Mikrobiom jelitowy i witamina D

Mikrobiom jelitowy spełnia bardzo wiele funkcji i choć wydaje nam się, że wiemy już bardzo wiele na ten temat, codziennie wychodzą nowe publikacje o związkach między mikroorganizmami bytującymi w naszych jelitach a fizjologią człowieka. Wiadomo, że mikrobiom bierze udział w odpowiedzi immunologicznej, odpowiada za biosyntezę wielu neuroprzekaźników, hormonów oraz witamin. Okazuje się również, że mikrobiom ma nie tylko wpływ na witaminy, które są przez niego syntetyzowane. Coraz więcej prac pokazuje, że witaminy, które nie są związane z aktywnością mikrobiomu np. witamina D, mogą również w pewnym stopniu być od niego zależne. Dzisiejszym tematem będzie więc związek mikrobiomu jelitowego i witaminy D.

Waterhouse i współ. przeprowadzili analizę dostępnej literatury z zakresu wpływu witaminy D na mikrobiom. Przeanalizowano wyniki 10 badań z udziałem zwierząt i 14 badań z udziałem ludzi. W 22 z 24 analizowanych prac zaobserwowano istotny związek między witaminą D a różnorodnością mikrobiomu. Badania na myszach pokazują, że niepoprawny metabolizm witaminy D (związany np. z niedoborem) jest związany z przerostem niektórych członków gromady Bacteroidetes. Niedobór witaminy D połączony z dietą wysokotłuszczową prowadzi do zaburzenia różnorodności bakteryjnej i naruszenia integralności bariery jelitowej. Co ciekawe, również bardzo wysokie stężenie witaminy może mieć wpływ na  zmniejszenie tej różnorodności.

W 12 z 14 badań na ludziach również wykazano związek między witaminą D a różnorodnością mikrobiomu. Naukowcy podkreślają jednak, że wyniki różnią się między poszczególnymi badaniami, co wynika z zastosowania innej metodologii oraz doboru różnych grup badanych. W badaniu przekrojowym z udziałem zdrowych ochotników spożycie witaminy D było negatywnie związane z obecnością Prevotella i pozytywnie skorelowane z Bacteroides. Inne badanie wykazało, że u zdrowych osób, którzy spożywali odpowiednią dawkę witaminy D nastąpił wzrost Prevotella, spadek Haemophilus (rodzaj: Proteobacteria) i Veillonella (rodzaj: Firmicutes). Kolejne badanie wykazało, że 8-tygodniowa suplementacja witaminy D₃ spowodowała zwiększenie bogactwa gatunkowego w przedsionku żołądka i górnym odcinku przewodu pokarmowego.

Wysunięto kilka hipotez,  w jaki sposób mikrobiom może oddziaływać na witaminę D i odwrotnie:

• Produkty fermentacji bakteryjnej zwiększają ekspresję jelitową receptora dla witaminy D, co zmniejsza stan zapalny i reguluje poprawną odpowiedź układu odpornościowego.
• Witamina D odgrywa rolę w utrzymaniu integralności bariery jelitowej.
• Komensalna mikrobiota wspomaga wchłanianie wapnia w jelitach, co głównie zależy od stężenia aktywnych metabolitów witaminy D.
• Niektóre bakterie jelitowe mogą wpływać na metabolizm witaminy D i wspomagać jej konwersje do formy aktywnej.

Źródło: Waterhouse, M., Hope, B., Krause, L., Morrison, M., Protani, M. M., Zakrzewski, M., & Neale, R. E. (2018). Vitamin D and the gut microbiome: a systematic review of in vivo studies. European Journal of Nutrition. doi:10.1007/s00394-018-1842-7