Mikrobiom jelit a stan skóry i występowanie chorób skórnych

Zasiedlanie pierwszych mieszkańców mikroświata prawdopodobnie rozpoczyna się już w łonie matki. Podczas ciąży część bakterii zasiedlających jej jelita przechodzi do krwi, a stamtąd do wód płodowych i krążenia płodu. Aktualnie wiele raportów opartych na nowoczesnych metodach badawczych potwierdza tę wczesną kolonizację organizmu dziecka. Z drugiej strony stnieje także wiele badań, które temu przeczą [1].

Noworodki urodzone poprzez cesarskie cięcie wykazują inny skład mikrobioty jelitowej w porównaniu z dziećmi, które przyszły na świat naturalnie [2]. U niemowląt urodzonych drogami natury, jelita są natychmiast kolonizowane przez bakterie Lactobacillus oraz Bifidobacterium. Z kolei u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie te drobnoustroje pojawiają się po mniej więcej miesiącu [2].

Mikrobiota jelit człowieka, ze względu na swoje różnorodne funkcje i stosunkowo dużą masę (około 1-1,5 kg), jest nazywana „narządem bakteryjnym”. Liczbę bakterii zawartych w 1 gramie kału szacuje się na 10^12 komórek bakterii [3].

Genom mikroorganizmów zasiedlających jelito jest nawet określany jako trzeci genom ssaków (po genomie jądrowym i mitochondrialnym). Co więcej, genom ten zawiera geny, które nie występują u ssaków, ale są niezbędne do utrzymania prawidłowego funkcjonowania organizmu. Szacuje się, że liczba komórek bakterii w jelitach człowieka przekracza dziesięciokrotnie liczbę komórek somatycznych, a liczba genów przekracza stokrotnie liczbę jego własnych genów [4].

Mikroorganizmy zamieszkują różne obszary ciała ludzkiego, a także przewód pokarmowy i drogi oddechowe. Mikrobiom o charakterystycznych cechach można zidentyfikować w takich miejscach jak jamy ustna, nosowa, uszy, pochwa, jelita, płuca, włosy i skóra [5].

Mikrobiota skóry

Mikrobiota człowieka to zespół mikroorganizmów, które pełnią ważne funkcje w ludzkim ciele. Skomplikowany skład mikrobity obejmuje drobnoustroje, które wspierają prawidłowe funkcjonowanie organizmu i odporność. Chronią nas przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi [6]. 

Mikroorganizmy znajdują się także w sebum. Sebum jest wydzieliną gruczołów łojowych. Skład sebum to skwalen, cholesterol, estry cholesterolu, kwasy tłuszczowe oraz różne formy triglicerydów i wosków. Gdy grzyby z rodzaju Malassezia są obecne, stężenie kwasów tłuszczowych wzrasta, a poziom trójglicerydów maleje. Grzyby z rodzaju Malassezia są mikroorganizmami oportunistycznymi o ważnym znaczeniu klinicznym zarówno dla ludzi, jak i niektórych gatunków zwierząt. Znajdują się one na całym świecie, niezależnie od strefy klimatycznej. Mogą być wyizolowane ze zdrowej skóry, ale także są przyczyną chorób skórnych. Jednak przy istotnym osłabieniu odporności mogą również spowodować wystąpienie zakażeń ogólnoustrojowych [6,7]. 

Mikrobiota skóry człowieka składa się z archeonów i eukariota, mikroorganizmów symbiotycznych oraz tych, które mogą wywoływać choroby zakaźne – których nie powinno być. Mikroorganizmy te kolonizują różne obszary ciała, takie jak układ oddechowy, moczowo-płciowy, jama ustna, skóra, mieszki włosowe, gruczoły potowe i warstwa rogowa skóry. Zmiany w mikrobiocie mogą prowadzić do chorób skórnych, takich jak łupież, egzema, łuszczyca i trądzik [6,7,8].

Bakterie, zwłaszcza Cutibacterium acnes, odgrywają istotną rolę w rozwoju trądziku. Dieta i mikrobiota przewodu pokarmowego mają ogromny wpływ na występowanie trądziku. Zaburzenia w przewodzie pokarmowym mogą również przyczynić się do rozwoju trądziku. To może prowadzić do powstawania blizn i przebarwień [6,7].

Probiotyki i prebiotyki stosowane na skórę pomagają regulować mikrobiotę, zmniejszając objawy stresu oksydacyjnego. Stres oksydacyjny spowodowany nierównowagą mikrobioty jelitowej wpływa istotnie na nasilenie trądziku pospolitego. Dlatego ważne jest spożywanie produktów probiotycznych, które wspierają homeostazę organizmu. Badania wykazują także, że bakterie probiotyczne, takie jak Enterococcus faecalis, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus plantarum, mają potencjał terapeutyczny przeciwtrądzikowy. W Polsce kosmeceutyki probiotyczne nie są obecnie prawnie uregulowane. Ich stosowanie reguluje ustawa o produktach kosmetycznych [8].

Bakterie probiotyczne a stan skóry

Ludzka skóra pełni rolę swoistej bariery. Chroni ona organizm przed szkodliwymi substancjami i urazami. Jest zamieszkiwana przez różne rodzaje mikroorganizmów. Są wśród nich zarówno te korzystne, neutralne, jak i te, które mogą wywoływać choroby. W skład mikrobioty skóry wchodzą m.in. Propionibacterium, Staphylococcus, Acinetobacter, Finegoldia, Corynebacterium oraz Streptococcus.

Badania wykazały, że różne bakterie występują w różnych obszarach ciała, dzieląc się na dwie główne grupy. Wilgotne obszary, takie jak okolice pach, pępka i pachwin, są zasiedlane głównie przez Corynebacterium spp. i Staphylococcus. Obszary suche, takie jak czoło, obszar zauszny, grzbiet, potylica i plecy, są dominowane przez β-Proteobacteria i Flavobacteriales. W niektórych obszarach skóry obserwuje się również większą produkcję łoju, gdzie głównymi bakteriami są Propionibacteria i Cutibacterium. Mają one zdolność do życia w warunkach beztlenowych i zwiększonej ilości lipidów [9,10].

Niektóre mikroorganizmy wpływają na ochronę skóry przed patogenami i regulują pH, a do nich zaliczają się Archea i Archeony. Istnieje również potwierdzony związek między zaburzeniami mikrobioty a rozwojem nowotworu skóry. Przykładem jest chłoniak skórny T-komórkowy (cutaneous T-cell lymphoma, CTCL) o ciężkim przebiegu, którego rozwój został potwierdzony w związku z zakażeniem przez S. aureus [9].

Trądzik to długotrwała dolegliwość, która często wymaga leczenia za pomocą antybiotyków. Ze względu na rozwijającą się odporność organizmu na antybiotyki, zaczęto zastosowanie probiotyków. Pomagają one utrzymać równowagę wewnętrznego środowiska ludzkiego ciała i mają właściwości zapobiegające przenikaniu bakterii chorobotwórczych. Badania środowiskowe wykazały, że probiotyki mają wpływ na zmniejszenie ilości bakterii P. Acnes, odpowiedzialnych za trądzik. Bakteria Lactococcus odgrywają rolę przeciwbakteryjną w środkach czystości, takich jak balsamy i kremy o właściwościach łagodzących stany zapalne, które występują w procesie rozwoju trądziku [11,12].

Jedną z metod łagodzenia trądziku jest stosowanie suplementów probiotycznych. Mikrobiota żołądkowo-jelitowa i skóry ma istotny wpływ na ogólny stan zdrowia organizmu. Przeprowadzone badania porównały mikrobiotę skóry u zdrowych osób z tą u osób cierpiących na schorzenia skórne, takie jak łuszczyca, trądzik, przewlekłe rany czy łojotokowe zapalenie skóry. Dodatkowo oceniono wpływ probiotyków, stosowanych zarówno doustnie, jak i miejscowo na przywrócenie funkcji bariery skórnej. Wyniki badań potwierdziły pozytywny wpływ bakterii probiotycznych u osób z dolegliwościami skórnymi, takimi jak trądzik i łuszczyca. Zaobserwowano poprawę kondycji skóry, zmniejszenie stanów zapalnych oraz przyspieszenie procesu gojenia się ran. Obecnie trwają dalsze badania mające na celu wsparcie terapii dermatologicznej za pomocą bakterii probiotycznych [11,12].

Mikrobiota jelitowa a trądzik

Mikroorganizmy obecne w jelitach odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu zmian trądzikowych. Dodatkowo są zaangażowane w obronę przed mikrobami, utrzymanie właściwej odporności organizmu i ustalanie tolerancji na substancje dostarczane z pożywieniem, co wpływa na reakcje immunologiczne. Skład mikrobioty skóry ulega zmianom w zależności od wieku, płci, stanu zdrowia, równowagi hormonalnej, środowiska i diety. Procesy te zachodzą od niemowlęctwa do pełnej dojrzałości [13,14].

Badania wykazują, że pierwsza kolonizacja bakteriami na czystej skórze następuje po porodzie, a w okresie dorastania aktywizują się gruczoły łojowe. Istnieją również różnice w mikrobiocie skóry kobiet i mężczyzn, a preparaty pre- i probiotyczne wpływają na pH skóry. W przewodzie pokarmowym stwierdzono obecność bakterii takich jak Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes i Fusobacteria. Zaburzenia mikrobioty mogą prowadzić do powstawania lub nasilenia chorób [10].

Badania dowodzą, że bakterie, takie jak Propionibacterium acnes i Corynebacterium, odgrywają kluczową rolę w powstawaniu zmian trądzikowych. Identyfikacja patogenów związanych z chorobą wymaga pobrania wymazu, a w przypadku trądziku, zaleca się pobranie wymazu z wydzieliny ropnej. Mikrobiologiczne badania, takie jak posiew bakteriologiczny czy mykologiczny, są stosowane do identyfikacji i potwierdzenia obecności patogenów u pacjentów [9].

Podsumowanie

W artykule przedstawiono znaczenie mikroświata ludzkiego organizmu, zwłaszcza mikrobioty jelitowej i skórnej, od początku życia, od ciąży, aż po wpływ mikroorganizmów na rozwój trądziku. 

Mikrobiota jelit człowieka jest określana jako „narząd bakteryjny” ze względu na jej różnorodne funkcje i masę. Podkreśla się znaczenie mikroorganizmów dla utrzymania zdrowia organizmu, nazywając genom mikroorganizmów zasiedlających jelito trzecim genomem ssaków.

Artykuł opisuje różnorodne mikroorganizmy zamieszkujące różne obszary ciała, podkreślając znaczenie równowagi mikrobiotycznej dla utrzymania zdrowej skóry. Wskazuje na rolę bakterii, takich jak Cutibacterium acnes, w rozwoju trądziku, a także związki między mikrobiotą a chorobami skórnymi, takimi jak łupież, egzema i łuszczyca.

Bakterie probiotyczne mogą wpływać na stan skóry i mają potencjał terapeutyczny przeciwtrądzikowy. Stosowanie probiotyków na skórę może regulować mikrobiotę, zmniejszać stres oksydacyjny i poprawiać stan skóry. 

Bibliografia:

1. Perez-Munoz M.E., Arrieta M.C., Ramer-Tait A.E., Walter J.:
   A critical assessment of the “sterile womb” and “in utero colonization” hypotheses: implications for research on the pioneer
   infant microbiome. Microbiome, 5, 48 (2017)
2. Pai R., Kang G. Microbes in the gut: a digestable account of host-symbiont interactions. Indian J. Med. Res. 2008; 128: 587-594
3. Hattori M., Taylor T.D. The human intestinal microbiome: a new frontier of human biology. DNA Res. 2009; 16: 1-12
4. Marlicz W., Łoniewski I. Mikroflora jelitowa a otyłość i rak jelita grubego. Gastroenetrologia Klin 2012; 4: 69-78
5. Faner R, Sibila O, Agustí A, et al. The microbiome in respiratory medicine: current challenges and future perspectives. „Eur Respir J”, 2017
6. Paetzold B, Willis J, Pereira de Lima J, et al. Skin microbiome modulation induced by probiotic solutions. Microbiome. 2019;(7):95
7. Pappas A, Johnsen S, Liu JC, Eisinger M. Sebum analysis of individuals with and without acne. Dermato-endocrinology, 2009;1(3):157-161
8. Szmaj-Kupny E, Kuś M. Trądzik pospolity w ujęciu holistycznym. Kosmetologia Estetyczna. 2020;4(9):59-63
9. Bok Lee Y, Jung Byun E, Sung Kim H. Potential Role of the Microbiome in Acne: A Comprehensive Review. Clin Med. 2019;8(7):987
10. Malinowska M, Tokarz-Deptuła B, Deptuła W. Mikrobiom Człowieka. Post. Mikrobiol. 2017;56(1):33-42
11. Goodarzi A, Mozafarpoor S, Bodaghabadi M, Mohamadi M. The potential of probiotics for treating acne vulgaris: A review of literature on acne and microbiota. Dermatol Ther. 2020;33(3):e13279
12. Yu Y, Dunaway S, Champer J, et al. Changing our microbiome: probiotics in dermatology. Br J Dermatol. 2020;182(1):39-46
13. Osowski S. Znaczenie diety w terapii trądziku pospolitego. Kosmetologia Estetyczna. 2019;6(8):755-759
14. Róży A, Jaguś P, Chorostowska-Wynimko J. Rola probiotyków w profilaktyce i leczeniu chorób alergicznych. Pneumonol Alergol Pol. 2012;80(1):65-76