แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปาก: ลักษณะ ชนิด และหน้าที่
แบคทีเรียมีอยู่ทุกหนทุกแห่งแม้ว่าเราจะมองไม่เห็นในแวบแรกก็ตาม การศึกษาต่างๆ ประมาณการว่า จาก 550,000 ล้านตันของสารอินทรีย์ที่มีอยู่ใน สื่อในรูปของคาร์บอน 70,000 ล้านสอดคล้องกับแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ใน ระบบนิเวศ กล่าวอีกนัยหนึ่ง มวลแบคทีเรียในดินและน้ำประกอบด้วย 15% ของอินทรียวัตถุทั้งหมดบนโลก ซึ่งเป็นค่าที่พืชมีมากกว่า (450 กิกะตัน 80%)
อย่างไรก็ตาม คุณไม่จำเป็นต้องไปในระดับดาราศาสตร์เพื่อตระหนักว่าแบคทีเรียมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง หากคุณกำลังอ่านข้อความนี้จากโทรศัพท์มือถือ คุณจะแปลกใจที่ทราบว่ามีแบคทีเรียมากกว่า 25,000 หน่วยต่อหน้าจอทุกๆ 6.5 ตารางเซนติเมตร (มากกว่าห้องน้ำ) ข้อเท็จจริงที่น่าตกใจอีกประการหนึ่ง: ระหว่างข้อศอกกับปลายนิ้วมีแบคทีเรียมากถึง 10 ล้านตัว แบคทีเรียทั้งหมดอาศัยอยู่บนผิวชั้นหนังกำพร้าของเรา
จากตัวเลขทั้งหมดเหล่านี้ ทำให้เราเข้าใจได้ชัดเจนว่าแบคทีเรียมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง มนุษย์เป็นระบบเปิด และด้วยเหตุนี้ จึงไม่เป็นอิสระจากการล่าอาณานิคมของจุลินทรีย์ในส่วนต่างๆ ของโลก ทางเดินที่แลกเปลี่ยนสารกับสิ่งแวดล้อม เช่น ทางจมูก กระเพาะอาหาร หลอดอาหาร ตา ทวารหนัก หรือ ปาก. เพื่อที่จะสำรวจภูมิประเทศที่น่าสนใจมาก วันนี้เราจะสำรวจโดยสังเขป แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในปาก.
- บทความที่เกี่ยวข้อง: "แบคทีเรีย 3 ชนิด (ลักษณะและสัณฐานวิทยา)"
แนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับไมโครไบโอม
ก่อนที่จะดูจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในปาก จำเป็นต้องกำหนดพื้นฐานต่างๆ เกี่ยวกับความสัมพันธ์ของเรากับแบคทีเรีย คำว่า "พืช" มักใช้เพื่อกำหนดอาณานิคมที่มีอยู่ในผืนและเยื่อเมือกของเรา แต่หน่วยทางชีววิทยาเหล่านี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับอาณาจักร Plantae ดังนั้น คำที่เหมาะสมที่สุดคือ "ไมโครไบโอม" หรือ "ไมโครไบโอตาปกติ".
microbiota ของมนุษย์แบ่งออกเป็นสองประเภท:
- Autochhonous microbiota: เป็นจุลินทรีย์ที่รวมเอาจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในระบบของมนุษย์มาเป็นเวลานาน เนื่องจากความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับเจ้าบ้าน จึงมีการพัฒนาร่วมกับมันผ่านกลไกทางชีวภาพ
- Allochthonous microbiota: เป็นจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการให้เจ้าบ้านมีชีวิตอยู่ จึงสามารถพบได้ในระบบนิเวศใดๆ ไม่ว่าในกรณีใดพวกมันสามารถลงเอยบนพื้นผิวหรือทางเดินของมนุษย์ได้ชั่วคราว
microbiota autochhonous สามารถเป็น commensal หรือ symbiont แต่ไม่เคยเป็นอันตรายในสถานการณ์ปกติ. สิ่งที่ชุมชนแบคทีเรียที่อาศัยอยู่อย่างสมดุลกับมนุษย์ต้องการน้อยที่สุดก็คือการทำให้เกิดโรค เพราะถ้าสิ่งนี้ตาย ประชากรของจุลินทรีย์ก็จะหายไปด้วย น่าเสียดายที่แบคทีเรียที่เป็นซิมไบโอติกหรือแบคทีเรียทั่วไปบางตัวอาจกลายเป็นปัญหาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ป่วยที่เป็นโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง (AIDS) หรือโรคที่เกิดร่วมกัน (เช่น มะเร็ง)
นอกจากนี้ จุลินทรีย์ สามารถแฝง (ยังคงค่อนข้างคงที่ตลอดชีวิต) หรือชั่วคราว (แสดงความผันผวนอย่างต่อเนื่องตามอายุของเจ้าบ้าน สิ่งแวดล้อม หรือฤดูกาล) โดยทั่วไป จุลินทรีย์ที่จำเป็นต่อชีวิตของมนุษย์คือจุลินทรีย์ที่มีลักษณะเฉพาะและแฝง
แบคทีเรียชนิดใดที่อาศัยอยู่ในปาก?
คำว่า "ไมโครไบโอมในช่องปาก", "ไมโครไบโอตาในช่องปาก" หรือ "พืชในช่องปาก" หมายถึงสิ่งเดียวกัน: จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในช่องปากของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม แทนที่จะเป็นจำนวนแบคทีเรียต่อตารางเซนติเมตรของเนื้อเยื่อ สิ่งที่มักจะประมาณคือจีโนมของแบคทีเรียที่มีอยู่ในตัวอย่าง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในปากของเรานั้น ถูกกำหนดโดยการตรวจหายีนจากสายพันธุ์และสายพันธุ์ต่างๆไม่ใช่โดยการสังเกตโดยตรงของพวกเขา ที่เป็นเช่นนี้เพราะ ตัวอย่างเช่น จุลินทรีย์บางชนิดที่อธิบายไว้ไม่สามารถเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการได้
ช่องปากมีไมโครไบโอมที่ซับซ้อนและซับซ้อนที่สุดตัวหนึ่งในร่างกายมนุษย์ทั้งหมด บางทีอาจมีเพียงลำไส้และกระบวนการย่อยอาหารที่เกิดขึ้นที่นั่นเท่านั้นที่ทะลุผ่านได้
เพื่อให้คุณมีความคิด ประมาณการว่าน้ำลาย 1 มิลลิลิตรมีจุลินทรีย์ 10 ถึง 8 หน่วยซึ่งกระจายอยู่ในแท็กซ่าของสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตประมาณ 700 ชนิด โดยทั่วไป เชื่อกันว่า "พืชในช่องปาก" ที่มีสุขภาพดีประกอบด้วยแบคทีเรียประมาณ 200 สายพันธุ์
ชีวนิเวศในช่องปากมีความหลากหลายอย่างมากด้วยเหตุผลง่ายๆ ที่ทำให้มีช่องขนาดเล็กจำนวนมากให้ใช้ประโยชน์ เรามีน้ำลาย ผิวฟัน เหงือก เนื้อเยื่อและเยื่อเมือกของใบหน้าชั้นในของ แก้ม, เพดานโหว่, แผ่นย่อยและเหนือกว่าและต่อมทอนซิล รวมถึงโครงสร้างอื่นๆ อีกมากมาย แต่ละพื้นผิวเหล่านี้สนับสนุนองค์ประกอบที่แตกต่างกันของไมโครไบโอม
ตามฐานข้อมูลไมโครไบโอมช่องปากของมนุษย์ (HOMD) แบคทีเรียในปากของเรามีเพียง 57% เท่านั้นที่ได้รับการอธิบายและจัดหมวดหมู่อย่างเป็นทางการ, 13% ได้รับการปลูกฝังแต่ไม่ได้รับการจำแนกและ 30% ยังไม่ได้เพาะปลูกในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ ใช่ แม้ว่าทุกวันนี้อาจดูแปลก แต่เราไม่รู้ด้วยซ้ำว่าจุลินทรีย์ชนิดใดช่วยให้เราอยู่รอดได้
กลุ่มแบคทีเรียหลักในปาก
ตามที่การศึกษา "ไมโครไบโอมในช่องปาก: การเปิดเผยปัจจัยพื้นฐาน" ระบุว่า ชุมชนแบคทีเรียในช่องปากถูกรวบรวมเป็น 185 จำพวกและ 12 phyla. ที่แตกต่างกัน. ไฟลาเหล่านี้มีดังต่อไปนี้: Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Chlamydiae, Chloroflexi, Spirochaetes, SR1, Synergistetes, Saccharibacteria (TM7) และ Gracilibacteria (GN02).
ไม่ว่าในกรณีใด ควรสังเกตว่าความผันผวนของจุลินทรีย์เหล่านี้จำนวนมากสามารถเปลี่ยนแปลงได้ กล่าวคือ จุลินทรีย์บางชนิดมีลักษณะเฉพาะ ชั่วคราว หรือทั้งสองอย่าง การบริโภคอาหาร การใช้ยา (เช่น ยาสูบ เนื่องจากควันเข้าทางปาก) สุขอนามัยในช่องปาก และการเปลี่ยนแปลงของค่า pH ของสภาพแวดล้อมในช่องปากอาจทำให้เกิด เพิ่มขึ้นหรือลดลงในจำนวนอาณานิคมของสายพันธุ์ที่กำหนด. ดังนั้นสื่อนี้จึงค่อนข้างผันผวนและศึกษาได้ยาก
- คุณอาจสนใจ: "ปากทั้ง 3 ส่วน (และหน้าที่)"
หน้าที่ของไมโครไบโอมในช่องปาก
ไมโครไบโอมในช่องปากมักจะปรากฏในรูปแบบของไบโอฟิล์ม กล่าวคือ เป็น "แผ่นจุลินทรีย์" ที่เป็นระเบียบซึ่งยึดติดกับพื้นผิวหรือสารตั้งต้น ในกรณีนี้คือฟัน เยื่อเมือก และเนื้อเยื่อในช่องปาก เมื่อชุมชนทางชีววิทยานี้ถูกสร้างขึ้น ส่วนประกอบจะหลั่งเมทริกซ์นอกเซลล์ที่ป้องกันซึ่งทำให้สมาชิกมีความเป็นหนึ่งเดียวกันมากยิ่งขึ้น นี่คือสิ่งที่เรียกว่า "คราบฟัน" และถึงแม้จะต้องได้รับการควบคุมด้วยการแปรงฟันอย่างต่อเนื่อง แต่ก็ไม่ได้ส่งผลเสียต่อร่างกาย
การก่อตัวของไบโอฟิล์มในช่องปากมีความสำคัญต่อการรักษาสภาวะสมดุลของสภาพแวดล้อมนี้ และเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโรคของจุลินทรีย์อื่นๆ. สมมติฐานนั้นเรียบง่าย: หากมีอาณานิคมของแบคทีเรียอยู่บนพื้นผิวที่กำหนดอยู่แล้ว มันจะยากกว่ามากสำหรับอาณานิคมที่อาจก่อให้เกิดโรคอื่นที่จะเริ่มแพร่กระจายในที่เดียวกัน นี่เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของ symbiosis (แม้ว่าจะไม่ได้ตั้งใจก็ตาม) เนื่องจากพื้นที่นั้นถูกครอบครองอยู่แล้ว โฮสต์จึงได้รับการปกป้องโดยอ้อมจากการบุกรุกที่ไม่จำเป็น
นอกจากนี้ ในช่องปากยังมีแบคทีเรียที่แสดงเอ็นไซม์ไนเตรต-รีดักเตส ซึ่งจะเปลี่ยนไนเตรตเป็นไนไตรต์เมื่อสารประกอบที่บรรจุเข้าไปในปาก ซึ่งหมายความว่าร่วมกับการทำงานของเอนไซม์ของน้ำลาย การย่อยอาหารเริ่มต้นจากช่องปากด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรีย
นอกจากนี้ ยังแสดงให้เห็นอีกด้วยว่า จุลินทรีย์เหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของระบบภูมิคุ้มกันในระยะแรกของการพัฒนาเพื่อรักษาการตอบสนองต่อการอักเสบและแม้กระทั่งต่อสู้กับเชื้อโรคอื่นๆ อย่างแข็งขัน แบคทีเรียบางกลุ่มสามารถหลั่งสารฆ่าเชื้อแบคทีเรียออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งปกป้องเราโดยตรงจากการบุกรุกของเชื้อโรคที่เป็นอันตราย
เรซูเม่
เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่ดูเหมือนว่าการเพิ่มขึ้นของนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และความรู้ ยังมีอีกหลายสิ่งหลายอย่างที่เรายังต้องรู้ เส้นที่วาดขึ้นเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของเรื่องนี้ เพราะแม้ว่าเราจะรู้ว่าจุลินทรีย์ในช่องปากเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ is ความเป็นอยู่ที่ดีอย่างเป็นระบบของเรา เรายังไม่สามารถจำแนกจุลินทรีย์ที่มีอยู่ได้เกือบครึ่งหนึ่งที่มีอยู่ อาศัยอยู่
ไม่ว่าในกรณีใด สิ่งที่เราชัดเจนก็คือในฐานะสปีชีส์ เราไม่มีอะไรเลยหากปราศจากจุลินทรีย์ แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในระบบของเรามีความจำเป็นต่อการต่อสู้กับโรค การฝึกระบบภูมิคุ้มกัน การย่อยอาหาร และอื่นๆ อีกมากมาย ถ้าไม่มีพวกเขา ชีวิตอย่างที่เรารู้ทุกวันนี้คงเป็นไปไม่ได้