Okres jesienno-zimowy to trudny czas w kontekście zapadalności na infekcje. Zarówno opiekunowie jak i zwierzęta, w tym psy towarzyszące są narażeni na szereg czynników, które mogą doprowadzić do stanów zapalnych w organizmie. Stąd też ważne jest aby zadbać o odpowiednią ochronę przed czyhającymi zarazkami, bakteriami, wirusami i innymi stworzeniami. Otóż nie do końca jest tak, że układ odpornościowy mimo iż doskonały w swoim zintegrowanym działaniu i funkcjonalności poradzi sobie z negatywnym wpływem czynników pochodzących ze środowiska zewnętrznego. Wiele czynników którymi mogą sterować opiekunowie psów towarzyszących jak dieta, przyjmowane leki, jakość snu czy aktywność fizyczna wpływa na wzmocnienie bądź osłabienie odporności. Warto wskazać, że nie ma tu miejsca na jednorazowe, czy okazjonalne „zrywy”. Tryb życia jaki fundujemy Naszemu pupilowi bardzo często jest daleki od prawidłowego wzorca.
Jednak celem tego artykułu nie jest pouczanie i rozliczanie kogokolwiek z popełnianych błędów żywieniowych czy niespełnionych postanowień. Celem przedstawionych poniżej treści jest przybliżenie trudnego zagadnienia związanego z funkcjonowaniem układu odpornościowego i wskazaniem możliwości pozytywnego jego stymulowania i modulowania, tak aby w momencie zagrożenia potrafił skutecznie zwalczyć potencjalnego „przeciwnika”.
TO CO DAŁA NAM NATURA – NATURALNE MECHANIZMY OBRONNE
Na wstępie należy wskazać, że organizm psa posiada wiele mechanizmów obronnych przed intruzami. Nauka podzieliła owe mechanizmy na nieswoiste do których należy m.in. odruch kichania, wydzielany pot, mikrobiota układu moczowo-płciowego, łzy, jak i mechanizmy odpowiedzi swoistej na które składa się szereg elementów związanych z układem immunologicznym, którego głównym zadaniem jest uniemożliwienia wniknięcia organizmów patogennych (bakterii, wirusów, pierwotniaków) do wnętrza organizmu. Kluczową linię obrony stanowią tu błony śluzowe wyściełające przewody oraz narządy wewnętrzne organizmu. Pokrywają one powierzchnię układów: pokarmowego, moczowo-płciowego i oddechowego, które są narażone na bezpośredni kontakt z bakteriami, wirusami, grzybami i innymi pasożytami. Do waliki z tymi czynnikami organizm psa wykształcił złożony system tkanki limfatycznej związanej z błonami śluzówki zwany MALT (ang. Mucosal Associated Lymphoid Tissues), który jest bogaty w komórki zarówno odporności wrodzonej jak i nabytej. Układ MALT obejmuje tkankę limfatyczną błony podśluzowej i śluzowej układu pokarmowego zwłaszcza w obrębie jelita, zwanym GALT (ang. Gut Associated Lymphoid Tissues). Układ ten charakteryzuje się największą aktywnością immunologiczną i wysoką zawartością limfocytów T i B. W organizmie psa około 80% immunoglobulin jest wytwarzanych w jelicie i 50% wszystkich limfocytów. Układ GALT jest zbudowany ze struktur limfatycznych oraz agregatów związanych ze śluzówką jelita, migdałkami, kępkami Peyera, grudkami chłonnymi krezkowym i węzłami chłonnymi. W skład układu GALT wchodzą komórki reprezentujące antygen (APC), limfocyty T i limfocyty B. APC pełnią funkcje regulatorowe. Limfocyty T pełnią funkcję efektorowe i regulatorowe, spełniając kluczowe zadania w zwalczaniu zakażeń. Ich funkcja jest także wiązana z występowaniem nietolerancji pokarmowych (limfocyty Th3). Działanie limfocytów B jest natomiast związane z wydzielaniem przeciwciał kasy IgA, IgM i IgG.
UKŁAD POKARMOWY JAKO KLUCZOWY ELEMENT W ZAPEWNIANIU OCHRONY ORGANIZMU
Przewód pokarmowy dorosłego, zdrowego psa jest zasiedlony przez 400 różnych gatunków mikroorganizmów zajmujących obszerną powierzchnię nabłonka jelitowego. Ta heterogenność mikrobioty jelitowej jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania przewodu pokarmowego, a udział procentowy i jakościowy bakterii w poszczególnych frag- mentach układu pokarmowego znacznie się różni.Badania prowadzone na gryzoniach pozbawionych drobnoustrojów przewodu pokarmowego wykazały, że mikrobiom jelitowy odgrywa bardzo ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych zachodzących w jelitach. Dysfunkcje związane z brakiem symbiotycznych drobnoustrojów były związane z nieprawidłowym rozwojem kosmków jelitowych, wadliwą morfologią enterocytów, czy nadmierną ilością produkowanego śluzu. Ponadto wykazano szereg defektów immunologicznych jak zaburzony skład limfocytów T i limfocytów B, nieodpowiednio rozwinięte Kępki Peyera. Badania naukowe dowiodły, że wprowadzenie do sztucznie wyjałowionego układu pokarmowego chociażby jednego szczepu bakterii np. z gatunku Bacteroides fragilis w sposób istotny koryguje defekty układu immunologicznego. Inne prace naukowe wskazują, że wybrane szczepy bakterii z gatunku Lactobacillus acidophilus wykazują zdolność do syntezy substancji hamujących rozwój bakterii Helicobacter pylori. Warto wskazać, że drobnoustroje symbiotyczne, czyli te zasiedlające układ pokarmowy z uwagi na swój potencjał metaboliczny (produkcja kwasów organicznych, bakteriocyn, enzymów) uniemożliwiają lub w istotny sposób ograniczają rozwój drobnoustrojów chorobotwórczych. Co ważne, bakterie naturalnie zasiedlające przewód pokarmowy człowieka nie indukują odpowiedzi zapalnej, nie są traktowane jak drobnoustroje patogenne, które przez układ immunologiczny są klasyfikowane jako te „do zniszczenia”. Brak reakcji immunologicznej ze strony organizmu gospodarza jest związany ze specyficznymi właściwościami błony śluzowej GALT oraz z cechami komórek drobnoustrojów jak np. brak zdolności wytwarzania czynników chorobotwórczych, różnice w budowie czy też inne położenie receptorów do wzorców patogenów PAMP (ang. PAMP, Pathogen Recognition Receptors) co ogranicza ich kontakt z komórkami symbiotycznych drobnoustrojów.
Organizm wykształcił wiele mechanizmów, które pozwalają na ochronę błon śluzowych, zachowanie homeostazy i uruchomienie reakcji immunologicznych w momencie zakażenia drobnoustrojami chorobotwórczymi. Jednak komórki patogenów wykształciły mechanizmy pozwalające oszukać komórki kładu odpornościowego, co pozwala im na ominięcie mechanizmów obronnych i wniknięcie do organizmów gospodarza, co w konsekwencji może prowadzić do dysfunkcji zdrowotnych. Znane są dwie drogi wnikania patogenów, za pośrednictwem komórek M (przy użyciu białek inwazyjnych) i przy udziale komórek dendrytycznych. Oprócz tego możliwy jest jeszcze mechanizm inwazji bezpośredniej, przypominający proces fagocytozy. Stąd też konieczne jest wspieranie mechanizmów ochronnych. Jednym ze wskazań jest systematyczne przyjmowanie preparatów probiotycznych.
PROBIOTYKI TO POMOCNICY W ZWALCZANIU PATOGENÓW I TRENERZY ODPORNOŚCI
Dobrym kierunkiem mającym na celu wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej jest wsparcie organizmu dodatkową porcją „pomocników”. Taką rolę mogą spełniać drobnoustroje o potencjale probiotycznym. Doniesienia literatury światowej wskazują, że probiotyki mogą stymulować i modulować wewnętrzne mechanizmy obronne organizmu jak i wpływać na szczelność bariery jelitowej. Jednym z przykładów są bakterie z gatunku Lacticaseibacillus rhamnosus i Limosilactobacillus reuteri, które przyczyniają się do zmniejszenia przepuszczalności bariery jelitowej. Wykazano także że probiotyki hamują reakcje nadwrażliwości na niektóre antygeny np. pokarmowe. Systematyczne przyjmowanie Lacticaseibacillus casei i Lactobacillus acidophilus podnosi aktywność fagocytarną (żerną) makrofagów, który to mechanizm jest istotny w trakcie usuwania przez komórki związków toksycznych z układu pokarmowego. Dodatkowo należy wskazać, że komórki bakterii które wykazują odporność na niekorzystne warunki środowiskowe panujące w przewodzie pokarmowym wykazują lepszy efekt fagocytarny. Stąd też jest istotne aby drobnoustroje probiotyczne, suplementowane wraz z dietą charakteryzowała dobra witalność i odporność na stres środowiskowy panujący w przewodzie pokarmowym. Probiotyki mogą inicjować naprawę funkcji bariery jelitowej po uszkodzeniu wywołanym przez różne stany patologiczne (obecność patologicznych E. coli) i zapobiegać uszkodzeniom nabłonka wywołanemu przez cytokiny, co jest charakterystyczne stanów zapalnych jelit. Drobnoustroje probiotyczne mogą także blokować wejście patogenu do komórek nabłonka jelit poprzez zwiększenie bariery śluzowej (produkcja mucyny) i integralności międzykomórkowej. Kolejny problem epidemiologiczny łączonym z działaniem probiotyków są zakażenia wirusowe. Wiele doniesień literaturowych wskazuje na pozytywny efekt stosowania probiotyków z gatunku Lacticaseibacillus rhamnosus, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus thermophilus czy Bifidobacterium lactis w przeciwdziałaniu zachorowaniom o etiologii wirusowej. Inny mechanizm łączący probiotyki z układem immunologicznym jest związany z dwiema przewlekłymi chorobami jak wrzodziejące zapalenie jelita grubego i nadwrażliwość jelit. Istnieje wiele hipotez wskazujących na przyczyny pojawiania się tych dysfunkcji. Dotyczą one głównie czynników genetycznych, stosowanej diety, dysbiozy czy nieprawidłowości w tkankach limfatycznych. Nierzadko „uszkodzony” (przez czynniki genetyczne bądź środowiskowe) układ odpornościowy reaguje przeciwko gospodarzowi, generując przewlekły stan zapalny. Jak wskazują badania udział drobnoustrojów w tej dysfunkcji jest bardzo istotny. Wykazano, że w przypadku tej choroby zaburzony jest skład ilościowo-jakościowy pomiędzy bakteriami z gatunku Escherichia coli i z rodzaju Bacterioides w porównaniu to tych z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium, na niekorzyść ilościową tych drugich. Wykazano, że niektóre szczepy bakterii probiotycznych ograniczają produkcję mediatorów stanu zapalnego (takich jak IL-6 i TNF-α) po ekspozycji na związki prozapalne, takie jak lipopolisacharyd (LPS) w komórkach nabłonkowych jelit. Zaobserwowano także podobny mechanizm poza układem pokarmowym a dotyczył redukcji prozapalnych biomarkerów w osoczu pacjentów, których dieta była suplementowana bakteriami z rodzaju Bifidobacterium. Inny mechanizm wiążący bakterie probiotyczne z układem odpornościowym to stymulacja receptorów białek TLR (ang. Toll-Like Receptors). Białka należące do tej rodziny ulegają ekspresji w różnych komórkach układu odpornościowego, które rozpoznają specyficzne wzorce struktur mikrobiologicznych (m.in. patogenów) i regulują aktywację odporności wrodzonej i nabytej.
Reasumując, na układ immunologiczny psa wpływa wiele czynników i zależności, które ściśle łączą się z układem pokarmowym a przede wszystkim z drobnoustrojami w nim bytującymi. Kluczowe jest znaczenie w tych relacjach drobnoustrojów probiotycznych, które w sposób istotny wpływają na modulację i stymulację odporności organizmu. A to co istotne i spójne dla wszystkich opisanych powyżej mechanizmów działania to fakt, że w proimmunologicznym działaniu probiotyków bardzo ważny jest nie tylko dobór odpowiedniej dawki drobnoustrojów ale także zróżnicowanie szczepowo-gatunkowe (preparaty wieloszczepowe, poliprobiotyki) jaki i systematyczność w ich stosowaniu.
prof. dr hab. Daria Szymanowska