Batteri che vivono nell'intestino: caratteristiche, tipi e funzioni

I batteri abitano la Terra da oltre 3,5 miliardi di anni, il che li rende le forme di vita più antiche della Terra.

Non sorprende, quindi, che il 15% della materia organica nella crosta terrestre (70 gigatonnellate di carbonio) è immagazzinato in questi esseri procarioti, tanto semplici quanto essenziali per la vita.

Infatti, secondo la teoria endosimbiotica, i batteri aerobi e i cianobatteri venivano fagocitati da cellule eucariotiche ancestrali per dare origine a mitocondri e cloroplasti, rispettivamente. In altre parole, le domande più accettate indicano che i batteri hanno fatto parte dello sviluppo dei nostri corpi cellulari.

Al di là delle teorie evoluzionistiche, questi microrganismi abitano tutti gli ambienti terrestri, dal tuo schermo mobile alle aree termiche a 60 gradi Celsius che mancano di ossigeno o luce. In ogni caso, non è necessario andare molto lontano per scoprire la funzionalità dei batteri: è sufficiente analizzare il tratto digestivo dell'essere umano. Se vuoi sapere tutto su batteri che abitano l'intestino umano, continua a leggere.

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Qual è la flora intestinale?

Curiosamente, il termine flora intestinale non ha alcun senso a livello biologico, dal momento che i batteri hanno poco a che fare con il Regno Plantae e i suoi parenti più stretti. Il termine più corretto è il normale microbioma o microbiota, che si riferisce all'insieme di microrganismi che abitano varie parti dell'ambiente del corpo umano.

In generale, ci si aspetta che esseri viventi microscopici si trovino nella pelle, negli occhi, nel tratto urogenitale, organi sessuali, tratto respiratorio superiore, bocca, area faringea e intestino, tra gli altri cose.

Siamo sistemi aperti che scambiano costantemente sostanze con l'ambiente, quindi colonie batteriche si depositano senza difficoltà sulle nostre mucose.. Pertanto, si ritiene che i batteri esistano nell'intestino o nelle vie nasali (sistemi aperti), ma non nel cuore o nel cervello (strutture "chiuse" verso l'esterno).

Il microbiota può essere indigeno e alieno. Il primo è quello che vive per tutta o quasi tutta la vita dell'individuo con lui, cioè per un molto tempo, evolvendo insieme alla specie in un processo simbiotico positivo per entrambi parti. D'altra parte, il microbiota non nativo è quello che può crescere in altri media, ma che raggiunge l'ospite per contatto o altri eventi. Di solito sono organismi commensali, cioè non fanno né male né bene.

Inoltre, queste colonie batteriche possono essere latenti (rimangono praticamente durante l'intero ciclo di vita dell'ospite) o transitorie, che Fluttuano in base alle condizioni ambientali, allo stato emotivo, alla dieta, alla stagione e a molte altre cose.. Come puoi immaginare, il microbiota simbiotico e più importante è quello latente.

Con tutte queste basi spiegate, possiamo concludere che la flora intestinale, il microbiota normale o il microbioma del intestino si riferisce all'insieme di batteri che vivono nell'intestino, in simbiosi, sia commensali che mutualista. Poiché molti di questi batteri sono con noi da migliaia di anni e si sono evoluti con noi, rientrano nella categoria di "indigeni" e "latenti". In altre parole, sono essenziali affinché la nostra vita si sviluppi correttamente.

Quali specie batteriche costituiscono l'ambiente intestinale?

Generalmente, si commette spesso l'errore di credere che il microbiota intestinale colonizzi l'intero apparato digerente, dallo stomaco al colon: niente di più lontano dalla verità. Il pH dell'ambiente dello stomaco, dovuto agli acidi secreti, varia tra 1,0 e 3,0. Solo un batterio è in grado di resistere a lungo termine in un ambiente così ostile: Helicobacter pylori. ⅔ della popolazione mondiale è infettata da questo organismo, ma lungi dall'essere un simbionte, può causare ulcere peptiche e persino tumori gastrici.

D'altra parte, il pH dell'intestino tenue è molto più "amichevole", perché gli enzimi degli acidi le cellule gastriche vengono disattivate e i valori aumentano ad un pH compreso tra 5,0 e 7,0, raggiungendo 8,0 nell'intestino di spessore. Secondo la Harvard Medical School, nel nostro complesso intestinale si sono insediati circa 100 trilioni di batteri, organizzati per funzionalità e sfruttando una specifica nicchia ecologica.

Comunque, l'analisi genetica ha aperto una porta all'analisi del microbiota intestinale in un modo molto diverso. Utilizzando le reazioni a catena della polimerasi (PCR), le regioni genetiche possono essere isolate e amplificate di grande interesse, come l'RNA ribosomiale 16S, un componente della subunità minore dei ribosomi batterico. Analizzando le feci umane con queste tecniche, siamo sorpresi che fino al 76% delle informazioni genetiche corrisponda a nuove specie di microbi non descritte.

Con questi numeri esorbitanti in mente, Il Progetto Microbioma Umano ha sequenziato i microrganismi che abitano il nostro intestino dal 2008. Grazie alla ricerca e al lavoro instancabile, si stima che questi siano i gruppi batterici più comuni nel nostro intestino:

• Firmicutes (con un'abbondanza relativa del 65%): ecco i famosi Bacillus. I microrganismi del genere Lactobacillus sono i più rappresentati in questo phylum.
• Bacteroidetes (23% di abbondanza relativa): batteri gram-negativi, molto abbondanti nelle feci di animali a sangue caldo, compreso l'uomo.
• Actinobatteri (con un'abbondanza del 5%): in genere si trovano nei suoli e fanno parte dei cicli di decomposizione della materia organica.

Nonostante la varietà del microbiota intestinale negli individui secondo età, dieta, sesso, etnia, origine, luogo di residenza e molte altre cose, sono stati registrati un totale di 127 generi batterici universali in tutti i tratti intestinali normale. Si distinguono tra loro Coprococco, Ruminococco, batterioidi, Faecalibacterium, Streptococco, Blautia sì Oscillospira. La varietà del microbiota tra le popolazioni è misurata con parametri ecologici, come se fosse un ecosistema boscoso (risparmiare distanze).

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Funzioni del microbiota intestinale

La digestione avviene nell'apparato digerente, quindi è naturale pensare che la funzione più importante di queste comunità microbiche sarà, in tutti i casi, l'assimilazione del cibo. Questo è vero in parte, ma i batteri simbionti nel nostro corpo hanno funzioni ben oltre l'ottenimento di energia.

Molti di questi microbi sono in grado di digerire carboidrati complessi di origine vegetale (come la cellulosa) e convertirli in acidi grassi a catena corta, che possono essere metabolizzati dall'organismo umano. Sebbene sembri un lavoro aneddotico, si stima che il 10% dell'energia ricavata dalla dieta sia dovuta a questi processi mediati da batteri simbionti.

D'altra parte, questi microrganismi svolgono un ruolo essenziale nella specializzazione e nell'avviamento del sistema immunitario. I batteri che entrano in contatto con il neonato favoriscono la specializzazione dei linfociti T proinfiammatori. In altre parole, consentono al sistema immunitario di iniziare a riconoscere ciò che è dannoso e ciò che è positivo.

Oltre a ciò, i batteri intestinali sono attivamente coinvolti nella difesa dell'apparato digerente. Innanzitutto, semplicemente per occupazione, le colonie impediscono agli agenti patogeni di stabilirsi nella propria nicchia. Cosa c'è di più, rappresentanti comuni del microbiota intestinale come lattobacilli sono in grado di rilasciare da soli enzimi/peptidi battericidi, cioè attaccano microrganismi potenzialmente patogeni.

Curriculum vitae

Come puoi vedere, il numero di funzioni del microbioma gastrico va ben oltre la digestione del cibo. Questi batteri hanno dimostrato di interagire con il sistema immunitario, prevenendo le infezioni di infections modo attivo e passivo e che potrebbe anche aiutare il funzionamento e lo sviluppo dei sistemi neurologico. Gli studi postulano che gli squilibri nel microbiota potrebbero svolgere ruoli essenziali nello sviluppo di condizioni come l'autismo, sebbene sia molto rischioso stabilire tali clamorose causalità.

In sintesi, il microbiota è essenziale per la vita in ogni modo. Senza di essa, non potremmo digerire correttamente molte sostanze vegetali o impedire l'ingresso di agenti patogeni infettivi. Come si dice nella comunità microbiologica, "senza i nostri batteri, non siamo nulla".