Bakterier, der lever i tarmen: egenskaber, typer og funktioner

Bakterier har beboet Jorden i mere end 3,5 milliarder år, hvilket gør dem til de ældste livsformer på hele Jorden.

Det er derfor ikke overraskende, at 15% af det organiske stof i jordskorpen (70 gigaton kulstof) opbevares i disse prokaryote væsener, så enkle som de er essentielle for livet.

I henhold til den endosymbiotiske teori blev aerobe bakterier og cyanobakterier fagocytoseret af forfædres eukaryote celler for at give anledning til mitokondrier og kloroplaster, henholdsvis. Med andre ord indikerer de mest accepterede ansøgninger det bakterier har været en del af udviklingen af ​​vores egne cellelegemer.

Ud over evolutionsteorier beboer disse mikroorganismer alle jordbaserede miljøer, fra din mobile skærm til termiske områder ved 60 grader Celsius, der mangler ilt eller lys. Under alle omstændigheder er det ikke nødvendigt at gå meget langt for at opdage bakteriens funktionalitet: det er kun nødvendigt at analysere fordøjelseskanalen hos mennesket. Hvis du vil vide alt om bakterier, der lever i tarmen, læs videre.

• Relateret artikel: "Tarmens 7 dele: egenskaber og funktioner"

Hvad er tarmfloraen?

Mærkeligt nok giver udtrykket tarmflora ikke mening på biologisk niveau, da bakterier ikke har meget at gøre med Kingdom Plantae og dens nærmeste slægtninge. Det mest korrekte udtryk er det normale mikrobiom eller mikrobiota, der henviser til det sæt mikroorganismer, der bebor forskellige dele af menneskekroppens miljø.

Generelt forventes mikroskopiske levende ting at blive fundet i huden, øjnene, urogenitale kanaler, seksuelle organer, øvre luftveje, mund, svælgområdet og tarmene, blandt andre ting.

Vi er åbne systemer, der konstant udveksler stoffer med miljøet, og derfor lægger bakteriekolonier sig uden problemer på vores slimhinder.. Derfor er det tænkt, at der findes bakterier i tarmene eller næsepassagerne (åbne systemer), men ikke i hjertet eller hjernen (strukturer “lukket” udefra).

Mikrobiotaen kan være indfødt og fremmed. Den første er den, der lever hele eller næsten hele individets liv sammen med ham, det vil sige for en lang tid, udvikler sig sammen med arten i en positiv symbiotisk proces for begge dele. På den anden side er den ikke-native mikrobiota en, der kan vokse i andre medier, men som når værten ved kontakt eller andre begivenheder. De er normalt kommensale organismer, det vil sige, de gør hverken skade eller gavn.

Derudover kan disse bakteriekolonier være latente (de forbliver praktisk talt i hele værtens livscyklus) eller forbigående, hvilket De svinger efter miljøforhold, følelsesmæssig tilstand, diæt, sæson og mange andre ting.. Som du kan forestille dig, er den symbiotiske og vigtigste mikrobiota den latente.

Med alle disse baser forklaret kan vi konkludere, at tarmfloraen, den normale mikrobiota eller mikrobiomen i tarm henviser til det sæt bakterier, der lever i tarmen, symbiotisk, både kommensalt og gensidig. Fordi mange af disse bakterier har været hos os i tusinder af år og har udviklet sig med os, falder de ind i kategorien "indfødte" og "latente" ens. Med andre ord er de afgørende for, at vores liv kan udvikle sig korrekt.

Hvilke bakteriearter udgør tarmmiljøet?

Som regel, fejlen begås ofte ved at tro, at tarmmikrobiota koloniserer hele fordøjelsessystemetfra mave til tyktarm: intet kunne være længere væk fra sandheden. PH i mavemiljøet, på grund af udskilte syrer, ligger mellem 1,0 og 3,0. Kun en bakterie er i stand til at udholde på lang sigt i et sådant fjendtligt miljø: Helicobacter pylori. ⅔ af verdens befolkning er inficeret af denne organisme, men langt fra at være en symbiont kan den forårsage mavesår og endda gastrisk kræft.

På den anden side er tyndtarmens pH meget mere "venlig", fordi syrenes enzymer gastriske celler deaktiveres, og værdierne stiger ved en pH-værdi på 5,0 til 7,0 og når 8,0 i tarmen tyk. Ifølge Harvard Medical School har omkring 100 billioner bakterier slået sig ned i vores tarmkompleks, organiseret af funktionalitet og udnyttelse af en bestemt økologisk niche.

Alligevel, genetisk analyse har åbnet en dør til analysen af ​​tarmmikrobiota på en meget anden måde. Ved hjælp af polymerasekædereaktioner (PCR) kan genetiske regioner isoleres og amplificeres af stor interesse, såsom 16S ribosomalt RNA, en komponent i den mindre underenhed af ribosomer bakteriel. Når vi analyserer en menneskelig afføring med disse teknikker, er vi overraskede over, at op til 76% af den genetiske information svarer til nye, ubeskrevne mikroberarter.

Med disse ublu tal i tankerne, Human Microbiome Project har sekventeret de mikroorganismer, der bor i vores tarme siden 2008. Takket være forskning og utrætteligt arbejde anslås det, at disse er de mest almindelige bakteriegrupper i vores tarme:

• Firmicutes (med en relativ overflod på 65%): her er den berømte Bacillus. Mikroorganismerne fra slægten Lactobacillus er de mest repræsenterede i denne fylum.
• Bacteroidetes (23% relativ overflod): gramnegative bakterier, meget rigelige i afføring fra varmblodede dyr, inklusive mennesker.
• Actinobakterier (med en overflod på 5%): generelt findes de i jord og er en del af nedbrydningscyklussen for organisk materiale.

På trods af mangfoldigheden af ​​tarmmikrobiota hos individer efter alder, diæt, køn, etnicitet, oprindelse, bopæl og mange andre ting er der registreret i alt 127 bakterier, der er universelle i alle tarmkanaler normal. De skiller sig ud blandt dem Coprococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Faecalibacterium, Streptococcus, Blautia Y Oscillospira. Variationen af ​​mikrobiota mellem populationer måles med økologiske parametre, som om det var et skovklædt økosystem (gemme afstande).

• Du kan være interesseret i: "Bakterier, der lever i munden: egenskaber, typer og funktioner"

Funktioner af tarmmikrobiota

Fordøjelsen sker i fordøjelsessystemet, så det er naturligt at tro, at den vigtigste funktion af disse mikrobielle samfund i alle tilfælde vil være assimilering af mad. Dette er delvist sandt, men symbiotiske bakterier i vores kroppe har funktioner langt ud over at opnå energi.

Mange af disse mikrober er i stand til at fordøje komplekse kulhydrater af vegetabilsk oprindelse (såsom cellulose) og omdanne dem til kortkædede fedtsyrer, som kan metaboliseres af kroppen human. Selvom det virker som et anekdotisk arbejde, det anslås, at 10% af energien opnået fra kosten skyldes disse processer medieret af symbiotiske bakterier.

På den anden side spiller disse mikroorganismer en vigtig rolle i specialiseringen og opstarten af ​​immunsystemet. Bakterier, der kommer i kontakt med det nyfødte, fremmer specialiseringen af ​​proinflammatoriske T-lymfocytter. Med andre ord tillader de immunforsvaret at begynde at genkende, hvad der er skadeligt og hvad der er positivt.

Ud over dette er tarmbakterier aktivt involveret i forsvaret af fordøjelseskanalen. For det første, simpelthen ved besættelse, forhindrer kolonier patogener i at bosætte sig i deres egen niche. Hvad mere er, fælles repræsentanter for tarmmikrobioten såsom lactobacillus er i stand til at frigive bakteriedræbende enzymer / peptider alene, dvs. de angriber potentielt patogene mikroorganismer.

Genoptag

Som du kan se, går antallet af funktioner i gastrisk mikrobiom langt ud over fordøjelsen af ​​mad. Disse bakterier har vist sig at interagere med immunsystemet og forhindre infektioner i aktiv og passiv måde, og det kan endda hjælpe systemernes funktion og udvikling neurologisk. Undersøgelser postulerer, at ubalancer i mikrobiotaen kan spille vigtige roller i udviklingen af ​​tilstande som autisme, skønt det er meget risikabelt at etablere sådanne rungende kausaliteter.

Sammenfattende mikrobiotaen er essentiel for livet på alle måder. Uden det kunne vi ikke fordøje mange plantestoffer korrekt eller forhindre indtrængen af ​​infektiøse patogener. Som de siger i det mikrobiologiske samfund, "uden vores bakterier er vi intet."