Ve střevním traktu člověka je obsaženo přibližně 70% celého imunitního systému, přičemž významnou roli hraje mikrobiota. Studie ukazují na souvislost mezi jejím složením a vznikem alergických onemocnění. 

Normální střevní mikroflóra

Komensální bakterie, tvořící fyziologickou střevní mikrobiotu, jsou pro zdraví velmi důležité. Střevní mikrobiota se skládá ze stovek druhů mikroorganismů. Vyznačuje se metabolickou aktivitou srovnatelnou s metabolickou aktivitou jater a ovlivňuje zásadním způsobem funkce trávicího a imunitního systému. Střevní mikroflóra je důležitou součástí střevní imunitní bariéry a má schopnost modulovat specifický imunitní systém prostřednictvím lymfatické tkáně ve střevě. Lymfatická tkáň střeva (GALT – gut associated lymphatic tissue) je tvořena jednak tkání organizovanou, kterou představují lymfatické folikuly (např. Peyerovy plaky, appendix), jednak lymfocyty volně rozptýlenými v epitelu  (intraepithelial lymhocytes, IEL) nebo v lamina propria (lamina proprie lymphocytes, LPL). Fyziologická mikrobiota se podílí na bariérové imunitní funkci střeva a působí proti rozvoji zánětlivého procesu ve střevě. 

Atopie, vliv epigenetiky

Atopie je charakterizována nerovnováhou aktivity lymfocytů Th1 a Th2, resp.Th3. Při tomto onemocnění je zvýšená aktivita Th2-lymfocytů spojena s tvorbou některých cytokinů, především interleukinu-4, interleukinu-5 a interleukinu-13. Je zvýšena produkce protilátek IgE a množství eozinofilních leukocytů.
Každý člověk s genetickou predispozicí stát se alergikem (který ale nemusí mít klinické projevy), je označován jako atopik. Atopie má polygenní základ, v němž se jednotlivé geny uplatňují individuálně a variabilně. Některé z nich jsou označovány jako spící geny. Záleží pak na různých okolnostech, za kterých dojde k jejich aktivaci a ke vzniku manifestního alergického onemocnění (např. astmatu či ekzému). Zásadní roli v rozvoji manifestních onemocnění hrají epigenetické mechanismy, včetně metylace DNA, modifikace histonů a působení nekódujících RNA. Tyto epigenetické mechanismy umožňují buňkám odpovídat na různé environmentální podněty a adaptovat se na ně, aniž by došlo k trvalé změně genetické informace, ale hrají roli i při rozvoji alergických onemocnění.  

Alergie v dětském věku

U více než 30 % dětí se první příznaky alergie objevují již v prvních třech až pěti letech života. Prognózy dokonce naznačují, že výskyt alergií se bude zvyšovat. Jedinců, kteří jsou nositeli genů atopie, je více než těch, u nichž se alergie klinicky projeví: atopiků je asi 35 %, kdežto alergiků přibližně 25 %. Atopik je charakterizován funkční převahou subpopulace Th2-lymfocytů, které jsou alergeny senzibilizovány a tvoří interleukin IL-4, jenž dává signál pro tvorbu protilátek IgE. Genetické pozadí alergického onemocnění je velmi pestré a jde o polygenní děj. Za významně rizikového jedince považujeme takové dítě, jehož některý z rodičů nebo sourozenců je alergikem. Trpí-li oba rodiče týmž alergickým onemocněním, stoupá riziko vzniku alergie u jejich dítěte až na 70 procent (v běžné nealergické populaci je toto riziko mezi 5 a 15 procenty).

Hygienická hypotéza

S rostoucí prevalencí atopických onemocnění (atopického ekzému, alergické rhinokonjunktivitidy, astmatu) převážně v průmyslově vyspělých zemích byla formulována tzv. hygienická hypotéza, která udává, že faktorem přispívajícím k rozvoji alergie je nedostatečná expozice mikrobiálním antigenům. Z tohoto pohledu mohou být alergická onemocnění vnímána jako cena za osvobození se od infekčních a parazitárních chorob. Z těchto souvislostí a z role střevní mikrobioty v imunitě vyplývá i potenciální význam podávání probiotických mikroorganismů v ovlivnění rozvoje alergických onemocnění.

Probiotika a modulace imunity

Podávání probiotických mikroorganismů způsobuje podle rostoucího počtu studií zvýšenou aktivitu lymfocytů Th1 a Th3 a cytokinů jimi produkovaných. Principem probiotické prevence alergických onemocnění je vytvoření mikrobiálního stimulu pro imunitní systém hostitele pomocí živého mikroorganismu, který je charakteristický pro střevní mikroflóru zdravého jedince. Jak ukazuje řada studií, podáváním probiotik lze podpořit přesměrování imunologické reakce od alergického fenotypu (s převahou Th2) k fyziologickému fenotypu Th1 lymfocytů.

Klinické studie

Schopnost probiotik preventivně bránit rozvoji manifestního atopického onemocnění byla dokumentována například v dvojitě slepé, placebem kontrolované studii. Ukázalo se, že u dětí s vysokým rizikem atopického onemocnění, kterým byla probiotika podávána po dobu 6 měsíců, se prevalence onemocnění zmenšila na polovinu (23 %) v porovnání se skupinou, v níž bylo podáváno placebo (46 %).(1) Ve studii sledující vliv preventivního podávání probiotika dětem, které přestaly být kojeny, dostávaly děti ve věku 4–13 měsíců stravu s obsahem či bez obsahu probiotik. Sledovala se kumulativní incidence ekzému v 13. měsíci, která ve skupině s podávanými probiotiky byla 11 % (4–17 %, 95% CI) a ve skupině placebové 22 % (13–31 %, 95% CI), (p < 0,05).(2) I tato studie dokumentuje vliv probiotik na snížení výskytu alergických projevů. Ve studii prokazující účinnost podávání probiotik v prevenci rozvoje manifestní alergické rhinitidy byla v průběhu sledování podáváním probiotika významně snížena infiltrace eozinofilů v nosní sliznici. Podávání probiotik tedy snížilo intenzitu alergického zánětu v postižené sliznici.(3) V metaanalýzách klinických studií se tento vliv potvrzuje, s tím, že míra ovlivnění záleží na typu probiotika, vyzrálosti imunitního systému a pravděpodobně i přirozenému individuálnímu složení střevního mikrobiomu.(4-7)

Závěr

Podle dostavadních studií mohou mít probiotika příznivý účinek především v oblasti prevence rozvoje alergických projevů u atopických dětí. 

Literatura (výběr)

1. Kalliomaki M, Salminem S, Arvilommi H, et al. Probiotics in primary prevention of atopic disease: a randomised placebo-controlled trial. Lancet 2001;357:1076-1079. 
2. West CE. Probiotics during weaning reduce the incidence of eczema. Pediatr Allergy Immunol 2009;20:430-7.
3. Ciprandi G, Vizzaccaro A, Cirillo I, Tosca MA. Bacillus clausii effects in childern with allergic rhinitis. Allergy 2005;60:702-710.
4. Frič P. Probiotika, prebiotika a atopie. Pediatrie pro praxi 2008;9(1):46-50.
5. Wang F, Wu F, Chen H, et al. The effect of probiotics in the prevention of atopic dermatitis in children: a systematic review and meta-analysis. Translational Pediatrics 2023;12:731-748.
6. Shi J, Wang,Y, Cheng L, et al. Gut microbiome modulation by probiotics, prebiotics, synbiotics and postbiotics: a novel strategy in food allergy prevention and treatment. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 2024;64(17):5984-6000.
7. Fijan S, Fijan T, Connil N. Overview of probiotic strains of Weizmannia coagulans, previously known as Bacillus coagulans, as food supplements and their use in human health. Appl Microbiol 2023;3:935–947. 

Autor

Odborná redakce

Edukafarm, Praha