Baktérie, ktoré žijú v čreve: vlastnosti, typy a funkcie

Baktérie obývajú Zem viac ako 3,5 miliardy rokov, čo z nich robí najstaršie formy života na celej Zemi.

Nie je preto prekvapením, že 15% organickej hmoty v zemskej kôre (70 gigatóny uhlíka) sú uložené v týchto prokaryotických bytostiach, tak jednoduché, ako sú nevyhnutné pre život.

Podľa endosymbiotickej teórie boli aeróbne baktérie a sinice fagocytované eukaryotickými bunkami predkov za vzniku mitochondrií a chloroplastov, resp. Inými slovami, najuznávanejšie žiadosti to naznačujú baktérie boli súčasťou vývoja našich vlastných bunkových tiel.

Okrem evolučných teórií tieto mikroorganizmy obývajú všetky suchozemské prostredia, od vašej mobilnej obrazovky po termálne oblasti s teplotou 60 stupňov Celzia, ktorým chýba kyslík alebo svetlo. V každom prípade nie je potrebné zachádzať veľmi ďaleko, aby ste odhalili funkčnosť baktérií: je potrebné iba analyzovať tráviaci trakt človeka. Ak chcete vedieť všetko o baktérie, ktoré obývajú ľudské črevo, čítaj ďalej.

• Súvisiaci článok: "Sedem častí čreva: vlastnosti a funkcie"

Čo je to črevná flóra?

Je zaujímavé, že pojem črevná flóra nemá na biologickej úrovni zmysel, pretože baktérie majú málo spoločného s Kingdom Plantae a jeho najbližšími príbuznými. Najsprávnejším pojmom je normálny mikrobióm alebo mikrobiota, ktorý označuje súbor mikroorganizmov, ktoré obývajú rôzne časti životného prostredia ľudského tela.

Všeobecne sa očakáva, že mikroskopické živé veci sa nachádzajú v koži, očiach, urogenitálnom trakte, pohlavné orgány, horné dýchacie cesty, ústa, oblasť hltanu a črevá veci.

Sme otvorené systémy, ktoré si neustále vymieňajú látky s prostredím, a preto sa bakteriálne kolónie bez problémov usadzujú na našich slizniciach.. Preto sa predpokladá, že baktérie existujú v črevách alebo v nosových cestách (otvorené systémy), ale nie v srdci alebo mozgu (štruktúry „uzavreté“ navonok).

Mikrobiota môže byť pôvodná a cudzia. Prvý je ten, ktorý žije celý alebo takmer celý život jednotlivca s ním, to znamená pre a spoločne s druhmi vyvíjajú v pozitívnom symbiotickom procese pre obidva druhy časti. Na druhej strane, nepôvodná mikrobiota je taká, ktorá môže rásť v iných médiách, ale ktorá sa k hostiteľovi dostane kontaktom alebo inými udalosťami. Spravidla sú to komenzálne organizmy, to znamená, že neškodia ani neprospievajú.

Tieto bakteriálne kolónie môžu byť navyše latentné (zostávajú prakticky počas celého životného cyklu hostiteľa) alebo prechodné, čo Kolíšu podľa podmienok prostredia, emočného stavu, stravovania, ročného obdobia a mnohých ďalších vecí.. Ako si dokážete predstaviť, symbiotická a najdôležitejšia mikrobiota je latentná.

Po vysvetlení všetkých týchto báz môžeme dospieť k záveru, že črevná flóra, normálna mikrobiota alebo mikrobióm črevo označuje skupinu baktérií, ktoré žijú v čreve, symbioticky, komenzálne aj vzájomný. Pretože mnohé z týchto baktérií sú tu s nami už tisíce rokov a vyvinuli sa spolu s nimi, patria do kategórie „domorodých“ aj „latentných“. Inými slovami, sú nevyhnutné pre správny vývoj nášho života.

Aké bakteriálne druhy tvoria črevné prostredie?

Zvyčajne často sa robí chyba vo viere, že črevná mikrobiota kolonizuje celý tráviaci systémod žalúdka po hrubé črevo: nič nemôže byť ďalej od pravdy. PH prostredia v žalúdku sa v dôsledku vylučovaných kyselín pohybuje medzi 1,0 a 3,0. Iba baktéria je schopná vydržať dlhodobo v takom nepriateľskom prostredí: Helicobacter pylori. Týmto organizmom je infikovaných ⅔ svetovej populácie, ale nejde o symbiont, ktorý môže spôsobiť peptické vredy a dokonca aj rakovinu žalúdka.

Na druhej strane je pH tenkého čreva oveľa „priateľskejšie“, pretože ide o enzýmy kyselín žalúdočné bunky sú deaktivované a hodnoty stúpajú pri pH 5,0 až 7,0 a v čreve dosahujú 8,0 hrubý. Podľa Harvardskej lekárskej fakulty sa v našom črevnom komplexe usadilo asi 100 biliónov baktérií, ktoré sú usporiadané podľa funkčnosti a využívania konkrétnej ekologickej niky.

Každopádne genetická analýza otvorila dvere analýze črevnej mikrobioty veľmi odlišným spôsobom. Pomocou polymerázovej reťazovej reakcie (PCR) je možné izolovať a amplifikovať genetické oblasti veľkého záujmu, ako je 16S ribozomálna RNA, zložka minoritnej podjednotky ribozómov bakteriálne. Pri analýze ľudskej stolice pomocou týchto techník nás prekvapuje, že až 76% genetickej informácie zodpovedá novým, nepopísaným druhom mikróbov.

Majúc na pamäti tieto premrštené čísla, Projekt Ľudský mikrobióm sekvenuje mikroorganizmy, ktoré obývajú naše črevá, od roku 2008. Vďaka výskumu a neúnavnej práci sa odhaduje, že ide o najbežnejšie bakteriálne skupiny v našich črevách:

• Firmicutes (s relatívnym zastúpením 65%): tu sú slávni Bacillus. Mikroorganizmy rodu Lactobacillus sú v tomto kmeni zastúpené najviac.
• Bacteroidetes (23% relatívny výskyt): gramnegatívne baktérie, veľmi hojné vo výkaloch teplokrvných živočíchov vrátane ľudí.
• Aktinobaktérie (s hojnosťou 5%): vo všeobecnosti sa vyskytujú v pôdach a sú súčasťou cyklov rozkladu organických látok.

Napriek rôznorodosti črevnej mikrobioty u jednotlivcov podľa veku, stravovania, pohlavia, etnického pôvodu, pôvodu, miesta pobytu a mnoho ďalších vecí bolo zaznamenaných celkovo 127 bakteriálnych rodov, ktoré sú univerzálne vo všetkých črevných traktoch normálne. Vynikajú medzi nimi Coprococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Faecalibacterium, Streptokok, Blautia Y. Oscillospira. Rozmanitosť mikrobioty medzi populáciami sa meria pomocou ekologických parametrov, akoby išlo o zalesnený ekosystém (úspora vzdialeností).

• Mohlo by vás zaujímať: „Baktérie, ktoré žijú v ústach: vlastnosti, typy a funkcie“

Funkcie črevnej mikrobioty

Trávenie sa vyskytuje v zažívacom systéme, takže je prirodzené si myslieť, že najdôležitejšou funkciou týchto mikrobiálnych spoločenstiev bude vo všetkých prípadoch asimilácia potravy. Čiastočne je to pravda, ale symbiotické baktérie v našom tele majú funkcie ďaleko za hranicami získavania energie.

Mnohé z týchto mikróbov sú schopné stráviť komplexné sacharidy rastlinného pôvodu (napríklad celulózu) a premieňať ich na mastné kyseliny s krátkym reťazcom, ktoré telo dokáže metabolizovať človek. Aj keď sa to zdá byť neoficiálnym dielom, odhaduje sa, že 10% energie získanej z potravy je spôsobených týmito procesmi sprostredkovanými symbiotickými baktériami.

Na druhej strane tieto mikroorganizmy zohrávajú zásadnú úlohu pri špecializácii a naštartovaní imunitného systému. Baktérie, ktoré prichádzajú do styku s novorodencom, podporujú špecializáciu prozápalových T lymfocytov. Inými slovami, umožňujú imunitnému systému začať rozpoznávať, čo je škodlivé a čo pozitívne.

Okrem toho sa črevné baktérie aktívne podieľajú na obrane tráviaceho traktu. Po prvé, jednoducho okupáciou, kolónie bránia patogénom usadiť sa vo svojom vlastnom výklenku. Čo je viac, spoloční predstavitelia črevnej mikrobioty ako napr laktobacil sú schopné samostatne uvoľňovať baktericídne enzýmy / peptidy, to znamená, že napádajú potenciálne patogénne mikroorganizmy.

Pokračovať

Ako vidíte, množstvo funkcií žalúdočného mikrobiómu ide ďaleko za hranice trávenia potravy. Ukázalo sa, že tieto baktérie interagujú s imunitným systémom a zabraňujú infekciám pasívnym spôsobom a ktoré by dokonca mohli pomôcť fungovaniu a rozvoju systémov neurologické. Štúdie predpokladajú, že nerovnováha v mikrobiote môže hrať zásadnú úlohu pri vzniku stavov, ako je autizmus, aj keď je veľmi riskantné stanoviť také závažné príčinné súvislosti.

V súhrne mikrobiota je pre život nevyhnutná vo všetkých ohľadoch. Bez nej by sme nedokázali správne stráviť veľa rastlinných látok alebo zabrániť vstupu infekčných patogénov. Ako sa hovorí v mikrobiologickej komunite, „bez našich baktérií nie sme ničím“.