Demencí, která se vyznačuje úbytkem kognitivních funkcí, trpí celosvětově 47 milionů lidí. Podle odhadů se tento počet může kolem roku 2050 až ztrojnásobit, což bude mít globálně ještě hlubší socioekonomický dopad.
Alzheimerova choroba (AD) je nejčastější formou demence, progresivním a nevratným neurodegenerativním onemocněním s charakteristickým hromaděním amyloidních plaků a neurofibrilárních spletí v mozku. Mezi projevy AD patří ztráta paměti, problémy s řečí, pochopením informací, výkonem běžných činností, časovou a místní orientací a další. Stav pacientů s AD vyžaduje velmi náročnou soustavnou péči.
Bylo prokázáno, že premorbidní stadium kognitivní poruchy je doprovázeno výraznou nerovnováhou ve složení střevního mikrobiomu, tzv. střevní dysbiózou. To je v souladu s poznatkem, že mezi centrálním nervovým systémem, střevem a jeho mikrobiotou existuje vzájemné víceúrovňové propojení.
Jedno z těchto propojení probíhá na imunitní úrovni. U neurodegenerativních poruch často dochází k nadměrné aktivaci imunitního systému prostřednictvím škodlivin, které střevo zvýšeně propouští do těla přes narušenou střevní bariéru. To indukuje systémovou zánětlivou reakci, která může poškozovat hematoencefalickou bariéru a způsobovat k rozvoji AD přispívající neurozánět.
Střevo je vybaveno vysokým počtem nervových buněk. Tyto neurony produkují různé neuroaktivní látky, které rovněž ovlivňují mozek a psychiku.
Významný vliv na mozkovou činnost mají i neuroaktivní metabolity, produkty látkové přeměny střevní mikrobioty. Tyto metabolity jsou mikroorganismy uvolňované do střeva a oběhovým systémem se dostávají do mozku i dalších orgánů, jejichž zdraví a funkci mohou svými působky narušovat. Je známo, že strava spolu s životním stylem významně ovlivňuje kvalitu střevního mikrobiomu. Je třeba si však uvědomit, že složky potravy fungují také jako substráty pro výživu střevních mikroorganismů, a výběrem jednotlivých potravin a frekvencí jejich konzumace ovlivňujeme nejen druhové složení mikrobioty, ale i charakter metabolitů.
Zvýšený výskyt gramnegativních bakterií (např. z rodu Bacteroides) v mikrobiotě může vést ke zvýšené produkci prozánětlivých lipopolysacharidů (LPS) ve střevech. Ve studii na potkanech Zhan et al. (2016) zjistili, že LPS podporují tvorbu amyloidům podobných mozkových plaků. Výzkum naznačil, že u lidí může uvolňování LPS ze střev do systémového oběhu v kombinaci s dalšími faktory přispívat k neuropatologii AD.
U pacientů s klinickými příznaky AD výsledky analýzy střevního mikrobiomu poukazují na snížený výskyt některých druhů bakterií z kmene Firmicutes s ochranným účinkem, např. Faecalibacterium prausnitzii. Tento nález bývá charakteristický i u zánětlivých střevních onemocnění.
Jiná studie detekovala v mikrobiotě pacientů s AD, ve srovnání se zdravými kontrolami, výrazně vyšší zastoupení bakteriálních rodů Escherichia a Shigella, které se podílejí na zánětlivých reakcích.
Studie Wu et al. (2021), provedené v Centru pro výzkum Alzheimerovy choroby, prokázaly významnou souvislost mezi dysbiózou a rozvojem AD. U pacientů s AD byly snížené početnosti některých „ochranných“ druhů bakterií, mj. z kmenů Firmicutes a Actinobacteria. Naopak byly zvýšené početnosti s rizikem AD spojených bakterií náležejících převážně k Proteobacteria a Bacteroidetes, a to úměrně stupni rozvoje AD. Detekce enterobakterií byla spojena s progresí AD, přičemž množství prozánětlivých proteobakterií korespondovalo s mírou postižení (od nulového záchytu u zdravých kontrol, přes vyšší u mírné kognitivní poruchy, až po vysoký záchyt ve stadiu demence). Studie tedy poukázaly také na korelaci mezi množstvím bakterií určitého druhu v mikrobiotě a klinickou závažností AD.
U nositelů mutace rs429358 v genu pro apolipoprotein E (ApoE), zvyšující riziko AD, byla zaznamenána dysbióza s typicky zvýšeným výskytem prozánětlivé bakterie z rodu Collinsella. U lidí geneticky predisponovaných k rozvoji AD se předpokládá zesílený vliv stravy na kognici.
Strava zásadním způsobem ovlivňuje složení střevního mikrobiomu a celkové zdraví. Četné studie naznačují spojitost se stravovacími návyky i v případě AD. Pokud jsou nevhodné, mohou spolu se stárnutím a zánětlivými reakcemi spouštěnými dysbiózou přispívat také k patogenezi této choroby. Na snížení rizika rozvoje některých onemocnění má prokazatelný vliv středomořská strava. Výsledky epidemiologických studií ukazují, že dodržování středomořské diety s vysokým příjmem zeleniny, ovoce, obilovin, luštěnin, s omezenou konzumací masa, vysokotučných mléčných výrobků a sladkostí může snížit také riziko AD.
Všem ohroženým rozvojem AD, a zejména jedincům geneticky predisponovaným k této chorobě, je důrazně odporučovaná individuální preventivní úprava jídelníčku a životního stylu pod vedením zkušeného nutričního specialisty, zacílená zároveň na úpravu mikrobiomu.
Ing. Silvia Illýová
Použité zdroje:
Bairamian D, Sha S, Rolhion N, Sokol H, Dorothée G, Lemere CA, Krantic S (2022): Microbiota in neuroinflammation and synaptic dysfunction: a focus on Alzheimer’s disease. Molecular Neurodegeneration, 17, Article No. 19. doi: 10.1186/s13024-022-00522-2
Cammann D, Yimei L, Cummings J M, Cue M J, Do J, Ebersole J, Xiangning Ch, Oh E C, Cummings J L, Chen J (2023): Genetic correlations between Alzheimer ´s disease and gut microbiome genera. Scientific Reports, 13, doi: 10.1038/s41598-023-31730-5
Faulin TDES, Estadella D (2023): Alzheimer’s disease and its relationship with the microbiota-gut-brain axis. Arquivos de Gastroenterology, 60, 144–154. doi: 10.1590/s0004-2803.202301000-17
Jemimah S, Chabib CMM, Hadjileontiadis L, Shehhi AA (2023): Gut microbiome dysbiosis in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment: A systematic review and meta-analysis. PLOS ONE, 18, e0285346. doi: 10.1371/journal.pone.0285346
Sorboni SG, Moghaddam HS, Esfehani RJ, Soleimanpour S (2022): A Comprehensive review on the role of the gut microbiome in human neurological disorders. Clinical Microbiology Reviews, 35, e0033820. doi: 10.1128/cmr.00338-20
Wu S, Liu X, Jiang R, Yan X, Ling Z (2021): Roles and mechanisms of gut microbiota in patients with alzheimer’s disease. Frontiers in Aging Neuroscience, 13, 650047. doi: 10.3389/fnagi.2021.650047
Zhan X, Stamova B, Jin LW, DeCarli C, Phinney B, Sharp FR (2016): Gram-negative bacterial molecules associate with Alzheimer disease pathology. Neurology, 87, 2324–2332. doi: 10.1212/wnl.0000000000003391
Zhu G, Zhao J, Zhang H, Wang G, Chen W (2023): Gut microbiota and its metabolites: Bridge of dietary nutrients and Alzheimer’s disease. Advances in Nutrition, S2161-8313(23)00290-9. doi: 10.1016/j.advnut.2023.04.005
