Bakteri yang hidup di usus: ciri-ciri, jenis dan fungsinya

Bakteri telah menghuni Bumi selama lebih dari 3,5 miliar tahun, menjadikannya bentuk kehidupan tertua di seluruh Bumi.

Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa 15% bahan organik di kerak bumi (70 gigaton karbon) disimpan dalam makhluk prokariotik ini, sesederhana mereka penting Untuk kehidupan.

Faktanya, menurut teori endosimbiotik, bakteri aerobik dan cyanobacteria difagositosis oleh sel eukariotik leluhur untuk menghasilkan mitokondria dan kloroplas, masing-masing. Dengan kata lain, aplikasi yang paling banyak diterima menunjukkan bahwa bakteri telah menjadi bagian dari perkembangan badan sel kita sendiri.

Di luar teori evolusi, mikroorganisme ini menghuni semua lingkungan terestrial, dari layar ponsel Anda hingga area termal pada 60 derajat Celcius yang kekurangan oksigen atau cahaya. Bagaimanapun, tidak perlu terlalu jauh untuk menemukan fungsi bakteri: hanya perlu menganalisis saluran pencernaan manusia. Jika Anda ingin tahu segalanya tentang bakteri yang menghuni usus manusia, terus membaca.

• Artikel terkait: "7 bagian usus: ciri dan fungsinya"

Apa itu flora usus?

Anehnya, istilah flora usus tidak masuk akal pada tingkat biologis, karena bakteri tidak ada hubungannya dengan Kingdom Plantae dan kerabat terdekatnya. Istilah yang paling tepat adalah microbiome atau mikrobiota normal, yang mengacu pada kumpulan mikroorganisme yang menghuni berbagai bagian lingkungan tubuh manusia.

Secara umum, makhluk hidup mikroskopis diharapkan dapat ditemukan di kulit, mata, saluran urogenital, organ seksual, saluran pernapasan bagian atas, mulut, daerah faring, dan usus, antara lain sesuatu.

Kami adalah sistem terbuka yang terus-menerus bertukar zat dengan lingkungan, sehingga koloni bakteri menetap tanpa kesulitan di selaput lendir kami.. Oleh karena itu, diyakini bahwa bakteri ada di usus atau saluran hidung (sistem terbuka), tetapi tidak di jantung atau di otak (struktur "tertutup" ke luar).

Mikrobiota bisa asli dan asing. Yang pertama adalah yang hidup untuk seluruh atau hampir seluruh kehidupan individu bersamanya, yaitu untuk a lama, berevolusi bersama dengan spesies dalam proses simbiosis positif untuk keduanya bagian. Di sisi lain, mikrobiota non-asli adalah mikrobiota yang dapat tumbuh di media lain, tetapi mencapai inang melalui kontak atau peristiwa lain. Mereka biasanya organisme komensal, yaitu, mereka tidak merugikan atau baik.

Selain itu, koloni bakteri ini bisa laten (mereka tetap praktis selama seluruh siklus hidup inang) atau sementara, yang Mereka berfluktuasi sesuai dengan kondisi lingkungan, keadaan emosional, diet, musim dan banyak hal lainnya.. Seperti yang dapat Anda bayangkan, mikrobiota simbiosis dan terpenting adalah yang laten.

Dengan semua dasar ini dijelaskan, kita dapat menyimpulkan bahwa flora usus, mikrobiota normal atau mikrobioma dari usus mengacu pada kumpulan bakteri yang hidup di usus, secara simbiosis, baik komensal maupun mutualis. Karena banyak dari bakteri ini telah bersama kita selama ribuan tahun dan telah berevolusi bersama kita, mereka termasuk dalam kategori "asli" dan "laten". Dengan kata lain, mereka sangat penting bagi kehidupan kita untuk berkembang dengan benar.

Spesies bakteri apa yang membentuk lingkungan usus?

Biasanya, kesalahan sering dibuat dengan percaya bahwa mikrobiota usus menjajah seluruh sistem pencernaan, dari perut ke usus besar: tidak ada yang bisa lebih jauh dari kebenaran. PH lingkungan lambung, karena asam yang disekresikan, berkisar antara 1,0 dan 3,0. Hanya bakteri yang mampu bertahan dalam jangka panjang di lingkungan yang tidak bersahabat: Helicobacter pylori. dari populasi dunia terinfeksi oleh organisme ini, tetapi jauh dari simbion, dapat menyebabkan tukak lambung dan bahkan kanker lambung.

Di sisi lain, pH usus kecil jauh lebih "ramah", karena enzim asam sel-sel lambung dinonaktifkan dan nilainya meningkat pada pH 5,0 hingga 7,0, mencapai 8,0 di usus tebal. Menurut Harvard Medical School, sekitar 100 triliun bakteri telah menetap di kompleks usus kita, diatur oleh fungsionalitas dan memanfaatkan ceruk ekologis tertentu.

Bagaimanapun, analisis genetik telah membuka pintu untuk analisis mikrobiota usus dengan cara yang sangat berbeda. Menggunakan reaksi berantai polimerase (PCR), wilayah genetik dapat diisolasi dan diperkuat sangat menarik, seperti RNA ribosom 16S, komponen subunit minor ribosom bakteri. Saat menganalisis tinja manusia dengan teknik ini, kami terkejut bahwa hingga 76% informasi genetik berhubungan dengan spesies mikroba baru yang belum terdeskripsikan.

Dengan mengingat angka-angka selangit ini, Proyek Mikrobioma Manusia telah mengurutkan mikroorganisme yang menghuni usus kita sejak 2008. Berkat penelitian dan kerja keras, diperkirakan ini adalah kelompok bakteri paling umum di usus kita:

• Firmicutes (dengan kelimpahan relatif 65%): inilah Bacillus yang terkenal. Mikroorganisme dari genus Lactobacillus adalah yang paling terwakili dalam filum ini.
• Bacteroidetes (kelimpahan relatif 23%): bakteri gram negatif, sangat melimpah di kotoran hewan berdarah panas, termasuk manusia.
• Actinobacteria (dengan kelimpahan 5%): secara umum, mereka ditemukan di tanah dan merupakan bagian dari siklus dekomposisi bahan organik.

Meskipun berbagai mikrobiota usus pada individu menurut usia, diet, jenis kelamin, etnis, asal, tempat tinggal dan banyak hal lain, total 127 genera bakteri telah dicatat yang universal di semua saluran usus normal. Mereka menonjol di antara mereka Coprococcus, Ruminokokus, Bacteroides, Faecalibacterium, Streptokokus, Blautia kamu Oscillospira. Keanekaragaman mikrobiota antar populasi diukur dengan parameter ekologi, seolah-olah merupakan ekosistem berhutan (menghemat jarak).

• Anda mungkin tertarik pada: "Bakteri yang hidup di dalam mulut: ciri-ciri, jenis dan fungsinya"

Fungsi mikrobiota usus

Pencernaan terjadi dalam sistem pencernaan, jadi wajar untuk berpikir bahwa fungsi terpenting dari komunitas mikroba ini adalah, dalam semua kasus, asimilasi makanan. Ini benar sebagian, tetapi bakteri simbiosis dalam tubuh kita memiliki fungsi yang jauh melampaui memperoleh energi.

Banyak dari mikroba ini mampu mencerna karbohidrat kompleks yang berasal dari tumbuhan (seperti selulosa) dan mengubahnya menjadi asam lemak rantai pendek, yang dapat dimetabolisme oleh tubuh manusia. Meskipun tampaknya karya anekdot, diperkirakan bahwa 10% energi yang diperoleh dari makanan adalah karena proses ini dimediasi oleh bakteri simbiosis.

Di sisi lain, mikroorganisme ini memainkan peran penting dalam spesialisasi dan permulaan sistem kekebalan. Bakteri yang bersentuhan dengan bayi baru lahir mempromosikan spesialisasi limfosit T pro-inflamasi. Dengan kata lain, mereka memungkinkan sistem kekebalan untuk mulai mengenali apa yang berbahaya dan apa yang positif.

Di luar ini, bakteri usus secara aktif terlibat dalam pertahanan saluran pencernaan. Pertama, hanya dengan pekerjaan, koloni mencegah patogen menetap di ceruk mereka sendiri. Apalagi, perwakilan umum dari mikrobiota usus seperti laktobasilus mampu melepaskan enzim / peptida bakterisida sendiri, yaitu, mereka menyerang mikroorganisme yang berpotensi patogen.

Lanjut

Seperti yang Anda lihat, jumlah fungsi mikrobioma lambung jauh melampaui pencernaan makanan. Bakteri ini telah terbukti berinteraksi dengan sistem kekebalan tubuh, mencegah infeksi cara aktif dan pasif dan itu bahkan dapat membantu fungsi dan pengembangan sistem neurologis. Studi mendalilkan bahwa ketidakseimbangan dalam mikrobiota bisa memainkan peran penting dalam perkembangan kondisi seperti autisme, meskipun sangat berisiko untuk membangun kausalitas gemilang tersebut.

Singkatnya, mikrobiota sangat penting untuk kehidupan dalam segala hal. Tanpa itu, kita tidak dapat mencerna banyak zat tanaman dengan baik atau mencegah masuknya patogen menular. Seperti yang mereka katakan dalam komunitas mikrobiologi, "tanpa bakteri kita, kita bukan apa-apa."