Baktērijas, kas dzīvo zarnās: raksturojums, veidi un funkcijas

Baktērijas uz Zemes dzīvo vairāk nekā 3,5 miljardus gadu, padarot tās par vecākajām dzīvības formām uz Zemes.

Tāpēc nav pārsteidzoši, ka 15% organisko vielu zemes garozā (70%) gigatonus oglekļa) tiek glabātas šajās prokariotu būtnēs tik vienkārši, cik tās ir būtiskas uz mūžu.

Faktiski saskaņā ar endosimbiotisko teoriju aerobās baktērijas un cianobaktērijas tika fagocitozētas senču eikariotu šūnas, lai radītu mitohondrijus un hloroplastus, attiecīgi. Citiem vārdiem sakot, par to norāda visvairāk pieņemtie pieteikumi baktērijas ir bijušas daļa no mūsu pašu šūnu ķermeņu attīstības.

Papildus evolūcijas teorijām šie mikroorganismi apdzīvo visu sauszemes vidi, sākot no jūsu mobilā ekrāna līdz siltuma zonām 60 grādos pēc Celsija, kur trūkst skābekļa vai gaismas. Jebkurā gadījumā nav nepieciešams iet ļoti tālu, lai atklātu baktēriju funkcionalitāti: ir nepieciešams tikai analizēt cilvēka gremošanas traktu. Ja vēlaties uzzināt visu par baktērijas, kas apdzīvo cilvēka zarnu, turpiniet lasīt.

• Saistītais raksts: "7 zarnu daļas: raksturojums un funkcijas"

Kas ir zarnu flora?

Interesanti, ka zarnu floras jēdzienam nav jēgas bioloģiskā līmenī, jo baktērijām ir maz sakara ar Kingdom Plantae un tās tuvākajiem radiniekiem. Pareizākais termins ir mikrobioma jeb normāla mikrobiota, kas attiecas uz mikroorganismu kopumu, kas apdzīvo dažādas cilvēka ķermeņa vides daļas.

Paredzams, ka mikroskopiskas dzīvās būtnes atradīsies ādā, acīs, uroģenitālajā traktā, dzimumorgāni, augšējie elpošanas ceļi, mute, rīkles zona un zarnas, cita starpā lietas.

Mēs esam atvērtas sistēmas, kas pastāvīgi apmainās ar vielām ar vidi, tāpēc baktēriju kolonijas bez grūtībām apmetas uz mūsu gļotādām.. Tāpēc tiek uzskatīts, ka baktērijas pastāv zarnās vai deguna kanālos (atvērtās sistēmās), bet ne sirdī vai smadzenēs (struktūras, kas “slēgtas” uz ārpusi).

Mikrobiota var būt vietēja un sveša. Pirmais ir tas, kurš dzīvo visu vai gandrīz visu indivīda dzīvi kopā ar viņu, tas ir, par ilgu laiku, attīstoties kopā ar sugu pozitīvā simbiotiskā procesā abiem daļas. No otras puses, vietējā mikrobiota ir tā, kas var augt citos plašsaziņas līdzekļos, bet kas saimniekdatoru sasniedz kontakta vai citu notikumu ceļā. Parasti tie ir komensāli organismi, tas ir, tie nedara ne ļaunu, ne labu.

Turklāt šīs baktēriju kolonijas var būt latentas (tās praktiski saglabājas visa saimnieka dzīves cikla laikā) vai pārejošas, Tās svārstās atkarībā no vides apstākļiem, emocionālā stāvokļa, uztura, sezonas un daudzām citām lietām.. Kā jūs varat iedomāties, simbiotiskā un vissvarīgākā mikrobiota ir latentā.

Ņemot vērā visus šos pamatus, mēs varam secināt, ka zarnu flora, normāla mikrobiota vai mikrobioma zarna attiecas uz baktēriju kopumu, kas simboliski dzīvo zarnās, gan komensālā, gan savstarpējs. Tā kā daudzas no šīm baktērijām ir bijušas pie mums tūkstošiem gadu un ir attīstījušās kopā ar mums, tās ietilpst gan "pamatiedzīvotāju", gan "latentu" kategorijā. Citiem vārdiem sakot, tie ir būtiski, lai mūsu dzīve attīstītos pareizi.

Kādas baktēriju sugas veido zarnu vidi?

Parasti bieži tiek pieļauta kļūda, uzskatot, ka zarnu mikrobiota kolonizē visu gremošanas sistēmu, no vēdera uz resno zarnu: nekas nevar būt tālāk no patiesības. Kuņģa vides pH izdalīto skābju dēļ svārstās no 1,0 līdz 3,0. Tikai naidīgā vidē ilgtermiņā spēj izturēt tikai baktērija: Helicobacter pylori. ⅔ pasaules iedzīvotāju ir inficēti ar šo organismu, taču tas nebūt nav simbionts, bet tas var izraisīt peptiskas čūlas un pat kuņģa vēzi.

No otras puses, tievās zarnas pH ir daudz "draudzīgāks", jo skābju fermenti kuņģa šūnas tiek deaktivizētas, un vērtības palielinās pie pH 5,0 līdz 7,0, zarnās sasniedzot 8,0 bieza. Saskaņā ar Hārvardas Medicīnas skolas datiem mūsu zarnu kompleksā ir apmetušās aptuveni 100 triljoni baktēriju, kuras organizē funkcionalitāte un izmanto noteiktu ekoloģisko nišu.

Jebkurā gadījumā ģenētiskā analīze ir pavērusi durvis zarnu mikrobiotas analīzei ļoti atšķirīgā veidā. Izmantojot polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR), ģenētiskos reģionus var izolēt un pastiprināt lielu interesi, piemēram, 16S ribosomu RNS, kas ir ribosomu mazās apakšvienības sastāvdaļa baktēriju. Analizējot cilvēka izkārnījumus, izmantojot šos paņēmienus, mēs esam pārsteigti, ka līdz 76% ģenētiskās informācijas atbilst jaunām, neaprakstītām mikrobu sugām.

Paturot prātā šos pārmērīgos skaitļus, Cilvēka mikrobioma projekts ir sekvencējis mikroorganismus, kas apdzīvo mūsu zarnas kopš 2008. gada. Pateicoties pētījumiem un nenogurstošam darbam, tiek lēsts, ka šīs ir visizplatītākās baktēriju grupas mūsu zarnās:

• Firmicutes (ar relatīvu 65% pārpilnību): šeit ir slavenais Bacillus. Šajā patvērumā visvairāk pārstāvēti Lactobacillus ģints mikroorganismi.
• Bakteroidetes (relatīvā pārpilnība 23%): gramnegatīvas baktērijas, kas ir ļoti daudz siltasiņu dzīvnieku, tostarp cilvēku, izkārnījumos.
• Aktinobaktērijas (ar 5% pārpilnību): kopumā tās atrodas augsnē un ir daļa no organisko vielu sadalīšanās cikliem.

Neskatoties uz zarnu mikrobiotas dažādību cilvēkiem pēc vecuma, uztura, dzimuma, etniskās piederības, izcelsmes, dzīvesvietas un daudzas citas lietas, kopā ir reģistrētas 127 baktēriju ģintis, kas ir universālas visās zarnu traktās normāli. Viņi izceļas viņu vidū Coprococcus, Ruminococcus, Bakteroīdi, Faecalibacterium, Streptokoks, Blautia Jā Oscillospira. Mikrobiotas daudzveidību starp populācijām mēra ar ekoloģiskiem parametriem, it kā tā būtu meža ekosistēma (ietaupot attālumus).

• Jūs varētu interesēt: "Baktērijas, kas dzīvo mutē: raksturojums, veidi un funkcijas"

Zarnu mikrobiotas funkcijas

Gremošana notiek gremošanas sistēmā, tāpēc ir dabiski domāt, ka šo mikrobu kopienu vissvarīgākā funkcija visos gadījumos būs pārtikas asimilācija. Daļēji tas ir taisnība, bet simbiotiskajām baktērijām mūsu ķermenī ir tālās funkcijas, kas pārsniedz enerģijas iegūšanu.

Daudzi no šiem mikrobiem spēj sagremot kompleksus augu izcelsmes ogļhidrātus (piemēram, celulozi) un pārvērst tos īsās ķēdes taukskābēs, kuras organismā var metabolizēt cilvēks. Lai gan tas šķiet anekdotisks darbs, tiek lēsts, ka 10% no uztura iegūtās enerģijas rodas šo procesu dēļ, kurus ietekmē simbiotiskās baktērijas.

No otras puses, šiem mikroorganismiem ir būtiska loma imūnsistēmas specializācijā un darbības uzsākšanā. Baktērijas, kas nonāk saskarē ar jaundzimušo, veicina pretiekaisuma T limfocītu specializāciju. Citiem vārdiem sakot, tie ļauj imūnsistēmai sākt atpazīt kaitīgo un pozitīvo.

Bez tam zarnu baktērijas aktīvi iesaistās gremošanas trakta aizsardzībā. Pirmkārt, vienkārši okupējot, kolonijas neļauj patogēniem apmesties savā nišā. Kas vēl, kopīgi zarnu mikrobiotas pārstāvji, piemēram, lactobacillus spēj patstāvīgi atbrīvot baktericīdus enzīmus / peptīdus, tas ir, viņi uzbrūk potenciāli patogēniem mikroorganismiem.

Turpināt

Kā redzat, kuņģa mikrobiomas funkciju skaits pārsniedz pārtikas sagremošanu. Ir pierādīts, ka šīs baktērijas mijiedarbojas ar imūnsistēmu, novēršot aktīvā un pasīvā veidā, un tas pat varētu palīdzēt sistēmu darbībai un attīstībai neiroloģiski. Pētījumos tiek apgalvots, ka mikrobiotas nelīdzsvarotībai varētu būt būtiska loma tādu apstākļu attīstībā kā autisms, lai gan ir ļoti riskanti noteikt šādus pārsteidzošus cēloņsakarības.

Kopsavilkumā, mikrobiota ir visādā ziņā būtiska dzīvei. Bez tā mēs nevarētu pienācīgi sagremot daudzas augu vielas vai novērst infekcijas patogēnu iekļūšanu. Kā viņi saka mikrobioloģiskajā vidē, "bez mūsu baktērijām mēs neesam nekas".