000 sekvencí kódujících proteiny. Na genetické mapě však bylo identifikováno pouze 23 000 těchto sekvencí, což není více než 3 % celkových genetických údajů naší DNA. Vedle promotorů, terminátorů a sekvencí kódujících proteiny vědci měli za to, že zbývajících 97 % je evolučním plýtváním. Závěry vyvozené z vědecky známých faktů se stávají dogmatem. V tomto případě byla „neznámá“ část kódu – až 97 % – „dekanonizována“ a označena jako „junk DNA“, neboli „odpadní DNA“. Zbytková, chybná, nadbytečná.

Objevování mikrobiomu

V posledních letech bylo toto dogma zpochybněno a vědci analyzující takzvanou odpadní DNA objevili klíčovou roli mikrobů osídlujících lidské tělo. V posledním desetiletí se pozornost soustřeďuje na mikrobiom v oblasti trávení. Vědci objevili několik korelací, které tento prakticky opomíjený ekosystém, dosud známý pod názvem střevní flóra, postavily do nového světla, a spolu s ním i jeho fungování a účinky na lidské zdraví. Moderní genetické mapování tomuto mimořádnému mikrobiálnímu ekosystému otevírá dveře. Naše počáteční nahlédnutí do ignorovaných „neviditelných“ biomů mnohé překvapilo jak dokonalostí skutečného života, tak ohromující složitostí biologických systémů. Podle některých odhadů na Zemi existuje asi 30 milionů druhů mikroorganismů, přičemž několik tisíc druhů tvoří právě náš lidský střevní mikrobiom. Pouze několik set (200–600) mikrobiálních druhů tvoří biom v daném okamžiku, a za určitých okolností, a tento biom je pro každé jednotlivé tělo jedinečný, podobně jako otisky prstů. Soulad těchto individuálně se měnících biomů s naším metabolismem je však stejný v tom ohledu, že nás spojují s vnějším světem a že náš trávicí systém spoléhá na jejich schopnost přizpůsobit se různým potravinám, které přijímáme.

Naše zažívací trubice – orgán táhnoucí se od úst ke konečníku – hostí množství symbiotických mikroorganismů. Tyto mikroby vstupují do jednosměrného zažívacího kanálu z našeho vnějšího prostředí spolu s jídlem a vodou, které požíváme. Fauna našich dýchacích orgánů je hostitelem mnoha dalších mikrobiálních kmenů přenášených vzduchem a tyto jsou podobně přítomny i na dalších površích těla – na vlasech či pokožce –, které jsou ve styku se vzduchem. Tyto organismy, pouhým okem neviditelné, tvoří v různých částech našeho těla určité biosystémy – tedy úzce integrovaná společenství. Vytvářejí jedinečná prostředí, podobně jako existují různá přirozená prostředí na planetě. Různorodá pestrá společenství organismů se přizpůsobují rozličným prostředím. Jen si vzpomeňte na svěží tropické džungle, rozmanité formy života kolem korálových útesů, nebo dokonce na výrazné biomy písečných či ledových pouští.

Naše počáteční nahlédnutí do ignorovaných „neviditelných“ biomů mnohé překvapilo jak dokonalostí skutečného života, tak ohromující složitostí biologických systémů. Počet mikrobů v našem těle se dá odhadnout pomocí jednoduché aritmetiky, jelikož víme, že náš střevní obsah váží v průměru 1,5–2 kg a obsahuje až několik miliard mikrobů na každý gram. Když tedy uvažujete o mikrobiomu, měli byste si představit množství až téměř astronomických 100 000 miliard. Předpokládá se, že mikroby čítají několik tisíc druhů, v nichž stovky simultánně působících mikroorganismů utváří ekosystém našeho střevního traktu. Po genetické stránce mikroby nesou přinejmenším tisíckrát více informací o DNA než 3 miliardy párů bází lidského genomu. Tyto mikroby také přispívají ke kódování některých z nezmapovaných 80 000 proteinů, které zajišťují biologické funkce „chybějící“ v lidském genomu, a tyto proteiny používají během doby, kdy s námi symbioticky žijí.

Části biomu – v symbióze mikro- a makroskopických organismů – udržují během životního cyklu rovnováhu mezi procesy budování a rozpadu, a to prostřednictvím vzájemně závislých a prospěšných biologických systémů. Biologické systémy tvořící stále složitější formy života se vyvinuly v každém prostředí pomocí dostupných stavebních prvků. Tyto systémy jsou na sobě vzájemně závislé. V tomto biologickém systému se společně se všemi ostatními živými bytostmi vyvinulo i lidstvo. Veškerá přirozená prostředí obsahují organismy, jejichž úkolem je rozkládat složité organické struktury a chemické sloučeniny, které se v daném specifickém prostředí nacházejí. Všechny složky – listy, plody, kořeny, kmen a větve - jabloně jsou rozloženy společným úsilím živých tvorů (makro- i mikroorganismů) obývajících ekosystém jabloně a právě jemu přizpůsobených. Získané metabolické složky se posléze používají k vybudování nového života. V tomto smyslu nejde o potravinovou pyramidu, protože kruhové procesy nemají žádnou hierarchii, ale harmonický cyklus.

Podstatou metabolického cyklu je, že se život stává potravou a potrava se stává životem. Lidské tělo je hostitelem vysoce komplexního biomu, který můžeme považovat za trvalý domov, prostředí s rozmanitými klimatickými podmínkami. Mikroorganismy žijící uvnitř našeho těla i na nás se přizpůsobují měnícím se podmínkám mnohem rychleji, než to dokážeme my, protože jejich celá nová generace povstane za pouhých 30 minut. Druhy, které zde naleznou příznivé podmínky (co se týče klimatu nebo látkové výměny), se množí a během několika hodin začínají pracovat. Prospěch máme také z těch organismů, které slouží k natrávení a trávení potravy, kterou „plníme“ svůj trávicí trakt. Náš zažívací systém přeměňuje jídlo pocházející z různých zdrojů na využitelné živiny. Nezáleží na tom, co jíme, složení našeho střevního mikrobiomu se dokáže úžasnou rychlostí přizpůsobit. Shromažďují se generace mikrobů, které se každých 30 minut zdvojnásobují a které fermentují živiny, jež bychom jinak kvůli nedostatkům svého genetického uspořádání nedokázali strávit.

Tento systém funguje bezchybně, dokud se držíme organické, přirozené, střídmé a rozmanité stravy. Přirozená v tomto významu znamená komplexní stravu složenou ze sezónních a organických produktů, které zaručují dobré mikrobiální společenství. Abychom zajistili převážnou většinu své látkové výměny, vstřebáváme makroživiny; a díky přizpůsobivosti našeho symbiotického mikrobiomu nám jsou dodávány mikroživiny potřebné k tomu, aby náš metabolismus fungoval naplno. Okolní mikroby nám pomáhají adaptovat se na různé podmínky vnějšího prostředí, a proto se lidé mohou usadit ve většině suchozemských lokalit.

Co je příčinou strádajících mikrobiomů a souvisejících zdravotních problémů 

Náš moderní svět zaslepený vírou v ekonomický rozvoj odtrhl lidské komunity od přírodních procesů. Na Zemi žije téměř 8 miliard obyvatel. Ačkoli by naše planeta dokázala uživit přibližně 16 miliard lidí, vysoce nerovnoměrné rozdělení zemědělské výroby zapříčinilo, že více než 2 miliardy lidí hladoví. Nadměrná spotřeba a plýtvání rozvinutého světa spolu s mechanizovaným zemědělským a potravinářským průmyslem podporovaným užíváním vysoce účinných chemikálií slouží pouze komerčním zájmům. Tento celosvětový systém, který podněcuje rostoucí spotřebu, bohužel nebere v úvahu přirozené fyziologické předpoklady. Za normální jídlo a pití se už nepovažují místní a sezónní potraviny obsahující komplexní živiny, ale změnilo se v komodity, které se dají snadno přepravovat a skladovat, aby generovaly zisky.

Úprava vody a agrochemie významně zasáhly do přírodních mikrobiomů a výrazně snížily jejich rozmanitost. To znamená riziko vyčerpání i kontaminace přírodních zdrojů (půdního života), které zasáhnou příští generace. Intenzivní používání chemických látek (v zemědělství) sice umožňuje snadné skladování potravin a jejich atraktivní vzhled na pultech obchodů, ale takové potraviny neobsahují přirozeně se vyskytující mikrobiální společenství nezbytná pro zdravé trávení. Vyspělé společnosti zasahuje endemie gastrointestinálních poruch, jež způsobují zdravotní problémy více než polovině populace. Naše trávení je vážně ohroženo špatnou kvalitou vody i jídla, které nejsou schopny zásobit náš zažívací trakt potřebnými mikrobiálními komunitami. Jedna třetina obyvatelstva vyspělých zemí trpí obezitou a řadou metabolických nebo autoimunitních chorob. Vědecký výzkum zjistil, že mezi těmito zdravotními poruchami a problémy mikrobiomu existuje souvztažnost.

To není nijak překvapující, protože moderní potravinářská výroba zbavuje původní potraviny řady komplexních živin a mění je na sice chutné, zato však nutričně prázdné výrobky – komodity – které jsou co do mikrobiálního obsahu téměř sterilní. To narušuje kontinuální doplňování našeho mikrobiomu a v těle tak vzniká deficit komplexních mikroživin pocházejících z přirozených potravin. V prostředí našeho zažívacího traktu, které bývalo kdysi osídleno rozmanitým přirozeným střevním mikrobiomem, převládly odolné mikrobiální kmeny přizpůsobené chemikáliím, konzervačním látkám a lékům, což vedlo ke všem zmíněným typům poruch. Tyto poruchy pak způsobují záněty, syndrom zvýšené střevní propustnosti, chronické střevní potíže a distenzi, zabraňující zásadnímu fungování našeho největšího endokrinního (tedy hormony vylučujícího) orgánu.

Trávicí systém nedostatečně zpracovává a vstřebává živiny. V důsledku toho pociťujeme funkční podvýživu a hltáme stále více a více rafinovaných potravinářských produktů, abychom uspokojili svou neustávající chuť k jídlu. Konzumujeme daleko více potravin, než odpovídá našim biologickým potřebám. Máme trvale plná střeva, která nemají čas na regeneraci, když jsou v období odpočinku nucena trávit nadměrně spotřebovaný objem potravy, což opět zvyšuje počet problémů. Dysfunkční zažívací systém trpící nedostatkem funkčních živin nemůže plnit své životně důležité úkoly. Upravená pitná voda a sterilizované potravinářské výrobky také značně snižují odezvu našeho imunitního systému, protože neobsahují klíčové přirozené mikrobiální podněty, které by strava podporující zdravé mikroby trvale udržovala v pohotovosti. Tyto podněty, které by náš zažívací systém za normálních okolností rozpoznal, aby se snadno ubránil škodlivým vnějším vlivům, jsou v mnoha případech v potravě maskovány různými aromaty, látkami zvýrazňujícími chuť nebo umělými přísadami.

Stručně řečeno, moderní svět se místo ke komplexní přírodní stravě obrátil k průmyslově zpracovaným potravinám, rafinovaným přísadám, mikroživinám a potravinovým doplňkům vyráběným v průmyslovém měřítku spolu s mikroby chovanými ve sterilních laboratorních podmínkách. Velkým problémem ovšem je, že mikrobiální společenství, která jsou přibližně 100 000x přizpůsobivější než lidé, se bohužel adaptují na průmyslové produkty, jimž jsou vystaveny. Stáváme se tak hostiteli mikrobiálních kmenů rezistentních vůči antibiotikům, konzervačním látkám, agrochemikáliím a chemickým látkám užitým v potravinářském průmyslu, místo abychom hostili přírodní a rozmanitý mikrobiom, který se vyvíjel souběžně s 200 000 lety našeho vývoje tak, aby podporoval naši přirozenou touhu po dlouhém a zdravém životě.

Každý týden je publikováno přibližně 10 vědeckých studií o korelaci mezi mikrobiomem a různými chronickými nepřenosnými chorobami (NCD). Ještě stále není pozdě. Můžeme ten sebedestrukční proces zastavit a znovu získat přirozenou odolnost i regenerační schopnosti svého organismu tím, že se budeme držet přiměřené stravy složené ze sezónních místních potravin přírodního původu a pitné vody z mikrobiologicky bezpečných, ale přírodních zdrojů. Máme štěstí, že mnozí z nás mohou ještě stále získávat informace z první ruky od svých prarodičů. Můžeme se naučit tradičním metodám pěstování potravin a znovu objevit nemodifikované přirozené odrůdy živých organismů, abychom získali vhodnou výživu pro sebe i pro budoucí generace. Máme vůči nim odpovědnost, aby se poučily z našich chyb, aby byly lepší – a zdravější – než my.

Je zřejmé, že zdravé trávení i jeho všechny klíčové funkce (rozložení potravy, vstřebávání živin, posílení imunity a vyvážené vylučování hormonů) vyžadují přirozeně komplexní (průmyslově nezpracovanou) stravu. Čistá přírodní voda tento jednosměrný trávicí proces podporuje prostřednictvím svého komplexního složení i přirozených mikrobiálních společenstev. To vše zajišťuje, aby se náš mikrobiom mohl přizpůsobovat a efektivně trávit dostupnou potravu. Kvůli budoucím generacím musíme svým dětem poskytnout přirozenou stravu a naučit je, aby si uměly zvolit střídmost a zdraví. Přirozeně získané živiny místo výrobků upravovaných složitými procesy a nabízených jednoduše proto, že zaručují nadměrnou spotřebu a rostoucí zisky.