Soolestikus elavad bakterid: omadused, tüübid ja funktsioonid

Bakterid on Maal elanud enam kui 3,5 miljardit aastat, mis on neist vanimad eluvormid kogu Maal.

Seetõttu pole üllatav, et 15% maapõues sisalduvast orgaanilisest ainest (70%) gigatonne süsinik) on nendes prokarüootsetes olendites nii lihtsad kui hädavajalikud eluks.

Tegelikult fosotsüteeriti endosümbiootilise teooria kohaselt aeroobsed ja tsüanobakterid esivanemate eukarüootsete rakkude poolt mitokondrite ja kloroplastide tekitamiseks, vastavalt. Teisisõnu, kõige enam aktsepteeritud taotlused näitavad seda bakterid on olnud osa meie enda rakukehade arengust.

Lisaks evolutsiooniteooriatele elavad need mikroorganismid kõikides maapealsetes keskkondades, alates teie mobiiliekraanist kuni 60-kraadiste soojakraadideni, kus puudub hapnik või valgus. Igal juhul ei ole bakterite funktsionaalsuse avastamiseks vaja väga kaugele minna: on vaja analüüsida ainult inimese seedetrakti. Kui soovite kõigest teada saada bakterid, mis elavad inimese soolestikus, loe edasi.

• Seotud artikkel: "Soole 7 osa: omadused ja funktsioonid"

Mis on soolefloora?

Kummalisel kombel pole soolefloora mõistel bioloogilisel tasemel mingit mõtet, kuna bakteritel on Kingdom Plantae ja selle lähimate sugulastega vähe pistmist. Kõige õigem termin on mikrobioom ehk tavaline mikrobioota, mis viitab mikroorganismide kogumile, mis elavad inimkeha keskkonna erinevates osades.

Üldiselt eeldatakse, et mikroskoopilisi elusolendeid leidub nahas, silmades, urogenitaaltraktis, suguelundid, ülemised hingamisteed, suu, neelu piirkond ja sooled asju.

Oleme avatud süsteemid, mis vahetavad pidevalt aineid keskkonnaga, seega settivad bakterikolooniad raskusteta meie limaskestadele.. Seepärast arvatakse, et bakterid esinevad soolestikus või ninakäikudes (avatud süsteemid), kuid mitte südames või ajus (väljastpoolt suletud struktuurid).

Mikrobioota võib olla põliselanik ja võõras. Esimene on see, mis elab koos temaga üksikisiku kogu või peaaegu kogu elu, see tähendab a arenenud koos liikidega mõlema positiivses sümbiootilises protsessis osad. Teiselt poolt on mitte-kohalik mikrobiota, mis võib kasvada ka teistes meediumites, kuid mis jõuab peremeesorganismi kontakti või muude sündmuste kaudu. Need on tavaliselt kommensaalorganismid, see tähendab, et nad ei kahjusta ega tee head.

Lisaks võivad need bakterikolooniad olla varjatud (nad püsivad praktiliselt kogu peremehe elutsükli vältel) või mööduvad, mis Need kõikuvad vastavalt keskkonnatingimustele, emotsionaalsele seisundile, toitumisele, aastaajale ja paljudele teistele asjadele.. Nagu võite ette kujutada, on sümbiootiline ja kõige olulisem mikrobioota varjatud.

Kõigi nende aluste selgitamisel võime järeldada, et soolefloora, normaalne mikrobioota või mikrobioom soole viitab soolestikus elavatele bakteritele, sümbiootiliselt, nii kommensaalselt kui ka vastastikune. Kuna paljud neist bakteritest on olnud meiega tuhandeid aastaid ja on koos meiega arenenud, kuuluvad nad nii "põlisrahvaste" kui "varjatud" kategooriasse. Teisisõnu, need on meie elu õigeks arenguks hädavajalikud.

Millised bakteriliigid moodustavad soolekeskkonna?

Tavaliselt sageli tehakse viga uskudes, et soolestiku mikrobioota koloniseerib kogu seedesüsteemi, maost jämesooleni: miski ei saa tõest kaugemal olla. Erituvate hapete tõttu on mao keskkonna pH vahemikus 1,0 kuni 3,0. Ainult bakter suudab sellises vaenulikus keskkonnas pikas perspektiivis vastu pidada: Helicobacter pylori. Organism maailma elanikkonnast on selle organismi nakatunud, kuid kaugeltki mitte sümbol, võib see põhjustada peptilisi haavandeid ja isegi maovähki.

Teisest küljest on peensoole pH palju "sõbralikum", kuna hapete ensüümid maorakud deaktiveeritakse ja väärtused tõusevad pH väärtusel 5,0 kuni 7,0, ulatudes soolestikus 8,0-ni paks. Harvardi meditsiinikooli andmetel on meie soolekompleksis elanud umbes 100 triljonit bakterit, mis on organiseeritud funktsionaalsuse järgi ja kasutavad ära konkreetset ökoloogilist niši.

Igatahes, geneetiline analüüs on avanud ukse soolestiku mikrobioota analüüsimiseks väga erineval viisil. Kasutades polümeraasi ahelreaktsioone (PCR), saab geneetilisi piirkondi eraldada ja võimendada suurt huvi pakkuv, näiteks ribosoomide väiksema subühiku komponent 16S ribosomaalne RNA bakteriaalne. Nende meetoditega inimese väljaheiteid analüüsides oleme üllatunud, et kuni 76% geneetilisest teabest vastab uutele kirjeldamata mikroobiliikidele.

Neid ülisuuri numbreid silmas pidades Human Microbiome Project on järjestanud meie soolestikus elavaid mikroorganisme alates 2008. aastast. Tänu uurimistööle ja väsimatule tööle on hinnanguliselt need kõige tavalisemad bakterirühmad meie soolestikus:

• Firmicutes (suhtelise arvukusega 65%): siin on kuulus Bacillus. Selles perekonnas on enim esindatud perekonna Lactobacillus mikroorganismid.
• Bakteroidetid (suhteline arvukus 23%): gramnegatiivsed bakterid, mida on väga palju soojavereliste loomade, sealhulgas inimeste väljaheites.
• Aktinobakterid (arvukusega 5%): üldiselt leidub neid muldades ja nad on osa orgaanilise aine lagunemistsüklitest.

Vaatamata soolestiku mikrobioota mitmekesisusele üksikisikutel vanuse, toitumise, soo, rahvuse, päritolu, elukoha ja palju muud, kokku on registreeritud 127 bakteriperekonda, mis on universaalsed kõigis sooletraktides normaalne. Nende seas paistavad nad silma Coprococcus, Ruminococcus, Bakteroidid, Faecalibacterium, Streptokokk, Blautia Y Oscillospira. Mikrobiota mitmekesisust populatsioonide vahel mõõdetakse ökoloogiliste parameetritega, nagu oleks tegemist metsase ökosüsteemiga (vahemaade säästmine).

• Teile võivad huvi pakkuda: "Suus elavad bakterid: omadused, tüübid ja funktsioonid"

Soolestiku mikrobioota funktsioonid

Seedimine toimub seedesüsteemis, mistõttu on loomulik arvata, et nende mikroobikoosluste kõige olulisem funktsioon on kõigil juhtudel toidu omastamine. See on osaliselt tõsi, kuid meie keha sümbiootilistel bakteritel on funktsioonid, mis kaugelt ületavad energia saamist.

Paljud neist mikroobidest on võimelised seedima taimset päritolu kompleksseid süsivesikuid (näiteks tselluloosi) ja muundada need lühikese ahelaga rasvhapeteks, mida organism saab metaboliseerida inimlik. Kuigi see tundub anekdootliku teosena, hinnanguliselt on 10% dieedist saadavast energiast tingitud nendest protsessidest, mida vahendavad sümbiootilised bakterid.

Teiselt poolt mängivad need mikroorganismid olulist rolli immuunsüsteemi spetsialiseerumisel ja käivitamisel. Vastsündinuga kokku puutuvad bakterid soodustavad põletikueelsete T-lümfotsüütide spetsialiseerumist. Teisisõnu võimaldavad nad immuunsüsteemil hakata tundma, mis on kahjulik ja mis positiivne.

Peale selle osalevad soolebakterid aktiivselt seedetrakti kaitses. Esiteks, lihtsalt okupatsiooni teel takistavad kolooniad patogeenide asumist oma nišši. Mis veel, soolestiku mikrobioota ühised esindajad nagu laktobatsillid on võimelised iseseisvalt vabastama bakteritsiidseid ensüüme / peptiide, see tähendab, et nad ründavad potentsiaalselt patogeenseid mikroorganisme.

Jätka

Nagu näete, ületab mao mikrobioomi funktsioonide arv toidu seedimist kaugelt. On tõestatud, et need bakterid interakteeruvad immuunsüsteemiga, hoides ära nakkused aktiivsel ja passiivsel viisil ning see võib isegi aidata süsteemide toimimist ja arengut neuroloogiline. Uuringud väidavad, et mikrobioota tasakaalustamatus võib mängida olulist rolli selliste seisundite kujunemisel nagu autism, kuigi selliste kõlavate põhjuslike seoste tuvastamine on väga riskantne.

Kokkuvõttes, mikrobioota on elu jaoks igati vajalik. Ilma selleta ei saaks me paljusid taimseid aineid korralikult seedida ega takistada nakkuslike patogeenide sisenemist. Nagu mikrobioloogilises kogukonnas öeldakse, "pole me ilma bakteriteta midagi".