Až příliš často vidíme v mikrobech jen a jen nepřátele. Reklamy na nejrůznější čisticí prostředky v nás mohou vzbudit mylný dojem, že nejlépe by se nám žilo ve světě, z něhož všechny bakterie zmizely. 
Choroboplodné zárodky jsou však zcela výjimeční „vyvrhelové“ mikrobiální říše. Většina bakterií je naprosto neškodná a mnohé nám dokonce prospívají. Donedávna jsme o těchto nenápadných pomocnících nevěděli skoro nic.
Lidské tělo tvoří nepřeberná armáda buněk. Řádově lze jejich počet vyjádřit číslem, v kterém za jedničkou následuje čtrnáct nul. To je opravdu hodně. Přesto nejsou lidské buňky nejpočetnějšími buňkami lidského organismu. Tento primát patří bakteriím, kterých v nás žije ještě desetkrát více. Bakterie máme všude. V ústech, na povrchu těla, i ve střevě a v žaludku.
V našem těle je plno života
Celková hmotnost bakterií žijících v trávicím traktu člověka se pohybuje kolem půldruhého kilogramu. Naši bakteriální nájemníci zdaleka neudivují jen množstvím. Omračující je i jejich druhová pestrost. Každý z nás hostí v útrobách mikroskopickou zoo čítající kolem čtyř stovek různých bakterií. Počet lidských genů, jež si neseme v každé buňce, dosahuje zhruba dvacet tisíc. Pokud bychom chtěli spočítat všechny geny z dědičné informace každého druhu bakterie, jež hostíme, pak se musíme připravit na výsledek v milionech.
Bakterie nejsou v našem těle pasivní. Naopak, jsou to pracanti. Z výsledků jejich horečné aktivity těžíme i my. Pomáhají nám trávit potravu, vyrábějí pro nás důležité látky, pomáhají imunitní obraně. Názorně se o tom můžeme přesvědčit na myších odchovaných v naprosto sterilním prostředí bez mikrobů. Kromě špatného trávení a slabého imunitního systému je trápí i nedostatečný vývoj celé řady vnitřních orgánů.
Lekci dokládající význam bakterií, obývajících lidské útroby, nám udělily i výsledky transplantací střeva. Chirurgové se obávali náročné operace orgánu, který je doslova nabit bakteriemi, a proto střevo před transplantací vydatně koupali v roztocích antibiotik. Strach z infekce byl o to silnější, že pacient má před i po transplantaci utlumen vlastní imunitní systém, aby nebojoval proti orgánu dárce. Navzdory veškerým opatřením trpěli pacienti vážnými komplikacemi. Zlepšení přinesl teprve kacířský počin, když lékaři ponechali střevo infikované jeho původními bakteriemi. Střevo transplantované i s mikrobiální „náloží“ je méně náchylné k zánětům a lépe tráví.
Počátky soužití s mikroby
Komplikované soužití člověka a jeho střevních bakterií začíná v okamžiku, kdy přicházíme na svět. Plod v těle matky má střevo zcela sterilní. To se ale rychle mění, protože první bakterie polyká dítě už během průchodu porodními cestami. Další hltá z prsu matky s mateřským mlékem. Při každém dalším kontaktu s cizími lidmi získává kojenec nové a nové bakterie.
Už během prvních dnů života prodělává lidské střevo velkou bakteriální invazi. Její průběh je zcela individuální a zdá se, že zpočátku nemá žádný řád. V prvních měsících života máme ve složení bakteriální osádky střeva dokonalý chaos a za „normální situaci“ lze bez nadsázky označit takřka cokoli. Příčiny nebo účel těchto dramatických změn nejsou jasné. Postupem času se druhové složení střevní mikroflóry stabilizuje a na konci prvního roku života má dítě podobně početnou i pestrou mikroflóru jako dospělý člověk.
Zdá se, že na počátečních dramatických změnách střevní mikroflóry člověka moc nezáleží. Nakonec žijí v útrobách každého z nás zhruba jedny a ty samé bakterie. Určité druhy mikroorganismů jsou předurčené k osídlení lidského střeva a ty se tam dostanou. Na bakteriální zoo ve střevech nemá kdovíjaký dopad dokonce ani užívání antibiotik během prvního roku života dítěte. Neplatí to vždycky. Ve vzácných případech dochází po užívání antibiotik ke změnám, jež lze označit bez přehánění za dramatické. Ani pak ale není jasné, jaký význam má „kotrmelec“ ve složení mikrobiální osádky střeva pro život a zdraví dítěte.
Pokud dítě přišlo na svět císařským řezem a nedostalo se do kontaktu s matčinými porodními cestami, má během prvního týdne života nápadně chudší osídlení střeva bakteriemi. Ztrátu ale brzy dohoní. Zajímavé výsledky přineslo porovnání střevní mikroflóry dvojčat. Ta se u obou dětí nápadně podobá, což vyvolává podezření, že druhové složení střevních bakterií určují i dědičné dispozice jejich hostitele.
Jako mylná se ukazují tradovaná tvrzení, podle kterých mají kojené děti od začátku života ve střevě početnější populaci bifidobakterií. Ty jsou považovány za zdraví prospěšné. Kojenci však mají ve střevě v prvních měsících života bifidobakterií poměrně málo a tito mikrobi se významněji namnoží až mnohem později.
Důležité slepé střevo
Významnou roli zřejmě sehrává v „údržbě“ střevní mikroflóry slepé střevo. Mnozí živočichové mají tento orgán mohutně rozvinutý a využívají jej k trávení. Na slepé střevo čili apendix člověka se většinou díváme jako na zakrnělý orgán, který je nám leda pro zlost – to když se zanítí a hrozí jeho prasknutí. Otvorem ve slepém střevu uniká střevní mikroflóra do břišní dutiny a vyvolává masivní záněty ohrožující pacientův život. Nebylo by nám lépe bez slepého střeva? Asi ne.
Tato několik centimetrů dlouhá „slepá ulička“ vybíhá z našich střev zhruba v místě, kde tenké střevo přechází v tlusté. Nacházejí v něm ideální podmínky mikrobi prospěšní našemu trávení. Na první pohled to vypadá krajně nepravděpodobně, protože slepé střevo je vybaveno poměrně solidním arzenálem imunitní obrany. Bakterie by tu měly čelit tvrdým útokům. Zřejmě proto nežijí mikrobi ve slepém střevu jednotlivě. Vytvářejí pestré společenství, které vylučuje do okolí směsku roztodivných organických látek. Jejich molekuly se splétají v hustě rozvětvenou síť a povlékají v tenké vrstvě povrch sliznice slepého střeva. Vzniká tzv. biofilm. Bakterie, které biofilm obývají, se chovají úplně jinak, než volně žijící mikrobi. Jsou například neskonale odolnější k působení nepříznivých podmínek včetně antibiotik.
Ani imunitní obrana slepého střeva bakteriím v biofilmu neškodí. Naopak. Vytváří jim příhodné podmínky. Slepé střevo proto slouží jako útočiště „hodných“ bakterií. Odtud se bakteriální biofilm šíří na obě strany – do tenkého a tlustého střeva – a nedovolí usazení škodlivých bakterií, jež by mohly trávící procesy narušit.
Za „slepáka“ si můžeme sami
Při závažných střevních onemocněních provázených například úpornými průjmy jsou zdraví prospěšné střevní bakterie vypuzeny z těla ven. Prakticky celé střevo může o ochranný biofilm přijít. Přetrvá jen ve slepém střevě. Z tohoto „posledního útočiště“ zahájí užitečné bakterie dobývání ztracených území.
Mnoho lidí slepé střevo postrádá, protože jim je lékaři museli při zánětu odoperovat. Je to důkaz o zbytečnosti této střevní „slepé uličky“. Ne. Zánět slepého střeva se vyskytuje mnohem častěji v průmyslově vyspělých zemích. Ve třetím světě je poměrně vzácný. Zdá se, že si za záněty slepého střeva můžeme do určité míry sami. Sterilní prostředí našich domovů a potrava zbavená většiny bakterií způsobují, že imunitní obrana trávicího traktu leniví. Naše střevo není zvyklé bojovat s cizorodými látkami či nežádoucími mikroskopickými vetřelci. Pokud se s nimi nakonec přeci jen potká, reaguje přehnaně, např. alergií. Ta může nakonec přerůst až v zánět slepého střeva.
K čemu jsou probiotika?
Lékem na rozvrat střevní mikroflóry bývají bakterie z kysaných mléčných výrobků, např. z jogurtů nebo kefíru. Někdy se používají speciálně připravené bakteriální kultury určené pro kolonizaci našich churavých útrob, tzv. probiotika. O jejich účincích se vedou mezi odborníky bouřlivé diskuze. Na jedné straně stojí zastánci probiotik. Proti nim se staví skeptici, kteří tvrdí, že složení střevní „mikrobiální zoo“ je hotové už v raném dětství a v pozdějším věku je nelze příliš měnit. Dávka probiotika představuje proti armádě bakterií v lidském střevu jen nepatrnou hrstku. Nejnovější pokusy však ukázaly, že nad účinky probiotik nelze jen tak ohrnovat nos. Američtí vědci k nim použili myši, které nemají ve střevě vůbec žádné bakterie. Těmto zvířatům osadili trávící trakt běžnou lidskou střevní bakterii Bacteroides thetaioatomicron. K tomu myším přidali ještě bakterii Bifidobacterium longum, která se vyskytuje v lidském trávicím traktu jen v malé míře a používá jako probiotikum.
Jak se kamarádí bakterie?
Ukázalo se, že myš s bakteriálním tandemem účinně spolupracuje. Pomocnou ruku si podali i oba mikrobi. V přítomnosti probiotické bakterie dokázal Bacteroides thetaioatomicron trávit cukry, které jsou pro něj jinak nestravitelné. Probiotická bakterie na oplátku nekonzumuje cukry, které má v oblibě Bacteroides thetaioatomicron, a sytí se cukry, které za obvyklých okolností sama nijak zvlášť nemiluje. Bakterie Bacteroides thetaioatomicron si obohacovala jídelníček cukrů i v přítomnosti další probiotické bakterie Lactobacillus casei. O tom, že si střevní bakterie zdaleka nerozumí s každým, svědčí výsledky pokusů s bakterií Bifidobacterium animalis, jež patří do velmi blízkého příbuzenstva probiotických mikrobů. Ta účinky probiotických bakterií neměla.
Pod vlivem bakterií se měnilo i fungování myšího střeva. Tandem tvořený bakteriemi Bacteroides thetaioatomicron a Bifidobacterium longum výrazně zasáhl do aktivity genů v buňkách střevní sliznice. Do pohotovosti uvedl například geny, které řídí imunitní obranu.
Zač je bakterií loket?
Každý dospělý člověk je „obalen“ bezmála dvěma čtverečními metry kůže. I na ní hostíme pestré společenství bakterií. Jako první prozkoumali vědci bakterie žijící na lokti několika dobrovolníků. Volba na toto místo nepadla náhodou. Řada lidí trpících ekzémy má těžce postiženy právě lokty. První velké překvapení přineslo zjištění, že v hlubších vrstvách kůže mikrobů neubývá, ale naopak přibývá. Na povrchu kůže na lokti hostíme v průměru 10 000 bakterií na centimetr čtvereční. Pod kůží se jich na stejné ploše tísní zhruba milion.
Celkem odhalili vědci na kůži lokte 113 různých bakterií. Více než 90% veškeré bakteriální osádky ale připadá na pouhou desítku druhů. Bezmála dvě třetiny mikrobů z kůže loktu náleží k rodu Pseudomonas. Každá pátá bakterie zde patří k rodu Janthinobacterium. Obě bakterie vědci dobře znají z půdy a vody. Nikdo ale nečekal, že se vyskytují tak hojně na kůži zcela zdravých lidí. Jednotlivci se ve spektru svých kožních mikrobiálních nájemníků liší. Na druhé straně však všichni sdílíme několik základních druhů bakterií.
Bakterie mají svá oblíbená místečka
Z inventury bakterií lokte se dá jen těžko usuzovat na bohatství bakteriální zoo na kůži v jiných částech lidského těla. Za uchem nebo v podpažní jamce bude mikrobiální posádka zřejmě v mnoha ohledech jiná. Každá kožní „lokalita“ má své zvláštnosti. Liší se například kyselostí, produkcí kožního mazu nebo vlhkostí. Už teď je jasné, že některá místa, např. kůže mezi prsty na nohou, jsou bakteriální pouští a mikrobi se na nich skoro nevyskytují. Jiné části lidské kůže bakteriálním životem jen kypí. K nejbohatším nalezištím bakterií na lidské kůži patří pupík.
Lékaři jsou přesvědčeni, že mnohá kožní onemocnění, např. ekzémy nebo akné, jsou vyvolána nežádoucími změnami v osídlení kůže bakteriemi. Pokud „hodné“ bakterie zeslábnou nebo dokonce vyklidí pozice, pak se otevírá volné pole působnosti „zlým“ bakteriím. Dermatologové doufají, že by k léčbě kožních chorob mohlo významně napomoci osazení kůže pacienta těmi správnými mikroby.
Tloustneme z bakterií?
Lidé s nadváhou mají jinou střevní mikroflóru, než lidé hubení. Více než 90 % střevních bakterií tvoří u tlouštíků mikroorganismy ze skupiny označované jako Firmicutes. Naopak, vzácností jsou ve střevě obézních lidí mikrobi ze skupiny Bacteroidetes. Tvoří jen 3 % střevní mikroflóry. Lidé s normální tělesnou hmotností mají bakterií Bacteroides zhruba třetinu.
Pokud se obézní lidé podrobí odtučňovací kúře a úspěšně zhubnou, výrazně se jim změní i druhové zastoupení střevních bakterií. Podíl „obézních“ mikrobů ze skupiny Formicutes se sníží na tři čtvrtiny. Podíl „hubených“ bakterií ze skupiny Bacteroidetes stoupne na jednu sedminu. Je zajímavé, že změna střevní mikroflóry je stejná bez ohledu na dietu, kterou tlouštíci drželi. Je jedno, jestli omezili ve stravě příjem tuků a nebo zda se vzdali konzumace jednoduchých cukrů.
Co máme v ústech?
O tom, že máme v ústech bakterie, se čas od času přesvědčíme při návštěvě zubního lékaře. Kazy na zubech mají na svědomí právě mikrobi. Jeden z největších problémů při poznávání mikroskopických obyvatel naší ústní dutiny představuje fakt, že mnohým z nich nedokážeme vytvořit v laboratoři příhodné podmínky a nemůžeme je proto detailněji zkoumat. O jejich přítomnosti se dozvídáme jen díky komplikovaným genetickým analýzám, které zachytí geny typické pro různé druhy bakterií.
Vlivy mikrobiální osádky úst se zdaleka neomezují jen na zubní kazy. Mikroflóra ústní dutiny působí i na hodně vzdálená místa těla. Přítomnost některých bakterií na dásních má přímou souvislosti s řadou závažných onemocnění, např. zápaly plic nebo kardiovaskulárními chorobami. U těhotných žen mají bakterie úst vliv zřejmě i na porodní hmotnost dítěte. Vědci našli dokonce spojitost mezi ústní mikroflórou a obezitou. Obézní ženy mají mezi bakteriemi v ústech častěji bakterii druhu Selenomonas noxia. U hubených žen tuto bakterii v ústech nenajdeme a i ve střevě ji mívají jen zřídka.
Po bakteriích se nestárne
S postupujícím věkem náš imunitní systém slábne a nabízí mikroskopickým vetřelcům více prostoru. Uvnitř těla i na jeho povrchu se nám množí stovky druhů neškodných bakterií. I když nejsou s to vyvolat onemocnění, představují pro starší lidi významnou zátěž. Vědci byli přesvědčeni, že narůstající bakteriální „náklad“ nám zkracuje život. Pokusy na muškách octomilkách ale ukázaly, že na délku života nemá vliv ani zvýšení, ani snížení osádky těla bakteriemi. A jak je to u člověka? Stárnoucím lidem sice přibývá v těle bakterií, ale nárůst není nijak dramatický. S mnohem vyšší pravděpodobností dochází v lidském organismus postupem času ke změnám druhového složení bakteriální „zoo“. Některých bakterií přibývá, jiné naopak mizí. Lékaři vědí, že postupujícím věkem stupá u člověka riziko zánětlivých onemocnění střev. Ta může mít na svědomí rozmach některých nežádoucích druhů bakterií.
