Od jelit do mózgu i odporności. Dlaczego mykobiotyki mogą być jednym z najciekawszych kierunków badań nad mikrobiotą
Artykuł sponsorowany

Od jelit do mózgu i odporności. Dlaczego mykobiotyki mogą być jednym z najciekawszych kierunków badań nad mikrobiotą

Dodano: 
dr hab. n. med. i zdr. inż. Karolina Jakubczyk, prof. PUM
dr hab. n. med. i zdr. inż. Karolina Jakubczyk, prof. PUM Źródło: Materiały prasowe / Sanprobi
Nie tylko probiotyki. Mykobiotyki jako nowy kierunek w nauce o mikrobiocie jelitowej.

Jeszcze niedawno suplementacja była kojarzona przede wszystkim z uzupełnianiem pojedynczych składników: witaminy D, magnezu, cynku czy klasycznych probiotyków. Współczesna nauka pokazuje jednak, że organizm funkcjonuje jako sieć wzajemnie połączonych układów – immunologicznego, nerwowego, hormonalnego i metabolicznego – których wspólnym mianownikiem coraz częściej okazuje się mikrobiota jelitowa [1].

To właśnie dlatego coraz większe zainteresowanie budzą rozwiązania wielokierunkowe, które nie działają wyłącznie lokalnie w przewodzie pokarmowym, ale mogą być związane z procesami ogólnoustrojowymi. Jednym z najciekawszych przykładów tej nowej generacji suplementacji są mykobiotyki.

Czym są mykobiotyki?

Mykobiotyk to preparat funkcjonalny łączący dwa biologicznie aktywne światy: precyzyjnie dobrane szczepy bakterii probiotycznych oraz standaryzowane ekstrakty z grzybów funkcjonalnych.

To połączenie nie jest przypadkowe. Probiotyki mogą wpływać na skład mikrobioty, szczelność bariery jelitowej oraz produkcję metabolitów, takich jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA). Z kolei grzyby funkcjonalne dostarczają polisacharydów, związków fenolowych, diterpenów i innych substancji biologicznie aktywnych, które mogą modulować odporność, procesy zapalne czy neuroplastyczność [2].

W praktyce oznacza to możliwość jednoczesnego wspierania:

  • mikrobioty jelitowej,
  • osi jelito-mózg,
  • układu immunologicznego,
  • odpowiedzi organizmu na napięcie,
  • funkcji poznawczych.

Szczep, który może mieć znaczenie – Lactiplantibacillus plantarum PL3

W świecie probiotyków nie liczy się wyłącznie gatunek bakterii, ale konkretny szczep i jego właściwości biologiczne. Jednym z takich szczepów jest Lactiplantibacillus plantarum PL3 – bakteria należąca do naturalnej mikrobioty człowieka, która wykazuje wysoką przeżywalność w kwaśnym środowisku żołądka oraz tolerancję na sole żółciowe, co może mieć znaczenie dla przetrwania szczepu w warunkach przewodu pokarmowego.

Analizy genomowe i bioinformatyczne szczepu PL3 wykazały obecność unikalnych klastrów genowych związanych z produkcją terpenoidów, poliketydów oraz cząsteczek sygnałowych uczestniczących w komunikacji międzykomórkowej – związków wykazujących potencjał przeciwzapalny, antyoksydacyjny i przeciwbakteryjny.

Dane przedkliniczne i analizy szlaków metabolicznych mogą wskazywać na potencjał szczepu w zakresie produkcji SCFA oraz jego możliwe znaczenie dla komunikacji w osi jelito-mózg. To ważne, ponieważ SCFA mogą przenikać przez barierę krew-mózg, modulować aktywację mikrogleju, wpływać na ekspresję BDNF oraz wspierać neuroplastyczność [3].

Soplówka jeżowata – gdy wsparcie mózgu zaczyna się w jelitach

Soplówka jeżowata od setek lat wykorzystywana była w medycynie azjatyckiej jako grzyb wspierający witalność, koncentrację i długowieczność. Dziś jej działanie coraz lepiej opisuje współczesna neurobiologia.

Najważniejsze związki bioaktywne obecne w soplówce to:

  • erinacyny – diterpenoidy obecne głównie w grzybni,
  • hericenony – związki aromatyczne występujące w owocnikach,
  • polisacharydy, w tym β-glukany,
  • kwasy fenolowe o aktywności antyoksydacyjnej.

To właśnie erinacyny i hericenony są szczególnie interesujące z punktu widzenia neurobiologii. Badania pokazują, że mogą one stymulować produkcję NGF (ang. nerve growth factor) oraz BDNF (ang. brain-derived neurotrophic factor) – neurotrofin odpowiedzialnych za przeżycie neuronów, neurogenezę, tworzenie nowych połączeń synaptycznych i zdolność mózgu do adaptacji [4].

W praktyce oznacza to, że soplówka nie działa jak kofeina czy klasyczny stymulant. Nie pobudza „na chwilę”. Jej potencjał polega na wspieraniu biologicznych procesów regeneracji układu nerwowego. W randomizowanym badaniu Mori i wsp. osoby z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi przyjmujące Hericium erinaceus przez 16 tygodni uzyskały istotnie lepsze wyniki testów poznawczych w porównaniu z placebo [5].

Nowsze badania sugerują również potencjalny wpływ soplówki na:

  • poprawę koncentracji,
  • redukcję napięcia psychicznego,
  • modulację osi HPA,
  • poprawę jakości snu,
  • wspieranie neuroplastyczności w warunkach przewlekłego napięcia [6].

Co ciekawe, polisacharydy obecne w soplówce wykazują również działanie prebiotyczne – mogą wspierać wzrost bakterii z rodzaju LactobacillusBifidobacterium, zwiększając produkcję SCFA, które dodatkowo wzmacniają komunikację w osi jelito-mózg [7].

Shiitake – inteligentna odporność zamiast ciągłej stymulacji

Shiitake, czyli twardnik japoński, to jeden z najlepiej przebadanych grzybów funkcjonalnych na świecie. W Azji nazywany bywa „eliksirem życia”, jednak współczesna immunologia patrzy na niego przez pryzmat konkretnych związków bioaktywnych.

Najważniejsze z nich to:

  • polisacharydy i proteoglikany, w tym lentinan – β-1,3/1,6-D-glukan,
  • erytadenina,
  • sterole, w tym ergosterol,
  • związki fenolowe.

Największe zainteresowanie budzi lentinan – jeden z najlepiej przebadanych β-glukanów pochodzenia grzybowego. Związek ten może oddziaływać z receptorami obecnymi na powierzchni komórek odpornościowych, takich jak:

  • makrofagi,
  • neutrofile,
  • komórki dendrytyczne,
  • komórki NK [8].

Efektem nie jest „sztuczne pobudzenie” odporności, ale poprawa jakości odpowiedzi immunologicznej [9].

To sprawia, że shiitake jest szczególnie interesujący w okresach:

  • przewlekłego napięcia,
  • zwiększonej ekspozycji na infekcje,
  • rekonwalescencji,
  • przeciążenia organizmu.

Dlaczego standaryzacja ekstraktu ma znaczenie?

W przypadku grzybów funkcjonalnych sama nazwa surowca to zdecydowanie za mało. Dwa preparaty zawierające „soplówkę” czy „shiitake” mogą różnić się aktywnością biologiczną nawet kilkukrotnie. Dlatego jednym z najważniejszych parametrów jakości jest standaryzacja ekstraktu.

Na co warto zwrócić uwagę?

1. DER (ang. drug extract ratio)

DER określa stosunek ilości surowca do uzyskanego ekstraktu. DER 10:1 oznacza, że do uzyskania 1 części ekstraktu wykorzystano 10 części surowca grzybowego. To ważne, ponieważ wyższa koncentracja zwiększa ilość substancji aktywnych w każdej kapsułce.

2. Zawartość polisacharydów i β-1,3/1,6-D-glukanów

Polisacharydy stanowią szeroką grupę biologicznie aktywnych związków odpowiedzialnych m.in. za działanie immunomodulujące i prebiotyczne. 50% polisacharydów w przypadku soplówki czy 30 % w przypadku shiitake to bardzo wysoka zawartość tych związków. To właśnie standaryzacja odróżnia ekstrakt funkcjonalny od zwykłego proszku z suszonego grzyba.

Synergia bakterii i grzybów – więcej niż suma składników

Najciekawszy aspekt mykobiotyków leży jednak nie w pojedynczych składnikach, ale w ich synergii. Polisacharydy i β-glukany obecne w grzybach mogą stanowić substrat dla korzystnych bakterii jelitowych, wspierając ich aktywność metaboliczną. Z kolei bakterie takie jak L. plantarum PL3 mogą produkować metabolity związane z integralnością bariery jelitowej, procesami zapalnymi oraz komunikacją neuronalną.

W efekcie może powstać system wzajemnego wzmacniania: mikrobiota → metabolity → odporność → mózg → odpowiedź organizmu na napięcie

Podsumowanie

Współczesna nauka coraz wyraźniej pokazuje, że prawidłowe funkcjonowanie organizmu nie zależy od pojedynczego narządu. Jelita komunikują się z mózgiem, układ odpornościowy może wpływać na neuroplastyczność, a przewlekłe napięcie może zmieniać skład mikrobioty. Mykobiotyki wpisują się w to nowe, systemowe spojrzenie na organizm.

Połączenie szczepu Lactiplantibacillus plantarum PL3 ze standaryzowanymi ekstraktami z soplówki jeżowatej lub shiitake to przykład suplementacji, która nie koncentruje się wyłącznie na jednym obszarze funkcjonowania organizmu, ale odwołuje się do biologicznych mechanizmów opisywanych w kontekście jego prawidłowego funkcjonowania – od bariery jelitowej, przez odporność, aż po funkcje poznawcze i zdolność adaptacji.

W świecie, w którym coraz częściej szukamy rozwiązań wielokierunkowych, mykobiotyki mogą okazać się nie chwilowym trendem, lecz początkiem nowej kategorii suplementacji.

Bibliografia

  • [1] John F. Cryan, O'Riordan KJ, Cowan CSM, et al. The microbiota-gut-brain axis. Phys Rev. 2019;99(4):1877-2013. 1
  • [2] Zhang JJ, Li Y, Zhou T, et al. Bioactive compounds from mushroom and their biological activities. Food Chem. 2021;327:126-137. 2
  • [3] Liu JL, Wang YT, Zhang X. Short-chain fatty acids and microbiota-gut-brain axis. Front Immunol. 2023;14:118692. 3
  • [4] Friedman M. Chemistry, nutrition and health-promoting properties of Hericium erinaceus. J Agric Food Chem. 2015;63(32):7108-7123. 4
  • [5] Mori K, Inatomi S, Ouchi K, Azumi Y, Tuchida T. Improving effects of Yamabushitake (Hericium erinaceus) on mild cognitive impairment. Phytother Res. 2009;23(3):367-372. 5
  • [6] Li TJ, Lee TY, Lo Y, et al. Hericium erinaceus mycelium ameliorates anxiety induced by sleep disturbance. BMC Complement Med Ther. 2021;21:295. 6
  • [7] Liu C, Guo J, et al. Mushroom polysaccharides and gut-brain axis modulation. Adv Food Nutr Res. 2023;104:155-190. 7
  • [8] Vetvicka V, Vannucci L, Sima P. β-glucan as immunomodulator. JANA. 2019;22(2):13-30. 8
  • [9] Dai X, Stanilka JM, Rowe CA, et al. Consuming Lentinula edodes improves human immunity. J Am Coll Nutr. 2015;34(6):478-487. 9
  • [10] Murphy EA, Davis JM, Brown AS, et al. Beta glucan and innate immunity. Nutr Rev. 2020;78(6):448-459. 10

Autor: dr hab. n. med. i zdr. inż. Karolina Jakubczyk, prof. PUM, Zakład Żywienia Człowieka i Metabolomiki, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie

Fitoterapeutka, technolog żywności i żywienie człowieka (specjalizacja: żywienie człowieka) oraz biotechnolog medyczny. Na co dzień pracuje na Pomorskim Uniwersytecie Medycznym w Szczecinie, gdzie prowadzi działalność naukową i dydaktyczną. Autorka licznych publikacji naukowych i badań z zakresu surowców roślinnych, fitozwiązków oraz żywności funkcjonalnej. Od lat łączy świat nauki z praktyką kliniczną, koncentrując się na bezpieczeństwie i skuteczności stosowania ziół oraz ekstraktów roślinnych.