Бактерии, обитающие в кишечнике: характеристики, виды и функции

Бактерии жили на Земле более 3,5 миллиардов лет, что делает их самыми древними формами жизни на Земле.

Поэтому неудивительно, что 15% органического вещества в земной коре (70 гигатонны углерода) хранится в этих прокариотических существах, настолько просто, насколько они необходимы для жизни.

Фактически, согласно эндосимбиотической теории, аэробные бактерии и цианобактерии были фагоцитированы. наследственными эукариотическими клетками, чтобы дать начало митохондриям и хлоропластам, соответственно. Другими словами, самые принятые заявки указывают на то, что бактерии были частью развития наших собственных клеточных тел.

Помимо эволюционных теорий, эти микроорганизмы обитают во всех земных средах, от вашего мобильного экрана до тепловых зон с температурой 60 градусов Цельсия, в которых не хватает кислорода или света. В любом случае не нужно далеко ходить, чтобы открыть для себя функции бактерий: необходимо только проанализировать пищеварительный тракт человека. Если вы хотите знать все о бактерии, населяющие кишечник человека, Продолжай читать.

• Связанная статья: «7 частей кишечника: характеристики и функции»

Что такое кишечная флора?

Любопытно, что термин кишечная флора не имеет никакого смысла на биологическом уровне, поскольку бактерии имеют мало общего с Kingdom Plantae и его ближайшими родственниками. Наиболее правильный термин - микробиом или нормальная микробиота, который относится к набору микроорганизмов, населяющих различные части окружающей среды человеческого тела.

Как правило, микроскопические живые существа могут быть обнаружены в коже, глазах, мочеполовых путях, половые органы, верхние дыхательные пути, рот, глотка и кишечник, среди прочего вещи.

Мы - открытые системы, которые постоянно обмениваются веществами с окружающей средой, поэтому колонии бактерий без проблем оседают на наших слизистых оболочках.. Поэтому считается, что бактерии существуют в кишечнике или носовых проходах (открытые системы), но не в сердце или головном мозге (структуры, «закрытые» снаружи).

Микробиота может быть коренной и чужеродной. Первый - это тот, который живет с ним всю или почти всю жизнь человека, то есть долгое время, развиваясь вместе с видами в позитивном симбиотическом процессе для обоих части. С другой стороны, чужеродная микробиота может расти в других средах, но достигает хозяина посредством контакта или других событий. Обычно они являются комменсальными организмами, то есть не приносят ни вреда, ни пользы.

Кроме того, эти бактериальные колонии могут быть латентными (они остаются практически в течение всего жизненного цикла хозяина) или временными, что Они колеблются в зависимости от условий окружающей среды, эмоционального состояния, диеты, сезона и многих других факторов.. Как вы понимаете, симбиотическая и самая важная микробиота - это скрытая.

Объяснив все эти основы, мы можем сделать вывод, что кишечная флора, нормальная микробиота или микробиом Кишечник относится к набору бактерий, которые живут в кишечнике симбиотически, как комменсальные, так и мутуалист. Поскольку многие из этих бактерий были с нами в течение тысяч лет и эволюционировали вместе с нами, они попадают в категорию как «местных», так и «скрытых». Другими словами, они необходимы для правильного развития нашей жизни.

Какие виды бактерий составляют кишечную среду?

Обычно, часто делают ошибку, полагая, что кишечная микробиота колонизирует всю пищеварительную систему., от желудка до толстой кишки: нет ничего более далекого от правды. Уровень pH среды желудка из-за секретируемых кислот колеблется от 1,0 до 3,0. Только бактерия способна долго выживать в такой враждебной среде: Helicobacter pylori. ⅔ населения мира инфицированы этим организмом, но он далеко не симбионт, а может вызвать язвенную болезнь желудка и даже рак желудка.

С другой стороны, pH тонкого кишечника гораздо более «дружелюбен», потому что ферменты кислот клетки желудка дезактивируются, и значения повышаются при pH от 5,0 до 7,0, достигая 8,0 в кишечнике. толстый. По данным Гарвардской медицинской школы, в нашем кишечном комплексе поселились около 100 триллионов бактерий, организованных по функциональности и занимающих определенную экологическую нишу.

В любом случае, генетический анализ открыл дверь к анализу микробиоты кишечника совершенно по-другому. С помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) можно выделить и амплифицировать генетические области. представляющие большой интерес, такие как рибосомная РНК 16S, компонент минорной субъединицы рибосом бактериальный. При анализе стула человека с помощью этих методов мы удивляемся, что до 76% генетической информации соответствует новым, неописанным видам микробов.

Имея в виду эти запредельные числа, Проект «Микробиом человека» занимается секвенированием микроорганизмов, населяющих наш кишечник с 2008 года.. Благодаря исследованиям и неустанной работе, по оценкам, это самые распространенные группы бактерий в нашем кишечнике:

• Фирмикуты (относительное содержание 65%): вот знаменитые бациллы. Микроорганизмы рода Lactobacillus наиболее представлены в этом типе.
• Bacteroidetes (относительная численность 23%): грамотрицательные бактерии, очень распространенные в кале теплокровных животных, включая человека.
• Актинобактерии (с численностью 5%): в основном они встречаются в почвах и являются частью циклов разложения органического вещества.

Несмотря на разнообразие кишечной микробиоты у людей в зависимости от возраста, диеты, пола, этнической принадлежности, происхождения, места проживания и многое другое, всего было зарегистрировано 127 родов бактерий, которые универсальны для всех кишечных трактов. обычный. Они выделяются среди них Копрококк, Руминококк, Бактероиды, Фекалибактерии, Стрептококк, Blautia Y Осциллоспира. Разнообразие микробиоты между популяциями измеряется экологическими параметрами, как если бы это была лесная экосистема. (экономия расстояний).

• Вам может быть интересно: «Бактерии, обитающие во рту: характеристики, виды и функции»

Функции микробиоты кишечника

Пищеварение происходит в пищеварительной системе, поэтому естественно думать, что наиболее важной функцией этих микробных сообществ во всех случаях будет усвоение пищи. Отчасти это верно, но у симбиотических бактерий в нашем организме есть функции, выходящие далеко за рамки получения энергии.

Многие из этих микробов способны переваривать сложные углеводы растительного происхождения (например, целлюлозу). и преобразовать их в жирные кислоты с короткой цепью, которые могут метаболизироваться организмом. человек. Хотя это кажется анекдотической работой, По оценкам, 10% энергии, получаемой с пищей, происходит за счет этих процессов, опосредованных симбиотическими бактериями..

С другой стороны, эти микроорганизмы играют важную роль в специализации и запуске иммунной системы. Бактерии, контактирующие с новорожденным, способствуют специализации провоспалительных Т-лимфоцитов.. Другими словами, они позволяют иммунной системе начать распознавать, что вредно, а что положительно.

Помимо этого, кишечные бактерии активно участвуют в защите пищеварительного тракта. Во-первых, просто своим занятием колонии не позволяют болезнетворным микроорганизмам поселиться в их собственной нише. Более того, общие представители микробиоты кишечника, такие как лактобациллы способны самостоятельно выделять бактерицидные ферменты / пептиды, то есть атакуют потенциально патогенные микроорганизмы.

Резюме

Как видите, количество функций желудочного микробиома выходит далеко за рамки переваривания пищи. Было показано, что эти бактерии взаимодействуют с иммунной системой, предотвращая инфекции активный и пассивный способ, который может даже помочь функционированию и развитию систем неврологический. Исследования постулируют, что дисбаланс в микробиоте может играть важную роль в развитии таких состояний, как аутизм, хотя очень рискованно устанавливать такие серьезные причины.

В итоге, микробиота важна для жизни во всех смыслах. Без него мы не смогли бы должным образом переваривать многие растительные вещества или предотвратить проникновение инфекционных патогенов. Как говорят в микробиологическом сообществе, «без наших бактерий мы - ничто».