Czy zdrowie zaczyna się w jelitach? Prof. Jakub Piwowarski o mikrobiocie człowieka

Mikrobiota stała się w ostatnich latach jednym z najpopularniejszych tematów związanych ze zdrowiem. Jak powinniśmy o niej myśleć? Czy istnieje coś takiego jak prawidłowa albo idealna mikrobiota?

Prof. Jakub Piwowarski: Ogromny rozwój badań nad mikrobiotą jelitową rozpoczął się około 2010 roku, wraz z upowszechnieniem metod sekwencjonowania. Wcześniej wielu mikroorganizmów obecnych w jelitach nie potrafiliśmy hodować ani wyizolować. Sekwencjonowanie pozwoliło nam zajrzeć znacznie głębiej i zobaczyć to, czego wcześniej nie byliśmy w stanie badać. To wywołało prawdziwą eksplozję zainteresowania mikrobiomem. Dzisiaj znajdziemy publikacje wiążące mikrobiotę właściwie z każdym schorzeniem. Musimy jednak pamiętać, że wiele z tych badań pokazuje korelację, a nie związek przyczynowo-skutkowy. Jeśli w danej chorobie obserwujemy zmianę mikrobioty, pozostaje pytanie: czy ta zmiana jest jedną z przyczyn choroby, czy raczej jej konsekwencją? Badań pozwalających jednoznacznie to wykazać jest zdecydowanie mniej.

Czy każdy człowiek ma więc swój własny „podpis mikrobiotyczny”?

Można powiedzieć, że jest to swego rodzaju indywidualny mikrobiotyczny odcisk palca. Co więcej, nie pozostaje on niezmienny przez całe życie. Wpływają na niego czynniki zewnętrzne, środowisko, dieta, ale również proces starzenia się organizmu czy zmiany zachodzące w układzie odpornościowym. Mimo wielu prób nadal nie udało się stworzyć uniwersalnej definicji „zdrowego mikrobiomu”. Możemy oczywiście mówić o obecności patogenów czy o pewnych niekorzystnych zmianach, ale nie jesteśmy w stanie wskazać jednego idealnego składu mikrobioty dla wszystkich ludzi.

Jednym z kierunków myślenia jest bioróżnorodność. Im bardziej różnorodny jest mikrobiom, tym może być bardziej stabilny i mniej podatny na niekorzystne wpływy. Możemy porównać go do ekosystemu: im bardziej bioróżnorodny jest las, tym większa może być jego odporność na zaburzenia.

Co w największym stopniu wpływa na skład naszej mikrobioty?

Myślę, że przede wszystkim dieta i środowisko, w którym żyjemy. Ważne są również pierwsze momenty naszego życia i mikroorganizmy, które jako pierwsze zasiedlają nasze jelita. Są one pierwszymi „osadnikami” mającymi kontakt z rozwijającym się układem odpornościowym.

Trzeba jednak zachować ostrożność przy wyciąganiu prostych wniosków. Próbowano na przykład wykazywać, że mikrobiom osób urodzonych przez cesarskie cięcie jest „gorszy”, a urodzonych drogami natury – „lepszy”. Nie mamy podstaw, żeby przedstawiać to w tak prosty sposób.

Pana badania od lat dotyczą interakcji między mikrobiotą jelitową a związkami obecnymi m.in. w żywności i produktach roślinnych. Czy dwie osoby mogą zjeść dokładnie ten sam produkt, a ich organizmy wykorzystają go inaczej?

Tak. Jest to szczególnie istotne w przypadku tzw. metabolitów wyspecjalizowanych występujących w roślinach leczniczych i roślinach wykorzystywanych jako żywność. W zależności od składu mikrobiomu związki te mogą być metabolizowane w różny sposób.

Dotyczy to między innymi izoflawonów występujących w soi, pochodnych ksantohumolu z chmielu czy garbników obecnych m.in. w orzechach i owocach granatu, którymi zajmujemy się w naszym laboratorium.

Nasze badania pokazują istnienie różnych metabotypów. Oznacza to, że poszczególne osoby mogą w odmienny sposób metabolizować określone związki. Co szczególnie interesujące, substancje powstające w wyniku działania mikrobioty jelitowej są zupełnie inne od tych, które pierwotnie znajdowały się w spożytej roślinie.

Czyli powinniśmy interesować się nie tylko tym, jakie mikroorganizmy żyją w naszych jelitach, ale przede wszystkim tym, co produkują?

To jest obecnie jeden z najciekawszych kierunków badań. Przez długi czas koncentrowaliśmy się na związkach pierwotnie występujących w roślinach i sprawdzaliśmy ich wpływ na organizm. Tymczasem okazuje się, że powinniśmy bardzo uważnie przyglądać się także substancjom powstającym z ich udziałem pod wpływem mikrobioty jelitowej. Samo stwierdzenie, jakie gatunki czy szczepy bakterii występują w mikrobiomie i w jakich proporcjach, nie mówi nam jeszcze wszystkiego o jego funkcjonalności. Dlatego pojawiło się spojrzenie chemiczne: badamy metabolity wytwarzane przez mikroorganizmy i to, w jaki sposób oddziałują one m.in. z receptorami czy układem odpornościowym.

Tu dochodzimy do postbiotyków. Czym właściwie są i dlaczego są tak interesujące dla współczesnej medycyny?

Interesuje nas właśnie to, co mikroorganizmy produkują i jak te substancje oddziałują na organizm. Poszukiwanie interesujących metabolitów jest jednak bardzo trudne. Jest ich ogromna liczba, mają różnorodny charakter chemiczny, a ich identyfikacja wymaga odpowiednio przygotowanych metod analitycznych.

Kiedy znajdziemy związek, który może wykazywać interesujący efekt biologiczny, musimy jeszcze pozyskać go w odpowiedniej ilości, aby móc prowadzić dalsze badania. Współpracujemy w tym zakresie z zespołem chemików na Wydziale Farmaceutycznym WUM pod kierownictwem prof. Macieja Dawidowskiego. Dzięki temu możemy syntetyzować wybrane metabolity postbiotyczne, badać ich funkcje na modelach komórkowych i zwierzęcych, a następnie pracować nad potencjalnym wykorzystaniem ich w preparatach.

W 2026 roku rozpoczął Pan projekt PsiloBiota. To pierwszy w Polsce projekt badawczy poświęcony grzybom z rodzaju Psilocybe. Na czym on polega?

Projekt jest finansowany przez Narodowe Centrum Nauki i ma dwa zasadnicze kierunki. Pierwszy wynika z pytania, jakie jeszcze związki – poza tymi już poznanymi – znajdują się w owocnikach grzybów z rodzaju Psilocybe i czy niektóre z nich mogą mieć interesujące właściwości biologiczne związane z ośrodkowym układem nerwowym.

Rozpoczęliśmy już badania. Mamy odpowiednie pozwolenie Głównego Inspektoratu Farmaceutycznego, prowadzimy hodowle oraz zbiór materiału ze stanu naturalnego i poszukujemy nowych związków, które potencjalnie mogłyby znaleźć zastosowanie terapeutyczne.

Drugi kierunek dotyczy osi mikrobiota–jelito–mózg?

Tak. Chcemy sprawdzić, czy część obserwowanych zjawisk związanych z psylocybiną może mieć związek z jej oddziaływaniem na mikrobiom jelitowy i procesy zachodzące w osi mikrobiota–jelito–mózg.

Będziemy więc sprawdzać, co dzieje się na poziomie samego mikrobiomu, ściany jelita oraz bariery krew–mózg pod wpływem psylocybiny, a także innych związków, które uda nam się zidentyfikować w badanych grzybach. Projekt dopiero się rozpoczyna, dlatego jesteśmy na etapie stawiania pytań i poszukiwania odpowiedzi.

A co z ogromny rynkiem suplementów obiecujących poprawę mikrobioty? Czy nauka nadąża za marketingiem?

Powiedziałbym, że potrzebujemy obecnie czasu refleksji i korekty. Kiedy pojawia się nowy, bardzo atrakcyjny obszar badań, wszyscy jesteśmy nim zainteresowani. Powstaje ogromna liczba prac i początkowo dane bywają bardzo entuzjastyczne. Później przychodzi moment, kiedy zaczynamy patrzeć na nie bardziej krytycznie.

Myślę, że właśnie do takiego etapu dochodzimy w badaniach mikrobioty jelitowej i interwencji probiotycznych. Musimy zastanawiać się, które koncepcje rzeczywiście mają mocne podstawy naukowe, a które są przede wszystkim atrakcyjną obietnicą.

Nie możemy zakładać, że wystarczy podać konkretną bakterię i w ten sposób dowolnie „naprawić” bardzo złożony ekosystem mikrobiologiczny. Na wykładach porównuję to do lotu helikopterem nad amazońską dżunglą i wyrzucenia z niego garści żołędzi w nadziei, że wyrosną z nich dęby, które zmienią kondycję całego lasu. Być może coś wyrośnie, ale czy wpłynie na funkcjonowanie całego ekosystemu? To już zupełnie inne pytanie.

O kim mowa?

Prof. Jakub Piwowarski kieruje Katedrą i Zakładem Mikrobiologii Farmaceutycznej i Bioanalizy oraz koordynuje powstawanie Centrum Farmacji Translacyjnej na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym. W 2020 roku współtworzył MicrobiotaLab – pierwszą w Polsce jednostkę naukową dedykowaną badaniom nad mikrobiotą człowieka. Jego zainteresowania naukowe koncentrują się na interakcjach związków pochodzenia naturalnego z mikrobiotą jelitową oraz na metabolitach wytwarzanych przez mikrobiotę. Jest współtwórcą europejskich i amerykańskich patentów i zgłoszeń patentowych dotyczących m.in. urolityn i innych metabolitów produkowanych przez mikrobiotę jelitową.

Kierował projektami finansowanymi m.in. przez ABM, NCN, NCBR i Deutsche Forschungsgemeinschaft. Jest stypendystą Fundacji Alexandra von Humboldta i programu START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, laureatem Bionorica Phytoneering Award oraz Stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców.

W 2026 roku prof. Jakub Piwowarski został laureatem Nagrody i Medalu im. Romana Kaliszana, przyznawanych za wybitne osiągnięcie naukowe w dziedzinie nauk biomedycznych lub biofarmaceutycznych, które otwiera nowe możliwości aplikacyjne w medycynie i farmacji. Wyróżnienie ustanowili Gdański Uniwersytet Medyczny, Naukowa Fundacja Polpharmy oraz Gdańskie Towarzystwo Naukowe.

Uroczyste wręczenie Nagrody i Medalu odbyło się 8 października 2026 roku podczas inauguracji roku akademickiego GUMed.

Prof. Wojciech Bik: mikrobiota nie jest jedynym winowajcą otyłości, ale kluczem do jej zrozumienia

Gastroenterologia

Jelito nie jest wyłącznie narządem trawienia i wchłaniania. Jest także aktywnym narządem metabolicznym i immunologicznym – podkreśla prof. Wojciech Bik. Jak wyjaśnia, mikrobiota jelitowa bierze...