แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ ลักษณะ ชนิด และหน้าที่

แบคทีเรียอาศัยอยู่บนโลกมานานกว่า 3.5 พันล้านปี ทำให้พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก

จึงไม่น่าแปลกใจที่ 15% ของอินทรียวัตถุในเปลือกโลก (70 กิกะตันของคาร์บอน) ถูกเก็บไว้ในสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตเหล่านี้ เรียบง่ายเท่าที่จำเป็น เพื่อชีวิต.

ในความเป็นจริง ตามทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก แบคทีเรียแอโรบิกและไซยาโนแบคทีเรียถูกฟาโกไซโตส โดยเซลล์ยูคาริโอตของบรรพบุรุษทำให้เกิดไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ ตามลำดับ กล่าวอีกนัยหนึ่งใบสมัครที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดระบุว่า indicate แบคทีเรียเป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาร่างกายเซลล์ของเราเอง.

นอกเหนือจากทฤษฎีวิวัฒนาการแล้ว จุลินทรีย์เหล่านี้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมบนบกทั้งหมด ตั้งแต่หน้าจอมือถือของคุณไปจนถึงบริเวณที่มีความร้อนที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสซึ่งขาดออกซิเจนหรือแสง ไม่ว่าในกรณีใด ไม่จำเป็นต้องไปไกลถึงการค้นพบการทำงานของแบคทีเรีย: จำเป็นต้องวิเคราะห์ทางเดินอาหารของมนุษย์เท่านั้น หากคุณต้องการทราบทุกอย่างเกี่ยวกับ แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์อ่านต่อ

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "ลำไส้ 7 ส่วน: ลักษณะและหน้าที่"

พืชในลำไส้คืออะไร?

น่าแปลกที่คำว่าพืชในลำไส้ไม่มีความหมายในระดับชีวภาพ เนื่องจากแบคทีเรียมีส่วนเกี่ยวข้องเพียงเล็กน้อยกับ Kingdom Plantae และญาติสนิทของพวกมัน คำที่ถูกต้องที่สุดคือ microbiome ปกติหรือ microbiota ซึ่งหมายถึงชุดของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของสภาพแวดล้อมของร่างกายมนุษย์

โดยทั่วไป สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่คาดว่าจะพบได้ในผิวหนัง ดวงตา ระบบทางเดินปัสสาวะ อวัยวะเพศ ทางเดินหายใจส่วนบน ปาก คอหอย ลำไส้ เป็นต้น สิ่งของ

เราเป็นระบบเปิดที่แลกเปลี่ยนสารกับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นอาณานิคมของแบคทีเรียจึงเกาะติดกับเยื่อเมือกของเราโดยไม่มีปัญหา. ดังนั้นจึงคิดว่าแบคทีเรียมีอยู่ในลำไส้หรือช่องจมูก (ระบบเปิด) แต่ไม่พบในหัวใจหรือในสมอง (โครงสร้าง "ปิด" ไปภายนอก)

จุลินทรีย์สามารถเป็นชนพื้นเมืองและมนุษย์ต่างดาว ประการแรกคือผู้ที่อยู่ตลอดชีวิตหรือเกือบทั้งชีวิตของบุคคลนั้น กล่าวคือ เพื่อ มาอย่างยาวนาน พัฒนาไปพร้อมกับสายพันธุ์ในกระบวนการทางชีวภาพเชิงบวกสำหรับทั้งคู่ positive ชิ้นส่วน ในทางกลับกัน microbiota ที่ไม่ใช่เจ้าของภาษาสามารถเติบโตได้ในสื่ออื่น ๆ แต่เข้าถึงโฮสต์โดยการติดต่อหรือเหตุการณ์อื่น ๆ พวกมันมักจะเป็นสิ่งมีชีวิตทั่วไป กล่าวคือ พวกมันไม่ทำอันตรายและไม่ดี

นอกจากนี้ โคโลนีของแบคทีเรียเหล่านี้สามารถแฝงตัว (พวกมันยังคงอยู่จริงตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดของโฮสต์) หรือชั่วขณะหนึ่งซึ่ง พวกมันผันผวนตามสภาพแวดล้อม สภาพอารมณ์ อาหาร ฤดูกาล และอื่นๆ อีกมากมาย. อย่างที่คุณจินตนาการได้ จุลินทรีย์ชีวภาพและจุลินทรีย์ที่สำคัญที่สุดคือจุลินทรีย์ที่แฝงตัวอยู่

จากการอธิบายฐานทั้งหมดเหล่านี้ เราสามารถสรุปได้ว่าพืชในลำไส้ จุลินทรีย์ปกติ หรือไมโครไบโอมของ ลำไส้ หมายถึง ชุดของแบคทีเรียที่อาศัยในลำไส้แบบพึ่งพาอาศัยกันทั้งทั่วไปและ ร่วมกัน เนื่องจากแบคทีเรียจำนวนมากเหล่านี้อยู่กับเรามานานนับพันปีและวิวัฒนาการไปพร้อมกับเรา แบคทีเรียเหล่านี้จึงจัดอยู่ในหมวดหมู่ "พื้นเมือง" และ "แฝง" กล่าวอีกนัยหนึ่งจำเป็นสำหรับชีวิตของเราในการพัฒนาอย่างถูกต้อง

แบคทีเรียชนิดใดที่ประกอบเป็นสภาพแวดล้อมในลำไส้?

โดยปกติ ความผิดพลาดมักเกิดจากการเชื่อว่าจุลินทรีย์ในลำไส้สร้างอาณานิคมขึ้นทั้งระบบย่อยอาหารจากท้องถึงลำไส้ใหญ่: ไม่มีอะไรจะเกินความจริงไปได้ ค่า pH ของสภาพแวดล้อมในกระเพาะอาหารเนื่องจากกรดที่หลั่งออกมา อยู่ระหว่าง 1.0 ถึง 3.0 มีเพียงแบคทีเรียเท่านั้นที่สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรได้ในระยะยาว: เชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร. ⅔ ของประชากรโลกติดเชื้อจากสิ่งมีชีวิตนี้ แต่ยังห่างไกลจากการเป็นสัญลักษณ์ มันสามารถทำให้เกิดแผลในกระเพาะอาหารและแม้กระทั่งมะเร็งในกระเพาะอาหาร

ในทางกลับกัน ค่า pH ของลำไส้เล็กนั้น "เป็นมิตร" มากกว่า เพราะ because เซลล์กระเพาะอาหารถูกปิดใช้งานและค่าเพิ่มขึ้นที่ pH 5.0 เป็น 7.0 ถึง 8.0 ในลำไส้ หนา. ตามรายงานของ Harvard Medical School แบคทีเรียประมาณ 100 ล้านล้านได้ตั้งรกรากอยู่ในลำไส้ที่ซับซ้อนของเรา ซึ่งจัดโดยการทำงานและใช้ประโยชน์จากช่องเฉพาะทางนิเวศวิทยา

อย่างไรก็ตาม, การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมได้เปิดประตูสู่การวิเคราะห์จุลินทรีย์ในลำไส้ในลักษณะที่แตกต่างกันมาก. การใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) สามารถแยกและขยายขอบเขตพันธุกรรมได้ ที่น่าสนใจอย่างยิ่ง เช่น 16S ribosomal RNA ซึ่งเป็นส่วนประกอบของหน่วยย่อยย่อยของไรโบโซม แบคทีเรีย เมื่อวิเคราะห์อุจจาระของมนุษย์ด้วยเทคนิคเหล่านี้ เรารู้สึกประหลาดใจที่ข้อมูลทางพันธุกรรมถึง 76% สอดคล้องกับจุลินทรีย์ชนิดใหม่ที่ไม่ได้อธิบาย

โดยคำนึงถึงตัวเลขที่สูงเกินไปเหล่านี้ โครงการ Human Microbiome ได้ทำการจัดลำดับจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของเรามาตั้งแต่ปี 2008. จากการวิจัยและการทำงานอย่างไม่เหน็ดเหนื่อย คาดว่ากลุ่มแบคทีเรียเหล่านี้เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่พบบ่อยที่สุดในลำไส้ของเรา:

• Firmicutes (มีความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ 65%): นี่คือบาซิลลัสที่มีชื่อเสียง จุลินทรีย์ในสกุลแลคโตบาซิลลัสเป็นตัวแทนมากที่สุดในไฟลัมนี้
• Bacteroidetes (23% สัมพัทธ์มากมาย): แบคทีเรียแกรมลบ พบมากในอุจจาระของสัตว์เลือดอุ่น รวมทั้งมนุษย์
• แอคติโนแบคทีเรีย (มีมากถึง 5%): โดยทั่วไปจะพบในดินและเป็นส่วนหนึ่งของวงจรการสลายตัวของอินทรียวัตถุ

แม้จะมีจุลินทรีย์ในลำไส้หลากหลายตามอายุ อาหาร เพศ ชาติพันธุ์ แหล่งกำเนิด ที่อยู่อาศัย และ อื่นๆ อีกมาก มีการบันทึกแบคทีเรีย 127 สกุลที่เป็นสากลในลำไส้ทั้งหมด ปกติ. พวกเขาโดดเด่นในหมู่พวกเขา โคโปรคอคคัส, รูมิโนคอคคัส, แบคทีเรีย, แบคทีเรียแฟคาลิแบคทีเรีย, สเตรปโทคอกคัส, Blautia Y ออสซิลโลสไปรา. ความหลากหลายของจุลินทรีย์ระหว่างประชากรวัดด้วยพารามิเตอร์ทางนิเวศวิทยา ราวกับว่าเป็นระบบนิเวศป่าไม้ (ประหยัดระยะทาง).

• คุณอาจสนใจ: "แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปาก: ลักษณะ ชนิด และหน้าที่"

หน้าที่ของจุลินทรีย์ในลำไส้

การย่อยอาหารเกิดขึ้นในระบบย่อยอาหาร ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะคิดว่าหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของชุมชนจุลินทรีย์เหล่านี้คือการดูดซึมอาหารในทุกกรณี นี่เป็นความจริงในบางส่วน แต่แบคทีเรียชีวภาพในร่างกายของเรามีหน้าที่มากกว่าการได้รับพลังงาน

จุลินทรีย์เหล่านี้จำนวนมากสามารถย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนที่มาจากพืช (เช่น เซลลูโลส) และแปลงเป็นกรดไขมันสายสั้นที่ร่างกายสามารถเผาผลาญได้ มนุษย์. แม้ว่าจะดูเหมือนเป็นงานเล็ก ๆ น้อย ๆ ประมาณว่า 10% ของพลังงานที่ได้รับจากอาหารนั้นเกิดจากกระบวนการเหล่านี้ซึ่งอาศัยแบคทีเรียทางชีวภาพเป็นสื่อกลาง.

ในทางกลับกัน จุลินทรีย์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในความเชี่ยวชาญพิเศษและการเริ่มต้นของระบบภูมิคุ้มกัน แบคทีเรียที่สัมผัสกับทารกแรกเกิดส่งเสริมความเชี่ยวชาญพิเศษของ T lymphocytes ที่ทำให้เกิดการอักเสบinflammatory. กล่าวอีกนัยหนึ่งคือช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันเริ่มรับรู้ว่าอะไรเป็นอันตรายและอะไรเป็นบวก

นอกจากนี้ แบคทีเรียในลำไส้ยังมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการป้องกันทางเดินอาหาร ประการแรก โดยอาศัยการยึดครอง อาณานิคมจะป้องกันไม่ให้เชื้อโรคตกตะกอนในช่องของพวกมันเอง มีอะไรอีก, ตัวแทนทั่วไปของจุลินทรีย์ในลำไส้เช่น แลคโตบาซิลลัส สามารถปล่อยเอนไซม์/เปปไทด์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ด้วยตัวเองกล่าวคือพวกมันโจมตีจุลินทรีย์ที่อาจก่อให้เกิดโรค

เรซูเม่

อย่างที่คุณเห็น จำนวนหน้าที่ของไมโครไบโอมในกระเพาะอาหารมีมากกว่าการย่อยอาหาร แบคทีเรียเหล่านี้แสดงปฏิกิริยากับระบบภูมิคุ้มกัน ป้องกันการติดเชื้อของ แบบแอคทีฟและพาสซีฟ และนั่นสามารถช่วยในการทำงานและการพัฒนาระบบได้ ทางระบบประสาท จากการศึกษาพบว่าความไม่สมดุลในจุลินทรีย์อาจมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาของสภาวะต่างๆ เช่น ออทิสติก แม้ว่าจะมีความเสี่ยงสูงที่จะสร้างสาเหตุดังกึกก้องดังกล่าว

สรุป, จุลินทรีย์มีความจำเป็นต่อชีวิตในทุก ๆ ด้าน. หากปราศจากสิ่งนี้ เราไม่สามารถย่อยสารจากพืชจำนวนมากหรือป้องกันการเข้าสู่เชื้อโรคได้อย่างเหมาะสม อย่างที่พวกเขาพูดกันในชุมชนจุลชีววิทยา "ถ้าไม่มีแบคทีเรีย เราก็ไม่มีอะไรเลย"