Bakterie żyjące w jelicie: charakterystyka, rodzaje i funkcje

Bakterie zamieszkują Ziemię od ponad 3,5 miliarda lat, co czyni je najstarszymi formami życia na całej Ziemi.

Nic więc dziwnego, że 15% materii organicznej w skorupie ziemskiej (70 gigaton węgla) są przechowywane w tych prokariotycznych istotach, tak prostych, jak są one niezbędne na życie.

W rzeczywistości, zgodnie z teorią endosymbiotyczną, bakterie tlenowe i cyjanobakterie były fagocytowane przez przodków komórek eukariotycznych, aby dać początek mitochondriom i chloroplastom, odpowiednio. Innymi słowy, najczęściej przyjmowane wnioski wskazują, że bakterie są częścią rozwoju naszych własnych ciał komórkowych.

Poza teoriami ewolucyjnymi te mikroorganizmy zamieszkują wszystkie środowiska ziemskie, od ekranu mobilnego po obszary termiczne o temperaturze 60 stopni Celsjusza, w których brakuje tlenu lub światła. W każdym razie nie trzeba iść zbyt daleko, aby odkryć funkcjonalność bakterii: wystarczy przeanalizować przewód pokarmowy człowieka. Jeśli chcesz wiedzieć wszystko o bakterie zamieszkujące jelita człowieka, Czytaj dalej.

• Powiązany artykuł: „7 części jelita: cechy i funkcje”

Jaka jest flora jelitowa?

Co ciekawe, termin flora jelitowa nie ma żadnego sensu na poziomie biologicznym, ponieważ bakterie mają niewiele wspólnego z Kingdom Plantae i jego najbliższymi krewnymi. Najbardziej poprawnym terminem jest mikrobiom lub normalna mikrobiota, który odnosi się do zestawu mikroorganizmów zasiedlających różne części środowiska ludzkiego ciała.

Ogólnie rzecz biorąc, oczekuje się, że mikroskopijne żywe stworzenia znajdują się w skórze, oczach, drogach moczowo-płciowych, m.in. narządy płciowe, górne drogi oddechowe, usta, okolice gardła i jelita rzeczy.

Jesteśmy systemami otwartymi, które nieustannie wymieniają substancje z otoczeniem, dzięki czemu kolonie bakterii bez trudu osadzają się na naszych błonach śluzowych.. Dlatego uważa się, że bakterie występują w jelicie lub przewodach nosowych (układy otwarte), ale nie w sercu lub w mózgu (struktury „zamknięte” na zewnątrz).

Mikrobiota może być rodzima i obca. Pierwszy to ten, który żyje z nim przez całe lub prawie całe życie jednostki, czyli przez długo, ewoluując razem z gatunkiem w pozytywnym procesie symbiotycznym dla obu Części. Z drugiej strony, obca mikrobiota to taka, która może rosnąć w innych podłożach, ale dociera do żywiciela przez kontakt lub inne zdarzenia. Są to zazwyczaj organizmy komensalne, to znaczy nie wyrządzają ani szkody, ani pożytku.

Ponadto te kolonie bakteryjne mogą być utajone (pozostają praktycznie przez cały cykl życiowy żywiciela) lub przemijające, co Zmieniają się w zależności od warunków środowiskowych, stanu emocjonalnego, diety, pory roku i wielu innych rzeczy.. Jak możesz sobie wyobrazić, symbiotyczną i najważniejszą mikrobiotą jest ta utajona.

Po wyjaśnieniu wszystkich tych podstaw możemy wywnioskować, że flora jelitowa, normalna mikrobiota lub mikrobiom jelito odnosi się do zestawu bakterii żyjących w jelicie, symbiotycznie, zarówno komensalnych, jak i mutualistyczny. Ponieważ wiele z tych bakterii jest z nami od tysięcy lat i ewoluowało wraz z nami, należą one zarówno do kategorii „rodzimych”, jak i „utajonych”. Innymi słowy, są one niezbędne do prawidłowego rozwoju naszego życia.

Jakie gatunki bakterii tworzą środowisko jelitowe?

Zazwyczaj, często popełniany jest błąd wierząc, że mikrobiota jelitowa kolonizuje cały układ pokarmowy, od żołądka do okrężnicy: nic nie może być dalsze od prawdy. pH środowiska żołądka, ze względu na wydzielane kwasy, waha się między 1,0 a 3,0. Tylko bakteria jest w stanie przetrwać długoterminowo w tak nieprzyjaznym środowisku: Helicobacter pylori. ⅔ światowej populacji jest zarażonych tym organizmem, ale nie jest symbiontem, ale może powodować wrzody trawienne, a nawet raka żołądka.

Z drugiej strony pH jelita cienkiego jest znacznie bardziej „przyjazne”, ponieważ enzymy zawarte w kwasach komórki żołądka ulegają dezaktywacji, a ich wartości wzrastają przy pH od 5,0 do 7,0, osiągając w jelicie 8,0 gruby. Według Harvard Medical School w naszym kompleksie jelitowym osiedliło się około 100 bilionów bakterii, zorganizowanych według funkcjonalności i wykorzystujących określoną niszę ekologiczną.

Tak czy inaczej, analiza genetyczna otworzyła drzwi do analizy mikroflory jelitowej w zupełnie inny sposób. Za pomocą reakcji łańcuchowych polimerazy (PCR) można izolować i amplifikować regiony genetyczne bardzo interesujące, takie jak 16S rybosomalny RNA, składnik podjednostki podjednostki rybosomów bakteryjny. Analizując ludzki stolec tymi technikami, jesteśmy zaskoczeni, że aż 76% informacji genetycznej odpowiada nowym, nieopisanym gatunkom drobnoustrojów.

Mając na uwadze te wygórowane liczby, Projekt Human Microbiome zajmuje się sekwencjonowaniem drobnoustrojów zasiedlających nasze jelita od 2008 roku. Dzięki badaniom i niestrudzonej pracy szacuje się, że są to najczęstsze grupy bakterii w naszych jelitach:

• Firmicutes (ze względną obfitością 65%): oto słynna Bacillus. W tej grupie najliczniej reprezentowane są mikroorganizmy z rodzaju Lactobacillus.
• Bacteroidetes (23% względnej liczebności): bakterie Gram-ujemne, bardzo licznie w kale zwierząt stałocieplnych, w tym ludzi.
• Promieniowce (w obfitości 5%): na ogół występują w glebie i są częścią cykli rozkładu materii organicznej.

Pomimo różnorodności flory bakteryjnej jelit u osobników według wieku, diety, płci, pochodzenia etnicznego, pochodzenia, miejsca zamieszkania i wiele innych rzeczy, zarejestrowano łącznie 127 rodzajów bakterii, które są uniwersalne we wszystkich przewodzie pokarmowym normalna. Wyróżniają się wśród nich Coprococcus, Ruminokok, Bakteroidy, Faecalibacterium, Paciorkowiec, Blaucja Tak Oscillospir. Różnorodność mikrobioty między populacjami mierzy się parametrami ekologicznymi, tak jakby był to zalesiony ekosystem (oszczędność odległości).

• Możesz być zainteresowany: „Bakterie żyjące w jamie ustnej: cechy, rodzaje i funkcje”

Funkcje mikrobioty jelitowej

Trawienie zachodzi w układzie pokarmowym, więc naturalnie sądzimy, że najważniejszą funkcją tych społeczności mikrobiologicznych będzie we wszystkich przypadkach przyswajanie pokarmu. Po części jest to prawda, ale symbiotyczne bakterie w naszych ciałach pełnią funkcje znacznie wykraczające poza pozyskiwanie energii.

Wiele z tych drobnoustrojów jest w stanie trawić złożone węglowodany pochodzenia roślinnego (takie jak celuloza) i przekształcić je w krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które mogą być metabolizowane przez organizm człowiek. Choć wydaje się to dziełem anegdotycznym, szacuje się, że 10% energii pozyskiwanej z diety pochodzi z tych procesów, w których pośredniczą bakterie symbiotyczne.

Z drugiej strony mikroorganizmy te odgrywają zasadniczą rolę w specjalizacji i uruchomieniu układu odpornościowego. Bakterie mające kontakt z noworodkiem sprzyjają specjalizacji prozapalnych limfocytów T. Innymi słowy, pozwalają układowi odpornościowemu zacząć rozpoznawać, co jest szkodliwe, a co pozytywne.

Poza tym bakterie jelitowe aktywnie uczestniczą w obronie przewodu pokarmowego. Po pierwsze, po prostu przez zajęcie, kolonie zapobiegają osiedlaniu się patogenów we własnej niszy. Co więcej, powszechnymi przedstawicielami mikrobioty jelitowej, takimi jak lactobacillus są zdolne do samodzielnego uwalniania enzymów/peptydów bakteriobójczychto znaczy atakują potencjalnie patogenne mikroorganizmy.

Wznawianie

Jak widać, liczba funkcji mikrobiomu żołądka wykracza daleko poza trawienie pokarmu. Wykazano, że bakterie te wchodzą w interakcje z układem odpornościowym, zapobiegając infekcjom aktywny i pasywny sposób, który mógłby nawet wspomóc funkcjonowanie i rozwój systemów neurologiczne. Badania postulują, że brak równowagi w mikrobiocie może odgrywać zasadniczą rolę w rozwoju schorzeń takich jak autyzm, chociaż ustalenie tak głośnych przyczyn jest bardzo ryzykowne.

W podsumowaniu, mikrobiota jest niezbędna do życia pod każdym względem. Bez niego nie moglibyśmy właściwie strawić wielu substancji roślinnych ani zapobiec przedostawaniu się zakaźnych patogenów. Jak mówią w społeczności mikrobiologicznej, „bez naszych bakterii jesteśmy niczym”.