Crijevna flora: što je to, karakteristike i funkcije
Bakterije su jednostanični prokariotski mikroorganizmi (formirani od stanice bez jezgre) s maksimalnom veličinom od 5 mikrometara i golemom raznolikošću oblika i nakupina.
Budući da su nevidljivi ljudskom oku bez mikroskopskih metoda, skloni smo zanemariti važnost ovih mikroorganizama na biološkoj razini, ali ništa nije dalje od stvarnosti: procjenjuje se da je ukupna biomasa planeta 550 gigatona, od čega 15% odgovara bakterijama.
Da bismo vam dali predodžbu, količina ugljika prisutna u životinjama je ukupno 2 gigatona, 35 puta manje od biomase koju daju ti mikroorganizmi. Nemoguće je razumjeti ekosustav bez bakterija, budući da njihov rad varira od sudjelovanja u prirodnim ciklusima elemenata kao što su dušik, ugljik i fosfor, do transformacije organskih tvari u anorganske i obratno. Bez bakterija jednostavno ne bi bilo života.
Izvan ekosustava ili globalne razine, zapanjujuće je otkriće da se naše vlastito tijelo ne bi održalo bez djelovanja bakterija. Danas dolazimo razgovarati s vama o mikrobiomu prisutnom u ljudskom biću, točnije, crijevna flora.
- Povezani članak: "7 dijelova crijeva: karakteristike i funkcije"
Što je mikrobiom?
Obično skup bakterija koje nastanjuju naše tijelo nazivamo "crijevnom florom". Ovo je pogreška, budući da ovi mikroorganizmi nemaju nikakve veze sa skupom biljaka geografske regije. Iako ćemo ovu terminologiju zadržati u obrazovne svrhe, važno je da znate da je odgovarajući izraz mikrobiom.
Mikrobiom (ili normalna mikrobiota) odnosi se na skup mikroorganizama koji se obično nalaze u različitim dijelovima tijela višestaničnih organizama., kao što je ljudsko tijelo. Koliko god na prvi pogled izgledalo neugodno, stvarnost je da imamo bakterije u bilo kojem dijelu našeg tijela koji je u kontaktu s vanjskim. To uključuje oči, kožu, nosnice, spolne organe, crijeva i mnoga druga područja.
Mikrobiota se, na temelju ovisnosti i duljine boravka u čovjeku, može razvrstati u različite tipove. Kažemo vam ukratko:
- Autohtona mikrobiota: oni mikroorganizmi koji dugo koloniziraju ljude. Oni su simbionti, budući da su evoluirali s nama.
- Vanzemaljska mikrobiota: oni nas ne trebaju, pa se nalaze u drugim staništima izvan ljudskog tijela. Oni privremeno zauzimaju naš mikrobiom.
- Latentna mikrobiota: koja je prisutna (gotovo) cijeli život domaćina. Njihova populacija ne drastično varira, osim ako se ne pojave patologije.
- Prolazna mikrobiota: njihove populacijske fluktuacije su kontinuirane, pa slijedi da ove bakterije nisu bitne za domaćina.
Što je crijevna flora?
Na temelju prethodno opisanih pojmova, crijevnu floru možemo definirati kao skup mikroorganizama u definiranom okruženju, u ovom slučaju probavnom traktu. Zbog svoje neposredne blizine čovjeku i simbiotičkog rada s našim organizmom, može se reći da većina bakterijske kolonije koje ćemo imenovati su autohtone i latentne, to jest, nedjeljive za funkcioniranje želuca vrsta.
Svako odraslo ljudsko biće u svom tijelu ima oko 100 trilijuna bakterija, koje predstavljaju oko 400 različitih vrsta.. Iako prisutnost ovih mikroorganizama nije jako visoka u želucu zbog prisutnosti kiseline, kako napredujemo u gastrointestinalnom traktu stvari postaju sve zanimljivije.
Na primjer, koncentracija bakterija raste u cijelom tankom crijevu, od 10^4 bakterija/ml u proksimalnom duodenumu do 10^7 bakterija/ml u terminalnom ileumu. Zajedno, bakterijska populacija debelog crijeva može dodati do 600 grama težine, što predstavlja više od 95% ukupnog mikrobioma domaćina. Nevjerojatne brojke, zar ne?
Crijevna flora je evoluirala zajedno s ljudima u simbiotičkom odnosu, gdje obje komponente imaju jasne prednosti. Istina je da ljudska bića mogu "preživjeti" bez crijevne mikrobiote, ali studije Eksperimentalna istraživanja na sisavcima pokazala su da njegova dugotrajna odsutnost potiče razvoj nenormalan. Disbioza (ili neusklađenost bakterija u crijevima) može uzrokovati višestruke kratkoročne i dugoročne zdravstvene probleme.
- Možda će vas zanimati: "3 vrste bakterija (karakteristike i morfologija)"
Koje se vrste nalaze u crijevnoj flori?
Sastav crijevne flore kod ljudi vrlo je varijabilan., jer ovisi o geografskom položaju, prehrani, dobi i mnogim drugim čimbenicima. U svakom slučaju, različite studije predložile su, u konsenzusu, 3 dominantna tipa u ovoj vrsti mikrobioma:
- Firmicutes (65%): Ovaj tip predstavlja više od 200 bakterijskih rodova u crijevima, od kojih su najvažniji Mycoplasma, Bacillus i Clostridium.
- Bacteroidetes (23%): velika skupina anaerobnih Gram-negativnih bakterija.
- Actinobacteria (5%): Zanimljivo, one su najzastupljeniji tip u tlima. 64% bakterijske biomase u supstratima odgovara vrsti actinobacteria.
S druge strane, na metaboličkoj razini podijeljeni su u 3 različite skupine: proizvođači mliječne kiseline, odgovorni za truljenje i drugi.
Mikrobiota pripada svima, stoga je nemoguće generalizirati izvan ovog popisa. Pri rođenju crijevo je sterilno, ali je potpuno kolonizirano tijekom prve godine života. Odsada pa nadalje, fluktuacije se javljaju među pojedincima na temelju vrste laktacije, genetskog doprinosa, prehrane, okolišnih čimbenika i gotovo beskonačnog popisa varijabli.
Funkcije crijevnog mikrobioma
Više puta smo vam rekli da je crijevni mikrobiom neophodan za dobrobit organizma, ali zašto? U narednim redovima dajemo vam odgovore.
1. Metabolizam
Iako se na prvi pogled ne čini tako, crijeva su jedno od najaktivnijih područja cijelog tijela na imunološkoj razini. Tako, imunološki odgovori su djelomično modulirani crijevnom florom budući da između ostalog omogućuje uštedu energije fermentacijom ugljikohidrata, sinteza vitamina B i K i proizvodnja kratkolančanih masnih kiselina, među mnogim drugim stvarima.
Osim toga, simbiotske kolonije mikroorganizama stimuliraju razvoj crijeva, održavaju epitelni promet, moduliraju imunološki odgovor i sudjeluju u metabolizmu određenih lijekovi. Bez sumnje, njegove funkcije na metaboličkoj razini su neprocjenjive.
2. Prevencija pretilosti i dijabetesa
Iako se ovi rezultati moraju uzeti s rezervom, pokazalo se u eksperimentalnim okruženjima miševi bez klica imaju do 47% više masnog tkiva od onih s koloniziranim gastrointestinalnim traktom. Također se pokazalo da se mikrobiom pretilih ljudi uvelike razlikuje od mikrobioma osoba s a standardni indeks tjelesne mase, ali uzročnost između oba događaja još nije potvrđena cijeli.
3. Veća upotreba hrane
Kao što smo rekli u prethodnim retcima, neke bakterije proizvode enzime sposobni razgraditi molekule koje ljudi ne mogu sami probaviti, poput celuloze, hemiceluloze i pektina.
Nakon određenih metaboličkih reakcija, ovi spojevi biljnog podrijetla se pretvaraju u kratkolančane masne kiseline probavljive u crijevnoj sluznici. To, koliko god anegdotalno zvučalo, može iznositi i do 10% dnevnog kalorijskog unosa odraslog čovjeka.
4. antibakterijsko djelovanje
Simbiotske bakterije u crijevnom traktu zauzimaju ekološku nišu od koje se ne žele odvojiti, pa oni će nas braniti od bilo kojeg patogena koji pokuša zauzeti njihovo mjesto. Visoka koncentracija mikroorganizama u ovim sluznicama uzrokuje "efekt barijere" gdje se, doslovno, mnogi mikroorganizmi nemaju gdje razvijati. Osim toga, neki sojevi izlučuju baktericidne tvari, što dodatno otežava usađivanje vanjskih agenasa.
Sažetak
Fascinantno, zar ne? Na kraju ispada da bakterije i ljudi su nedjeljivi, koliko god se obično povezuju s bolestima i zaraznim procesima. U svakom slučaju, neke podatke treba uzeti s rezervom, jer je jasno da to nije isto za istraživanje djelovanja bakterija kod čovjeka ili kod miša (iako bi prvo bilo protuzakonito i etički neodrživo).
Unatoč ograničenjima u području istraživanja, sve ukazuje (i možemo to potvrditi). crijevna flora neophodna je za naš opstanak, budući da su različiti bakterijski metabolički procesi jasno i nepobitno zabilježeni u našoj vrsti. Bez naših crijevnih bakterija, mi smo ništa.
Bibliografske reference:
- Farias, M. M., Silva, C. i Rozowski, J. (2011). Crijevna mikrobiota: uloga u pretilosti. Chilean Nutrition Journal, 38(2), 228-233.
- Guarner, F. (2002). Debelo crijevo kao organ: stanište bakterijske flore. Nutr Hosp, 17 (Sup 2), 7-10.
- Guarner, F. (2007). Uloga crijevne flore u zdravlju i bolesti. Bolnička prehrana, 22, 14-19.
- Icaza-Chavez, M. I. (2013). Crijevna mikrobiota u zdravlju i bolesti. Gastroenterology Journal of Mexico, 78(4), 240-248.
- MacCormack, W. P., & Fraile, E. R. (1991). Bakterijska flora probavnog trakta uzoraka. Argentinski časopis za mikrobiologiju, 23, 160-165.
- Sánchez Súarez, H., Fabián Domínguez, F., Ochoa Mogollón, G., i Alfaro Aguilera, R. (2019). Bakterijska sukcesija probavnog trakta prasadi hranjene biološkom silažom. Journal of Veterinary Research of Peru, 30(1), 214-223.