Što je crijevna mikrobiota?



crijevna mikrobiota To je skup bakterija koje žive u crijevima ljudi. Do 100 milijardi mikroorganizama po čovjeku kolonizira crijevni trakt. To je oko 2 kg tjelesne težine. One predstavljaju otprilike 300 do 1000 različitih vrsta (Biedermann, 2015).

Kao što Giulia Enders spominje u svojoj knjizi "Probava je pitanje"Moglo bi se reći da smo zapravo prije drugog organa, virtualnog organa, sastavljenog od bakterija koje teže gotovo dva kilograma, gotovo ništa.

Crijevna mikrobiota počinje se oblikovati od trenutka kada smo rođeni. Tijekom isporuke, dok prolazimo kroz vaginalni kanal, dolazimo u kontakt s prvim bakterijama koje počinju kolonizirati naše tijelo.

Zbog toga je prirodno rođenje toliko važno, carski rez nas izolira od prvog i važnog kontakta s bogatom majčinom vaginalnom mikrobiomom. Ova kolonizacija potiče ekspresiju gena i naknadne funkcije u crijevnoj sluznici koje su važne za probavu i prehranu (biedermann, 2015).

Nakon toga, korisne bakterije koje pružaju majčino mlijeko, kontakt s vanjskim svijetom, prirodom i hranom koju konzumiramo će na kraju oblikovati naš poseban mikrobiom koji će biti više ili manje stabilan tijekom cijelog života, ovisno o određenim čimbenicima koji na njega utječu. može se izmijeniti i raspravit će se kasnije u ovom članku.

Majčino mlijeko je vrlo važno u tom procesu, budući da oligosaharidi prisutni u njemu potiču rast Lactobacillusa i Bifidobacteriuma, koji dominiraju u crijevima djeteta, a to može ojačati ili promicati razvoj imunološkog sustava i pomoći u sprečavanju budućih stanja, poput ekcema i astme (Conlon, 2016). 

Koju vrstu bakterija može napraviti mikrobiota?

Bakterije koje koloniziraju naše sluznice obično su obostrane osobe, komesale ili oportunisti.

mutualizam to znači da oba organizma imaju koristi od suživota. Većina intestinalnih bakterija, dakle, nisu komenzalisti (usprkos činjenici da se nazivaju komensali) nego nezajedničari, jer i bakterije i ljudski organizam imaju koristi od svog postojanja (Biedermann, 2015).

U situaciji commensalistic, jedan organizam ima koristi, a drugi ne pomaže niti mu se nanosi šteta. Ako su naše crijevne bakterije komenzalisti, to bi značilo da imaju koristi, ali ljudsko tijelo ne. Prema Biedermann et al. (2015), u većini scenarija i situacija, to nije slučaj ako je veza između bakterija koje koloniziraju ljudsko tijelo češće obostrano.

S druge strane, oportunista to bi značilo da u normalnim uvjetima mikrob ne uzrokuje bolest, ali ako uvjeti postanu pogodni, to može uzrokovati. Oportunističke infekcije mogu se potaknuti organizmima kao što su Staphylococcus aureus i drugi koji obično postaju zarazni tek kada uđu u tijelo, dok nema problema s kolonizacijom kože ili čak crijeva (Biedermann, 2015)..

Kako je tijelo zaštićeno od tih bakterija?

Te bakterije ne smiju ući u krvotok i postoji nekoliko mehanizama koji štite integritet tijela i tvore prepreku protiv invazije bakterija, jer za to imamo takozvanu "crijevnu barijeru"..

Prvo se u epitelu crijevne sluznice formira monosloj s međustaničnim kontaktima koji inhibiraju prolazak bakterijskih produkata i potencijalnih antigena kroz ovu barijeru.

Međutim, ova barijera može biti oslabljena, prilagođena više odvojenim pojedinačnim stanicama koje su ekstrudirane uzrokujući "dosadne" strukture u crijevnoj barijeri koje se stoga neće potpuno mehanički zategnuti, dopuštajući da bakterije, toksini, proteini i druge tvari prođu. To uzrokuje prekomjernu aktivaciju imunološkog sustava, uzrokujući kroničnu upalu (Vindigni, 2016). Ovo stanje crijevne barijere poznato je kao "leaky gut" ili "leaky gut" na engleskom jeziku.

Funkcije crijevne mikrobiote

U zdravlju postoji homeostaza između crijevni mikrobiom, barijera sluznice, o tome smo već raspravljali i koji nas štiti od ulaska patogena, i imunološki sustav. Stoga će mikrobiota crijeva sudjelovati u brojnim funkcijama vezanim uz zdravlje. Neki od njih navedeni su u nastavku:

  • Korištenje hranjivih tvari: Baterije koje čine crijevnu mikrobiotu pomažu u probavljanju i apsorpciji onoga što jedemo..
  • Imunološki sustav: Normalna flora stimulira razvoj adaptivnog imunološkog sustava i limfnog tkiva. Na primjer, interakcija crijevne mikrobiote s imunološkim sustavom može biti vrlo važna u prevenciji alergijskih i atopičnih bolesti. U djece s atopičnom bolesti opisana je "neravnoteža" crijevne flore (Biedermann, 2015).
  • upala: Integritet mikrobiote i crijevne barijere zadržat će zapaljenje. Ako dođe do takve promjene, kao što je disbioza, savršen kontekst za kroničnu upalu bit će olakšan.
  • Štiti crijevnu barijeru: Zdravom, bogatom i raznolikom mikrobiotom, zaštitit će se sluznica od kolonizacije mogućih patogena i zadržati intestinalnu barijeru u optimalnim uvjetima, čineći je nepropusnom za nepoželjne tvari.
  • težina: Većina istraživanja sugerira da se mikrobiota crijeva razlikuje u sastavu između tankih i pretilih pojedinaca, iako još uvijek nema konsenzusa o tome postoji li uzročnost u tom odnosu. Dokazano je da mikrobiota utječe na metabolički sindrom. S druge strane, izmijenjena mikrobiota opisana je kod pretilih ljudi.

Novija istraživanja ukazuju na sve važniju ulogu mikrobiote crijeva u metaboličkim poremećajima. Poznato je da mikrobiota crijeva igra važnu ulogu u razvoju apsorpcije hrane i upale niskog stupnja, dva ključna procesa u pretilosti i dijabetesu. (Baothman, 2016).

  • Mentalno i kognitivno zdravlje: Bakterije crijeva pretpostavljaju da imaju moguću ulogu u emocionalnim stanjima. Dokazano je kao kod depresije, stresa ili anksioznosti, raznovrsnost mikrobiote crijeva se smanjuje i mijenja. U tom dvosmjernom komunikacijskom sustavu između središnjeg živčanog sustava i gastrointestinalnog trakta, mikrobiom crijeva također može utjecati na razvoj, spoznaju i ponašanje neurona, s nedavnim dokazima da promjene u ponašanju mijenjaju sastav mikrobiote intestinalne, dok modifikacije mikrobioma također mogu izazvati depresivno ponašanje (studija).
  • alergije: Promjena mikrobiote također je postavljena kao mogući uzročni mehanizam za određene alergije, intolerancije ili atopijski dermatitis.
  • Proizvodnja vitamina: Pokazano je kako normalna flora sintetizira i izlučuje vitamine koji prelaze vlastite potrebe i doprinosi unošenju tih vitamina u ljudsko tijelo. Među vitaminima koje proizvode bakterije u crijevima su vitamin K, vitamin B12 i drugi vitamini skupine B. (Biedermann, 2015).
  • Crijevne bakterije proizvode različite tvari u rasponu od peroksida do drugih visoko specifičnih metaboličkih produkata koji podupiru rast i metabolizam epitela (Biedermann, 2015).
  • Proizvodnja neurotransmitera: Bakterije u našim crijevima ne proizvode samo vitamine, već također proizvode većinu uobičajenih neurotransmitera koji se nalaze u ljudskom mozgu, kao što su serotonin, dopamin, Gaba itd. (Dinan, 2016).

Čimbenici koji utječu na crijevnu mikrobiotu

  • Dijeta: Prehrana može imati izrazit utjecaj na crijevno okruženje, uključujući vrijeme crijeva i pH. Pokazalo se da drastične promjene u tri glavna makronutrijenata (ugljikohidrati, proteini i masti) značajno utječu na sastav mikrobiote. 

Na primjer, pri uzimanju ugljikohidrata, fermentacija ovih kompleksnih polisaharida rezultira proizvodnjom masnih kiselina kratkog lanca (SCFA), uglavnom acetata, propionata i butirata. Posebno butirat je glavni izvor energije za kolonocite, propionat se transportira u jetru gdje ima ulogu u glukoneogenezi, dok acetat ulazi u sistemsku cirkulaciju i koristi se u lipogenezi (Scott, 2013)..

Osim toga, poznato je da prehrana koja se temelji na preradi negativno utječe na sastav mikrobiote, dok prirodna prehrana, temeljena na stvarnoj hrani kao što je povrće, povrće, gomolji, sjemenke, riba, jaja i meso, zadržava i mikrobiote i crijevne barijere.

  • lijekova: Neki lijekovi kao što su antibiotici, antihistaminici, hormonska kontraceptivna sredstva i protuupalni lijekovi mogu smanjiti i drastično promijeniti mikrobiote.

Naime, antibiotici, kao što ime sugerira, su anti-life, i ne samo da završavaju s patogenim bakterijama, već i uništavaju dobre bakterije usput, ostavljajući nas na milost i nemilost proliferaciji problematičnijih bakterija i kvasaca..

Smanjenje broja ovih korisnih bakterija može potaknuti rast, prianjanje i invaziju patogenih bakterija. To je razlog zašto, na primjer, bakterija Clostridium difficile, općenito, može samo inducirati kolitis kada je broj korisnih bakterija smanjen liječenjem antibioticima (Biedermann, 2015).

Uzimanje probiotika, tijekom i nakon liječenja antibioticima, bio bi dobar način da se izbjegnu negativni učinci koje imaju na naše dragocjene korisne bakterije.

  • stres: Dokazano je kako stres u ranom životu može trajno utjecati na mikrobni sadržaj crijeva i trajno promijeniti imunološku funkciju (Dinan, 2016). Osim toga, stres utječe na motoričku aktivnost debelog crijeva kroz osovinu crijeva i mozga koja može promijeniti profile intestinalne mikrobiote, kao što je, na primjer, stvaranje manjeg broja Lactobacillusa, potencijalno korisnog (Conlon, 2015)..
  • Sjedeći život: Ako stres i nedostatak sna dodaju sjedeći život (tri faktora koji obično idu zajedno) već imate savršenu kombinaciju za promjenu mikrobiote crijeva. Osim toga, ova tri faktora su često povezana s lošim izborom u prehrani, a vi znate koliko je važna prehrana za naše bakterije. Sjedeći način života doveo bi nas do začepljenog kruga iz kojeg je teško otići s posljedičnim negativnim učincima.

Prvi i dobar korak pokušati izaći iz tog kruga sjedilačkog načina života bio bi da počnete raditi neku vrstu sporta ili fizičke vježbe. Primijećeno je kako vježbanje (ili bolje rečeno nedostatak vježbanja) može biti važan utjecaj na promjene u mikrobnim populacijama koje su povezane s pretilošću.

To je istaknuto u nedavnoj studiji koja je pokazala porast raznolikosti intestinalnih mikrobnih populacija kod profesionalnih sportaša kao odgovor na vježbanje i povezanu prehranu (Conlon, 2015)..

Također je dokazano da je aktivan život i obavljanje neke vrste sporta koristan za sastav mikrobiote. Na primjer, pokazalo se da je veća intestinalna mikrobna raznolikost povezana s intenzivnim vježbanjem u profesionalnim ragbi igračima (Bierdemann, 2015).

  • Potrošnja alkohola: Klinički podaci (studija) ukazuju da su poremećaji povezani s alkoholom povezani s kvantitativnim i kvalitativnim disbotičkim promjenama u crijevnoj mikrobioti. Osim toga, konzumacija alkohola može biti povezana s povećanom upalom gastrointestinalnog trakta i intestinalnom hiperpermeabilnošću koja rezultira endotoksemijom, sistemskom upalom i patologijama koje oštećuju tkiva ili organe (Engen, 2015).
  • toksini: Toksini iz okoline, hrana, prerađeni proizvodi, teški metali, itd., Izravan su način za izazivanje promjena mikrobiote crijeva.
  • pušenje: Pušenje ima značajan utjecaj na sastav crijevne mikrobiote, povećavajući količinu Bacteroides-Prevotella u osoba s Crohnovom bolesti (CD) i zdravih osoba. Predloženo je da promjene uzrokovane konzumacijom duhana u mikrobnim populacijama mogu doprinijeti povećanom riziku od CD-a (Conlon, 2015).
  • dob: Dokazano je kako u našoj mikrobioti postoje različite bakterije, ovisno o dobi. Nije poznato je li to zbog načina života ili zbog toga što je starost čimbenik koji sam po sebi mijenja sastav bakterija u crijevima. Na primjer, bakterije tip bakterije imaju tendenciju dominacije numerički tijekom mladosti, ali značajno se smanjuju tijekom starosti, dok se obrnuti trend događa s bakterijama kao što su Firmicutes. Posljedice i razlog za ovu promjenu još nisu jasne. Osim toga, profili crijevnih mikrobiota starijih osoba možda nisu optimalni. Jedna studija je utvrdila visoku prevalenciju potencijalno toksičnih Clostridium perfringensa i manji broj Bifidobacterium i Lactobacillus u dugoročnim istraživanjima (Conlon, 2015)..
  • Područje života: Iako se čini zanimljivim, bakterije odabiru okoliš. Poznato je da bakterije imaju ekološke preferencije i da određene bakterije koloniziraju samo određena područja tijela (Biedermann, 2015). Bakterije su pronašle svoju ekološku nišu u ljudskom tijelu i odabrale su vezivne molekule u kojima imaju prednost u odnosu na druge bakterije.

Zanimljivosti o crijevnoj mikrobioti

Jeste li znali da bi mikrobiota crijeva mogla biti novi otisak prsta??

Očigledno, ti mikroorganizmi imaju karakteristične osobine koje bi se mogle koristiti za identifikaciju nas i nakon nekog vremena. Ova studija pokazuje da je moguće identificirati ljude prema podacima dobivenim iz njihovog mikrobioma. Rezultati su pokazali da se pojedinci mogu jedinstveno identificirati samo na temelju njihovog mikrobioma.

Jeste li znali da postoji Human Microbiome Project baš kao što je postojao Projekt ljudskog genoma?

U 2008. godini, Nacionalni institut za zdravstvo Sjedinjenih Američkih Država započeo je petogodišnju studiju pod nazivom Human Microbiome Project (Human Microbiome Project)Projekt ljudskog mikrobioma, HMP).

Kako objašnjavaju, "cilj HMP je opisati mikrobne zajednice koje se nalaze u različitim dijelovima ljudskog tijela i proučiti korelacije između promjena u mikrobiomu i zdravlja ljudi". Bakterije pronađene u crijevnoj mikrobioti ključni su dio istraživanja HMP.

Jeste li znali da čokolada koju volite utječe na sastav bakterija u vašoj mikrobioti?

U jednoj studiji nađena je korelacija između raznolikosti mikrobiote i konzumacije određene hrane. Među njima i crna čokolada, ne s mliječnom čokoladom, vjerojatno zato što su sastojci kakaoa, mnogo više u tamnoj čokoladi, što daje ove pozitivne učinke na raznolikost crijevne mikrobiote..

Čisti kakao je bogat dvama flavonoidnim spojevima, katehin i epikatehin, uz malu količinu dijetalnih vlakana. Ovi spojevi flavonoida se ne probavljaju ili apsorbiraju vrlo dobro u želucu, tako da dosegnu crijevo gotovo netaknuto, što je dobra vijest za crijevne bakterije koje tvore dobru zabavu svaki put kada spojevi uđu u crijevo. debelo crijevo.

Naposljetku, pojasnite da se čini da je, prema istraživanjima, najvažnije da se sama količina bakterija ne razlikuje, već da je raznolikost ovih bogatstava u raznolikosti. 

reference

  1. Scott, KP, Gratz, S.W., Sheridan, P.O., Flint, H.J., et al. (2013). Utjecaj prehrane na mikrobiotu crijeva. Pharmacological Research, 69, 52-60. 
  2. Biedermann, L. i Rogler, G. (2015). Crijevna mikrobiota: njezina uloga u zdravlju i bolesti. European Journal of Pediatrics, 174, 151-167. DOI 10.1007 / s00431-014-2476-2.
  3. Baothman, O.A., Zamzami, M.A., Taher, I., Abubaker, J., i sur. (2016). Uloga mikrobiote Gut u razvoju pretilosti i dijabetesa. Lipidi u zdravlju i bolesti, 15, 108. 
  4. Rogers, G.B., Keating, D.J., Young, R.L., Wong, M.L., et al. (2016). Od crijevne disbioze do promijenjene funkcije mozga i duševne bolesti: mehanizmi i putevi. Molekularna psihijatrija, 21(6), 738-748. 
  5. Conlon, M.A. & Bird, A.R. (2014). Utjecaj prehrane i načina života na gut. Mikrobiota i ljudsko zdravlje. Hranjive tvari, 7(1), 17-44. 
  6. Engen, P.A., Green, S.J., Voigt, R.M., Forsyth, C.B., et al. (2015). Učinci alkohola na sastav crijevne mikrobiote. Istraživanje alkohola: Aktualni osvrti, 37(2), 223-236.
  7. GMFH uređivački tim. (2015). Mikrobiom bi mogao postati novi otisak prsta. Gut Microbiota News Watch.
  8. Sáez, C. (2016). Što crna čokolada i crno vino mogu učiniti za njihovu crijevnu mikrobiotu. Gut Microbiota News Watch.
  9. Franzosa, E.A., Huang, K., Meadow J.F., Gevers, D., i sur. (2015). Identificiranje osobnih mikrobioma pomoću metagenomskih kodova. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Američkih Država, 112(22), 2930-2938. 
  10. Dinan, T.G. & Cryan, J.F. (2016). Mikrobi, imunitet i ponašanje: psihoneuroimunologija zadovoljava mikrobiome. Neuropsvchopharmacologv. 
  11. Vindigni, S.M., Zisman, T.L., Suskind, D.L. & Damman, C.J. (2016). Crijevni mikrobiom, funkcija barijere i imunološki sustav u upalnoj bolesti crijeva: tripartitni patofiziološki krug s implikacijama za nove terapijske smjerove. terapeutski Napredak u gastroenterologiji, 9(4), 606-625.
  12. Falony, G., Joossens, M., Vieira-Silva, S., Wang, J., et al. (2016). Analiza razine mikrobioma crijeva na razini populacije. Znanstvena robotika, 352(6285), 560-564.