פלורת מעיים: מהי, מאפיינים ותפקודים
חיידקים הם מיקרואורגניזמים פרוקריוטיים חד-תאיים (הנוצרים על ידי תא ללא גרעין) בגודל מקסימלי של 5 מיקרומטר ומגוון עצום של צורות וצברים.
מכיוון שהם בלתי נראים לעין האנושית ללא שיטות מיקרוסקופיה, אנו נוטים להתעלם מחשיבותם של מיקרואורגניזמים אלו ברמה ביולוגית, אבל שום דבר לא רחוק מהמציאות: ההערכה היא שהביומסה הכוללת של כוכב הלכת היא 550 ג'יגהטון, מתוכם 15% תואמים לחיידקים.
כדי לתת לכם מושג, כמות הפחמן הקיימת בבעלי חיים היא 2 גיגהטון בסך הכל, פי 35 פחות מהביומסה שמספקים מיקרואורגניזמים אלה. הבנת מערכת אקולוגית ללא חיידקים היא בלתי אפשרית, מכיוון שעבודתם נעה בין השתתפות במחזורים טבעיים של יסודות כמו חנקן, פחמן וזרחן, להפיכת חומרים אורגניים לא-אורגניים ו להיפך. בלי חיידקים פשוט לא היו חיים.
מעבר למערכת אקולוגית או קנה מידה עולמי, מדהים לגלות שהגוף שלנו לא היה מקיים את עצמו ללא פעולה חיידקית. היום אנחנו באים לדבר איתך על המיקרוביום הקיים באדם, ליתר דיוק, פלורת מעיים.
- מאמר קשור: "7 חלקי המעי: מאפיינים ותפקודים"
מהו המיקרוביום?
בדרך כלל אנו מתייחסים לקבוצת החיידקים המאכלסת את גופנו כ"פלורת המעיים". זוהי שגיאה, שכן למיקרואורגניזמים אלה אין שום קשר לקבוצת הצמחים של אזור גיאוגרפי. למרות שאנו עומדים לשמור את המינוח הזה למטרות חינוכיות, חשוב שתדעו שהמונח המתאים הוא המיקרוביום.
המיקרוביום (או המיקרוביוטה הרגילה) מתייחס לקבוצת המיקרואורגניזמים הממוקמים בדרך כלל בחלקים שונים של גופם של אורגניזמים רב-תאיים., כמו גוף האדם. עד כמה שזה נראה לא נעים במבט ראשון, המציאות היא שיש לנו חיידקים בכל חלק בגוף שלנו שנמצא במגע עם החוץ. זה כולל את העיניים, העור, הנחיריים, איברי המין, המעיים ואזורים רבים אחרים.
ניתן לסווג את המיקרוביוטה, בהתבסס על תלותה ומשך השהות שלה באדם, לסוגים שונים. אנו אומרים לך בקצרה:
- מיקרוביוטה אוטוכטונית: אותם מיקרואורגניזמים המתיישבים בני אדם במשך זמן רב. הם סימביונים, מכיוון שהם התפתחו יחד איתנו.
- מיקרוביוטה חייזרית: הם לא צריכים אותנו, ולכן הם נמצאים בבתי גידול אחרים מעבר לגוף האדם. הם תופסים את המיקרוביום שלנו באופן זמני.
- מיקרוביוטה סמויה: קיימת במשך (כמעט) כל חיי המארח. האוכלוסיות שלהם לא משתנות בצורה דרסטית, אלא אם כן מתרחשות פתולוגיות.
- מיקרוביוטה חולפת: תנודות האוכלוסיה שלהם הן מתמשכות, ולכן נובע מכך שחיידקים אלו אינם חיוניים עבור המארח.
מהי פלורת המעיים?
בהתבסס על המונחים שתוארו קודם לכן, אנו יכולים להגדיר את פלורת המעיים כ קבוצת המיקרואורגניזמים בסביבה מוגדרת, במקרה זה, מערכת העיכול. בשל קרבתו לאדם והעבודה הסימביוטית עם האורגניזם שלנו, ניתן לומר שרוב ה מושבות חיידקים שאנו עומדים למנות הן אוטוכטוניות וסמויות, כלומר בלתי ניתנות לחלוקה לתפקוד הקיבה שלנו מִין.
כל אדם בוגר אוגר בגופו כ-100 טריליון חיידקים, המייצגים כ-400 מינים שונים.. למרות שנוכחותם של מיקרואורגניזמים אלה אינה גבוהה מאוד בקיבה עקב נוכחותם של חומצות, ככל שאנו מתקדמים במערכת העיכול הדברים הופכים למעניינים יותר.
למשל, ריכוז החיידקים עולה בכל המעי הדק, מ-10^4 חיידקים/מ"ל בתריסריון הפרוקסימלי ל-10^7 חיידקים/מ"ל באיליאום הטרמינל. באופן קולקטיבי, אוכלוסיית החיידקים של המעי הגס יכולה להגיע למשקל של עד 600 גרם, המייצגים יותר מ-95% מכלל המיקרוביום המארח. מספרים מדהימים, נכון?
פלורת המעיים התפתחה יחד עם בני אדם במערכת יחסים סימביוטית, שבה שני המרכיבים זוכים ליתרונות ברורים. נכון שבני אדם יכולים "לשרוד" ללא מיקרוביוטה של המעיים, אבל מחקרים מחקרים ניסיוניים עם יונקים הראו שהיעדרו לטווח ארוך מעורר התפתחות לֹא נוֹרמָלִי. דיסביוזיס (או אי התאמה חיידקית במעיים) עלולה לגרום לבעיות בריאות מרובות לטווח הקצר והארוך.
- אולי יעניין אותך: "שלושת סוגי החיידקים (מאפיינים ומורפולוגיה)"
אילו מינים נמצאים בפלורת המעיים?
הרכב פלורת המעיים בבני אדם משתנה מאוד., כי זה תלוי במיקום הגיאוגרפי, בתזונה, בגיל ובגורמים רבים אחרים. בכל מקרה, מחקרים שונים הציעו, בקונצנזוס, 3 פילות דומיננטיות בסוג זה של מיקרוביום:
- Firmicutes (65%): פילום זה מייצג יותר מ-200 סוגים של חיידקים במעיים, כשהחשובים ביותר הם Mycoplasma, Bacillus ו- Clostridium.
- Bacteroidetes (23%): קבוצה גדולה של חיידקים אנאירוביים גראם-שליליים.
- אקטינובקטריה (5%): באופן מוזר, הם הפילום המיוצג ביותר בקרקעות. 64% מהביומסה החיידקית במצעים תואמת למיני אקנובקטריה.
מצד שני, ברמה מטבולית הם מחולקים ל-3 קבוצות שונות: יצרני חומצה לקטית, אחראים על ריקבון ואחרים.
המיקרוביוטה שייכת לכולם, ולכן אי אפשר להכליל מעבר לרשימה הזו. בלידה, המעי הוא סטרילי, אך הוא מיושב במלואו במהלך שנת החיים הראשונה. מעכשיו, תנודות מתרחשות בין פרטים על סמך סוג ההנקה, תרומה גנטית, תזונה, גורמים סביבתיים ורשימת משתנים כמעט אינסופית.
הפונקציות של מיקרוביום המעי
אמרנו לכם שוב ושוב שהמיקרוביום של המעי חיוני לרווחתו של האורגניזם, אבל למה? בשורות הבאות אנו נותנים לך תשובות.
1. חילוף חומרים
למרות שזה אולי לא נראה כך במבט ראשון, המעיים הם אחד האזורים הפעילים ביותר בגוף כולו ברמה אימונולוגית. לכן, התגובות החיסוניות מווסתות חלקית על ידי פלורת המעיים שכן, בין היתר, הוא מאפשר חיסכון באנרגיה באמצעות תסיסה של פחמימות, סינתזה של ויטמינים B ו-K וייצור חומצות שומן קצרות שרשרת, בין דברים רבים אחרים.
בנוסף, מושבות סימביוטיות של מיקרואורגניזמים לעורר את התפתחות המעיים, לשמור על תחלופה של אפיתל, לווסת את התגובה החיסונית ולהשתתף במטבוליזם של מסוימים תרופות. ללא ספק, הפונקציות שלו ברמה המטבולית חשובות לאין ערוך.
2. מניעת השמנת יתר וסוכרת
למרות שיש לקחת את התוצאות הללו עם גרגר מלח, זה הוכח בסביבות ניסוי שלעכברים נטולי חיידקים יש עד 47% יותר רקמת שומן מאשר לאלה עם מערכת עיכול מושבית. כמו כן, הוכח כי המיקרוביום של אנשים שמנים שונה מאוד מזה של אנשים עם א מדד מסת הגוף הסטנדרטי, אך הסיבתיות בין שני האירועים טרם אושרה בו כֹּל.
3. שימוש רב יותר במזון
כפי שאמרנו בשורות קודמות, חלק מהחיידקים מייצרים אנזימים מסוגל לפרק מולקולות שבני אדם לא יכולים לעכל בעצמנו, כמו תאית, המיצלולוזה ופקטין.
לאחר תגובות מטבוליות מסוימות, תרכובות אלו ממקור צמחי הופכות לחומצות שומן קצרות שרשרת, הניתנות לעיכול על ידי רירית המעי. זה, עד כמה שזה נשמע אנקדוטי, יכול להסתכם עד 10% מצריכת הקלוריות היומית של אדם בוגר.
4. פעולה אנטיבקטריאלית
חיידקים סימביוטיים במערכת המעיים תופסים נישה אקולוגית שהם לא רוצים להיפרד ממנה, אז הם יגנו עלינו מפני כל פתוגן שינסה לתפוס את מקומם. הריכוז הגבוה של מיקרואורגניזמים בקרומים הריריים הללו גורם ל"אפקט מחסום" שבו, פשוטו כמשמעו, למיקרואורגניזמים רבים אין מקום לגדול. בנוסף, חלק מהזנים מפרישים חומרים קוטלי חיידקים, מה שמקשה עוד יותר על ההשתלה של חומרים חיצוניים.
סיכום
מרתק, נכון? בסוף מתברר שכן חיידקים ובני אדם אינם ניתנים לחלוקה, ככל שהם קשורים בדרך כלל למחלות ותהליכים זיהומיים. בכל מקרה, חלק מהנתונים המדווחים צריכים להילקח ברזרבה מסוימת, שכן ברור שזה לא ה זהה לחקור פעולת חיידקים באדם או בעכבר (אם כי הראשון יהיה בלתי חוקי ואתי לא בר-קיימא).
למרות המגבלות בתחום המחקר, הכל מעיד על כך (ואפשר לאשר). פלורת המעיים חיונית להישרדותנו, שכן תהליכים מטבוליים שונים של חיידקים תועדו בבירור וללא עוררין במין שלנו. בלי חיידקי המעיים שלנו, אנחנו כלום.
הפניות ביבליוגרפיות:
- פאריאס, מ. M., Silva, C., & Rozowski, J. (2011). מיקרוביוטה של המעיים: תפקיד בהשמנת יתר. צ'יליאני Nutrition Journal, 38(2), 228-233.
- גארנר, פ. (2002). המעי הגס כאיבר: בית גידול של פלורת החיידקים. Nutr Hosp, 17 (Sup 2), 7-10.
- גארנר, פ. (2007). תפקידה של פלורת המעיים בבריאות ובמחלות. תזונה בבתי חולים, 22, 14-19.
- איקאזה-צ'אבס, מ. ו. (2013). מיקרוביוטה של המעיים בבריאות ומחלות. כתב עת גסטרואנטרולוגיה של מקסיקו, 78(4), 240-248.
- מקקורמק, וו. P., & Fraile, E. ר. (1991). פלורה חיידקית של מערכת העיכול של דגימות של. כתב עת ארגנטינאי למיקרוביולוגיה, 23, 160-165.
- Sánchez Súarez, H., Fabián Domínguez, F., Ochoa Mogollón, G., & Alfaro Aguilera, R. (2019). רצף חיידקי של מערכת העיכול של החזרזיר המוזן בתחמיץ ביולוגי. Journal of Veterinary Research of Peru, 30(1), 214-223.