Bakterie, které žijí ve střevě: vlastnosti, typy a funkce

Bakterie obývají Zemi již více než 3,5 miliardy let, což z nich dělá nejstarší formy života na celé Zemi.

Není proto divu, že 15% organické hmoty v zemské kůře (70 gigatony uhlíku) jsou uloženy v těchto prokaryotických bytostech, tak jednoduché, jak jsou nezbytné pro život.

Podle endosymbiotické teorie byly aerobní bakterie a sinice fagocytovány eukaryotickými buňkami předků za vzniku mitochondrií a chloroplastů, resp. Jinými slovy, nejvíce přijímané žádosti to naznačují bakterie byly součástí vývoje našich vlastních buněčných těl.

Kromě evolučních teorií tyto mikroorganismy obývají všechna suchozemská prostředí, od vaší mobilní obrazovky po termální oblasti o teplotě 60 stupňů Celsia, které postrádají kyslík nebo světlo. V každém případě není nutné zacházet příliš daleko, abychom objevili funkčnost bakterií: je nutné pouze analyzovat zažívací trakt člověka. Pokud chcete vědět všechno o bakterie, které obývají lidské střevo, čti dál.

• Související článek: "Sedm částí střeva: vlastnosti a funkce"

Co je to střevní flóra?

Je zajímavé, že termín střevní flóra nemá na biologické úrovni smysl, protože bakterie mají málo společného s Kingdom Plantae a jeho nejbližšími příbuznými. Nejsprávnějším termínem je mikrobiom nebo normální mikrobiota, který označuje soubor mikroorganismů, které obývají různé části prostředí lidského těla.

Obecně se očekává, že mikroskopické živé bytosti se budou nacházet v kůži, očích, urogenitálním traktu, pohlavní orgány, horní dýchací cesty, ústa, oblast hltanu a střeva věci.

Jsme otevřené systémy, které si neustále vyměňují látky s prostředím, a proto se bakteriální kolonie bez problémů usazují na našich sliznicích.. Proto se předpokládá, že bakterie existují ve střevě nebo v nosních cestách (otevřené systémy), ale ne v srdci nebo v mozku (struktury „uzavřené“ navenek).

Mikrobiota může být domorodá a mimozemská. První je ten, který žije celý nebo téměř celý život jednotlivce s ním, tj. Pro dlouho, vyvíjející se společně s druhy v pozitivním symbiotickém procesu pro oba části. Na druhou stranu, nepůvodní mikrobiota je taková, která může růst v jiných médiích, ale která se k hostiteli dostane kontaktem nebo jinými událostmi. Obvykle jsou to komenzální organismy, to znamená, že neškodí ani neprospívají.

Kromě toho mohou být tyto bakteriální kolonie latentní (zůstávají prakticky během celého životního cyklu hostitele) nebo přechodné, což Kolísají podle podmínek prostředí, emočního stavu, stravy, ročního období a mnoha dalších věcí.. Jak si dokážete představit, symbiotická a nejdůležitější mikrobiota je latentní.

Se všemi těmito vysvětlenými bázemi můžeme dojít k závěru, že střevní flóra, normální mikrobiota nebo mikrobiom střevo označuje soubor bakterií, které žijí ve střevě, symbioticky, jak komenzální, tak vzájemný. Protože mnoho z těchto bakterií je s námi po tisíce let a vyvinulo se s námi, spadají do kategorie „domorodých“ i „latentních“. Jinými slovy, jsou nezbytné pro správný vývoj našeho života.

Jaké bakteriální druhy tvoří střevní prostředí?

Obvykle, často dochází k chybě ve víře, že střevní mikroflóra kolonizuje celý trávicí systémod žaludku po tlusté střevo: nic nemůže být dále od pravdy. PH prostředí žaludku se v důsledku vylučovaných kyselin pohybuje mezi 1,0 a 3,0. Pouze bakterie je schopná dlouhodobě vydržet v tak nepřátelském prostředí: Helicobacter pylori. Tento organismus je infikován ⅔ světové populace, ale zdaleka to není symbiont, může způsobit peptické vředy a dokonce i rakovinu žaludku.

Na druhou stranu je pH tenkého střeva mnohem „přátelštější“, protože enzymy kyselin žaludeční buňky jsou deaktivovány a hodnoty se zvyšují při pH 5,0 až 7,0 a ve střevě dosahují 8,0 tlustý. Podle Harvardské lékařské školy se v našem intestinálním komplexu usadilo asi 100 bilionů bakterií, organizovaných podle funkčnosti a využívajících specifický ekologický výklenek.

Tak jako tak, genetická analýza otevřela dveře k analýze střevní mikrobioty velmi odlišným způsobem. Pomocí polymerázových řetězových reakcí (PCR) lze izolovat a amplifikovat genetické oblasti velmi zajímavé, jako je 16S ribozomální RNA, součást minoritní podjednotky ribozomů bakteriální. Při analýze lidské stolice pomocí těchto technik nás překvapilo, že až 76% genetické informace odpovídá novým, nepopsaným druhům mikrobů.

S ohledem na tato přemrštěná čísla Projekt Human Microbiome od roku 2008 sekvenuje mikroorganismy, které obývají naše střeva. Díky výzkumu a neúnavné práci se odhaduje, že se jedná o nejčastější bakteriální skupiny v našich střevech:

• Firmicutes (s relativním množstvím 65%): zde jsou slavní Bacillus. V tomto kmeni jsou nejvíce zastoupeny mikroorganismy rodu Lactobacillus.
• Bacteroidetes (23% relativní hojnost): gramnegativní bakterie, velmi bohaté na výkaly teplokrevných zvířat, včetně lidí.
• Aktinobakterie (s hojností 5%): obecně se vyskytují v půdách a jsou součástí cyklů rozkladu organické hmoty.

Navzdory rozmanitosti střevní mikrobioty u jedinců podle věku, stravy, pohlaví, etnického původu, původu, místa bydliště a mnoho dalších věcí bylo zaznamenáno celkem 127 bakteriálních rodů, které jsou univerzální ve všech střevních traktech normální. Vyčnívají mezi nimi Coprococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Faecalibacterium, Streptococcus, Blautia Y Oscillospira. Rozmanitost mikrobioty mezi populacemi se měří pomocí ekologických parametrů, jako by šlo o zalesněný ekosystém (úspora vzdáleností).

• Mohlo by vás zajímat: "Bakterie, které žijí v ústech: vlastnosti, typy a funkce"

Funkce střevní mikrobioty

Trávení probíhá v zažívacím systému, takže je přirozené si myslet, že nejdůležitější funkcí těchto mikrobiálních společenství bude ve všech případech asimilace potravy. Částečně je to pravda, ale symbiotické bakterie v našem těle mají funkce daleko za hranicí získávání energie.

Mnoho z těchto mikrobů je schopno trávit složité sacharidy rostlinného původu (například celulózu) a přeměnit je na mastné kyseliny s krátkým řetězcem, které mohou být tělem metabolizovány člověk. Ačkoli se to zdá být neoficiálním dílem, odhaduje se, že 10% energie získané ze stravy je způsobeno těmito procesy zprostředkovanými symbiotickými bakteriemi.

Na druhé straně hrají tyto mikroorganismy zásadní roli ve specializaci a nastartování imunitního systému. Bakterie, které přicházejí do styku s novorozencem, podporují specializaci prozánětlivých T lymfocytů. Jinými slovy, umožňují imunitnímu systému začít rozpoznávat, co je škodlivé a co pozitivní.

Kromě toho se střevní bakterie aktivně podílejí na obraně trávicího traktu. Za prvé, jednoduše okupací, kolonie zabraňují patogenům v usazení ve svém vlastním výklenku. Co víc běžní zástupci střevní mikrobioty jako např laktobacil jsou schopné samy uvolňovat baktericidní enzymy / peptidy, to znamená, že napadají potenciálně patogenní mikroorganismy.

Životopis

Jak vidíte, počet funkcí žaludečního mikrobiomu jde daleko za hranice trávení potravy. Ukázalo se, že tyto bakterie interagují s imunitním systémem a zabraňují tak infekci pasivním způsobem a to by mohlo dokonce pomoci fungování a vývoji systémů neurologický. Studie předpokládají, že nerovnováha v mikrobiotě by mohla hrát zásadní roli ve vývoji podmínek, jako je autismus, i když je velmi riskantní stanovit takovéto závažné kauzality.

Celkem, mikrobiota je pro život v každém ohledu nezbytná. Bez něj bychom nemohli správně strávit mnoho rostlinných látek nebo zabránit vstupu infekčních patogenů. Jak se říká v mikrobiologické komunitě, „bez našich bakterií jsme nic.“