Zloženie mikrobioty, funkcie a kde je

Ten normálna mikrobiota ľudských bytostí je súbor mikroorganizmov, ktoré obývajú telo štandardným spôsobom, bez toho, aby spôsobili akúkoľvek chorobu. Dnes sa predpokladá, že pojem bakteriálna flóra je nevhodná.

Taxonomicky je mikrobiota zložená z veľmi rozmanitých organizmov, od baktérií, oblúkov a eukaryotov po vírusy. Mikrobiálne spoločenstvá sa výrazne líšia v rôznych oblastiach tela. To znamená, že zloženie mikrób v ústach nezodpovedá tomu, čo nájdeme v čreve.

Zdroj: Pixabay.com

Keď uvažujeme o baktériách - a mikroorganizmoch všeobecne - zvyčajne vyvolávame pejoratívne pocity v prítomnosti týchto entít v našom tele. Aj keď je pravda, že niekoľko baktérií spôsobuje vážne choroby, zovšeobecnenie tejto koncepcie nie je správne.

Mikroorganizmy v našich telách sú nevyhnutné a zakladajú vzájomné a večere s naším telom. Naša mikrobiota významne ovplyvňuje našu fyziológiu - priamo aj nepriamo - prispieva k nespočetným metabolickým funkciám, chráni nás pred patogénmi, vzdeláva imunitný systém, okrem iných funkcií.

Zloženie ľudskej mikrobioty ovplyvňujú rôzne faktory. Medzi najvýznamnejšie patrí strava - v čase dojčiat a dospelých -, spôsob narodenia, použitie antibiotík, určité zdravotné stavy, hosťujúci genotyp,.

V súčasnosti existuje séria nových molekulárnych metód, ktoré umožňujú charakterizáciu mikrobioty prostredníctvom pokročilých a rýchlych techník sekvenovania. Najpoužívanejší je gén, ktorý kóduje ribozomálnu RNA 16S a porovnáva sa s databázou.

[TOC]

Čo je mikrobiota?

Mikrobiota je definovaná ako zostavenie mikroorganizmov prítomných v definovanom prostredí. V tomto prípade mikroorganizmy spojené s telom ľudskej bytosti. Tento termín navrhol Lederberg a McCray, ktorí zdôraznili dôsledky a výhody týchto biologických subjektov pre ľudské zdravie.

Existuje veľmi podobný termín: mikrobiom. V literatúre, mikrobióme a mikrobiote sú to zvyčajne vymeniteľné koncepty. Ak však chceme byť presný mikrobiom, je katalóg mikrób, spolu s ich génmi.

Súvisiacim termínom je bakteriálna „flóra“, mikroflora alebo črevná flóra. Obidve sa používali niekoľko desaťročí a boli obzvlášť dôležité v lekárskej a vedeckej literatúre.

Tento termín z roku 1900 je však nevhodný, pretože Flora je termín odvodený z latinčiny kvetina, spojené s rastlinami, ktoré obývajú konkrétny región. A ako odkaz sa neuvádza na celé mikroplanty, ktoré obývajú telo ľudskej bytosti, tento termín musí byť opustený a nahradený mikrobiotou alebo mikrobiómom podľa prípadu.

Normálne zloženie mikrobioty

Počet

Mikrobiota sa skladá z viacerých mikroorganizmov, ktoré obývajú telo každej osoby. Z číselného hľadiska existuje medzi 10 a 100 biliónmi (presahujúci počet hosťujúcich buniek) týchto symbiotických organizmov, ktoré sa nachádzajú hlavne v gastrointestinálnom trakte.

Faktory, ktoré ovplyvňujú zloženie mikrobioty

Mikrobiota sa začína tvoriť od narodenia dieťaťa, kde jeho telo predstavuje novú atmosféru pre mikrobiálnu kolonizáciu. Táto kolonizácia je závislá od spôsobu narodenia - to je prírodný alebo cisársky rez (druhý významne ovplyvňuje mikrobiotu).

Ako dieťa rastie a rozvíja sa, rozmanitosť mikrobioty sa lineárne zvyšuje, v závislosti od prvých kolonizátorov. To sa zmení v závislosti od širokého spektra faktorov, ako je napríklad kŕmenie materského mlieka, konzumácia určitých potravín, vývoj chorôb.

Môže vám slúžiť: Kráľovstvá prírody a jeho vlastnosti

Súčasný výskum naznačuje, že strava je najdôležitejším faktorom, ktorý pomáha určiť typ mikrobioty, ktorý bude existovať u každého jednotlivca.

Taxonómia

Taxonomicky tieto mikroorganizmy patria do troch oblastí života: eukaryoty, baktérie a oblúky.

Identita týchto organizmov je všeobecne variabilná medzi jednotlivcami, telesnými oblasťami tela a geografickou oblasťou, kde žije. V nasledujúcej časti popíšeme taxonomickú identitu typickej mikrobioty v každej oblasti tela viac.

Takže sme skutočne človek?

Teraz, keď vieme obrovskú rozmanitosť organizmov, ktoré obývajú naše telo, musíme sa opýtať, kto sme a či nás skutočne môžeme považovať za jednotlivec.

Vhodnejšou víziou je považovať nás za superorganizmus alebo holobionte, pretože pozostávame z 90% mikrobiálnych buniek a 99% génov z mikróbov.

Kde sa to nachádza?

Naše telo je bohatým zhromaždením mikroorganizmov, kde každá štruktúra poskytuje potenciálne miesto pre vývoj týchto. Tieto vzájomné vzťahy sú zvyčajne špecifickým miestom, kde určitý súbor mikroorganizmov tvorí kolónie v konkrétnych oblastiach tela. Najdôležitejšie regióny sú:

Črevná mikrobiota

V rámci výklenkov poskytovaných ľudským telom niet pochýb o tom, že najlepšie študované - pokiaľ ide o jeho mikrobiotu - je gastrointestinálny trakt.

V čreve dospelého jednotlivca sú tisíce druhov, ktoré dominujú phyla bakteroidy, firmy, aktinobaktérie, proteobaktérie a Verruchomicrobia.

Táto kolonizácia sa líši pozdĺž tráviaceho traktu. V tenkom čreve Lactobacillaceae, erysiopelotrichacea a enterobacteriace, bohaté na žánre, ktoré prevládajú Bakteroidy kupovať., Clostridium kupovať., Bifidobaktérium kupovať

V hrubom čreve sú najbežnejšími obyvateľmi BACTEROIDECEAE, Prevotellaceae, Rikenellaceae, Lachniraceae a Ruminococaceae.

Tento rozdiel v rodine baktérií v čreve odráža fyziologické rozdiely, ktoré v ňom existujú.

V bakteriálnom raste tenkého čreva je obmedzený koncentráciou kyslíka, prítomnosťou antimikrobiálnych peptidov a hodnôt pH, zatiaľ čo v hrubom čreve je bakteriálna záťaž vyššia.

Okrem toho v tenkom čreve existuje bakteriálne obmedzenie, aby sa predišlo kompetenciám pri absorpcii živín medzi mikroorganizmami a hostiteľom.

V výkaloch hlavný zistený patrí do domény baktérií, hoci existujú aj zástupcovia oblúkov (metanobakteriálny poriadok) a eukaryoty (Order Saccharomycetals.)

Perorálna mikrobiota

Orálna dutina a susedné rozšírenia predstavujú primerané oblasti ubytovania pre určité typy mikroorganizmov vrátane zubného povrchu, povrchu jazyka a iných keratinizovaných a nekerratinizovaných štruktúr.

Základnou súčasťou ústnej dutiny sú sliny. V mililiter tejto tekutiny nájdeme až 100 miliónov bakteriálnych buniek. Z toho bolo identifikovaných približne 300 druhov, zatiaľ čo ďalším 360 nebolo prideleným osobitnou taxonomickou identitou.

Fylum dominuje v ústnej dutine Firmy, nasledovaný Proteobaktérie, bakteroidy, aktinobaktérie, spirochaety a Fusobacteria.

Pokiaľ ide o rozmanitosť oblúkov, žáner Metanobrevibacter Bol izolovaný pri viacerých príležitostiach ústnej dutiny.

Štúdie ukazujú, že prítomnosť oblúkov súvisí s vývojom periodontálnych chorôb. Týmto spôsobom nie je jasná úloha týchto organizmov pri nadviazaní vzťahov s hosťami s hosťami.

Môže vám slúžiť: Cinase: Charakteristiky, typy, funkcie

Huba, ktorá dominuje v ústnej dutine, patrí do žánru Kandida. Rovnako ako druhy oblúkov, aj oni súviseli s vývojom viacerých chorôb. Ďalšie bežné žánre v dutine sú: Cladosporium, aureobasidium, sachcharomycetály, Aspergillus a Fusárium.

Nakoniec, najbežnejšími vírusmi v ústach sú herpesvírus. Odhaduje sa, že ich vlastní 90% populácie.

Urogenitálna mikrobiota

Ženský urogenitálny trakt

Mikróby, ktoré obývajú vo vnútri vagíny, sa nachádzajú v jemnom a vyváženom združení typu vzájomného podniku, ktoré chránia svojich hostí a vymieňajú výživné látky výmenou za vhodné apontické prostredie pre jeho rast.

U žien, ktoré sú v reprodukčnom veku, vagína obsahuje dôležité množstvo kyseliny mliečnej a iných antimikrobiálnych látok, ktoré obmedzujú rast mikrobioty. Toto prostredie je udržiavané najmä vďaka prítomnosti baktérií produkujúcich kyselinu mliečnu Laktobacillus kupovať.

V skutočnosti sa baktérie patriace do tohto žánru považujú od roku 1892 za nevyhnutných obyvateľov vaginálneho zdravia.

Okrem tohoto Laktobacillus, Vagína sa vyznačuje prezentáciou mikroorganizmov žánrov: Staphylococcus, ureplazma, chorynebacterium, Streptococcus, peptostreptococcus, gardnerella, bakteroidy, mycoplasma, enterokoccus, Escherichia, Veillonella, Bifidobacterium a huby Kandida.

Keďže ženy zvyšujú vek a hormonálne hladiny kolísajú, mikrobiota je modifikovaná.

Urogenitálny trakt

V porovnaní so ženským urogenitálnym traktom sa samec mikrobioty málo študovala a nie je známa toľko detailov.

Niektoré z žánrov, ktoré boli hlásené v penise Staphylococus epidermidis, chorynebacterium kupovať., Laktobacillus kupovať., medzi inými.

Pľúcna mikrobiota

Pľúca boli orgány veľmi zaujímavé pre štúdium svojej mikrobioty. Existujú však veľmi obmedzené štúdie o subjekte - spojené s ťažkosťami pri odberu vzoriek. Aj keď sa predtým uvažovalo o sterilných oblastiach, dnes bola táto vízia upravená.

Zistila sa prítomnosť žánrov Streptokok, A v niektorých vzorkách Haemophilus, Rothia, Precetella, Veillonella a Fusobacterium.

Pokožka

Najväčší orgán ľudí je pokožka, ktorá je pokrytá veľkou rozmanitosťou mikroorganizmov a je z nich kolonizovaná od okamihu narodenia.

Bolo identifikovaných okolo 200 bakteriálnych žánrov, ktoré sa považujú za obyvateľov kože. Väčšina z týchto druhov patrí do troch fyla, konkrétne: aktinobaktérie, firmy a proteobaktérie.

Zloženie kožnej mikrobioty je úzko spojené s typom pokožky, návykom a genetikou hostiteľa, takže je mimoriadne variabilná.

Väčšina mikróbov sa živia sekréciami pokožky, takže vytvárajú veľmi blízke vzťahy.

Funkcia

Trávenie a výroba vitamínov

Mikrobiota plní sériu funkcií v ľudskom tele, čo zdôrazňuje jeho úlohu pri zlepšovaní trávenia.

Baktérie, ktoré obývajú na konci hrubého čreva, súvisia s rozdelením polysacharidov, ktoré sa nedajú účinne metabolizovať v tenkom čreve, čo zvyšuje absorpciu živín.

Takisto svedčí o tom, že rôzne baktérie sú schopné produkovať nevyhnutné vitamíny, ktoré budú absorbovať hostiteľ. Príkladom je jedna z agentúr, ktoré vedci známe: A. coli.

Kompetencie a ochrana proti patogénom

Konkurencia je definovaná ako antagonistická interakcia, ktorá zahŕňa dva alebo viac druhov, ktoré súperia pri získavaní spoločného zdroja.

Môže vám slúžiť: cisársky tesár

Spektrum neškodných mikroorganizmov, ktoré ubytujeme v našom tele, je v neustálej konkurencii s patogénmi a vo väčšine prípadov ich dokážu presunúť - vďaka tomu, čo je známe ako princíp konkurenčného vylúčenia.

Predpokladá sa, že stanovujú prvú obrannú líniu proti infekcii týchto potenciálnych patogénov.

Ako študujete mikrobiotu?

Štúdium mikrobioty sa datuje do Times Antonie Van Leewenhoek na začiatku 1680. Tento výskumný pracovník študoval porovnávacím spôsobom rôzne mikroorganizmy, ktoré obývali v orálnych a výkaloch, čo si všimli významné rozdiely v oboch oblastiach.

Rozdiely presahovali región tela, pretože tento výskumný pracovník bol zahrnutý aj do experimentálneho porovnania dizajnu medzi zdravými a chorými jedincami. Týmto spôsobom sa mu podarilo preukázať dôležitosť mikroorganizmov v oblasti ľudského zdravia.

Z historického hľadiska štúdia mikrobioty zahŕňala investíciu času a energie do tvorby viacerých plodín.

V súčasnosti bola táto metodika nahradená molekulárnym prístupom, ktorý umožňuje analýzu genetických sekvencií mikroorganizmov (zvyčajne použitý molekulárny marker je gén pre ribozomálnu RNA 16S a 18S.)

Analýzou týchto sekvencií môže byť taxón (eukaryoty, baktérie alebo oblúky) pridelený na rôzne taxonomické úrovne, až kým nedosiahneme tento druh.

Metagenomický termín sa pôvodne používal na charakterizáciu celkovej DNA a dnes sa presnejšie používa na označenie štúdia genetických markerov, ako je napríklad 16S ribozomálny gén DNA.

Čo sa stane, keď sa v mikrobiote vyskytne nerovnováha?

Aj keď neexistuje jasná a presná schéma všetkých organizmov, ktoré obývajú ľudské telo, je známe, že zmena hojnosti a zloženia toho istého ovplyvňuje zdravie, od porúch v trávení po vývoj úzkostranného správania.

V súčasnosti sa liečby zamerané na obnovenie zdravej mikrobioty sa riadia pacientom trpiacimi niektorými poruchami.

Odkazy

1. Donaldson, G. P., Lee, s. M., & Mazmanian, s. Klimatizovať. (2016). Črevná biogeografia baktérií mikrobioty. Recenzie prírody. Mikrobiológia, 14(1), 20-32.
2. Lloyd-Crice, J., Abu-Ali, G., & Huttenhower, C. (2016). Zdravý ľudský mikrobióm. Genómový liek, 8(1), 51.
3. Marchesi, J. R. (Ed.). (2014). Mikrobiota a mikrobióm. Cab.
4. Marchesi, J. R., & Ravel, J. (2015). Slovná zásoba mikrobiómového výskumu: návrh. Mikrobióm, 3, 31.
5. Mimee, m., Citorik, R. J., & Lu, t. Klimatizovať. (2016). Mikrobiómové terapeutiká - pokroky a výzvy. Pokročilé recenzie na dodávanie liekov, 105(PT A), 44-54.
6. Moheji, m. H., Brummer, R., Rastall, R. Do., Weersma, r. Klimatizovať., Harmsen, h., Faas, m., & Eggersdorfer, m. (2018). Úloha mikrobiómu pre ľudské zdravie: od základnej vedy po klinické aplikácie. Európsky denník výživy, 57(Suppl 1), 1-14.
7. Thursby, e., & Juge, n. (2017). Úvod do ľudskej črevnej mikrobioty. Biochemický časopis, 474(11), 1823-1836.
8. Usell, L. Klimatizovať., Metcalf, j. L., Parfrey, L. W., & Knight, R. (2012). Definujte mikrobióm. Recenzie výživy, 70 Suppl 1(Suppl 1), S38-S44.