腸内フローラ：それは何か、特徴と機能
細菌は、最大サイズが 5 マイクロメートルで、非常に多様な形状と集合体を持つ単細胞の原核微生物 (核のない細胞によって形成される) です。
それらは顕微鏡法なしでは人間の目には見えないため、 私たちは生物学的レベルでこれらの微生物の重要性を無視する傾向があります、しかし現実からかけ離れたものは何もありません。地球の総バイオマスは 550 ギガトンであり、そのうち 15% がバクテリアに相当すると推定されています。
参考までに、動物に存在する炭素の量は合計で 2 ギガトンであり、これらの微生物が提供するバイオマスの 35 分の 1 です。 バクテリアなしでは生態系を理解することは不可能です。バクテリアの働きは自然のサイクルへの参加にまで及びます。 窒素、炭素、リンなどの元素の分解、有機物から無機物への変換 逆に。 バクテリアがいなければ、生命は存在しません。
生態系や地球規模を超えて、私たち自身の体がバクテリアの活動なしでは維持できないことを発見することは驚くべきことです. 今日は、人間に存在するマイクロバイオーム、より具体的には、 腸内フローラ.
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マイクロバイオームとは？
通常、私たちの体に生息する細菌群を「腸内フローラ」と呼んでいます。 これらの微生物は地理的地域の植物のセットとは何の関係もないため、これは誤りです. この用語は教育目的で使用しますが、適切な用語はマイクロバイオームであることを知っておくことが重要です.
マイクロバイオーム (または通常の微生物叢) は、通常、多細胞生物の体のさまざまな部分に位置する一連の微生物を指します。、人体など。 一見不快に思えるかもしれませんが、現実には、体の外部と接触するあらゆる部分にバクテリアがいます. これには、目、皮膚、鼻孔、生殖器、腸、その他多くの領域が含まれます。
微生物叢は、その依存性と人間の滞在期間に基づいて、さまざまなタイプに分類できます. 簡単に説明します：
- 自生微生物叢: 長い間人間にコロニーを形成している微生物。 彼らは私たちと共進化したので、共生生物です。
- 外来微生物叢: 彼らは私たちを必要としないため、人体以外の生息地に生息しています。 それらは私たちのマイクロバイオームを一時的に占有します。
- 潜在微生物叢：宿主の（ほぼ）全生涯にわたって存在します。 病状が発生しない限り、個体数が大幅に変動することはありません。
- 一過性の微生物叢: 個体数の変動は継続的であるため、これらの細菌は宿主にとって必須ではありません。
腸内フローラとは？
前述の用語に基づいて、腸内フローラを次のように定義できます。 定義された環境、この場合は消化管内の微生物のセット. 人間との距離が近く、生体と共生しているため、そのほとんどが 私たちが名前を付けようとしている細菌コロニーは、土着的で潜在的です。つまり、私たちの胃の機能に分割できません。 種族。
成人の各成人は、約 400 の異なる種に相当する約 100 兆個のバクテリアを体内に抱えています。. これらの微生物の存在は、 胃腸管を進むにつれて、物事はより興味深いものになります.
たとえば、細菌の濃度は小腸全体で増加し、近位十二指腸の 10^4 細菌/ml から終末回腸の 10^7 細菌/ml まで増加します。 まとめると、結腸の細菌集団は最大 600 グラムの重さになり、総宿主マイクロバイオームの 95% 以上に相当します。 信じられない数字ですよね？
腸内細菌叢は、人間と共生関係で進化してきました。そこでは、両方の構成要素が明確な利益を受け取ります。 人間が腸内細菌叢なしで「生き残る」ことができるのは事実ですが、研究 哺乳類を用いた実験的研究は、その長期不在が発達を刺激することを示しています 異常な。 腸内細菌叢症 (または腸内の細菌のミスマッチ) は、複数の短期的および長期的な健康問題を引き起こす可能性があります。
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腸内フローラにはどのような種が見られますか?
人間の腸内細菌叢の構成は非常に多様です。、それは地理的な場所、食事、年齢、および他の多くの要因に依存するためです. いずれにせよ、さまざまな研究が、コンセンサスで、このタイプのマイクロバイオームで 3 つの優勢な門を提案しています。
- Firmicutes (65%): この門は腸内の 200 を超える細菌属を表し、最も重要なものはマイコプラズマ、バチルス、およびクロストリジウムです。
- Bacteroidetes (23%): 嫌気性グラム陰性菌の大規模なグループ。
- 放線菌 (5%): 興味深いことに、それらは土壌で最も代表的な門です。 基質中の細菌バイオマスの 64% が放線菌種に対応します。
一方で、 代謝レベルでは、それらは 3 つの異なるグループに分けられます：腐敗などの原因となる乳酸の生産者。
微生物叢はすべての人に属しているため、このリストを超えて一般化することは不可能です. 出生時には、腸は無菌ですが、生後 1 年間で完全に定着します。 今後、 授乳の種類、遺伝的寄与、食事、環境要因、および変数のほぼ無限のリストに基づいて、個人間で変動が発生します.
腸内細菌叢の機能
腸内微生物叢は生物の健康にとって不可欠であると繰り返しお伝えしてきましたが、なぜでしょうか? 次の行で、答えを示します。
1. 代謝
一見するとそうは見えないかもしれませんが、腸は免疫学的レベルで全身の中で最も活発な領域の1つです。 したがって、 免疫応答は腸内フローラによって部分的に調節される とりわけ、炭水化物の発酵によるエネルギー節約を可能にするため、 ビタミン B と K の合成、短鎖脂肪酸の生成など、さまざまな機能があります。
さらに、微生物の共生コロニーは腸の発達を刺激し、 上皮代謝回転、免疫応答を調節し、特定の代謝に関与する 薬。 間違いなく、代謝レベルでのその機能は非常に貴重です。
2. 肥満と糖尿病の予防
これらの結果は一粒の塩で解釈する必要がありますが、 実験環境では、無菌マウスは消化管が定着したマウスよりも脂肪組織が最大 47% 多いことがわかっています。. また、肥満の人々のマイクロバイオームは、肥満の人のものとは非常に異なることが示されています 標準体格指数、しかし、両方のイベント間の因果関係は、その中でまだ確認されていません 全体。
3. 食品のより多くの使用
前の行で述べたように、一部の細菌は酵素を生成します セルロース、ヘミセルロース、ペクチンなど、人間が消化できない分子を分解することができます.
植物由来のこれらの化合物は、特定の代謝反応の後、腸粘膜で消化可能な短鎖脂肪酸に変換されます。 逸話的に聞こえるかもしれませんが、これは成人の 1 日のカロリー摂取量の最大 10% に達する可能性があります。
4. 抗菌作用
腸内共生菌は手放したくない生態的ニッチを占めているので、 彼らは彼らの代わりをしようとする病原体から私たちを守ります. これらの粘膜に微生物が集中しているため、文字通り多くの微生物が成長する場所がない「バリア効果」が生じます。 さらに、一部の菌株は殺菌性物質を分泌するため、外部薬剤の移植がさらに困難になります。
まとめ
魅力的ですよね？ 結局、それは 細菌と人間は切り離せない、通常は病気や感染プロセスに関連しています。 いずれにせよ、報告されたデータの一部は、ある程度の余裕を持って取得する必要があります。 ヒトまたはマウスの細菌作用を調査する場合も同様です (ただし、前者は違法であり、倫理的にも問題があります)。 実行不可能）。
研究分野の限界にもかかわらず、すべてが次のことを示しています (そして断言できます)。 私たちが生きていくために欠かせない腸内フローラ、私たちの種では、さまざまな細菌の代謝プロセスが明確かつ反論の余地なく記録されているためです。 腸内細菌がいなければ、私たちは何もありません。
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